CN103515313B - 一种显示器用柔性基板的剥离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示器用柔性基板的剥离方法，其中，包括以下步骤：在洁净的第一基底涂覆一层粘结物；在所述第一基底涂覆有粘接物的一面贴上一块面积小于第一基底的第二基底；在所述第一基底和第二基底上涂覆有机聚合物药水，形成平整的有机聚合物薄膜层；在所述有机聚合物薄膜层上加工TFT器件与发光器件；封装；？在柔性基板上沿着第二基底的边缘切割，放入一定的环境中，柔性基板脱落，形成柔性显示器。采用本发明所提供的方法，可以使柔性基板很好地与基底剥离，操作简便，成本低，且不会对发光器件造成不良影响。

Description

一种显示器用柔性基板的剥离方法
技术领域
本发明涉及柔性显示器制备领域，尤其涉及一种显示器用柔性基板的剥离方法。
背景技术
近年来，显示器市场变化很快，中心位置已经由平板显示器件占据，并将该平板显示器件致力于制造成大尺寸、薄而轻的显示器件。这类显示器件包括液晶显示器件、等离子体显示面板、有机电致发光显示器等。但是，现有的液晶显示器件、等离子体显示面板、有机电致发光显示器均由玻璃基板构成，由于其不具有柔性从而限制了其应用。
而目前，出现了一种可以弯曲的柔性显示器，其是采用柔性材料构成的基板制成。制备这种柔性显示器的方法有两种，一是采用现有显示器的方法和采用电子纸的方法。采用现有显示器的方法为使薄膜晶体管液晶显示器件、有机电致发光显示器件材料等柔性的方法。而采用电子纸的方法，是使用胆固醇液晶、使用微胶囊、电泳和静电荷充电的半球状扭曲球的电泳显示器作为显示器件。这种电子纸的缺点在于，很难实现全彩化，并且由于工作速度很慢造成难以实现运动图像。
因此，目前企业的焦点大多集中于采用现有显示器实现柔性显示器件的研究。而在柔性基板的制备过程中，柔性基板与玻璃基板剥离的技术一直未获得很好的结果。三星、LG、飞利浦等电子企业着手研发的柔性显示器，其对柔性基板在玻璃基板上的剥离方法大约有以下几种，各有其优缺点。飞利浦所使用剥离方法为Electronics on Plastic by Laser Release（激光发送电子着塑技术），其所需要的激光能量高，其成本也高，同时由于激光的高能量容易造成发光器件的损伤。三星所使用的方法为Joule heating induced lift off（电阻加热感应脱离技术），其使用加热的方法使基板与玻璃脱离，温度过高，同时需要对发光器件进行保护，造成成本上升。LG所使用剥离方法为Stainless steel substrate（采用不锈钢衬底），其以化学法剥离的，由于化学药品的腐蚀性及酸碱性，将大大降低柔性显示器的寿命。而对于台湾工研院(ITRI)开发出来的De-bonding Layer(DBL)（离形层）方法，虽然操作简单易行，但作为一项技术秘密，到目前为止还未公布其具体工艺与材料，为柔性基板的开发带来很大的困难。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种显示器用柔性基板的剥离方法，旨在解决现有柔性基板剥离方法成本高、并会对发光器件造成一定影响的问题。
本发明的技术方案如下：
一种显示器用柔性基板的剥离方法，其中，包括以下步骤：
在洁净的第一基底涂覆一层粘结物；
在所述第一基底涂覆有粘接物的一面贴上一块面积小于第一基底的第二基底；
在所述第一基底和第二基底上涂覆有机聚合物药水，形成平整的有机聚合物薄膜层；
在所述有机聚合物薄膜层上加工TFT器件与发光器件；
在加工有TFT器件与发光器件的有机聚合物薄膜层的表面粘上一用于防止器件与空气接触的柔性基板；
在柔性基板上沿着第二基底的边缘切割，放入液体环境或蒸汽环境中，使柔性基板脱落，形成柔性显示器。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述第一基底为玻璃基底，第二基底为玻璃、不锈钢、云母片或石膏片构成的刚性基底。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述粘结物3M无机胶水或3M胶带。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述有机聚合物药水为PET、PC、PES、PEN或PI。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，在所述第一基底和第二基底上涂覆有机聚合物药水后，有机聚合物药水经过烘干形成平整的有机聚合物薄膜层；所述烘干过程中采用程序升温。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述程序升温过程为100 ℃烘2 ~ 4 小时，200 ℃下烘4 ~ 6小时，250 ~ 300 ℃下烘10 ~ 18 小时。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述液体环境为水或者具有PH值为5 ~ 8的溶液；所述蒸汽环境为80~150℃的蒸汽环境。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述有机聚合物药水需要经过过滤和脱泡。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述过滤过程是将有机聚合物药水用砂芯漏斗过滤；所述脱泡过程是用真空泵对有机聚合物药水进行脱泡。
