CN104319263B - 柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板 - Google Patents
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Abstract
一种柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板，所述柔性显示装置的制备方法包括：在硬性基板上沉积第一缓冲层，对第一缓冲层进行刻蚀，在第一缓冲层的表面上形成多个凹槽；在第一缓冲层上依次沉积第一金属层、第二缓冲层，第二缓冲层的厚度大于或等于第一金属层的厚度；在第二缓冲层上依次沉积有机物膜层和第二金属层；在第二金属层上制备显示器件，并对显示器件进行封装，形成封装层；沿着第一缓冲层的边缘的位置进行切割，并利用溶液对第一缓冲层和第二缓冲层进行溶解，使有机物膜层与所述硬性基板分离。上述柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板，能更容易将有机物膜层从基板上剥离下来，提高了剥离的时间。
Description
技术领域
本发明涉及柔性显示器技术领域，特别是涉及一种柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板。
背景技术
柔性显示装置是一种基于柔性基底材料制备形成的显示装置。由于柔性显示装置具有可弯曲、宽视角、便于携带等特点，因此，在携带产品、多数显示应用领域柔性显示装置具有广阔的应用前景以及良好的市场潜力。
然而，对于柔性显示装置而言，其制备过程中极易发生褶皱、变形、便宜等问题。在现有生产工艺中通常利用刚性基底，在刚性基底上依次制备形成柔性基底中的各元件层。然后，通过剥离工艺将形成的柔性基板从刚性基板上剥离，从而得到柔性显示装置。
常见的剥离刚性基板的方法包括激光辐射法和水浴湿法。激光辐射法是利用激光辐射对位于柔性基板和刚性基板之间的非晶硅薄膜进行加热，使其变成多晶硅，从而实现剥离；水浴湿法是利用水、溶液或蒸汽环境下使柔性基板和硬性基板脱离。虽然这两种剥离方法通过不断的改进工艺条件从一定程度上改善了柔性基板与刚性基板的剥离效果，但是，尤其是对于水浴湿法来说，柔性基板与硬性基板之间的剥离时间仍然比较长，效率较低，不利于生产需要。
发明内容
基于此，有必要针对柔性显示装置与基板之间剥离时间过长的问题，提供一种柔性显示装置的制备方法。
一种柔性显示装置的制备方法，包括以下步骤：
在硬性基板上沉积第一缓冲层，对所述第一缓冲层进行刻蚀，在所述第一缓冲层的表面上形成多个凹槽；在所述第一缓冲层上沉积第一金属层；
在所述第一金属层上沉积第二缓冲层，所述第二缓冲层的厚度大于或等于所述第一金属层的厚度；
在所述第二缓冲层上沉积有机物膜层，并在所述有机物膜层上沉积第二金属层；
在所述第二金属层上制备显示器件，并对所述显示器件进行封装，形成封装层；其中，所述封装层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘之间有水平距离；
沿着所述第一缓冲层的边缘位置进行切割，并利用溶液对所述第一缓冲层和所述第二缓冲层进行溶解，使所述有机物膜层与所述硬性基板分离。
在其中一个实施例中，在所述在硬性基板上沉积第一缓冲层的步骤中，所述第一缓冲层为氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层。
在其中一个实施例中，在对所述第一缓冲层进行刻蚀，在所述第一缓冲层的表面上形成多个凹槽的步骤中，所述多个凹槽的尺寸相同，且各个所述凹槽之间的间隔相同。
在其中一个实施例中，在所述第一缓冲层上沉积第一金属层的步骤中，所述第一金属层的厚度大于等于所述第一缓冲层的厚度，且所述第一金属层的边缘与所述第一缓冲层的边缘对齐。
在其中一个实施例中，所述有机物膜层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘相距1-3毫米。
在其中一个实施例中，所述第一缓冲层的边缘和所述硬性基板的边缘相距3-10毫米。
在其中一个实施例中，在步骤在所述第二缓冲层上沉积有机物膜层后，对所述有机物膜层进行烘干，所述烘干过程采用程序升温。
