CN108735917B - 剥离膜、显示设备的制造方法及显示设备的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及剥离膜、显示设备的制造方法及显示设备的制造装置。本发明提供一种剥离膜，其在基材的表面与物体的表面之间并与基材的表面和物体的表面接触。剥离膜包括结晶层以及与结晶层接触的脱粘层。脱粘层具有孔并且包括能够溶解于溶剂中的非晶质物质。

Description

剥离膜、显示设备的制造方法及显示设备的制造装置

技术领域

本发明涉及剥离膜、显示设备的制造方法及显示设备的制造装置。

背景技术

诸如柔性显示设备和柔性太阳能电池的柔性设备已被广泛地研究和开发。在柔性显示设备中，适于具有柔性结构的有机发光二极管(OLED)显示设备已被大力研究和开发。

柔性OLED显示设备的制造在玻璃基板上形成聚酰亚胺层作为树脂基板，在聚酰亚胺层上形成薄膜晶体管电路和OLED元件，并从聚酰亚胺层脱粘玻璃基板(例如，参照JP2006-216891A)。

发明内容

从装置制造的产量的观点出发，需要能够在更短的时间内完成脱粘工序的剥离膜。

本发明的一个方面是一种剥离膜，其在基材的表面与物体的表面之间并与基材的表面和物体的表面接触，所述剥离膜包括：结晶层；以及与结晶层接触的脱粘层，其中，所述脱粘层具有孔并且包括能够溶解于溶剂中的非晶质物质。

本发明的一个方面实现脱粘的处理时间的缩短。

应该理解的是，上面的概述和下面的详述是示例性和说明性的，而并不是对本发明的限制。

附图说明

图1示意性地示出了柔性OLED显示设备的结构示例；

图2示意性地示出了柔性OLED显示设备的剖面结构的一部分；

图3A是示意性地示出母基板的结构示例的俯视图；

图3B是示意性地示出母基板的结构示例的剖视图；

图3C是示意性地示出母基板的另一结构示例的剖视图；

图3D是示意性地示出显示面板层叠体的另一结构示例的剖视图；

图4A是示意性地示出母基板的又一结构示例的俯视图；

图4B是示意性地示出母基板的又一结构示例的剖视图；

图5是显示面板的制造方法的示例的流程图；

图6示意性地示出脱粘工序的示例；

图7示意性地示出脱粘工序的另一示例；

图8是本实施方式中的退火后的氧化钼膜的剖面的TEM图像以及作为比较例的氧化钼膜的剖面的TEM图像；

图9A示意性地示出本实施方式的氧化钼膜的剖面结构；以及

图9B示意性地示出比较例的氧化钼膜的剖面结构。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。应该注意的是，该实施方式仅是实现本发明的一示例，而不旨在限制本发明的技术范围。附图中共同的元件由相同的附图标记表示。

在本发明中，描述了剥离膜以及基于溶解剥离膜的脱粘工艺。脱粘也称为分离。本发明的剥离膜和脱粘工艺可应用于诸如柔性有机发光二极管(OLED)显示设备的柔性显示设备。本发明的剥离膜和脱粘工艺可应用于在其他实现方式中从基材脱粘物体。下文描述柔性OLED显示设备的例子。

柔性显示设备的结构

对柔性OLED显示设备(在下文中，也简称为显示设备)10的结构进行描述。应该注意的是，为了使说明容易理解，附图中的元件的尺寸或形状可以放大。图1示意性地示出显示设备10的结构示例。显示设备10包括：其上形成有OLED元件和TFT的薄膜晶体管(TFT)基板100；以及用于封装OLED元件的封装单元200。

在比TFT基板100的显示区域125大的阴极电极形成区域114的周围设置有扫描驱动器131、发光驱动器132和驱动器IC 134。这些装置通过柔性印刷电路(FPC)135连接到外部装置。

扫描驱动器131驱动TFT基板100的扫描线。发光驱动器132驱动发光控制线以控制子像素的发光时段。驱动器IC 134可以安装有各向异性导电膜(ACF)。

驱动器IC 134向扫描驱动器131和发光驱动器132供给电源和时序信号(控制信号)，并且进一步向数据线供给与图像数据相对应的数据电压。换句话说，驱动器IC 134具有显示控制功能。在下文中，由TFT基板100和封装单元200构成的装置可称为柔性显示面板或显示面板。

接下来，描述显示设备10的像素结构。图2示意性地示出显示设备10的剖面结构的一部分。显示设备10包括TFT基板100(参照图1)以及与TFT基板100相对的封装单元200。图2示意性地示出TFT基板100的结构的一部分。下面的描述中的上部和下部的定义对应于附图的上部和下部。

