一種柔性顯示器的制備方法
【專利摘要】本發明公開一種柔性顯示器的制備方法，其中，包括以下步驟：在玻璃基底刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，清洗玻璃基底；在玻璃基底帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成平整的有機聚合物薄膜層；在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件；在所述TFT器件上加工OLED發光器件示；在加工有OLED發光器件的有機聚合物薄膜層的表面粘上一用于防止器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜；在柔性封裝薄膜上沿著柔性顯示器所設計大小的邊緣切割，放入液體或蒸汽環境中，使柔性顯示器從玻璃基底上脫落，形成柔性顯示器。采用本發明所提供的方法，可以使柔性基板很好地與基底剝離，操作簡便，成本低，且不會對發光器件造成不良影響。
【專利說明】一種柔性顯示器的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及柔性顯示器制備領域，尤其涉及一種柔性顯示器的制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，顯示器市場變化很快，中心位置已經由平板顯示器件占據，并將平板顯示器件致力于制造成大尺寸、薄而輕的顯示器件。這類顯示器件包括液晶顯示器件、等離子體顯示面板、有機電致發光顯示器等。但是，現有的液晶顯示器件、等離子體顯示面板、有機電致發光顯示器均由玻璃基板構成，由于其不具有柔性從而限制了其應用范圍。
[0003]而目前，出現了一種可以彎曲的柔性顯示器，其是采用柔性材料構成的基板制成。制備這種柔性顯示器的方法有兩種，一是采用現有顯示器的方法和采用電子紙的方法。采用現有顯示器的方法為使薄膜晶體管液晶顯示器件、有機電致發光顯示器件材料等成柔性的方法。而采用電子紙的方法，是使用膽固醇液晶、使用微膠囊、電泳和靜電荷充電的半球狀扭曲球的電泳顯示器作為顯示器件。這種電子紙的缺點在于，很難實現全彩化，并且由于工作速度很慢造成難以實現運動圖像。
[0004]因此，目前企業的焦點大多集中于研究如何采用現有顯示器實現柔性顯示器件。而在柔性基板的制備過程中，柔性基板與玻璃基板剝離的技術一直未獲得很好的結果。三星、LG、飛利浦等電子企業著手研發的柔性顯示器，其對柔性基板在玻璃基板上的剝離方法大約有以下幾種，各有其優缺點。飛利浦所使用剝離方法為Electronics on Plastic byLaser Release (激光剝離技術)，其所需要的激光能量高，其成本也高，同時由于激光的高能量容易造成發光器件的損傷。三星所使用的方法為Joule heating induced lift off(電阻加熱感應剝離技術)，其使用加熱的方法使基板與玻璃脫離，溫度過高，同時需要對發光器件進行保護，造成成本上升。LG所使用剝離方法為Stainless steel substrate (采用不銹鋼襯底)，其以化學法剝離，由于化學藥品的腐蝕性及酸堿性，將大大降低柔性顯示器的壽命。而對于臺灣工研院(ITRI)開發出來的De-bonding Layer (DBL)(剝離層)方法，雖然操作簡單易行，但作為一項技術秘密，到目前為止還未公布其具體工藝與材料，為柔性基板的開發帶來很大的困難。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0006]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種柔性顯示器的制備方法，旨在解決現有柔性顯示器的柔性基板剝離方法成本高、并會對發光器件造成一定影響的問題。
[0007]本發明的技術方案如下:
一種柔性顯示器的制備方法，其中，包括以下步驟:
在玻璃基底的一面刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，清洗所述玻璃基底；所述溝道在所述玻璃基底的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域； 在所述玻璃基底帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成平整的有機聚合物薄膜
層；
在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件；
在所述TFT器件上加工OLED發光器件；
在加工有所述OLED發光器件及其周圍的有機聚合物薄膜層的表面粘上一用于防止器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜；
在所述柔性封裝薄膜上沿著所述柔性顯示器所設計大小的邊緣切割，放入液體或蒸汽環境中，使所述有機聚合物薄膜層與所述玻璃基底脫離，形成所述柔性顯示器。
