CN116634837A - 一种离型层结构、发光装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种离型层结构、发光装置及其制备方法，属于半导体的技术领域，用以解决OLED器件的制备中承载基板粘附力恒定的技术问题。本发明所述离型层结构包括依次层叠设置的承载基板和薄膜层；所述薄膜层在预设作用下发生团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层与未进行预设作用的薄膜层的表面粗糙度差值大于等于10nm；本发明还进一步公开了包括该离型层结构的发光装置及其制备方法。本发明离型层结构中的薄膜层在加热条件下会发生团聚，减少薄膜层与相邻上下两层间的粘结面积。本发明中的薄膜层可以使相邻两层之间的粘附态转变为中间剥离态，在保留一定粘附力的情况下又能保证层与层之间进行完整剥离。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种离型层结构、发光装置及其制备方法。
背景技术
发光装置可分为传统的刚性发光装置和柔性发光装置，刚性发光装置和柔性发光装置主要在于基底的不同，传统的刚性发光装置基底的硬度较高，难以发生折叠，所制备的显示设备缺乏灵活性。而柔性发光装置多采用超薄玻璃(UTG)或者柔性薄膜(如PET、PI等)作为基底，与传统的刚性发光装置相比，柔性发光装置具有良好的柔韧性、轻薄的体积、较低的功耗、耐揉搓的特性。在柔性发光装置的制备过程中，由于基底较薄、硬度差，需要将基底紧密贴附于一定厚度的承载基板上以保护其免受传递、制备过程中的破坏。但是，在制备结束后，又需要将UTG或柔性薄膜从承载基板上剥离下来，由于前期贴附需要较强的粘附力以保证紧密贴附，但在剥离时会有损耗的风险，不利于生产。并且，目前常用的粘附层的粘附力是固定的，无法满足实际需求。
另外，在柔性发光装置的制备中除了需要将发光装置与承载基板进行分离外，还需要将封装层贴合到发光装置的第二电极层上，为了保证对位贴合的精确性，在贴合前，将封装层制备在封装盖板上，然后整体贴合到第二电极层上，再将封装盖板剥离，因此，在剥离过程中同样会存在粘附力恒定的技术问题。
发明内容
针对发光装置制备中的粘附力恒定的技术问题，本发明提出一种离型层结构、发光装置及其制备方法，该发光装置在一预定条件下可以将相邻两层之间的粘附态转变为中间剥离态，在保留一定粘附力的情况下又能保证层与层之间进行完整剥离。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种离型层结构，所述离型层结构包括依次层叠设置的承载基板和薄膜层；所述薄膜层在预设作用下发生团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层与未进行预设作用的薄膜层的表面粗糙度差值大于等于10nm。
所述薄膜层的材料为高热团聚能力的金属材料，所述金属材料为Au、Ag、Mg、Ca或Al中的任一种或两种以上。
所述金属材料之间形成异源二聚体结构。
所述薄膜层在预设温度下加热会发生热团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；所述预设温度大于100℃。
所述薄膜层划分为两个及以上的区域，至少一个区域的预设温度与其他区域的预设温度不同，不同区域的预设温度差值不小于10℃。
所述薄膜层划分为两个及以上的区域，至少一个区域的厚度与其他区域的厚度不同，不同区域的厚度差值不小于5nm；
所述薄膜层的厚度为5-100nm；
所述薄膜层在所述承载基板的覆盖面积小于所述承载基板的面积，所述薄膜层与所述承载基板最外侧的距离大于等于0.5mm。
一种发光装置，包括：
至少上述离型层结构；
发光器件，所述发光器件用于发光，且发光器件能够从发光装置中剥离。
所述发光器件包括依次层叠设置的基底层、第一电极层、发光层、第二电极层和封装层；所述薄膜层位于所述承载基板靠近发光器件的一侧，所述发光器件中的基底层和/或封装层与所述薄膜层相邻。
一种发光装置的制备方法，包括以下步骤：
在所述承载基板上采用蒸镀或者旋涂的方式制备一层薄膜层制得离型层结构，
在所述至少一个离型层结构的薄膜层上依次制备基底层、第一电极层、发光层、第二电极层和封装层；
