CN110098225A - 柔性显示面板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性显示面板，包括：第一基层；第二基基层，覆于所述第一基层上；缓冲层，覆于所述第二基层上；薄膜晶体管层，设于所述缓冲层上；以及功能层，设于所述薄膜晶体管层上；其中，所述第一基层的拉伸强度小于所述第二基层的拉伸强度。其中，低拉伸强度第一基层在进行激光剥离玻璃基板的时候充当牺牲层，高拉伸强度第二基层满足柔性显示面板的正常柔性弯折需求。

Description

柔性显示面板及其制备方法

技术领域

本发明涉及柔性显示技术领域，特别是一种柔性显示面板及其制备方法。

背景技术

在柔性显示面板设计中，通常采用高拉伸强度的PI(聚酰亚胺)材料作为柔性的衬底材料。在制备过程中，先以PI液涂布于玻璃基板上，固化成膜后再在上面进行驱动器件、显示器件的制作。PI材料的耐热性保证了在制程高温(>400℃)中显示面板不受破坏，PI材料的低热膨胀系数特性保证了高解析度(>300ppi)以及在面板制程所需的制程对位精度。最后利用PI材料对紫外光的强吸收特性，使用紫外波段激光透过玻璃辐照PI材料使之剥离，最终制备得到柔性显示面板。

在激光剥离工艺中经常会出现各种问题，如附着在玻璃上的异物、PI 材料涂布时表面夹杂的异物以及玻璃表面的顶划伤破损等，这些问题会影响激光的穿透，以及导致该缺陷位置的PI材料未能吸收足够激光能量分解剥离。在后续机械分离玻璃时该问题点处的PI材料被拉扯，产生拉应力并通过PI传递作用到显示面板内驱动器件、显示器件，这会将显示面板破坏，从而导致显示面板的显示不良。在现有生产数据显示，30～50μm粒径以上的异物会导致显示面板的显示不良，不良率约5％以上。

现有的柔性显示面板的结构设计有单层或双层的基层结构设计。在单层基层结构的柔性显示面板剥离剥离基板过程中，通过紫外激光透过玻璃辐照基层，外来缺陷(如异物)会阻挡该点激光穿透，导致PI基层在该点(异物)位置未能吸收足够激光能量不能够分解剥离；接下来通过机械分离玻璃时，PI基层的缺陷处被拉扯，其他位置正常分离。在异物点拉扯产生应力，通过PI基层传递至TFT驱动器件、显示器件；当机械分离力继续增大，缺陷处被拉断，此时拉断缺陷处瞬间拉应力最大，则会导致缺陷点位置下面的驱动器件、显示器件因拉应力大于耐受极限而破坏，显示面板无法正常显示。

发明内容

本发明的目的在于，提供柔性显示面板及其制备方法，可以有效解决激光剥离效果差，会影响显示器件的功能等问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种柔性显示面板，包括：第一基层；第二基层，覆于所述第一基层上；缓冲层，覆于所述第二基层上；薄膜晶体管层，设于所述缓冲层上；以及功能层，设于所述薄膜晶体管层上；其中，所述第一基层的拉伸强度小于所述第二基层的拉伸强度。

进一步地，所述第一基层与所述第二基层中均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链；所述第一基层的厚度为1～10um。

进一步地，所述功能层包括显示器件结构层，设于所述薄膜晶体管层上；以及薄膜封装层，设于所述显示器件结构层。

进一步地，所述第一基层的熔点为400～1000℃；所述第二基层的熔点为 400～1000℃；所述第一基层的拉伸强度为100～200MPa；所述第二基层的拉伸轻度为200～400Mpa。

本发明另一目的提供一种柔性显示面板制备方法，包括：提供一玻璃基板；形成第一基层于所述玻璃基板上；形成第二基层于所述第一基层上，所述第一基层的拉伸强度小于所述第二基层的拉伸强度；形成缓冲层于所述第二基层上；形成薄膜晶体管层于所述缓冲层上；形成各功能层于所述薄膜晶体管层上；将所述玻璃基板从所述第一基层上剥离。

进一步地，在形成第一基层的步骤中，包括将第一聚酰亚胺溶液涂布于所述玻璃基板上，并进行预热固化形成一第一基层的半成品；在形成第二基层的步骤中，包括将第二聚酰亚胺溶液涂布于所述第一基层的半成品上，其中，所述第二聚酰亚胺溶液与所述第一聚酰亚胺溶液中均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链，所述第二聚酰亚胺溶液部分的渗透于所述第一基层的半成品中；再次热固化形成第一基层和第二基层。

