CN111047991A - 一种显示面板、显示装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示面板、显示装置及其制作方法。显示面板包括衬底基板、像素驱动电路阵列和有机发光单元阵列;衬底基板包括第一硬化层和弹性拉伸层;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面;第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;未向显示面板施加拉力时,第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部的凸起方向背离第二面,有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉。本发明实施例提供的技术方案可以增强显示面板的抗拉伸能力,提高显示面板的寿命。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板、显示装置及其制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展,可拉伸显示面板已成为一大研究热点。目前,研究人员对可拉伸显示面板的设想为,在可拉伸基底上制备发光单元,以使发光单元能够随着可拉伸基底的伸缩,实现小尺寸正向出光区域与大尺寸正向出光区域的自由切换,进而完成小尺寸显示与大尺寸显示的自由切换。可拉伸显示面板的发展将有力推动可穿戴式显示、可伸缩显示装置等的发展。
但是,目前的可拉伸显示面板在拉伸状态下发光单元的光电性能容易受到影响,甚至遭到破坏,致使其无法达到实用的需求。
发明内容
本发明提供一种显示面板、显示装置及其制作方法,以增强显示面板的抗拉伸能力,提高显示面板的寿命。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,包括:
衬底基板,衬底基板包括第一硬化层和弹性拉伸层;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面;第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;
像素驱动电路阵列,设置在第一面上;像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
有机发光单元阵列,设置在像素驱动电路阵列背离衬底基板的一侧;有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
其中,未向显示面板施加拉力时,第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部的凸起方向背离第二面,有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。
第三方面,本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法,包括:
提供初始衬底基板;其中,初始衬底基板可拉伸;
将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定;
对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板;第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面;
在第一面形成像素驱动电路阵列;像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲;衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离第二面凸起;
有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉。
第四方面,本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法,包括:
提供初始衬底基板;其中,初始衬底基板可拉伸;
将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定;
对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板;第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面;
释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲;衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离第二面凸起;
在第一面形成像素驱动电路阵列;像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉。
本发明实施例提供的显示面板包括衬底基板,衬底基板包括第一硬化层和弹性拉伸层,第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量,使得在未向显示面板施加拉力时,衬底基板的第一面包括多个第一凸起弯曲部,在向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平,即衬底基板的第一面在拉力作用下由褶皱状态变为展平状态,其并不会由于形变而增大面积,进而大幅度减小衬底基板的第一面上的应力,减小拉伸对像素区域的破坏,改善拉伸破坏有机发光单元的光电性能的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图;
图2是图1中显示面板在施加拉力时的结构示意图;
图3是图1中沿AA’方向的剖面图;
图4是本发明实施例提供的另一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图;
图6是图5中的衬底基板在未施加拉力时的结构示意图;