和/或，在所述至少一个离型层结构的薄膜层上制备封装层，在基底层上制备第一电极层、发光层、第二电极层，然后将离型层结构上的封装层和第二电极层通过胶贴合在一起；
所述薄膜层在预设作用下发生团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层与未进行预设作用的薄膜层的表面粗糙度差值大于等于10nm。
所述薄膜层在预设温度下加热会发生热团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；所述预设温度大于100℃。
本发明的有益效果：本发明离型层结构中的薄膜层在加热条件下会发生团聚，使原先的平整结构变为颗粒状的凹凸结构，显著减少薄膜层与相邻上下两层间的粘结面积，降低粘结力，即本发明中薄膜层的粘附力是可变的。更为重要的是，本发明中的薄膜层可以使相邻两层之间的粘附态转变为中间剥离态，在保留一定粘附力的情况下又能保证层与层之间进行完整剥离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的离型层结构的结构刨面图。
图2为本发明实施例1发光器件层的结构剖面图。
图3为本发明实施例1提供的一种发光装置的结构剖面图。
图4为本发明实施例2提供的离型层结构的结构示意图。
图5为图4所述结构示意图中AA剖面图。
图6为图4所述结构示意图中BB剖面图。
图7为本发明实施例3提供的一种发光装置的结构剖面图。
图8为本发明实施例4提供的一种发光装置的结构剖面图。
图9为本发明实施例5提供的一种发光装置的结构剖面图。
图10为本发明实施例6提供的一种发光装置的制备方法示意图。
图11为本发明实施例7提供的一种发光装置的制备方法示意图。
图中，1、离型层结构；11、承载基板；111、承载基板；112、封装盖板；113、封装支撑层；12、薄膜层；13、凹凸结构；2、发光器件；21、柔性基底层；22、第一电极层；23、发光层；24、第二电极层；25、封装层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供了一种发光装置，图1是本发明实施例提供的离型层结构的结构剖面图，图2是本发明实施例发光器件层的结构剖面图，参考图1及图2，发光装置包括：
所述离型层结构1包括依次层叠设置的承载基板11和薄膜层12；所述薄膜层12在预设作用下发生团聚，使得薄膜层12形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层12与未进行预设作用的薄膜层12的表面粗糙度差值大于等于10nm。
即通过将薄膜层12在预设作用下发生团聚，使得薄膜层12形成凹凸结构，可以增大薄膜层12的表面粗糙度,；通过设定预设作用后的薄膜层12与未进行预设作用的薄膜层12的表面粗糙度差值大于等于10nm，使得薄膜层12与相邻结构的接触面积减小，从而粘附力降低。
示例性的，预设作用后的薄膜层12与未进行预设作用的薄膜层12的表面粗糙度的差值可以根据需要设置为大于或等于20nm、50nm、80nm或100nm等，本实施例并不做具体限定。
发光器件2，位于所述薄膜层12远离所述承载基板11的一侧并与薄膜层12相互粘贴，发光装置经预设作用处理后发光器件2能够从离型层结构1上剥离下来。
具体的，所述承载基板11可以为玻璃基板，在其他实施例中，承载基板11还可以选择其他硬度较高的亚克力基板或金属基板。薄膜层12为高热团聚能力的金属材料，所述金属材料为Au、Ag、Mg、Ca、Al等金属的一种或两种以上；当所述金属材料为两种及以上时，所述金属材料之间形成异源二聚体结构，例如Au-Ag、Ag-Mg、Mg-Al等异源二聚体结构，该结构可以增强热团聚能力，更便于承载基板的剥离。
发光器件2，为传统刚性发光器件或柔性发光器件，其中，柔性发光器件主要包括依次层叠设置的柔性基底层21、第一电极层22、发光层23、第二电极层24和封装层25(参考图2)。其中柔性基底层21设置于薄膜层12远离承载基板11的一侧，第一电极层22相对靠近于柔性基底层21。发光层23的材料可以为有机发光材料，通过在第一电极层22和第二电极层24之间形成电压差，可以使发光层23发光。第一电极层22的材料为导电材料，例如可以是ITO和/或IZO。第二电极层24的材料为金属材料，例如铝、银、镁、银或由其中的几种组合成的复合金属。发光器件2还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一层，也可以包括其它各种功能层。
