CN104867872B - 柔性显示基板的制作方法及柔性显示面板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示基板的制作方法及柔性显示面板的制作方法。所述柔性显示基板的制作方法包括：在硬性有机基底上制作截止滤光薄膜，所述截止滤光薄膜用于降低切割激光的透过率；在所述截止滤光薄膜上形成柔性基板；在所述柔性基板上制作显示图案，形成柔性显示坯板；用切割激光切割所述柔性显示坯板，形成柔性显示基板。该方法中设置了截止滤光薄膜，其能够使硬性有机基底避免受到切割激光的破坏，保护了硬性有机基底，使硬性有机基底可以多次重复利用，进而降低了柔性显示基板的制作成本。本发明的柔性显示基板的制作方法可用于制备柔性显示基板。

Description

柔性显示基板的制作方法及柔性显示面板的制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示基板的制作方法及柔性显示面板的制作方法。

背景技术

近年来，由柔性显示基板制成的显示面板因其能够实现柔性显示而受到了广泛地关注。现有的柔性显示基板是由一块大的柔性显示坯板按照预设的切割线，采用激光切割的方式切割而成，一个大的柔性显示坯板可以切割成多块小的柔性显示基板。

激光切割柔性显示坯板的原理是利用激光照射柔性显示坯板上的切割线，使切割线所在区域的柔性显示坯板熔化或气化，以达到切割目的。但由于柔性显示坯板的尺寸较大且较软，在进行激光切割时易出现柔性显示基板卷曲现象，严重影响柔性显示基板的质量。为了避免这种现象的发生，切割柔性显示坯板时，通常是用硬性有机基底(如玻璃基板)承载柔性显示坯板进行切割。

然而，采用硬性有机基底承载柔性显示坯板进行切割时，激光在将柔性显示坯板切割成了多块柔性显示基板的同时，也会破坏硬性有机基底，使其软化、变形或分解，导致硬性有机基底不能重复使用，这造成大量的硬性有机基底的浪费，也提高了柔性显示基板的制作成本。

发明内容

本发明提供一种柔性显示基板的制作方法，其能够使硬性有机基底避免受到切割激光的破坏，进而使硬性有机基底可以多次重复利用，减少硬性有机基底浪费。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种柔性显示基板的制作方法，包括：

在硬性有机基底上制作截止滤光薄膜，所述截止滤光薄膜用于降低切割激光的透过率；

在所述截止滤光薄膜上形成柔性基板；

在所述柔性基板上制作显示图案，形成柔性显示坯板；

用切割激光切割所述柔性显示坯板，形成柔性显示基板。

在本发明提供的柔性显示基板的制作方法中，柔性显示坯板形成在硬性有机基底上，且柔性显示坯板与硬性有机基底之间设置有截止滤光薄膜；当用切割激光切割柔性显示坯板时，截止滤光薄膜能够吸收或折射切割激光，降低了切割激光的透过率，进而降低了照射到硬性有机基底上的切割激光强度，从而能够使硬性有机基底避免受到切割激光的破坏，有效地保护了硬性有机基底，使硬性有机基底可以多次重复利用，减少硬性有机基底浪费；此外，采用上述方法切割柔性显示坯板时，由于硬性有机基底可以多次重复利用，因而还可以降低柔性显示基板的制作成本。

另一方面，本发明提供一种柔性显示面板的制作方法，所述柔性显示面板包括：两个如上述柔性显示基板的制作方法制作的柔性显示基板，其中一个所述柔性显示基板为阵列基板，另一个为彩膜基板；所述柔性显示面板的制作方法包括：

将所述彩膜基板和所述阵列基板对盒，所述彩膜基板上的硬性有机基底和所述阵列基板上的硬性有机基底均位于外侧；

分别用剥离激光照射所述彩膜基板上的硬性有机基底和所述阵列基板上的硬性有机基底，使所述硬性有机基底从所述阵列基板和所述彩膜基板上剥离，形成所需的柔性显示面板。

在本发明提供的柔性显示面板的制作方法中，由于硬性有机基底的存在，使得在对盒前彩膜基板和阵列基板具有一定的强度，因而可以方便彩膜基板和阵列基板对盒，提高制作柔性显示面板的效率；此外，由于硬性有机基底的存在，可以防止彩膜基板和阵列基板对盒出现卷曲问题，从而可以提高制作柔性显示面板的合格率，最后，由于使用了截止滤光薄膜，使得硬性有机基底能够重复使用，进而降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的柔性显示基板的制作流程图。