图7是图6中沿BB’方向的剖面图;
图8是本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图;
图9是本发明实施例提供的一种对初始衬底基板进行拉伸的示意图;
图10是本发明实施例提供的一种对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理后的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种形成有机发光单元阵列之后且释放施加在衬底基板上的拉力之前的结构示意图;
图12是本发明实施例提供的另一种显示面板的制作方法的流程图;
图13是本发明实施例提供的一种形成第二硬化层后的结构示意图;
图14是本发明实施例提供的另一种形成有机发光单元阵列之后且释放施加在衬底基板上的拉力之前的结构示意图;
图15是本发明实施例提供的一种形成薄膜封装层后的结构示意图;
图16是本发明实施例提供的又一种显示面板的制作方法的流程图;
图17是本发明实施例提供的一种释放施加在衬底基板上的拉力使衬底基板弯曲后的结构示意图;
图18是本发明实施例提供的再一种显示面板的制作方法的流程图。
图19是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
有鉴于目前的可拉伸显示面板在拉伸状态下容易对像素区域造成损伤,导致发光单元的光电性能被破坏,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板包括:
衬底基板,衬底基板包括第一硬化层和弹性拉伸层;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面;第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;
像素驱动电路阵列,设置在第一面上;像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
有机发光单元阵列,设置在像素驱动电路阵列背离衬底基板的一侧;有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
其中,未向显示面板施加拉力时,第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部的凸起方向背离第二面,有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉。
以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其它实施例,都属于本发明实施例保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图。图2是图1中显示面板在施加拉力时的结构示意图。参见图1和图2,该显示面板包括:衬底基板10,衬底基板10包括第一硬化层11和弹性拉伸层12;第一硬化层11背离弹性拉伸层12的一面为第一面111,弹性拉伸层12背离第一硬化层11的一面为第二面121;第一硬化层11的弹性模量小于弹性拉伸层12的弹性模量;像素驱动电路阵列20,设置在第一面111上;像素驱动电路阵列20包括多个像素驱动电路;有机发光单元阵列30,设置在像素驱动电路阵列20背离衬底基板10的一侧;有机发光单元阵列30包括多个有机发光单元。
其中,未向显示面板施加拉力时,第一面111包括多个沿第一方向Y延伸,沿第二方向X排列的第一凸起弯曲部1111,第一凸起弯曲部1111的凸起方向背离第二面121,有机发光单元位于第一凸起弯曲部1111所在区域;沿第二方向X向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部1111可展平;第一方向Y和第二方向X交叉。
具体的,像素驱动电路阵列20包括多个像素驱动电路,有机发光单元阵列30包括多个有机发光单元,多个像素驱动电路和多个有机发光单元一一对应。多个像素驱动电路可根据扫描信号逐行开启,以逐行接收数据信号,像素驱动电路在接收到数据信号后可根据数据信号点亮相应的有机发光单元,从而显示待显示画面。
其中,像素驱动电路的具体实现方式有多种,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,像素驱动电路可包括薄膜晶体管、存储电容以及本领域技术人员可知的其他电路元件。具体的,为形成薄膜晶体管、存储电容等电路元件,像素驱动电路阵列20可包括有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间介质层、源漏电极层和平坦化层。示例性的,图3是图1中沿AA’方向的剖面图。参见图3,像素驱动电路阵列20还包括缓冲层21,缓冲层21位于第一面111上,缓冲层21上依次堆叠有有源层22、栅极绝缘层23、栅极层24、层间介质层25、源漏电极层26和平坦化层27,即像素驱动电路中的薄膜晶体管为顶栅结构,但并非对本申请中像素驱动电路的限定,还可以设置薄膜晶体管为底栅结构。
其中,有机发光单元阵列30包括阳极31、阴极34以及发光层33,发光层33位于阳极31和阴极34之间,且阳极34与像素驱动电路电连接,如图3所示,但并非对申请中有机发光单元阵列30的限定,本领域技术人员可根据实际情况设置,例如如图3所示,还包括像素限定层32。可以理解的是,当阳极31为反射金属材料,阴极34为透明材料时,显示面板为顶发光;当阳极31为透明材料,阴极34为反射金属材料时,显示面板为底发光;当阳极31和阴极34均为透明材料时,显示面板双面发光。
可选的,有机发光单元阵列30还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层。空穴注入层位于阳极31朝向发光层33的一侧,空穴传输层位于空穴注入层朝向发光层33的一侧,电子阻挡层位于空穴传输层朝向发光层33的一侧,空穴阻挡层位于发光层33朝向阴极34的一侧,电阻传输层位于空穴阻挡层朝向阴极34的一侧,电子注入层位于空穴阻挡层朝向阴极34的一侧。如此,可提高电子和空穴的注入以及传输速率,进而提高单位时间内在发光层33进行复合的电子和空穴的数量,有利于提高显示面板的发光效率。