请参考图3，薄膜层12位于承载基板11与发光器件20的柔性基底层21之间时，可以采用蒸镀或旋涂的方式在承载基板11上形成薄膜层12。在发光器件20于薄膜层12上制备完成后，通过将发光装置置于预设温度下加热，可使薄膜层12发生热团聚而形成凹凸结构，表面粗糙度增大，利用具有凹凸结构的薄膜层12的特点，可以使薄膜层12与柔性基底21之间的连接，由原来的面连接转变为通过凸点形成的点连接，显著减少相邻两层间的接触，使其粘附力降低，再采用剥离的手段将离型层结构1与发光器件2进行剥离。
具体的，所述薄膜层12的厚度为5-100nm，在一定的阈值范围内薄膜层12的厚度越厚，形成的凹凸结构起伏越大，薄膜层12与相邻层柔性基底21之间的接触面也就越小，使得发光装置2更易从承载基板11上剥离下来，同时，也极大的减少了剥离承载基板12时对发光器件2的损坏的问题，提高了发光装置剥离过程的良率。
可选的，薄膜层在承载基板的覆盖面积小于所述承载基板的面积，所述薄膜层与所述承载基板最外侧的距离大于等于0.5mm。以便于薄膜层未覆盖承载基板的区域通过胶粘可以与发光器件之间的粘贴力更强，待剥离时，可以将薄膜层未覆盖承载基板的区域切割掉，即可实现更有效的剥离效果。
示例性的，薄膜层与承载基板最外侧的距离可以根据需要设置为1mm、2mm、3mm或5mm等，本实施例并不做具体限定。
具体的，所述预设温度大于100℃，优选的，所述预设温度大于300℃。在此需要注意的是，预设温度不能对包含有该离型结构1的发光装置造成损伤，因此，同样需要根据发光装置的性质选择薄膜层12的厚度，或者将薄膜层12设置在合适的位置，例如非发光区域，以使其具有较为合理的预设温度。
实施例2
请参考图4，图4是本发明实施例2提供的一种发光装置的结构示意图，如图4所示，所述薄膜层12可划分为两个及以上的区域，至少一个区域的预设温度与其他区域的预设温度不同。还可以进一步设置不同区域的预设温度差值范围，不同区域的预设温度差值不小于10℃，以在薄膜层中使不同区域造成较为显著的表面粗糙度差值，便于精准控制剥离区域。
示例性的，不同区域的预设温度差值可以根据需要设置为20℃、50℃、80℃或100℃等，本实施例并不做具体限定。
可选的，薄膜层12可以划分为四个区域，具备四个边缘，本实施例中可对薄膜层12的一个边缘区域与其他区域进行不同预设温度的处理，通过不同位置不同预设温度处理后形成的薄膜层的凹凸结构大小的不同，使发光装置更易从凹凸结构明显的位置进行剥离。
具体的，将图4中薄膜层12的左侧边缘区域的发光装置置于预设温度为200℃的热板上处理，其余区域的发光装置置于预设温度为100℃的热板上处理，使得薄膜层12的左侧形成起伏更大的凹凸结构13(图6所示)，薄膜层12的右侧形成起伏较小的凹凸结构13(图5所示)；设置发光器件从凹凸结构起伏更大的左侧开始剥离，从而使得发光器件2更加容易从承载基板11上剥离。在实际应用中，还可在薄膜层12的其余三个边缘中的一个、二个或者三个边缘设置不同起伏大小的凹凸结构，也可以选择沿薄膜层12四周形成的环形区域与中心区域设置不同起伏大小的凹凸结构，此处不再具体描述。
进一步的，还可以在薄膜层12中设置至少一个区域的厚度与其他区域的厚度不同，不同区域的厚度差值不小于5nm；
示例性的，不同区域的厚度差值可以根据需要设置为10nm、50nm、100nm或200nm等，本实施例并不做具体限定。
具体的，通过不同mask蒸镀将薄膜层12的一个边缘区域厚度设为50nm，其余区域的厚度设为20nm，经预设温度处理后使得薄膜层12的一个边缘获得的凹凸结构起伏更大，设置发光器件从凹凸结构起伏更大的一个边缘开始剥离，从而使得发光器件2更加容易从承载基板11上剥离。在实际应用中，还可将薄膜层12的其余三个边缘中的一个、二个或者三个边缘设置为不同厚度的凹凸结构，也可以选择沿薄膜层12四周形成的环形区域与中心区域设置不同厚度的凹凸结构，此处不再具体描述。
实施例3
