CN109742265A - 一种柔性显示基板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性显示基板的制备方法，属于显示技术领域，其可解决现有的钢性衬底与柔性衬底之间分离力不可控的问题。本发明的柔性显示基板的制备方法通过控制与刚性衬底接触的易分离结构、平坦化层的面积比例，控制刚性衬底与柔性衬底的分离力的大小。该方法无需激光剥离，控制上述面积比例，既能保证易于机械分离，又可保证形成显示元件的过程中不从刚性衬底上滑落。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种柔性显示基板的制备方法。
背景技术
制备柔性OLED显示装置时，通常是先将柔性衬底依附在钢性衬底，例如玻璃衬底上，然后进行后续的显示元件的制备，如形成TFT，有机发光层，封装层等，完成上述制备显示元件的工艺后，再将柔性衬底与玻璃衬底进行激光剥离得到柔性显示产品。
然而在制备TFT，有机发光层，封装层的过程中，均有可能在玻璃衬底的背面留下清洗不掉的颗粒或有机物，在激光剥离的工艺中，激光照向玻璃衬底背面的一侧，这些颗粒或有机物会挡住激光，导致颗粒对应的部分衬底受到的激光能量低，无法实现正常的剥离，然而，这些颗粒与玻璃的粘附性却没有降低，若没有被激光剥离的颗粒或有机物采用强劲的机械剥离，很容易导致柔性衬底上的功能层的断线，致使产品显示不良。
若通过钢性衬底与柔性衬底之间预先设置结构层，通过分离结构层从而将钢性衬底与柔性衬底分开，发明人发现仍然存在如下问题：若分离力不可控，分离力太大仍然容易损伤柔性衬底上的功能层；若分离力太小，不等完成后续的显示元件的制备，柔性衬底就会从钢性衬底上滑落，与钢性衬底分开，导致无法顺利完成所有显示元件的制备。
发明内容
本发明针对现有的钢性衬底与柔性衬底之间分离力不可控的问题，提供一种柔性显示基板的制备方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
一种柔性显示基板的制备方法，包括以下制备步骤：
在刚性衬底上形成易分离层，所述易分离层包括多个易分离结构，所述易分离结构之间具有开口间隙；
在易分离结构背离刚性衬底的一侧形成平坦化层，所述平坦化层填充所述开口间隙并与刚性衬底接触；
在平坦化层背离刚性衬底的一侧形成柔性衬底；
在柔性衬底背离刚性衬底的一侧形成显示元件；
将刚性衬底至少与其上的平坦化层进行机械分离，以使刚性衬底与柔性衬底分离；
其中，平坦化层与柔性衬底的附着力大于平坦化层与刚性衬底的附着力；同样面积的刚性衬底，直接接触于其上的平坦化层与其分离的力大于平坦化层和易分离结构均接触时分离的力。
可选的是，所述易分离结构与刚性衬底之间的附着力小于所述平坦化层与刚性衬底之间的附着力。
可选的是，所述易分离结构至刚性衬底上的正投影落入柔性衬底至刚性衬底上的正投影范围内。
可选的是，所述柔性衬底至刚性衬底上的正投影落入平坦化层至刚性衬底上的正投影范围内。
可选的是，在对应开口间隙的位置处，且垂直于所述衬底的方向上，所述平坦化层的尺寸小于900埃米。
可选的是，所述平坦化层由隔阻水氧的绝缘材料构成。
可选的是，所述平坦化层由氮化硅构成。
可选的是，所述易分离结构包括第一分离层和第二分离层，所述第一分离层相较于所述第二分离层更靠近刚性衬底形成；所述第一分离层与刚性衬底之间的附着力大于所述第一分离层与第二分离层之间的附着力。
可选的是，所述形成易分离层包括：
形成钼金属层；
将钼金属层背离刚性衬底一侧的表面氧化形成氧化钼薄膜；
将钼金属层与氧化钼薄膜图案化得到多个易分离结构，所述易分离结构之间具有开口间隙。
可选的是，所述多个易分离结构的图案包括多个相同或不同的图形，多个所述图形在刚性衬底上均匀分布，所述图形包括六菱形、四边形、圆形中的任意一种或几种。
附图说明
图1为本发明的实施例1的柔性显示基板的制备方法流程示意图；
图2为本发明的实施例2的柔性显示基板的制备方法的一种结构示意图；
图3为本发明的实施例2的柔性显示基板的制备方法的另一种结构示意图；
图4为本发明的实施例2的柔性显示基板的易分离结构的俯视图；
图5为本发明的实施例2的柔性显示基板的样品分离力测试结果图；
图6为对比例的样品分离力测试结果图；
