襯底與基板分離工藝、犧牲層、柔性顯示器件及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種用于柔性顯示器件的襯底與基板分離工藝、柔性顯示器件及其制備工藝，工藝包括如下步驟,（1）在基板上制備犧牲層,所述犧牲層為碳單質(zhì)薄膜；（2）在犧牲層上制備柔性薄膜襯底；（3）在柔性薄膜襯底上制備電子元件；（4）將柔性薄膜襯底從基板上解離獲得成品柔性顯示器件。犧牲層為碳單質(zhì)薄膜，具體為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。犧牲層的厚度為1nm-1000nm。本發(fā)明采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離，且不影響器件性能。
【專利說明】襯底與基板分離工藝、犧牲層、柔性顯示器件及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柔性半導體薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝及其所采用的犧牲層、具有該分離工藝的柔性顯示器件的制備工藝以及通過該分離工藝所制備而成的柔性顯示器件。

【背景技術(shù)】
[0002]柔性顯示器件制備時是首先在硬質(zhì)基板上形成柔性薄膜襯底，然后再在柔性薄膜襯底上制作器件，最后將基板與柔性薄膜襯底解離得到去除基板的成品器件。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的這種方法存在一些缺陷:由于柔性的襯底往往會和硬質(zhì)基板直接產(chǎn)生較強的黏附作用，因此將柔性薄膜襯底從硬質(zhì)基板上解離時往往容易損傷柔性襯底薄膜及其上的電子器件。
[0003]為了克服上述解離困難，通常在硬質(zhì)基板與柔性薄膜襯底之間插入特定的犧牲層，利用犧牲層降低二者之間的黏附作用，并且將解離過程中柔性薄膜襯底可能會受到的物理應(yīng)力、化學腐蝕等損傷轉(zhuǎn)嫁給犧牲層。目前常見的犧牲層材料包括多晶硅、單晶硅、氮化硅、氧化硅、光刻膠和金屬等。
[0004]中國專利申請?zhí)?01110113872.5、名稱為柔性顯示器件及其制造方法公開了一種熱發(fā)生器、犧牲層的結(jié)構(gòu)，犧牲層在熱發(fā)生器作用下分解，使得襯底得以解離。但是這種方法結(jié)構(gòu)復雜，且工藝時間較長。
[0005]美國專利US20090266471公開了一種氫化的氮化硅犧牲層(附著層)，通過激光或者紫外線照射使得犧牲層釋放氫氣分子，產(chǎn)生解離效果。這種方法需要能耐高溫的基板，且要求基板必須是對特定波長的光是透明的，工藝成本高，還容易出現(xiàn)光損傷的問題。
[0006]專利申請?zhí)枮?01110330161.3、名稱為用于制備柔性平面裝置的方法，公開了一種粘性材料犧牲層，可將柔性襯底粘附到載體基板上。這種方法簡單快捷，但粘性材料耐高溫性能、耐藥性差，嚴重限制了該類型基板的適用范圍。
[0007]由于犧牲層在柔性顯示裝置中的特殊作用，要求犧牲層本身不能和柔性薄膜襯底產(chǎn)生過大的黏附作用，同時硬質(zhì)基板、犧牲層、柔性薄膜之間的黏附作用也不能過小以避免制備過程中出現(xiàn)的脫離問題。
[0008]因此，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種犧牲層，能夠有效降低柔性薄膜襯底與硬質(zhì)基板的粘附作用，又能夠方便、低成本、快速解離，且不影響器件性能甚為必要。同時提供一種能夠方便、低成本、快速實現(xiàn)柔性顯示器件襯底與基板分離的工藝、及采用此工藝制備的柔性顯示器件以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種柔性顯示器件襯底與基板分離的工藝，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離。
[0010]本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)手段實現(xiàn)。 提供用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，包括如下步驟，
(1)在基板上制備犧牲層，所述犧牲層為碳單質(zhì)薄膜；
(2)在犧牲層上制備柔性薄膜襯底；
(3)在柔性薄膜襯底上制備電子元件；
(4)將柔性薄膜襯底從基板上解離獲得成品柔性顯示器件。
[0011]上述碳單質(zhì)薄膜為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。
[0012]上述犧牲層的厚度為lnm-1000nm。
[0013]上述犧牲層通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或者溶液加工法中的任意一種方法制備而成。
[0014]優(yōu)選的，上述步驟(4)通過力學方式將柔性薄膜襯底與犧牲層整體從基板上撕開使基板與柔性薄膜襯底分開得到分離了基板后的成品柔性顯示器件。
[0015]另一優(yōu)選的，上述步驟(2 )具體是制備柔性薄膜襯底，使柔性薄膜襯底完全覆蓋犧牲層形成部分包覆體，在犧牲層的邊緣外側(cè)，柔性薄膜襯底與基板接觸；