进一步地，所述预固化的温度为100～200℃；所述再次固化的温度为 200～300℃。

进一步地，在提供一玻璃基板步骤后，还包括：对所述玻璃基板的表面进行等离子处理。

进一步地，在将所述玻璃基板从所述第一基层上剥离步骤中，通过紫外线照射所述玻璃基板，使紫外光透过所述玻璃基板并辐照所述第一基层，并通过外力拉扯所述第一基层使之从所述玻璃基板上剥离。

进一步地，在形成各功能层步骤中，包括形成显示器件结构层于所述薄膜晶体管层上；以及形成薄膜封装层于所述显示器件结构层上。

本发明的有益效果是：本发明提供一种柔性显示面板及其制备方法发明提出一种新型双层基层结构设计，通过设计不同拉伸强度但均能耐受制程高温、低热膨胀系数的两种基层搭配。其中，低拉伸强度第一基层充当粘结层与牺牲层，高拉伸强度第二基层满足正常柔性弯折需求。

在激光剥离玻璃时，通过牺牲第一基层被扯坏用以阻断应力传递，从而避免损伤显示面板驱动器件、显示器件，最终提高了激光剥离良率。同时拉伸强度较高的第二基层仍能满足剥离后显示面板的高强度柔性形态，比如弯曲、折叠等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明提供的柔性显示面板；

图2为本发明提供的柔性显示面板的制备方法；

图3为本发明提供的柔性显示面板和玻璃基板的结构示意图；

图4为本发明提供的激光剥离玻璃基板的结构示意图。

柔性显示面板100；

玻璃基板10； 异物11； 牺牲点12；

第一基层101； 第二基层102； 缓冲层103；

薄膜晶体管层104； 功能层13

具体实施方式

以下是各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可以用实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧等，仅是参考附图式的方向。本发明提到的元件名称，例如第一、第二等，仅是区分不同的元部件，可以更好的表达。

在图中，结构相似的单元以相同标号表示。

本文将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反提供这些实施例是为了解释本发明的实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

如图1所示，在实施例中，本发明提供一种柔性显示面板100，包括：第一基层101、第二基层102、缓冲层103、薄膜晶体管层104以及功能层 13。

所述第一基层101的熔点为400～1000℃；所述第一基层101的厚度为 1～10um，本发明最优为5um，也可以为2um、4um、6um或8um。

所述第一基层101的拉伸强度为1～200MPa，最优拉伸强度为100MPa，也可以为50MPa、80MPa、150MPa或180MPa。所述第一基层101拉伸强度不应过大，防止在剥离衬底的时候用力过大导致显示器件的损坏。

所述第一基层101通过涂布聚酰亚胺溶液制成，所述第一基层101为耐高温材料，本发明中可以在所述第一基层101上制备其它器件。

所述第二基层102覆于所述第一基层101上；所述第二基层102的熔点为400～1000℃；所述第二基层101的厚度为1～10um，本发明最优为5um，也可以为2um、4um、6um或8um。

所述第二基层102的拉伸强度为200～400Mpa。最优拉伸强度为300 MPa，也可以为250MPa、280MPa、350MPa或380MPa。

所述第二基层102通过涂布聚酰亚胺溶液制成，所述第二基层102为耐高温材料，本发明中可以在所述第二基层102上制备其它器件。制备所述第二基层102的聚酰亚胺溶液浓度与制备所述第一基层101的聚酰亚胺溶液浓度不同，一般聚酰亚胺溶液浓度大的拉伸强度则大。

因为所述第一基层101与所述第二基层102均由所述聚酰亚胺溶液制成，所以均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链。这样所述第一基层101与所述第二基层102便可以紧密的粘合在一起。

所述第一基层101的拉伸强度小于所述第二基层102的拉伸强度。这使得在通过外力剥离基板产生应力的时候，拉伸强度较小的第一基层101作为牺牲层，阻断应力的传递，从而保护其他器件不会被应力所影响。

所述第二基层102的拉伸强度仍能满足剥离后显示面板的高强度柔性形态，如弯曲、折叠等。

所述缓冲层103覆于所述第二基层102上；所述缓冲层103为氧化硅或氮化硅等无机材料制成。

所述薄膜晶体管层104设于所述缓冲层103上；所述薄膜晶体管层104 一般为低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)、薄膜晶体管(TFT)或氧化物薄膜晶体管。所述薄膜晶体管层104可用于柔性显示面板100进行显示。