如图2所示，显示设备10包括柔性绝缘基板151以及与柔性绝缘基板151相对的封装单元200。封装单元200例如具有薄膜封装(TFE)结构，并且也称为阻隔膜(barrier film)200。

显示设备10包括设置在柔性绝缘基板151和封装单元200之间的阳极电极162、阴极电极166以及多个有机发光层165。阴极电极166是使来自有机发光层165的光朝向封装单元200透射的透明电极。

阴极电极166和阳极电极162之间设置有有机发光层165(也称为有机发光膜165)。多个阳极电极162设置在同一面上，并且在每个阳极电极162上方设置有有机发光层165。

显示设备10具有多个电路，每个电路包括多个开关。每个电路设置在柔性绝缘基板151与阳极电极162之间，并控制供应给阳极电极162的电流。虽然图2示出顶部发光型像素结构的例子，但是本实施方式中的柔性显示设备的制造方法可应用于具有例如底部发光型像素结构的任意像素结构的柔性显示设备。可替选地，柔性显示设备可以是透射型柔性显示设备，即所谓的透明柔性显示器。

在下文中，更详细地描述显示设备10。TFT基板100包括排列在显示区域内的子像素(像素)以及设置在显示区域周围的配线区域中的配线。这些配线将像素电路与设置在配线区域中的控制电路(例如131和132)连接。

子像素显示红色、绿色和蓝色中的一种颜色。红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素构成一个像素(主像素)。子像素由OLED元件以及包括多个TFT的像素电路构成。OLED元件由下部电极的阳极电极、有机发光层以及上部电极的阴极电极构成。多个OLED元件由一个阴极电极166、多个阳极电极162以及多个有机发光层165形成。

例如，柔性绝缘基板151由聚酰亚胺制成。在以下的描述中，将靠近柔性绝缘基板151的一侧定义为下侧，将远离绝缘基板151的一侧定义为上侧。在柔性绝缘基板151的下侧设置有阻隔膜150。例如，阻隔膜150由氧化硅或氮化硅制成。在阻隔膜150的下侧附着有在制造中的脱粘工序中未被溶解而残留的剥离膜140的一部分。将在后面详细描述剥离膜。

在柔性绝缘基板151上方隔着绝缘膜152设有半导体层155。绝缘膜152是无机绝缘膜，也称为阻隔膜。半导体层155例如包括低温多晶硅(LTPS)。半导体层155可以是低温多晶硅、非晶硅或氧化物半导体。TFT可以是所谓的有机TFT。

在半导体层155上方隔着栅极绝缘膜156设置有栅电极157。在栅电极157上设置有层间绝缘膜158。在显示区域125内，在层间绝缘膜158上方设置有源电极159和漏电极160。源电极159和漏电极160由具有高熔点的金属或这种金属的合金制成。各源电极159和各漏电极160通过设置在层间绝缘膜158的接触孔中的接触部168和169与半导体层155连接。

在源电极159和漏电极160上设置有绝缘平坦化膜161。在绝缘平坦化膜161上方设置有阳极电极162。每个阳极电极162通过设置在平坦化膜161中的接触孔中的接触部与漏电极160连接。像素电路(TFT)形成在阳极电极162的下方。

在阳极电极162上方设置绝缘像素限定层(PDL)163以分隔OLED元件。OLED元件由依次形成的阳极电极162、有机发光层165以及阴极电极166(的一部分)构成。

在每个阳极电极162上方设置有有机发光层165。有机发光层165在像素限定层163的开口及其周缘与像素限定层163接触。在有机发光层165上设置有阴极电极166。阴极电极166是透明电极。阴极电极166透射来自有机发光层165的可见光的全部或一部分。

像素限定层163的开口处形成的阳极电极162、有机发光层165以及阴极电极166的层叠膜对应于OLED元件。阴极电极166对分离地形成的阳极电极162和有机发光层165(OLED元件)共用。阻隔膜200由透明绝缘材料制成并且可以是氮化硅膜或氧化硅膜。

制造方法

描述显示设备10的制造方法的一个示例。该示例制造包括玻璃基板和多个显示面板的母基板，并从母基板切割出分别包括柔性显示面板和玻璃基板的显示面板层叠体。硅晶片可以替代玻璃基板。

下面，该方法从每个显示面板层叠体的玻璃基板脱粘柔性显示面板。本发明的特征在于从玻璃基板脱粘柔性显示面板的工艺。

图3A是示意性地示出母基板300的结构示例的俯视图。图3B是示意性地示出母基板300的结构示例的剖视图。如图3A所示，母基板300包括被切割之前的多个显示面板层叠体320。沿着切割线309切割母基板300以截取出多个显示面板层叠体320。