可选的,有机发光单元阵列30还可以包括光学匹配层。示例性的,当显示面板为顶发光时,光学匹配层可位于阴极34背离衬底基板10一侧的表面,且光学匹配层的折射率大于阴极34的折射率,以使出射光线向法线方向靠近,从而提高正视角下发光效率。同理,当显示面板为底发光时,光学匹配层可位于衬底基板10背离像素驱动电路一侧的表面,且光学匹配层的折射率大于衬底基板10的折射率。
具体的,弹性拉伸层12和第一硬化层11的材料本领域技术人员可根据实际情况设置。可选的,弹性拉伸层12的材料包括聚二甲基硅氧烷。其中,聚二甲基硅氧烷具有较好的透光性和较好的拉伸性能,因此,选用聚二甲基氧烷制备弹性拉伸层12可有效提高显示面板的透光率和抗拉伸能力。可选的,第一硬化层11的材料包括二氧化硅。其中,对聚二甲基氧烷进行紫外臭氧处理或者等离子体处理后,聚二甲基氧烷即可反应形成二氧化硅,工艺简单。此外,二氧化硅具有较好的透光性和阻隔水氧能力,有利于提高显示面板的透过率和阻隔水氧的能力。
具体的,继续参见图1和图2,未向显示面板施加拉力时,第一面111包括多个第一凸起弯曲部1111,即第一硬化层11呈褶皱状态;向显示面板沿第二方向X施加拉力时,弹性拉伸层12和第一硬化层11在拉力作用下产生形变,其中,第一硬化层11由褶皱状态逐渐向展平状态变化,由于第一硬化层11的状态改变可以吸收应力,且第一硬化层11的弹性模量较大(即刚性较强),因此第一硬化层11的第一面111上的应力较小,如此,可防止像素驱动电路阵列20在应力作用下撕裂或者与第一面111分离,进而和有机发光单元阵列30,从而可以防止像素驱动电路阵列20和有机发光单元阵列30中的膜层被撕裂,避免在拉伸情况下破坏有机发光单元的光电性能。
可以理解的是,当未向显示面板施加拉力时,显示面板的显示尺寸最小,像素密度最高,当向显示面板施加拉力时,显示面板的显示尺寸逐渐增大,像素密度逐渐减小,当第一凸起弯曲部1111刚好被展平时,显示面板的显示尺寸达到最大(第一硬化层11的第一面111的面积发生变化之前)。当第一凸起弯曲部1111刚好被展平之后,若再继续拉伸显示面板以增大其显示尺寸,第一硬化层11的第一面111的面积将增大,第一硬化层11的第一面111上的应力会大幅度增大,容易破坏有机发光单元的光电特性,降低显示面板的寿命,因此,正常使用所允许的最大显示尺寸可为第一凸起弯曲部1111刚好被展平时显示面板的显示尺寸。
具体的,第一凸起弯曲部1111具有波峰和波谷,有机发光单元可位于波峰所在区域,如图1所示,位于或者波谷所在区域。
可以理解的是,当有机发光单元位于波峰所在区域,显示面板为顶发光且未向显示面板施加拉力时,第一硬化层11呈褶皱状态,因此有机发光单元呈“拱形”。由于有机发光单元的出光方向大约为垂直于出射面的方向,因此,有机发光单元可向四周出射光线。换句话说,相比于有机发光单元平行于水平面时,光线的出射方向为竖直方向(竖直方向垂直于水平面)或与竖直方向夹角较小的情况,有机发光单元呈“拱形”可增加向其它方向(不同与竖直方向)出射的光线,如此,不仅可增强显示面板非正视角下的出光亮度,还可改善色偏。同理,当显示面板为底发光时,优选有机发光单元位于波谷所在区域,此处不再赘述。
本发明实施例提供的显示面板包括衬底基板10,衬底基板10包括第一硬化层11和弹性拉伸层12,第一硬化层11的弹性模量小于弹性拉伸层12的弹性模量,使得在未向显示面板施加拉力时,衬底基板10的第一面111包括多个第一凸起弯曲部1111,在向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部1111可展平,即衬底基板10的第一面111在拉力作用下由褶皱状态变为展平状态,其并不会由于形变而增大面积,进而大幅度减小衬底基板10的第一面111上的应力,减小拉伸对像素区域的破坏,改善拉伸破坏有机发光单元的光电性能的问题。
图4是本发明实施例提供的另一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图。参见图4,可选的,衬底基板10还包括第二硬化层13;第二硬化层13位于弹性拉伸层12背离第一硬化层11的一面;第二硬化层13背离弹性拉伸层12的一面为第三面131;第三面131包括多个沿第一方向Y延伸,沿第二方向X排列的第一凹陷弯曲部1311,第一凹陷弯曲部1311的凹陷方向朝向第一面111;第一凹陷弯曲部1311和第一凸起弯曲部1111一一对应设置。
具体的,第一硬化层11和第二硬化层13的材料本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定,可选的,第一硬化层11和第二硬化层13的材料相同,如此,第一硬化层11和第二硬化层13的制备工艺相同,有利于降低衬底基板10的工艺难度。示例性的,第一硬化层11和第二硬化层13的材料均包括二氧化硅。
具体的,沿衬底基板10、像素驱动电路阵列20以及有机发光单元阵列30的层叠方向,第一硬化层11和第二硬化层13的厚度本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定,可选的,第一硬化层11的厚度等于第二硬化层13的厚度,如此,在后续制备工艺过程中,不必标记和区分第一硬化层11和第二硬化层13,有利于简化显示面板的制备工艺。
具体的,第一凸起弯曲部1111的凸起程度和第一凹陷弯曲部1311的凹陷程度本领域技术人员可根据实际情况设置,此处也不作限定。其中,第一凸起弯曲部1111的凸起程度可用第一凸起弯曲部1111的最高点所在平面和最低点所在平面之间的第一距离来表征,第一距离越大,第一凸起弯曲部1111的凸起程度越大;同理,第一凹陷弯曲部1311的凹陷程度也可用第一凹陷弯曲部1311的最高点所在平面和最低点所在平面之间的第二距离来表征,第二距离越大,第一凹陷弯曲部1311的凹陷程度越大。