所述步驟(4)具體包括，
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底、犧牲層和基板三層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割部分包覆體，形成切割線；
(4.2)沿著切割線將柔性薄膜襯底與犧牲層整體從基板上撕開得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
[0016]另一優(yōu)選的，上述的襯底與基板分離工藝，具體包括如下步驟，
(1)在基板上制備犧牲層形成第一體；
(2)制備柔性薄膜襯底，使柔性薄膜襯底完全包覆所述第一體的外表面形成完全包覆體；
(3)在靠近犧牲層一側(cè)的柔性薄膜襯底上制備電子元件；
(4)將柔性薄膜襯底從基板上解離獲得成品柔性顯示器件；
所述步驟(4)具體包括，
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底、基板、犧牲層及柔性薄膜襯底四層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割完全包覆體，形成切割線；
(4.2)沿著切割線采用力學方式使犧牲層與基板間的界面分離，從而使得犧牲層、柔性薄膜襯底及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板上分離，得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
[0017]本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種適用于柔性顯示器件襯底與基板分離的工藝的犧牲層，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離。
[0018]本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)手段實現(xiàn)。
上述的用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝中使用的柔性顯示器件的犧牲層，采用上述碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種柔性顯示器件的制備工藝，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離。其通過如下技術(shù)手段實現(xiàn):通過上述的襯底與基板分離工藝進行分離。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種柔性顯示器件，通過上述的襯底與基板分離工藝進行分離，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離。
[0021]本發(fā)明采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層，碳單質(zhì)薄膜能夠阻止柔性薄膜襯底與硬質(zhì)基板之間形成強化學鍵，使得柔性薄膜襯底與基板之間的黏附作用大大降低，故可在制備電子元件后簡單地將基板解離。由于碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層，其透光性好，不會影像器件的性能，因此不需要將碳單質(zhì)薄膜去除，故能夠進一步簡化工藝。綜上所述，本發(fā)明用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離。
[0022]本發(fā)明提供的犧牲層，能夠簡單、低成本、快速地實現(xiàn)襯底與基板分離，且不影響器件性能。
[0023]本發(fā)明提供的柔性顯示器件及其制備方法，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]利用附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0025]圖1是本發(fā)明用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝實施例1的示意圖。
[0026]圖2是本發(fā)明的部分包覆體的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖3是本發(fā)明對部分包覆體解離的示意圖。
[0028]圖4是本發(fā)明對部分包覆體解離的示意圖。
[0029]圖5是本發(fā)明的包覆體的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030]圖6是本發(fā)明對包覆體解離的示意圖。
[0031]在圖1至圖6中包括:
基板100、犧牲層200、柔性薄膜襯底300、
部分包覆體400、第一體500、完全包覆體600、切割線700。

【具體實施方式】
[0032]結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0033]實施例1。
[0034]一種用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，包括如下步驟:
(I)在基板100上制備犧牲層200，犧牲層200為碳單質(zhì)薄膜。
[0035]基板100為硬質(zhì)材料，可以為玻璃、金屬、塑料和纖維材質(zhì)，也可以為基于上述材料并具有緩沖層的基板100。
[0036]其中，碳單質(zhì)薄膜為為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。
[0037]犧牲層200的厚度為Inm-lOOOnm，犧牲層200通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或者溶液加工法中的任意一種方法制備而成。
[0038](2)在犧牲層200上制備柔性薄膜襯底300。
[0039]柔性薄膜襯底300的材料可以為聚酰亞胺(Polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylenenaphthalate, PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate ，PC)、聚醚諷(Polyethersulfone ，PES)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate, PAR),聚醚酰亞胺(Polyetherimide)、聚酰胺(Polyamide, PA)或者聚醚醚酮(polyetheretherketone , PEEK)等。
[0040]柔性襯底可以采用涂膜工藝(coating)形成于犧牲層200上，包括刮涂、旋涂、噴涂、浸涂、絲網(wǎng)印刷以及這些方法的組合。
[0041]柔性薄膜襯底300的制備工藝為本領(lǐng)域公知常識，在此不再贅述。
[0042](3)在柔性薄膜襯底300上制備電子元件。
[0043]在柔性薄膜襯底300上所制作的電子元件包括:絕緣層、電阻、電容、電感、導線、晶體管、二極管中的至少一種或者一種以上的組合。電子元件的具體形式及位置、連接關(guān)系可以根據(jù)具體器件要求靈活選擇和設(shè)置，在此不一一列舉。
[0044](4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件。具體通過力學方式將柔性薄膜襯底300與犧牲層200整體從基板100上撕開使基板100與柔性薄膜襯底300分開得到分離了基板100后的成品柔性顯示器件，如圖1所示。需要說明的是，本實施例中所指的力學方式可以是通過人手進行撕開，也可以是通過機械手進行撕開。
[0045]本發(fā)明的工藝既可以發(fā)揮柔性顯示器件制備過程中在基板100上制備犧牲層200,最后在制備完電子兀件后將柔性薄I旲襯底300從基板100上解尚，利用犧牲層200將柔性薄膜襯底300可能會受到的物理應(yīng)力、化學腐蝕等損傷轉(zhuǎn)給犧牲層200的特點。又具有解離方便、簡單的特點。
[0046]本發(fā)明的工藝采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層200，設(shè)置于柔性薄膜襯底300與基板100之間的碳單質(zhì)薄膜，碳單質(zhì)薄膜會與滲透進入該界面的氧分子發(fā)生反應(yīng)，進而阻止柔性薄膜襯底300與硬質(zhì)基板100之間形成強化學鍵，使得柔性薄膜襯底300與硬質(zhì)的基板100之間的黏附作用大大削弱。而碳單質(zhì)薄膜與硬質(zhì)的基板100之間所形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。碳單質(zhì)薄膜與柔性薄膜襯底300之間的黏附作用大于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間的黏附作用。故在器件制備完畢后，可以通過簡單的撕開工藝就可以將柔性薄膜襯底300與犧牲層200整體從硬質(zhì)的基板100上撕開，實現(xiàn)硬質(zhì)基板100的脫離獲得成本柔性顯示器件。
[0047]由于采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層200，且所選擇的碳單質(zhì)薄膜材料為透明薄，透光率高，且碳單質(zhì)薄膜較薄，解離后的碳單質(zhì)薄膜黏附于柔性薄膜襯底300，不會對器件的性能造成干擾。因此，不需要像現(xiàn)有技術(shù)中在基板解離后需特別設(shè)置犧牲層解離步驟。故，本發(fā)明的方法不需要去除犧牲層200的步驟，使得制備工藝的難度和復雜度大大降低。
[0048]本發(fā)明的工藝，具有襯底與基板100分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0049]實施例2。
[0050]一種用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，其它特征與實施例1相同，不同之處在于還具有如下特征:
本實施例的步驟(2)制備柔性薄膜襯底300，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋犧牲層200形成部分包覆體400，所制備的結(jié)構(gòu)如圖2所示。柔性薄膜襯底300要完全覆蓋犧牲層200，柔性薄膜襯底300的面積大于犧牲層200的面積，且在犧牲層200的邊緣外側(cè)，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸。這種結(jié)構(gòu)能夠提高柔性薄膜襯底300和犧牲層200對基板100的附著力，減少器件制備過程中柔性襯底發(fā)生意外解離的幾率。在器件制備完畢后，可以通過切割的方式進行解離。
[0051]本實施例的步驟(4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件，具體包括:
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底300、犧牲層200和基板100三層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割部分包覆體400，形成切割線700 ；
(4.2)沿著切割線700采用力學方式使犧牲層200與基板100之間的界面分離，從而使得犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上分離，得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
[0052]可如圖3、圖4所示，沿著虛線切割部分包覆體400，然后將柔性薄膜襯底300與犧牲層200整體從基板100上撕開得到分離后的成品柔性顯示器件。
[0053]由于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。因此在制備的過程中，柔性薄膜襯底300和襯底偶爾會有提早脫離的現(xiàn)象，導致后續(xù)步驟不能有效進行。
[0054]該實施例中，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋犧牲層200，可以避免柔性薄膜襯底300與犧牲層200提早脫離的情況發(fā)生。由于部分包覆體400的柔性薄膜襯底300完全覆蓋住了犧牲層200，因此，在犧牲層200外部位置，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸，在犧牲層200位置，犧牲層200與基板100直接接觸。這樣，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸的位置黏附力大，柔性薄膜襯底300與犧牲層200不會及早脫離。當器件制備完畢后，對部分包覆體400進行切割，然后沿著切割線700將柔性薄膜襯底300、犧牲層200及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體沿著基板100脫離，此時，在切割線700內(nèi)的犧牲層200位置，犧牲層200與基板100之間的黏附力較小，因此可以方便地解離。
[0055]故，本實施例用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0056]實施例3。
[0057]—種用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，其它特征與實施例1相同，不同之處在于還具有如下特征，該工藝具體包括如下步驟:
(I)在基板100上制備犧牲層200形成第一體500。
[0058](2)制備柔性薄膜襯底300，使柔性薄膜襯底300完全包覆第一體500的外表面形成完全包覆體600,如圖5所示。
[0059](3)在靠近犧牲層200 —側(cè)的柔性薄膜襯底上制備電子元件，靠近犧牲層200 —側(cè)的柔性薄膜襯底是指圖5中的A面。(4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件。
[0060]步驟(4)具體包括,如圖6所示，
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底300、基板100、犧牲層200及柔性薄膜襯底300四層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割完全包覆體600，形成切割線700 ；
(4.2)沿著切割線700采用力學方式使犧牲層200與基板100間的界面分離，從而使得犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上分離，得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
[0061]由于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。因此在制備的過程中，柔性薄膜襯底300和襯底偶爾會有提早脫離的現(xiàn)象，導致后續(xù)步驟不能有效進行。
[0062]該實施例中，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋第一體500的外表面，可以避免柔性薄膜襯底300與犧牲層200提早脫離的情況發(fā)生。由于柔性薄膜襯底300完全覆蓋住了第一體500，因此柔性薄膜襯底300與基板100能夠有效黏附，不會提早脫落。當器件制備完畢后，對包覆體進行切割，然后沿著切割線700采用力學方式使犧牲層200與基板100間的界面分離，從而使得犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上分離，此時，在切割線700內(nèi)的犧牲層200位置，犧牲層200與基板100之間的黏附力較小，因此可以方便地解離。
[0063]故，本實施例用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0064]實施例4。
[0065]如實施例1至3任意一項所述的犧牲層，用于柔性顯示器件制備中，該犧牲層200為碳單質(zhì)薄膜。碳單質(zhì)薄膜可為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。
[0066]犧牲層200的厚度為Inm-lOOOnm，犧牲層200可通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或者溶液加工法中的任意一種方法制備而成。
[0067]在制備柔性顯示器件過程中，將該犧牲層200先制備于硬質(zhì)的基板100上，然后再在犧牲層200上制備柔性薄膜襯底300，接著在柔性薄膜襯底300上制備各種電子元件，最后將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體與硬質(zhì)的基板100解離，得到成品柔性顯示器件。
[0068]通過該犧牲層200，可以將解離過程中的物理、化學損傷轉(zhuǎn)移到犧牲層200而不會對襯底造成損傷。同時該犧牲層200與柔性薄膜襯底300之間的黏附力大于犧牲層200與基板100之間的黏附力，因此只需通過簡單的撕開就開實現(xiàn)解離。透明的碳單質(zhì)薄膜不會影響器件的性能，因此，與柔性薄膜襯底300 —起的犧牲層200不需要專門設(shè)置工序去掉犧牲層200，具有工藝簡單的特點。
[0069]實施例5。
[0070]一種柔性顯示器件制備的制備工藝，具有如實施例1至3中任意一項所述的解離工藝，包括如下步驟:
(I)在基板100上制備犧牲層200，犧牲層200為碳單質(zhì)薄膜。
[0071]基板100為硬質(zhì)材料，可以為玻璃、金屬、塑料和纖維材質(zhì)，也可以為基于上述材料并具有緩沖層的基板100。
[0072]其中，碳單質(zhì)薄膜為為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。
[0073]犧牲層200的厚度為Inm-lOOOnm，犧牲層200通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或者溶液加工法中的任意一種方法制備而成。
[0074](2)在犧牲層200上制備柔性薄膜襯底300。
[0075]柔性薄膜襯底300的材料可以為聚酰亞胺(Polyimide ,PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylenenaphthalate, PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate ，PC)、聚醚諷(Polyethersulfone ，PES)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate, PAR),聚醚酰亞胺(Polyetherimide)、聚酰胺(Polyamide, PA)或者聚醚醚酮(polyetheretherketone , PEEK)等。
[0076]柔性襯底可以采用涂膜工藝(coating)形成于犧牲層200上，包括刮涂、旋涂、噴涂、浸涂、絲網(wǎng)印刷以及這些方法的組合。
[0077]柔性薄膜襯底300的制備工藝為本領(lǐng)域公知常識，在此不再贅述。
[0078](3)在柔性薄膜襯底300上制備電子元件。
[0079]在柔性薄膜襯底300上所制作的電子元件包括:絕緣層、電阻、電容、電感、導線、晶體管、二極管中的任意一種或者任意一種以上的組合。電子元件的具體形式及位置、連接關(guān)系可以根據(jù)具體器件要求靈活選擇和設(shè)置，在此不一一列舉。
[0080](4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件。具體通過力學方式如人手或者機械手將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上撕開使基板100與柔性薄膜襯底300分開得到分離了基板100后的成品柔性顯示器件，如圖1所示。
[0081]本發(fā)明的柔性顯示器件制備的制備工藝在基板100上制備犧牲層200，最后在制備完電子元件后將柔性薄膜襯底300從基板100上解離，利用犧牲層200將柔性薄膜襯底300可能會受到的物理應(yīng)力、化學腐蝕等損傷轉(zhuǎn)給犧牲層200的特點。又具有解離方便、簡單的特點。
[0082]由于采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層200，設(shè)置于柔性薄膜襯底300與基板100之間的碳單質(zhì)薄膜，碳單質(zhì)薄膜會與滲透進入該界面的氧分子發(fā)生反應(yīng)，進而阻止柔性薄膜襯底300與硬質(zhì)基板100之間形成強化學鍵，使得柔性薄膜襯底300與硬質(zhì)的基板100之間的黏附作用大大削弱。而碳單質(zhì)薄膜與硬質(zhì)的基板100之間所形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。碳單質(zhì)薄膜與柔性薄膜襯底300之間的黏附作用大于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間的黏附作用。故在器件制備完畢后，可以通過簡單的撕開工藝就可以將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從硬質(zhì)的基板100上撕開，實現(xiàn)硬質(zhì)基板100的脫離獲得成本柔性顯示器件。
[0083]由于采用碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層200，且所選擇的碳單質(zhì)薄膜材料為透明薄，透光率高，且碳單質(zhì)薄膜較薄，解離后的碳單質(zhì)薄膜黏附于柔性薄膜襯底300，不會對器件的性能造成干擾。因此，不需要像現(xiàn)有技術(shù)中在基板100解離后需特別設(shè)置犧牲層200解離步驟。故，本發(fā)明的方法不需要去除犧牲層的步驟，使得制備工藝的難度和復雜度大大降低。
[0084]本發(fā)明的工藝，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0085]實施例6。
[0086]一種柔性顯示器件制備的制備工藝，其它特征與實施例5相同，不同之處在于還具有如下特征:
本實施例的步驟(2)制備柔性薄膜襯底300，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋犧牲層200形成部分包覆體400，所制備的結(jié)構(gòu)如圖2所示。柔性薄膜襯底300要完全覆蓋犧牲層200，柔性薄膜襯底300的面積大于犧牲層200的面積，且在犧牲層200的邊緣外側(cè)，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸。這種結(jié)構(gòu)能夠提高柔性薄膜襯底300和犧牲層200對基板100的附著力，減少脫離的幾率。在器件制備完畢后，可以通過切割的方式進行解離。
[0087]本實施例的步驟(4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件，具體包括:
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底300、犧牲層200和基板100三層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割部分包覆體400，形成切割線700 ；
(4.2)沿著切割線700將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上撕開得到分離了基板100的成品柔性顯示器件。
[0088]可如圖3、圖4所示，沿著虛線切割部分包覆體400，然后將柔性薄膜襯底300與犧牲層200及柔性薄膜襯底上的電子元件整體從基板100上撕開得到分離后的成品柔性顯示器件。
[0089]由于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。因此在制備的過程中，柔性薄膜襯底300和襯底偶爾會有提早脫離的現(xiàn)象，導致后續(xù)步驟不能有效進行。
[0090]該實施例中，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋犧牲層200，可以避免柔性薄膜襯底300與犧牲層200提早脫離的情況發(fā)生。由于部分包覆體400的柔性薄膜襯底300完全覆蓋住了犧牲層200，因此，在犧牲層200外部位置，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸，在犧牲層200位置，犧牲層200與基板100直接接觸。這樣，柔性薄膜襯底300與基板100直接接觸的位置黏附力大，柔性薄膜襯底300與犧牲層200不會及早脫離。當器件制備完畢后，對部分包覆體400進行切割，然后沿著切割線700將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體沿著基板100脫離，此時，在切割線700內(nèi)的犧牲層200位置，犧牲層200與基板100之間的黏附力較小，因此可以方便地解離。
[0091]故，本實施例的柔性顯示器件制備的制備工藝，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0092]實施例7。
[0093]一種用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，其它特征與實施例5相同，不同之處在于還具有如下特征，該工藝具體包括如下步驟:
(I)在基板100上制備犧牲層200形成第一體500。
[0094](2)制備柔性薄膜襯底300，使柔性薄膜襯底300完全包覆第一體500的外表面形成完全包覆體600,如圖5所示。
[0095](3)在靠近犧牲層200 —側(cè)的柔性薄膜襯底300上——即圖5中的A面上制備電子元件。
[0096](4)將柔性薄膜襯底300從基板100上解離獲得成品柔性顯示器件。
[0097]步驟(4)具體包括,如圖6所示，
(4.1)沿著具有柔性薄膜襯底300、基板100、犧牲層200及柔性薄膜襯底300四層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割完全包覆體600，形成切割線700 ；
(4.2)沿著切割線700將犧牲層200、柔性薄膜襯底300及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板100上分離得到分離了基板100的成品柔性顯示器件。
[0098]由于碳單質(zhì)薄膜與基板100之間形成的化學鍵較弱，二者的黏附作用較弱。因此在制備的過程中，柔性薄膜襯底300和襯底偶爾會有提早脫離的現(xiàn)象，導致后續(xù)步驟不能有效進行。
[0099]該實施例中，使柔性薄膜襯底300完全覆蓋第一體500的外表面，可以避免柔性薄膜襯底300與犧牲層200提早脫離的情況發(fā)生。由于柔性薄膜襯底300完全覆蓋住了第一體500，因此柔性薄膜襯底300與基板100能夠有效黏附，不會提早脫落。當器件制備完畢后，對包覆體進行切割，然后沿著切割線700將柔性薄膜襯底300與犧牲層200 —起沿著基板100脫離，此時，在切割線700內(nèi)的犧牲層200位置，犧牲層200與基板100之間的黏附力較小，因此可以方便地解離。
[0100]故，本實施例柔性顯示器件的制備工藝，具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0101]實施例8。
[0102]制備一種柔性TFT驅(qū)動背板Ia以驗證本發(fā)明的效果，具體制備過程如下:
首先，選擇玻璃基板100作為硬質(zhì)的基板100，在制備犧牲層200之前，先對玻璃基板
100進行清洗。
[0103](I)利用化學氣相沉積法，制備非晶碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層200。具體的，在平板電容型射頻等離子體增強化學氣相淀積設(shè)備中，將硬質(zhì)襯底材料放置在接地的陽極電極上，通入甲烷和氫氣的混合氣體作為反應(yīng)氣體，直至形成50納米的非晶碳單質(zhì)薄膜，完畢之后，進行退火處理。
[0104](2)在犧牲層200上制備聚酰亞胺襯底。具體的，在犧牲層200上涂覆聚酰氨酸溶液，采用先刮涂再旋涂的方式。涂覆完畢之后，將硬質(zhì)基板100送入N2氣氛的烘箱內(nèi)對聚酰胺酸初體膜進行固化成膜。
[0105](3)然后在聚酰亞胺薄膜襯底上制備TFT驅(qū)動電路。
[0106](4)最后將聚酰亞胺薄膜直接從基板100上撕下。
[0107]為了對比效果，制備另一柔性TFT驅(qū)動背板lb，Ib與Ia唯一的不同在于不制備犧牲層200，而是直接在硬質(zhì)基板100上制備聚酰亞胺薄膜襯底。在撕下聚酰亞胺薄膜襯底時候，薄膜出現(xiàn)了明顯的裂紋，TFT器件相應(yīng)的也出現(xiàn)了肉眼可見的損傷。
[0108]可見，本發(fā)明具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0109]實施例9。
[0110]制備一種柔性AMOLED面板2a，含TFT驅(qū)動背板以及OLED發(fā)光器件。
[0111]選擇不銹鋼金屬基板100作為硬質(zhì)的基板100，在制備犧牲層200之前，先對基板100進行清洗。
[0112](I)利用溶液加工法，制備碳納米管薄膜犧牲層200。具體的，將碳納米管粉末加入到分散液中進行攪拌處理充分散，得到碳納米管分散液；采用抽濾漏斗抽濾碳納米管分散液進行沉積處理，獲得附著于濾膜的碳納米管沉積物，用水洗去分散劑，最后將碳納米管沉積物與基板100相結(jié)合以脫除濾膜，獲得碳納米管薄膜。
[0113](2)在犧牲層200上制備聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底，使得聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底完全包覆犧牲層200形成部分包覆體400。具體的，在犧牲層200上涂覆聚對苯二甲酸乙二醇酯溶液，涂覆時讓溶液溢出，覆蓋住金屬基板100。涂覆完畢之后，將硬質(zhì)基板100送入N2氣氛的烘箱內(nèi)進行固化成膜。
[0114](3)在聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底上制備TFT驅(qū)動電路和OLED器件。
[0115](4)在聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底上切割出目標面板的輪廓，將襯底從基板100上撕下。
[0116]為例對比效果，制備另一柔性AMOLED面板2b，2b與2a唯一的不同在于不制備犧牲層200，直接在硬質(zhì)基板100上制備聚對苯二甲酸乙二醇酯襯底。在撕下薄膜襯底的時候，薄膜出現(xiàn)了明顯的裂紋，TFT與OLED器件相應(yīng)的也出現(xiàn)了肉眼可見的損傷。
[0117]可見，本發(fā)明具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0118]實施例10。
[0119]制備一種柔性AMOLED面板3a，含TFT驅(qū)動背板以及OLED發(fā)光器件。
[0120]首先選擇金屬基板100作為硬質(zhì)基板100，在制備犧牲層200之前，先對基板100
進行清洗。
[0121](I)利用溶液加工法，制備石墨烯薄膜犧牲層200，形成第一體500。具體的，首先制備石墨烯氧化物作為一種膠體溶液，涂覆在金屬基板100表面，利用金屬基板100的還原能力使其原位地轉(zhuǎn)變?yōu)槭?，對溶劑進展蒸發(fā)中，石墨烯發(fā)生自組裝形成石墨烯薄膜。
[0122](2)制備聚萘二甲酸乙二酯襯底，使得該聚萘二甲酸乙二酯襯底完全包覆第一體500。具體的，將基板100和犧牲層200 —起浸泡在聚萘二甲酸乙二酯溶液中，一段時間后取出，送入N2氣氛的烘箱內(nèi)進行固化成膜。得到的聚萘二甲酸乙二酯襯底覆蓋住了整個基板100和犧牲層200。
[0123](3)在聚萘二甲酸乙二酯襯底上制備TFT驅(qū)動電路和OLED器件。
[0124](4)在聚萘二甲酸乙二酯襯底上切割出目標面板的輪廓，將襯底從基板100上撕下。
[0125]為了對比效果，設(shè)置對比實施例3b，3b與3a唯一的不同在于不制備犧牲層200，直接在硬質(zhì)基板100上制備聚萘二甲酸乙二酯襯底。在撕下薄膜襯底的時候，薄膜出現(xiàn)了明顯的裂紋，TFT與OLED器件相應(yīng)的也出現(xiàn)了肉眼可見的損傷。
[0126]可見，本發(fā)明具有襯底與基板分離簡單、成本低、快速且不影響器件性能的特點。
[0127]最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝，其特征在于:包括如下步驟， (1)在基板上制備犧牲層，所述犧牲層為碳單質(zhì)薄膜； (2)在犧牲層上制備柔性薄膜襯底； (3)在柔性薄膜襯底上制備電子元件； (4)將柔性薄膜襯底從基板上解離獲得成品柔性顯示器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于:所述碳單質(zhì)薄膜為非晶碳膜、碳納米管薄膜、石墨烯薄膜、富勒烯薄膜或者類金剛石薄膜中的任意一種或者一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于:所述犧牲層的厚度為Inm-1OOOnm0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于:所述犧牲層通過化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或者溶液加工法中的任意一種方法制備而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于:所述步驟(4)通過力學方式將柔性薄膜襯底與犧牲層整體從基板上撕開使基板與柔性薄膜襯底分開得到分離了基板后的成品柔性顯示器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于: 所述步驟(2)具體是制備柔性薄膜襯底，使柔性薄膜襯底完全覆蓋犧牲層形成部分包覆體，在犧牲層的邊緣外側(cè)，柔性薄膜襯底與基板接觸； 所述步驟(4)具體包括， (4.1)沿著具有柔性薄膜襯底、犧牲層和基板三層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割部分包覆體，形成切割線； (4.2)沿著切割線將柔性薄膜襯底與犧牲層整體從基板上撕開得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的襯底與基板分離工藝，其特征在于:具體包括如下步驟， (1)在基板上制備犧牲層形成第一體； (2)制備柔性薄膜襯底，使柔性薄膜襯底完全包覆所述第一體的外表面形成完全包覆體； (3)在靠近犧牲層一側(cè)的柔性薄膜襯底上制備電子元件； (4)將柔性薄膜襯底從基板上解離獲得成品柔性顯示器件； 所述步驟(4)具體包括， (4.1)沿著具有柔性薄膜襯底、基板、犧牲層及柔性薄膜襯底四層結(jié)構(gòu)依次疊置的位置切割完全包覆體，形成切割線； (4.2)沿著切割線采用力學方式使犧牲層與基板間的界面分離，從而使得犧牲層、柔性薄膜襯底及柔性薄膜襯底上的電子元件作為一個整體從基板上分離，得到分離了基板的成品柔性顯示器件。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的用于柔性顯示器件制備的襯底與基板分離工藝中使用的柔性顯示器件的犧牲層，其特征在于:采用如權(quán)利要求1至4中的碳單質(zhì)薄膜作為犧牲層。
9.一種柔性顯示器件的制備工藝，其特征在于:通過如權(quán)利要求1至7任意一項所述的襯底與基板分離工藝進行分離。
10.一種柔性顯示器件，其特征在于:通過通過如權(quán)利要求1至7任意一項所述的襯底與基板分離工藝進行分離。
【文檔編號】H01L51/52GK104201283SQ201410448021
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】徐苗, 許志平, 李洪濛, 鄒建華, 王磊, 陶洪, 彭俊彪 申請人:廣州新視界光電科技有限公司