CN106098940A - 无损剥离柔性基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无损剥离柔性基板的方法，其包括步骤：在玻璃基底表面上依次设置剥离层、柔性基板；将所述玻璃基底、所述剥离层、所述柔性基板在液态溶剂中浸润；其中，所述剥离层完全溶解于所述液态溶剂，所述柔性基板不溶于所述液态溶剂，以实现所述玻璃基底与所述柔性基板的剥离。本发明通过选择与柔性基板的材料溶解性能不同的材料，例如聚乙烯醇作为柔性基板的剥离层材料，其与水之间形成强烈的氢键，能与水完全互溶；而柔性基板为非亲水性物质，与水不能互溶。如此，利用高分子聚合物之间的物性差异，在器件封装完成后，将整个基板通过水洗或与水浸润，实现柔性基板与玻璃基底之间发生分离。

Description

无损剥离柔性基板的方法
技术领域
本发明属于柔性器件制造技术领域，具体地讲，涉及一种无损玻璃柔性基板的方法。
背景技术
随着科技的不断更新与发展，采用柔性基板制成的可弯曲的柔性器件有望成为下一代光电子器件的主流设备，如显示器、芯片、电路、电源、传感器等柔性器件可以实现传统光电子器件所不能实现的功能或用户体验的优势。以柔性显示为例，它是一种在柔性材料构成的基板表面制备器件的方法，如柔性有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(AMOLED)，需要在硬质基板表面先制备或吸附柔性基板，继而进行器件制备后再将柔性基板从硬质基板上剥离。因此，如何将柔性基板与硬质基板的有效剥离是生产柔性器件的关键技术之一。
目前主流的柔性AMOLED剥离方式是采用激光烧蚀的方式进行，即在聚合物柔性基板和硬质玻璃基底的界面施加高强度的激光，烧蚀界面层的聚合物，从而实现柔性和硬质基板的剥离。从而实现柔性和硬质基板的剥离。虽然这种方式可以实现量产，但是激光的扫描尺寸直接限制了量产的速率，而且产生的热能可能会对柔性显示膜造成较大的损坏，因此这种方式很难应用于大尺寸的柔性显示器的制备。值得一提的是，激光烧蚀的设备不仅操作复杂，而且设备昂贵，造成成本负担。为了提高产品的良率和降低成本，开发出温和易操作且成本低廉的方法迫在眉睫。
现阶段显示行业的多家公司和科研机构就此技术提出了不同的解决方案，如采用化学法腐蚀不锈钢衬底的方法实现基底的剥离，但是腐蚀不锈钢的化学药液对柔性器件亦有腐蚀作用，导致柔性显示器的寿命大打折扣。再例如，电阻加热感脱离技术，其使用加热的方法使基板与玻璃脱离，但是过高的温度和需要对发光器件进行保护，造成良率和成本都得不到保障。再有的，是采用在柔性基底和硬质基底之间嵌入第二刚性基底，保证第二刚性基底的面积小于硬质基底和柔性基底，然后沿着第二刚性基底进行切割，实现柔性基底和硬质基底的温和有效剥离。但是虽然实现了柔性和玻璃基底的分离，但是分离柔性基底和第二刚性基底会面临同样的剥离问题，而且容易造成柔性基底的损伤。
发明内容
因此，开发一种利用第二衬底的特殊溶解性能，利用特殊溶剂将第二衬底溶解，实现柔性基板与玻璃基底的完全无损分离。
为克服现有技术的不足，本发明提供一种无损剥离柔性基板的方法，其包括步骤：在玻璃基底表面上依次设置剥离层、柔性基板；将所述玻璃基底、所述剥离层、所述柔性基板在液态溶剂中浸润；其中，所述剥离层完全溶解于所述液态溶剂，所述柔性基板不溶于所述液态溶剂，以实现所述玻璃基底与所述柔性基板的剥离。
本发明还提供了一种无损剥离柔性基板的方法，其包括步骤：对玻璃基底进行预处理，以彻底清洁附着在玻璃基底上的杂质；在所述玻璃基底上涂覆一层剥离层；在所述剥离层上涂覆高分子材料，以形成柔性基板；在所述柔性基板上形成器件层和封装层；置于液态溶剂中，使所述剥离层与所述液态溶剂充分浸润或接触，使所述剥离层完全溶解于所述液态溶剂，而所述柔性基板不溶于所述液态溶剂，以实现所述玻璃基底与所述柔性基板的剥离。
进一步地，所述液态溶剂为水，所述剥离层的材质为聚乙烯醇。
进一步地，在形成所述剥离层的步骤中，所述剥离层在所述玻璃基底所在平面上的投影完全位于所述玻璃基底内。
进一步地，在形成所述柔性基板的步骤中，形成的所述柔性基板完全覆盖所述剥离层，并且形成的所述柔性基板的边沿与所述玻璃基底直接贴合；在置于液态溶剂的步骤之前，进行切割工艺，使所述剥离层的边沿完全裸露出来。
进一步地，所述剥离层的厚度为100nm～500nm；所述柔性基板的厚度为5μm～30μm。
进一步地，在形成所述器件层和所述封装层的步骤之前，对所述柔性基板进行烘烤，从而使所述柔性基板干化。
本发明的有益效果：
本发明提供的无损玻璃柔性基板的方法，通过选择与柔性基板的材料溶解性能不同的材料，例如聚乙烯醇作为柔性基板的剥离层材料，其与水之间形成强烈的氢键，能与水完全互溶；而柔性基板为非亲水性物质，与水不能互溶。如此，利用高分子聚合物之间的物性差异，在器件封装完成后，将整个基板通过水洗或与水浸润，实现柔性基板与玻璃基底之间发生分离。该方法是一种无激光照射的方法，不会因为激光烧蚀过程产生的大量的热量而对柔性基板造成损伤，该剥离过程历时短，易于操作，而且整个过程是在器件封装完成后，溶剂水对整个器件不会造成任何影响。
附图说明
图1a至图1d是根据本发明的实施例的无损剥离柔性基板的工艺流程图。
具体实施方式
下面，将结合附图对本发明实施例作详细说明。
图1a至图1d是根据本发明的实施例的无损剥离柔性基板的工艺流程图。
