CN104201096B - 一种解离剂、解离工艺、柔性显示器件制备及其制备工艺 - Google Patents

一种解离剂、解离工艺、柔性显示器件制备及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

一种解离剂、解离工艺、柔性显示器件制备及其制备工艺，解离剂为还原性解离剂，包括草酸、盐酸、硫化氢、次氯酸、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾或者硼氢化钠中的至少一种溶液。制备工艺是首先在基板上制备柔性薄膜衬底，再在柔性薄膜衬底上制备薄膜器件形成初体，最后通过解离剂将初体的柔性薄膜衬底与基板解离得到成品柔性显示器件。本发明的解离剂及解离方法能够使得柔性薄膜衬底与基板容易解离，解离方便、迅速。本发明的柔性显示器件及其制备工艺不需要制备牺牲层，直接将制备后的衬底与基板进行解离，工序简单、制备方便、解离迅速。

Description

一种解离剂、解离工艺、柔性显示器件制备及其制备工艺
技术领域
本发明涉及柔性显示技术领域，特别是涉及一种用于柔性显示器件制备中衬底与基板解离的解离剂、解离工艺及采用该解离剂、解离工艺的柔性显示器件及其制备工艺。
背景技术
柔性显示器件制备时是首先在硬质基板上形成柔性薄膜衬底，然后再在柔性薄膜衬底上制作器件，最后将基板与柔性薄膜衬底解离得到去除基板的成品器件。但是，现有技术中的这种方法存在一些缺陷：由于柔性的衬底往往会和硬质基板之间产生较强的黏附作用，因此将柔性薄膜衬底从硬质基板上解离时往往会损伤柔性衬底薄膜及其上的电子器件，导致这种制备工艺现实中无法操作。
为了克服上述解离困难，常在硬质基板与柔性薄膜衬底之间插入特定的牺牲层，利用牺牲层降低二者之间的黏附作用，并且将解离过程中柔性薄膜衬底可能会受到的物理应力、化学腐蚀等损伤转嫁给牺牲层。当薄膜电子器件制作完成后，使用激光照射等手段改变牺牲层的特性，减弱柔性薄膜衬底与其黏附性，进而将柔性衬底与硬质基板分离。这种方法虽然使得柔性衬底的解离变得容易，但是由于牺牲层的引入，也直接导致工序变得比较复杂，使得生产成本大幅提高，同时在对牺牲层进行改性处理时容易造成薄膜电子器件的损伤。
因此，针对现有技术不足，提供一种用于柔性显示器件制备中衬底与基板解离的解离剂、解离工艺及采用该解离剂、解离工艺的柔性显示器件及其制备工艺以克服现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种用于柔性显示器件制备中衬底与基板解离的解离剂，该解离剂能够将柔性薄膜衬底与基板进行解离，使得柔性薄膜衬底能够与基板简单、快速、低成本地解离。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种用于柔性显示器件制备中柔性薄膜衬底与基板解离的解离剂，所述解离剂为还原性解离剂，所述解离剂为草酸、盐酸、硫化氢、次氯酸、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾或者硼氢化钠中的任意一种溶液或者任意两种以上组成的混合溶液。
本发明的解离剂能够解离聚合物薄膜，采用还原性解离剂清除基板与柔性薄膜衬底界面之间的自由基及活性氧，打断工艺过程中在基板与柔性薄膜衬底界面之间所形成的化学键，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底与硬质的基板之间的附着力，从而使柔性薄膜衬底与基板分离。
本发明的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种柔性显示器件及其制备工艺，不需要制备牺牲层，直接将制备后的衬底与基板进行解离，具有工序简单、制备方便、解离迅速的特点。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种柔性显示器件及其制备工艺，制备工艺是首先在基板上制备柔性薄膜衬底，再在柔性薄膜衬底上制备薄膜器件形成初体，最后通过上述解离剂将初体的柔性薄膜衬底与基板解离得到成品柔性显示器件。
优选的，柔性薄膜衬底与基板解离具体是：
将柔性薄膜衬底的边缘揭起，然后一边在柔性薄膜衬底与基板之间施予解离剂，一边将柔性薄膜衬底从基板上撕开，直到柔性薄膜衬底与基板完全分离。
具体通过喷射、喷雾或者涂覆方式施予解离剂。
另一优选的，通过雾气扩散方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将初体置入内部充满气化或者雾化解离剂反应腔，然后取出并将柔性薄膜衬底与基板分开。
