CN106328829B - 一种amoled显示器中柔性基板的制作方法 - Google Patents

一种amoled显示器中柔性基板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法，具体讲，至少包括以下步骤：在衬底上涂布PI液，衬底上设有均为矩形的安全切割区域和基板区域，且基板区域位于安全切割区域内部，安全切割区域的四边分别记为a、b、c和d，基板区域的四边分别记为a’、b’、c’和d’；以a的中点为旋转中心，对涂有PI液的衬底进行离心；对a和a’之间的区域进行初级固化；分别以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’，重复前述步骤；对基板区域进行终极固化得到PI层；以及将PI层从衬底上剥离，并切除PI层中位于基板区域以外的部分。所述方法能够最大限度地除去柔性基板中的气泡，提高柔性AMOLED显示器的质量。

Description

一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法
技术领域
本申请涉及平板显示技术，具体讲，涉及一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix organic light emitting diode，简称AMOLED)显示器被称为下一代显示技术。与现有的手机、电视等使用的液晶显示器相比，AMOLED显示器具有更宽的视角、更高的刷新率和更薄的尺寸，其具有自发光、广视角、响应时间短、高发光率、色域广、工作电压低等特点，被认为是最具潜力的显示装置。
现有的AMOLED显示器多采用玻璃基板，随着智能手机等便携式、小型化的电子产品的兴起，无机刚性基板逐渐被有机聚合物柔性基板取代，常用的柔性基板采用聚酰亚胺(PI)材料，其制备方法为将PI液涂布于衬底表面，待其固化后作为AMOLED显示器的基板。但经涂布工艺制备的PI基板中易存在气泡，所述气泡的体积分布范围较宽，大的直径在20～30微米，小的直径在5微米左右。在面积为730mm*920mm基板上，气泡数目约为2000～5000颗。气泡的存在严重破坏了PI层的完整性，影响AMOLED显示器的显示质量和成品率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法，所述方法能够最大限度地除去柔性基板中的气泡，提高柔性AMOLED显示器的质量和显示效率。
为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、在衬底上涂布PI液，所述衬底上设有均为矩形的安全切割区域和基板区域，且所述基板区域位于所述安全切割区域内部，所述安全切割区域的四边分别记为a、b、c和d，所述基板区域的四边分别记为a’、b’、c’和d’；
步骤二、以a的中点为旋转中心，对涂有PI液的衬底进行离心；
步骤三、对a和a’之间的区域进行初级固化；
步骤四、分别以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’，重复步骤二和三；
步骤五、对基板区域进行终极固化，得到PI层；以及
步骤六、将PI层从衬底上剥离，并切除PI层中位于基板区域以外的部分，得到本申请所述的柔性基板。
优选地，所述a和a’平行，b和b’平行，c和c’平行，d和d’平行。
优选地，所述涂布在40～80℃的温度下进行。
优选地，所述离心在40～80℃的温度下进行，优选根据离心力的公式F＝m*ω2*r确定旋转角速度，其中m为PI层质量，ω为角速度，r为旋转半径。
优选地，在离心的同时对涂有PI液的衬底进行超声处理，更优选所述超声处理的功率为10～50KHz。
优选地，所述初级固化为在0～40℃的温度下固化2～10分钟，更优选所述初级固化在20～25℃下进行。
优选地，所述终极固化为在-10～30℃的温度下固化1～60分钟。
优选地，所述PI层的厚度为0.01μm～1000μm。
优选地，对所述PI层依次进行一次和二次切割，所述一次切割是除去安全切割区域以外的部分，然后进行二次切割，除去基板区域以外的部分。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
通过对涂有PI液的衬底进行离心，可以将不易消除的微小气泡集中在矩形的安全切割区域四边，在后续的固化和切割过程中除去大部分气泡。
在本申请优选的技术方案中，离心的同时进行超声，可以加快气泡破裂速度，同时使残留的气泡大小变得一致，可提高基板边缘的耐受性，亦可减少气泡对基板区域的伤害。
附图说明
图1为PI液的温度/粘度曲线。
图2为本申请实施例1中离心和超声前，PI液中气泡分布示意图。
图3为本申请实施例1中以a的中点为旋转中心离心和超声后，PI液中气泡分布示意图。
图4为本申请实施例1中依次以a、b、c、d的中点为旋转中心离心和超声后，PI液中气泡分布示意图。
