柔性顯示器件的制備方法及柔性顯示器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性顯示器件的制備方法及通過該制備方法獲得的柔性顯示器件。該方法包括：在硬質(zhì)基板的表面形成導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層的形成逆電致伸縮薄膜層；將柔性基材貼附于所述逆電致伸縮薄膜層表面；在所述柔性基材上制作顯示元件層；所述顯示元件層制備完成后，向所述導(dǎo)電層施加交流電，利用逆電致伸縮薄膜的微觀機(jī)械振動(dòng)，使得硬質(zhì)基板與柔性基材分離。本發(fā)明采用硬質(zhì)基板上的逆電致伸縮薄膜層作為離型層，當(dāng)施加交流電之后，逆電致伸縮薄膜與柔性基材之間的機(jī)械應(yīng)力遠(yuǎn)小于與下層硬質(zhì)基板之間的結(jié)合力，使得柔性基材和硬質(zhì)基板得到分離，而硬質(zhì)基板能夠重復(fù)使用，大大節(jié)省了制造成本，提高了生產(chǎn)效率，并提高了產(chǎn)品良率。
【專利說明】柔性顯示器件的制備方法及柔性顯示器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柔性顯示器件【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種柔性顯示器件的制備方法，以及用這種制備方法獲得的顯示器件。

【背景技術(shù)】
[0002]柔性有機(jī)發(fā)光顯示器具有自發(fā)光顯示、響應(yīng)速度快、亮度高、視角寬、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其可以被卷曲、折疊，甚至可以作為可穿戴計(jì)算機(jī)的一部分，因此在顯示效果好的便攜產(chǎn)品和軍事等特殊領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前柔性顯示產(chǎn)品的制備方法主要分為兩類。第一類是采用卷對(duì)卷的方法(rollto roll)，但是由于印刷技術(shù)所限，只能制備一些低精度要求的產(chǎn)品，且成品率和可信賴性較差；第二類是采用貼覆取下的方法:將柔性基板貼覆在硬質(zhì)背板上制備顯示產(chǎn)品，制備完成顯示器件之后再取下硬質(zhì)背板。這種方法精度較高，制造設(shè)備與傳統(tǒng)TFT-1XD陣列制造設(shè)備相仿，因此短期內(nèi)更接近于量產(chǎn)應(yīng)用的目標(biāo)。
[0004]貼覆取下的方法中，在柔性玻璃基板與硬質(zhì)基板貼附后并進(jìn)行后續(xù)的高溫制程中，由于兩者之間的機(jī)械應(yīng)力逐漸增強(qiáng)，當(dāng)器件制備完成之后，柔性顯示器與硬質(zhì)基板的剝離成為一個(gè)技術(shù)難題。目前，業(yè)界已有的解決方案主要包括采用有機(jī)膠將有機(jī)塑料基板、超薄玻璃等柔性基板貼覆在硬質(zhì)玻璃基板上，制備完成顯示器件后，在其背面采用高能激光束掃描的方法，使得粘接劑發(fā)生老化，粘著性能下降，從而使得有機(jī)塑料基板能夠從玻璃基板上剝離下來。但是這種方法由于需要高能激光束掃描，生產(chǎn)效率較低，剝離的均勻性較差，且硬質(zhì)基板不能夠重復(fù)使用。另一種方法是加熱升華法，主要是在硬質(zhì)基板與柔性基板之間添加ITO等輔助層，當(dāng)器件完成后，加熱使ITO升華分解，使得柔性器件與硬質(zhì)基板分離。但是該方法存在分離不均勻，成本高等問題。還有一種方法是加熱熔化法，主要是通過在硬質(zhì)基板與柔性基板之間增加輔助層，并利用加熱使之熔化的效應(yīng)，使得柔性基板與硬質(zhì)基板分離。但是這種方法中輔助材料仍然需要分解，并且存在分解不完全的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)不利于降低成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種柔性顯示器件的制備方法，可以方便地將柔性器件與硬質(zhì)基板分離，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本，并且提高產(chǎn)品合格率。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種柔性顯示器件的制備方法，包括:
在硬質(zhì)基板的表面形成導(dǎo)電層；
在所述導(dǎo)電層的表面形成逆電致伸縮薄膜層；
將柔性基材貼附于所述逆電致伸縮薄膜層表面；
在所述柔性基材上制作顯示元件層；
所述顯示元件層制備完成后，向所述導(dǎo)電層施加交流電，利用逆電致伸縮薄膜的微觀機(jī)械振動(dòng)，使得硬質(zhì)基板與柔性基材分離。
[0007]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜層的材料為多元系薄膜材料、半導(dǎo)體材料、電介質(zhì)材料或陶瓷材料。