根据本发明的实施例的无损剥离柔性基板的方法包括以下步骤：
步骤一：结合图1a所示，首先，对玻璃基底1进行预处理，彻底清洁附着在玻璃基底1上的杂质。
然后，在玻璃基底1表面涂覆一层剥离层2。该剥离层2能通过与水之间形成强烈的氢键而可完全溶于水。在本实施例中，该剥离层2优选为聚乙烯醇。进一步地，该剥离层2的厚度优选为100nm～500nm。
优选地，剥离层2在玻璃基底1所在平面上的投影完全位于玻璃基底1内。
步骤二，结合图1b所示，在所述剥离层2上旋涂或涂覆高分子材料，例如聚酰亚胺，以形成柔性基板3的形成。
优选地，柔性基板3完全覆盖剥离层2，且柔性基板3的边沿与玻璃基底1直接贴合以增大贴合强度，并确保剥离层2不会在后续形成器件层、封装层等的制程中受到影响。。
优选的，该柔性基板3的厚度为5μm～30μm。
步骤三：结合图1c所示，然后对步骤一和步骤二所获得的材料进行烘烤，至少使柔性基板3完全干化转化为干膜。之后再在所述柔性基板3上进行薄膜晶体管(TFT)、有机发光二极管(OLED)等器件的制作，完成器件层4的整体封装。
结合图1c所示，待器件层4封装完成后，将柔性基板3大于剥离层2的部分可以沿着虚线通过切割的方式进行切除，使剥离层2的边沿完全裸露出来。
步骤四：将切割完成后的由玻璃基底1、剥离层2、柔性基板3、器件层4和封装层(图中未示出)组成的显示面板置于水中，使剥离层2与水充分浸润或接触，进而使得剥离层2完全溶解，以实现柔性基板3从玻璃基底1的无损剥离。
具体地，由于剥离层2的材质为聚乙烯醇，其与柔性基板3的材料溶解性能不同，聚乙烯醇与水之间形成强烈的氢键，能与水完全互溶，即遇水能溶解。而柔性基板的材质为聚酰亚胺，其为非亲水性物质，与水不能互溶。在器件层4封装完成后，通过水洗或者浸泡的方式使得剥离层2和柔性基板3充分被水浸润，利用高分子聚合物之间的水溶性差异，实现柔性基板3与玻璃基底1之间发生分离。
因此，可以理解的是，本发明中用于溶解剥离层2的液态溶剂并不限于水，而剥离层2的材质也不仅限于聚乙烯醇，只要是能利用剥离层2和柔性基板3对于液态溶剂的溶解度差异性来实现剥离层2的溶解，并确保柔性基板3的无损剥离即可。本发明只是提供一种优选实施方案。
本发明方法是一种免激光(laser-free)剥离柔性基板的方法，不会因为激光烧蚀过程产生的大量的热量而对柔性基板造成损伤。并且，该剥离过程历时短，易于操作，而且整个过程是在器件层封装完成后进行的，溶剂水对整个器件不会造成任何影响，从而实现玻璃基底和柔性基板的无损分离。
以上所述为本发明的具体实施方式，其目的是为了清楚说明本发明而作的举例，并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在玻璃基底表面上依次设置剥离层、柔性基板；
将所述玻璃基底、所述剥离层、所述柔性基板在液态溶剂中浸润；其中，所述剥离层完全溶解于所述液态溶剂，所述柔性基板不溶于所述液态溶剂，以实现所述玻璃基底与所述柔性基板的剥离。
2.根据权利要求1所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，所述液态溶剂为水，所述剥离层的材质为聚乙烯醇。
3.根据权利要求1或2所述剥离柔性基板的方法，其特征在于，所述剥离层的厚度为100nm～500nm。
4.根据权利要求1所述剥离柔性基板的方法，其特征在于，所述柔性基板的厚度为5μm～30μm。
5.一种无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
对玻璃基底进行预处理，以彻底清洁附着在玻璃基底上的杂质；
在所述玻璃基底上涂覆一层剥离层；
在所述剥离层上涂覆高分子材料，以形成柔性基板；
在所述柔性基板上形成器件层和封装层；
置于液态溶剂中，使所述剥离层与所述液态溶剂充分浸润或接触，使所述剥离层完全溶解于所述液态溶剂，而所述柔性基板不溶于所述液态溶剂，以实现所述玻璃基底与所述柔性基板的剥离。
6.根据权利要求5所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，所述液态溶剂为水，所述剥离层的材质为聚乙烯醇。
7.根据权利要求5所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，在形成所述剥离层的步骤中，所述剥离层在所述玻璃基底所在平面上的投影完全位于所述玻璃基底内。
8.根据权利要求7所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，在形成所述柔性基板的步骤中，形成的所述柔性基板完全覆盖所述剥离层，并且形成的所述柔性基板的边沿与所述玻璃基底直接贴合；
在置于液态溶剂的步骤之前，进行切割工艺，使所述剥离层的边沿完全裸露出来。
9.根据权利要求5所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，所述剥离层的厚度为100nm～500nm；所述柔性基板的厚度为5μm～30μm。
10.根据权利要求5所述的无损剥离柔性基板的方法，其特征在于，在形成所述器件层和所述封装层的步骤之前，对所述柔性基板进行烘烤，从而使所述柔性基板干化。
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