如图3B所示，在玻璃基板301上设置有剥离膜302。该剥离膜302包含氧化钼(Mo_xO_y)，也称为氧化钼膜302。剥离膜可以同时包含具有不同组成比的各种氧化钼。用于表示组成比的x和y是正实数，并且将y除以x得到的商(y/x)是不小于2且不大于3的实数。该商优选是接近3的值。在脱粘工序中残留的氧化钼膜302的一部分对应于图2中的显示设备10的剥离膜140的一部分。

在氧化钼膜302上层叠(换言之，形成或涂覆)有阻隔膜303。阻隔膜303是无机绝缘膜，并且可以是氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氧化钽膜或它们中的两种或多种的层叠膜。这同样适用于其它的阻隔膜305和307。阻隔膜303对应于图2中的显示设备10的阻隔膜150。

阻隔膜303覆盖氧化钼膜302的整体(上表面和端面)。氧化钼膜302被紧密地封闭在玻璃基板301和阻隔膜303之间并且不露出。这种结构防止TFT基板100的制造步骤(例如清洁工序)影响氧化钼膜302。

多个聚酰亚胺膜304在同一平面上分离地层叠在阻隔膜303上。每个聚酰亚胺膜304对应于图2中的显示设备10的柔性绝缘基板151。柔性绝缘基板151可以是与聚酰亚胺膜304不同的树脂膜。这种树脂膜例如可以由聚醚砜(PES)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。

阻隔膜305层叠在聚酰亚胺膜304上。阻隔膜305对应于图2中的显示设备10的绝缘膜152。阻隔膜305覆盖聚酰亚胺膜304的整体(上表面和端面)。聚酰亚胺膜304被紧密地封闭在阻隔膜303和阻隔膜305之间并且不露出。同样地，每个切割出的显示面板层叠体320的聚酰亚胺膜304被紧密地封闭在阻隔膜303和阻隔膜305之间并且不露出。将聚酰亚胺膜304紧密地封闭在阻隔膜中，由此防止在随后的制造步骤期间和从玻璃基板分离之后聚酰亚胺膜304吸湿。进一步，这种结构防止OLED/TFT单元306被通过聚酰亚胺膜304的湿气(水)浸透。

如上所述，显示面板具有用于在抑制水分浸透的第一阻隔膜305和第二阻隔膜303之间保持发光元件(例如，OLED/TFT单元306中的OLED)的弹性膜(例如，聚酰亚胺膜304)。该聚酰亚胺膜304具有与第一阻隔膜305接触的第一表面、以及与第一表面相对并与第二阻隔膜303接触的第二表面。第一表面具有所谓的半圆弧形状；第一表面具有比第二表面大的面积。

在阻隔膜305上形成多个OLED/TFT单元306，以在同一面内相互分隔并与多个聚酰亚胺膜304相对。在图中，在一个聚酰亚胺膜304上方隔着阻隔膜305层叠有一个OLED/TFT单元306。OLED/TFT单元306包括包含OLED元件和TFT的显示面板的电路。OLED/TFT单元306对应于图2中的从半导体层155到阴极电极166的层叠体。

在OLED/TFT单元306上层叠有阻隔膜307。阻隔膜307对应于图2中的显示设备10的封装单元200。阻隔膜307覆盖OLED/TFT单元306的整体(上表面和端面)。OLED/TFT单元306被紧密地封闭在阻隔膜305和阻隔膜307之间并且不露出。同样地，每个切割出的显示面板层叠体320的OLED/TFT单元306也被紧密地封闭在阻隔膜305和阻隔膜307之间并且不露出。

图3C是母基板300的另一结构示例的剖视图。与图3B的差异在于设置有单个聚酰亚胺膜304。在切割显示面板层叠体320时，聚酰亚胺膜304被分离。图3D示出了切割出的显示面板层叠体320。在显示面板层叠体320中，聚酰亚胺膜304的端面露出。优选地，在脱粘时，露出的端面不与水接触，将在下文描述。

图4A是示意性地示出母基板300的又一结构示例的俯视图。图4B是示意性地示出母基板300的又一结构示例的剖视图。与图3A和图3B所示的结构的差异在于多个氧化钼膜302在面内分隔地形成。每个显示面板层叠体320包括氧化钼膜302中的一个。

图3A和图3B所示的结构示例被配置为，在单个氧化钼膜302上形成有多个聚酰亚胺膜304和OLED/TFT单元306。相反，图4A和图4B的示例被配置为，多个氧化钼膜302在面内分隔，并且聚酰亚胺膜304和OLED/TFT单元306堆叠在每个氧化钼膜302上。由于阻隔膜303在氧化钼膜302之间与玻璃基板301接触，因此可实现阻隔膜303(以及阻隔膜303上方的层)与玻璃基板301的高粘着力。

