柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板的制作方法

柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板，其中，包括以下步驟：在載體玻璃表面沉積一層無機層作為犧牲層；在犧牲層上刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，清洗犧牲層；所述溝道在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域；在犧牲層帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成有機聚合物薄膜層；在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件和發光器件；封裝；通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層與犧牲層分離，形成所述柔性顯示器。采用本發明所提供的方法，可以使柔性基板在制備過程中不易從基底上脫落，而完成制備后易于與基底剝離，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】柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板
【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及用于制 作柔性顯示器的基板。
【背景技術】
[0002]近年來，柔性顯示器由于其獨特的優點越來越受人們的關注，而桎梏其快速發展 的柔性基板的制造工藝方面的一些問題一直未得到很好的解決，雖然研究者們從材料及加 工工藝進行了不少改進，但柔性基板制備與載體玻璃在器件制備過程中易脫落的問題一直 未獲得很好的解決方法。
[0003]目前，以三星，LG為首的電子企業開始著手研發柔性顯示器，其防止柔性基板在載 體玻璃上脫落的方法通常是在柔性基板與載體玻璃之間涂敷膠水增加兩者之間的粘合力， 或尋找與柔性基板之間有較大粘結力的介質層。但在實際生產過程中，由于聚合物樹脂(即 柔性基板)與玻璃的熱力學膨脹系數相差較大，在升溫與降溫過程中，聚合物樹脂形成的薄 膜易與載體玻璃分離；而且大部分聚合物樹脂在遇水或潮濕環境下易與載體玻璃分離，在 真空環境中容易脫落。另外，也有在載體玻璃上刻蝕溝道來防止柔性基板從載體玻璃上脫 落的方法，但由于用于顯示的載體玻璃太薄而不能很好地加工，這增加了生產的難度，降低 了生產效率，同時也會使生產成本大幅提高。
[0004]以上所有的方法要么是其成本較高，要么就是不能很好地達到目的。到目前為止， 還沒有真正很好的技術能滿足工業化生產柔性顯示器件的要求。因此，現有技術還有待于 改進和發展。

【發明內容】

[0005]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及 用于制作柔性顯示器的基板，旨在解決現有柔性顯示器生產過程中柔性基板與載體易于分 離、脫落，以及在柔性顯示器制造完成后使柔性基板易于與載體分離的問題。
[0006]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:
在載體玻璃表面沉積一層無機層作為犧牲層；
在犧牲層上刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，并清洗所述犧牲層；所述溝道 在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域；
在所述犧牲層帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成有機聚合物薄膜層；
在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件和發光器件；
在所述發光器件及其周圍的有機聚合物薄膜層的表面蒸鍍或粘上一用于防止TFT器 件和發光器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜；
通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層與所述犧牲層分離，形成所述柔性顯示器。
[0007]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層與所述犧牲層分離的過程具體為:
在所述柔性封裝薄膜上沿著所述柔性顯示器的邊緣切割，放入液體或蒸汽環境中，使 所述有機聚合物薄膜層與所述載體玻璃脫離，形成所述柔性顯示器；
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。
[0008]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述通過切割的方式將所述有機聚合物薄 膜層與所述犧牲層分離的過程具體為:
將所述犧牲層與所述有機聚合物薄膜層之間劃開，使柔性顯示器件與所述載體玻璃分離。
[0009]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述犧牲層的厚度為50?500 U m0
[0010]所述的柔性顯示器的制備方法，其中，所述犧牲層是采用二氧化硅或氮化硅制成。
[0011]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 PI ;所述有機聚合物薄膜層控制的厚度為20?200 Um0
[0012]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； 所述溝道設置為四邊連通的溝槽。
[0013]一種用于制作柔性顯示器的基板，其中，所述用于制作柔性顯示器的基板包括載 體玻璃和濺射于所述載體玻璃上的犧牲層，所述犧牲層上設置有用于輔助固定有機聚合 物薄膜的溝道，所述溝道在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區 域。
[0014]所述的用于制作柔性顯示器的基板，其中，所述犧牲層的厚度為50?500 U m0