[0008]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜層的材料選自PbO、S12, ZnO2, T12、LiNb03、LiTaO3、BaTi03、BaMO3、K (Nb, Ta) 03、ZnO、ZrO3 和 S12 Al2O3 中的一種或任意組合。
[0009]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜是多孔薄膜、納米柱狀薄膜或納米纖維薄膜。
[0010]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜形成一圖案結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜尺寸小于導(dǎo)電層。
[0012]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜采用射頻磁控濺射法、溶液旋涂法、脈沖激光沉積法、化學(xué)氣相沉積法或壓縮法形成在所述導(dǎo)電層的表面。
[0013]進(jìn)一步地，所述逆電致伸縮薄膜的厚度為I納米?10毫米。
[0014]進(jìn)一步地，在所述導(dǎo)電層的表面形成逆電致伸縮薄膜層后，還包括:對(duì)制備的載有逆電致伸縮薄膜層的硬質(zhì)基板表面進(jìn)行等離子處理或酸化處理。
[0015]進(jìn)一步地，所述plasma處理為02 plasma處理或H2 plasma處理。
[0016]進(jìn)一步地，向所述導(dǎo)電層施加的交流電的電壓為1?380V，頻率為50HZ?100MHZ。
[0017]本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述制備方法獲得的顯示器件。
[0018]本發(fā)明的柔性顯示器件的制備方法，由于采用硬質(zhì)基板上的逆電致伸縮薄膜層作為離型層，當(dāng)施加交流電之后，由于逆電致伸縮薄膜與柔性基材之間的機(jī)械應(yīng)力遠(yuǎn)小于逆電致伸縮薄膜與下層硬質(zhì)基板之間的結(jié)合力，最終使得柔性基材及其上的顯示器件和硬質(zhì)基板得到分尚，而硬質(zhì)基板能夠重復(fù)使用，大大節(jié)省了制造成本，提聞了生廣效率，并提聞了廣品良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1A?圖1F是本發(fā)明的柔性顯示器件的制備方法的流程示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的制作柔性顯示器件的基板的剖面示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的制作柔性顯示器件的基板的平面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0023]圖1A至圖1F是本發(fā)明第一實(shí)施例的柔性顯示器的制造方法的流程示意圖。首先，請參閱圖1A至圖1E，其是制作柔性顯示器的基板100的制作過程。在本實(shí)施例中，是以FOLED (Flexible 0LED，柔性有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器為例，在本實(shí)施例中，制作柔性顯示器的基板100為一個(gè)FOLED面板，也就是說，制作柔性顯示器的基板100可最終形成一個(gè)獨(dú)立的柔性顯示器,例如是FOLED顯示器。
[0024]請參閱圖1A，提供硬質(zhì)基板110。本實(shí)施例中，硬質(zhì)基板110可以是石英基板、玻璃基板或金屬基板，但并不限定于此。硬質(zhì)基板110主要在后續(xù)的電路以及顯示元件的制作過程中提供支撐的作用，以避免柔性基材出現(xiàn)破碎、皺褶和變形等現(xiàn)象。
[0025]請參閱圖1B，在硬質(zhì)基板110的表面112上形成導(dǎo)電層120。導(dǎo)電層120的材料可以是金屬、有機(jī)導(dǎo)體等，如MOW (鑰鎢)Mo、AL、T1、CNT (碳納米管)、Graphene (石墨烯)等，但也不限于此。導(dǎo)電層120可采用物理氣相沉積法(physical vapor deposit1n,PVD)、化學(xué)氣相沉積法(chemical vapor deposit1n, CVD)或派射法來制作形成，導(dǎo)電層120的厚度范圍可以在0.05?2微米之間。本實(shí)施例中，導(dǎo)電層120是利用濺射法形成的厚度約為0.1微米的AL薄膜層。
[0026]請參閱圖1C，在導(dǎo)電層120上形成逆電致伸縮薄膜層130。逆電致伸縮薄膜層130的材料可以是二元系、三元系等多元系薄膜，如PbO Si02、Zn02 T12 ,LiNbO3^LiTaO3、BaT13' BaMO3、K (Nb，Ta) O3 等，也可以包括:半導(dǎo)體，如 Ti02、ZnO、ZrO3 ;電介質(zhì)，如 S12A1203 ;陶瓷，如LiNb03、LiTa03、BaTi03、BaMO3、K(Nb，Ta)O3等。該逆電致伸縮薄膜可以是單晶、多晶或微晶，也可以非晶體等。如將Ti02、Zn0、Zr03、Si02 Al2O3'PbO S12, ZnO2 T12,LiNbO3^LiTaO3、BaTi03、BaMO3、K(Nb，Ta)03單晶化、多晶化、微晶化或非晶化等。該逆電致伸縮薄膜可以是致密薄膜、多孔薄膜、納米柱狀薄膜、納米纖維薄膜等，為了更容易地實(shí)現(xiàn)柔性顯示器件與硬質(zhì)基板的分離，可以優(yōu)先選取多孔薄膜、納米柱狀薄膜或納米纖維薄膜。為了更容易地實(shí)現(xiàn)柔性顯示器件與硬質(zhì)基板的分離，該逆電致伸縮薄膜可以是具有一定圖案結(jié)構(gòu)。逆電致伸縮薄膜尺寸可以略小于導(dǎo)電薄膜120。逆電致伸縮薄膜可以利用現(xiàn)有技術(shù)中常見的射頻磁控濺射法、溶液旋涂法、脈沖激光沉積法、化學(xué)氣相沉積法或壓縮法等形成在導(dǎo)電層上。逆電致伸縮薄膜的厚度可以從I納米?10毫米之間。本實(shí)施例中逆電致伸縮薄膜是利用射頻磁控濺射法沉積厚度為50納米的PbO致密薄膜。