另一优选的，通过浸泡方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将基板、基板与柔性薄膜衬底接触的部分浸泡于解离剂溶液中，然后取出撕开柔性薄膜衬底。
上述基板为玻璃、金属、单晶硅或者塑料材质的基板，所述基板为平面的基板或者弯曲的基板；
所述柔性薄膜衬底采用聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醚砜(Polyethersulfone，PES)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate，PAR)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、聚酰胺(Polyamide，PA)或者聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)材料通过刮涂、旋涂、喷涂、浸涂或者丝网印刷方法制备而成；
在柔性薄膜衬底上制备薄膜器件包括电阻、电容、电感、绝缘层、晶体管或者二极管中的至少一种。
本发明的柔性显示器件及其制备工艺，通过直接在基板上制备柔性薄膜衬底，最后再将柔性薄膜衬底与基板通过解离剂进行解离，具有工序简单、制备方便、解离迅速的特点。
本发明的另一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种柔性显示器件制备中衬底与基板的解离工艺，能够直接将制备后的衬底与基板进行解离，具有工序简单、制备方便、解离迅速的特点。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种柔性显示器件制备中衬底与基板的解离工艺，通过上述的解离剂将初体的柔性薄膜衬底与基板解离得到成品柔性显示器件。
具体是将柔性薄膜衬底的边缘部分相对基板翘起，然后一边在柔性薄膜衬底与基板之间施予解离剂，一边将柔性薄膜衬底从基板上撕开，直到柔性薄膜衬底与基板完全解离；或者
通过雾气扩散方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将初体置入内部充满气化或者雾化解离剂反应腔，然后取出并将柔性薄膜衬底与基板分开；或者
通过浸泡方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将基板、基板与柔性薄膜衬底接触的部分浸泡于解离剂溶液中，然后取出将柔性薄膜衬底与基板解离。
本发明的柔性显示器件制备中衬底与基板的解离工艺，采用还原性的解离剂进行解离，具有工序简单、制备方便、解离迅速的特点。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明柔性显示器件制备中衬底与基板解离的一个示意图。
图2是本发明柔性显示器件制备中衬底与基板解离的另一个示意图。
图3是本发明柔性显示器件制备中衬底与基板解离的另一个示意图。
在图1至图3中包括：
基板100、柔性薄膜衬底200、反应腔300。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
一种柔性显示器件及其制备工艺。制备工艺是首先在基板100上制备柔性薄膜衬底200，再在柔性薄膜衬底200上制备薄膜器件形成初体，最后通过解离剂将初体的柔性薄膜衬底200与基板100解离得到成品柔性显示器件。
需要说明的是，基板100为硬质的基板100，基板100、柔性薄膜衬底200、薄膜器件及其制备方法为本领域公知常识，在此不再赘述。
基板100可以为玻璃、金属、单晶硅或者塑料材质的基板100，基板100为平面的基板或者弯曲的基板。
柔性薄膜衬底200可以采用聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醚砜(Polyethersulfone，PES)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate，PAR)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、聚酰胺(Polyamide，PA)或者聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)材料通过刮涂、旋涂、喷涂、浸涂或者丝网印刷方法制备而成。
在柔性薄膜衬底200上制备薄膜器件包括电阻、电容、电感、绝缘层、晶体管或者二极管中的至少一种，具体可以根据所制备的柔性薄膜器件要求灵活制备。