图2为图1所示实施例的柔性显示基板的制作过程中制作截止滤光薄膜后的截面示意图。

图3为图1所示实施例的柔性显示基板的制作过程中形成柔性基板后的截面示意图。

图4为图1所示实施例的柔性显示基板的制作过程中制作显示图案后的截面示意图。

图5为图1所示实施例的柔性显示基板的制作过程中形成柔性显示基板后的截面示意图。

图6为本发明一实施例的柔性显示基板的制作方法制作的截止滤光薄膜在不同波长光的照射下的透过率图示。

1-硬性有机基底，2-截止滤光薄膜，3-柔性基板，4-显示图案，5-柔性显示基板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例柔性显示基板的制作方法及柔性显示面板的制作方法进行详细描述。

如图1所示，本发明一实施例提供一种柔性显示基板的制作方法，包括：

步骤S101、在硬性有机基底1上制作截止滤光薄膜2，截止滤光薄膜2用于降低切割激光的透过率。在硬性有机基底1上形成有截止滤光薄膜2后的截面示意图如图2所示，示例性的，硬性有机基底1为玻璃基板，因为玻璃基板透明、易制得、价格便宜等。当然，也可以选择其他符合条件的基底，在此不做限定。

上述截止滤光薄膜2的工作原理是通过吸收、折射等方式来降低切割激光的透过率，从而来降低照射到硬性有机基底1上的切割激光强度。截止滤光薄膜2可以为透明的薄膜，例如可以是：氮氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、二氧化钛薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡薄膜和/或氧化铝薄膜等，具体可以通过等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)工艺在硬性有机基底1上形成。当然，截止滤光薄膜也可以是一些不透明的金属薄膜，具体可以通过溅射成膜工艺在硬性有机基底1上形成。截止滤光薄膜2的厚度可以根据不同情况进行设定，具体是由截止滤光薄膜2的层数和每层的厚度决定。通常截止滤光薄膜2可以由一层或多层透明的薄膜形成。

值得一提的是，上述降低激光的透过率，通常是指降低紫外激光或红外激光的透过率。一般是用紫外激光切割柔性显示坯板，所以制作截止滤光薄膜2时，一般是以降低紫外激光为目的。

步骤S102、在截止滤光薄膜2上形成柔性基板3。形成柔性基板3后的截面示意图如图3所示，柔性基板3的材料一般选择聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)或其他耐高温的柔性材料，之所以如此选择是因为：后续在柔性基板上一般需要制作薄膜晶体管图案，而在制作薄膜晶体管图案时，一般在高温(350℃以上)条件进行的，因此柔性材料需要耐350℃以上的高温。当然如果后续不需制作薄膜晶体管图案时，则柔性材料可以选择不耐高温的材料，例如可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚醚砜(Polyether Sulfone，PES)等材料。

上述形成柔性基板3的方法具体可以通过在截止滤光薄膜2上涂覆柔性基板的材料形成，涂覆方法为可以为旋转涂覆或喷墨打印。柔性基板3的厚度可以根据不同需求进行设定，比如可以为20-30nm，也可以根据不同的需求选择其他尺寸，在此不做限定。

步骤S103、在柔性基板3上制作显示图案4，形成柔性显示坯板。制作显示图案4后的截面示意图如图4所示，显示图案4为由显示装置所需要的薄膜层形成的图案，通常为薄膜晶体管图案、像素电极图案、黑矩阵图案和/或彩色像素单元图案等；其中，薄膜晶体管图案包括栅极、绝缘层、有源层、源极、漏极等图案。

在柔性基板3上制作显示图案4，通常包括成膜、曝光、显影、刻蚀等步骤。由于一个尺寸较大的柔性显示坯板通常可以切割出多个柔性显示基板，因此，在柔性显示坯板上对应可以切割出柔性显示基板的区域均形成有上述显示图案4，使得柔性显示坯板经过切割后可以形成一个或多个柔性显示基板。

液晶显示装置通常包括阵列基板和彩膜基板。在制作显示图案时，可以单独制作阵列基板上的显示图案，切割后形成的柔性显示基板即是阵列基板；也可以单独制作彩膜基板上的显示图案，切割后形成的柔性显示基板即是彩膜基板；也可以在柔性基板的不同位置分别制作阵列基板上的图案和彩膜基板上的图案，切割后形成的柔性显示基板即是阵列基板和彩膜基板。

