CN103956363B - 复合基板及其制造方法、柔性显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种复合基板与柔性显示装置。所述复合基板包括刚性基板，柔性基板以及位于所述刚性基板与柔性基板之间的离型层，所述离型层包含一位于元素周期表第四主族或第二副族的化学元素；所述刚性基板以及所述柔性基板分别与所述离型层的该化学元素之间形成有化学键。所述柔性显示装置包括柔性基板及位于柔性基板一侧的基团层，位于柔性基板另一侧的显示元件，所述基团层包含一位于元素周期表第四主族或第二副族的化学元素，所述柔性基板与所述基团层的该化学元素之间形成有化学键。本发明所提出的复合基板与柔性显示装置包含的离型层与基团层，可使柔性基板在制程中耐高温，保持良好的平整性，提高了生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种复合基板、包含该复合基板中柔性基板的柔性显示装置，以及该复合基板和柔性显示装置的制造方法。
背景技术
随着科技的发展与社会的进步，多媒体装置在日常生活中得到越来越广泛的应用。各种平板显示装置如液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）、等离子体显示器（PDP，Plasma Display Panel）、有机发光二极管显示装置（OLED，Organic Light-Emitting Diode）、电泳显示器（EPD，ElectrophoreticDisplay）等在生活中得到了大量的应用。
而在这些显示装置大量运用的基础上，类似于纸张的柔性显示装置，由于能够被弯曲，具备良好的便携性，被认为是下一代的显示装置。
柔性显示装置通过在柔性基板上形成若干个显示元件来制造，通常在制造过程中需要先将柔性基板通过粘结剂贴合到一个刚性基板上，使得柔性基板在后续的制程中保持良好的平整度。在各种后续制程完成后，再将柔性基板从刚性基板上分量，从而完成柔性显示装置的制备。
图1是传统柔性显示装置的制备流程图。
请参照图1，首先提供一刚性基板S11，为了制造柔性显示装置，在刚性基板上形成粘结层S12，接着在粘结层上沉积形成或帖附一层柔性基板S13，在柔性基板表面上形成显示元件S14，最后将刚性基板与柔性基板进行分离S15，由此完成柔性显示器的制造。
然而，在传统柔性显示器制备过程中，由于采用聚对二甲苯等传统有机粘结剂，该类材料在后续显示元件制备过程中，由于制程温度影响，材料的稳定性下降，产生鼓气现象，影响柔性基板平整度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种复合基板以及该复合基板的制造方法，并提供包含该复合基板中柔性基板的柔性显示装置，以及该柔性显示装置的制造方法。
本发明提供了一种复合基板，包括：刚性基板，具有第一表面；柔性基板，设置在所述刚性基板上，具有与所述刚性基板的第一表面相对的第二表面；离型层，位于所述刚性基板与所述柔性基板之间，所述离型层包含一化学元素，所述化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族；所述刚性基板的第一表面以及所述柔性基板的第二表面与所述离型层的化学元素之间形成有化学键。
本发明还提供一种复合基板的制备方法，包括以下步骤：提供一刚性基板，具有第一表面；提供一柔性基板，具有第二表面；对所述刚性基板的第一表面进行活化；对所述柔性基板的第二表面进行活化；在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面上形成离型层，所述离型层包含一化学元素，该元素位于元素周期表第四主族或第二副族；将所述刚性基板与所述柔性基板进行压合，所述第一表面与所述第二表面相对。
本发明还提供一种柔性显示装置，包括：柔性基板，具有第二表面以及与第二表面相背的第三表面；基团层，位于所述柔性基板的第二表面，所述基团层包含一化学元素，所述化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族；所述柔性基板的第二表面与所述基团层的化学元素之间形成有化学键；显示元件，位于所述柔性基板的第三表面。