具体的,继续参见图4,未向显示面板施加拉力时,第一面111包括多个第一凸起弯曲部1111,第三面131包括多个第一凹陷弯曲部1311,即第一硬化层11和第二硬化层13均呈褶皱状态;向显示面板沿第二方向X施加拉力时,弹性拉伸层12、第一硬化层11和第二硬化层13在拉力作用下产生形变,其中,第一硬化层11由褶皱状态逐渐向展平状态变化的同时,第二硬化层13也由褶皱状态逐渐向展平状态变化。可以理解的是,若第一凸起弯曲部1111的凸起程度大于第一凹陷部的凹陷程度,如图4所示,则当第二硬化层13刚好被展平时第一硬化层11仍处于褶皱状态,若第一凸起弯曲部1111的凸起程度小于第一凹陷部的凹陷程度,则当第一硬化层11刚好被展平时第二硬化层13仍处于褶皱状态。
可以理解的是,当衬底基板10增设第二硬化层13时,可增强衬底基板10对像素驱动电路阵列20和有机发光单元阵列30的支撑能力。可选的,第二硬化层13的材料包括二氧化硅。二氧化硅为无机材料,具有较强的阻隔水氧能力,选用二氧化硅制备第二硬化层13可进一步提高显示面板的阻隔水氧能力,进而提高显示面板的寿命。
还可以理解的是,通过增设第二硬化层13,且第二硬化层13的第三面131包括多个第一凹陷弯曲部1311,可减小弹性拉伸层12的第二面121的面积与第一硬化层11的第一面111的面积之差,进而使得向显示面板施加拉力以使第一凸起弯曲部1111展平时,第二面121的面积不变或增大的程度较小,可防止弹性拉伸层12在拉伸状态下被撕裂,提高衬底基板10的抗拉伸性能,进而提高显示面板的寿命。
图5是本发明实施例提供的又一种显示面板在未施加拉力时的结构示意图。参见图5,可选的,一一对应的第一凸起弯曲部1111的边界轮廓线和第一凹陷弯曲部1311的边界轮廓线平行。
具体的,继续参见图5,未向显示面板施加拉力时,第一面111包括多个第一凸起弯曲部1111,第三面131包括多个第一凹陷弯曲部1311,即第一硬化层11和第二硬化层13均呈褶皱状态;向显示面板沿第二方向X施加拉力时,弹性拉伸层12、第一硬化层11和第二硬化层13在拉力作用下产生形变,其中,第一硬化层11由褶皱状态逐渐向展平状态变化的同时,第二硬化层13也由褶皱状态逐渐向展平状态变化,当第一硬化层11刚好被展平时第二硬化层13也刚好被展平。如此,第一硬化层11从褶皱状态变为展平状态过程中,弹性拉伸层12的第二面121的面积不变,可防止弹性拉伸层12在拉伸状态下被撕裂,并且,可避免由于第二硬化层13先于第一硬化层11被展平导致的第二硬化层13阻碍第一硬化层11继续被展平的问题。
在上述技术方案的基础上,继续参见图3,可选的,有机发光单元位于第一凸起弯曲部1111所在区域,像素驱动电路位于第一凸起弯曲部1111所在区域。
具体的,第一凸起弯曲部1111具有波峰和波谷,有机发光单元位于波峰所在区域或者波谷所在区域。由于像素驱动电路需要与有机发光单元电连接,因此,像素驱动电路随有机发光单元位于波峰所在区域或者波谷所在区域,便于实现与有机发光单元中的电连接。
在上述技术方案的基础上,可选的,第一凸起弯曲部1111侧壁中点的切线与第二方向X的夹角小于45°。
图6是图5中的衬底基板10在未施加拉力时的结构示意图。图7是图6中沿BB’方向的剖面图。参见图6和图7,第一凸起弯曲部1111具有最高点H、最低点L以及侧壁中点O,侧壁中点O到最高点H所在直线的距离等于侧壁中点O到最低点L所在直线的距离,其中,最高点H所在直线以及最低点L所在直线平行于第二方向X。可以理解的是,第一凸起弯曲部1111侧壁中点的切线T与第二方向X的夹角α越小,第一凸起弯曲部1111越平缓,有机发光单元出射的光线中,沿垂直于水平面(第一方向Y和第二方向X交叉限定的平面)的光分量越大,即显示面板正视角下的亮度越大。若第一凸起弯曲部1111侧壁中点的切线T与第二方向X的夹角α小于45°,则可保证在未向显示面板施加拉力时,显示面板正视角下的亮度足够大。
在上述技术方案的基础上,继续参见图3,可选的,有机发光单元阵列30包括位于像素驱动电路阵列20背离衬底基板10一侧依次层叠设置的阳极31、发光层33和阴极34;阳极31的材料包括银、银镁合金、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种;阴极34的材料包括银纳米线、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种。
具体的,银纳米线、石墨烯,碳纳米管和导电聚合物均具有较好的透光性,因此,当阳极31材料包括石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种时,显示面板可双面发光;当阳极31材料包括银、银镁合金中的至少一种时,显示面板可顶发光。其中,由于银纳米线和石墨烯具有良好的延展性,因此,当阳极31和/或阴极34采用银纳米线和石墨烯中的至少一种时,有利于提高显示面板的抗拉伸性能。
在上述技术方案的基础上,可选的,相邻第一凸起弯曲部1111的波峰间距满足:
其中,Ef表示第一硬化层11的杨氏模量,υf表示第一硬化层11的泊松比,hf表示第一硬化层11的厚度,Es表示弹性拉伸层12的杨氏模量,υs表示弹性拉伸层12的泊松比,εc表示第一面111弯曲形成第一凸起弯曲部1111所需的最小预应变,εpre表示第一面111弯曲形成第一凸起弯曲部1111的实际预应变。
可以理解的是,本领域技术人员可根据实际情况调整该公式中涉及的参数,进而调整相邻第一凸起弯曲部1111的波峰间距,达到灵活调整未向显示面板施加拉力时的像素密度的效果。此外,在该公式中的各参数既定的情况下,本领域技术人员可根据该公式预知各个第一凸起弯曲部1111的波峰位置。
基于同上的发明构思,本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法,图8是本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程图。该方法具体包括:
S110、提供初始衬底基板。
其中,初始衬底基板可拉伸。本领域技术人员根据实际情况选择初始基板的材料,此处不作限定。可选的,初始基板的材料包括聚二甲基硅氧烷。其中,聚二甲基硅氧烷具有较好的透光性和拉伸性。
可选的,初始衬底基板的制作方法包括:
S111、提供可拉伸材料和固化剂的混合液。
S112、在承载基板上涂覆或印刷混合液形成基板层。
S113、对基板层进行固化处理。
S114、待基板层完全固化,将基板层与承载基板进行剥离,得到初始衬底基板。