其中，附图标记为：1、刚性衬底；2、易分离层；21、易分离结构；22、开口间隙；23、钼金属层；24、氧化钼薄膜；3、平坦化层；4、柔性衬底；5、显示元件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种柔性显示基板的制备方法，如图1所示，
包括以下制备步骤：
S01、在刚性衬底上形成易分离层，所述易分离层包括多个易分离结构，所述易分离结构之间具有开口间隙；
S02、在易分离结构背离刚性衬底的一侧形成平坦化层，所述平坦化层填充所述开口间隙并与刚性衬底接触；
S03、在平坦化层背离刚性衬底的一侧形成柔性衬底；
S04、在柔性衬底背离刚性衬底的一侧形成显示元件；
S05、将刚性衬底至少与其上的平坦化层进行机械分离，以使刚性衬底与柔性衬底分离；其中，平坦化层与柔性衬底的附着力大于平坦化层与刚性衬底的附着力；同样面积的刚性衬底，直接接触于其上的平坦化层与其分离的力大于平坦化层和易分离结构均接触时分离的力。
本实施例通过控制与刚性衬底接触的易分离结构、平坦化层的面积比例，控制刚性衬底与柔性衬底的分离力的大小。本案的方法无需激光剥离，控制上述面积比例，既能保证易于机械分离，又可保证形成显示元件的过程中不从刚性衬底上滑落。
实施例2：
本实施例提供一种柔性显示基板的制备方法，如图2所示，包括以下制备步骤：
S01、在刚性衬底1上形成易分离层2，所述易分离层2包括多个易分离结构21，所述易分离结构21之间具有开口间隙22.
其中，刚性衬底1可以选用玻璃材质的衬底，也可以是其它刚性材料的衬底，在此不做限定。本实施例中也不限定刚性衬底1的尺寸和厚度，可以根据需要进行调整。
作为本案的一种可选方案，所述易分离结构21包括第一分离层和第二分离层，所述第一分离层相较于所述第二分离层更靠近刚性衬底1形成；所述第一分离层与刚性衬底1之间的附着力大于所述第一分离层与第二分离层之间的附着力。
其中，易分离结构21可以是多层结构，且多层结构中的某一个下层结构与其上下接触的层的附着力不同即可，这样如图2所示，将易分离结构21轻松的机械分离，也就相当于将柔性衬底4与刚性衬底1进行了分离。
作为本案的一种可选方案，所述形成易分离层2包括：
S01a、形成钼金属层23；具体的，可以采用PVD、CVD、PECVD等工艺形成钼金属层23；在此不限定钼金属层23的具体厚度，10nm-90mm的范围内均可，可以根据需要进行调整。
S01b、将钼金属层23背离刚性衬底1一侧的表面氧化形成氧化钼薄膜24；其中，未被氧化的钼金属层23为第一分离层，氧化钼薄膜24为第二分离层。具体的，可以将上述的钼金属层23置于高温下，例如300-380℃，优选350℃，空气的氛围下进行氧化，表面形成一层MoOx。需要说明的是，本实施例中的氧化钼包括三氧化钼，二氧化钼等。
S01c、将钼金属层23与氧化钼薄膜24图案化得到多个易分离结构21，所述易分离结构21之间具有开口间隙22。
本实施例中利用氧化钼与平坦化层3的结合力相较于氧化钼与金属钼的结合力更强这一特性，即氧化钼与平坦化层3的分离力更大，如图3所示，将金属钼层与氧化钼层分离，相当于将将柔性衬底4与刚性衬底1进行了分离。
本实施例不限定易分离结构21的图案形状，只需要根据所需的分离力，预设易分离结构21与刚性衬底1的接触面积与平坦化层3与刚性衬底1的接触面积的比例即可。在一个实施例中，如图4所示，所述多个易分离结构21的图案包括多个相同或不同的图形，多个所述图形在刚性衬底1上均匀分布，所述图形包括六菱形、四边形、圆形中的任意一种或几种。其中，当易分离结构21的图案均匀分布时，更利于均匀的机械剥离，避免损伤显示元件5。
S02、在易分离结构21背离刚性衬底1的一侧形成平坦化层3，所述平坦化层3填充所述开口间隙22并与刚性衬底1接触；
作为本案的一种可选方案，在对应开口间隙22的位置处，且垂直于所述衬底的方向上，所述平坦化层3的尺寸小于900埃米。
具体的，可以采用沉积的方式，形成一定厚度的材料，
本实施例中不限定平坦化层3的具体材料，在一个实施例中，所述平坦化层3由隔阻水氧的绝缘材料构成。这样设计的好处是，平坦化层3最终保留在柔性衬底4背面，可以保护柔性衬底4，并对柔性衬底4上方的显示元件5起到隔离水氧的保护作用。在一个具体实施例中，所述平坦化层3由氮化硅构成。更具体的，在对应开口间隙22的位置平坦化层3的厚度可以为10埃米-900埃米。
