CN107507927B - 柔性显示装置的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性显示装置的制作方法。该方法通过在透明刚性衬底的至少一侧上设置透明的光散射层，得到透明刚性基板，接着在透明刚性基板的一侧制作柔性基板，并在柔性基板上依次形成驱动电路层及显示介质层，之后，利用激光剥离制程对透明刚性基板与柔性基板的界面进行激光照射，将透明刚性基板与柔性基板分离得到柔性显示装置，由于光散射层的存在，能够对射入的激光进行散射而使透明刚性基板与柔性基板的界面接收的激光能量均匀，实现柔性基板和透明刚性基板之间的有效分离，提升产品良率，降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性。
Description
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装置的制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)和有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，已经逐步取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示屏，被广泛地应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
其中，OLED显示屏具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽、可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，带动了柔性显示技术的发展。
传统的显示装置，通常选用玻璃材质作为基板，然而，玻璃基板易碎且不具有可挠性，因此使用玻璃基板制成的显示装置对外来应力的容忍较差，且无法用于柔性显示装置的开发。相较之下，柔性基板具有可挠曲特性，且具有较好的强度和韧性，更加轻薄，故市场上使用柔性基板制成柔性显示装置逐渐成为趋势。但受限于当前显示装置的制备工艺，柔性基板需使用硬式基板(例如玻璃)当作载体，作为柔性基板在显示装置的制备过程中的支撑结构，待显示装置制备完成后，再将柔性基板与硬式基板分离，得到柔性显示装置。
如图1所示，为现有的柔性显示装置的制作方法的示意图，首先提供一玻璃基板100，之后在玻璃基板上涂布柔性基板200，接着依次在柔性基板200上形成驱动电路层300及显示介质层400，最后将柔性基板200从玻璃基板100上剥离，得到柔性显示装置500。在上述制作方法中，柔性基板200从玻璃基板100上的有效剥离至关重要，极大的影响了柔性显示装置的显示效果和良率。目前广泛应用于柔性显示装置的剥离工艺是激光剥离(laserlift off)，具体如图2所示，利用高能量的脉冲激光透过玻璃基板100，轰击玻璃基板100和柔性基板200的界面，破坏柔性基板200与玻璃基板100之间的结合键力，实现柔性基板200与玻璃基板100之间的分离。
然而，如图3所示，在实际生产时，玻璃基板100在传送和工艺制程过程中，玻璃基板100远离柔性基板200的表面不可避免地会产生缺陷点600(defects)，例如划伤、腐蚀残留、脏物粘附等等，在进行激光剥离制程前的清洗制程并不能改善划伤、腐蚀残留，脏物也难以保证100％清理干净，缺陷点600无法消除。缺陷点600的存在会影响激光透过玻璃基板100，降低了玻璃基板100与柔性基板200的界面在对应缺陷点600位置处接受到的激光能量，导致该处的玻璃基板100与柔性基板200发生粘连而无法分离，使柔性显示装置在此处产生缺陷，极大地降低了柔性显示装置的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性显示装置的制作方法，透明刚性基板与柔性基板的界面接收的激光能量均匀，实现柔性基板和透明刚性基板之间的有效分离，提升产品良率，降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性。
为实现上述目的，本发明提供一种柔性显示装置的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供透明刚性基板；所述透明刚性基板包括透明刚性衬底、及设于透明刚性衬底至少一侧上的透明的光散射层；
步骤S2、在透明刚性基板的一侧上依次形成柔性基板、驱动电路层、及显示介质层；
步骤S3、利用一激光源，从透明刚性基板的一侧对透明刚性基板与柔性基板的界面进行激光照射，将透明刚性基板与柔性基板分离，得到包括柔性基板、驱动电路层、及显示介质层的柔性显示装置。
所述透明刚性衬底的一侧设有光散射层。
所述步骤S2具体为：在透明刚性衬底远离光散射层的一侧上依次形成柔性基板、驱动电路层、及显示介质层。
所述步骤S2具体为：在光散射层远离透明刚性衬底的一侧上依次形成柔性基板、驱动电路层、及显示介质层。
所述透明刚性基板还包括：设于所述光散射层远离所述透明刚性衬底的一侧的另一透明刚性衬底。
所述透明刚性衬底的两侧均设有光散射层。
所述光散射层远离透明刚性衬底的一侧具有多个凹陷；或者，所述光散射层远离透明刚性衬底的一侧具有多个凸起。
所述凹陷的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凸起的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凹陷的开口形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形；