[0027]請參閱圖1D，將制備的載有逆電致伸縮薄膜的硬質(zhì)基板表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，如plasma (等離子)處理或酸化處理，以提高表面張力。其中plasma處理可以是O2plasma處理或H2 plasma處理等。當(dāng)然也可以不做表面處理,本實(shí)施例中沒有做表面處理。隨后將柔性基材直接貼附于附著有逆電致伸縮薄膜的硬質(zhì)基板上。柔性基材140的厚度范圍一般在5?200微米之間。當(dāng)柔性基材140是塑料基板時(shí)，可在柔性基材140的背面形成水氧阻擋層，以有效隔絕外界的水和氧氣。當(dāng)柔性基板是柔性玻璃時(shí)，可以不做任何處理，當(dāng)然也可以根據(jù)需要做邊緣隔離處理。
[0028]請參閱圖1E，在柔性基材140上制作顯示元件層150。由于硬質(zhì)基板110的支撐作用，在與硬質(zhì)基板110貼合在一起柔性基材140上制作顯示元件層150，可有效避免柔性基板140在顯示元件層150制作過程中出現(xiàn)破碎、褶皺和變形。顯示元件層150可以是AMOLED (有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管)、PMOLED (無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管)、LED (發(fā)光二極管)、TFT-1XD (薄膜晶體管液晶顯示器)等。在本實(shí)施例中，是以制造FAM0LED (柔性有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器為例，因此，在柔性基材140上制作顯示元件層150包括以下步驟:首先，在柔性基材140上制作有機(jī)發(fā)光二極管顯示層152 ;然后，封裝有機(jī)發(fā)光二極管顯示層152以形成封裝層154。有機(jī)發(fā)光二極管顯示層152可以包括薄膜晶體管控制電路、導(dǎo)電電極、有機(jī)材料功能層以及金屬電極等。封裝有機(jī)發(fā)光二極管顯示層152的方法包括柔性金屬封裝法、柔性玻璃封裝法、塑料封裝法或薄膜封裝法等，但并不限定于此。由有機(jī)發(fā)光二極管顯示層152的元件對(duì)水汽、氧氣的腐蝕嚴(yán)重敏感，因此在制作過程中，應(yīng)盡量避免水汽和氧氣，或在真空環(huán)境中進(jìn)行制作。
[0029]經(jīng)過上述制作步驟即完成了制作柔性顯示器的基板100的制作，請參閱圖1E，制作柔性顯示器的基板100包括硬質(zhì)基板110、導(dǎo)電層120、逆電致伸縮薄膜層130、柔性基材140以及顯示元件層150。制作柔性顯示器的基板100在剝離柔性基材140之后即可用于下次柔性顯示器的制作。
[0030]參閱圖1F，在顯示器件完成之后，將整個(gè)器件的導(dǎo)電薄膜層120通以交流電，使之產(chǎn)生微小的震動(dòng)，由于逆電致伸縮薄膜與柔性基板之間的機(jī)械應(yīng)力遠(yuǎn)小于逆電致伸縮薄膜與下層硬質(zhì)基板之間的結(jié)合力，最終使得柔性基板及上的顯示器件和硬質(zhì)基板得到分離。具體地，將整個(gè)器件放置于通有交流電的載臺(tái)上，該載臺(tái)邊緣有能夠?qū)щ姷慕佑|點(diǎn)或接觸面，該接觸點(diǎn)或接觸面能夠與硬質(zhì)基板上的導(dǎo)電層120表面接觸，并且可以與逆電致伸縮薄膜的上表面接觸，隨后通過調(diào)整交流電的電壓和頻率，使逆電致伸縮薄膜產(chǎn)生微小的震動(dòng)，交流電壓在廣380V之間可調(diào)，頻率在50HZ?100MHZ之間可調(diào)。最終使得柔性基板及上的顯示器件和硬質(zhì)基板得到分離，從而完成了柔性顯示器件的制作。