示例性的,将聚二甲基硅氧烷与固化剂以体积比为10比1的比例进行混合得到混合液。然后将混合液通过旋涂、刮涂或者丝网印刷的方式涂在平整的刚性基板上形成基板层,在60℃的条件下固化6小时。待基板层完全固化后,将基板层与刚性基板进行剥离,即可得到初始衬底基板。
可以理解的是,上述获得初始衬底基板的方式,制备条件容易满足,工艺过程相对简单,使得初始衬底基板的工艺流程简单且难度低。
S120、将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定。
示例性的,图9是本发明实施例提供的一种对初始衬底基板10’进行拉伸的示意图。参见图9,向初始衬底基板10’的第一边施加第一拉力F1,向初始衬底基板10’的第二边施加第二拉力F2,在第一拉力F1和第二拉力F2的作用下缓慢拉伸初始衬底基板10’直至初始衬底基板10’的预应变达到预设值,然后将初始衬底基板10’固定。其中,第一拉力F1和第二拉力F2大小相等,方向相反,且均沿第二方向X。若初始衬底基板10’的第一面被拉伸之前的面积为S1,拉伸并固定之后的面积为S2,则预应变的值为
S130、对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板。
其中,第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面。示例性的,图10是本发明实施例提供的一种对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理后的结构示意图。
可选的,对初始衬底基板的一侧进行固化处理包括:对初始衬底基板的一侧进行紫外臭氧处理或等离子体处理。如此,可使硬化处理工艺简单,难度低。可以理解的是,通过调整对初始衬底基板的一侧进行紫外臭氧处理或等离子体处理的相关工艺参数(例如处理时间等)可灵活调整第一硬化层11的厚度。
示例性,初始衬底基板的材料包括聚二甲基硅氧烷,对初始衬底基板的一侧进行紫外臭氧处理后,经过紫外臭氧处理的聚二甲基硅氧烷可形成二氧化硅,即第一硬化层11包括二氧化硅,弹性拉伸层12包括聚二甲基硅氧烷。
S140、在第一面形成像素驱动电路阵列。
其中,像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路。像素驱动电路的具体实现方式有多种,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,像素驱动电路可包括薄膜晶体管、存储电容以及本领域技术人员可知的其他电路元件。以薄膜晶体管为顶栅结构为例,像素驱动电路阵列可包括有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间介质层、源漏电极层、平坦化层以及本领域技术人员可知的其他膜层。像素驱动电路阵列中各膜层可采用物理气相沉积、化学气相沉积、喷墨打印或本领域技术人员可知的其他成膜方法来制备,本申请对此不作限定。
S150、在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列。
其中,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元。有机发光单元阵列的具体实现方式有多种,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
具体的,可通过蒸镀或者溅射等工艺在像素驱动电路阵列上形成有机发光元件阵列。示例性的,可通过蒸镀或者溅射等工艺在衬底基板上形成有机发光元件的阳极,形成阳极之后,可通过蒸镀或者溅射等工艺在阳极背离衬底基板的一侧形成有机发光层和阴极。其中,阳极或者阴极可以是透明电极、或反射电极。可选的,阳极的材料包括银、银镁合金、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种;阴极的材料包括银纳米线、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种。示例性的,图11是本发明实施例提供的一种形成有机发光单元阵列之后且释放施加在衬底基板上的拉力之前的结构示意图。
S160、释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲。
具体的,当释放施加在衬底基板上的拉力后,弹性拉拉伸层收缩并带动第一硬化层屈曲,使得第一硬化层的第一面形成多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离第二面凸起;有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域。当沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉,如图1所示。
可选的,相邻第一凸起弯曲部的波峰间距满足:
第一凸起弯曲部的振幅满足:
其中,Ef表示第一硬化层的杨氏模量,υf表示第一硬化层的泊松比,hf表示第一硬化层的厚度,Es表示弹性拉伸层的杨氏模量,υs表示弹性拉伸层的泊松比,εc表示第一面弯曲形成第一凸起弯曲部所需的最小预应变,εpre表示第一面弯曲形成第一凸起弯曲部的实际预应变。第一凸起弯曲部的振幅指的是第一凸起弯曲部的波峰和波谷之间的垂直距离的一半。
具体的,可通过上述公式预算相邻两个第一凸起弯曲部之间的距离以及第一凸起弯曲部的振幅,进而推算各个第一凸起弯曲部在第一面上的位置。然后,可在衬底基板上设置至少两个对位标记,以便当形成有机发光单元阵列时,可根据该对位标记实现与掩膜版的对位,进而保证有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域。