所述凸起的底面形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形。
所述显示介质层为OLED层、QLED层、Micro LED层、电子纸层、或电泳类显示介质层。
所述光散射层上的凹陷或凸起的具体形成过程为：在透明刚性衬底上形成透明材料层，利用一掩膜板对所述透明材料层进行黄光制程，形成所述凹陷或凸起。
本发明的有益效果：本发明提供的一种柔性显示装置的制作方法，通过在透明刚性衬底的至少一侧上设置透明的光散射层，得到透明刚性基板，接着在透明刚性基板的一侧制作柔性基板，并在柔性基板上依次形成驱动电路层及显示介质层，之后，利用激光剥离制程对透明刚性基板与柔性基板的界面进行激光照射，将透明刚性基板与柔性基板分离得到柔性显示装置，由于光散射层的存在，能够对射入的激光进行散射而使透明刚性基板与柔性基板的界面接收的激光能量均匀，实现柔性基板和透明刚性基板之间的有效分离，提升产品良率，降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的柔性显示装置的制作方法的示意图；
图2为图1的柔性显示装置的制作方法在激光剥离制程后理想状态的示意图；
图3为图1的柔性显示装置的制作方法在激光剥离制程后实际状态的示意图；
图4为本发明的柔性显示装置的制作方法的流程图；
图5为本发明的柔性显示装置的制作方法第一实施例的步骤S1的示意图；
图6为本发明的柔性显示装置的制作方法第一实施例的步骤S2的示意图；
图7及图8为本发明的柔性显示装置的制作方法第一实施例的步骤S3的示意图；
图9及图10为本发明的柔性显示装置的制作方法第二实施例的步骤S3的示意图；
图11为本发明的柔性显示装置的制作方法第三实施例的步骤S1的示意图；
图12为本发明的柔性显示装置的制作方法第四实施例的步骤S1的示意图；
图13至图16为本发明的柔性显示装置的制作方法的光散射层的剖面结构示意图；
图17至图20为本发明的柔性显示装置的制作方法的光散射层的俯视结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图4，本发明提供一种柔性显示装置的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、请参阅图5，提供透明刚性基板10；所述透明刚性基板10包括透明刚性衬底11、及设于透明刚性衬底11的至少一侧上的透明的光散射层12。
具体地，在本发明的第一实施例中，所述透明刚性衬底11的一侧设有光散射层12。
具体地，所述透明刚性衬底11的材料可为玻璃。
具体地，所述光散射层12可选择与透明刚性衬底11材料相同的材料制作，也可以选择与透明刚性衬底11材料不同的透明材料制作。
具体地，所述光散射层12的厚度的选择范围从纳米级至微米级。
具体地，请参阅图5及图13至图16，所述光散射层12远离透明刚性衬底11的一侧具有多个凹陷121；或者，所述光散射层12远离透明刚性衬底11的一侧具有多个凸起122。所述凹陷121及凸起122用于对光线进行散射。
具体地，所述凹陷121及凸起122的大小的选择范围从纳米级至毫米级。
具体地，所述凹陷121及凸起122的位置根据产品的实际需求进行设计，可均匀分布，也可非均匀分布。
具体地，所述凹陷121的截面轮廓可以但不限于呈半球型、半椭球型、或三角形；所述凸起122的截面轮廓可以但不限于呈半球型、半椭球型、或三角形。
具体地，请参阅图17至图20，所述凹陷121的开口形状可以但不限于呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形；所述凸起122的底面形状可以但不限于呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形。
具体地，所述光散射层12上的凹陷121或凸起122的具体形成过程为：在透明刚性衬底11上形成透明材料层，利用一掩膜板(mask)对所述透明材料层进行黄光制程(包括曝光、显影、蚀刻)，在透明材料层上制作凸起122或凹陷121，得到具有凹陷121或凸起122的光散射层12。
步骤S2、请参阅图6，在透明刚性基板10的一侧上依次形成柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40。
具体地，在本发明的第一实施例中，所述步骤S2具体为：在透明刚性衬底11远离光散射层12的一侧上依次形成柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40。
具体地，所述柔性基板20的材料可选择聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(PAR)等一种或几种的组合。具体地，依据应用领域的不同，柔性基板20可以透明，也可以非透明。
具体地，所述驱动电路层30用于显示画面的控制。
具体地，所述显示介质层40可为OLED层、量子点发光二极管(QLED)层、微发光二极管(Micro LED)层、电子纸层、或电泳类显示介质层。
步骤S3、请参阅图7，利用一激光源，从透明刚性基板10的一侧对透明刚性基板10与柔性基板20的界面进行激光照射，将透明刚性基板10与柔性基板20分离，得到包括柔性基板20、驱动电路层30及显示介质层40的柔性显示装置。