如参照图3C和图3D所描述的结构，可以对多个氧化钼膜302设置单个聚酰亚胺膜304以在切割显示面板层叠体320时被分隔。

图5是显示面板的制造方法的示例的流程图。制造显示面板包括以下步骤。以下步骤由制造装置(未图示)执行。下文描述的是使用氧化钼膜作为剥离膜的示例。在第一步骤S101中，该方法在玻璃基板301上形成氧化钼膜。

可以通过诸如溅射、等离子体气相化学反应或真空气相沉积的已知工序来沉积氧化钼膜。作为示例，在步骤S101中该方法通过反应溅射在玻璃基板301上形成氧化钼膜。具体地，该方法通过使用钼作为靶(target)在氩气和氧气以特定流量比(例如，1：0.85)混合的气体条件下进行反应溅射来形成氧化钼膜。靶可以是氧化钼。氧化钼通过掩模溅射或蚀刻而被图案化。

在接下来的步骤S103中，该方法将沉积的氧化钼膜在预定温度下退火预定时间。退火例如在大气中执行。退火前的氧化钼膜为非晶质。退火使金属氧化物(例如，氧化钼膜)的一部分结晶化，同时形成具有孔并包含非晶质物质的层。为了使氧化钼结晶化，退火温度需要为250℃或更高；例如，该方法使膜在400℃下退火1小时。退火后的氧化钼膜是图3A至图4B所示的氧化钼膜302。下面将描述退火后的氧化钼膜302的结构的细节。

在接下来的步骤S105中，该方法在氧化钼膜302上形成阻隔膜303。如参考图3B和图4B所述的，阻隔膜303的整个面积大于氧化钼膜302的整个面积；阻隔膜303形成为覆盖氧化钼膜302的整个露出面积。

阻隔膜303例如通过等离子体化学气相沉积(CVD)形成。阻隔膜303可以通过不同的形成方法形成，例如，溅射法、气相沉积法或涂覆法。由于氧化钼膜具有高耐热性，因此可以从开始通过高温工艺形成具有高阻隔性的阻隔膜303。

在接下来的步骤S107中，该方法在阻隔膜303上形成聚酰亚胺膜304。聚酰亚胺膜304可以通过涂布含有该材料的溶液并将预先形成的聚酰亚胺膜煅烧或层叠在阻隔膜303上而形成。具体地，聚酰亚胺膜304的形成是在所需区域上印刷聚酰亚胺清漆(varnish)并在预定温度下进行退火(或固化)。可替选地，聚酰亚胺膜304的形成可以将聚酰亚胺膜仅层叠在所需区域上。

接下来，在步骤S109，该方法形成阻隔膜305以覆盖聚酰亚胺膜304，并在步骤S111，在阻隔膜305上形成OLED/TFT单元306。聚酰亚胺膜304的上表面和端面被阻隔膜305覆盖以使聚酰亚胺膜304完全封闭在阻隔膜305中。由此，防止在OLED/TFT单元306的随后形成中由聚酰亚胺膜304引起的杂质进入OLED/TFT单元306内。

例如，阻隔膜305(绝缘膜152)的形成通过等离子体CVD法形成氮化硅膜。OLED/TFT单元306的形成首先通过公知的低温多晶硅TFT制造技术形成包括半导体层155的层。

接下来，该方法例如通过等离子体CVD法在半导体层155上沉积氧化硅，以形成栅极绝缘膜156。进一步，该方法通过溅射法沉积金属并将金属图案化以形成包含栅电极157的金属层。

接下来，该方法在栅电极157的形成之前，使用栅电极157作为掩模，向掺杂有高浓度杂质的半导体层155掺杂附加的杂质，以形成轻掺杂漏极(LDD)结构。接下来，该方法通过等离子体CVD法沉积氧化硅以形成层间绝缘膜158。

该方法通过各向异性蚀刻在层间绝缘膜158和栅极绝缘膜156中开设接触孔。接下来，该方法通过溅射法沉积合金，并将合金图案化以形成金属层。金属层包括源电极159、漏电极160和接触部168和169。

接下来，该方法沉积光敏有机材料以形成平坦化膜161，并且随后开设用于连接到TFT的源电极159和漏电极160的接触孔。该方法在具有接触孔的平坦化膜161上形成阳极电极162。阳极电极162通过接触部连接到漏电极160。