本发明还提供一种柔性显示装置的制备方法，包括以下步骤：提供一刚性基板，具有第一表面；提供一柔性基板，具有第二表面与第三表面，所述第三表面与所述第三表面相背；对所述刚性基板的第一表面进行活化；对所述柔性基板的第二表面进行活化；在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面上形成离型层，所述离型层包含一化学元素，该元素位于元素周期表第四主族或第二副族；将所述刚性基板与所述柔性基板进行压合，所述第一表面与所述第二表面相对；在所述柔性基板的第三表面形成显示元件；分离所述柔性基板与所述刚性基板，分离后所述柔性基板的第二表面保留有基团层，所述基团层包含一化学元素，所述化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族，所述柔性基板的第二表面与所述基团层的化学元素之间形成有化学键。
与现有技术相比，本发明至少具有如下突出的优点之一：
本发明的离型层材料与柔性基板和刚性基板之间分别以化学键的形式进行结合，粘合力强度高达12MPa，且该化学键在高温状态下不易断裂，在后续显示元件制程中不会出现鼓气现象，使得柔性基板在整个制程中保持平整的状态。更优地，本发明的柔性显示装置中，柔性基板还包含一基团层，可以提高显示装置的水汽阻隔能力，提高了产品良率，延长产品的使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中一种柔性显示装置的制备流程图；
图2a是本发明实施例一中复合基板的局部剖面示意图；
图2b为图2a中A区域的局部放大图；
图3a～3f是本发明实施例二中复合基板制造流程示意图；
图4a～4f是本发明实施例三中复合基板制造流程示意图；
图5a～5g是本发明实施例四中复合基板制造流程示意图；
图6a是本发明实施例五中柔性显示装置的局部剖面示意图；
图6b为图6a中B区域的局部放大图；
图7a～7c是本发明实施例六中柔性显示装置制造流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
实施例一
图2a是根据本实施例的一种复合基板的局部剖面示意图，如图2a所示，本发明提供了一种复合基板，包括：刚性基板21，具有第一表面211；柔性基板22，设置在刚性基板21上，具有与刚性基板21的第一表面相对的第二表面221；离型层23，位于刚性基板21与柔性基板22之间，即在刚性基板21上依次设置离型层23和柔性基板22，且该离型层23包含一化学元素，在刚性基板21的第一表面211以及柔性基板22的第二表面211与离型层23的化学元素之间形成有化学键，即在刚性基板21与离型层23之间形成有化学键，以及在柔性基板22与离型层23之间形成有化学键。
图2b为图2a中A区域中离型层23与刚性基板21的接触面的局部放大示意图，如图2b中所示，离型层23包含一化学元素，该化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族，本实施例中以化学元素硅（Si）为例进行说明。离型层23的Si元素与刚性基板21的第一表面211的化学元素形成有Si-O键、Si-C键等化学键。离型层23内部通过Si-O-Si键、Si-O键、Si-C键、C-H键、Si-C-O键等化学键形成连接，形成SixOyCz高分子网络。离型层23与柔性基板22的第二表面221之间的连接方式和离型层23与刚性基板21之间的连接方式相同，在此不再赘述。
本实施例是以包含Si元素的离型层23作为优选实施例，当然，离型层23还可以为包含有碳（C）或锌（Zn）等位于元素周期表第四主族或第二副族的任一元素，即离型层23内部通过含有不同元素的化学键，形成通式为R1xOyR2z的高分子网络，其中R1可以为碳（C），硅（Si），锗（Ge），锡（Sn），锌（Zn），镉（Cd）中的任意一种，且R2也可以为碳（C），硅（Si），锗（Ge），锡（Sn），锌（Zn），镉（Cd）中的任意一种，并且R1与R2可以是相同元素。由于第四主族元素的最外层电子轨道具有4个电子，可以形成稳定的正四面体结构，而第二副族的元素，也可以通过失去四个电子，形成表现为四价的化学键，形成稳定的四面体结构。其中，离型层23包含的化学元素优选位于元素周期表的第一周期至第五周期的化学元素，这是由于周期越大，材料的金属性越强，在第五周期后，大多为放射性材料，不适合作为离型层材料。
刚性基板21可以为透明基板，包括但不限于玻璃基板。柔性基板22包括但不限于塑料材料，优选热膨胀系数不大于10ppm/℃的塑料材料，进一步优选为包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种的材料组成。
本实施例的刚性基板21与柔性基板22分别与离型层23中的Si元素通过化学键结合，粘合力可高达12MPa，可以提高柔性基板22与刚性基板21的粘结性，且该类化学键对热不敏感，在后续显示元件制程中，不会发生鼓气现象，避免了柔性基板22发生翘曲的问题，提高了产品良率与生产效率。
实施例二
