本申請(qǐng)涉及平板顯示技術(shù),具體講,涉及一種AMOLED顯示器中柔性基板的制作方法。
背景技術(shù):
有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(Active-matrix organic light emitting diode,簡(jiǎn)稱AMOLED)顯示器被稱為下一代顯示技術(shù)。與現(xiàn)有的手機(jī)、電視等使用的液晶顯示器相比,AMOLED顯示器具有更寬的視角、更高的刷新率和更薄的尺寸,其具有自發(fā)光、廣視角、響應(yīng)時(shí)間短、高發(fā)光率、色域廣、工作電壓低等特點(diǎn),被認(rèn)為是最具潛力的顯示裝置。
現(xiàn)有的AMOLED顯示器多采用玻璃基板,隨著智能手機(jī)等便攜式、小型化的電子產(chǎn)品的興起,無(wú)機(jī)剛性基板逐漸被有機(jī)聚合物柔性基板取代,常用的柔性基板采用聚酰亞胺(PI)材料,其制備方法為將PI液涂布于襯底表面,待其固化后作為AMOLED顯示器的基板。但經(jīng)涂布工藝制備的PI基板中易存在氣泡,所述氣泡的體積分布范圍較寬,大的直徑在20~30微米,小的直徑在5微米左右。在面積為730mm*920mm基板上,氣泡數(shù)目約為2000~5000顆。氣泡的存在嚴(yán)重破壞了PI層的完整性,影響AMOLED顯示器的顯示質(zhì)量和成品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的目的在于提供一種AMOLED顯示器中柔性基板的制作方法,所述方法能夠最大限度地除去柔性基板中的氣泡,提高柔性AMOLED顯示器的質(zhì)量和顯示效率。
為了完成本申請(qǐng)的目的,采用的技術(shù)方案為:
本申請(qǐng)涉及一種AMOLED顯示器中柔性基板的制作方法,所述方法至少包括以下步驟:
步驟一、在襯底上涂布PI液,所述襯底上設(shè)有均為矩形的安全切割區(qū)域和基板區(qū)域,且所述基板區(qū)域位于所述安全切割區(qū)域內(nèi)部,所述安全切割區(qū)域的四邊分別記為a、b、c和d,所述基板區(qū)域的四邊分別記為a’、b’、c’和d’;
步驟二、以a的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行離心;
步驟三、對(duì)a和a’之間的區(qū)域進(jìn)行初級(jí)固化;
步驟四、分別以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’,重復(fù)步驟二和三;
步驟五、對(duì)基板區(qū)域進(jìn)行終極固化,得到PI層;以及
步驟六、將PI層從襯底上剝離,并切除PI層中位于基板區(qū)域以外的部分,得到本申請(qǐng)所述的柔性基板。
優(yōu)選地,所述a和a’平行,b和b’平行,c和c’平行,d和d’平行。
優(yōu)選地,所述涂布在40~80℃的溫度下進(jìn)行。
優(yōu)選地,所述離心在40~80℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)選根據(jù)離心力的公式F=m*ω2*r確定旋轉(zhuǎn)角速度,其中m為PI層質(zhì)量,ω為角速度,r為旋轉(zhuǎn)半徑。
優(yōu)選地,在離心的同時(shí)對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行超聲處理,更優(yōu)選所述超聲處理的功率為10~50KHz。
優(yōu)選地,所述初級(jí)固化為在0~40℃的溫度下固化2~10分鐘,更優(yōu)選所述初級(jí)固化在20~25℃下進(jìn)行。
優(yōu)選地,所述終極固化為在-10~30℃的溫度下固化1~60分鐘。
優(yōu)選地,所述PI層的厚度為0.01μm~1000μm。
優(yōu)選地,對(duì)所述PI層依次進(jìn)行一次和二次切割,所述一次切割是除去安全切割區(qū)域以外的部分,然后進(jìn)行二次切割,除去基板區(qū)域以外的部分。
本申請(qǐng)的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果:
通過(guò)對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行離心,可以將不易消除的微小氣泡集中在矩形的安全切割區(qū)域四邊,在后續(xù)的固化和切割過(guò)程中除去大部分氣泡。
在本申請(qǐng)優(yōu)選的技術(shù)方案中,離心的同時(shí)進(jìn)行超聲,可以加快氣泡破裂速度,同時(shí)使殘留的氣泡大小變得一致,可提高基板邊緣的耐受性,亦可減少氣泡對(duì)基板區(qū)域的傷害。
附圖說(shuō)明
圖1為PI液的溫度/粘度曲線。
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例1中離心和超聲前,PI液中氣泡分布示意圖。
