CN110718647A - 薄膜的制备方法及显示装置的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜的制备方法及显示装置的制备方法，薄膜的制备方法，包括以下步骤：提供一基板，所述基板上具有成膜区和围绕所述成膜区的非成膜区；形成气体前驱体排斥层于所述非成膜区；通过原子沉积法将气体前驱体沉积于所述成膜区形成薄膜。本发明的薄膜的制备方法及显示装置的制备方法，在非成膜区形成气体前驱体排斥层，能够有效达到限定薄膜边缘的效果，最终消除原子沉积法成膜时产生的边界外延问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体为一种薄膜的制备方法及显示装置的制备方法。
背景技术
ALD(原子层沉积)一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相沉积方法，它可以实现将物质以单原子膜的形式一层一层的镀在基板表面上。具体反应过程是在一个加热的反应器中的衬底上连续引入至少两种气相前驱体，化学吸附的过程直至表面饱和时就会自动终止，目前可沉积的材料包括：氧化物，氮化物，氟化物，金属，碳化物，复合结构，硫化物，纳米薄层等。ALD成膜技术优点是可以简单精确地控制成膜厚度，成膜均匀性好，可在低温下成膜，广泛适用于各种基底，因此在OLED显示薄膜封装中有良好的应用前景。
传统的气相沉积成膜工艺中，控制边缘阴影的方法是使用掩膜板，但是由于ALD成膜技术是以单原子膜的形式镀在基板表面，所以用掩膜板遮挡的方法无法控制成膜边界，单原子能轻易穿过掩膜板与基板的间距，造成薄膜边界外延。
发明内容
为解决上述技术问题：本发明提供一种薄膜的制备方法及显示装置的制备方法，在非成膜区形成气体前驱体排斥层，使得原子沉积形成的薄膜仅在成膜区形成薄膜，以防止薄膜边界外延。
解决上述问题的技术方案是：本发明提供一种薄的膜制备方法，包括以下步骤：提供一基板，所述基板上具有成膜区和围绕所述成膜区的非成膜区；形成气体前驱体排斥层于所述非成膜区；通过原子沉积法将气体前驱体沉积于所述成膜区形成薄膜。
在本发明一实施例中，在形成薄膜步骤中，包括通过原子沉积法将第一气体前驱体沉积于所述成膜区的基板的表面直至饱和；通过原子沉积法将第二气体前驱体沉积于所述成膜区的所述第一气体前驱体上并与所述第一气体前驱体反应，干燥后形成薄膜。
在本发明一实施例中，所述气体前驱体排斥层所用材料为金属或金属氧化物。
在本发明一实施例中，在形成薄膜步骤后还包括切割去除非所述成膜区的所述气体前驱体排斥层。
在本发明一实施例中，本发明提供了一种显示装置的制备方法，包括以下步骤：提供一显示屏，所述显示屏具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；形成封装结构层于所述显示屏上并覆盖所述显示区，形成封装结构层步骤中包括通过权利要求1所述的薄膜制备方法形成至少一层无机层。
在本发明一实施例中，在所述形成封装结构层步骤中，包括形成一第一无机层于所述显示屏上并覆盖所述显示区；通过所述的薄膜制备方法形成一第二无机层于所述第一无机层上，包括在所述非显示区的所述显示屏上，围绕所述第一无机层形成所述气体前驱体排斥层；通过原子沉积法将所述气体前驱体沉积于所述第一无机层上形成所述第二无机层。
在所述形成第一无机层步骤中，通过化学气象沉积法形成第一无机层，所述第一无机层中具有孔隙或其表面具有凹槽；在形成所述第二无机层步骤中，所述气体前驱体部分填充于所述凹槽或所述孔隙中。
在所述形成第二无机层步骤之后，还包括通过喷墨打印法形成有机层于所述显示区的所述第二无机层上。
在所述形成有机层步骤之后，还包括通过化学气象沉积法形成第三无机层于所述有机层上并覆盖所述第二无机层和所述气体前驱体排斥层。
在形成所述第三无机层步骤之后，还包括沿所述气体前驱体排斥层和所述第二无机层的连接处切割，去除所述非显示区中的所述气体前驱体排斥层和所述气体前驱体排斥层外周的无机层。
本发明的有益效果是：本发明的薄膜的制备方法及显示装置的制备方法，在非成膜区形成气体前驱体排斥层，能够有效达到限定薄膜边缘的效果，最终消除原子沉积法成膜时产生的边界外延问题，而且不需要掩膜板，节省工艺和制作掩膜板的成本；在显示装置的封装结构层中，应用薄膜的制备方法来制备无机膜层，能够有效的控制无机膜层的边界，进一步减少边框宽度，提高显示区的有效面积。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图1是本发明实施例的薄膜的制备方法步骤流程图。