本实施例中解离剂为还原性解离剂，具体为草酸、盐酸、硫化氢、次氯酸、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾或者硼氢化钠中的任意一种溶液或者任意两种以上溶液组成的混合溶液。该解离剂能够解离聚合物薄膜，采用还原性解离剂清除基板100与柔性薄膜衬底200界面之间的自由基及活性氧，打断工艺过冲中在基板100与柔性薄膜衬底200界面之间所形成的化学键，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底200与硬质的基板100之间的附着力，从而使柔性薄膜衬底200与基板100分离。
柔性薄膜衬底200与基板100解离具体是：将柔性薄膜衬底200的边缘揭起，然后一边在柔性薄膜衬底200与基板100之间施予解离剂，一边将柔性薄膜衬底200从基板100上撕开，直到柔性薄膜衬底200与基板100完全分离。
柔性薄膜衬底200的边缘位置通常不会制备薄膜器件，因此通过机械方式(比如滚轮、机械撕开等方式)使得柔性薄膜衬底200的边缘位置揭起，然后持续利用喷射、喷雾或者涂覆方式在柔性薄膜衬底200与基板100之间边施予解离剂边进行揭撕，直到将柔性薄膜衬底200与基板100完全分离。图1示意了采用喷射方式施予解离剂进行解离的示意图。该解离方式可以快速地进行衬底解离。
该柔性显示器件的制备工艺，通过直接在基板100上制备柔性薄膜衬底200，最后再将柔性薄膜衬底200与基板100通过解离剂进行解离，避免了现有技术中设置牺牲层需要首先制备牺牲层、后续还要将牺牲层与基板100分离、甚至需要去除牺牲层等工序导致的程序复杂，制备成本高，所制备的产品容易受到制备工艺影响的缺陷，具有工序简单、制备方便的特点。该工艺采用还原性的解离剂，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底200与硬质的基板100之间的附着力，使得柔性薄膜衬底200与基板100能够简单迅速地分离。
实施例2。
一种柔性显示器件的制备工艺，其他特征与上述实施例1相同，不同之处在于：解离通过雾气扩散方式将柔性薄膜衬底200与基板100解离。如图2所示，具体是将初体置入内部充满气化或者雾化解离剂反应腔300，然后取出并将柔性薄膜衬底200与基板100分开。
该方法利用反应腔300内的呈气化或者雾化状态的解离剂渗入柔性薄膜衬底200与基板100之间的界面，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底200与硬质的基板100之间的附着力，使得柔性薄膜衬底200与基板100之间容易分离。该方法适用于对解离时间要求不高的情形。
实施例3。
一种柔性显示器件的制备工艺，其他特征与上述实施例1相同，不同之处在于：通过浸泡方式将柔性薄膜衬底200与基板100解离。如图3所示，具体是将基板100、基板100与柔性薄膜衬底200接触的部分浸泡于解离剂溶液中片刻，然后取出然后取出将柔性薄膜衬底与基板解离。
该方法利用解离剂浸泡，使得解离剂渗入柔性薄膜衬底200与基板100之间的界面，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底200与硬质的基板100之间的附着力，使得柔性薄膜衬底200与基板100之间容易分离。该方法解离速度快。
实施例4。
制备一种柔性TFT驱动背板1A，制备工艺如下：
首先选择玻璃基板100作为硬质的基板100，在制备柔性薄膜衬底200之前，对玻璃基板100进行清洗。
(1)在基板100上制备聚酰亚胺材料的柔性薄膜衬底200。在硬质基板100上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆聚酰氨酸溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板100送入氮气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到聚酰胺材料的柔性薄膜衬底。
(2)在聚酰亚胺薄膜衬底上制备TFT驱动电路。
(3)使用草酸作为还原性解离剂，具体采用浓度为5％的草酸水溶液。持续在衬底和硬质基板100之间的内表面喷洒雾状草酸溶液，并同时持续用机械方式辅助柔性薄膜衬底与基板分离。
为了验证本发明的效果，制备另一参考样品1B,1B的制备工艺与1A的不同在于：不使用还原性解离剂，直接从硬质基板100上撕下聚酰亚胺柔性薄膜衬底200。在撕下柔性薄膜衬底200的时候，1B的柔性薄膜衬底200出现了明显的裂纹，其上的TFT器件相应的也出现了肉眼可见的损伤；而1A的柔性薄膜衬底200及其上的器件则没有出现这种情况。