接下来，该方法通过旋涂法沉积光敏有机树脂并将光敏有机树脂图案化以形成像素限定层163。图案化在像素限定层163中形成孔；子像素的阳极电极162在所形成的孔的底部露出。像素限定层163形成子像素的分隔的发光区域。

接下来，该方法将有机发光材料施加到设置有像素限定层163的柔性绝缘基板151上以形成有机发光层165。通过针对R、G或B的颜色在每个阳极电极162上沉积有机发光材料，形成有机发光层165。有机发光层165由一层或多层构成。

接下来，该方法在像素限定层163和有机发光层165露出的TFT基板100上施加用于阴极电极166的金属材料。金属材料粘附到像素限定层163和有机发光层165。通过上述工艺，形成OLED/TFT单元306。

返回到图5，该方法在步骤S113形成阻隔膜307。阻隔膜307被沉积为覆盖OLED/TFT单元306的包括上表面和端面的所有露出面。阻隔膜307对应于图2中的封装单元200。阻隔膜307例如是通过等离子体CVD形成的氮化硅膜。应该注意的是，上述的有机发光元件的制造方法是一个示例，也可以应用利用喷墨涂布的不同方法。

在接下来的步骤S115中，该方法从母基板300中切割出包括显示面板的层叠体(显示面板层叠体)320。在步骤S115中，该方法通过沿着切割线的划割或断裂，从母基板300中切割出显示面板层叠体320。

在最后的步骤S117中，该方法溶解每个显示面板层叠体320中的氧化钼膜302，以从玻璃基板301脱粘显示面板。玻璃基板301是基材，显示面板是要从基材脱粘的物体。与激光脱粘不同，基于溶解氧化钼膜302的脱粘不依赖于柔性基板(聚酰亚胺膜304)的特性。

剥离膜和脱粘工艺

图6示意性地示出脱粘工艺的示例。脱粘工艺将显示面板层叠体320浸入容器401中容纳的纯水402中。纯水是用于氧化钼膜302的溶剂。溶剂可以是各种液体(例如，水)。水可以是包括电解质、纯水或超纯水的水。在下面的描述中，作为示例，使用纯水作为溶剂。氧化钼膜302溶解在纯水402中，从而从玻璃基板301中脱粘显示面板330。氧化钼膜302部分地残留在显示面板330的底面上。这将在后面描述。

在显示面板层叠体320具有矩形形状的情况下，氧化钼膜302的四个端面(边)露出。氧化钼膜302从露出的端面开始溶解，溶解在氧化钼膜302的面内方向上进行。聚酰亚胺膜304和OLED/TFT单元306被紧密地封闭在阻隔膜中而不露出，因此它们不受纯水402影响。

将显示面板层叠体320浸入预定温度的纯水402内预定时间。例如，纯水(温水)402可以是室温(25℃)或高于室温的温度，例如通过加热器维持80℃。随着温度升高，脱粘速度趋于提高。

脱粘工艺可在容器401内积极地产生纯水402的流动。例如，脱粘工艺使纯水402的流动撞击氧化钼膜302的四个端面的全部或一部分。这种配置提高了溶解速率(脱粘速率)。脱粘工艺可以通过从设置在容器401上的入口向容器401注入纯水并从出口排出纯水来形成流动。

图7示意性地示出脱粘工艺的另一个示例。脱粘工艺在气体中使从喷嘴405喷射的纯水402撞击显示面板层叠体320的氧化钼膜302的端面。也就是说，端面置于大气中。与将显示面板层叠体320浸入没有流动的贮存水中的图6的方法相比，该方法提高了溶解速率。脱粘工艺用纯水撞击氧化钼膜302的端面的一部分或全部。该工艺不仅可以用从喷嘴405喷射的液体而且可以用从喷嘴405喷射的气态纯水来撞击氧化钼膜302。

与现有的剥离膜相比，本实施方式中的氧化钼膜302在面内方向上示出了高溶解速率。这种高溶解速率显著提高了制造产量并显著降低了脱粘工艺对显示面板330的影响。发明人的研究表明，氧化钼膜302的高溶解速率的原因之一是其特征性结构以及基于该结构的特征性溶解现象。

氧化钼膜302在包括与玻璃基板301的界面的最下层处具有最高的溶解速率。水进入氧化钼膜302和玻璃基板301之间的界面以使显示面板330脱粘。因此，如图6和图7所示，分离后，氧化钼膜302的上层部分地残留在阻隔膜303的底面上。

