技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性顯示基板及其制備方法、柔性顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展，柔性顯示裝置獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，柔性顯示裝置包括有機發(fā)光二極管顯示裝置、電泳顯示裝置等不同類型。顯然，柔性顯示裝置的顯示基板(如柔性有機發(fā)光二極管顯示裝置的柔性陣列基板)的基底必須是柔性基底，而柔性基底主要由聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯等有機材料制成。

由于柔性基底易發(fā)生變形，故在顯示基板的制備過程中，柔性基底的定位、搬運、存儲等均比較困難。為此，如圖1、圖2所示，通常要先在玻璃基底1上形成柔性材料層2，之后依次在柔性材料層2上形成緩沖層4和各種顯示結(jié)構(gòu)9(以柔性有機發(fā)光二極管顯示裝置為例，包括薄膜晶體管、數(shù)據(jù)線、柵線、電容、陽極、陰極、有機發(fā)光層、像素界定層等，因這些均是已知結(jié)構(gòu)，故圖中未標號)，再用紫外激光從玻璃基底1側(cè)照射柔性材料層2，使柔性材料層2與玻璃基底間1的附著力降低并與玻璃基底1分開(即激光剝離)，形成獨立的柔性顯示基板(此時柔性材料層2即成為柔性基底21)。

同時，柔性陣列基板中包括大量的薄膜晶體管，而低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管是薄膜晶體管的一種重要類型，其有源區(qū)911 由多晶硅構(gòu)成；該有源區(qū)911的制備方法是先形成非晶硅層，之后用紫外激光(準分子激光)從遠離玻璃基底1的一側(cè)照射非晶硅層，通過準分子激光退火(ELA)的方式使非晶硅熔融、成核、長大而轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч?，之后再用多晶硅層形成有源區(qū)911。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

首先，在激光剝離的過程中，可能有部分激光穿過柔性材料層照射到顯示結(jié)構(gòu)上，從而對顯示結(jié)構(gòu)的性能造成影響；例如，若激光照射到薄膜晶體管(尤其是金屬氧化物薄膜晶體管)的有源區(qū)上，則會引起閾值電壓漂移等不良。

其次，對具有低溫多晶硅薄膜晶體管的陣列基板，其激光退火過程中可能有激光穿過非晶硅層照射到柔性材料層上，從而對柔性材料層的性能造成破壞，例如造成柔性材料層碳化或與相鄰的層(如緩沖層)分離等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括，針對現(xiàn)有的柔性顯示基板中的顯示結(jié)構(gòu)在進行激光剝離時容易受到損壞的問題，提供一種可避免激光剝離時顯示結(jié)構(gòu)受損的柔性顯示基板及其制備方法、柔性顯示裝置。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柔性顯示基板，包括柔性基底和顯示結(jié)構(gòu)，以及

設(shè)于所述柔性基底和所述顯示結(jié)構(gòu)之間的反光層。

其中，“顯示結(jié)構(gòu)”是指形成在反光層上方的所有用于進行顯示的結(jié)構(gòu)，依照柔性顯示基板類型的不同，顯示結(jié)構(gòu)可包括：薄膜晶體管、柵線、柵絕緣層、數(shù)據(jù)線、平坦化層(PLN)、鈍化層(PVX)、電容、陽極、陰極、有機發(fā)光層、像素界定層(PDL)、彩色濾光膜等。

優(yōu)選的是，所述反光層為金屬反光層；所述反光層與顯示結(jié) 構(gòu)之間還設(shè)有緩沖層。

進一步優(yōu)選的是，所述金屬反光層由鋁制成。

進一步優(yōu)選的是，所述金屬反光層的厚度在150nm至300nm之間。

優(yōu)選的是，所述反光層在與對位標記對應(yīng)的位置設(shè)有開口。

優(yōu)選的是，所述柔性基底由有機柔性材料制成。

優(yōu)選的是，所述柔性顯示基板為柔性陣列基板；所述顯示結(jié)構(gòu)包括低溫多晶硅薄膜晶體管。

優(yōu)選的是，所述柔性顯示基板為柔性頂發(fā)射型有機發(fā)光二極管顯示裝置的陣列基板。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柔性顯示裝置，其包括上述的柔性顯示基板。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柔性顯示基板的制備方法，其包括：

在基底上形成柔性材料層；

在柔性材料層上形成反光層；

形成顯示結(jié)構(gòu)；

通過激光剝離的方式使柔性材料層與基底分離，得到柔性顯示基板。

優(yōu)選的是，所述反光層為金屬反光層；在所述形成金屬反光層和形成顯示結(jié)構(gòu)之間的步驟，還包括：在所述金屬反光層上形成緩沖層。

優(yōu)選的是，所述金屬反光層由鋁制成，并通過真空蒸鍍工藝形成；所述真空蒸鍍工藝的參數(shù)為：蒸鍍速率大于等于40nm/s，蒸鍍氣壓小于等于1.3×10^-4Pa，蒸鍍厚度在150nm至300nm之間。

優(yōu)選的是，在所述形成反光層和形成顯示結(jié)構(gòu)之間的步驟，還包括：在所述反光層上與對位標記相對應(yīng)的位置形成開口。

優(yōu)選的是，所制備的柔性顯示基板為柔性陣列基板，所述顯示結(jié)構(gòu)包括低溫多晶硅薄膜晶體管；所述形成顯示結(jié)構(gòu)包括：形成非晶硅層；通過激光退火將非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼印?/p>

本發(fā)明的柔性顯示基板及其制備方法、柔性顯示裝置中，在柔性基底(柔性材料層)和顯示結(jié)構(gòu)間設(shè)有反光層，因此，在激光剝離時，反光層可將穿過柔性材料層的激光反射回去，避免其照射到薄膜晶體管等顯示結(jié)構(gòu)，進而避免顯示結(jié)構(gòu)受到損傷。

同時，反光層優(yōu)選為金屬材料，而金屬材料往往具有較好的水、氧隔絕性能，從而其可以避免水汽、氧氣等與顯示結(jié)構(gòu)接觸，起到保護(類似于封裝)顯示結(jié)構(gòu)的作用。

另外，對具有低溫多晶硅薄膜晶體管的柔性陣列基板，在進行激光退火時，反光層還可將穿過非晶硅層的激光反射回去，從而避免柔性材料層受到損傷。

本發(fā)明適用于柔性顯示裝置，尤其是柔性頂發(fā)射型有機發(fā)光二極管顯示裝置，以及帶有低溫多晶硅薄膜晶體管的柔性陣列基板。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的一種柔性顯示基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有的一種柔性顯示基板在制備過程中進行激光剝離時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實施例1的一種柔性顯示基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為鋁的吸收光譜與反射光譜的曲線；

圖5為本發(fā)明的實施例1的一種柔性顯示基板在制備過程中在反光層上開口后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的實施例1的一種柔性顯示基板在制備過程中進行激光退火時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的實施例1的一種柔性顯示基板在制備過程中進行激光剝離時的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中附圖標記為：1、玻璃基底；2、柔性材料層；21、柔性基底；3、反光層；31、開口；4、緩沖層；8、對位標記；9、顯示結(jié)構(gòu)；91、非晶硅層；911、有源區(qū)。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1：

如圖3至圖7所示，本實施例提供一種柔性顯示基板，其包括：

柔性基底21；

設(shè)于柔性基底21上的反光層3；

設(shè)于所述反光層3上方的顯示結(jié)構(gòu)9。

其中，“顯示結(jié)構(gòu)9”是指形成在反光層3上方的所有用于進行顯示的結(jié)構(gòu)。依照柔性顯示基板類型的不同，顯示結(jié)構(gòu)9可包括：薄膜晶體管、柵線、柵絕緣層、數(shù)據(jù)線、平坦化層(PLN)、鈍化層(PVX)、電容、陽極、陰極、有機發(fā)光層、像素界定層(PDL)、彩色濾光膜等。

本實施例的柔性顯示基板中，在柔性基底21和顯示結(jié)構(gòu)9間設(shè)有反光層3，因此，如圖7所示，在激光剝離時，反光層3可將穿過柔性材料層2的激光反射回去，避免其照射到薄膜晶體管等顯示結(jié)構(gòu)9，從而避免顯示結(jié)構(gòu)9的性能受到影響。同時，金屬反光層往往具有較好的水、氧隔絕性能，從而可以避免水汽、氧氣等與顯示結(jié)構(gòu)9接觸，起到保護顯示結(jié)構(gòu)9的作用。

優(yōu)選的，本實施例以柔性頂發(fā)射型有機發(fā)光二極管顯示裝置的陣列基板作為柔性顯示基板的例子，即柔性顯示基板中包括驅(qū)動電路(開關(guān)薄膜晶體管、驅(qū)動薄膜晶體管、電容等)、柵線、數(shù)據(jù) 線、陰極、陽極、有機發(fā)光層、像素界定層等結(jié)構(gòu)，且其是從遠離柔性基底21的一側(cè)出光。

如圖3所示，反光層3可將由有機發(fā)光層發(fā)出并射向柔性基底21的光反射回去，從而提高柔性顯示基板的出光效率；另外，所述柔性顯示基板優(yōu)選為柔性陣列基板，所述柔性陣列基板中包括大量的薄膜晶體管，而薄膜晶體管(尤其是金屬氧化物薄膜晶體管)的有源區(qū)911是最易在激光剝離過程中受到影響的顯示結(jié)構(gòu)9，故反光層3對于陣列基板可起到最大的保護作用。

優(yōu)選的，對于柔性陣列基板(不限于有機發(fā)光二極管顯示裝置中使用)，其中優(yōu)選使用低溫多晶硅薄膜晶體管，即薄膜晶體管的有源區(qū)911由低溫多晶硅材料構(gòu)成。

對于低溫多晶硅薄膜晶體管，其中的多晶硅有源區(qū)911是通過先形成非晶硅層91，再激光退火將非晶硅層91轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼拥姆椒ㄐ纬傻?；在激光退火過程中，可能有部分激光穿過非晶硅層91，從而對柔性基底21造成破壞；此時，反光層3還可將這些激光反射回去，避免柔性基底21在激光退火中受損。

當然，應(yīng)當理解，本發(fā)明的柔性顯示基板中的薄膜晶體管也不限于低溫多晶硅薄膜晶體管。

優(yōu)選的，所述柔性基底21由有機柔性材料制成；更優(yōu)選由聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。一方面，由有機柔性材料制成的柔性基底21技術(shù)成熟，更為常用；另一方面，有機柔性材料也更易受到激光的破壞，因此本實施例中優(yōu)選采用有機柔性材料制造柔性基底21。當然，如果采用不銹鋼等無機材料作為柔性基底21，也是可行的。

優(yōu)選的，反光層3為金屬反光層，且顯示結(jié)構(gòu)9與反光層3間還設(shè)有緩沖層4。

金屬是最常見的反光材料，成本低，其本身不易受激光破壞，且將金屬通過蒸鍍等制成薄膜的工藝方法比較成熟，因此優(yōu)選用金屬材料制成反光層3。

而由于金屬材料是導(dǎo)電的，故當用其制備反光層3時還需要 在其上形成緩沖層4，以免金屬反光層將有源區(qū)911、柵線、數(shù)據(jù)線等顯示結(jié)構(gòu)9直接導(dǎo)通。

其中，緩沖層4可由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO₂)等已知的無機材料制成，厚度優(yōu)選在250-400nm，緩沖層4除起絕緣作用外，還可起到降低表面粗糙度，改善顯示結(jié)構(gòu)9與柔性基底21的結(jié)合等作用；由于在常規(guī)顯示基板中也有緩沖層4，故在此不再對其進行詳細描述。

當然，應(yīng)當理解，反光層3也可由其他不導(dǎo)電的材料制成(如高分子材料制成的反光層)，此時則可以不設(shè)置緩沖層4。

更優(yōu)選的，金屬反光層由鋁制成。

在激光剝離、激光退火等工藝中使用的通常為波長308nm的紫外激光，而在常用的金屬材料中，鋁對紫外光波長范圍內(nèi)的光有較高的反射率(其反射/吸收曲線如圖4所示)，因此優(yōu)選可用鋁制備反光層3。在圖4中可見，鋁材料在紫外光波長范圍(4～380nm)內(nèi)具有較高的反射率(對應(yīng)左側(cè)反射率坐標)和吸收率(對應(yīng)右側(cè)吸收率坐標)，從而其可最大限度的阻止紫外線透過。

當然，應(yīng)當理解，如果采用其他紫外區(qū)反射率高的金屬或合金制備金屬反光層也是可行的，例如，銠(Rh)也具有較高的紫外區(qū)反射率；且如果使用銅、銀等常規(guī)的金屬(其紫外區(qū)反射率相對較低)也是可行的。

進一步優(yōu)選的，金屬反光層(以鋁反光層為例)的厚度在150～300nm。

顯然，越厚的反光層3反光效果越好，但反光層3厚度過大也會造成柔性降低、附著力下降、成本升高等問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，對于金屬反光層，上述厚度范圍既可起到較好的反光效果，又不會對其他性能產(chǎn)生明顯不良影響。

優(yōu)選的，如圖5所示，反光層3在與對位標記8對應(yīng)的位置設(shè)有開口31。

在顯示基板的制備過程中，構(gòu)圖工藝、芯片綁定(IC bonding)工藝等步驟均需要進行精確的對位，通常的對位方法是在支撐玻 璃基板1的基臺中設(shè)置對位標記8，通過柔性材料層2等(因這些層都是透明的)可看到該對位標記8，從而進行對位。而在本實施例中，反光層3不透光，會擋住對位標記8使其不可見，因此需要在反光層3中與對位標記8相對應(yīng)的位置設(shè)置開口31。

本實施例還提供一種柔性顯示裝置，其包括上述的柔性顯示基板。

本實施例的柔性顯示裝置除包括上述的柔性顯示基板外，還可包括封裝基板等其他結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選是柔性頂發(fā)射型有機發(fā)光二極管顯示裝置，當然其他類型的柔性顯示裝置也是可行的。

本實施例還提供一種上述柔性顯示基板的制備方法，其包括以下步驟：

S01、準備基底。

該基底可為玻璃基底1等常規(guī)的硬質(zhì)基底。

S02、在基底上形成柔性材料層2。

該柔性材料層2優(yōu)選為有機柔性材料層2，例如聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯制成的層。

該柔性材料層2可采用涂布等常規(guī)方法制造，在后續(xù)的激光剝離步驟中，柔性材料層2會與玻璃基底1分離，從而成為柔性顯示基板的柔性基底21。

S03、在柔性材料層2上形成反光層3。

優(yōu)選的，該反光層3為金屬反光層；更優(yōu)選為鋁反光層。

對于金屬反光層，其優(yōu)選采用真空蒸鍍的方法制造。

具體的，對于鋁反光層，其真空蒸鍍工藝的參數(shù)優(yōu)選為：蒸鍍速率大于等于40nm/s，蒸鍍氣壓小于等于1.3×10^-4Pa，蒸鍍厚度在150nm至300nm之間。

由于鋁在蒸鍍時比較容易氧化而形成氧化鋁，故其優(yōu)選采用較高的蒸鍍速度和較低的氣壓以減少氧化。

當然，對于其他材料的反光層3，也可采用貼附等其他方法制備。

S04、優(yōu)選的，如圖5所示，在反光層3上與對位標記8相對應(yīng)的位置形成開口31。

也就是說，通過構(gòu)圖工藝在反光層3上與對位標記8(可設(shè)于制成玻璃基底1的基臺中)相對的位置形成開口31，從而露出對位標記8，以便在后續(xù)步驟中進行對位。

S05、優(yōu)選的，在金屬反光層上形成緩沖層4。

當反光層3為金屬反光層時，為避免其將各種顯示結(jié)構(gòu)9直接導(dǎo)通，故需要在其上形成其絕緣作用的緩沖層4。

其中，緩沖層4通常為由氮化硅、氧化硅等已知材料構(gòu)成的無機層(例如由氮化硅、氧化硅的混合材料制成)；厚度可在250～400nm；其可由等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)制備，沉積所使用的反應(yīng)氣體可為SiH₄，NH₃、N₂的混合氣體，或SiH₄、NO₂、N₂的混合氣體。

由于緩沖層4的材料、厚度、制備工藝等是已知的，故在此不再詳細描述。

當然，如果反光層3是不導(dǎo)電的材料，則也可免去形成緩沖層4的步驟(當然也可形成，以改善顯示結(jié)構(gòu)9的結(jié)合性能)。

S06、優(yōu)選的，形成非晶硅層91。

其中，非晶硅層91可通過化學(xué)氣相沉積的方法形成，厚度優(yōu)選在40～60nm。

S07、優(yōu)選的，如圖6所示，通過激光退火(準分子激光退火)使非晶硅層91轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч鑼印?/p>

其中，激光退火中使用的激光優(yōu)選為紫外激光，其最優(yōu)選波長為308nm。

如圖6所示，在激光退火過程中，由于反光層3的存在，故穿過非晶硅層91的激光會被反光層3反射回去，而不會照射到柔性材料層2上，也就不會對柔性材料層2產(chǎn)生破壞。

按照本實施例的方法所制備的薄膜晶體管的有源區(qū)911靠近緩沖層4，即其屬于“頂柵型薄膜晶體管”，但顯然，底柵型薄膜晶體管也適用于本發(fā)明，區(qū)別在于其制備是需要先形成柵極/柵線、 柵絕緣層等結(jié)構(gòu)，再制備非晶硅層91。

應(yīng)當理解，若本實施例的方法制造的柔性陣列基板中使用的是金屬氧化物薄膜晶體管等其他類型薄膜晶體管，也是可行的，此時其只要形成金屬氧化物層即可，而不必進行激光退火。

S08、繼續(xù)形成其他顯示結(jié)構(gòu)9。

具體的，本步驟包括可：通過構(gòu)圖工藝用多晶硅層形成有源區(qū)911，以及繼續(xù)形成柵絕緣層、柵極/柵線、源/漏極、鈍化層、數(shù)據(jù)線、平坦化層、陽極、像素界定層、有機發(fā)光層、陰極、彩色濾光膜等。

顯然，本步驟中形成的顯示結(jié)構(gòu)9的具體種類、結(jié)構(gòu)、位置，以及形成這些顯示結(jié)構(gòu)9所用的工藝、順序、參數(shù)等是根據(jù)柔性顯示基板類型的不同而不同的，但這些均屬于已知技術(shù)，故在此不再詳細描述。

S09、如圖7所示，對柔性材料層2進行激光剝離，得到柔性顯示基板。

也就是說，用紫外激光(優(yōu)選波長308nm)從玻璃基底1一側(cè)照射柔性材料層2，使柔性材料層2及其上的所有結(jié)構(gòu)從玻璃基底1上脫離下來，成為獨立的柔性顯示基板，此時柔性材料層2就是柔性顯示基板的柔性基底21。

如圖7所示，在激光剝離過程中，由于反光層3的存在，故穿過柔性材料層2的激光會被反光層3反射回去，而不會照射到薄膜晶體管等顯示結(jié)構(gòu)9上，也就不會對顯示結(jié)構(gòu)9產(chǎn)生破壞。

在按照本實施例的方法制造的柔性顯示基板中，金屬反光層具有良好的隔氧、隔水性能，故可起到保護顯示結(jié)構(gòu)9的作用。同時，若所制造的是柔性頂發(fā)射型有機發(fā)光二極管顯示裝置的陣列基板，則如圖3所示，反光層3還可將射向柔性基底21的光反射回去，從而提高其出光率。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng) 域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。