本发明实施例提供的显示面板的制作方法,通过在包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板上形成像素驱动电路阵列和有机发光单元阵列,其中,第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量,在未向显示面板施加拉力时,第一硬化层的第一面包括多个第一凸起弯曲部,使得在向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平,即第一面在拉力作用下由褶皱状态变为展平状态,其并不会由于形变而增大面积,进而可大幅度减小衬底基板的第一面上的应力,减小拉伸对像素区域的破坏,改善拉伸破坏有机发光单元的光电性能的问题。
图12是本发明实施例提供的另一种显示面板的制作方法的流程图。参见图12,该制备方法包括:
S210、提供初始衬底基板。
其中,初始衬底基板可拉伸。
S220、将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定。
S230、对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板。
其中,第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面。
S240、对弹性拉伸层远离第一硬化层的一侧进行表面硬化处理,以形成第二硬化层。
其中,第二硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第二硬化层背离弹性拉伸层的一面为第三面。示例性的,图13是本发明实施例提供的一种形成第二硬化层后的结构示意图。
S250、在第一面形成像素驱动电路阵列。
其中,像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路。
S260、在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列。
其中,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元。示例性的,图14是本发明实施例提供的另一种形成有机发光单元阵列之后且释放施加在衬底基板上的拉力之前的结构示意图。
S270、释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲。
其中,衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离述第二面凸起;有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;第三面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凹陷弯曲部,第一凹陷弯曲部的凹陷方向朝向第一面;第一凹陷弯曲部和第一凸起弯曲部一一对应设置。沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部和/或第一凹陷弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉,如图4或图5所示。
在上述技术方案的基础上,可选的,在“释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲”之前,还包括在有机发光单元阵列背离第一面的一侧形成薄膜封装层。可以理解的是,在释放施加在衬底基板上的拉力之前形成薄膜封装层,容易实现薄膜封装层在各个位置处的厚度相同,有利于实现显示面板的厚度均一性,进而提高显示效果。
示例性的,图15是本发明实施例提供的一种形成薄膜封装层后的结构示意图。参见图15,该显示面板还包括薄膜封装层40,薄膜封装层40位于有机发光单元背离衬底基板的一侧。具体的,薄膜封装层40包括至少一层无机层和至少一层有机层,可通过物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积、旋涂、喷墨打印等工艺形成薄膜封装层40中的有机层或者无机层。有机层可以用聚合物形成,可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、环氧树脂、聚乙烯、和聚丙烯酸酯中的一种材料形成的单层或多个材料形成的沉积层。无机层可以包括金属氧化物和金属氮化物中的一种材料形成的沉积层或多种材料形成的沉积层。更具体的,无机层可以包括SiNx、Al2O3、SiO2和TiO2中的一种材料形成的沉积层或者多种材料形成的沉积层。
图16是本发明实施例提供的又一种显示面板的制作方法的流程图。参见图16,该方法具体包括:
S310、提供初始衬底基板。
其中,初始衬底基板可拉伸。
可选的,初始衬底基板的制作方法包括:
S111、提供可拉伸材料和固化剂的混合液。
S112、在承载基板上涂覆或印刷混合液形成基板层。
S113、对基板层进行固化处理。
S114、待基板层完全固化,将基板层与承载基板进行剥离,得到初始衬底基板。
S320、将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定。
S330、对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板。
其中,第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面。
可选的,对初始衬底基板的一侧进行固化处理包括:对初始衬底基板的一侧进行紫外臭氧处理或等离子体处理。
S340、释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲。
其中,衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离第二面凸起。示例性的,图17是本发明实施例提供的一种释放施加在衬底基板上的拉力使衬底基板弯曲后的结构示意图。
可选的,相邻第一凸起弯曲部的波峰间距满足:
第一凸起弯曲部的振幅满足:
其中,Ef表示第一硬化层的杨氏模量,υf表示第一硬化层的泊松比,hf表示第一硬化层的厚度,Es表示弹性拉伸层的杨氏模量,υs表示弹性拉伸层的泊松比,εc表示第一面弯曲形成第一凸起弯曲部所需的最小预应变,εpre表示第一面弯曲形成第一凸起弯曲部的实际预应变。