[0008]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述有機聚合物藥水為PET、PC、PES、PEN或
P1
[0009]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，在所述玻璃基底上涂覆有機聚合物藥水后，所述有機聚合物藥水經過烘干形成平整的有機聚合物薄膜層；所述烘干過程中采用程序升溫。
[0010]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述程序升溫過程為100 1:烘2?4小時，200 °C下烘4?6小時，250?300 °C下烘10?18小時。
[0011]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述液體環境為水或者具有PH值為5?8的溶液；所述蒸汽環境為8(T150°C的蒸汽環境。
[0012]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述有機聚合物藥水需要經過過濾和脫泡。
[0013]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述過濾過程是將所述有機聚合物藥水用砂芯漏斗過濾；所述脫泡過程是用真空泵對所述有機聚合物藥水進行脫泡。
[0014]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述有機聚合物薄膜層控制的厚度為20?200 μ m。
[0015]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述溝道開口的直徑小于溝道內腔的直徑。
[0016]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述溝道設置為環形溝道。
[0017]有益效果:本發明柔性顯示器的制備方法，是采用刻蝕有溝道的玻璃基底來制備柔性顯示器，在玻璃基底上面涂上一層有機聚合物樹脂溶液，烘干成膜后，由溝道的作用力以及薄膜與玻璃之間的粘結力協同作用，能很好地保證所形成的薄膜在制備TFT工藝以及OLED工藝的流程中不會掉下來，從而可以很好地解決在發光器件制備過程中的粘結問題，保證所有工藝的順利進行。待所有工藝完成后，在溝道所形成的加工區域內沿著柔性封裝薄膜劃開，使玻璃基底與柔性基板之間有大量的水分接觸，可以使柔性基板很好地剝離，操作簡便，成本低，且不會對發光器件造成不良影響。這樣，就可以很好地解決在柔性顯示器制備過程中柔性基板與玻璃基板的分離問題，保證所有工藝的順利進行。待剝離完成后，帶有溝道的玻璃基板仍可以重復利用，也可以更好地降低生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明柔性顯示器的制備方法中，在玻璃基底上刻蝕出溝道后的平面圖。
[0019]圖2為本發明柔性顯示器的制備方法中，在玻璃基底上刻蝕出溝道后的截面圖。
[0020]圖3為本發明柔性顯示器的制備方法中，在玻璃基底上形成有機復合物薄膜層后的截面圖。[0021]圖4為本發明柔性顯示器的制備方法中，在有機復合物薄膜層上加工TFT器件后的截面圖。
[0022]圖5為本發明柔性顯示器的制備方法中，在有機復合物薄膜層上加工發光器件后的截面圖。
[0023]圖6為本發明柔性顯示器的制備方法中，封裝后的截面圖。
[0024]圖7為本發明柔性顯示器的制備方法中，將柔性基板切割并與玻璃基板分離的截面圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明提供一種柔性顯示器的制備方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0026]本發明中提供一種柔性顯示器的制備方法，該剝離方法簡單易行、同時對發光器件不造成任何影響，為顯示器用柔性基板的工業化生產提供可靠的路徑。
[0027]請參照本發明的圖1至圖7，圖1為本發明柔性顯示器的制備方法中，在玻璃基底上刻蝕出溝道后的平面圖，圖2為玻璃基底上刻蝕出溝道后的截面圖；圖3為本發明柔性顯示器的制備方法中，在玻璃基底上形成有機復合物薄膜層后的截面圖；圖4為本發明柔性顯示器的制備方法中，在有機復合物薄膜層上加工TFT器件后的截面圖；圖5為本發明柔性顯示器的制備方法中，在有機復合物薄膜層上加工發光器件后的截面圖；圖6為本發明柔性顯示器的制備方法中，封裝后的截面圖；圖7為本發明柔性顯示器的制備方法中，將柔性基板切割與玻璃基板分離的截面圖。
[0028]如圖1至圖6所示，本發明所述柔性顯示器的制備方法，具體包括以下步驟:
在玻璃基底I的一面刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道11，如圖1和圖2所示，