图8包括本实施方式中的退火后的氧化钼膜的剖面的TEM图像501以及作为比较例的氧化钼膜的剖面的TEM图像502。术语“TEM”是“透射电子显微镜(Transmission ElectronMicroscope)”的缩写。图8还包括本实施方式的氧化钼膜的局部放大TEM图像503。在本实施方式和比较例之间，膜形成的条件不同。具体地，本实施方式的氧化钼膜通过使用钼作为靶在氩气和氧气以1：0.85的流量比混合的气体条件下的反应溅射而形成。比较例的氧化钼膜通过使用钼作为靶在氩气和氧气以1：1的流量比混合的气体条件下的反应溅射而形成。在本实施方式和比较例这两种情况下，退火条件均为400℃、1小时。

本实施方式的氧化钼膜的TEM图像501示出了玻璃基板511、玻璃基板上的氧化钼膜512以及氧化钼膜512上的保护膜513。玻璃基板511和氧化钼膜512分别是图3至图7中的玻璃基板301、氧化钼膜302的示例。比较例的氧化钼膜的TEM图像502示出玻璃基板521、玻璃基板上的氧化钼膜522以及氧化钼膜522上的保护膜523。保护膜513和523是在TEM观察中加工样品时形成的膜。

本实施方式的剥离膜设置在基材(例如，玻璃基板511)的表面与物体(例如，包括保护膜513的显示面板)的表面之间，并且与基材的表面以及物体的表面接触。该剥离膜接触与基材的表面的整个界面。该剥离膜的材料是金属氧化物；本实施方式采用氧化钼膜512。氧化钼膜512具有结晶层531以及与结晶层531接触的脱粘层532。脱粘层532具有孔537并包括溶解于溶剂中的非晶质部分535。结晶层531形成在脱粘层532与保护膜513的表面之间。

如从TEM图像501所看到的，本实施方式的氧化钼膜512具有分布于其整体上的大量的孔(白点)，进一步，在晶粒边界之间存在大的间隙(竖直延伸的白色部分)。与此相对，比较例的氧化钼膜522具有少量的大孔，但不具有如本实施方式那样的大量的小孔。

如从本实施方式的氧化钼膜512的局部放大的TEM图像503可知，在包含氧化钼膜512与玻璃基板511之间的界面的区域中形成有大量的孔537；孔隙率比其他区域高。具有高孔隙率的脱粘层532遍及氧化钼膜512与玻璃基板511之间的整个界面。

包括氧化钼膜512和玻璃基板511之间的界面的区域对应于脱粘层532。也就是说，脱粘层532形成在玻璃基板511的表面上。脱粘层532上方的层是结晶层531。整个脱粘层532是多孔的，其孔隙率高于结晶层531的孔隙率。脱粘层532的厚度在15nm和25nm之间变化。整个氧化钼膜512的厚度约为1μm，脱粘层532不大于氧化钼膜512的5％(但大于0％)。

如从TEM图像503可知，在包括氧化钼膜512和玻璃基板511之间的界面的脱粘层532中在面内方向上交替存在孔537和非晶质部分535。孔和非晶质部分的尺寸是几十纳米(大约10nm)。

图9A示意性地示出了本实施方式的氧化钼膜512的剖面结构。箭头表示溶剂平行于玻璃基板511的面(面内方向)渗透或溶解的方向。箭头的大小示意性地表示溶解速率(也称为溶解速度)的大小。

本实施方式的氧化钼膜512具有双层结构。氧化钼膜512具有作为上层(在阻隔膜侧)的结晶层531和作为下层(在玻璃基板侧)的脱粘层532。刚沉积之后的氧化钼膜512为非晶质，并且通过退火处理结晶化而成为结晶层531。脱粘层532是即使退火处理也不结晶并保持非晶态的层。

如上所述，脱粘层532的孔隙率高于结晶层531的孔隙率。结晶层531包括在晶粒边界之间的宽间隙536。

图9B示意性地示出比较例的氧化钼膜522的剖面结构。箭头表示平行于玻璃基板521的平面的方向(面内方向)上的溶解速率。比较例的氧化钼膜522也具有双层结构。氧化钼膜522具有作为上层(阻隔膜侧)的结晶层541和作为下层(玻璃基板侧)的脱粘层542。氧化钼膜522中的脱粘层542的比例高于本实施方式的氧化钼膜512中的脱粘层532的比例。

与本实施方式的氧化钼膜512不同，晶粒边界之间的间隙546比本实施方式的氧化钼膜512中的间隙536窄。

本实施方式的氧化钼膜512具有包含大量孔的脱粘层532。该脱粘层532覆盖玻璃基板511的整个表面。作为溶剂的纯水进入脱粘层532中的孔中以溶解非晶质部分。该溶解在脱粘层532的面内方向(平行于与玻璃基板511的界面的方向)上进行。