S03、在平坦化层3背离刚性衬底1的一侧形成柔性衬底4；
本实施例中不限定柔性衬底4的具体材料，可以根据实际需要进行选择，现有技术中由于激光剥离易损伤有机柔性衬底4，故现有技术中柔性衬底4只能采用无机材料形成，本案无需激光剥离，因此，柔性衬底4的主体可以选用有机柔性材料。作为本实施例的一种可选方案，可以采用聚酰亚胺溶液涂覆形成柔性衬底4。本实施例中不限定柔性衬底4的具体厚度、尺寸，可以根据实际产品需要进行设计，作为本实施例的一种可选方案，所述柔性衬底4的厚度为10-20μm。
S04、在柔性衬底4背离刚性衬底1的一侧形成显示元件5；作为本实施例的一种可选方案，所述柔性显示基板为柔性OLED显示基板，所述在柔性衬底4上形成显示元件5包括：
S04a、形成TFT阵列结构；具体的，TFT可以包括依次形成的栅极金属图案、栅绝缘层、有源层、源漏极金属图案。其中，栅极金属图案可以由金属钼制备得到，其厚度可以为200nm；栅绝缘层可以由二氧化硅(SiO2)制备得到，其厚度可以为150nm，有源层可以由铟镓锌氧化物制备得到，其厚度可以为40nm，源漏极金属图案可以由金属钼制备得到，其厚度可以为200nm。
S04b、形成有机发光单元；具体的，其包括形成阳极和阴极，以及位于阳极和阴极之间的发光功能层；更具体的，形成发光功能层包括形成空穴注入层(HoleInjectionLayer，HIL)、空穴传输层(Hole Transport Layer，HTL)、有机发光材料层(Emitting MaterialLayer，EML)、电子传输层(Electron Transport Layer，ETL)和电子注入层(Electron Injection Layer，EIL)。
S04c、形成封装层。具体的，可以采用有机材料、无机材料交替形成多层的封装层。更具体的，可以通过化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积等工艺形成无机材料的封装层，可以采用喷墨打印工艺形成有机材料的封装层。
可选的，S04d、在封装层上形成保护薄膜(Temporary Process Film，TPF)，也就是说，可以贴敷一层粘性较小的TPF。
S05、将刚性衬底1至少与其上的平坦化层3进行机械分离，以使刚性衬底1与柔性衬底4分离；其中，平坦化层3与柔性衬底4的附着力大于平坦化层3与刚性衬底1的附着力；同样面积的刚性衬底1，直接接触于其上的平坦化层3与其分离的力大于平坦化层3和易分离结构21均接触时分离的力。
可选的是，所述易分离结构21与刚性衬底1之间的附着力小于所述平坦化层3与刚性衬底1之间的附着力。
也就是说，本实施例的发明构思是：利用易分离结构21容易与刚性衬底1机械分离，同时，为了进一步避免易分离结构21在完成后续显示元件5前滑落，设置平坦化层3。
可选的是，所述易分离结构21至刚性衬底1上的正投影落入柔性衬底4至刚性衬底1上的正投影范围内。
可选的是，所述柔性衬底4至刚性衬底1上的正投影落入平坦化层3至刚性衬底1上的正投影范围内。
采用剥离力测试仪对实施例2的方法制备的柔性显示基板的样品进行机械分离测试，测试样品的宽度为2.5cm，分离速度为300mm/min，分离角度为180°。测试结果参见附图5。
对比例：
对比例中易分离层为整层结构，平坦化层不与刚性衬底接触，向易分离层、平坦化层——具有不同的薄膜应力的情况下，采用剥离力测试仪对对比例样品进行机械分离测试，测试样品的宽度为2.5cm，分离速度为300mm/min，分离角度为180°。薄膜应力采用同样的薄膜沉积条件，将平坦化层沉积到硅片上，使用台阶仪测试硅片的曲率半径，进而计算出薄膜的应力。测试结果参见附图6，从测试结果可以看出随着平坦化层薄膜的应力从压应力逐渐增大到压应力的过程中，PI&刚性衬底的分离力是逐渐增大的。分离力在0.2～0.6kf/mm2之间。