所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其中，所述有机聚合物薄膜层控制的厚度为20 ~ 200 μm。
有益效果：本发明显示器用柔性基板的剥离方法，是采用两片不同大小的基底制备柔性显示器，将发光器件与其它附件制备在较小的基底上，而柔性基板覆盖于较小的基底上，并且柔性基板的四周通过粘结物粘结于较大的玻璃基底上。待所有工艺完成后，在柔性基板上沿着较小的基底的边缘划开一条线，使较小的基底与柔性基板之间有大量的水分接触，可以使柔性基板很好地剥离，操作简便，成本低，且不会对发光器件造成不良影响。这样，就可以很好地解决在柔性显示器制备过程中柔性基板与玻璃基板的分离问题，保证所有工艺的顺利进行。
附图说明
图1为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底上涂覆有粘结物后的截面图。
图2为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底上贴上第二基底后的截面图。
图3为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底和第二基底上形成有机复合物薄膜层后的截面图。
图4为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在有机复合物薄膜层上加工TFT器件与发光器件后的截面图。
图5为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，封装后的截面图。
图6为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，将柔性基板切割与第一基板和第二基板分离的截面图。
具体实施方式
本发明提供一种显示器用柔性基板的剥离方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中提供一种显示器用柔性基板的剥离方法，该剥离方法简单易行、同时对发光器件不造成任何影响，为显示器用柔性基板的工业化生产提供可靠的路径。
请参照本发明的图1至图6，图1为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底上涂覆有粘结物后的截面图；图2为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底上贴上第二基底后的截面图；图3为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在第一基底和第二基底上形成有机复合物薄膜层后的截面图；图4为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，在有机复合物薄膜层上加工TFT器件与发光器件后的截面图；图5为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，封装后的截面图；图6为本发明显示器用柔性基板的剥离方法过程中，将柔性基板切割与第一基板和第二基板分离的截面图。
如图1至图6所示，本发明所述显示器用柔性基板的剥离方法，具体包括以下步骤：
在洁净的第一基底1涂覆一层粘结物2，如图1所示；
在所述第一基底1涂覆有粘接物的一面贴上一块面积小于第一基底1的第二基底3，如图2所示；
在所述第一基底1和第二基底3上涂覆有机聚合物药水，形成平整的有机聚合物薄膜层4，如图3所示；
在所述有机聚合物薄膜层4上加工TFT器件与发光器件5，如图4所示；
封装，如图5所示，其中该封装过程是在加工有TFT器件与发光器件5的有机聚合物薄膜层4的表面粘上一用于防止器件与空气接触的柔性基板6；所述柔性基板6可为一块柔性封装盖或其它封装材料(如封装胶带)；
在柔性基板6上沿着第二基底3的边缘切割，如图6所示，放入液体或蒸汽环境中，使柔性基板脱落，形成柔性显示器；其中，所述液体环境可以为水或者具有一定PH值（5 ~ 8）的溶液，所述蒸汽环境为特定温度下（80 ~ 150℃）的蒸汽环境。
其中，所述第一基底1为玻璃基底，第二基底3可以为玻璃基底、不锈钢基底、或用云母片或石膏片等其他材料构成的刚性基底，所述第二基底3的面积小于第一基底1。当所述第二基底3贴附于所述第一基底1上时，优选为贴在所述第一基底1的中心位置，这样，方便后续步骤中的定位和切割。
所述有机聚合物药水可以为PET（聚对苯二甲酸二乙酯）、PC（聚碳酸酯）、PES（聚醚砜）、PEN（聚萘二甲酸二乙酯）、PI（聚酰亚胺）等。所述有机聚合物药水涂覆于所述第一基底1和第二基底3上并形成有机聚合物薄膜层4的过程，从最初的原料有机聚合物粉末开始，依次通过溶解、过滤、脱泡、涂膜、烘干以及剥离等过程。其中，所述过滤过程是将有机聚合物药水用砂芯漏斗过滤，将其中的大颗粒去除，这样有益于柔性基底平整度。而所述脱泡过程是用真空泵对有机聚合物药水进行脱泡，将其中的气体去除，使有机聚合物药水在烘干成膜过程中不会产生气泡缺陷。由于有机聚合物薄膜层4与基底之间的粘结力相对较弱，见水会有一定程度的脱落，这样会使后续制备发光器件过程会造成诸多不便，而在本发明中后面的TFT制备工艺中会用到70 ℃的水洗净，因此所述有机复合物薄膜层需要借助粘结物2的粘结力使其在一定程度下不与基底分离。因为在驱动以及发光器件的制备过程中均需要用到酸碱的清洗，此类有机复合物薄膜层与基底之间的粘结物2还需要经受住酸碱的腐蚀。因此，所述粘结物2一般为耐高温耐酸碱的胶水或胶带，如3M无机胶水以及3M胶带。