图3a～3f是根据本实施例的一种复合基板的制造流程示意图。
如图3a所示，提供一刚性基板31，具有第一表面311，刚性基板31可以为透明基板，包括但不限于玻璃基板。提供一柔性基板32，具有第二表面321；柔性基板32包括但不限于塑料材料，优选热膨胀系数不大于10ppm/℃的塑料材料，进一步优选为包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种的材料组成。
如图3b所示，分别对刚性基板31的第一表面311以及柔性基板32的第二表面321进行活化，在第一表面311上以及第二表面321上分别形成羟基活性层341与342；羟基活性层341与342由在第一表面及第二表面上形成的一层饱和羟基官能团（-OH）组成，其厚度为纳米级别，小于1纳米；对刚性基板31的第一表面311以及柔性基板32的第二表面321进行活化的步骤具体包括采用等离子体轰击法，采用等离子体对刚性基板31的第一表面311以及柔性基板32的第二表面321进行轰击，在刚性基板31的第一表面311以及柔性基板32的第二表面321上形成羟基；等离子体包含氧等离子体，氩等离子体中的一种或其结合，优选在0.1mbar、50W的条件下采用氧等离子体轰击，流量为20sccm。
如图3c所示，在刚性基板31的第一表面311上形成离型层33，本实施例中离型层包含Si元素；形成离型层33的方法为等离子体增强化学气相沉积法，采用前驱气体可以为六甲基二甲硅醚（HMDSO）、四甲基硅烷（TMS）或四乙氧基硅氧烷（TEOS）和氧化氮（N2O）或氧气（O2）等含氧气体的混合气体，进一步优选为六甲基二甲硅醚（HMDSO）与氧气（O2），HMDSO流量为2.5sccm，O2流量为10sccm，等离子体增强化学气相沉积成膜室的成膜工艺压强为0.27mbar，成膜时基板温度为100℃以下，优选95℃，处理时间15秒～30秒，在此条件下得到的离型层33厚度均匀，膜厚适中，可以达到最佳的粘结性并同时控制材料成本；离型层33厚度为1nm～1um，优选150～450nm。
以上仅为实施例的一种，离型层33可以为包含有Si、C、Zn等位于元素周期表第四主族或第二副族的任一元素的，由于第四主族元素的最外层电子轨道具有4个电子，可以形成稳定的正四面体结构，而第二副族的元素，也可以通过失去四个电子，形成表现为四价的化学键，形成稳定的四面体结构。并且优选位于元素周期表的第一周期至第五周期的化学元素，这是由于周期越大，材料的金属性越强，在第五周期后，大多为放射性材料，不适合作为离型层材料。
形成离型层的方法具体包括但不局限于等离子体增强化学气相沉积法，可以为等离子体增强化学气相沉积法，朗缪尔-布劳杰特成膜法，溶胶-凝胶法中的任意一种，优选等离子体增强化学气相沉积法。采用等离子体增强化学气相沉积法，可以将六甲基二甲硅醚（HMDSO）大分子打成一些活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，由于刚性基板31的第一表面311上存在大量饱和羟基（-OH），羟基与活性片段发生聚合，使得离型层33与刚性基板31粘结在一起。由于发生了聚合反应，羟基活性层341中的羟基被逐渐消耗，参考图3c～图3d，羟基活性层341因发生聚合反应而被消耗掉。
更优选的，在刚性基板31上形成离型层33后，可以进一步对离型层33远离刚性基板的一侧表面进行活化，活化方法与刚性基板31的第一表面311以及柔性基板32的第二表面321所采用的活化方法一致，使得离型层33远离刚性基板的一侧形成包含自由电子的饱和羟基（-OH），帮助大分子链的聚合，可进一步提高所属离型层33与柔性基板32之间的粘结性。
如图3e所示，将刚性基板与柔性基板进行压合，使得刚性基板31的第一表面311与柔性基板32的第二表面321相对。离型层33与柔性基板32相对的表面，具有很多活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，与羟基活性层342发生聚合反应，反应过程与离型层33和羟基活性层341之间发生的聚合反应一致，在此不再赘述。参考图3f，通过聚合反应，离型层33将刚性基板31与柔性基板32粘结在一起。
本实施例的刚性基板31与柔性基板32分别与离型层33中的Si元素通过化学键结合，粘合力可高达12MPa，可以提高柔性基板32与刚性基板31的粘结性，且该类化学键对热不敏感，在后续显示元件制程中，不会发生鼓气现象，避免了柔性基板32发生翘曲的问题，提高了产品良率与生产效率。
实施例三
图4a～4f是根据本实施例的一种复合基板的制造流程示意图。