请参考图7，图7是本发明实施例3提供的一种发光装置的结构示意图，如图7所示，所述发光装置包括两个离型层结构1及两者之间的发光器件2，所述两个离型层结构1均包括依次层叠设置的1个层结构，所述一个离型层结构中的承载基板11为载体基板111，另一个离型层结构中的承载基板11为封装盖板112，所述薄膜层12均位于靠近发光器件2的一侧，且载体基板111位于发光器件2中设有柔性基底层21的一侧，封装盖板112位于发光器件2中靠近封装层25的一侧。所述封装盖板112为玻璃板，还可以选择亚克力板或金属板，封装盖板112根据具体制备方法进行选择，以适应工艺设备，便于操作。具体的，发光装置由下至上依次包括载体基板111、薄膜层12、柔性基底层21、第一电极层22、发光层23、第二电极层24、封装层25、薄膜层12和封装盖板112。
可选的，两个薄膜层12的厚度和/或材料不同，使其具有不同的表面粗糙度，以实现选择性剥离的目的。
具体的，载体基板111与柔性基底层21之间为30nm厚的Au薄膜层，封装层25和封装盖板112之间为100nm厚的Ag薄膜层，将发光装置置于预设温度为200℃的烘箱中处理，使得Ag薄膜层相较于Au薄膜层形成起伏更大的凹凸结构，可以优先将封装盖板112剥离。
实施例4
请参考图8，图8是本发明实施例4提供的一种发光装置的结构示意图，如图8所示，所述包括两个依次层叠设置的2个离型层结构1，所述离型层结构1包括依次层叠设置的承载基板11和薄膜层12，2个离型层结构1中的承载基板11与薄膜层12交替设置，其中一个承载基板11为封装盖板112，另一个为封装支撑层113；两个薄膜层位于封装盖板的同侧，发光器件2位于远离封装盖板112的最外侧，且发光器件2中的封装层25与薄膜层12相邻。所述封装支撑层113为柔性薄膜，封装支撑层113用于固定封装层25，可直接在薄膜层12上进行沉积或旋涂，如PET薄膜、PI薄膜、PC薄膜等。
具体的，发光装置由下至上依次包括柔性基底层21、第一电极层22、发光层23、第二电极层24、封装层25、薄膜层12、封装支撑层113、薄膜层12和封装盖板112。可选的，该方案中的两个薄膜层的厚度和/或材料可以不同，以实现剥离区域的精准控制，此处不再具体描述。
实施例5
请参考图9，图9是本发明实施例5提供的一种发光装置的结构示意图，如图9所示，发光器件的上下两侧均设有离型层结构，封装层25一侧包括依次层叠设置的2个离型层结构1，即两个承载基板11和两个薄膜层12，承载基板11与薄膜层12交替设置，其中一个承载基板11为封装盖板112，另一个为封装支撑层113；两个薄膜层位于封装盖板112的同侧，发光器件2位于远离封装盖板的最外侧与薄膜层相邻。
柔性基底层21一侧的离型层结构包括1个层结构，即由承载基板11和与之粘合的薄膜层12组成，承载基板11为载体基板111，所述载体基板111位于发光装置的最外层。
可选的，柔性基底层21一侧的薄膜层12不同区域的热处理温度和/或厚度不同，具有不同的表面粗糙度。封装层25一侧中两层薄膜层12的热处理温度和/或厚度不同，同样具有不同的表面粗糙度，此处不再具体描述。
实施例6
一种发光装置的制备方法，如图10所示，包括以下步骤：
(1)在承载基板11(载体基板111)上采用蒸镀或者旋涂的方式沉积薄膜层12，不同位置的厚度和/或材料等均可不同；
薄膜层12为高热团聚能力的金属材料，所述金属材料为Au、Ag、Mg、Ca、Al等金属的一种或两种以上；
薄膜层12可划分为两个及以上的区域，至少一个区域的预设温度与其他区域的预设温度不同，不同区域的预设温度差值不小于10℃；
薄膜层12中至少一个区域的厚度与其他区域的厚度不同，不同区域的厚度差值不小于5nm。
(2)将承载基板11上多余的薄膜层12刻蚀掉，使得薄膜层在承载基板的覆盖面积小于所述承载基板的面积，所述薄膜层与所述承载基板最外侧的距离大于等于0.5mm。
(3)在薄膜层12上制备柔性基底层21，随后依次制备第一电极层22、发光层23、第二电极层24；
最后将封装层25沉积、旋涂、溅射或喷墨打印在第二电极层24上，制得发光装置。
薄膜层12在预设作用下发生团聚，使得薄膜层12形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层12与未进行预设作用的薄膜层12的表面粗糙度差值大于等于10nm，从而使得发光装置经预设作用处理后发光器件2能够通过薄膜层12从承载基板11上剥离下来。
可选的，薄膜层12在预设温度下加热会发生热团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设温度大于100℃。
实施例7
一种发光装置的制备方法，与实施例6相比，有如下不同：