[0031]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的柔性顯示面板單元的剖視圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的柔性顯示面板單元的平面圖。請參閱圖2以及參照第一實(shí)施例的步驟方法，在本實(shí)施例中，制作柔性顯示器的基板200時(shí)在硬質(zhì)基板210上依次制作導(dǎo)電層220、逆電致伸縮薄膜層230、柔性基材層240以及顯示元件層250 (包括有機(jī)發(fā)光二極管層252以及封裝層254)的步驟方法與第一實(shí)施例中制作柔性顯示器的基板100的制作導(dǎo)電層120、逆電致伸縮薄膜層130、柔性基材層140以及顯示元件層150 (包括有機(jī)發(fā)光二極管層152以及封裝層154)的步驟方法大致相同，在此不再贅述。本實(shí)施例的柔性顯示器的制造方法與第一實(shí)施例的柔性顯示器的制造方法的區(qū)別在于，硬質(zhì)基板上的逆電致伸縮薄膜具有一定圖案，例如可以為圓形、方形、橢圓形等。將逆電致伸縮薄膜制作成具有一定圖案，是為了更容易地實(shí)現(xiàn)柔性顯示器件與硬質(zhì)基板的分離。而制作方式可以是在進(jìn)行加工逆電致伸縮薄膜的工藝時(shí)，在掩膜板上預(yù)先形成需要的圖案，從而使得形成的逆電致伸縮薄膜具有相應(yīng)的圖案。在柔性顯示器件制作完成之后進(jìn)行器件分離時(shí)，可以調(diào)控逆電致伸縮薄膜的微觀震動(dòng)的均勻性，從而調(diào)控柔性顯示器件在與硬質(zhì)基板的分離過程中各個(gè)點(diǎn)位受力情況。本實(shí)施例中的逆電致伸縮薄膜具有方形形狀，并且四周方形面積大而且比較密集。
[0032]另外，本發(fā)明可以根據(jù)生產(chǎn)線需求及限制，將多塊柔性基板整合在一塊硬質(zhì)基板上一起進(jìn)行的大面積的制作，當(dāng)柔性顯示元件制作完畢之后利用逆電致伸縮特性，將柔性顯示器件與硬質(zhì)基板進(jìn)行分離，這樣可以提高量產(chǎn)效果。另外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于其他任何柔性電子器件。
[0033]綜上所述，本發(fā)明的柔性顯示器的制造方法利用逆電致伸縮薄膜的機(jī)械振動(dòng)特性，使得硬質(zhì)基板與柔性基板分離，由于柔性器件與硬質(zhì)基板之間沒有添加其他分解物質(zhì)，所以不會(huì)有任何殘留物質(zhì)。器件分離之后硬質(zhì)基板還可以反復(fù)使用，也大大節(jié)省了成本。
[0034]以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，包括: 在硬質(zhì)基板的表面形成導(dǎo)電層； 在所述導(dǎo)電層的表面形成逆電致伸縮薄膜層； 將柔性基材貼附于所述逆電致伸縮薄膜層表面； 在所述柔性基材上制作顯示元件層； 所述顯示元件層制備完成后，向所述導(dǎo)電層施加交流電，利用逆電致伸縮薄膜的微觀機(jī)械振動(dòng)，使得硬質(zhì)基板與柔性基材分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜層的材料為多元系薄膜材料、半導(dǎo)體材料、電介質(zhì)材料或陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜層的材料選自 PbO、Si02、Zn02、Ti02、LiNb03、LiTa03、BaTi03、BaMO3^K (Nb, Ta) O3, ZnO, ZrO3和S12 Al2O3中的一種或任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜是多孔薄膜、納米柱狀薄膜或納米纖維薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜形成一圖案結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜尺寸小于導(dǎo)電層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜采用射頻磁控濺射法、溶液旋涂法、脈沖激光沉積法、化學(xué)氣相沉積法或壓縮法形成在所述導(dǎo)電層的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述逆電致伸縮薄膜的厚度為I納米?10毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，在所述導(dǎo)電層的表面形成逆電致伸縮薄膜層后，還包括:對(duì)制備的載有逆電致伸縮薄膜層的硬質(zhì)基板表面進(jìn)行等離子處理或酸化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，所述plasma處理為O2 plasma 處理或 H2 plasma 處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性顯示器件的制備方法，其特征在于，向所述導(dǎo)電層施加的交流電的電壓為I?380V，頻率為50HZ?100MHZ。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求f 10中任意一項(xiàng)所述制備方法獲得的顯示器件。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104465475SQ201310431407
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】習(xí)王鋒, 蔡世星, 施露, 黃秀頎 申請人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司, 昆山國顯光電有限公司