如图4a所示，提供一刚性基板41，具有第一表面411，刚性基板41可以为透明基板，包括但不限于玻璃基板。提供一柔性基板42，具有第二表面421；柔性基板42包括但不限于塑料材料，优选热膨胀系数不大于10ppm/℃的塑料材料，进一步优选为包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种的材料组成。
如图4b所示，分别对刚性基板41的第一表面411以及柔性基板42的第二表面421进行活化，在第一表面411上以及第二表面421上分别形成羟基活性层441与442；羟基活性层441与442由在第一表面及第二表面上形成的一层饱和羟基官能团（-OH）组成，其厚度为纳米级别，小于1纳米；对刚性基板41的第一表面411以及柔性基板42的第二表面421进行活化的步骤具体包括采用等离子体轰击法，采用等离子体对刚性基板41的第一表面411以及柔性基板42的第二表面421进行轰击，在刚性基板41的第一表面411以及柔性基板42的第二表面421上形成羟基；等离子体包含氧等离子体，氩等离子体中的一种或其结合，优选在0.1mbar、50W的条件下采用氧等离子体轰击，流量为20sccm。
如图4c所示，在柔性基板42的第二表面421上形成离型层43，本实施例中离型层包含Si元素；形成离型层43的方法为等离子体增强化学气相沉积法，采用前驱气体可以为六甲基二甲硅醚（HMDSO）、四甲基硅烷（TMS）或四乙氧基硅氧烷（TEOS）和氧化氮（N2O）或氧气（O2）等含氧气体的混合气体，进一步优选为六甲基二甲硅醚（HMDSO）与氧气（O2），HMDSO流量为2.5sccm，O2流量为10sccm，等离子体增强化学气相沉积成膜室的成膜工艺压强为0.27mbar，成膜时基板温度为100℃以下，优选95℃，处理时间15秒～30秒，在此条件下得到的离型层43厚度均匀，膜厚适中，可以达到最佳的粘结性并同时控制材料成本；离型层43厚度为1nm～1um，优选150～450nm。
以上仅为实施例的一种，离型层43可以为包含有Si、C、Zn等位于元素周期表第四主族或第二副族的任一元素的，由于第四主族元素的最外层电子轨道具有4个电子，可以形成稳定的正四面体结构，而第二副族的元素，也可以通过失去四个电子，表现为四价的化学键，形成稳定的四面体结构。并且优选位于元素周期表的第一周期至第五周期的化学元素，这是由于周期越大，材料的金属性越强，在第五周期后，大多为放射性材料，不适合作为离型层材料。
形成离型层的方法具体包括但不局限于等离子体增强化学气相沉积法，可以为等离子体增强化学气相沉积法，朗缪尔-布劳杰特成膜法，溶胶-凝胶法中的任意一种，优选等离子体增强化学气相沉积法。采用等离子体增强化学气相沉积法，可以将六甲基二甲硅醚（HMDSO）大分子打成一些活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，由于柔性基板42的第二表面421上存在大量饱和羟基（-OH），羟基与活性片段发生聚合，使得离型层43与柔性基板42粘结在一起。由于发生了聚合反应，羟基活性层442中的羟基被逐渐消耗，参考图4c～图4d，羟基活性层442因发生聚合反应而被消耗掉。
更优选的，在柔性基板42上形成离型层44后，可以进一步对离型层44远离柔性基板的一侧表面进行活化，活化方法与刚性基板41的第一表面411以及柔性基板42的第二表面421所采用的活化方法一致，使得离型层43远离柔性基板的一侧形成包含自由电子的饱和羟基（-OH），帮助大分子链的聚合，可进一步提高所属离型层43与刚性基板41之间的粘结性。
如图4e所示，将刚性基板与柔性基板进行压合，使得刚性基板41的第一表面411与柔性基板42的第二表面421相对。离型层43与刚性基板41相对的表面，具有很多活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，与羟基活性层441发生聚合反应，反应过程与离型层43和羟基活性层442之间发生的聚合反应一致，在此不再赘述。参考图4f，通过聚合反应，离型层43将刚性基板41与柔性基板42粘结在一起。
本实施例的刚性基板41与柔性基板42分别与离型层43中的Si元素通过化学键结合，粘合力可高达12MPa，可以提高柔性基板42与刚性基板41的粘结性，且该类化学键对热不敏感，在后续显示元件制程中，不会发生鼓气现象，避免了柔性基板42发生翘曲的问题，提高了产品良率与生产效率。
实施例四
图5a～5g是根据本实施例的一种复合基板的制造流程示意图，本实施例是根据本发明的基于实施例二与实施例三的基础上提出的另一个用于制备复合基板的方法的实施例。