孔使得脱粘层532中的与纯水接触的面积增加，因此溶解速率增大。由于脱粘层532具有比结晶层531更高的孔隙率，所以如箭头所示溶解速率比结晶层531更高。另一方面，非晶质氧化钼显示出比多晶氧化钼更高的溶解速率，因此脱粘层532与结晶层531之间的溶解速率的差异进一步增大。

关于本实施方式的氧化钼膜512，与玻璃基板511的界面附近的脱粘层532以高溶解速度溶解而显示出参照图6和图7所说明的特征性分离。在脱粘工艺之后，一部分结晶层531保留在阻隔膜303的表面上。

关于图9B所示的比较例的氧化钼膜522，结晶层541和脱粘层542具有很少的孔供作为溶剂的纯水进入，因此与纯水接触的表面积小。因此，溶解速度比本实施方式的氧化钼膜512小。

总而言之，设置在玻璃基板的表面和阻隔膜的表面之间并与玻璃基板的表面和阻隔膜的表面接触的氧化钼膜中的多孔脱粘层实现了玻璃基板和阻隔膜(显示面板)之间的氧化钼膜的高溶解速率。多孔脱粘层在平行于玻璃基板的平面的方向上的溶解速率高于脱粘层外侧并平行于玻璃基板的平面的任一平面中的溶解速率。因此，多孔脱粘层溶解在纯水中，从而显示面板从玻璃基板分离。

虽然上述氧化钼膜具有多孔结晶层，但结晶层可以是非孔状的。多孔层可以是晶体结构并且不必包含与另一物体的界面。

具有多孔层的剥离膜可以由与氧化钼不同的材料、例如金属氧化物构成。根据剥离膜的材料确定用于剥离膜的溶剂。剥离膜的形成与上述氧化钼剥离膜的形成同样，首先在基板上形成金属氧化物膜，随后在预定条件下对膜进行退火。退火使金属氧化物膜结晶化并形成多孔层。多孔层在平行于基材面的面内方向上的溶解速率高于多孔层外侧并平行于基材面的任何其他面中的溶解速率，从而多孔层的溶解使物体与基材分离。

对关于本实施方式的氧化钼膜512(图9A)和比较例的氧化钼膜522(图9B)的脱粘现象的实验结果进行说明。

在本实验中，将本实施方式的氧化钼膜512形成在20mm的正方形的玻璃基板上；将该玻璃基板浸入温度为80℃的水中；以及测量直到从玻璃基板上除去氧化钼膜512为止的时间(以下，第一时间)。第一时间是三秒钟。假设溶剂从每一侧浸透到达中央部时脱粘完成，该脱粘速度为3.3(10/3)[mm/sec]。在氧化钼膜512的情况下，三秒后氧化钼膜512与玻璃基板分离，分离后的氧化钼膜在几十秒后完全溶解。

另一方面，在另一玻璃基板上形成比较例的氧化钼膜522；将玻璃基板浸入温度为80℃的水中；测量直到从玻璃基板除去氧化钼膜522为止的时间(以下，第二时间)。第二时间是190秒。基于上述的假设，该脱粘速率为0.053[mm/sec]。在氧化钼膜522的情况下，190秒后，所有的氧化钼膜522均溶解。

如上所述，与比较例相比，本实施方式的氧化钼膜512在短时间内与玻璃基板分离。这种快速脱粘现象的原因在于，从氧化钼膜512和玻璃基板之间的界面的侧面进入的水使非晶质物质溶解，该水迅速地通过孔而到达未溶解的非晶质物质，并使剩余的非晶质物质溶解。这种水的浸透现象和非晶质物质的溶解现象实现了快速的脱粘现象。

本实施方式的脱粘不仅可应用于OLED显示设备的制造而且可应用于包括液晶显示设备的其他类型的显示设备的制造。本实施方式的脱粘可应用于不仅显示设备而且其他类型的设备的制造中从基材分离物体的工艺。本实施方式的脱粘可应用于使诸如印刷线路板、成像装置、发光装置或存储器的半导体装置与载体基板分离。

作为示例，上述的结构示例采用聚酰亚胺用于柔性绝缘基板。然而，柔性绝缘基板例如可以是超薄玻璃基板。超薄玻璃基板的厚度例如为0.2mm，并且具有柔性。

为了在超薄玻璃基板上形成OLED装置或液晶装置等装置，在作为载体的玻璃基板301上形成上述的氧化钼膜(剥离膜)、超薄玻璃基板和装置。可以在剥离膜和超薄玻璃基板之间形成阻隔膜。玻璃基板301的厚度例如为0.5mm。在显示面板的制造的最后阶段，氧化钼膜的脱粘层被纯水溶解，以使其上形成有显示设备的超薄玻璃基板与玻璃基板301分离。