在涂膜工艺过程中，由于最后形成的聚合物薄膜需要一定的平整度，因此在涂膜过程中，其涂膜速度以及刮刀平整度均需要控制在某一特定的值，如将涂膜速度控制在0.5 mm/s~10 mm/s，或将涂膜表面的粗糙度控制在0 ~ 5 %内，例如：50 μm厚的薄膜，其粗糙度0 ~ 2.5 nm。同时在涂膜工艺过程中，还需要将有机聚合物薄膜控制在一定的厚度，较佳的厚度是20 ~ 200 μm。在烘干过程中，由于有机聚合物为一些有机溶剂溶解，因此在烘干过程中需要程序升温，例如: 100 ℃烘2 ~ 4 小时，接着200 ℃条件下烘4 ~ 6小时，然后 250 ~ 300 ℃条件下继续烘10 ~ 18 小时。另外，在涂覆有有机聚合物药水的基底刚进入烘箱的过程中，需要保持一定的水平度，这样才能使有机聚合物薄膜层4更平整。而第一基板和第二基板的清洁度，很大程度上决定着最后所制备的有机聚合物薄膜层4的质量，因此所用的第一基板和第二基板在使用前都需要清洗、烘干，保证洁净。
在有机聚合物薄膜层4上继续加工TFT器件与发光器件5过程，优选为在有机聚合物薄膜层4上的中心位置进行。在此过程中，由于有机聚合物薄膜层4四周（即第二基底3在第一基底1上没有覆盖到的区域）有粘结物2的粘结，因此，在TFT器件与发光器件5制备过程中，有机聚合物薄膜层4不会与第一基底1和第二基底3分离。
当在有机聚合物薄膜层4上的所有器件加工工艺完成后，就进行封装。最后，用切割的方法在柔性基板6上沿着第二基底3的边缘切割，放入一定的环境，例如放入水中或者放入一定PH值（5~8）的溶液中，或者放入某一特定温度下（80 ~ 150℃）的蒸汽环境中，使第二基底3与柔性基板6之间有大量的水分接触，可以使柔性基板6很好地剥离，让其自然脱落，形成柔性显示器件。
所述显示器用柔性基板的剥离方法，是采用两片不同大小的基底制备柔性显示器，将发光器件与其它附件制备在较小的基底上，其中较小基底（即第二基底）可以为玻璃基底、不锈钢基底或其它材料(如云母片、石膏片)的刚性基底，而柔性基板覆盖于较小的基底上，并且柔性基板的四周通过粘结物粘结于较大的玻璃基底上。待所有工艺完成后，在柔性基板上沿着较小的基底的边缘划开一条线，使较小的基底与柔性基板之间有大量的水分接触，可以使柔性基板很好地剥离。这样，就可以很好地解决在柔性显示器制备过程中柔性基板与玻璃基板的分离问题，保证所有工艺的顺利进行。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，包括以下步骤：
在洁净的第一基底涂覆一层粘结物；
在所述第一基底涂覆有粘结物的一面贴上一块面积小于第一基底的第二基底；
在所述第一基底和第二基底上涂覆有机聚合物药水，形成平整的有机聚合物薄膜层；
在所述有机聚合物薄膜层上加工TFT器件与发光器件；
在加工有TFT器件与发光器件的有机聚合物薄膜层的表面粘上一用于防止器件与空气接触的柔性基板；
在柔性基板上沿着第二基底的边缘切割，放入液体环境或蒸汽环境中，使柔性基板脱落，形成柔性显示器。
2.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述第一基底为玻璃基底，第二基底为玻璃、不锈钢、云母片或石膏片构成的刚性基底。
3.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述粘结物3M无机胶水或3M胶带。
4.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述有机聚合物药水为PET、PC、PES、PEN或PI。
5.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，在所述第一基底和第二基底上涂覆有机聚合物药水后，有机聚合物药水经过烘干形成平整的有机聚合物薄膜层；所述烘干过程中采用程序升温。
6.根据权利要求5所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述程序升温过程为100 ℃烘2 ~ 4 小时，200 ℃下烘4 ~ 6小时，250 ~ 300 ℃下烘10 ~ 18 小时。
7.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述液体环境为水或者具有PH值为5 ~ 8的溶液；所述蒸汽环境为80~150℃的蒸汽环境。
8.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述有机聚合物药水需要经过过滤和脱泡。
9.根据权利要求8所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述过滤过程是将有机聚合物药水用砂芯漏斗过滤；所述脱泡过程是用真空泵对有机聚合物药水进行脱泡。
10.根据权利要求1所述的显示器用柔性基板的剥离方法，其特征在于，所述有机聚合物薄膜层控制的厚度为20 ~ 200 μm。
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