在其中一个实施例中，所述第一金属层为Al、Mo、ITO或合金，所述第二金属层为Al、Mo、ITO或合金。
在其中一个实施例中，所述溶液的PH值为1至5。
此外，还提供一种用于制作柔性显示装置的基板，所述用于制作柔性显示装置的基板包括硬性基板；沉积于所述硬性基板上的第一缓冲层，所述第一缓冲层的表面上开设有多个凹槽，且所述第一缓冲层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘之间有距离；所述第一缓冲层上沉积有第一金属层；沉积于所述第一金属层上的第二缓冲层，所述第二缓冲层的厚度大于或等于所述第一金属层的厚度；沉积于所述第二缓冲层上的有机物膜层；沉积于所述有机物膜层的第二金属层。
上述柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板，通过在硬性基板上沉积第一缓冲层，并对所述第一缓冲层进行刻蚀，从而使得第一缓冲层表面上形成多个凹槽，之后再在所述第一缓冲层上沉积第一金属层，并在第一金属层上沉积第二缓冲层，第一金属层和第一缓冲层产生界面作用，从而使得在溶液中第二缓冲层和溶液之间的接触面积增加，进而更容易将有机物膜层从硬性基板上剥离下来，节省了剥离的时间。
附图说明
图1为本发明一个实施例一种柔性显示装置的制备方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例中用于制作柔性显示装置的基板的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多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改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
为了解决柔性显示装置与硬性基板之间剥离时间过长的问题，提出了一种柔性显示装置的制备方法。
如图1所示，本发明一个实施例的所述柔性显示装置的制备方法：
首先，执行步骤11，在硬性基板上沉积第一缓冲层，对第一缓冲层进行刻蚀，在第一缓冲层的表面上形成多个凹槽。其中，第一缓冲层的边缘和对应的硬性基板的边缘之间有一定的距离，便于后续切割的进行。具体地，硬性基板可以为玻璃或其他材料，在本实施例中，硬性基板为玻璃，通过化学气相沉积方法或其他方法在硬性基板上制备第一缓冲层，再通过光刻的方式，在第一缓冲层的表面上进行刻蚀，从而在第一缓冲层上刻蚀出多个凹槽，即在第一缓冲层的表面上形成多个凹槽。其中，第一缓冲层可以为一层或多层的膜，比如氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层等，第一缓冲层的材料易跟酸性物质反应，在本实施例中，第一缓冲层为致密性较差的氧化硅。此外，第一缓冲层的四个边缘距离对应的硬性基板的四个边缘3-10mm，即第一缓冲层的四个边缘和对应的硬性基板的四个边缘相距3-10mm，从而便于后续的切割等工艺的处理。
在本实施例中，在第一缓冲层上刻蚀出来的多个凹槽尺寸相同，且各个凹槽之间的间距相同，可以使得刻蚀过程简化。需要说的是，多个凹槽的尺寸可以不相同，各个凹槽之间的间距也可以不相同。
接着，执行步骤12在所述第一缓冲层上沉积第一金属层。具体地，在本实施例中，通过物理气相沉积方法在第一缓冲层上沉积第一金属层，且第一金属层的厚度大于或等于第一缓冲层的厚度，其中，厚度指的是沉积的第一缓冲层或第一金属层等的高度。当第一金属层的厚度等于第一缓冲层的厚度时，由步骤11中可知，第一缓冲层的表面上具有大小相等间隔相等的凹槽，从而使得第一金属层能填满所有凹槽，而当第一金属层的厚度大于第一缓冲层的厚度时，第一金属层也呈现凹槽分布，第一缓冲层表面上未形成凹槽的部分上面沉积有第一金属，而第一缓冲层表面上的凹槽正好被第一金属完全填充。此外，第一金属层可以为Al、Mo、ITO或合金等。需要说明的是，第一金属层也可以由其它金属制成，合金可以为Al、Mo和ITO之间的任何两种金属的合金，也可以为其它合金。由于第一缓冲层上沉积有第一金属层，金属与氧化硅或氮氧化硅之间产生界面作用，尤其地，在凹槽部分，界面作用的效果更大。