具体的,可通过上述公式计算相邻两个第一凸起弯曲部之间的距离以及第一凸起弯曲部的振幅,进而推算各个第一凸起弯曲部在第一面上的位置。还可以通过显微镜直接获知各个第一凸起弯曲部在第一面上的位置,并测量相邻两个第一凸起弯曲部之间的距离以及以及第一凸起弯曲部的振幅。获知各个第一凸起弯曲部在第一面上的位置之后,可在衬底基板上设置至少两个对位标记,以便当后续形成有机发光单元阵列时,可根据该对位标记实现与掩膜版的对位,进而保证有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域。
S350、在第一面形成像素驱动电路阵列。
其中,像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路。
S360、在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列。
其中,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉,示例性的,如图1所示。
本发明实施例提供的显示面板的制作方法,通过在包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板上形成像素驱动电路阵列和有机发光单元阵列,其中,第一硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量,在未向显示面板施加拉力时,第一硬化层的第一面包括多个第一凸起弯曲部,使得在向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部可展平,即第一面在拉力作用下由褶皱状态变为展平状态,其并不会由于形变而增大面积,进而可大幅度减小衬底基板的第一面上的应力,减小拉伸对像素区域的破坏,改善拉伸破坏有机发光单元的光电性能的问题。
图18是本发明实施例提供的再一种显示面板的制作方法的流程图。参见图18,该方法具体包括:
S410、提供初始衬底基板。
其中,初始衬底基板可拉伸。
S420、将初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定。
S430、对初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板。
其中,第一硬化层位于弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第一硬化层背离弹性拉伸层的一面为第一面,弹性拉伸层背离第一硬化层的一面为第二面。
S440、对弹性拉伸层远离第一硬化层的一侧进行表面硬化处理,以形成第二硬化层。
其中,第二硬化层的弹性模量小于弹性拉伸层的弹性模量;第二硬化层背离弹性拉伸层的一面为第三面。
S450、释放施加在衬底基板上的拉力,以使衬底基板弯曲。
其中,衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,第一凸起弯曲部背离第二面凸起。第三面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凹陷弯曲部,第一凹陷弯曲部的凹陷方向朝向第一面;第一凹陷弯曲部和第一凸起弯曲部一一对应设置。
S460、在第一面形成像素驱动电路阵列。
其中,像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路。
S470、在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列。
其中,有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;有机发光单元位于第一凸起弯曲部所在区域;沿第二方向向显示面板施加拉力时,第一凸起弯曲部和/或第一凹陷弯曲部可展平;第一方向和第二方向交叉,示例性的,如图4或图5所示。
在图16和图18所述的制作方法的基础上,可选的,在“在像素驱动电路阵列背离第一面的一侧形成有机发光单元阵列”之后,还包括在有机发光单元阵列背离第一面的一侧形成薄膜封装层。如此,可提高显示面板阻隔水氧的能力。
在上述技术方案的基础上,可选的,第一硬化层的弹性模量等于第二硬化层的弹性模量。如此,可采用相同的硬化处理方式得到第一硬化层和第二硬化层,有利于简化衬底基板的制备流程。
本发明实施例提出的显示面板的制作方法与上述实施例提出的显示面板属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例,并且本实施例具备显示面板相同的有益效果。
基于同上的发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板,因而该显示装置具备相应的功能和有益效果,这里不再赘述。具体的,该显示装置可以是车载显示屏、手机、电脑或电视等电子显示设备,本申请对此均不作限定。示例性的,图19是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图19,该显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (17)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
衬底基板,所述衬底基板包括第一硬化层和弹性拉伸层;所述第一硬化层背离所述弹性拉伸层的一面为第一面,所述弹性拉伸层背离所述第一硬化层的一面为第二面;所述第一硬化层的弹性模量小于所述弹性拉伸层的弹性模量;
像素驱动电路阵列,设置在所述第一面上;所述像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
有机发光单元阵列,设置在所述像素驱动电路阵列背离所述衬底基板的一侧;所述有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