图2是本发明实施例的形成薄膜步骤的步骤流程图。
图3是本发明实施例的基板上形成薄膜后的结构图。
图4是本发明实施例的显示装置的制备方法步骤流程图。
图5是本发明实施例的形成封装结构层的步骤流程图。
图6是本发明实施例的形成第三无机层后的显示装置的结构图。
图7是本发明实施例的去除气体前驱体排斥层后的显示装置的结构图。
附图标记：
1基板； 2气体前驱体排斥层；
3薄膜； 100成膜区；
101非成膜区；
10显示装置； 11显示屏；
12封装结构层； 102显示区；
103非显示区； 121第一无机层；
122第二无机层； 123有机层；
124第三无机层。
具体实施方式
以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1所示，在一实施例中，本发明的薄膜的制备方法，包括步骤S1)-步骤S4)。
步骤S1)提供一基板1，所述基板1上具有成膜区100和围绕所述成膜区100的非成膜区101。在所述成膜区100，所述基板1的表面一般具有活性剂。
步骤S2)形成气体前驱体排斥层2于所述非成膜区101。本实施例中，所述气体前驱体排斥层2选用的材料为金属或其或金属氧化物。
步骤S3)通过原子沉积法将气体前驱体沉积于所述成膜区100形成薄膜3。在形成薄膜3步骤中，包括以下步骤S31)-步骤S32)，如图2所示。
步骤S31)通过原子沉积法将第一气体前驱体沉积于所述成膜区100的基板1的表面直至饱和，饱和是指所述第一气体前驱体与所述活性剂的反应直至饱和状态，所述第一气体前驱体与所述活性剂的完全反应后生成中间体和副产物，所述中间体在吸附在基板1的表面，之后通过惰性气体吹扫多余的所述第一气体前驱体及所述副产物。
步骤S32)通过原子沉积法将第二气体前驱体沉积于所述成膜区100的所述第一气体前驱体上并与所述第一气体前驱体反应，所述第二气体前驱体与所述中间体完全反应后生成薄膜3半成品和副产物，之后通过惰性气体吹扫多余的所述第二气体前驱体及所述副产物，所述薄膜3半成品干燥后形成薄膜3。所述第一气体前驱体和所述第二气体前驱体的材料可以选择氧化物、氮化物、氟化物、碳化物、硫化物、氯化物等。如所述第一气体前驱体可以选择氯化钛，所述第二气体前驱体可以选择水，形成的薄膜3为二氧化钛。
当然，根据所述薄膜3的厚度需求，在本实施例中的步骤S32)之后，还可以循环进行步骤S31)至步骤S32)，步骤S31)至步骤S32)的循环次数根据所述薄膜3的厚度设定，对此不再赘述。反应的所述第一气体前驱体和所述第二气体前驱体因材料性质与所述气体前驱体排斥层2不同，所述第一气体前驱体和所述第二气体前驱体不能在所述气体前驱体排斥层2处吸附沉积，仅能够在成膜区100沉积成膜，通过本发明的薄膜3制备方法，能够有效达到限定薄膜3边缘的效果，最终消除原子沉积法成膜时产生的边界外延问题。形成在基板1上的薄膜3如图3所示。
S4)在形成薄膜3步骤后还包括切割去除非所述成膜区100的所述气体前驱体排斥层2。切割时，可用激光沿着所述气体前驱体排斥层2与所述薄膜3是相接处进行切割，以去除所述气体前驱体排斥层2。
如图4所示，本发明提供了一种显示装置10的制备方法，包括步骤S100)-步骤S200)。
S100)提供一显示屏11，所述显示屏11具有显示区102和围绕所述显示区102的非显示区103。
S200)形成封装结构层12于所述显示屏11上并覆盖所述显示区102，形成封装结构层12步骤中包括通过所述的薄膜3制备方法形成至少一层无机层。具体的讲，所述形成封装结构层12步骤包括步骤S201)-步骤S205)，如图5所示。
S201)形成一第一无机层121于所述显示屏11上并覆盖所述显示区102；具体的讲，通过化学气象沉积法形成第一无机层121，化学气象沉积法形成的所述第一无机层121中具有孔隙或其表面具有凹槽，即所述第一无机层121表面不平整。所述第一无机层121所用材料可以选择氮化物、氧化物、氮氧化物中的至少一种，如氮化硅、氧化硅、氮化铝、氧化钛等。