步骤S104、用切割激光切割所述柔性显示坯板，形成柔性显示基板5。所述形成柔性显示基板5后的截面示意图如图5所示，切割激光的波长范围一般为200-380nm，能量可以为5-10瓦，可以根据具体情况设定不同的波长和能量大小。切割激光切割的时间与切割激光的能量、柔性显示坯板的厚度有关，通常可以根据柔性显示坯板的厚度选择不同能量的切割激光，以便于实现快速切割。

用切割激光切割所述柔性显示坯板时，通常先在柔性显示坯板上设定切割线，再将切割激光沿着切割线进行切割柔性显示坯板。设定切割线，是为了使切割更准确。

在液晶显示装置的制作过程中，经切割激光切割形成的柔性显示基板一般为阵列基板和/或彩膜基板，所述阵列基板上的显示图案包括薄膜晶体管图案、像素电极图案等，所述彩膜基板上的显示图案包括黑矩阵图案、彩色像素单元图案等。

本发明实施例中，柔性显示坯板与硬性有机基底1之间设置了截止滤光薄膜2，当用切割激光切割柔性显示坯板时，截止滤光薄膜2能够吸收或折射切割激光，降低了切割激光的透过率，进而降低了照射到硬性有机基底上的切割激光强度，从而能够使硬性有机基底1避免受到切割激光的破坏，保护了硬性有机基底，使硬性有机基底可以多次重复利用，减少了硬性有机基底1的浪费。此外，采用上述方法切割柔性显示坯板时，由于硬性有机基底可以多次重复利用，因而还可以降低柔性显示基板的制作成本。

在上述实施例中，截止滤光薄膜2可以为不透明的薄膜，这种情况下，为了使后续柔性显示基板对盒形成显示装置的过程中能够精确地对位，需要在形成截止滤光薄膜后，对截止滤光薄膜进行曝光、显影、刻蚀等步骤。如果硬性有机基底为不透明的材料，为了使后续柔性显示基板对盒形成显示装置的过程中能够精确地对位，需要对硬性有机基底进行额外的切割或其他方法处理。

优选的，上述截止滤光薄膜2和硬性有机基底1均可透射连续可见光。截止滤光薄膜2和硬性有机基底1允许连续可见光透过，使后续柔性显示基板对盒形成显示装置的过程中能够精确地对位，节省了对截止滤光薄膜进行曝光、显影、刻蚀等步骤，也不必对硬性有机基底1进行额外的切割或其他方法处理，所以简化了操作工艺，进一步避免了对硬性有机基底1的破坏，提高了工作效率，降低了生产成本。

其中，截止滤光薄膜2可以为氮氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、二氧化钛薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡薄膜或氧化铝薄膜等；硬性有机基底1可以为玻璃基板。为了更有效地降低切割激光的透过率，进一步优选的是，截止滤光薄膜2的数量为至少两层，且相邻的截止滤光薄膜2的折射率不同。如：可以是由两种不同折射率的截止滤光薄膜交替叠加形成，也可以由三种或四种不同折射率的截止滤光薄膜交替叠加形成。相邻的截止滤光薄膜的折射率不同，可以改变切割激光的光线方向，通过改变切割激光的光线方向及至少两层截止滤光薄膜对切割激光的能量的吸收，可以更进一步降低切割激光的透过率。

较佳地，上述截止滤光薄膜2的数量为5-20层，每层截止滤光薄膜2的厚度为20-80nm。通常，截止滤光薄膜2的材料一定时，截止滤光薄膜2的层数越多，越能较好地降低切割激光的透过率，而截止滤光薄膜2的数量为大于20层时，极大地增大了制作工艺的复杂程度，且此时降低的切割激光的透过率对硬性有机基底的影响通常并不大，所以截止滤光薄膜2的数量一般不超过20层；截止滤光薄膜2的数量小于5层时，不能较好的降低切割激光的透过率。截止滤光薄膜2的总厚度一定时，每层截止滤光薄膜2的厚度越薄，可以制作的截止滤光薄膜2的层数就越多，但如果每层的截止滤光薄膜2的厚度小于20nm时，层数较多，会增加制作难度和成本，而且也不能很好地降低切割激光的透过率；如果每层的截止滤光薄膜2的厚度大于80nm时，会减小截止滤光薄膜的层数，因此也不能较好的降低切割激光的透过率。

