CN106298858B - 显示面板、显示装置及显示面板的制造方法 - Google Patents

显示面板、显示装置及显示面板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种显示面板、显示装置及显示面板的制造方法，显示面板包括：柔性衬底；发光器件，位于柔性衬底的一侧；保护膜层，位于柔性衬底背离发光器件的一侧，保护膜层与柔性衬底直接接触，且保护膜层背离柔性衬底的一侧设置有多个突起。本发明提供了一种取代现有技术中下保护膜的技术方案，在柔性衬底上直接形成一个保护膜层，且与柔性衬底直接接触，由此保护柔性衬底不被划伤的同时使显示面板更薄，在保护膜层的一侧设置有多个突起，从而使得显示面板的耐弯折性更强；另一方面，由于保护膜层是通过印刷方式直接形成于柔性衬底上的单层结构，省去了胶材，不涉及到膜材和胶材的匹配问题，显示面板在弯折后恢复原状的性能得以提高。

Description

显示面板、显示装置及显示面板的制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种增强显示面板耐弯折性的显示面板、显示装置及显示面板的制造方法。
背景技术
柔性显示装置是由柔软的材料制成，可变形可弯曲的装置。现有技术中的柔性显示装置一般采用OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)技术，这种技术具有低功耗、体积小、轻便、显示方式多样等优势，因此被广泛应用于各种电子产品。
如图1所示为柔性显示装置中显示面板保护膜层俯视示意图，如图2为图1中A1’-A2’方向的剖视图，其中显示面板包括在图中z方向中由下至上的柔性衬底3’、发光器件2’和封装层1’。其中，柔性衬底3’的材料可以选用塑料衬底或织物衬底，塑料衬底可以采用半结晶高玻璃化转变温度聚合物，例如PI(聚酰亚胺)材料等，可以提供较好的力学性能和化学性能。
在显示面板的使用过程中，其柔性衬底3’可能会受到意外损伤，例如冲击、碰撞、划伤等情况，对显示面板造成无法恢复的伤害，严重的会直接影响显示装置的使用。因此，为了对柔性衬底3’进行保护，往往在柔性衬底3’的下方设置保护膜层5’，用以阻挡外界的破坏因素。
现有技术中的保护膜层5’同时带有胶材和膜材，在显示面板的制备过程中，在柔性衬底3’制备完成后，首先将柔性衬底3’从载体上去除，在柔性衬底3’的下方涂布胶材4’，然后利用贴合工艺把保护膜层5’贴合到柔性衬底3’的下方。这样的保护膜层5’会导致如下问题：
如今采用的保护膜层的膜材一般为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材，为固态，为了考虑与胶材相匹配的问题和成本问题，如图3所示，保护膜层5’和胶材4’的总厚度B’一般设置得较厚，不能满足总厚度20um的要求，即使强行减小保护膜层的厚度，也会产生高昂的价格，加大贴合工艺的难度；较厚的保护膜层也会导致保护膜层整体比较硬，弯曲困难，从而导致柔性显示装置的可弯折性大打折扣；同时，胶材一般为粘弹体，具有很强的恢复滞后性，弯曲到一定程度后，无法恢复到原状，从而会导致柔性显示装置整体的弯曲变形。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种显示面板，在柔性衬底上直接形成一保护膜层，省去胶材的使用，利用在一侧具有多个突起的保护膜层，保护柔性衬底不受损伤的同时使显示面板更薄，增强显示面板的耐弯折性。
本发明实施例提供一种显示面板，包括：
柔性衬底；
发光器件，位于所述柔性衬底的一侧；
保护膜层，位于所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧，所述保护膜层与所述柔性衬底直接接触，且所述保护膜层背离所述柔性衬底的一侧设置有多个突起。
优选地，所述保护膜层为单层结构。
优选地，所述保护膜层的厚度范围为10～50um。
优选地，所述突起的高度为5～40um。
优选地，在垂直所述柔性衬底所在平面的截面上，所述突起的形状包含圆弧形和/或多边形。
优选地，所述多边形包含三角形、梯形、矩形中的一种或者其任意组合。
优选地，在垂直所述柔性衬底所在平面的截面上，所述突起连续成波浪状结构，所述波浪状结构包括波峰和波谷。
优选地，在所述保护膜层所在平面上，所述突起为不连续排列设置。
优选地，所述突起设置于所述显示面板的弯折区，所述弯折区为所述显示面板上为实现弯折所预设的特定区域。
优选地，所述保护膜层通过印刷方式形成于所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧，所述印刷方式包括喷墨印刷、丝印或压印。
优选地，所述保护膜层包括有机物层或金属层。
优选地，所述有机物层包括亚克力层或碳氧化硅层，所述金属层包括镁层、银层或铜层。
优选地，所述柔性衬底的材料包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。
本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括以下步骤：
提供一柔性衬底；
在所述柔性衬底上制备发光器件；
用印刷的方式在所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧形成保护膜层，且所述保护膜层背离所述柔性衬底的一侧设置有多个突起。
优选地，所述印刷的方式包括喷墨印刷、丝印或压印。
优选地，采用喷墨印刷方式形成所述保护膜层之后，还包括对所述保护膜层进行固化的过程。
优选地，所述固化为采用波长大于365nm的紫外线照射，且温度不超过80°。
优选地，所述保护膜层的厚度为10～50um。
优选地，所述突起的高度为5～40um。
优选地，还包括提供一载体，所述柔性衬底形成于所述载体的一侧，
在形成所述保护膜层之前，还包括将所述柔性衬底从所述载体取下的过程。
优选地，所述保护膜层包括有机物层或金属层，所述有机物层包括亚克力层或碳氧化硅层，所述金属层包括镁层、银层或铜层。
优选地，所述柔性衬底的材料包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
本发明所提供的显示面板、显示装置及显示面板的制造方法具有下列优点：
本发明提供了一种取代现有技术中下保护膜的技术方案，在柔性衬底上直接形成一个保护膜层，且与柔性衬底直接接触，由此保护柔性衬底不被划伤的同时使显示面板更薄，在保护膜层的一侧设置有多个突起，从而使得显示面板的耐弯折性更强；另一方面，由于保护膜层是通过印刷方式直接形成于柔性衬底上的单层结构，省去了胶材，不涉及到膜材和胶材的匹配问题，显示面板在弯折后恢复原状的性能得以提高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是现有技术中一典型的显示面板保护膜俯视示意图。
图2是图1中A1’-A2’方向的剖视图。
图3是图2中的保护膜层和胶材的示意图。
图4是本发明一实施例的显示面板保护膜层俯视示意图。
图5是图4中A1-A2方向的剖视图。
图6是图5中的保护膜层的截面示意图。
图7是图6中C处放大图。
图8是本发明另一实施例的保护膜层的截面示意图。
图9是本发明再一实施例的保护膜层的俯视示意图。
图10是本发明的又一实施例的显示面板的截面示意图。
图11是本发明一实施例的形成保护膜层的过程示意图。
图12是本发明一实施例的形成保护膜层的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
如图4所示，为本发明一实施例的显示面板保护层俯视示意图。如图5所示，为图4中A1-A2方向的剖视图。本发明实施例提供一种显示面板，包括在图5中z方向从下至上的保护膜层5、柔性衬底3、发光器件2和封装层1。其中，保护膜层5与柔性衬底3直接接触，不通过胶材贴合，而是通过印刷方式直接形成于柔性衬底3的表面，而将保护膜层5固定于所述柔性衬底3的表面。由于省去了胶材，显示面板更薄，更易弯折，并且弯折后恢复的能力也得到了增强。
如图6所示，为该实施例的保护膜层5的截面示意图，在保护膜层5背离柔性衬底3的一侧设置有多个突起4。在本实施例中，在垂直柔性衬底3所在平面的截面上，多个突起4连续形成波浪状结构，所述波浪状结构包括波峰和波谷。如图7所示，为图6中C处的放大图，其中设定保护膜层的厚度B2优选为10～50um，突起4的高度即波峰和波谷的高度差B1优选为5～40um。
此处保护膜层5的厚度为优选的一个范围，采用此取值范围内的保护膜层5，不仅可以起到保护柔性衬底3的作用，还由于保护膜层为单层，省去了胶材的使用从而减小了显示面板的整体厚度，减小了显示面板的体积，更具有便携性。
如图4所示，图中的多个突起4在图中x方向上连续形成了波浪形状，并在y方向上整齐排列。此处波浪形状的设计可以更好地提高显示面板在图中x方向和y方向上的弯折性能。在实际应用中，还可以进一步增加突起4的行数，使突起4布满整个保护膜层5的表面，即在图中y方向上也连续形成波浪形状。或者，可以进一步改变多个突起4的排列顺序，使其在沿波浪膜层对角线的方向上，或其他可以满足弯折需求的方向上连续形成波浪形状，均属于本发明的技术方案的不同体现，并在本发明的保护范围之内。
如图8所示，为本发明的另一实施例的保护膜层的截面示意图。图中的多个突起4可以为不连续的排列，并且同一保护膜层5中的多个突起4也可以分别选择不同的形状。各个突起的形状也不限于上述的形式，在图中x方向和z方向形成的视图中，各个突起的截面形状也可以包括不同尺寸的圆弧形和/或多边形，多边形可以为三角形、梯形或矩形中的一种或者其任意组合。
如图9所示，为本发明的再一实施例的保护膜层的俯视示意图。图中的多个突起4也可以在各个方向上均不连续，而是在保护膜层上散布排列，并且各个突起4之间的间距也可以互不相同，均能解决本发明的技术问题，并在本发明的保护范围之内。
如图10所示，为本发明又一实施例的显示面板的截面示意图。图10中示出了在弯折状态下的显示面板的结构和状态，图中的多个突起4对应地仅设置于显示面板的弯折区，可以更有针对性地改善显示面板的弯折性能，同时由于突起4分布面积的减小，可以减少保护膜层5的材料的使用。图10中示出的仅为显示面板的一种弯折情况，在实际应用中，也可以增加多处弯折或者仅有一处弯折，而保护膜层5也对应设置，并且保护膜层5中突起4的间距、数量和排布方式可以根据实际需要进行调整，均在本发明的保护范围之内。
不管采用上述列举的哪种形式的突起4，本发明的保护膜层5的总厚度优选为10～50um，突起4的厚度优选为5～40um。同样地，此处仅为一个优选的厚度的举例，在实际应用中，保护膜层5的厚度也可以根据实际需要选择为其他数值，均在本发明的保护范围之内。
由于保护膜层5是通过印刷方式直接形成于柔性衬底3的下方的单层结构，而不必在保护膜层贴合前预先涂布一层胶材，从而在现有技术的保护膜的基础上省去了一层胶材，减小了显示面板的整体厚度；并且由于没有用到胶材，不会被胶材的恢复滞后性所影响，即使显示面板弯曲到一定程度，也可以很好地恢复到原状，不会导致显示面板的弯曲变形，从而延长了显示面板的使用寿命。
此处的印刷方式优选为喷墨打印方式(Ink Jet Printing，IJP)。本发明的保护膜层的材料可以选用有机物或金属，将有机物或金属材料预先制成适用于喷墨打印方式的液体，通过喷墨打印设备将保护膜层直接形成于所述柔性衬底3的下方。
所述有机物可以选用亚克力或碳氧化硅，所述金属可以选用镁、银、铜等金属。另外，其他适用于制成用于喷墨打印方式的液体，且可以在固化过程中变为固体的材料也可以用于本发明的保护膜层5，而不限于上述列举的情况。
所述柔性衬底3的材料可以选用聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任意一种。
同样地，所述柔性衬底的材料也不限于以上几种，其他适用于弯折变形且适用于作为显示面板衬底的材料也可以选择。
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。所述显示装置可以是电脑显示器、手机、平板电脑、电子相册等广泛应用的显示装置。显示装置的显示面板可以根据设计需要进行不同程度、不同方向的弯折，体积也可以更小，同时显示面板抗冲击和抗划伤的能力也大大提高，在提升用户使用体验的同时，也大大延长了显示面板的使用寿命。
由于现有技术中的柔性显示装置多采用OLED技术，可以实现显示面板更小的厚度、便携性和易弯折性。因此，本发明的发光器件2优选为有机发光二极管，将其布置于柔性衬底3的上方。但本发明不以此为限。本发明的显示面板的整体结构也不限于由上述封装层1、发光器件2和柔性衬底3组成的形式，其他例如采用两个衬底贴合的方式也可以实现本发明的技术效果，均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例还提供一种显示面板的制备方法，如图11所示，为本发明实施例中显示面板制备过程的示意图，如图12所示，为本发明实施例中显示面板制备的流程图，具体地，该方法包括以下步骤：
提供一载体6；
在载体6的上方形成柔性衬底3；
在柔性衬底3的上方制备发光器件2；
在发光器件2的上方制备封装层1；
将载体6与柔性衬底3脱离；
在柔性衬底3的下方通过印刷方式D形成保护膜层5，且保护膜层5背离柔性衬底3的一侧设置有多个突起。
其中，载体6可以选用玻璃等刚性载体，或其他能够在显示面板制备过程中承载柔性衬底3及柔性衬底3上方的其他器件的载体，在显示面板的基本结构制备完成后即将其去除，去除载体6的方式可以选用激光去除E。
如上所述，所述印刷的方式优选为喷墨打印方式，喷墨打印作为一种优选的实施方式，与其他印刷方式相比可以更方便地制成保护膜层。喷墨打印是将墨滴喷射到承印物表面形成图像的一种记录印刷的技术，在本发明中，即为将膜层材料液体喷射到柔性衬底3上。喷墨打印具有如下特点：
是非接触式打印，因此在生产过程中的噪音很小；喷墨打印设备结构比较简单，体积小，移动方便；不仅可以省去预先涂抹胶材的工艺步骤，而且打印速度较快，生产周期短，运行成本低，从而加快了显示面板的整体制程；打印出的产品形状控制更为精准，可以得到尺寸更为精确、工艺误差更小的保护膜层。
另外，在实际应用中，印刷方式可以选用喷墨印刷、丝印或压印等方式，也可以选用其他的适用于保护膜层直接形成于柔性衬底3表面的印刷方式，均在本发明的保护范围之内。此处直接形成指的即为不通过胶材或其他辅助粘结方式而直接制作在柔性衬底3的表面。
各个突起4形成的形状可以采取但不限于上述列举的任意形式。
在保护膜层形成的过程中，将保护膜层的厚度范围控制在10～50um，突起的高度控制在5～40um，可以获得一个相对于大多数显示面板的较为合适的保护膜层厚度，相比于现有技术中的下保护膜，其厚度大大减小，同时能对柔性衬底3的表面进行有效而全面的保护。由于在制造过程中，省去了涂布胶材的过程，缩短了显示面板的整个制程；减少了制程中设备的使用种类，也无需考虑胶层和膜层之间的配合关系，降低了生产工艺的难度，采用更简单的工艺和更少的工序即可以得到弯折效果更好的显示面板。
另外，由于采用喷墨打印方式时，采用的是液体材料，在形成所述保护膜层5之后，还可以包括对保护膜层5进行固化的过程。
其中固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。本发明采用的固化方式优选为紫外线(UV)固化，即利用紫外光的照射，使得材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程。
本发明采用的固化优选采用波长大于365nm的紫外线照射，且温度不超过80°，这是因为波长小于365nm的紫外线可能会对发光器件造成损伤，过高的温度也容易引起显示面板其他部分的不良反应，从而避免对显示面板的其他部分产生不利影响。在实际应用中，具体的固化方式和固化参数也可以根据实际需要进行选择，不以此处给出的优选的实施方式为限。
综上，本发明所提供的显示面板、显示装置及显示面板的制造方法具有下列优点：
本发明提供了一种取代现有技术中下保护膜的技术方案，在柔性衬底上直接形成一个保护膜层，且与柔性衬底直接接触，由此保护柔性衬底不被划伤的同时使显示面板更薄，在保护膜层的一侧设置有多个突起，从而使得显示面板的耐弯折性更强；另一方面，由于保护膜层是通过印刷方式直接形成于柔性衬底上的单层结构，省去了胶材，不涉及到膜材和胶材的匹配问题，显示面板在弯折后恢复原状的性能得以提高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
柔性衬底；
发光器件，位于所述柔性衬底的一侧；
保护膜层，位于所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧，所述保护膜层与所述柔性衬底直接接触，且所述保护膜层背离所述柔性衬底的一侧设置有多个突起，所述保护膜层为单层结构，所述保护膜层的厚度范围为10～50um，所述突起的高度为5～40um；
所述保护膜层通过印刷方式直接形成于所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧，所述印刷方式包括喷墨印刷、丝印或压印。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在垂直所述柔性衬底所在平面的截面上，所述突起的形状包含圆弧形和/或多边形。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述多边形包含三角形、梯形、矩形中的一种或者其任意组合。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在垂直所述柔性衬底所在平面的截面上，所述突起连续成波浪状结构，所述波浪状结构包括波峰和波谷。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述保护膜层所在平面上，所述突起为不连续排列设置。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述突起设置于所述显示面板的弯折区，所述弯折区为所述显示面板上为实现弯折所预设的特定区域。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述保护膜层的材料包括有机物层或金属层。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述有机物层包括亚克力层或碳氧化硅层，所述金属层包括镁层、银层或铜层。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述柔性衬底的材料包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的显示面板。
11.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一柔性衬底；
在所述柔性衬底上制备发光器件；
用印刷的方式在所述柔性衬底背离所述发光器件的一侧形成保护膜层，且所述保护膜层背离所述柔性衬底的一侧设置有多个突起，所述保护膜层为单层结构，所述保护膜层的厚度为10～50um，所述突起的高度为5～40um，所述印刷的方式包括喷墨印刷、丝印或压印。
12.根据权利要求11所述的显示面板的制备方法，其特征在于，采用所述喷墨印刷方式形成所述保护膜层之后，还包括对所述保护膜层进行固化的过程。
13.根据权利要求12所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述固化为采用波长大于365nm的紫外线照射，且温度不超过80°。
14.根据权利要求11所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括提供一载体，所述柔性衬底形成于所述载体的一侧，
在形成所述保护膜层之前，还包括将所述柔性衬底从所述载体取下的过程。
15.根据权利要求11所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述保护膜层的材料包括有机物层或金属层，所述有机物层包括亚克力层或碳氧化硅层，所述金属层包括镁层、银层或铜层。
16.根据权利要求11所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述柔性衬底的材料包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
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