S202)通过所述的薄膜3制备方法形成一第二无机层122于所述第一无机层121上。在形成第二无机层122步骤中，包括在所述非显示区103的所述显示屏11上，围绕所述第一无机层121形成所述气体前驱体排斥层2，本实施例中，所述气体前驱体排斥层2的材料为金属或其氧化物，如铝、银或氧化铝、氧化银等，参见步骤S2)，由于气体前驱体具有一定的流动性，为了限定所述气体前驱体的流动，本实施例中，所述气体前驱体排斥层2的高度高于所述第一无机层121的高度。通过原子沉积法将所述气体前驱体沉积于所述第一无机层121上形成所述第二无机层122，参见步骤S3)，形成的所述第二无机层122的表面与所述气体前驱体排斥层2的表面平齐。由于所述第一无机层121表面不平整，在形成所述第二无机层122步骤中，所述气体前驱体部分填充于所述凹槽或所述孔隙中，以使所述第一无机层121表面更加光滑、平整。
S203)在所述形成第二无机层122步骤之后，还包括通过喷墨打印法形成有机层123于所述显示区102的所述第二无机层122上。所述有机层123所用材料包括聚乙烯醇、聚氨酯丙烯酸酯聚合物、聚酰亚胺树脂中一种或几种的组合。由于所述气体前驱体部分填充于所述凹槽或所述孔隙中，使所述第一无机层121表面更加光滑、平整，这样有利于提高所述有机层123的流平性。
S204)在所述形成有机层123步骤之后，还包括通过化学气象沉积法形成第三无机层124于所述有机层123上并覆盖所述第二无机层122和所述气体前驱体排斥层2。所述第二无机层122所用材料可以选择氮化物、氧化物、氮氧化物中的至少一种，如氮化硅、氧化硅、氮化铝、氧化钛等。所述第三无机层124具有保护所述有机层123和进一步阻隔水氧的作用。形成的封装结构层12如图6所示。
S205)在形成所述第三无机层124步骤之后，还包括沿所述气体前驱体排斥层2和所述第二无机层122的连接处切割，去除所述非显示区103中的所述气体前驱体排斥层2和所述气体前驱体排斥层2外周的无机层，参见图7所示。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板，所述基板上具有成膜区和围绕所述成膜区的非成膜区；
形成气体前驱体排斥层于所述非成膜区；
通过原子沉积法将气体前驱体沉积于所述成膜区形成薄膜。
2.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，在形成薄膜步骤中，包括
通过原子沉积法将第一气体前驱体沉积于所述成膜区的基板的表面直至饱和；
通过原子沉积法将第二气体前驱体沉积于所述成膜区的所述第一气体前驱体上并与所述第一气体前驱体反应，干燥后形成所述薄膜。
3.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述气体前驱体排斥层所用材料为金属或金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，在形成薄膜步骤后还包括切割去除非所述成膜区的所述气体前驱体排斥层。
5.一种显示装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一显示屏，所述显示屏具有显示区和围绕所述显示区的非显示区；
形成封装结构层于所述显示屏上并覆盖所述显示区，形成封装结构层步骤中包括通过权利要求1所述的薄膜的制备方法形成至少一层无机层。
6.根据权利要求5所述的显示装置的制备方法，其特征在于，在所述形成封装结构层步骤中，包括
形成一第一无机层于所述显示屏上并覆盖所述显示区；
形成一第二无机层于所述第一无机层上，包括
在所述非显示区的所述显示屏上，围绕所述第一无机层形成所述气体前驱体排斥层；
通过原子沉积法将所述气体前驱体沉积于所述第一无机层上形成所述第二无机层。
7.根据权利要求6所述的显示装置的制备方法，其特征在于，在所述形成第一无机层步骤中，通过化学气象沉积法形成第一无机层，所述第一无机层中具有孔隙或其表面具有凹槽；
在形成所述第二无机层步骤中，所述气体前驱体部分填充于所述凹槽或所述孔隙中。
8.根据权利要求6所述的显示装置的制备方法，其特征在于，在所述形成第二无机层步骤之后，还包括通过喷墨打印法形成有机层于所述显示区的所述第二无机层上。
9.根据权利要求8所述的显示装置的制备方法，其特征在于，在所述形成有机层步骤之后，还包括通过化学气象沉积法形成第三无机层于所述有机层上并覆盖所述第二无机层和所述气体前驱体排斥层。
10.根据权利要求9所述的显示装置的制备方法，其特征在于，在形成所述第三无机层步骤之后，还包括沿所述气体前驱体排斥层和所述第二无机层的连接处切割，去除所述非显示区中的所述气体前驱体排斥层和所述气体前驱体排斥层外周的无机层。
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