清洗玻璃基底I，所述溝道11設置在所述玻璃基底I的邊緣區域內，所述溝道11為環形，所述環形溝道內形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域111 ；
在潔凈的玻璃基底I帶有溝道11的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成平整的有機聚合物薄膜層2，如圖3所示，所述有機聚合物薄膜層2即柔性顯示器的柔性基板；
在所述有機聚合物薄膜層2上加工TFT器件3，如圖4所示；
在所述TFT器件3上加工OLED發光器件4，如圖5所示；
封裝，如圖6所示，其中該封裝過程是在OLED發光器件4及其周圍的有機聚合物薄膜層2的表面粘上一用于防止器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜5 ;所述柔性封裝薄膜5可為一塊柔性封裝蓋或其它封裝材料(如封裝膠帶)；
在柔性封裝薄膜5上，沿著柔性顯示器的大小的邊緣切割，如圖7所示，放入液體或蒸汽環境中，所述有機聚合物薄膜層2 (即柔性顯示器的柔性基板)與所述玻璃基底I自然剝離，使整個柔性顯示器件脫落，形成柔性顯示器；其中，所述液體環境可以為水或者具有一定PH值(5?8)的溶液，所述蒸汽環境為特定溫度下(80?150°C)的蒸汽環境。
[0029]其中，所述玻璃基底I上的溝道11為窄口肚寬的溝道11，即溝道11開口的直徑小于溝道11內腔的直徑。這樣，當有機聚合物藥水固化形成有機聚合物薄膜層2后，在窄口肚寬的溝道11中的有機聚合物薄膜由于內腔中的薄膜物質的直徑大于溝道11的開口，較難從所述溝道11中脫離，可起到將有機聚合物薄膜輔助固定在玻璃基底I上的作用。所述溝道11可以為一條或多條，設置在所述玻璃基底I的四周，所述溝道11圍合形成的加工區域111可用于加工柔性顯示器器件。在后續步驟中的TFT器件3與OLED發光器件4加工均在所述加工區域111內進行。當柔性封裝薄膜5封裝完成時，只需在溝道11圍合形成的加工區域111內沿著柔性顯示器的邊緣進行切割，整個柔性顯示器即可脫落，形成柔性顯示器。其中，所述柔性顯示器所設計的內徑應小于所述環形的溝道11所形成的加工區域111的內徑，這樣，當沿著柔性顯示器的邊緣進行切割后，才能使玻璃基底I與柔性顯示器下的有機聚合物薄膜層2 (即柔性基板)之間有大量的水分接觸，讓其自然脫落，形成柔性顯示器。
[0030]所述有機聚合物藥水可以為PET (聚對苯二甲酸二乙酯)、PC (聚碳酸酯)、PES (聚醚砜)、PEN (聚萘二甲酸二乙酯)、PI (聚酰亞胺)等。所述有機聚合物藥水涂覆于所述玻璃基底I上并形成有機聚合物薄膜層2的過程:從最初的原料有機聚合物粉末開始，依次通過溶解、過濾、脫泡、涂膜、烘干以及剝離等過程。其中，所述過濾過程是將有機聚合物藥水用砂芯漏斗過濾，將其中的大顆粒去除，這樣有益于柔性基底平整度。而所述脫泡過程是用真空泵對有機聚合物藥水進行脫泡，將其中的氣體去除，使有機聚合物藥水在烘干成膜過程中不會產生氣泡缺陷。由于有機聚合物薄膜層2與玻璃基底I之間的粘結力相對較弱，見水會有一定程度的脫落，這樣會使后續制備OLED發光器件4過程會造成諸多不便，而且在本發明中后面的TFT制備工藝中會用到70 °C的水洗凈，因此所述有機復合物薄膜層需要借助溝道11的輔助固定使其在一定程度下不與玻璃基底I分離。
[0031]在涂膜工藝過程中，由于最后形成的聚合物薄膜需要一定的平整度，因此在涂膜過程中，其涂膜速度以及刮刀平整度均需要控制在某一特定的值，如將涂膜速度控制在0.5mm/s^lO mm/s,或將涂膜表面的粗糙度控制在O~3 %內，例如:50 μ m厚的薄膜,其粗糙度O~1.5 nm。同時 在涂膜工藝過程中，還需要將有機聚合物薄膜控制在一定的厚度，較佳的厚度是20~200 μ m。在烘干過程中，由于有機聚合物為一些有機溶劑溶解，因此在烘干過程中需要程序升溫，例如:100 °C烘2~4小時，接著200 1:條件下烘4~6小時，然后250~300 °C條件下繼續烘10~18小時。另外，在涂覆有有機聚合物藥水的基底剛進入烘箱的過程中，需要保持一定的水平度，這樣才能使有機聚合物薄膜層2更平整。而玻璃基板的清潔度，很大程度上決定著最后所制備的有機聚合物薄膜層2的質量，因此所用的玻璃基板在使用前都需要清洗、烘干，保證潔凈。
[0032]在有機聚合物薄膜層2上繼續加工TFT器件3與OLED發光器件4過程中，優選為在有機聚合物薄膜層2上的中心位置進行。在此過程中，OLED發光器件4優選為在加工區域111內進行加工，這樣，由于有機聚合物薄膜層2四周有溝道11內的有機聚合物薄膜的輔助固定，因此，在TFT器件3與OLED發光器件4制備過程中，有機聚合物薄膜層2不會與玻璃基底I分離。而且，當用切割的方法在柔性封裝薄膜5上沿著柔性顯示器所設定大小的邊緣切割時，也不會對OLED發光器件4造成損害。