可见，本发明的工艺不需要设置牺牲层，通过直接解离柔性薄膜衬底200与基板100，简化了柔性薄膜衬底200的制备工艺，具有工序简单、制备方便、解离迅速、器件性能优良的特点。
实施例5。
制备一种柔性AMOLED面板2A，该面板含TFT驱动背板以及OLED发光器件，其具体制备工艺如下所述。
首先选择单晶硅硬质基板100，在制备衬底之前，先对基板100进行清洗。
(1)在基板100上制备聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底。具体的，在硬质基板100上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆苯二甲酸乙二醇酯溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板100送入氮气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到对苯二甲酸乙二醇酯材质的衬底。
(2)在聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上制备TFT驱动电路和OLED器件。
(3)使用盐酸溶液充当还原性解离剂，具体采用浓度为3％的盐酸水溶液。在如图2所示，将基板100放入反应腔300内，反应腔300充满雾化的盐酸溶液。放置15分钟后，取出，撕下衬底即可。
为了对照效果，设置对比实施例2B。2B与2A的制备工艺唯一的不同之处在于不使用还原性解离剂。在撕下薄膜衬底的时候，2B的柔性薄膜衬底200出现了明显的裂纹，衬底上的TFT与OLED器件相应的也出现了肉眼可见的损伤，而2A则没有出现这种情况。
可见，本发明的工艺不需要设置牺牲层，通过直接解离柔性薄膜衬底200与基板100，简化了柔性薄膜衬底200的制备工艺，具有工序简单、制备方便、解离迅速、器件性能优良的特点。
实施例6。
制备一种柔性AMOLED面板3A，该面板含TFT驱动背板以及OLED发光器件。
首先选择玻璃材料的基板100，在制备衬底之前，先对基板100进行清洗。
(1)制备聚萘二甲酸乙二酯衬底。具体的，在硬质基板100上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆聚萘二甲酸乙二酯溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板100送入N2气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到对聚萘二甲酸乙二酯材质的衬底。
(2)在聚萘二甲酸乙二酯衬底上制备TFT驱动电路和OLED器件。
(3)使用浓度为10％的次氯酸溶液作为解离剂，将基板100浸泡入解离剂中，其中衬底和基板100接触的部分也浸泡其中，如图3所示。浸泡2两分钟后取出，撕下衬底。
为了对照效果，设置对比实施例3B。3B与3A的制备工艺唯一的不同之处在于不使用还原性解离剂。在撕下薄膜衬底的时候，3B柔性薄膜衬底200出现了明显的裂纹，其上的TFT与OLED器件相应的也出现了肉眼可见的损伤；而3A则没有出现这种情况。
可见，本发明的工艺不需要设置牺牲层，通过直接解离柔性薄膜衬底200与基板100，简化了柔性薄膜衬底200的制备工艺，具有工序简单、制备方便、解离迅速、器件性能优良的特点。
实施例7。
一种解离剂，用于实施例1至6任意一个，解离剂为还原性解离剂，具体为草酸、盐酸、硫化氢、次氯酸、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾或者硼氢化钠中的任意一种溶液或者由以上溶液中的任意两种以上的溶液构成的混合溶液。该解离剂能够解离聚合物薄膜，采用还原性解离剂清除基板与柔性薄膜衬底界面之间的自由基及活性氧，打断工艺过冲中在基板与柔性薄膜衬底界面之间所形成的化学键，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底与硬质的基板之间的附着力，从而使柔性薄膜衬底与基板分离。
实施例8。
一种柔性显示器件制备中衬底与基板的解离工艺，通过还原性解离剂将初体的柔性薄膜衬底与基板解离得到成品柔性显示器件。具体解离过程与实施例1至6中相同。
该解离工艺，可将柔性薄膜衬底与基板通过解离剂进行解离，故不需要制备牺牲层，而通过直接将衬底制备于基板上。避免了现有技术中设置牺牲层需要首先制备牺牲层、后续还要将牺牲层与基板分离、甚至需要去除牺牲层等工序导致的程序复杂，制备成本高，所制备的产品容易受到制备工艺影响的缺陷，具有工序简单、制备方便的特点。