如图5a所示，提供一刚性基板51，具有第一表面511，刚性基板51可以为透明基板，包括但不限于玻璃基板。提供一柔性基板52，具有第二表面521；柔性基板52包括但不限于塑料材料，优选热膨胀系数不大于10ppm/℃的塑料材料，进一步优选为包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种的材料组成。
如图5b所示，分别对刚性基板51的第一表面511以及柔性基板52的第二表面521进行活化，在第一表面511上以及第二表面521上分别形成羟基活性层541与542；羟基活性层541与542由在第一表面及第二表面上形成的一层饱和羟基官能团（-OH）组成，其厚度为纳米级别，小于1纳米；对刚性基板51的第一表面511以及柔性基板52的第二表面521进行活化的步骤具体包括采用等离子体轰击法，采用等离子体对刚性基板51的第一表面511以及柔性基板52的第二表面521进行轰击，在刚性基板51的第一表面511以及柔性基板52的第二表面521上形成羟基；等离子体包含氧等离子体，氩等离子体中的一种或其结合，优选在0.1mbar、50W的条件下采用氧等离子体轰击，流量为20sccm。
如图5c所示，在刚性基板51的第一表面511和柔性基板52的第二表面521上形成离型层，即在刚性基板51的第一表面511上形成第一离型层531，在柔性基板52的第二表面521上形成第二离型层532；形成离型层的方法具体包括但不局限于等离子体增强化学气相沉积法，可以为等离子体增强化学气相沉积法，朗缪尔-布劳杰特成膜法，溶胶-凝胶法中的任意一种，优选等离子体增强化学气相沉积法。等离子体增强化学气相沉积法与实施例二中等离子体增强化学气相沉积法一致，在此不再赘述。采用等离子体增强化学气相沉积法，可以将六甲基二甲硅醚（HMDSO）大分子打成一些活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，由于刚性基板51的第一表面511和柔性基板52的第二表面522上存在大量饱和羟基（-OH），羟基与活性片段发生聚合，使得第一离型层531与刚性基板51粘结在一起，第二离型层532与柔性基板52粘结在一起。由于发生了聚合反应，羟基活性层541以及542中的羟基被逐渐消耗，参考图5c～图5d，羟基活性层541与542因发生聚合反应而被消耗掉。
由于在刚性基板51的第一表面511和柔性基板52的第二表面521上形成了第一离型层531与第二离型层532，在第一离型层531远离刚性基板51的第一表面511和第二离型层远离柔性基板52的第二表面521的表面上存在大量活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，但这些活性基团都是带正电荷的活性基团，相同电性的活性基团之间不易发生聚合、交联等化学反应，也较难由分子键作用力结合，因此需要在第一离型层531远离刚性基板的第一表面511的表面或第二离型层532远离柔性基板52的第二表面的表面中的至少一个表面上进行活化。活化方法与实施例二中对离型层表面的活化方法一致，在此不再赘述。
在本实施例中，请参考图5e，在第二离型层532远离柔性基板52的第二表面521的表面上，形成活性羟基层543。
上述仅为实施例的一种，也可以是在第一离型层531远离刚性基板51的第一表面511的表面上，形成活性羟基层543，或者也可以是在第一离型层531远离刚性基板51的第一表面511的表面上和第二离型层532远离柔性基板52的第二表面521的表面上，同时形成活性羟基层543。
如图5f，压合柔性基板51与刚性基板52，使得第一表面511与第二表面521相对。第一离型层531与柔性基板52相对的表面，具有很多活性片段，如CH4 +，H2 +，C2H6 +，(CH3)3SiH+，(CH3)3SiOSi(CH3)2 +等，与第二离型层532远离柔性基板52的表面上形成的的羟基活性层543发生聚合反应。参考图5g，通过聚合反应，第一离型层531与第二离型层532粘结在一起。由于发生了聚合反应，羟基活性层543中的羟基被逐渐消耗，第一离型层531与第二离型层532由于发生聚合反应，发生了大分子交联，使得两个离型层紧密结合形成一个离型层53，本实施例中刚性基板51与柔性基板52分别与离型层53中的Si元素通过化学键结合，粘合力可高达12MPa，可以提高柔性基板52与刚性基板51的粘结性，且该类化学键对热不敏感，在后续显示元件制程中，不会发生鼓气现象，避免了柔性基板52发生翘曲的问题，提高了产品良率与生产效率。同时，由于在刚性基板51的第一表面和柔性基板52的第二表面形成了第一离型层531和第二离型层532，最终通过两个离型层间的粘结来达到粘结刚性基板51和柔性基板52的目的，可以达到更好的粘结效果。
实施例五