其中,未向所述显示面板施加拉力时,所述第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,所述第一凸起弯曲部的凸起方向背离所述第二面,所述有机发光单元位于所述第一凸起弯曲部所在区域;沿所述第二方向向所述显示面板施加拉力时,所述第一凸起弯曲部可展平;所述第一方向和所述第二方向交叉。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述衬底基板还包括第二硬化层;所述第二硬化层位于所述弹性拉伸层背离所述第一硬化层的一面;所述第二硬化层背离所述弹性拉伸层的一面为第三面;
所述第三面包括多个沿所述第一方向延伸,沿所述第二方向排列的第一凹陷弯曲部,所述第一凹陷弯曲部的凹陷方向朝向所述第一面;所述第一凹陷弯曲部和所述第一凸起弯曲部一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,一一对应的所述第一凸起弯曲部的边界轮廓线和所述第一凹陷弯曲部的边界轮廓线平行。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述像素驱动电路位于所述第一凸起弯曲部所在区域。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一凸起弯曲部侧壁中点的切线与所述第二方向的夹角小于45°。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述弹性拉伸层的材料包括聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一硬化层的材料包括二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述有机发光单元阵列包括位于所述像素驱动电路阵列背离所述衬底基板一侧依次层叠设置的阳极、发光层和阴极;
所述阳极的材料包括银、银镁合金、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种;所述阴极的材料包括银纳米线、石墨烯、碳纳米管和导电聚合物中的至少一种。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的显示面板。
11.一种显示面板的制作方法,其特征在于,包括:
提供初始衬底基板;其中,所述初始衬底基板可拉伸;
将所述初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定;
对所述初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使所述初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板;所述第一硬化层位于所述弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;所述硬化层的弹性模量小于所述弹性拉伸层的弹性模量;所述第一硬化层背离所述弹性拉伸层的一面为第一面,所述弹性拉伸层背离所述第一硬化层的一面为第二面;
在所述第一面形成像素驱动电路阵列;所述像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
在所述像素驱动电路阵列背离所述第一面的一侧形成有机发光单元阵列,所述有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
释放施加在所述衬底基板上的拉力,以使所述衬底基板弯曲;所述衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,所述第一凸起弯曲部背离所述第二面凸起;
所述有机发光单元位于所述第一凸起弯曲部所在区域;沿所述第二方向向所述显示面板施加拉力时,所述第一凸起弯曲部可展平;所述第一方向和所述第二方向交叉。
12.一种显示面板的制作方法,其特征在于,包括:
提供初始衬底基板;其中,所述初始衬底基板可拉伸;
将所述初始衬底基板相对的两边沿第二方向拉伸并固定;
对所述初始衬底基板的一侧进行表面硬化处理,以使所述初始衬底基板形成包括第一硬化层和弹性拉伸层的衬底基板;所述第一硬化层位于所述弹性拉伸层朝向表面硬化处理的一侧;所述硬化层的弹性模量小于所述弹性拉伸层的弹性模量;所述第一硬化层背离所述弹性拉伸层的一面为第一面,所述弹性拉伸层背离所述第一硬化层的一面为第二面;
释放施加在所述衬底基板上的拉力,以使所述衬底基板弯曲;所述衬底基板的第一面包括多个沿第一方向延伸,沿第二方向排列的第一凸起弯曲部,所述第一凸起弯曲部背离所述第二面凸起;
在所述第一面形成像素驱动电路阵列;所述像素驱动电路阵列包括多个像素驱动电路;
在所述像素驱动电路阵列背离所述第一面的一侧形成有机发光单元阵列,所述有机发光单元阵列包括多个有机发光单元;
所述有机发光单元位于所述第一凸起弯曲部所在区域;沿所述第二方向向所述显示面板施加拉力时,所述第一凸起弯曲部可展平;所述第一方向和所述第二方向交叉。
13.根据权利要求11或12所述的制作方法,其特征在于,所述初始衬底基板的制作方法包括:
提供可拉伸材料和固化剂的混合液;
在承载基板上涂覆或印刷所述混合液形成基板层;
对所述基板层进行固化处理;
待所述基板层完全固化,将所述基板层与承载基板进行剥离,得到初始衬底基板。
14.根据权利要求11或12所述的制作方法,其特征在于,所述对所述初始衬底基板的一侧进行固化处理包括:
对所述初始衬底基板的一侧进行紫外臭氧处理或等离子体处理。
15.根据权利要求11或12所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第一面形成像素驱动电路阵列之前还包括:
对所述弹性拉伸层远离所述第一硬化层的一侧进行表面硬化处理,以形成第二硬化层;所述第二硬化层的弹性模量小于所述弹性拉伸层的弹性模量;所述第二硬化层背离所述弹性拉伸层的一面为第三面。
16.根据权利要求15所述的制作方法,其特征在于,所述第一硬化层的弹性模量等于所述第二硬化层的弹性模量。
17.根据权利要求11或12所述的制作方法,其特征在于,所述初始衬底基板的材料包括聚二甲基硅氧烷。
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