该工艺采用还原性的解离剂，利用化学反应减弱柔性薄膜衬底与硬质的基板之间的附着力，使得柔性薄膜衬底与基板能够简单迅速地分离。可以避免现有技术中因为牺牲层导致的解离过程中可能引入的光学或热学损伤，能够确保衬底及其上器件的性能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.一种柔性显示器件的制备工艺，其特征在于：首先在基板上制备柔性薄膜衬底，再在柔性薄膜衬底上制备薄膜器件形成初体，最后通过还原性解离剂将初体的柔性薄膜衬底与基板解离得到成品柔性显示器件，所述解离剂为草酸、盐酸、硫化氢、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡、硼氢化钾或者硼氢化钠中的任意一种溶液或者任意两种以上组成的混合溶液；
柔性薄膜衬底与基板解离具体是：将柔性薄膜衬底的边缘揭起，然后一边在柔性薄膜衬底与基板之间施予解离剂，一边将柔性薄膜衬底从基板上撕开，直到柔性薄膜衬底与基板完全分离；具体通过喷射、喷雾或者涂覆方式施予解离剂；
或者通过雾气扩散方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将初体置入内部充满气化或者雾化解离剂反应腔，然后取出并将柔性薄膜衬底与基板分开；
或者通过浸泡方式将柔性薄膜衬底与基板解离，具体是将基板、基板与柔性薄膜衬底接触的部分浸泡于解离剂溶液中，然后取出将柔性薄膜衬底与基板解离。
2.一种柔性TFT驱动背板的制备工艺，其特征在于,制备工艺如下：
首先选择玻璃基板作为硬质的基板，在制备柔性薄膜衬底之前，对玻璃基板进行清洗；
(1)在基板上制备聚酰亚胺材料的柔性薄膜衬底，在硬质基板上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆聚酰氨酸溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板送入氮气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到聚酰亚胺材料的柔性薄膜衬底；
(2)在聚酰亚胺薄膜衬底上制备TFT驱动电路；
(3)使用草酸作为还原性解离剂，具体采用浓度为5％的草酸水溶液，持续在衬底和硬质基板之间的内表面喷洒雾状草酸溶液，并同时持续用机械方式辅助柔性薄膜衬底与基板分离，得到柔性TFT驱动背板。
3.一种柔性AMOLED面板的制备工艺，该面板含TFT驱动背板以及OLED发光器件，其特征在于，具体制备工艺如下：
首先选择单晶硅硬质基板，在制备衬底之前，先对基板进行清洗；
(1)在基板上制备聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底，具体的，在硬质基板上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆苯二甲酸乙二醇酯溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板送入氮气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到聚对苯二甲酸乙二醇酯材质的衬底；
(2)在聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上制备TFT驱动电路和OLED器件；
(3)使用浓度为3％的盐酸溶液充当还原性解离剂，将基板放入反应腔内，反应腔充满雾化的盐酸溶液，放置15分钟后，取出，撕下衬底得到柔性AMOLED面板。
4.一种柔性AMOLED面板的制备工艺，该面板含TFT驱动背板以及OLED发光器件，其特征在于，具体制备工艺如下：
首先选择玻璃材料的基板，在制备衬底之前，先对基板进行清洗；
(1)制备聚萘二甲酸乙二酯衬底，具体的，在硬质基板上采用先刮涂再旋涂的方式涂覆聚萘二甲酸乙二酯溶液，涂覆完毕之后，将硬质基板送入N2 气氛的烘箱内进行固化成膜处理得到聚萘二甲酸乙二酯材质的衬底；
(2)在聚萘二甲酸乙二酯衬底上制备TFT驱动电路和OLED器件；
(3)使用浓度为10％的次氯酸溶液作为解离剂，将基板浸泡入解离剂中，其中衬底和基板接触的部分也浸泡其中，浸泡2两分钟后取出，撕下衬底得到柔性AMOLED面板。
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