具体地，在本发明的第一实施例中，所述步骤S3利用一激光源从光散射层12远离透明刚性衬底11的一侧向透明刚性基板10与柔性基板20的界面，也即透明刚性衬底11与柔性基板20的界面进行激光照射。
需要说明的是，请参阅图8，由于光散射层12的存在，激光源发出的激光射入该光散射层12后会发生散射，从而即使在激光剥离制程之前的工艺过程中透明刚性基板10表面也即光散射层12表面存在无法透光的缺陷点13，激光剥离制程中激光源发出的激光也能够绕过缺陷点13而照射在透明刚性基板10与柔性基板20的界面上与缺陷点13相对的位置，从而激光均匀照射在透明刚性基板10与柔性基板20的界面，使该界面每一处接收到的激光能量一致，保证激光剥离制程之后透明刚性基板10与柔性基板20界面的每一位置均分离，提升激光剥离制程的良率，进而提升产品良率，同时降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性，扩大激光剥离制程的工艺窗口，降低设备的成本，从而使产品成本下降，提升产品的竞争力。
在本发明的第二实施例中，仍然在透明刚性衬底11的一侧设置光散射层12而得到透明刚性基板10，其与第一实施例的区别在于，步骤S2中在光散射层12远离透明刚性衬底11的一侧上依次形成柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40，从而在透明刚性基板10的一侧上制作柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40；进而，请参阅图9，所述步骤S3在通过激光剥离制程分离透明刚性基板10与柔性基板20时，利用一激光源从透明刚性衬底11远离光散射层12的一侧向透明刚性基板10与柔性基板20的界面，也即光散射层12与柔性基板20的界面进行激光照射。其余均与第一实施例相同，在此不赘述。
需要说明的是，请参阅图10，由于光散射层12的存在，激光源发出的激光射入该散射层12后会发生散射，从而即使在激光剥离制程之前的工艺过程中透明刚性基板10表面也即透明刚性衬底11表面存在无法透光的缺陷点13，激光剥离制程中激光源发出的激光也能够绕过缺陷点13而照射在透明刚性基板10与柔性基板20的界面上与缺陷点13相对的位置，从而激光均匀照射在透明刚性基板10与柔性基板20的界面，使该界面每一处接收到的激光能量一致，保证激光剥离制程之后透明刚性基板10与柔性基板20界面的每一位置均分离，提升激光剥离制程的良率，进而提升产品良率，同时降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性，扩大激光剥离制程的工艺窗口，降低设备的成本，从而使产品成本下降，提升产品的竞争力；并且，由于柔性基板20是直接制作在光散射层12上的，由于凹陷121或凸起122的存在，柔性基板20各处厚度不尽一致，有利于分散和减小弯折时所产生的应力，避免应力的过于集中，最终显著地提升柔性显示装置的耐弯折性能。
在本发明的第三实施例中，如图11所示，仍然在透明刚性衬底11的一侧设置光散射层12，但其与第一实施例的区别在于，所述透明刚性基板10还包括设于所述光散射层12远离所述透明刚性衬底11的一侧的另一透明刚性衬底11，也即透明刚性基板10为两层透明刚性衬底11夹一光散射层12的结构，光散射层12位于透明刚性基板10的内部，步骤S2中在任一透明刚性衬底11远离光散射层12的一侧上依次形成柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40。其余均与第一实施例相同，在此不赘述。该实施例在保证透明刚性基板10与柔性基板20的界面在激光剥离制程中收到激光能量均匀的同时，透明刚性基板10两侧的平坦性提升。
在本发明的第四实施例中，如图12所示，所述透明刚性衬底11的两侧均设有光散射层12，步骤S2中在任一光散射层12远离透明刚性衬底11的一侧上依次形成柔性基板20、驱动电路层30、及显示介质层40。两光散射层12可以具有相同或不同的材料或厚度，两光散射层12可以均具有凸起122或凹陷121，凸起122或凹陷121的大小、位置、截面轮廓或开口形状/底面形状可以相同或不同，也可以其中一光散射层12具有凸起122，另一光散射层12具有凹陷121。其余均与第一实施例相同，在此不赘述。该实施例采用两层光散射层12夹一透明刚性衬底11的结构，进一步提升了透明刚性基板10与柔性基板20界面接收的激光能量的均匀性。
综上所述，本发明的柔性显示装置的制作方法，通过在透明刚性衬底的至少一侧上设置透明的光散射层，得到透明刚性基板，接着在透明刚性基板的一侧制作柔性基板，并在柔性基板上依次形成驱动电路层及显示介质层，之后，利用激光剥离制程对透明刚性基板与柔性基板的界面进行激光照射，将透明刚性基板与柔性基板分离得到柔性显示装置，由于光散射层的存在，能够对射入的激光进行散射而使透明刚性基板与柔性基板的界面接收的激光能量均匀，实现柔性基板和透明刚性基板之间的有效分离，提升产品良率，降低激光剥离制程对激光源能量波动的依赖性。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种柔性显示装置的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供透明刚性基板(10)；所述透明刚性基板(10)包括透明刚性衬底(11)、及设于透明刚性衬底(11)至少一侧上的透明的光散射层(12)；