图6a是根据本实施例的一种柔性显示装置的局部剖面示意图，如图6a所示，本发明提供了一种柔性显示装置，包括：柔性基板62，具有第二表面621以及与第二表面621相背的第三表面622；基团层66，位于柔性基板62的第二表面621上，基团层66包含一化学元素，化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族；柔性基板62的第二表面与基团层66的化学元素之间形成有化学键；显示元件65，位于柔性基板的第三表面622上。即在基团层66上依次设置有柔性基板62和显示元件65，且该基团层包含一化学元素，在柔性基板62的第二表面621与基团层66的化学元素之间形成有化学键。
图6b为图6a中基团层66与柔性基板62的接触面的局部放大示意图，如图6b中所示，基团层66包含一化学元素，本实施例中以化学元素硅（Si）为例进行说明。基团层中的Si元素与柔性基板62的第二表面621间形成有Si-O键、Si-C键等化学键，基团层66至少含有Si-O，C-C，Si-C，-OH等官能团中的一种或几种。
本实施例是以包含Si元素的基团层66作为优选实施例，然而在实际实施时，基团层65可以为包含有Si、C、Zn等位于元素周期表第四主族或第二副族的任一元素的。由于第四主族元素的最外层电子轨道具有4个电子，可以形成稳定的正四面体结构，而第二副族的元素，也可以通过失去四个电子，形成表现为四价的化学键，形成稳定的四面体结构。其中，优选位于元素周期表的第一周期至第五周期的化学元素，这是由于周期越大，材料的金属性越强，在第五周期后，大多为放射性材料，不适合作为离型层材料。
在本实施例中，基团层66为一连续覆盖柔性基板62的第二表面621的一层分子膜，然而在实际实施过程中，基团层66也可以为不连续覆盖柔性基板62的第二表面621的一层分子膜。
柔性基板62包括但不限于塑料材料，优选热膨胀系数不大于10ppm/℃的塑料材料，进一步优选为包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种的材料组成。
柔性显示装置为有机发光二极管显示装置，液晶显示装置，电泳显示装置或等离子体显示装置中的任意一种。当柔性显示装置为有机发光二极管显示装置时，显示元件65可包括薄膜晶体管、阳极、发光层、阴极及密封层，发光层可包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。当柔性显示装置为液晶显示装置时，显示元件65可包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极，在本发明的另一些实施例中，显示元件65还可以包括光屏蔽层和彩色滤光层。当柔性显示装置为电泳显示装置时，显示元件65可包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极。当柔性显示装置为等离子体显示装置时，显示元件65可包括显示电极、介电质层和荧光体层。
本实施例的柔性显示装置，由于在柔性基板62的第二表面621上形成有基团层66，可在显示装置的制程中，保持柔性基板62的平整度，提高了产品良率与生产效率。额外的，由于基团层66覆盖了柔性基板62的第二表面621，可以增加柔性基板的防水性，与传统柔性显示装置相比，由于增加了水汽阻隔能力，可以提高显示装置的良率以及使用耐久性。
实施例六
请参考图7a～7c，图7a～7c是根据本实施例的一种柔性显示装置的制造流程示意图。
如图7a所示，制备复合基板，包括：刚性基板71，具有第一表面711；柔性基板72，设置在刚性基板71上，具有第二表面721与第三表面722，其中第二表面721与第一表面711相对；离型层73，位于刚性基板71与柔性基板72之间，即在刚性基板71上依次设置离型层73和柔性基板72，且该离型层73包含一化学元素，在刚性基板71的第一表面711以及柔性基板72的第二表面721与离型层73的化学元素之间形成有化学键，即在刚性基板71与离型层73之间形成有化学键，以及在柔性基板72与离型层73之间形成有化学键。复合基板的制备方法具体参考实施例二、实施例三、实施例四中的任一种复合基板的制备方法，在此不再赘述。