图5为本申请实施例1中进行一次切割后，PI层中气泡分布示意图。
图6为本申请实施例1中进行二次切割后，PI层中气泡分布示意图；
其中，1-气泡。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
本申请涉及一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法，至少包括以下步骤：
步骤一、在衬底上涂布PI液，所述衬底上设有均为矩形的安全切割区域和基板区域，且所述基板区域位于所述安全切割区域内部，所述安全切割区域的四边分别记为a、b、c和d，所述基板区域的四边分别记为a’、b’、c’和d’；
步骤二、以a的中点为旋转中心，对涂有PI液的衬底进行离心；
步骤三、对a和a’之间的区域进行初级固化；
步骤四、分别以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’，重复步骤二和三；
步骤五、对基板区域进行终极固化，得到PI层；以及
步骤六、将PI层从衬底上剥离，并切除PI层中位于基板区域以外的部分，得到本申请所述的柔性基板。
作为本申请制作方法的一种改进，所述a和a’平行，b和b’平行，c和c’平行，d和d’平行。
作为本申请制作方法的一种改进，所述涂布在40～80℃的温度下进行，后续过程中需要对PI层依次进行一次和二次切割，所述安全切割区域为进行一次切割后保留的部分，所述基板区域为进行二次切割后保留的部分。
作为本申请制作方法的一种改进，所述离心在40～80℃的温度下进行，优选根据离心力的公式F＝m*ω2*r，其中m为PI层质量，ω为角速度，r为旋转半径，确定旋转的角速度。PI液中不可避免地存在气泡，离心过程中，边界a周围的PI液受离心力作用向远离边界a的方向运动，同时PI液中的气泡向轴a聚拢，能够加快气泡上浮的速度，起到脱泡作用。
作为本申请制作方法的一种改进，在离心过程的同时对涂有PI液的衬底进行超声处理。所述超声处理的功率为10～50KHz，作用为加速气泡破裂，同时使残留的气泡大小变得一致，提高柔性基板的均匀性。
作为本申请制作方法的一种改进，所述初级固化为在0～40℃的温度下固化2～10分钟。随着温度的升高，PI液粘度逐渐下降。高粘稠度状态有利于气泡的聚集和排出，虽然在0℃左右PI液的粘度最大，但需要额外的制冷设备。因此优选所述初级固化在20～25℃下进行，基本处于室温状态而无需人为加热或制冷，在该温度范围内PI液的粘度为3000～4000cp，基于温度和粘稠度是最佳选择，在此之后重复离心步骤能够促进气泡的大量排出。
步骤四结束后，PI液中残余的气泡集中在a、b、c和d四条边界附近，以及矩形abcd和a’b’c’d’之间的区域。
作为本申请制作方法的一种改进，所述终极固化为在-10～30℃的温度下固化1～60分钟。需要说明的是，所述终极固化是在初级固化的基础上进行。与初级固化温度范围的选择同理：在30℃以上终极固化时间过长，终极固化的温度越低，固化时间越短，对于缩短柔性基板的制作时间有利。但温度降到-10℃以下时需要提供大量电能进行制冷，额外消耗了不少能量。处于能源消耗和固化时间的综合考虑，本申请选择上述温度范围。此时PI液完全转化为固态的PI层且具有一定的硬度，大量气泡集中在基板区域和安全切割区域之间，少数气泡位于基板区域边缘，可以进行后续的切割。基于基板的使用要求，如响应时间、发光率、透过率等，固化后的所述PI层的厚度为0.01μm～1000μm。实际生产中可根据不同代线和客户需求，制备厚度合适的PI层。
作为本申请制作方法的一种改进，对所述PI层依次进行一次和二次切割，所述一次切割是除去安全切割区域以外的部分，然后进行二次切割，除去基板区域以外的部分。根据器件尺寸将所述基板区域继续切割成需要的大小，得到显示屏屏体。
目前制作柔性基板均采用PI材质，但本申请中的方法也可应用于其它材质的柔性基板，不限于PI材质。
实施例1
本实施例中AMOLED显示器中柔性基板的制作方法包括以下步骤：
步骤一、在玻璃衬底上涂布PI液，涂布在40～80℃的温度下进行，所述衬底上设有均为矩形的安全切割区域和基板区域，且所述基板区域位于所述安全切割区域内部，所述安全切割区域的四边分别记为a、b、c和d，所述基板区域的四边分别记为a’、b’、c’和d’；所述a和a’平行，b和b’平行，c和c’平行，d和d’平行。此时PI液的各处都分布有气泡1，如图2所示(图2～图6中，气泡1以小圆圈表示)。此处制作的基板为大基板，4.5代线基板大小为730mm*920mm，可以制作15英寸以下的显示屏，8代线基板大小为2200mm*2500mm，可以制作32～60英寸以上的显示屏。
步骤二、以a的中点为旋转中心，在纸面方向上对涂有PI液的衬底进行离心和超声处理；所述离心在40～80℃的温度下进行，根据离心力的公式F＝m*ω2*r，其中m为PI层质量，ω为角速度，r为旋转半径，确定旋转角速度ω，其范围为0.01～100rad/s。所述超声处理的频率为10～50KHz。通过离心将PI液中的气泡1集中在边界a附近，如图3所示。通过超声震动使余下的气泡1破裂成一致大小，并迅速脱离PI液。