如图11所示，包括以下步骤：
(1)在承载基板(载体基板111)上采用蒸镀或者旋涂的方式沉积薄膜层12；
(2)在薄膜层12上制备柔性基底层21，随后依次制备第一电极层22、发光层23、第二电极层24；
(3)在另一块承载基板(封装盖板112)上采用蒸镀或者旋涂的方式沉积薄膜层12，在薄膜层上制备封装层25；
(4)将步骤(3)制备的封装层25粘贴在步骤(2)中的第二电极层24远离发光层23的一侧，制得发光装置。
(5)可选的，步骤(3)中可在另一块承载基板(封装盖板112)上依次制备薄膜层12，承载基板(封装支撑层113)，薄膜层12，封装层25；
(6)将步骤(5)制备的封装层25粘贴在步骤(2)中的第二电极层24远离发光层23的一侧，制得发光装置。
可选的，为防止第二电极层24在粘贴过程中被破坏，可以在第二电极层上制备一层绝缘层再与封装层25胶贴。
以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种离型层结构，其特征在于，所述离型层结构包括依次层叠设置的承载基板和薄膜层；所述薄膜层在预设作用下发生团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层与未进行预设作用的薄膜层的表面粗糙度差值大于等于10nm。
2.根据权利要求1所述的离型层结构，其特征在于，所述薄膜层的材料为高热团聚能力的金属材料，所述金属材料为Au、Ag、Mg、Ca或Al中的任一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述的离型层结构，其特征在于，当所述金属材料为两种及以上时，所述金属材料之间形成异源二聚体结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的离型层结构，其特征在于，所述薄膜层在预设温度下加热会发生热团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；所述预设温度大于100℃。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述薄膜层划分为两个及以上的区域，至少一个区域的预设温度与其他区域的预设温度不同，不同区域的预设温度差值不小于10℃。
6.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述薄膜层划分为两个及以上的区域，至少一个区域的厚度与其他区域的厚度不同，不同区域的厚度差值不小于5nm；
所述薄膜层的厚度为5-100nm；
所述薄膜层在所述承载基板的覆盖面积小于所述承载基板的面积，所述薄膜层与所述承载基板最外侧的距离大于等于0.5mm。
7.一种发光装置，其特征在于，包括：
至少一个权利要求1-6任意一项所述的离型层结构；
发光器件，所述发光器件用于发光，且发光器件能够从发光装置中剥离。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述发光器件包括依次层叠设置的基底层、第一电极层、发光层、第二电极层和封装层；所述薄膜层位于所述承载基板靠近发光器件的一侧，所述发光器件中的基底层和/或封装层与所述薄膜层相邻。
9.一种发光装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述承载基板上采用蒸镀或者旋涂的方式制备一层薄膜层制得离型层结构，
在所述至少一个离型层结构的薄膜层上依次制备基底层、第一电极层、发光层、第二电极层和封装层；
和/或，在所述至少一个离型层结构的薄膜层上制备封装层，在基底层上制备第一电极层、发光层、第二电极层，然后将离型层结构上的封装层和第二电极层通过胶贴合在一起；
所述薄膜层在预设作用下发生团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；预设作用后的薄膜层与未进行预设作用的薄膜层的表面粗糙度差值大于等于10nm。
10.根据权利要求9所述的发光装置的制备方法，其特征在于，所述薄膜层在预设温度下加热会发生热团聚，使得薄膜层形成凹凸结构；所述预设温度大于100℃。
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