现有的显示面板制造设备能够处理厚度约为0.5mm至0.7mm的基板，但难以处理厚度为0.2mm的超薄玻璃基板。但是，根据本实施方式，制造设备在制造显示面板时能够处理总厚度约为0.7mm(超薄玻璃基板的厚度0.2mm加上载体玻璃基板301的厚度0.5mm)的玻璃基板即可。因此，现有的制造设备可以用于制造柔性液晶面板或柔性OLED面板而无需任何改变。

另一方面，具有如下技术：通过在载体玻璃基板上形成显示设备并用氢氟酸溶解载体玻璃基板，以使厚度减小到0.5mm至0.2mm，从而制作出更薄的装置。然而，本实施方式可以在不使用该技术的情况下生产较薄的显示面板。

如上所述，已经描述了本发明的实施方式；然而，本发明不限于上述实施方式。本领域的技术人员能够在本发明的范围内容易地修改、追加或变换前述实施方式中的每个元件。一个实施方式的结构的一部分可以用另一个实施方式的结构替换，或者一个实施方式的结构可以并入到另一个实施方式的结构中。

Claims (11)

1.一种剥离膜，所述剥离膜在基材的表面与物体的表面之间并与所述基材的所述表面和所述物体的所述表面接触，所述剥离膜包括：

结晶层；以及

脱粘层，所述脱粘层与所述结晶层接触，

其中，所述脱粘层具有孔并且包括能够溶解于溶剂中的非晶质物质，

其中，所述剥离膜包括在所述脱粘层与所述物体的所述表面之间的所述结晶层，以及

其中，所述脱粘层的孔隙率高于所述结晶层的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的剥离膜，其中，所述脱粘层形成在所述基材的所述表面上。

3.根据权利要求1所述的剥离膜，

其中，所述剥离膜的材料是金属氧化物，以及

其中，所述脱粘层中的所述非晶质物质具有所述孔。

4.根据权利要求1所述的剥离膜，

其中，所述剥离膜的材料是氧化钼，以及

其中，所述溶剂是水。

5.根据权利要求1所述的剥离膜，其中，所述脱粘层在平行于所述基材的所述表面的面内的溶解速率高于在所述脱粘层的外侧且与所述基材的所述表面平行的任一面内的溶解速率。

6.根据权利要求1所述的剥离膜，其中，所述基材为玻璃基板，并且所述物体为显示面板。

7.一种显示设备的制造方法，包括：

在基板的表面上形成剥离膜，以使所述剥离膜接触所述剥离膜与所述基板的表面的界面整体，所述剥离膜具有孔并包括非晶质物质；

在所述剥离膜上形成显示面板；以及

通过将所述剥离膜溶解于溶剂中，使所述显示面板与所述基板分离，

其中，所述剥离膜的形成包括：

将作为所述剥离膜的材料的非晶质金属氧化物沉积在所述基板的所述表面上；以及

使沉积在所述基板的所述表面上的所述金属氧化物退火，以使所述金属氧化物的一部分结晶并形成具有孔并包括非晶质物质的层。

8.根据权利要求7所述的显示设备的制造方法，

其中，所述剥离膜的材料是氧化钼，以及

其中，所述溶剂是水。

9.根据权利要求7所述的显示设备的制造方法，其中，所述剥离膜的所述溶解包括：

用从喷嘴喷射的所述溶剂撞击放置在气体中的所述剥离膜的端面。

10.一种显示设备的制造装置，包括：

基板；

显示面板；以及

剥离膜，所述剥离膜形成为在所述基板的表面与所述显示面板的表面之间并与所述基板的所述表面和所述显示面板的所述表面接触，并且在使所述显示面板与所述基板分离时溶解所述剥离膜，

其中，所述剥离膜包括：

结晶层；以及

脱粘层，所述脱粘层与所述结晶层接触，

其中，所述脱粘层具有孔并且包括能够溶解于溶剂中的非晶质物质，

其中，所述剥离膜包括在所述脱粘层与所述显示面板的所述表面之间的所述结晶层，以及

其中，所述脱粘层的孔隙率高于所述结晶层的孔隙率。

11.根据权利要求10所述的显示设备的制造装置，其中，

所述显示面板包括在能够阻止水分浸透的第一阻隔膜和第二阻隔膜之间的保持发光元件的弹性膜，

其中，所述弹性膜具有与所述第一阻隔膜接触的第一表面以及与所述第一表面相对并与所述第二阻隔膜接触的第二表面，并且所述第一表面的面积比所述第二表面的面积大。

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