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例1中以a的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心離心和超聲后,PI液中氣泡分布示意圖。
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例1中依次以a、b、c、d的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心離心和超聲后,PI液中氣泡分布示意圖。
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例1中進(jìn)行一次切割后,PI層中氣泡分布示意圖。
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例1中進(jìn)行二次切割后,PI層中氣泡分布示意圖;
其中,1-氣泡。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本申請(qǐng)。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)而不用于限制本申請(qǐng)的范圍。
本申請(qǐng)涉及一種AMOLED顯示器中柔性基板的制作方法,至少包括以下步驟:
步驟一、在襯底上涂布PI液,所述襯底上設(shè)有均為矩形的安全切割區(qū)域和基板區(qū)域,且所述基板區(qū)域位于所述安全切割區(qū)域內(nèi)部,所述安全切割區(qū)域的四邊分別記為a、b、c和d,所述基板區(qū)域的四邊分別記為a’、b’、c’和d’;
步驟二、以a的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行離心;
步驟三、對(duì)a和a’之間的區(qū)域進(jìn)行初級(jí)固化;
步驟四、分別以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’,重復(fù)步驟二和三;
步驟五、對(duì)基板區(qū)域進(jìn)行終極固化,得到PI層;以及
步驟六、將PI層從襯底上剝離,并切除PI層中位于基板區(qū)域以外的部分,得到本申請(qǐng)所述的柔性基板。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),所述a和a’平行,b和b’平行,c和c’平行,d和d’平行。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),所述涂布在40~80℃的溫度下進(jìn)行,后續(xù)過(guò)程中需要對(duì)PI層依次進(jìn)行一次和二次切割,所述安全切割區(qū)域?yàn)檫M(jìn)行一次切割后保留的部分,所述基板區(qū)域?yàn)檫M(jìn)行二次切割后保留的部分。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),所述離心在40~80℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)選根據(jù)離心力的公式F=m*ω2*r,其中m為PI層質(zhì)量,ω為角速度,r為旋轉(zhuǎn)半徑,確定旋轉(zhuǎn)的角速度。PI液中不可避免地存在氣泡,離心過(guò)程中,邊界a周圍的PI液受離心力作用向遠(yuǎn)離邊界a的方向運(yùn)動(dòng),同時(shí)PI液中的氣泡向軸a聚攏,能夠加快氣泡上浮的速度,起到脫泡作用。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),在離心過(guò)程的同時(shí)對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行超聲處理。所述超聲處理的功率為10~50KHz,作用為加速氣泡破裂,同時(shí)使殘留的氣泡大小變得一致,提高柔性基板的均勻性。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),所述初級(jí)固化為在0~40℃的溫度下固化2~10分鐘。隨著溫度的升高,PI液粘度逐漸下降。高粘稠度狀態(tài)有利于氣泡的聚集和排出,雖然在0℃左右PI液的粘度最大,但需要額外的制冷設(shè)備。因此優(yōu)選所述初級(jí)固化在20~25℃下進(jìn)行,基本處于室溫狀態(tài)而無(wú)需人為加熱或制冷,在該溫度范圍內(nèi)PI液的粘度為3000~4000cp,基于溫度和粘稠度是最佳選擇,在此之后重復(fù)離心步驟能夠促進(jìn)氣泡的大量排出。