接着，执行步骤13，在第一金属层上沉积第二缓冲层。其中，第二缓冲层的厚度大于或等于第一金属层的厚度。具体地，在本实施例中，通过气相沉积或涂布的方法，在第一金属层上沉积第二缓冲层，第二缓冲层也可以为一层或多层膜，且第二缓冲层可以为氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层等，第二缓冲层的材料与第一缓冲层的材料可以相同也可以不同，在本实施例中，第二缓冲层的材料也为氧化硅。需要说明的是，第一缓冲层、第一金属层以及第二缓冲层的边缘对齐。
接着，执行步骤14，在第二缓冲层上沉积有机物膜层，并在有机物膜层上沉积第二金属层。具体地，在本实施例中，通过涂布方法在第二缓冲层上制备一层有机物膜层，有机物膜层将下面的第一缓冲层、第一金属层和第二缓冲层完全覆盖住，且有机物膜层的边缘距离对应的硬性基板的边缘1-3mm，从而便于后续的切割处理。此外，有机物膜层的材料可以为聚对苯二甲酸二乙酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸二乙酯或聚酰亚胺等，其厚度为10-100微米。由于有机物膜层的材料有机聚合物在沉积的时候通过有机溶剂溶解，因此，涂布完成后需要将有机物膜层烘干。由于所采用的有机溶剂不止一种，所有采用程序升温的方式进行烘干。在本实施例中，有机物膜层的材料为聚酰亚胺，程序升温的过程为在150℃下烘1-2小时，接着在350℃下烘0.5-2小时，最后在400-500℃下继续烘0.5-2小时。
为了阻挡有机物膜层中未挥发的水蒸气等物质进入之后的显示器件中，在完成对有机物膜层的烘干后，在有机物膜层上沉积第二金属层。其中，第二金属层可以为Al、Mo、ITO或合金等。需要说明的是，第一金属层也可以由其它金属制成，合金可以为Al、Mo和ITO之间的任何两种金属的合金，也可以为其它合金。其材料可以与第一金属层的相同，也可以不同。第二金属层的边缘可以和有机物膜层的边缘对齐，第二金属层也可以将有机物膜层覆盖，在本实施例中，第二金属层的边缘和有机物膜层的边缘对齐，便于后续的显示器件的制备。
接着，执行步骤15，在第二金属层上制备显示器件，并对显示器件进行封装，形成封装层。其中，封装层的边缘和对应的基板的边缘之间有距离。具体地，在本实施例中，在第二金属层上制备显示器件，为了避免后续的溶解过程中，溶液对显示器件的腐蚀作用，制备显示器件的范围要小于第一缓冲层的表面的面积，即制备的显示器件形成显示层，显示层的边缘与第一缓冲层的边缘之间有空隙，显示层的边缘距离对应的硬性基板的边缘3-10mm。为了保护显示器件，防止外来水汽等物质对显示器件的破坏，在给上述制备的显示器件上做薄膜封装，形成封装层，封装层的长度大于第二金属层的长度，即封装层将下面的第一缓冲层、第一金属层、第二缓冲层、有机物膜层、第二金属层以及显示层完全覆盖住。
最后，执行步骤16，沿着第一缓冲层的边缘的位置进行切割，并利用溶液对第一缓冲层和第二缓冲层进行溶解，使有机物膜层与硬性基板分离。其中，溶液为酸性溶液，溶液的PH值可以为1-5，该溶液在一定程度上加快溶解的过程。如图2所示，沿着第一缓冲层的两个相对的边缘的位置(即图2中虚线的位置)进行切割，然后，将步骤15中最后封装好的所有层放置在溶液中，使得第一缓冲层充分与溶液接触，由上述可知，在第一缓冲层上刻蚀有凹槽，而且在第一缓冲层上沉积第一金属层，金属与氧化硅的界面作用增加了氧化硅与溶液的接触面积，从而加快第一缓冲层与溶液的反应，尤其地，在凹槽部分，第一缓冲层与溶液的反应速率最快。从而使得有机物膜层从硬性基板上脱离，得到柔性显示装置。需要说明的是，也可以沿着第一缓冲层的其他任意边缘的位置进行切割。
在另一个实施例中，当溶液和第一缓冲层和第二缓冲层接触，使得第一缓冲层和第二缓冲层部分溶解或完全溶解时，可对金属层施加远离所述硬性基板的外力，从而使得剥离更加容易。
此外，还提供了一种用于制作柔性显示装置的基板，如图2所示，所述用于制作柔性显示装置的基板包括硬性基板100，在本实施例中，硬性基板100为玻璃。