如图7b所示，在柔性基板72的第三表面722上形成显示元件75。柔性显示装置为有机发光二极管显示装置，液晶显示装置，电泳显示装置或等离子体显示装置中的任意一种。当柔性显示装置为有机发光二极管显示装置时，显示元件75可包括薄膜晶体管、阳极、发光层、阴极及密封层，发光层可包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。当柔性显示装置为液晶显示装置时，显示元件75可包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极，在本发明的另一些实施例中，显示元件75还可以包括光屏蔽层和彩色滤光层。当柔性显示装置为电泳显示装置时，显示元件75可包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极。当柔性显示装置为等离子体显示装置时，显示元件75可包括显示电极、介电质层和荧光体层。本实施例显示元件75可通过本领域技术人员公知的各种方法以各种结构来形成。
如图7c所示，分离刚性基板71与柔性基板72分离，分离后柔性基板72的第二表面721上保留有基团层76，基团层76包含一化学元素，本实施例中以化学元素硅（Si）为例进行说明。基团层中的Si元素与柔性基板72的第二表面721间形成有Si-O键、Si-C键等化学键，基团层76至少含有Si-O，C-C，Si-C，-OH等官能团中的一种或几种。
以上仅为实施例的一种，基团层76可以为包含有Si、C、Zn等位于元素周期表第四主族或第二副族的任一元素的。由于第四主族元素的最外层电子轨道具有4个电子，可以形成稳定的正四面体结构，而第二副族的元素，也可以通过失去四个电子，形成表现为四价的化学键，形成稳定的四面体结构。其中，优选位于元素周期表的第一周期至第五周期的化学元素，这是由于周期越大，材料的金属性越强，在第五周期后，大多为放射性材料，不适合作为基团层材料。
在本实施例中，通过化学溶液刻蚀来进行柔性基板72与刚性基板71的分离，化学溶液为包含H+的溶液，优选HF：NH4F的水溶液，HF质量百分百小于1%，HF与NH4F质量比约为1:6，其中HF为主要刻蚀液，NH4F则作为缓冲液使用，利用NH4F固定H+的浓度，使之保持一定的刻蚀速率。刻蚀速率约为/min，并且需在分离刚性基板71与柔性基板72后在柔性进步72的第二表面721上保留基团层76，因此刻蚀时间非常短，HF对玻璃基板的腐蚀可忽略。刻蚀溶液与离型层73中的化学键发生化学反应，将化学键打开，使柔性基板72与刚性基板71分离，并在柔性基板72的第二表面721保留未完全反应的离型层73材料，形成基团层76，基团层76在化学元素的构成上与离型层73一致，厚度小于离型层73。并且基团层76可以是连续覆盖整个柔性基板72的，也可以是非连续覆盖整个柔性基板72的。以上仅为实施例的一种，分离刚性基板71与柔性基板72还可以采用机械切割、激光照射等方法来进行，控制机械切割的范围以及激光照射的功率与时间，均可在柔性基板72的第二表面上保留基团层76。
本实施例的刚性基板71与柔性基板72分别与离型层73中的Si元素通过化学键结合，粘合力可高达12MPa，可以提高柔性基板72与刚性基板71的粘结性，且该类化学键对热不敏感，在后续显示元件75制程中，不会发生鼓气现象，避免了柔性基板72发生翘曲的问题，提高了产品良率与生产效率。并且，由于在柔性基板72的第二表面上保留有基团层76，可以增加柔性基板72的防水性，与传统柔性显示装置相比，由于增加了水汽阻隔能力，可以提高显示装置的良率以及使用耐久性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (21)
1.一种复合基板，包括：
刚性基板，具有第一表面；
柔性基板，设置在所述刚性基板上，具有与所述刚性基板的第一表面相对的第二表面；
离型层，位于所述刚性基板与所述柔性基板之间，所述离型层包含化学元素R1和R2，所述离型层的化学通式为R1xOyR2z，所述化学元素R1为元素周期表第四主族或第二副族中的任一元素，所述化学元素R2为元素周期表第四主族或第二副族中的任一元素；
所述刚性基板的第一表面以及所述柔性基板的第二表面与所述离型层的化学元素之间形成有化学键。
2.如权利要求1所述的复合基板，其特征在于，所述化学元素位于元素周期表的第一周期至第五周期。
3.如权利要求1-2任一项复合基板，其特征在于，所述化学元素为硅，所述化学键为硅氧键。
4.如权利要求1-2任一项所述复合基板，其特征在于，所述柔性基板由热膨胀系数不大于10ppm/℃的材料构成 。
5.如权利要求4所述的复合基板，其特征在于，所述材料包含有聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜醚，聚对萘二甲酸乙二醇酯，聚酰亚胺之中的任意一种或几种。
6.一种复合基板的制备方法，包括以下步骤：
提供一刚性基板，具有第一表面；
提供一柔性基板，具有第二表面；
对所述刚性基板的第一表面进行活化；
对所述柔性基板的第二表面进行活化；