[0015]所述的用于制作柔性顯示器的基板，其中，所述犧牲層是采用二氧化硅或氮化硅 制成。
[0016]有益效果:本發明柔性顯示器的制備方法，通過在載體玻璃上沉積上一層無機層 作為犧牲層，在無機層上刻蝕出設計好的溝道，然后在載體玻璃上面涂上一層有機聚合物 樹脂溶液，烘干成膜，通過溝道的作用力以及薄膜與犧牲層之間的粘結力，可以很好地防止 所形成的薄膜在制備TFT工藝以及OLED工藝的流程中與載體玻璃分離，從而可以很好地保 證所有工藝的順利進行。待分離完成后，其帶有犧牲層的載體玻璃仍可以重復利用，從而可 以更好地降低成本。而且此種工藝不需要用到膠水，不僅在操作過程中更加方便，也進一步 降低了生產成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明柔性顯示器的制備方法中，在載體玻璃上形成犧牲層后的截面圖。
[0018]圖2為本發明柔性顯示器的制備方法中，在犧牲層上刻蝕出溝道后的截面圖。
[0019]圖3為本發明柔性顯示器的制備方法中，在犧牲層上刻蝕出溝道后的平面圖。
[0020]圖4為本發明柔性顯示器的制備方法中，在犧牲層上形成有機復合物薄膜層后的 截面圖。
[0021]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TFT器件和 發光器件后的截面圖。
[0022]圖6為本發明柔性顯示器的制備方法中，封裝后的截面圖。[0023]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】
[0024]本發明提供一種柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板，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。
[0025]本發明中提供一種柔性顯示器的制備方法及用于制作柔性顯示器的基板，在柔性 器件制備過程中，能有效防止柔性基板從載體玻璃上分離、脫落，而且其加工工藝簡單，可 以很好地利用現有的生產設備，生產成本相對較低，同時對發光器件不會造成任何影響，可 以很好地使柔性基板在生產過程中不被揭開；另外，當柔性顯示器制備完成后，柔性基板能 很容易從載體玻璃上剝離下來。本發明所提供的新的柔性顯示器的制備方法，為柔性顯示 用的基板的工業化生產提供可靠的路徑。
[0026]具體地，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:
在載體玻璃I表面沉積一層無機層作為犧牲層2，如圖1所示；
在犧牲層2上刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道21，如圖2和圖3所示，然后清 洗犧牲層2 ;所述溝道21設置在所述犧牲層2的邊緣區域內，所述溝道21為四邊連通的溝 槽，四邊連通的溝道21在犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域；
在洗凈的犧牲層2帶有溝道21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3，如圖4所示，所述有機聚合物薄膜層3即柔性顯示器的柔性基板；
在所述有機聚合物薄膜層3上加工TFT器件和發光器件4，如圖5所示；
封裝，如圖6所示，其中該封裝過程是在發光器件4及其周圍的有機聚合物薄膜層3的 表面蒸鍍或粘上一用于防止TFT器件和發光器件4與空氣接觸的柔性封裝薄膜5 ；
通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層3與犧牲層2分離，形成所述柔性顯示器。
[0027]所述通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層3與犧牲層2分離的方法有兩種: 一種是在柔性封裝薄膜5上，沿著柔性顯示器所設計大小的邊緣切割，如圖7所示，然后放 入一定的環境中(如液體或蒸汽環境)，所述有機聚合物薄膜層3 (即柔性顯示器的柔性基 板)與所述載體玻璃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? 1500C)的蒸汽環境，使犧牲層2與柔性基板之間有大量的水分接觸，可以使柔性顯示器很 好地與載體玻璃I剝離，讓其從載體玻璃I中自然脫落，形成柔性顯示器。另一種切割的方 法是，直接在犧牲層2與有機聚合物薄膜層3之間用小刀劃開(盡可能劃斷溝道內與溝道 外之間的有機聚合物薄膜)，將柔性顯示器與載體玻璃I分離。
[0028]其中，由于在載體玻璃I上加工溝道給加工工藝帶來很大的困難，同時顯示用的 載體玻璃較薄，給刻蝕帶來更大的難度，所以本發明是在載體玻璃I上濺射一定厚度的無 機層薄膜作為犧牲層2，然后再通過光刻的方式在無機層薄膜上刻出溝道21，簡單易行。所 述無機層薄膜是采用二氧化硅(SiO2)或氮化硅(SixNy)等制成的。所述無機層薄膜的厚度 可以根據溝道21的深度而設計，優選地，所述無機層薄膜的厚度為50?500 u m0[0029]所述犧牲層2上的溝道21為窄口肚寬的溝道，即溝道21開口的直徑小于溝道21 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3后，在窄口肚寬的溝道 21中的有機聚合物薄膜由于內腔中的薄膜的直徑大于溝道21的開口，較難從所述溝道21 中脫離，可起到將有機聚合物薄膜層3輔助固定在載體玻璃I上的作用。所述溝道21可以為一條或多條，優選為設置在所述犧牲層2的四周邊緣區域，使所述溝道21圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域。在后續步驟中的TFT器件與發光器件4加工均在所述加工區域內進行。