[0033]當在有機聚合物薄膜層2上的所有器件加工工藝完成后，就進行封裝。最后，用切割的方法在柔性封裝薄膜5上沿著柔性顯示器所設定大小的邊緣切割，然后放入一定的環境，例如放入水中或者放入一定PH值(5~8)的溶液中，或者放入某一特定溫度下(80~1500C)的蒸汽環境中，使玻璃基底I與柔性顯示器之間有大量的水分接觸，可以使柔性顯示器很好地與玻璃基底I剝離，讓其從玻璃基底I中自然脫落，形成柔性顯示器。[0034]本發明柔性顯示器的制備方法，是采用刻蝕有溝道的玻璃基底來制備柔性顯示器，在玻璃基底上面涂上一層有機聚合物樹脂溶液，烘干成膜后，由溝道的作用力以及薄膜與玻璃之間的粘結力協同作用，能很好地保證所形成的薄膜在制備TFT工藝以及OLED工藝的流程中不會掉下來，從而可以很好地解決在發光器件制備過程中的粘結問題，保證所有工藝的順利進行。待所有工藝完成后，溝道所形成的加工區域內沿著柔性封裝薄膜劃開，使玻璃基底與柔性基板之間有大量的水分接觸，可以使柔性基板很好地剝離，操作簡便，成本低，且不會對發光器件造成不良影響。這樣，就可以很好地解決在柔性顯示器制備過程中柔性基板與玻璃基板的分離問題，保證所有工藝的順利進行。而且，待剝離完成后，帶有溝道的玻璃基板仍可以重復利用，也可以更好地降低生產成本。發明所提供的工藝比起以前所用到的方法省去一道工藝，也進一步降低生產成本。同時此種工藝不用用到膠水，在操作過程中可能更加方便。
[0035]應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種柔性顯示器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在玻璃基底的一面刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，清洗所述玻璃基底，所述溝道在所述玻璃基底的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域； 在所述玻璃基底帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成平整的有機聚合物薄膜層； 在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件； 在所述TFT器件上加工OLED發光器件； 在加工有所述OLED發光器件及其周圍的有機聚合物薄膜層的表面粘上一用于防止器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜； 在所述柔性封裝薄膜上沿著所述柔性顯示器所設計大小的邊緣切割，放入液體或蒸汽環境中，使所述有機聚合物薄膜層與所述玻璃基底脫離，形成所述柔性顯示器。
2.根據權利要求1所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述有機聚合物藥水為 PET、PC、PES、PEN*PI。
3.根據權利要求1所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，在所述玻璃基底上涂覆有機聚合物藥水后，所述有機聚合物藥水經過烘干形成平整的有機聚合物薄膜層；所述烘干過程中采用程序升溫。
4.根據權利要求3所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述程序升溫過程為100 1:烘2?4小時，200 °C下烘4?6小時，250?300 °C下烘10?18小時。
5.根據權利要求1所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述液體環境為水或者具有PH值為5?8的溶液；所述蒸汽環境為8(Tl50°C的蒸汽環境。
6.根據權利要求1至5任一項所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述有機聚合物藥水需要經過過濾和脫泡。
7.根據權利要求6所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述過濾過程是將所述有機聚合物藥水用砂芯漏斗過濾；所述脫泡過程是用真空泵對所述有機聚合物藥水進行脫泡。
8.根據權利要求1所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述有機聚合物薄膜層控制的厚度為20?200
9.根據權利要求1飛任一項所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述溝道開口的直徑小于溝道內腔的直徑。
10.根據權利要求9所述的柔性顯示器的制備方法，其特征在于，所述溝道設置為環形溝道。
【文檔編號】H01L51/56GK103531722SQ201210565095
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年12月24日 優先權日:2012年12月24日
【發明者】黃宏, 申智淵, 付東 申請人:Tcl集團股份有限公司