CN106129269B - 一种柔性显示基板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性显示基板的制备方法，涉及柔性显示基板技术领域，为解决将柔性显示基板与刚性承载基底剥离时损坏柔性显示基板上的器件、且柔性显示基板的曲率半径较大等问题而发明。所述制备方法包括：在刚性承载基底上形成凹凸图案层；在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上制备柔性显示基板，所述柔性显示基板含有显示器件，所述凹凸图案层中的图案避开所述显示器件；对所述柔性显示基板和所述刚性承载基底进行剥离而获得所述柔性显示基板。本发明提供的方法用于柔性显示基板的制备。

Description

一种柔性显示基板的制备方法

技术领域

本发明涉及柔性显示基板技术领域，尤其涉及一种柔性显示基板的制备方法。

背景技术

柔性显示器具有轻薄、可弯曲等优点，在未来显示市场中具有巨大的潜在优势。柔性显示器中所用的显示基板通常为柔性显示基板。

柔性显示基板的一般制造方法为：在承载基底上首先制备柔性显示基板，然后在柔性显示基板上制备薄膜晶体管和其它器件。例如对于柔性OLED(有机发光二极管)显示基板，通常需要制作薄膜晶体管和有机发光二极管。柔性显示基板制备完成后使用激光将其与承载基底剥离，剥离过程中激光往往会损伤薄膜晶体管，导致TFT Vth(薄膜晶体管阈值电压)漂移、器件失效，使得柔性显示器显示异常，甚至无法正常工作。

并且，依据上述方法制备的柔性显示基板厚度统一地较大，使得柔性显示基板的曲率半径也比较大，柔性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性显示基板的制备方法，用于制备器件不容易损坏，曲率半径均匀且较小的柔性显示基板，以提高柔性显示基板的性能和良率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性显示基板的制备方法，包括：

在刚性承载基底上形成凹凸图案层；

在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上制备柔性显示基板，所述柔性显示基板含有显示器件，所述凹凸图案层中的图案避开所述显示器件；

对所述柔性显示基板和所述刚性承载基底进行剥离而获得所述柔性显示基板。

在上述技术方案所述的柔性显示基板的制备方法中，所述在刚性承载基底上形成凹凸图案层的步骤具体可以有两种方式，其中一种方式为制作凸起的图案层，另一种方式为制作凹陷的图案层。

制作凸起的图案层的步骤包括：在所述刚性承载基底上沉积图案层薄膜；采用构图工艺在所述图案层薄膜上形成凸起的图案层。其中，沉积所述图案层薄膜所使用的材料包括金属材料、合金材料、复合材料或绝缘材料。并且，在将所述柔性显示基板与所述刚性承载基底剥离开之后，所述方法还包括：去除剥离完成后所述柔性显示基板上残留的所述图案层材料。

制作凹陷的图案层的步骤包括：直接在所述刚性承载基底上进行构图工艺，形成凹陷的图案层。

上述各技术方案中，在形成所述凹凸图案层之后，在刚性承载基底上制备柔性显示基板具体包括：

在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上形成柔性衬底；

在所述柔性衬底上制备显示元件层。

具体而言，所述凹凸图案层可以由多个相互分隔的图案区域构成，所述凹凸图案层中的图案分布在所述图案区域中，每个所述图案区域的横向和纵向的尺寸范围均为1um-300um、高度方向上的尺寸范围为1um-300um，每两个相邻的图案区域之间的间隔距离范围为1um-3um。

所述图案区域的平面形状为矩形、梯形、三角形或圆形等多种形状。

此外，为了方便掩模板的制作，所述多个相互分隔的图案区域之间可以相互连接形成网格状的图案区域。

本发明提供的柔性显示基板的制备方法中，由于在刚性承载基底上形成有凹凸图案层，并且在刚性承载基底上制作柔性显示基板之后，所述凹凸图案层中的图案避开所述柔性显示基板上的显示器件，因此在剥离时将会在图案层的图案处形成应力集中，应力集中处的受力较大，而在其余没有应力集中的地方例如柔性显示基板上包含显示器件的地方受力较小，剥离时不容易损坏柔性显示基板上的器件。并且，因为该凹凸图案层使得柔性显示基板厚度不统一，这样在柔性基板厚度较小的地方曲率半径也较小，因此通过该凹凸图案层可以使柔性显示基板上一部分区域的厚度减小，从而使该部分区域的曲率半径减小，可以在一定程度上获得具有更小曲率半径的柔性显示基板。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的柔性显示基板的制备方法的流程图；