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21所形成的加工區域的內徑，這樣，當沿著柔性顯示器的邊緣進行切割后，才能使犧牲層2與柔性顯示器下的有機聚合物薄膜層3 (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犧牲層2上并形成有機聚合物薄膜層3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3與 載體玻璃I之間的粘結力相對較弱，見水會有一定程度的脫落，這樣會對后續制備TFT器件和發光器件4過程造成諸多不便，而且在本發明后面的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犧牲層2上的溝道21的輔助固定使其在一定程度下不與載體玻璃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0.5 mm/s^lO mm/s,或將涂膜表面的粗糙度控制在O~3 %內，例如:50 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 Um0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3更平整。而載體玻璃I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3的質量，因此所用的載體玻璃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3上繼續加工TFT器件與發光器件4過程中，優選為在有機聚合物薄膜層3上的中心位置進行。在此過程中，TFT器件與發光器件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3四周有溝道21內的有機聚合物薄膜的輔助固定，在TFT器件與發光器件4制備過程中，有機聚合物薄膜層3不會與載體玻璃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TFT器件與發光器件4造成損害。
[0033]當在有機聚合物薄膜層3上的所有器件加工工藝完成后，就進行封裝。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)。
[0034]本發明中還提供一種用于制作柔性顯示器的基板，所述用于制作柔性顯示器的基板包括載體玻璃和濺射于載體玻璃上的犧牲層，所述犧牲層上設置有用于輔助固定有機聚 合物薄膜的溝道，所述溝道在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工 區域。所述犧牲層上可以設置多條溝道，形成多個加工區域。
[0035]本發明柔性顯示器的制備方法，通過在載體玻璃上沉積一層無機層作為犧牲層， 然后利用特殊條件(如采用現有的光刻技術)在無機層上刻蝕出設計好的溝道，然后在載體 玻璃上面涂上一層有機聚合物樹脂溶液，烘干成膜，通過溝道的作用力以及薄膜與犧牲層 之間的粘結力，可以很好地防止所形成的薄膜在制備TFT工藝以及OLED工藝的流程中與載 體玻璃分離、脫落，從而可以很好地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、發光器件以外的某處劃開一條線，使犧牲層與薄膜(即柔性基板)之 間有大量的水分接觸，使柔性顯示器件很好地剝離，或者直接在犧牲層與柔性基板之間用 小刀劃開(盡可能劃斷溝道部分)，將柔性顯示器件與載體玻璃分離。待剝離完成后，其帶 有犧牲層的載體玻璃仍可以重復利用，從而可以更好地降低成本。而且此種工藝不需要用 到膠水，不僅在操作過程中更加方便，也進一步降低了生產成本。
[0036]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:在載體玻璃表面沉積一層無機層作為犧牲層；在犧牲層上刻蝕用于輔助固定有機聚合物薄膜的溝道，并清洗所述犧牲層；所述溝道 在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工區域；在所述犧牲層帶有溝道的一面上涂覆有機聚合物藥水，形成有機聚合物薄膜層；在所述有機聚合物薄膜層上加工TFT器件和發光器件；在所述發光器件及其周圍的有機聚合物薄膜層的表面蒸鍍或粘上一用于防止TFT器 件和發光器件與空氣接觸的柔性封裝薄膜；通過切割的方式將所述有機聚合物薄膜層與所述犧牲層分離，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，所述通過切割的方式 將所述有機聚合物薄膜層與所述犧牲層分離的過程具體為:在所述柔性封裝薄膜上沿著所述柔性顯示器的邊緣切割，放入液體或蒸汽環境中，使 所述有機聚合物薄膜層與所述載體玻璃脫離，形成所述柔性顯示器；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。
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，所述通過切割的方式 將所述有機聚合物薄膜層與所述犧牲層分離的過程具體為:將所述犧牲層與所述有機聚合物薄膜層之間劃開，使所述柔性顯示器與所述載體玻璃 分離。
4.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，所述犧牲層的厚度為 50 ?500u mD
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，所述犧牲層是采用二 氧化硅或氮化硅制成。
6.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或PI ;所述有機聚合物薄膜層的厚度為20?200 u m。
7.根據權利要求1-6任一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；所述溝道設置為四邊連通的溝槽。
8.一種用于制作柔性顯示器的基板，其特征在于，所述用于制作柔性顯示器的基板包 括載體玻璃和濺射于所述載體玻璃上的犧牲層，所述犧牲層上設置有用于輔助固定有機聚 合物薄膜的溝道，所述溝道在所述犧牲層的表面圍合形成用于加工柔性顯示器器件的加工 區域。
9.根據權利要求8所述的用于制作柔性顯示器的基板，其特征在于，所述犧牲層的厚 度為50?500 u m。
10.根據權利要求8所述的用于制作柔性顯示器的基板，其特征在于，所述犧牲層是采 用二氧化硅或氮化硅制成。
【文檔編號】H01L51/52GK103531723SQ201310092843
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年3月22日 優先權日:2013年3月22日
【發明者】黃宏, 申智淵 申請人:Tcl集團股份有限公司