步骤S2、在透明刚性基板(10)的一侧上依次形成柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)；
步骤S3、利用一激光源，从透明刚性基板(10)的一侧对透明刚性基板(10)与柔性基板(20)的界面进行激光照射，将透明刚性基板(10)与柔性基板(20)分离，得到包括柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)的柔性显示装置；
所述透明刚性衬底(11)的两侧均设有光散射层(12)。
2.如权利要求1所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：在任一光散射层(12)远离透明刚性衬底(11)的一侧上依次形成柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)。
3.如权利要求1所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，两光散射层(12)均具有凹陷(121)或凸起(122)；或者，其中一光散射层(12)具有凸起(122)，另一光散射层(12)具有凹陷(121)。
4.如权利要求3所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述凹陷(121)的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凸起(122)的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凹陷(121)的开口形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形；
所述凸起(122)的底面形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形。
5.如权利要求1所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述显示介质层(40)为OLED层、QLED层、Micro LED层、电子纸层、或电泳类显示介质层。
6.如权利要求3所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述光散射层(12)上的凹陷(121)或凸起(122)的具体形成过程为：在透明刚性衬底(11)上形成透明材料层，利用一掩膜板对所述透明材料层进行黄光制程，形成所述凹陷(121)或凸起(122)。
7.一种柔性显示装置的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供透明刚性基板(10)；所述透明刚性基板(10)包括透明刚性衬底(11)、及设于透明刚性衬底(11)至少一侧上的透明的光散射层(12)；
步骤S2、在透明刚性基板(10)的一侧上依次形成柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)；
步骤S3、利用一激光源，从透明刚性基板(10)的一侧对透明刚性基板(10)与柔性基板(20)的界面进行激光照射，将透明刚性基板(10)与柔性基板(20)分离，得到包括柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)的柔性显示装置；
所述透明刚性衬底(11)的一侧设有光散射层(12)；
所述透明刚性基板(10)还包括：设于所述光散射层(12)远离所述透明刚性衬底(11)的一侧的另一透明刚性衬底(11)。
8.如权利要求7所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：在任一透明刚性衬底(11)远离光散射层(12)的一侧上依次形成柔性基板(20)、驱动电路层(30)、及显示介质层(40)。
9.如权利要求7所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述光散射层(12)远离透明刚性衬底(11)的一侧具有多个凹陷(121)；或者，所述光散射层(12)远离透明刚性衬底(11)的一侧具有多个凸起(122)。
10.如权利要求9所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述凹陷(121)的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凸起(122)的截面轮廓呈半球型、半椭球型、或三角形；
所述凹陷(121)的开口形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形；
所述凸起(122)的底面形状呈长条形、“S”字形、矩形、方形、圆形、三角形、或六边形。
11.如权利要求7所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述显示介质层(40)为OLED层、QLED层、Micro LED层、电子纸层、或电泳类显示介质层。
12.如权利要求9所述的柔性显示装置的制作方法，其特征在于，所述光散射层(12)上的凹陷(121)或凸起(122)的具体形成过程为：在透明刚性衬底(11)上形成透明材料层，利用一掩膜板对所述透明材料层进行黄光制程，形成所述凹陷(121)或凸起(122)。
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