第一缓冲层110，沉积于硬性基板100上，第一缓冲层110的表面上开设有多个凹槽，且第一缓冲层110的边缘和对应的硬性基板100的边缘之间有距离。在本实施例中，通过化学气相沉积方法或其他方法在硬性基板上100制备第一缓冲层110，再通过光刻的方式，在第一缓冲层110的表面上进行刻蚀，从而在第一缓冲层110上刻蚀出尺寸相同，间距相同多个凹槽，即在第一缓冲层的110表面上形成多个凹槽。需要说明的是，凹槽的尺寸可以不相同，各个凹槽之间的距离也可以不相同。其中，第一缓冲层110可以为一层或多层的膜，比如氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层等，第一缓冲层110的材料易跟酸性物质反应，在本实施例中，第一缓冲层110为致密性较差的氧化硅。此外，第一缓冲层110的四个边缘距离对应的硬性基板100的四个边缘3-10mm。
第一金属层120，沉积于第一缓冲层110上。在本实施例中，通过物理气相沉积方法在第一缓冲层110上沉积第一金属层120，且第一金属层120的厚度比大于或等于第一缓冲层110的厚度，其中，厚度指的是沉积的第一缓冲层110或第一金属层120等的高度。此外，第一金属层120可以为Al、Mo、ITO或合金等。需要说明的是，第一金属层也可以由其它金属制成，合金可以为Al、Mo和ITO之间的任何两种金属的合金，也可以为其它合金。
第二缓冲层130，沉积于第一金属层120上，第二缓冲层130的厚度大于或等于所述第一金属层120的厚度。在本实施例中，通过气相沉积或涂布的方法，在第一金属层120上沉积第二缓冲层130，第二缓冲层130也可以为一层或多层膜，且第二缓冲层130可以为氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层等，第二缓冲层130的材料与第一缓冲层110的材料可以相同也可以不同。需要说明的是，第一缓冲层110、第一金属层120以及第二缓冲层130的相对应的边缘均对齐。
有机物膜层140，沉积于第二缓冲130上。在本实施例中，通过涂布方法在第二缓冲层130上制备一层有机物膜层140，有机物膜层140将下面的第一缓冲层110、第一金属层120和第二缓冲层130完全覆盖住，且有机物膜层140的边缘距离硬性基板100的边缘1-3mm。此外，有机物膜层140的材料可以为聚对苯二甲酸二乙酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺等，其厚度为10-100微米。由于有机物膜层140的材料有机聚合物在沉积的时候通过有机溶剂溶解，因此，涂布完成后需要将有机物膜层140烘干。由于所采用的有机溶剂不止一种，所有采用程序升温的方式进行烘干。在本实施例中，有机物膜层140的材料为聚酰亚胺，程序升温的过程为在150℃下烘1-2小时，接着在350℃下烘0.5-2小时，最后在400-500℃下继续烘0.5-2小时。
第二金属层150，沉积于有机物膜层140上。第二金属层150用于阻挡有机物膜层140中未挥发的水蒸气等物质进入之后的显示器件中，在完成对有机物膜层140的烘干后，在有机物膜层140上沉积第二金属层150。其中，第二金属层150可以为Al、Mo、ITO或合金等。需要说明的是，第一金属层也可以由其它金属制成，合金可以为Al、Mo和ITO之间的任何两种金属的合金，也可以为其它合金，其材料可以与第一金属层120相同也可以不同。第二金属层的边缘可以和有机物膜层的边缘对齐，第二金属层也可以将有机物膜层覆盖，在本实施例中，第二金属层的边缘和有机物膜层的边缘对齐，便于后续的显示器件的制备。
需要说明的是，如图2所示，上述用于制作柔性显示装置的基板还可以包括显示层160和封装层170。显示层160用于在第二金属层150上制备显示器件。为了避免后续的溶解过程中，溶液对显示器件的腐蚀作用，显示层的边缘与第一缓冲层110的边缘之间有空隙。封装层170用于封装所述第一缓冲层110、第一金属层120、第二缓冲层130、有机物膜层140、第二金属层150以及显示层，即封装层将下面的第一缓冲层110、第一金属层120、第二缓冲层130、有机物膜层140、第二金属层150以及显示层160完全覆盖住。封装完成后，沿着所述第一缓冲层110的边缘的位置(即图2中虚线的位置)进行切割，然后，将最后封装好的所有层放置在溶液中，使得第一缓冲层110和第二缓冲层130充分与溶液接触，由上述可知，在第一缓冲层110上刻蚀有凹槽，而且在第一缓冲层110上沉积第一金属层120，金属与氧化硅的界面作用增加了氧化硅与溶液的接触面积，从而加快第一缓冲层110与溶液的反应，尤其地，在凹槽部分，第一缓冲层110与溶液的反应速率最快。从而使得有机物膜层140从硬性基板100上脱离，得到柔性显示装置。