图2a为在图1所示步骤1之后形成凹凸图案层的示意图一；

图2b为图2a沿A-A线的剖面图；

图3为在图1所示步骤1之后形成凹凸图案层的示意图二；

图4为利用图1提供的方法制得的柔性显示基板。

附图标记：

201-刚性承载基底 202-凸起的图案层

203-凹陷的图案层 204-柔性衬底

205-缓冲层 206-栅极

207-栅绝缘层 208-有源层

209-源极 210-漏极

211-钝化层 212-像素电极

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的柔性显示基板的制备方法进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的柔性显示基板的制备方法包括：

步骤1、在刚性承载基底上形成凹凸图案层；

步骤2、在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上制备柔性显示基板，所述柔性显示基板含有显示器件，所述凹凸图案层中的图案避开所述显示器件；

步骤3、对所述柔性显示基板和所述刚性承载基底进行剥离而获得所述柔性显示基板。

在上述柔性显示基板的制备方法中，由于在刚性承载基底上形成有凹凸图案层，并且在刚性承载基底上制作柔性显示基板之后，所述凹凸图案层中的图案避开所述柔性显示基板上的显示器件，因此在剥离时将会在图案层的图案处形成应力集中，应力集中处的受力较大，而在其余没有应力集中的地方例如柔性显示基板上包含显示器件的地方受力较小，剥离时不容易损坏柔性显示基板上的器件。并且，因为该凹凸图案层使得柔性显示基板厚度不统一，这样在柔性基板厚度较小的地方曲率半径也较小，因此通过该凹凸图案层可以使柔性显示基板上一部分区域的厚度减小，从而使该部分区域的曲率半径减小，可以在一定程度上获得具有更小曲率半径的柔性显示基板。

在图1所示的柔性显示基板的制备方法中，所述步骤1、在刚性承载基底上形成凹凸图案层具体可以有两种方式，其中一种方式为制作凸起的图案层，另一种方式为制作凹陷的图案层。

制作凸起的图案不损坏刚性承载基底，刚性承载基底可以重复使用，且在一块刚性承载基底上可以依据柔性显示基板的不同而制备不同的凸起图案，例如在一次使用中制备一种形式的凸起图案，在下一次使用中制备另一种形式的凸起图案，使用灵活性高。而制作凹陷的图案则不需要在刚性承载基底上另行沉积薄膜再制作图案层，节省了材料的使用，且节省了沉积等工艺步骤，工艺简单。

图2a和2b为经过上述步骤1之后制得的凸起的图案层的示意图。制作凸起的图案层的步骤包括：

在刚性承载基底201上沉积图案层薄膜；

采用构图工艺在所述图案层薄膜上形成凸起的图案层202。

并且，在将所述柔性显示基板与所述刚性承载基底剥离开之后，制作凸起的图案层的方法还包括：去除剥离完成后所述柔性显示基板上残留的所述图案层材料。

其中，沉积所述图案层薄膜所使用的材料包括金属材料、合金材料、复合材料或绝缘材料。在沉积图案层薄膜时可以使用PVD(物理气相沉积)方法，以Cr、Ti、Mo、W、Al、Cu等金属材料、或者合金材料及其它复合材料作为靶材进行薄膜沉积。或者，也可以使用CVD(化学气相沉积)方法，利用SiOx、SiNx、SiONx、AlOx等其中一种或多种绝缘材料进行薄膜沉积。在沉积图案层薄膜时，材料的选择不限，可以依据材料价格、获得方式等使用合适的材料，选择上更加灵活方便。