通过附图5与附图6对比可以看出，对比例中，通过控制平坦化层的膜层应力，可以调整柔性的聚酰亚胺衬底与刚性的玻璃衬底之间(PI&Glass)的分离力在0.2～0.6kf/mm2。上述分离力是一个很小的值，非常容易对柔性衬底上方的柔性器件进行机械分离。但是当柔性器件制备本身需要稍大的分离力；例如某些工艺过程刚性的玻璃衬底Glass面位于上方，柔性的聚酰亚胺衬底PI面位于下方；太小的结合力容易在制程还未完成时局部脱落。本实施例中与刚性衬底接触的易分离结构、平坦化层的面积比例为预设值，通过控制与刚性衬底接触的易分离结构、平坦化层的面积比例，可以在更大范围内控制刚性衬底与柔性衬底的分离力的大小。本案的控制本案的易分离结构、平坦化层的面积比例的方式对分离力的控制效果，大大优于向易分离层、平坦化层施加不同的压力的方式。且本案的方法无需激光剥离，控制上述面积比例，既能保证易于机械分离，又可保证形成显示元件的过程中不从刚性衬底上滑落。
本实施例公开的附图中，显示了附图所示各结构层的大小、厚度等仅为示意。在工艺实现中，各结构层在衬底上的投影面积可以相同，也可以不同；同时，附图所示结构也不限定各结构层的几何形状，例如可以是附图所示的矩形，还可以是梯形，或其它刻蚀所形成的形状。
实施例3：
本实施例提供一种柔性显示基板，采用上述实施例的方法制成。
实施例4：
本实施例提供了一种显示装置，其包括上述实施例的柔性显示基板。所述显示装置可以为：液晶显示面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性显示基板的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
在刚性衬底上形成易分离层，所述易分离层包括多个易分离结构，所述易分离结构之间具有开口间隙；
在易分离结构背离刚性衬底的一侧形成平坦化层，所述平坦化层填充所述开口间隙并与刚性衬底接触；
在平坦化层背离刚性衬底的一侧形成柔性衬底；
在柔性衬底背离刚性衬底的一侧形成显示元件；
将刚性衬底至少与其上的平坦化层进行机械分离，以使刚性衬底与柔性衬底分离；
其中，平坦化层与柔性衬底的附着力大于平坦化层与刚性衬底的附着力；同样面积的刚性衬底，直接接触于其上的平坦化层与其分离的力大于平坦化层和易分离结构均接触时分离的力。
2.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述易分离结构与刚性衬底之间的附着力小于所述平坦化层与刚性衬底之间的附着力。
3.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述易分离结构至刚性衬底上的正投影落入柔性衬底至刚性衬底上的正投影范围内。
4.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述柔性衬底至刚性衬底上的正投影落入平坦化层至刚性衬底上的正投影范围内。
5.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，在对应开口间隙的位置处，且垂直于所述衬底的方向上，所述平坦化层的尺寸小于900埃米。
6.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述平坦化层由隔阻水氧的绝缘材料构成。
7.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述平坦化层由氮化硅构成。
8.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述易分离结构包括第一分离层和第二分离层，所述第一分离层相较于所述第二分离层更靠近刚性衬底形成；所述第一分离层与刚性衬底之间的附着力大于所述第一分离层与第二分离层之间的附着力。
9.根据权利要求8所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述形成易分离层包括：
形成钼金属层；
将钼金属层背离刚性衬底一侧的表面氧化形成氧化钼薄膜；
将钼金属层与氧化钼薄膜图案化得到多个易分离结构，所述易分离结构之间具有开口间隙。
10.根据权利要求1所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述多个易分离结构的图案包括多个相同或不同的图形，多个所述图形在刚性衬底上均匀分布，所述图形包括六菱形、四边形、圆形中的任意一种或几种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190510 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |