一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性显示装置领域，尤其涉及一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法。
【背景技术】
[0002]柔性AMOLED (有源矩阵式有机发光二极管)显示装置作为下一代显示器备受人们关注，尤其是在便携式移动电子产品中，如:智能手机、平板电脑等领域，具有广阔前景。不同于传统的平板显示器，柔性AMOLED采用的衬底材料主要有超薄玻璃、金属薄膜和聚合物塑胶三类。超薄玻璃与金属薄膜的水氧阻隔特性良好，但是超薄玻璃的柔韧性差、脆，对裂纹缺陷非常敏感；金属材质的薄膜透明度差，且表面粗糙度较高，需要额外的平坦化工艺，这些都限制了金属薄膜在柔性AMOLED领域的应用。聚合物材料PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)等与玻璃、金属相比具有柔韧性更好、质量更轻、更耐冲击等优点，非常适合作为柔性AMOLED的衬底材料，但是上述材料的耐温性都低于200°C，限制了聚合物材料基板上的有源矩阵TFT工程温度，导致难以制作高分辨率(PPI: Pixel per inch)的显示器,相较于上述聚合物材料,聚酰亚胺(PI)材料耐温性达到3500C以上，可以在PI材料上进行高温工程的TFT制备，因此相比其他聚合物材料，较容易制作高PPI的柔性显示器。
[0003]但是由于PI材料在高温成膜过程中，在玻璃基板的界面处PI材料与玻璃表面发生反应，制作工程结束后，PI层很难从玻璃表面剥离，所以采用耐高温PI高分子薄膜为衬底，制作柔性显示器时，需要对PI层与玻璃基板之间进行处理，目前的处理方法主要有以下三种:
第一种方法如图1所示，首先在玻璃基板上形成500A厚的非晶硅(a-Si)薄膜(非晶硅层)，然后在非晶硅薄膜上依次形成PI薄膜、水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层，最后对器件进行封装。器件结构中的水氧阻隔层是为了防止空气中的水与氧气渗透到显示器件中分解OLED材料，降低显示器的寿命。封装完成后，用激光照射玻璃基板的背面，使玻璃基板从上述结构中分离，由此完成了 PI基板为衬底的柔性AMOLED的制作。但这种方法存在以下缺点:需要价格昂贵的激光设备，而且激光要照射整个玻璃基板，工程耗时较长；除此之夕卜，为了重复利用玻璃基板，需要干法刻蚀玻璃基板上的非晶硅残留，额外增加了设备与工程的成本。
[0004]第二种方法如图2所示，首先在玻璃基板上形成500-1000A厚的金属薄膜(金属层)，然后在金属薄膜上依次形成PI薄膜、水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层，最后对器件进行封装。封装完成后，在金属层两端施加电压，电流通过金属层时产生焦耳热，在热的作用下PI层从金属层分离，由此完成了 PI基板为衬底的柔性AMOLED的制作。但这种方法存在以下缺点:需要高价的设备，而且PI膜从金属膜上脱离时，在PI膜上容易产生缺陷；除此之外，为了重复利用玻璃基板，需要湿法刻蚀玻璃基板上的金属，额外增加了设备与工程的成本。
[0005]第三种方法如图3所示，首先在玻璃基板上采用涂敷或者贴敷的方法形成分离层(DBL: De-bonding Layer),然后在DBL上依次形成PI薄膜、水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层，最后对器件进行封装。制作工艺中，DBL的尺寸略小于玻璃基板，且位于玻璃基板的中心(DBL的四边距玻璃基板的对应四边相同)，使用的DBL与玻璃基板粘接性良好。但与PI的粘接性较差，如:聚对二甲苯(Parylene)，封装完成后，采用切割方式，分离出PI基板为衬底的柔性AM0LED。但这种方法存在以下缺点:需要特殊的DBL材料与成膜设备，除此之外，为了重复利用玻璃基板，需要用有机溶剂处理玻璃基板上的DBL层，额外增加了设备与工程的成本。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0007]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法，旨在解决现有的柔性基板制作工艺中存在的成本高、易产生品质缺陷的问题。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种柔性基板的制作方法，其中，包括步骤:
A、将聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
B、在流动的惰性气体气氛中，聚合物溶液通过加热或光照射的方式，在玻璃基板上形成聚合物薄膜，从而完成柔性基板的制作。
[0009]所述的柔性基板的制作方法，其中，所述步骤B中，采用加热方法时，先预热一段时间，然后阶梯式升温到聚合物的热分解温度Tg，并在Tg的温度条件下加热1~3小时，然后降温至室温，完成聚合物薄膜的制作。
[0010]所述的柔性基板的制作方法，其中，在阶梯式升温过程中，在每个温度条件下停留30分钟。
[0011]所述的柔性基板的制作方法，其中，所述步骤B中，采用光照射方法时，先预热一段时间，然后采用阶梯式增加照射能量的方式进行照射，并在每一照射能量的条件下，照射5~15分钟，最高照射能量对应聚合物的热分解温度Tg。
[0012]所述的柔性基板的制作方法，其中，所述预热一段时间为:先在80°C的温度条件下预加热2小时。
[0013]所述的柔性基板的制作方法，其中，采用红外线进行照射。
[0014]所述的柔性基板的制作方法，其中，所述聚合物溶液为:质量百分比为10~20%的PI溶液；所述惰性气体为氮气或氩气。
[0015]一种柔性显示器的制造方法，其中，包括步骤:
A、将聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
B、在流动的惰性气体气氛中，聚合物溶液通过加热或光照射的方式，在玻璃基板上形成聚合物薄膜，从而完成柔性基板的制作；
C、在玻璃基板上形成聚合物薄膜后，在聚合物薄膜上依次形成水氧阻隔层、TFT-Array层、OLED层以及封装层；
D、将聚合物薄膜为衬底的显示器件从玻璃基板上剥离得到柔性显示器。
[0016]一种柔性基板，其中，采用如上所述的制作方法制成。
[0017]一种柔性显示器，其中，应用如上所述的制作方法制成。
[0018]有益效果:本发明的制作工艺不需要额外追加高价的设备，仅在原来的烘箱设备上设置可流通惰性气体的通道，就可以在玻璃基板上制备出性能优良的PI薄膜；而且应用该柔性基板制作柔性显示器时，不需要高价的激光或者加热设备，无需采用特殊的分离层材料也能将PI基板为衬底的柔性AMOLED从玻璃基板分离，因此本发明的制作工艺有利于降低柔性AMOLED的制造成本。另外，通过本发明的制备方法，PI为衬底的显示器件从玻璃基板剥离后，玻璃基板经常规的清洗工程，就可以重复利用，降低了成本。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中采用非晶硅薄膜的方法制作柔性显示器时的结构示意图。
[0020]图2为现有技术中采用金属薄膜的方法制作柔性显示器时的结构示意图。
[0021]图3为现有技术中采用分离层的方法制作柔性显示器时的结构示意图。
[0022]图4为本发明的柔性基板制作方法较佳实施例的流程图。
[0023]图5为本发明的柔性显示器制备方法较佳实施例的流程图。
[0024]图6为制作本发明的柔性基板所采用的烘箱较佳实施例的结构示意图。
[0025]图7为采用本发明的方法制作柔性显示器时较佳实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明提供一种柔性基板、柔性显示器及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]请参阅图4，图4为本发明一种柔性基板的制作方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤:
51、将聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
52、在流动的惰性气体气氛中，聚合物溶液通过加热或光照射的方式，在玻璃基板上形成聚合物薄膜。
[0028]本发明实施例的核心之处在于:在玻璃基板上制作聚合物薄膜的过程中，在成膜腔室(烘箱的反应室)中通入惰性气体(氮气或者氩气等气体)，而且惰性气体按一定的流动速率将聚合物成膜过程中挥发的有机溶剂向外排放，同时不断地向成膜腔室内补充新鲜的惰性气体，保证在200°C以上高温条件下形成聚合物薄膜(聚合物层)时，抑制聚合物薄膜与玻璃基板在界面处发生反应，工程结束后，聚合物薄膜就很容易从玻璃基板分离。这样就避免了成膜温度超过200°C后，环境中的氧气使聚合物薄膜与玻璃基板的界面处发生反应，导致工程结束后，聚合物薄膜很难从玻璃基板剥离的问题。
[0029]本发明所提供的一种柔性显示器的制造方法较佳实施例，如图5所示，其包括步骤:
51、将聚合物溶液涂覆到玻璃基板上；
52、在流动的惰性气体气氛中，聚合物溶液通过加热或光照射的方式，在玻璃基板上形成聚合物薄膜；
53、在玻璃基板上形成聚合物薄膜后，在聚合物薄膜上依次形成水氧阻隔层、TFT-A