之后，采用构图工艺形成凸起的图案层，所述构图工艺包括薄膜沉积、掩膜板曝光、刻蚀、剥离等操作。

最后，可以采用与凸起的图案层相适应的清洗液去除剥离完成后所述柔性显示基板上残留的所述图案层材料。或者，也可以采用物理方法去除。将凸起的图案层材料清除之后，刚性承载基底可以重复使用。

具体而言，上述制得的凸起的图案层202可以由多个相互分隔的图案区域构成，所述凹凸图案层中的图案分布在所述图案区域中，该图案区域的形状例如可以是图2a和2b所示的凸台形状(其在图2a的平面图上投影形成的平面形状为矩形)，每个所述图案区域的横向和纵向的尺寸范围均为1um-300um，如图2b中图案区域的横向尺寸L1的范围可以为1um-300um，高度方向上的尺寸范围为1um-300um，每两个相邻的图案区域之间的间隔距离L2的范围为1um-3um。通过对图案区域的尺寸和间隔进行设置可以获得不同的图案层形状，图案层的形状影响着应力集中的分布，通常应力集中分布得越均匀，在进行剥离操作时柔性显示基板上的器件越不容易损坏，通过控制图案层的形状可以使得剥离过程更加顺利。

所述图案区域的平面形状不限，例如为矩形、梯形、三角形或圆形等多种形状。图案区域可以选择做成各种各样的形状，相应地对掩模板的制作要求降低，可以节省成本。

此外，为了方便掩模板的制作，所述多个相互分隔的图案区域之间可以相互连接形成网格状的图案区域。

图3为经过上述步骤1之后制得的凹陷的图案层的示意图。制作凹陷的图案层的步骤包括：直接在所述刚性承载基底上进行构图工艺，形成凹陷的图案层203。需要说明的是，制作形成的凹陷的图案层203也包括相互分隔的图案区域，该图案区域的形状例如可以是图3所示的圆坑形状，每个所述图案区域的横向和纵向的尺寸范围均为1um-300um，如图3中图案区域的横向尺寸L3的范围可以为1um-300um，高度方向上的尺寸范围为1um-300um，每两个相邻的图案区域之间的间隔距离L4的范围为1um-3um。并且，为了进一步避免柔性显示基板损坏以及使柔性显示基板的厚度均匀，可以将所述图案区域与所述柔性显示基板的显示区域相对应设置。此外，为了方便掩模板的制作，所述多个相互分隔的图案区域之间可以相互连接形成网格状的图案区域。

上述各实施例中，在形成所述凹凸图案层(包括凸起的图案层和凹陷的图案层)之后，在刚性承载基底上制备柔性显示基板具体包括：

在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上形成柔性衬底；

在所述柔性衬底上制备显示元件层。

下面结合附图4对本发明实施例提供的柔性显示基板的制备方法进行整体地介绍：

S1、清洗刚性承载基底201，形成凹凸图案层，该凹凸图案层可以是凸起的图案层202或凹陷的图案层203。

首先对刚性承载基底进行清洗，清洗时可以使用去离子水。刚性承载基底可以是玻璃基板等。

在刚性承载基底上制作凹凸图案层的方法可以参照上面的介绍。

S2、制作柔性衬底204。

通过旋涂或者黏贴工艺制备柔性衬底，柔性衬底的材料可包括：聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。柔性衬底的厚度范围可以为1-300um，本实施例厚度优选为200um。

S3、制作缓冲层205。

采用化学气相沉积(CVD)技术沉积缓冲层，缓冲层可采用SiOx、SiNx、SiONx、AlOx等其中的一种或多种绝缘材料制作，本实施例缓冲层采用SiOx。缓冲层可以是一层或多层结构，厚度为1-800nm，本实施例优选厚度为300nm。

S4、制作金属栅极206。

在缓冲层上制备栅极导电层，栅极导电层可采用Cr、Ti、Mo、W、Al、Cu等金属材料、合金材料及其它导电材料制作。上述栅极导电层可以是一层或多层结构，厚度为1-1000nm，本实施例优选厚度为300nm。

