CN107195658B - 柔性基板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性基板及其制作方法。该方法包括：制作玻璃载板，其中，玻璃载板包括第一表面，第一表面包括若干第一区域和若干第二区域，第一区域包围第二区域，且第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度；在玻璃载板的第一表面上涂布柔性基底材料以形成柔性基板的柔性基底；在柔性基底远离玻璃载板的一侧上制作电子器件和显示器件以形成柔性基板；对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割，其中，切割的切割线位于第二区域；以及将柔性基板从玻璃载板剥离。通过本发明，制作柔性基板的过程中，柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

Description

柔性基板及其制作方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种柔性基板及其制作方法。

背景技术

有机电致发光二极管(0rganic Light-Emitting Diodes，OLED)，使用有机材料作为发光二极管中的半导体材料，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。OLED显示技术具有自发光、广视角、高对比度、低耗能等优点，广泛应用于手机、数码摄像机、笔记本电脑等产品智能产品中。又由于其质量轻、厚度薄、具有抗弯折性能的特点，成为制作柔性电子器件的最佳选择之一。

柔性电子器件通常制作在柔性基板上，但由于聚合物柔性基板存在硬度低、热膨胀系数高、耐高温性能差的特点，在受热或者受力的情况下易出现卷曲或剥落分离的现象，在器件的制备过程中会导致严重的缺陷，因此不能简单的将柔性电子器件制作在柔性基板上。现有技术中通常是首先将柔性基板固定在刚性基板上，如玻璃基板，在完成柔性电子器件的各段工艺之后，再将柔性基板连同电子器件从刚性基板上剥离。

为了保证柔性基板能够从刚性基板上完整的剥离，现有技术中有采用牺牲层的方案，即在刚性基板上首先制作一层牺牲层然后再将柔性基板制作在牺牲层上，其中牺牲层一般采用含氢的材料，在基板固化的高温中或者化学气相沉积的高温中，牺牲层中的氢元素会析出，柔性基板与牺牲层粘附性变差，从而影响制备过程。

因此，提供一种与刚性基板粘附性高又易于剥离的柔性基板及其制作方法，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性基板及其制作方法，解决了在制作柔性基板时，柔性基板与牺牲层粘附性容易变差，从而影响制备过程的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种柔性基板的制作方法。

该柔性基板的制作方法包括：制作玻璃载板，其中，所述玻璃载板包括第一表面，所述第一表面包括若干第一区域和若干第二区域，所述第一区域包围所述第二区域，且所述第一区域的粗糙度大于所述第二区域的粗糙度；在所述玻璃载板的第一表面上涂布柔性基底材料以形成所述柔性基板的柔性基底；在所述柔性基底远离所述玻璃载板的一侧上制作电子器件和显示器件以形成所述柔性基板；对承载有所述柔性基板的玻璃载板进行切割，其中，所述切割的切割线位于所述第二区域；以及将所述柔性基板从所述玻璃载板剥离。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种柔性基板。

该柔性基板采用本发明提供的任意一种柔性基板的制作方法制作。

与现有技术相比，本发明的柔性基板及其制作方法，实现了如下的有益效果：

玻璃载板包括第一区域和包围第一区域的第二区域，且第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度，采用涂布方式在玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一区域的粘附力强，在后序制作电子器件和显示器件的工艺中起到了固定基底作用，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱，对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时切割线位于第二区域，柔性基板易于从玻璃基板剥离，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的柔性基板的制作方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的不同粗糙度的玻璃载板示意图；

图3为具有不同粗糙度的玻璃载板涂布柔性基底材料后剖面示意图；

图4为本发明实施例提供的柔性基板的制作方法一种可选实施方式的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的制作不同粗糙度的玻璃载板的一种实施方式示意图；

图6为本发明实施例提供的柔性基板的制作方法另一种可选实施方式的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的制作不同粗糙度的玻璃载板的另一种实施方式示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例提供一种柔性基板的制作方法，流程图参考图1，包括下列步骤：