步骤三、对a和a’之间的区域进行初级固化；所述初级固化为在0～40℃的温度下固化2～10分钟，优选固化温度为20℃。PI液在不同温度下的粘度变化趋势如图1所示，随着温度的升高，粘度迅速下降。
步骤四、分别以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’，重复步骤二和三，将PI液中残余的气泡1集中在a、b、c和d四条边界附近，以及矩形abcd和a’b’c’d’之间的区域，此时基板区域的气泡1几乎不可见，如图4所示。
步骤五、对基板区域进行终极固化，即在-10～30℃的温度下固化1～60分钟，得到厚度为0.01μm～1000μm的PI层。
步骤六、将PI层从衬底上剥离后进行一次切割，除去安全切割区域以外的部分，如图5所示。然后对安全切割区域进行二次切割，除去基板区域以外的部分，如图6所示。根据器件尺寸将所述基板区域继续切割成需要的大小，得到显示器屏体。
本实施例中，在面积为730mm*920mm基板上，气泡1几乎不可见。
实施例2
仅对PI液进行离心处理，不超声，其它条件同实施例1。在面积为730mm*920mm基板上，气泡数目约为500～1000颗。
对比例
在衬底上涂布PI液后，经初级固化和终极固化后进行二次切割，涂布和固化工艺同实施例1，在面积为730mm*920mm基板上，气泡数目约为2000～5000颗。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求。任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种AMOLED显示器中柔性基板的制作方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、在衬底上涂布PI液，所述衬底上设有均为矩形的安全切割区域和基板区域，且所述基板区域位于所述安全切割区域内部，所述安全切割区域的四边分别记为a、b、c和d；所述基板区域的四边分别记为a’、b’、c’和d’；
步骤二、以a的中点为旋转中心，对涂有PI液的衬底进行离心；
步骤三、对a和a’之间的区域进行初级固化；
步骤四、分别以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’，重复步骤二和三；
步骤五、对基板区域进行终极固化，得到PI层；以及
步骤六、将PI层从衬底上剥离，并切除PI层中位于基板区域以外的部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a和a’平行，b和b’平行，c和c’平行，d和d’平行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂布在40～80℃的温度下进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心在40～80℃的温度下进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据离心力的公式F＝m*ω2*r确定旋转角速度，其中m为PI层质量，ω为角速度，r为旋转半径。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在离心的同时对涂有PI液的衬底进行超声处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超声处理的功率为10～50KHz。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初级固化为在0～40℃的温度下进行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述初级固化为在20～25℃的温度下固化2～10分钟。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终极固化为在-10～30℃的温度下固化1～60分钟。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PI层的厚度为0.01μm～1000μm。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述PI层依次进行一次和二次切割。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述一次切割为除去安全切割区域以外的部分，所述二次切割为除去基板区域以外的部分。
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