S5、制作栅极绝缘层207。

采用化学气相沉积(CVD)技术沉积栅极绝缘层，栅极绝缘层可采用SiOx、SiNx、SiONx、AlOx等其中的一种或多种绝缘材料制作，本实施例栅极绝缘层采用SiOx。栅极绝缘层可以是一层或多层结构，厚度为1-800nm，本实施例优选厚度为300nm。

S6、制作有源层208。

采用磁控溅射技术沉积氧化铟镓锌(IGZO)有源层，有源层材料还包括：ITZO、HIZO、ATZIO、ATZO、ZTO、GTO、IGTO等氧化物半导体材料，有源层可以是一层或多层结构，厚度为1-500nm，本实施例优选厚度为50nm。

S7、制作源极209和漏极210。

采用磁控溅射技术沉积源、漏导电层，源、漏导电层可采用Cr、Ti、Mo、W、Al、Cu等金属材料、合金材料及其它导电材料制作。上述的源、漏电极导电层可以是一层或多层结构，厚度为1-1000nm，本实施例优选为400nm。

S8、制作钝化层211。

采用化学气相沉积(CVD)技术沉积钝化层，钝化层可采用SiOx、SiNx、SiONx、AlOx等其中的一种或多种绝缘材料制作，通过构图工艺形成过孔，本实施例钝化层采用SiOx。钝化层可以是一层或多层结构，厚度为1-800nm，本实施例优选为300nm。

S9、制作像素电极212。

采用磁控溅射技术沉积像素电极，材料包括：ITO、IZO等，厚度为1-300nm；实施例优选厚度为40nm。

通过上述步骤就形成了完整的柔性TFT阵列，若要实现显示功能，可根据需要选择制作平坦化层、像素界定层、并进行EL蒸镀、封装等。

S10、柔性显示基板制备完成后使用激光将其与刚性承载基底剥离分开。

该实施例以在刚性承载基底上形成凸起的图案层为例介绍了柔性衬底和显示元件层的制作方法，还可在刚性承载基底上直接形成凹陷的图案层，然后使用相同方法制备柔性显示基板。

通过上述方法制得的柔性显示基板，包括在手机、平板、显示器、电视、广告牌等上的应用，但不局限于此。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种柔性显示基板的制备方法，其特征在于，包括：

在刚性承载基底上形成凹凸图案层；

在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上制备厚度不统一的柔性显示基板，所述柔性显示基板含有显示器件，所述凹凸图案层中的图案避开所述显示器件；

对所述柔性显示基板和所述刚性承载基底进行剥离而获得所述柔性显示基板；在对所述柔性显示基板和所述刚性承载基底进行剥离时，所述图案层的图案处产生应力集中。

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，所述在刚性承载基底上形成凹凸图案层的步骤具体包括：

在所述刚性承载基底上沉积图案层薄膜；

采用构图工艺在所述图案层薄膜上形成凸起的图案层。

3.根据权利要求2所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于：沉积所述图案层薄膜所使用的材料包括金属材料、合金材料、复合材料或绝缘材料。

4.根据权利要求2所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，在将所述柔性显示基板与所述刚性承载基底剥离开之后，所述方法还包括：

去除剥离完成后所述柔性显示基板上残留的所述图案层材料。

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，所述在刚性承载基底上形成凹凸图案层的步骤具体包括：

直接在所述刚性承载基底上进行构图工艺，形成凹陷的图案层。

6.根据权利要求2-5任一项所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于，所述在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上制备柔性显示基板具体包括：

在形成有所述凹凸图案层的刚性承载基底上形成柔性衬底；

在所述柔性衬底上制备显示元件层。

7.根据权利要求2-5任一项所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于：所述凹凸图案层由多个相互分隔的图案区域构成，所述凹凸图案层中的图案分布在所述图案区域中，每个所述图案区域的横向和纵向的尺寸范围均为1um-300um、高度方向上的尺寸范围为1um-300um，每两个相邻的图案区域之间的间隔距离范围为1um-3um。

8.根据权利要求7所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于：所述图案区域的平面形状为矩形、梯形、三角形或圆形。

9.根据权利要求7所述的柔性显示基板的制备方法，其特征在于：所述多个相互分隔的图案区域之间相互连接形成网格状的图案区域。