优选的实施例中，截止滤光薄膜2由氮氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜中的至少两种层叠构成。这些薄膜均可以通过等离子体辅助化学气相沉积方法进行成膜，成膜的厚度一般是通过成膜时间进行控制(成膜面积和薄膜原材料的加入速度一定时)。这些材料制备的截止滤光薄膜，能够降低切割激光的透过率、允许可见光透过，而且在制备过程中，操作较为简单、易于控制薄膜的厚度。

进一步地，截止滤光薄膜2为氮化硅薄膜和氧化硅薄膜交替叠加形成的8-12层截止滤光薄膜，氮化硅薄膜层的厚度为34-38nm，氧化硅薄膜层的厚度为50-54nm。一般切割激光的波长为200-350nm，在本实施例中，用切割激光切割柔性显示坯板时，上述截止滤光薄膜2可以过滤掉70％以上的切割激光，且可见光的透过率较高，便于后续完成柔性显示基板从硬性有机基底1上剥离，同时该实施例的制作工艺较为简便。尤其是，氮化硅薄膜和二氧化硅薄膜交替叠加形成10层透明的截止滤光薄膜，氮化硅薄膜层的厚度为36nm，氧化硅薄膜层的厚度为52nm时，如图6所示，切割激光的波长为308nm时，切割激光的透过率为8.45％，且可见光的透过率也较高。从图6中还可以看到，切割激光的波长为300nm时，切割激光的透过率仅为8％。

当然，截止滤光薄膜2也可以为氮化硅薄膜和氧化硅薄膜交替叠加形成的8、9、11或12层透明的截止滤光薄膜，氮化硅薄膜层的厚度也可以为34nm、35nm、36nm、37nm或38nm，氧化硅薄膜层的厚度具体可以为50nm、51nm、53nm或54nm。这些都能很大程度上降低激光的透过率，同时也能保证可见光的较高透过率。

较佳的实施例中，在形成柔性显示基板之后，所述柔性显示基板制作方法还包括用剥离激光从硬性有机基底1背向截止滤光薄膜2的面照射硬性有机基底1，使柔性显示基板从硬性有机基底1上剥离。所述剥离激光一般是紫外激光，剥离激光从硬性有机基底的背面照射(正面设有截止滤光薄膜2)，使柔性显示基板与硬性有机基底分开，从而发挥柔性显示基板的作用，即可以制备出超薄的显示装置。所述剥离激光的能量远小于切割激光的能量，一般可以为0.1-50毫瓦。

剥离激光照射有机基底1背向截止滤光薄膜的面(即远离截止滤光薄膜一侧)，透过硬性有机基底1与截止滤光薄膜，剥离激光到达截止滤光薄膜与柔性显示基板的界面处，柔性显示基板吸收剥离激光的能量后，其化学键断裂、附着力降低，从而使整个柔性显示基板从玻璃基板和截止滤光薄膜上剥离下来。其中，剥离激光穿过截止滤光薄膜2时，截止滤光薄膜2能够降低剥离激光的透过率，但是透过的剥离激光仍是可以达到剥离效果的。部分剥离激光透过柔性显示基板照射到显示图案，通常可以被显示图案(一般是金属薄膜制作而成)反射回来，所以剥离激光不会对显示图案造成影响。同时，由于剥离激光的能量很小，所以不会对硬性有机基底造成影响或者该影响很小，可以忽略不计。

优选的，上述柔性显示坯板的材料包括聚酰亚胺。所述包括聚酰亚胺，可以是聚酰亚胺与其他材料的混合材料，也可以由聚酰亚胺和其他材料通过分子键的重组形成的新材料，或者也可以只有聚酰亚胺。聚酰亚胺一般可以耐高温，能够满足阵列基板的制作工艺要求，也能够制作出超薄的显示基板，同时，制作工艺较为简便。

通常，所述柔性显示基板为阵列基板或彩膜基板。阵列基板和彩膜基板是液晶显示装置用到的基板。阵列基板上的显示图案包括薄膜晶体管图案、像素电极图案，彩膜基板上的显示图案包括黑矩阵图案和彩色像素单元图案，薄膜晶体管图案、像素电极图案、黑矩阵图案、彩色像素单元图案等可以通过沉积成膜、曝光、显影、刻蚀等步骤制得。通过本发明实施例的方法制得的阵列基板和彩膜基板，其是由柔性显示基板代替了玻璃显示基板，因此在尺寸上可以实现超薄的目的，同时柔性显示基板是贴覆在硬性有机基底上进行切割的，因此，可以避免柔性显示基板的卷曲现象，使显示质量更加良好。另外，柔性显示基板的制作过程中，柔性显示坯板与硬性有机基底之间制作了截止滤光薄膜，避免了切割激光对硬性有机基底的破坏，使得硬性有机基底可以重复利用，避免了材料的浪费，节约了成本。