步骤S101：制作玻璃载板，如图2所示，图2为本发明实施例提供的不同粗糙度的玻璃载板示意图，图2中阴影图案所表示的含义参考表1中的说明。玻璃载板包括第一表面，第一表面包括若干第一区域A1和若干第二区域A2，第一区域A1包围第二区域A2，且第一区域A1的粗糙度大于第二区域A2的粗糙度。

表1为本发明实施例附图中阴影图案与所表示含义的对应关系参考表，在理解本发明实施例中出现阴影图案的附图时可对照表1中的说明理解。

表1

在该步骤中，在制作玻璃载板时，可对粗糙度均匀的玻璃基板进行处理，以使玻璃基板具有上述第一区域和第二区域而成为玻璃载板。

例如，提供粗糙度为A的玻璃基板，要求第一区域粗糙度至少为B，要求第二区域粗糙度最大为C，其中，粗糙度B大于粗糙度C。对于不同情况，采用不同的处理方案。可对粗糙度较高的玻璃基板上的第二区域进行抛光处理，以降低此类玻璃基板上第二区域的粗糙度。或者，也可对粗糙度较低的玻璃基板上的第一区域进行粗糙化处理，以增加此类玻璃基板上第一区域的粗糙度。

具体的，若粗糙度A大于粗糙度B，则可以不再对第一区域进行粗糙度处理，通过对第二区域进行抛光处理，使第二区域粗糙度达到目标粗糙度C，得到第一区域粗糙度大于第二区域粗糙度的玻璃基板；

若粗糙度A小于粗糙度C，可以不再对第二区域进行粗糙度处理，通过对第一区域进行增加粗糙度的处理，得到第一区域粗糙度大于第二区域粗糙度的玻璃基板，当然在这种情况中，若粗糙度A过小，若不对第二区域进行粗糙化处理，玻璃基板第二区域与柔性基底材料粘附性非常低，会影响后序的工艺制程，不利于阵列基板的制作，此时也需要同时对第二区域进行增加粗糙度的处理；

若粗糙度A大于粗糙度C，并且小于粗糙度B，则需要对第一区域进行增加粗糙度的处理以达到目标粗糙度B，对第二区域进行抛光处理以达到目标粗糙度C，得到第一区域粗糙度大于第二区域粗糙度的玻璃基板。

步骤S102：在玻璃载板的第一表面上涂布柔性基底材料以形成柔性基板的柔性基底。

图3为具有不同粗糙度的玻璃载板涂布柔性基底材料后剖面示意图。采用涂布方式将柔性基底材料101涂布在玻璃载板102上，玻璃载板上分为粗糙度大的区域Z1和粗糙度较小的区域Z2。

柔性基底材料与玻璃载板之间的结合主要靠分子间的氢键作用力，玻璃载板表面粗糙度越大，玻璃载板与柔性基底材料接触面积越大，在玻璃载板与柔性基底材料接触界面上的氢键数目越多，则接触界面上的分子间氢键作用力越强，另一方面玻璃载板表面粗糙度越大，在玻璃载板表面就会有越多的凹槽和凸起，如图3所示，在其上面涂布的柔性基底材料会填满玻璃载板表面的凹槽，这样柔性基底材料固化后相当于柔性基底钉入玻璃载板内，则柔性基底与玻璃载板之间的机械定扎力增大，因此，柔性基底材料涂布在粗糙度大的玻璃载板上，柔性基底与玻璃载板之间氢键作用力和机械定扎力强，柔性基底材料与玻璃载板的粘结力强。

玻璃载板第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度，在玻璃载板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与玻璃载板第一区域的粘附力大于柔性基底材料与玻璃载板第二区域的粘附力。

其中，在形成柔性基底时，可在玻璃载板的第一表面上涂布聚酰亚胺。

步骤S103：在柔性基底远离玻璃载板的一侧上制作电子器件和显示器件以形成柔性基板。

在柔性基底上制作电子器件和显示器件，需要经过固化、曝光、显影、刻蚀等一系列的工艺制程，在这个过程中，由于柔性基底材料与玻璃基板第一区域强的粘附力，保证了在整个过程中柔性基底与玻璃基板的良好的贴合，不会出现卷曲或剥落分离等现象。

步骤S104：对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割，其中，切割的切割线位于第二区域。

对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时，切割的切割线位于第二区域内，或者至少为第二区域的边缘，也即第二区域与第一区域的边界线，保证切割完成后，柔性基板的柔性基底仅与粗糙度小的玻璃载板接触，这样柔性基底与玻璃载板的氢键作用力和机械作用力小，更容易从玻璃载板上剥离。

步骤S105：将柔性基板从玻璃载板剥离。

例如，可采用激光剥离技术将柔性基板从玻璃载板剥离，完成了柔性基板的制作过程。

在该实施例中，玻璃载板包括若干第一区域和第一区域包围的若干第二区域，且第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度，采用涂布方式在玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一区域的粘附力强，在后序制作电子器件和显示器件的工艺中起到了固定基底作用，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱，对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时切割线位于第二区域，柔性基板易于从玻璃基板剥离。本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

进一步的，在一些可选的实施方式中，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，流程图如图4所示，

其中，步骤S201至步骤S204为制作第一区域粗糙度大于第二区域的粗糙度的玻璃载板的步骤，制作不同粗糙度的玻璃载板的示意图参考图5，对于图5中阴影图案所表示的含义可参考表1中的说明。

步骤S201：提供粗糙度为第二粗糙度的第一玻璃基板。

步骤S202：在第一玻璃基板的第二区域沉积遮挡层。

第一玻璃基板包括若干第一区域A1和若干第二区域A2，第一区域A1包围第二区域A2，在第二区域A2沉积遮挡层。

在该实施例中，进行粗糙化处理之前，先在不需要进行粗糙化处理的区域，也即第二区域沉积遮挡层；在进行粗糙化处理之后，再将遮挡层去除，从而无需在粗糙化处理过程中准确控制要处理的目标区域，能够避免粗糙化处理过程对第二区域的粗糙度的影响。

优选地，遮挡层可以为光刻胶，由于其具有粘附性强、热稳定性好、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力的特点，在后序对第一区域进行粗糙化处理过程中能够有效的保护玻璃基板第二区域的表面。

步骤S203：对第一玻璃基板的第一区域A1进行粗糙化处理，以使第一区域A1的粗糙度为第一粗糙度，其中，第一粗糙度大于第二粗糙度。

第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理后，能够增加柔性基底材料与玻璃载板的粘附力，在后序工艺中避免柔性基底材料出现卷曲或剥离。

对第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理可以采用多种方法，例如：

采用等离子处理工艺或干法刻蚀工艺，用等离子体轰击第一玻璃基板的第一区域表面与第一区域表面进行反应，采用干刻工艺时，刻蚀速度为200nm/min，通过合理的提高功率刻蚀速度可以提高为400nm/min，在10min内能够在第一区域表面形成大约0.4μm的坑，能够高效率的完成对第一区域的粗糙化处理。

采用湿法刻蚀，用氢氟酸溶液刻蚀第一区域表面，高浓度的氢氟酸溶液可以更快的对玻璃进行刻蚀，如果不添加其他缓冲剂，刻蚀速率可更快，天然刻蚀后的玻璃面表平整度约0.5μm。

采用激光处理方法，通过将激光聚焦到第一区域表面，从而使玻璃基板中部分SiO₂被烧掉，实现第一区域的粗糙化处理。

或者也可以采用光刻工艺对第一区域进行粗糙化处理。

上述粗糙化处理工艺中，若刻蚀药液残留，清洗不充分，或者表面光刻胶图形残留等，都可以造成刻蚀不均，从而放大表面粗糙度。但如果第一区域粗糙度过大，柔性基底材料涂布过程容易在凹陷的坑里残留空气，这样对于柔性基底材料固化及后续的工艺制成都是不利的，因而，对第一玻基板板的第一区域进行粗糙化处理，第一区域的第一粗糙度最优为Ra＝0.4，当然由于受到制程中工艺限制，进行粗糙化处理时，粗糙度允许在误差范围内波动。

步骤S204：去除在第二区域A2上沉积的遮挡层。

步骤S205：在第一玻璃基板上涂布柔性基底材料以形成柔性基板的柔性基底。

采用涂布方式将柔性基底材料涂布在第一玻璃基板上，其中，柔性基底材料可以为聚酰亚胺，柔性基底材料与玻璃载板之间的结合主要靠氢键作用力，玻璃载板表面粗糙度越大，氢键数目越多，柔性基底材料与玻璃载板之间的氢键作用力越强，另一方面玻璃载板表面粗糙度越大性基底材料与玻璃载板之间机械作用力也越大。

对第一区域进行粗糙化处理后，第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度，在第一玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一玻璃基板第一区域的粘附力大于柔性基底材料与第一玻璃基板第二区域的粘附力。

步骤S206：在柔性基底远离第一玻璃基板一侧上制作电子器件和显示器件以形成柔性基板。

在柔性基底上制作电子器件和显示器件，需要经过固化、曝光、显影、刻蚀等一系列的工艺制程，在这个过程中，由于柔性基底材料与第一玻璃基板第一区域强的粘附力，保证了在整个过程中柔性基底与第一玻璃基板良好的贴合，不会出现卷曲或剥落分离等现象。

步骤S207：对承载有柔性基板的第一玻璃基板进行切割，其中，切割的切割线位于第二区域。

对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时，切割的切割线位于第二区域，或者至少为与第二区域与第一区域的边界线，保证切割完成后柔性基板的柔性基底与粗糙度小的玻璃载板接触，这样柔性基底与玻璃载板的氢键作用力和机械作用力小，更容易从玻璃载板上剥离。

步骤208：将柔性基板从第一玻璃基板剥离。

采用激光剥离技术将柔性基板从玻璃载板剥离，完成了柔性基板的制作过程。

在该实施例中，在制作玻璃载板时，提供粗糙度为第二粗糙度的第一玻璃基板，对第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理以使第一区域的粗糙度为第一粗糙度，第一粗糙度大于第二粗糙度，采用涂布方式在玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一区域的粘附力强，在后序制作电子器件和显示器件的工艺中起到了固定基底作用，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱，对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时切割线位于第二区域，柔性基板易于从玻璃基板剥离，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

进一步的，在一些可选的实施方式中，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，流程图如图6，其中，步骤S301和步骤S302为制作第一区域粗糙度大于第二区域的粗糙度的玻璃载板的步骤，制作示意图参考图7，对于图7中阴影图案所表示的含义可参考表1中的说明。

步骤S301：提供粗糙度为第一粗糙度的第二玻璃基板，其中，优选的，第一粗糙度为Ra＝0.4，第二玻璃基板包括若干第一区域A1和若干第二区域A2，第一区域A1包围第二区域A2。

步骤S302：对第二玻璃基板的第二区域A2进行抛光处理，以使玻璃基板第二区域A2的粗糙度为第二粗糙度，其中，玻璃基板第一粗糙度大于玻璃基板第二粗糙度。

步骤S303：在第二玻璃基板表面上涂布柔性基底材料以形成柔性基板的柔性基底。

其中，在第二玻璃基板表面上涂布的柔性基底材料可以为聚酰亚胺，在粗糙度大的第一区域A1表面会有明显的凹槽和凸起，在其上面涂布的柔性基底材料会填满玻璃载板表面的凹槽，这样柔性基底材料固化后与玻璃载板整体接触面积增大，则机械作用力也增大，同时，第一区域A1表面粗糙度大，则氢键作用力大，第二玻璃基板第一区域与柔性基底材料粘附性强。进行抛光处理的第二区域A2，粗糙度小，与柔性基底材料的机械作用力和氢键作用力小，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱。

步骤S304：在柔性基底远离第二玻璃基板的一侧上制作电子器件和显示器件以形成柔性基板。

在柔性基底上制作电子器件和显示器件，需要经过固化、曝光、显影、刻蚀等一系列的工艺制程，在这个过程中，由于柔性基底材料与第二玻璃基板第一区域强的粘附力，保证了在整个过程中柔性基底与第二玻璃基板良好的贴合，不会出现卷曲或剥落分离等现象。

步骤S305：对承载有柔性基板的第二玻璃基板进行切割，其中，切割的切割线位于第二玻璃基板第二区域。

对承载有柔性基板的第二玻璃基板进行切割时，切割的切割线位于第二区域，或者至少为与第二区域与第一区域的边界线，保证切割完成后柔性基板的柔性基底与粗糙度小的玻璃载板接触，这样柔性基底与玻璃基板的氢键作用力和机械作用力小，更容易从玻璃基板上剥离。

步骤S306：将柔性基板从第二玻璃基板剥离，采用激光剥离技术将柔性基板从第二玻璃基板剥离，完成了柔性基板的制作过程。

在该实施例中，在制作玻璃载板时，提供粗糙度为第一粗糙度的第二玻璃基板，对第二玻璃基板的第二区域进行抛光处理以使第二区域的粗糙度为第二粗糙度，第一粗糙度大于所述第二粗糙度，采用涂布方式在玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一区域的粘附力强，在后序制作电子器件和显示器件的工艺中起到了固定基底作用，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱，对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时切割线位于第二区域，柔性基板易于从玻璃基板剥离，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，平整度好。

进一步的，本发明实施例还提供一种柔性基板，采用上述实施例所述的柔性基板制作方法制作。采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

通过上述实施例可知，本发明的柔性基板及其制作方法，达到了如下的有益效果：

玻璃载板包括第一区域和包围第一区域的第二区域，且第一区域的粗糙度大于第二区域的粗糙度，采用涂布方式在玻璃基板上涂布柔性基底材料后，柔性基底材料与第一区域的粘附力强，在后序制作电子器件和显示器件的工艺中起到了固定基底作用，柔性基底材料与第二区域的粘附力弱，对承载有柔性基板的玻璃载板进行切割时切割线位于第二区域，柔性基板易于从玻璃基板剥离，本发明实施例提供的柔性基板的制作方法，采用涂布方式涂布柔性基底材料工艺简单生产成本低，并且制作过程中柔性基板与玻璃载板粘附性强，同时制作完成后柔性基板易于从玻璃载板上剥离，柔性基板平整度好。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种柔性基板的制作方法，其特征在于，包括：

制作玻璃载板，其中，所述玻璃载板包括第一表面，所述第一表面包括若干第一区域和若干第二区域，具体为：提供粗糙度均匀的第一玻璃基板，在所述第一玻璃基板的第二区域沉积遮挡层，所述遮挡层为光刻胶；对所述第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理，以使所述第一区域的粗糙度为第一粗糙度；去除所述遮挡层，对所述第一玻璃基板的第二区域进行抛光处理，以使所述第二区域的粗糙度为第二粗糙度；其中，所述第一玻璃基板的第一区域包围所述第一玻璃基板上的第二区域，所述第一粗糙度大于所述第二粗糙度；其中，对所述第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理的步骤具体为：采用等离子处理工艺、干法刻蚀、湿法刻蚀或光刻对所述第一玻璃基板的第一区域进行粗糙化处理，所述第一粗糙度为Ra＝0.4；

在所述玻璃载板的第一表面上涂布柔性基底材料以形成所述柔性基板的柔性基底；

在所述柔性基底远离所述玻璃载板的一侧上制作电子器件和显示器件以形成所述柔性基板；

对承载有所述柔性基板的玻璃载板进行切割，其中，所述切割的切割线位于所述第二区域；以及

将所述柔性基板从所述玻璃载板剥离。

2.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，将所述柔性基板从所述玻璃载板剥离的步骤具体为：

采用激光剥离技术将所述柔性基板从所述玻璃载板剥离。

3.根据权利要求1所述的柔性基板的制作方法，其特征在于，在所述玻璃载板上涂布柔性基底材料以形成所述柔性基板的柔性基底的步骤具体为：

在所述玻璃载板上涂布聚酰亚胺以形成所述柔性基板的柔性基底。

4.一种柔性基板，其特征在于，采用权利要求1至3所述的任意一种柔性基板的制作方法制作。

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