上述柔性显示装置的制备方法及用于制作柔性显示装置的基板，通过在基板上沉积第一缓冲层，并对所述第一缓冲层进行刻蚀，从而使得第一缓冲层表面上形成多个凹槽，之后再在所述第一缓冲层上沉积第一金属层，并在第一金属层上沉积第二缓冲层，第一金属层和第一缓冲层产生界面作用，从而使得在溶液中第二缓冲层和溶液之间的接触面积增加，进而更容易将有机物膜层从硬性基板上剥离下来，节省了剥离的时间。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种柔性显示装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在硬性基板上沉积第一缓冲层，对所述第一缓冲层进行刻蚀，在所述第一缓冲层的表面上形成多个凹槽，第一缓冲层是氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层；
在所述第一缓冲层上沉积第一金属层；
在所述第一金属层上沉积第二缓冲层，所述第二缓冲层的厚度大于或等于所述第一金属层的厚度，第二缓冲层是氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层；
在所述第二缓冲层上沉积有机物膜层，并在所述有机物膜层上沉积第二金属层；
在所述第二金属层上制备显示器件，并对所述显示器件进行封装，形成封装层；其中，所述封装层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘之间有水平距离；
沿着所述第一缓冲层的边缘位置进行切割，并利用溶液对所述第一缓冲层和所述第二缓冲层进行溶解，使所述有机物膜层与所述硬性基板分离。
2.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，在对所述第一缓冲层进行刻蚀，在所述第一缓冲层的表面上形成多个凹槽的步骤中，所述多个凹槽的尺寸相同，且各个所述凹槽之间的间隔相同。
3.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，在所述第一缓冲层上沉积第一金属层的步骤中，所述第一金属层的厚度大于等于所述第一缓冲层的厚度，且所述第一金属层的边缘与所述第一缓冲层的边缘对齐。
4.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述有机物膜层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘相距1-3毫米。
5.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述第一缓冲层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘相距3-10毫米。
6.根据权利要求4所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，在步骤在所述第二缓冲层上沉积有机物膜层后，对所述有机物膜层进行烘干，所述烘干过程采用程序升温。
7.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述第一金属层为Al、Mo、ITO或合金，所述第二金属层为Al、Mo、ITO或合金。
8.根据权利要求1所述的柔性显示装置的制备方法，其特征在于，所述溶液的PH值为1至5。
9.一种用于制作柔性显示装置的基板，其特征在于，所述用于制作柔性显示装置的基板包括硬性基板；沉积于所述硬性基板上的第一缓冲层，所述第一缓冲层的表面开设有多个凹槽，且所述第一缓冲层的边缘和对应的所述硬性基板的边缘之间有水平距离，第一缓冲层是氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层；所述第一缓冲层上沉积有第一金属层；沉积于所述第一金属层上的第二缓冲层，所述第二缓冲层的厚度大于或等于所述第一金属层的厚度，第二缓冲层是氧化硅、氮氧化硅或氧化硅和氮氧化硅的复合层；沉积于所述第二缓冲层上的有机物膜层；沉积于所述有机物膜层的第二金属层。
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