步驟四結(jié)束后,PI液中殘余的氣泡集中在a、b、c和d四條邊界附近,以及矩形abcd和a’b’c’d’之間的區(qū)域。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),所述終極固化為在-10~30℃的溫度下固化1~60分鐘。需要說(shuō)明的是,所述終極固化是在初級(jí)固化的基礎(chǔ)上進(jìn)行。與初級(jí)固化溫度范圍的選擇同理:在30℃以上終極固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng),終極固化的溫度越低,固化時(shí)間越短,對(duì)于縮短柔性基板的制作時(shí)間有利。但溫度降到-10℃以下時(shí)需要提供大量電能進(jìn)行制冷,額外消耗了不少能量。處于能源消耗和固化時(shí)間的綜合考慮,本申請(qǐng)選擇上述溫度范圍。此時(shí)PI液完全轉(zhuǎn)化為固態(tài)的PI層且具有一定的硬度,大量氣泡集中在基板區(qū)域和安全切割區(qū)域之間,少數(shù)氣泡位于基板區(qū)域邊緣,可以進(jìn)行后續(xù)的切割?;诨宓氖褂靡?,如響應(yīng)時(shí)間、發(fā)光率、透過(guò)率等,固化后的所述PI層的厚度為0.01μm~1000μm。實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)不同代線和客戶需求,制備厚度合適的PI層。
作為本申請(qǐng)制作方法的一種改進(jìn),對(duì)所述PI層依次進(jìn)行一次和二次切割,所述一次切割是除去安全切割區(qū)域以外的部分,然后進(jìn)行二次切割,除去基板區(qū)域以外的部分。根據(jù)器件尺寸將所述基板區(qū)域繼續(xù)切割成需要的大小,得到顯示屏屏體。
目前制作柔性基板均采用PI材質(zhì),但本申請(qǐng)中的方法也可應(yīng)用于其它材質(zhì)的柔性基板,不限于PI材質(zhì)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中AMOLED顯示器中柔性基板的制作方法包括以下步驟:
步驟一、在玻璃襯底上涂布PI液,涂布在40~80℃的溫度下進(jìn)行,所述襯底上設(shè)有均為矩形的安全切割區(qū)域和基板區(qū)域,且所述基板區(qū)域位于所述安全切割區(qū)域內(nèi)部,所述安全切割區(qū)域的四邊分別記為a、b、c和d,所述基板區(qū)域的四邊分別記為a’、b’、c’和d’;所述a和a’平行,b和b’平行,c和c’平行,d和d’平行。此時(shí)PI液的各處都分布有氣泡1,如圖2所示(圖2~圖6中,氣泡1以小圓圈表示)。此處制作的基板為大基板,4.5代線基板大小為730mm*920mm,可以制作15英寸以下的顯示屏,8代線基板大小為2200mm*2500mm,可以制作32~60英寸以上的顯示屏。
步驟二、以a的中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,在紙面方向上對(duì)涂有PI液的襯底進(jìn)行離心和超聲處理;所述離心在40~80℃的溫度下進(jìn)行,根據(jù)離心力的公式F=m*ω2*r,其中m為PI層質(zhì)量,ω為角速度,r為旋轉(zhuǎn)半徑,確定旋轉(zhuǎn)角速度ω,其范圍為0.01~100rad/s。所述超聲處理的頻率為10~50KHz。通過(guò)離心將PI液中的氣泡1集中在邊界a附近,如圖3所示。通過(guò)超聲震動(dòng)使余下的氣泡1破裂成一致大小,并迅速脫離PI液。
步驟三、對(duì)a和a’之間的區(qū)域進(jìn)行初級(jí)固化;所述初級(jí)固化為在0~40℃的溫度下固化2~10分鐘,優(yōu)選固化溫度為20℃。PI液在不同溫度下的粘度變化趨勢(shì)如圖1所示,隨著溫度的升高,粘度迅速下降。
步驟四、分別以b和b’、c和c’、以及d和d’代替a和a’,重復(fù)步驟二和三,將PI液中殘余的氣泡1集中在a、b、c和d四條邊界附近,以及矩形abcd和a’b’c’d’之間的區(qū)域,此時(shí)基板區(qū)域的氣泡1幾乎不可見(jiàn),如圖4所示。
步驟五、對(duì)基板區(qū)域進(jìn)行終極固化,即在-10~30℃的溫度下固化1~60分鐘,得到厚度為0.01μm~1000μm的PI層。
步驟六、將PI層從襯底上剝離后進(jìn)行一次切割,除去安全切割區(qū)域以外的部分,如圖5所示。然后對(duì)安全切割區(qū)域進(jìn)行二次切割,除去基板區(qū)域以外的部分,如圖6所示。根據(jù)器件尺寸將所述基板區(qū)域繼續(xù)切割成需要的大小,得到顯示器屏體。
本實(shí)施例中,在面積為730mm*920mm基板上,氣泡1幾乎不可見(jiàn)。
實(shí)施例2
僅對(duì)PI液進(jìn)行離心處理,不超聲,其它條件同實(shí)施例1。在面積為730mm*920mm基板上,氣泡數(shù)目約為500~1000顆。
對(duì)比例
在襯底上涂布PI液后,經(jīng)初級(jí)固化和終極固化后進(jìn)行二次切割,涂布和固化工藝同實(shí)施例1,在面積為730mm*920mm基板上,氣泡數(shù)目約為2000~5000顆。
本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下,都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改,因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。