本发明另一实施例中，还提供了一种柔性显示面板的制作方法，柔性显示面板包括：两个如上述任一实施例中所述的柔性显示基板的制作方法制作的柔性显示基板，其中一个柔性显示基板为阵列基板，另一个为彩膜基板；柔性显示面板的制作方法包括：

将彩膜基板和所述阵列基板对盒，彩膜基板上的硬性有机基底和阵列基板上的硬性有机基底均位于外侧；

分别用剥离激光照射彩膜基板上的硬性有机基底和阵列基板上的硬性有机基底，使硬性有机基底从阵列基板和彩膜基板上剥离，形成所需的柔性显示面板。

值得一提的是，可以在对盒前将彩膜基板和阵列基板上加入液晶，也可以在对盒后的彩膜基板和阵列基板之间加入液晶；还可以在一个可切割出多个阵列基板且没有被切割激光切割的柔性显示坯板上，或，在一个可切割出多个彩膜基板且没有被切割激光切割的柔性显示坯板上加入液晶，当将这两个柔性显示坯板对盒后，再利用切割切割出多个柔性显示面板，从而可以简化对盒工艺。

所述对盒，通常是在真空条件下将阵列基板和彩膜基板进行对准(Alignment)和重叠(OverLay)的。所述剥离一般是进行紫外激光剥离，是将阵列基板和/或彩膜基板与硬性有机基底1分开，具体是与硬性有机基底和截止滤光薄膜分开，所述剥离激光的能量远小于切割激光的能量，一般可以为10-50毫瓦。

本发明实施例提供的柔性显示面板的制作方法中，由于硬性有机基底的存在，使得在对盒前彩膜基板和阵列基板具有一定的强度，因而可以方便彩膜基板和阵列基板对盒，提高制作柔性显示面板的效率；此外，由于硬性有机基底的存在，可以防止彩膜基板和阵列基板对盒出现卷曲问题，从而可以提高制作柔性显示面板的合格率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性显示基板的制作方法，其特征在于，包括：

在硬性有机基底上制作截止滤光薄膜，所述截止滤光薄膜用于降低切割激光的透过率；

在所述截止滤光薄膜上形成柔性基板；

在所述柔性基板上制作显示图案，形成由所述柔性基板和所述显示图案构成的柔性显示坯板；

用切割激光切割所述柔性显示坯板，形成由切割后的所述柔性基板和切割后的所述显示图案构成的柔性显示基板。

2.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述截止滤光薄膜和所述硬性有机基底均可透射连续可见光。

3.根据权利要求2所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述截止滤光薄膜的数量为至少两层，且相邻的所述截止滤光薄膜的折射率不同。

4.根据权利要求3所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述截止滤光薄膜的数量为5-20层，每层所述截止滤光薄膜的厚度为20-80nm。

5.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述截止滤光薄膜由氮氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅薄膜和二氧化钛薄膜中的至少两种层叠构成。

6.根据权利要求5所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述截止滤光薄膜为所述氮化硅薄膜和氧化硅薄膜交替叠加形成的8-12层截止滤光薄膜，所述氮化硅薄膜层的厚度为34-38nm，所述氧化硅薄膜层的厚度为50-54nm。

7.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，在所述形成柔性显示基板之后，所述制作方法还包括用剥离激光从所述硬性有机基底背向所述截止滤光薄膜的面照射所述硬性有机基底，使所述柔性显示基板从所述硬性有机基底上剥离。

8.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述柔性基板的材料包括聚酰亚胺。

9.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制作方法，其特征在于，所述柔性显示基板为阵列基板或彩膜基板。

10.一种柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述柔性显示面板包括：两个如权利要求1所述的柔性显示基板，其中一个所述柔性显示基板为阵列基板，另一个为彩膜基板；所述柔性显示面板的制作方法包括：

将所述彩膜基板和所述阵列基板对盒，所述彩膜基板上的硬性有机基底和所述阵列基板上的硬性有机基底均位于外侧；

分别用剥离激光照射所述彩膜基板上的硬性有机基底和所述阵列基板上的硬性有机基底，使所述硬性有机基底从所述阵列基板和所述彩膜基板上剥离，形成所需的柔性显示面板。