在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面 上形成离型层，所述离型层包含一化学元素，该元素位于元素周期表第四主族或第二副族；
将所述刚性基板与所述柔性基板进行压合，所述第一表面与所述第二表面相对。
7.如权利要求6所述的复合基板的制备方法，其特征在于，在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面上形成离型层后，进一步还包含以下步骤：
对所述离型层远离基板的一侧表面进行活化。
8.如权利要求7所述的复合基板的制备方法，其特征在于，所述对所述离型层远离基板的一侧表面进行活化步骤，具体包括：采用等离子体对所述离型层远离基板的一侧表面进行轰击，在所述离型层远离基板一侧的表面上形成羟基。
9.如权利要求6所述的复合基板的制备方法，其特征在于，所述对所述刚性基板的第一表面进行活化及所述对所述柔性基板的第二表面进行活化步骤，具体包括：
采用等离子体对所述刚性基板的第一表面进行轰击，在所述所述刚性基板的第一表面上形成羟基；
采用等离子体对所述柔性基板的第二表面进行轰击，在所述柔性基板的第二表面上形成羟基。
10.如权利要求8或9所述的复合基板的制备方法，其特征在于，所述等离子体包含氧等离子体，氩等离子体中的一种或其结合。
11.如权利要求6所述的复合基板的制备方法，其特征在于，形成所述离型层的方法具体包括等离子体增强化学气相沉积法，朗缪尔-布劳杰特成膜法，溶胶-凝胶法中的任意一种。
12.一种柔性显示装置，包括：
柔性基板，具有第二表面以及与第二表面相背的第三表面；
基团层，位于所述柔性基板的第二表面，所述基团层包含一化学元素，所述化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族；
所述柔性基板的第二表面与所述基团层的化学元素之间形成有化学键；
显示元件，位于所述柔性基板的第三表面。
13.如权利要求12所述的柔性显示装置，其特征在于，所述化学元素位于元素周期表的第一周期至第五周期。
14.如权利要求13所述的柔性显示装置，其特征在于，所述化学元素为硅，所述化学键为硅氧键。
15.如权利要求12所述的柔性显示装置，其特征在于，所述显示元件为有机发光二极管显示装置，液晶显示装置，电泳显示装置或等离子体显示装置中的任意一种。
16.一种柔性显示装置的制备方法，包括以下步骤：
提供一刚性基板，具有第一表面；
提供一柔性基板，具有第二表面与第三表面，所述第三表面与所述第二表面相背；
对所述刚性基板的第一表面进行活化；
对所述柔性基板的第二表面进行活化；
在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面上形成离型层，所述离型层包含一化学元素，该元素位于元素周期表第四主族或第二副族；
将所述刚性基板与所述柔性基板进行压合，所述第一表面与所述第二表面相对；
在所述柔性基板的第三表面形成显示元件；
分离所述柔性基板与所述刚性基板，分离后所述柔性基板的第二表面保 留有基团层，所述基团层包含一化学元素，所述化学元素位于元素周期表第四主族或第二副族，所述柔性基板的第二表面与所述基团层的化学元素之间形成有化学键。
17.如权利要求16所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，在所述刚性基板的第一表面与所述柔性基板的第二表面的至少一个表面上形成离型层后，进一步包含以下步骤：
对所述离型层远离基板的一侧表面进行活化。
18.如权利要求16述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述对所述刚性基板的第一表面进行活化及所述对所述柔性基板的第二表面进行活化步骤，具体包括：
采用等离子体对所述刚性基板的第一表面进行轰击，在所述刚性基板的第一表面上形成羟基；
采用等离子体对所述柔性基板的第二表面进行轰击，在所述柔性基板的第二表面上形成羟基。
19.如权利要求18所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述等离子体包含氧等离子体，氩等离子体中的一种或其结合。
20.如权利要求16所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，形成所述离型层的方法具体包括等离子体增强化学气相沉积法，朗缪尔-布劳杰特成膜法，溶胶-凝胶法中的任意一种。
21.如权利要求16所述的柔性显示装置的制备方法，所述离型层的分离方法为化学溶液腐蚀法、激光分离法、机械分离法中的任意一种。
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