所述功能层13设于所述薄膜晶体管层104上；所述功能层13包括显示器件结构层105和薄膜封装层106，所述功能层13设于所述薄膜晶体管层 104上。

所述显示器件结构层105主要包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层电子传输层、电子注入层和阴极；所述阳极覆于所述薄膜晶体管层104 远离缓冲层103一侧；所述空穴注入层覆于所述阳极远离所述薄膜晶体管层 104一侧，所述空穴传输层覆于所述空穴注入层远离所述阳极一侧，所述发光层覆于所述空穴传输层远离所述空穴注入层一侧，所述电子传输层覆于所述发光层远离所述空穴传输层一侧，所述电子注入层覆于所述电子传输层远离所述发光层一侧，所述阴极覆于所述电子注入层远离所述电子传输层一侧。

所述薄膜封装层106设于所述显示器件结构层105上，所述薄膜封装层 106的制备方法可为化学气相沉积方法、原子层沉积方法或喷墨打印方法，本发明优选为化学气象沉积方法。薄膜封装层106主要起到隔绝水和氧气的作用，可用于保护所述显示器件结构层105相关器件。

如图2所示，本发明另一目的提供一种柔性显示面板100制备方法，包括步骤S1～S7：

S1、如图3所示，提供一玻璃基板10，并对所述玻璃基板10的表面进行等离子处理，这可提高步骤S2和步骤S3所述聚酰亚胺溶液的附着度。

S2、形成第一基层101于所述玻璃基板10上；主要是将第一聚酰亚胺溶液涂布于所述玻璃基板10上，并进行预固化形成一第一基层101的半成品。

所述第一基层101的熔点为400～500℃；所述第一基层101的厚度为 1～10um，本发明最优为5um，也可以为2um、4um、6um或8um。

所述预固化的温度为100～200℃；这里并不需要过高温度进行完全固化，因为需要在接下来步骤S3中提高双基层的之间的附着力。

S3、形成第二基层102于所述第一基层101上，主要通过将第二聚酰亚胺溶液涂布于所述第一基层101的半成品上，其中，所述第二聚酰亚胺溶液与所述第一聚酰亚胺溶液中均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链，所述第二聚酰亚胺溶液部分的渗透于所述第一基层101的半成品中；再次固化形成第一基层101和第二基层102。

所述第二基层102的熔点为400～500℃；所述第二基层101的厚度为 1～10um，本发明最优为5um，也可以为2um、4um、6um或8um。

因为所述第一基层101与所述第二基层102均由所述聚酰亚胺溶液制成，所以均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链。这样所述第一基层101半成品与所述第二基层102便可以紧密的粘合在一起。

所述再次固化的温度为200～300℃，这次的固化可以实现所述第一基层 101与所述第二基层102的完全固化，但是温度也不宜过高，不能超过所述第一基层101与所述第二基层102的熔点温度。

所述第二基层102的拉伸轻度为200～400Mpa。最优拉伸强度为300 MPa，也可以为250MPa、280MPa、350MPa或380MPa，用以承受柔性显示面板100的折叠或者弯折。

制备所述第二基层102的聚酰亚胺溶液浓度与制备所述第一基层101的聚酰亚胺溶液浓度不同，一般聚酰亚胺溶液浓度大，拉伸强度大。

所述第一基层101的拉伸强度小于所述第二基层102的拉伸强度。这使得在通过外力剥离基板产生应力的时候，拉伸强度较小的第一基层101作为牺牲层，阻断应力的传递，从而保护其他器件不会被应力所影响。

S4、形成缓冲层103于所述第二基层102上；所述缓冲层103材料为氧化硅或氮化硅等无机材料。

S5、形成薄膜晶体管层104于所述缓冲层103上；所述薄膜晶体管层 104一般为低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)、薄膜晶体管(TFT)或氧化物薄膜晶体管。所述薄膜晶体管层104可用于柔性显示面板100进行显示。

S6、形成各功能层13于所述薄膜晶体管层104上；具体包括：

形成显示器件结构层于所述薄膜晶体管层104上；所述显示器件结构层 105主要包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层电子传输层、电子注入层和阴极；所述阳极覆于所述薄膜晶体管层104远离缓冲层103一侧；所述空穴注入层覆于所述阳极远离所述薄膜晶体管层104一侧，所述空穴传输层覆于所述空穴注入层远离所述阳极一侧，所述发光层覆于所述空穴传输层远离所述空穴注入层一侧，所述电子传输层覆于所述发光层远离所述空穴传输层一侧，所述电子注入层覆于所述电子传输层远离所述发光层一侧，所述阴极覆于所述电子注入层远离所述电子传输层一侧。

形成薄膜封装层106于所述显示器件结构层105上；所述薄膜封装层 106的制备方法可为化学气相沉积方法、原子层沉积方法或喷墨打印方法，本发明优选为化学气象沉积方法。薄膜封装层106主要起到隔绝水和氧气的作用，可用于保护所述显示器件结构层105相关器件。

S7、如图4所示，将所述玻璃基板10从所述第一基层101上剥离。具体通过紫外线照射所述玻璃基板10，使紫外光透过所述玻璃基板10并辐照所述第一基层101，并通过外力拉扯所述第一基层101使之从所述玻璃基板 10上剥离。

本发明提出一种新型双层基层结构设计，通过不同拉伸强度但均能耐受制程高温、低热膨胀系数的两种基层搭配。其中，低拉伸强度第一基层101 充当粘结层与牺牲层，高拉伸强度第二基层102满足正常柔性弯折需求。

当进行激光剥离玻璃时，玻璃基板10上出现异物11，该部分不会被激光剥离，则需要通过牺牲第一基层101的牺牲点12被扯坏，阻断过高应力传递来避免损伤显示面板驱动器件、显示器件，从而提高了激光剥离良率。同时高强度第二基层102仍能满足剥离后显示面板的高强度柔性形态，比如弯曲、折叠等。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种柔性显示面板，其特征在于，包括：

第一基层；

第二基层，覆于所述第一基层上；

缓冲层，覆于所述第二基层上；

薄膜晶体管层，设于所述缓冲层上；以及

功能层，设于所述薄膜晶体管层上；

其中，所述第一基层的拉伸强度小于所述第二基层的拉伸强度。

2.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，

所述第一基层与所述第二基层中均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链；所述第一基层的厚度为1～10um。

3.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，

所述功能层包括

显示器件结构层，设于所述薄膜晶体管层上；以及

薄膜封装层，设于所述显示器件结构层。

4.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，

所述第一基层的熔点为400～1000℃；

所述第二基层的熔点为400～1000℃；所述第一基层的拉伸强度为100～200MPa；

所述第二基层的拉伸轻度为200～400Mpa。

5.一种柔性显示面板制备方法，其特征在于，包括：

提供一玻璃基板；

形成第一基层于所述玻璃基板上；

形成第二基层于所述第一基层上，所述第一基层的拉伸强度小于所述第二基层的拉伸强度；

形成缓冲层于所述第二基层上；

形成薄膜晶体管层于所述缓冲层上；

形成各功能层于所述薄膜晶体管层上；

将所述玻璃基板从所述第一基层上剥离。

6.根据权利要求5所述的柔性显示面板制备方法，其特征在于，

在形成第一基层的步骤中，包括将第一聚酰亚胺溶液涂布于所述玻璃基板上，并进行预热固化形成一第一基层的半成品；

在形成第二基层的步骤中，包括将第二聚酰亚胺溶液涂布于所述第一基层的半成品上，其中，所述第二聚酰亚胺溶液与所述第一聚酰亚胺溶液中均具有相同母分子团，所述母分子团为酰亚胺链，所述第二聚酰亚胺溶液部分的渗透于所述第一基层的半成品中；再次热固化形成第一基层和第二基层。

7.根据权利要求6所述的柔性显示面板制备方法，其特征在于，

所述预热固化的温度为100～200℃；

所述再次热固化的温度为200～300℃。

8.根据权利要求5所述的柔性显示面板制备方法，其特征在于，在提供一玻璃基板步骤后，还包括：对所述玻璃基板的表面进行等离子处理。

9.根据权利要求5所述的柔性显示面板制备方法，其特征在于，在将所述玻璃基板从所述第一基层上剥离步骤中，通过紫外线照射所述玻璃基板，使紫外光透过所述玻璃基板并辐照所述第一基层，并通过外力拉扯所述第一基层使之从所述玻璃基板上剥离。

10.根据权利要求5所述的柔性显示面板制备方法，其特征在于，在形成各功能层步骤中，包括

形成显示器件结构层于所述薄膜晶体管层上；以及

形成薄膜封装层于所述显示器件结构层上。