CN111224009B - 一种柔性显示面板、显示装置及制造方法 - Google Patents

一种柔性显示面板、显示装置及制造方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种柔性显示面板，其包括：基板；可挠性衬底，设置于所述基板上，所述可挠性衬底包括交替设置的多个可挠性区域和多个非可挠性区域；所述可挠性区域中设置有至少一个凹部，所述凹部中设置有裂纹形成部。本申请还提供一种柔性显示面板的制造方法以及包括该柔性显示面板的柔性显示装置。

Description

一种柔性显示面板、显示装置及制造方法
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种柔性显示面板、显示装置及制造方法。
背景技术
应用于异形显示、可穿戴设备等特定显示领域的可伸展(stretchable)有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示面板正在开发中。可伸展有机发光二极管显示面板设计为可以任意进行变形，已知的一种现有技术，通过在柔性基底上形成开孔来实现可伸展有机发光二极管显示面板。然而，在这种可伸展有机发光二极管显示面板中存在以下问题：在制造工艺的深孔曝光步骤中，容易发生光刻胶残留等问题等。
发明内容
有鉴于此，本申请目的在于提供一种无需在柔性基底上形成开孔的可伸展有机发光二极管显示面板。
一种柔性显示面板，其包括：
基板；
可挠性衬底，设置于所述基板上，所述可挠性衬底包括交替设置的多个可挠性区域和多个非可挠性区域；
所述可挠性区域中设置有至少一个凹部，所述凹部中设置有裂纹形成部。
在本申请的一柔性显示面板中，所述凹部包括至少一个第一凹部，所述第一凹部位于远离所述非可挠性区域的位置，所述裂纹形成部包括第一裂纹形成部，所述第一裂纹形成部设置于所述第一凹部。
在本申请的一柔性显示面板中，
所述第一凹部包括朝向所述基底侧延伸的第一应力集中部，
所述第一裂纹形成部包括与所述第一应力集中部相配合的第二应力集中部。
在本申请的一柔性显示面板中，
所述凹部包括至少一个第二凹部，所述第二凹部位于靠近所述非可挠性区域的位置，所述裂纹形成部包括第一裂纹形成部，所述第二裂纹形成部设置于所述第二凹部。
在本申请的一柔性显示面板中，
所述第二凹部包括平行于所述基底延伸的第一应力分散部，
所述第二裂纹形成部包括与所述第一应力分散部相配合的第二应力分散部。
在本申请的一柔性显示面板中，
在所述裂纹形成部上还设置有至少一层无机膜层。
在本申请的一柔性显示面板中，
所述柔性显示面板还包括多个像素单元，所述像素单元设置于所述非可挠性区域。
在本申请的一柔性显示面板中，
在所述可挠性区域上设置有走线。
一种柔性显示装置，其包括上述任一项所述的柔性显示面板。
一种柔性显示面板的制造方法，其包括以下步骤：
提供一基板，在所述基板上形成柔性材料层；
使用光罩对所述柔性材料层进行曝光形成交替设置的多个可挠性区域和多个非可挠性区域；
在每一所述可挠性区域中形成至少一个凹部，
在所述凹部中形成裂纹形成部。
本申请的柔性显示面板、柔性显示装置以及制造方法通过利用曝光工艺在柔性衬底上形成可挠性区域并在可挠性区域中设置裂纹形成部，为柔性显示面板的拉伸提供固定的断裂位置，而不需要在柔性衬底上开孔。在实现柔性显示面板的伸展的同时，简化制造工艺。此外，该可挠性区域上还可以用于设置走线，相较于现有技术，能够提高显示面板的分辨率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式的柔性显示装置的俯视示意图。
图2是图1中的柔性显示面板的部分放大示意图。
图3是图2的柔性显示面板沿A-A线的剖面示意图。
图4是图1的柔性显示装置的一个变形例的俯视示意图。
图5是本申请另一实施方式的可挠性区域的剖面示意图。
图6(a)～图6(g)为本申请一实施方式的柔性显示面板的制造方法的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，本申请的柔性显示装置1为可折叠显示装置、可弯曲显示装置或称可拉伸显示装置。柔性显示装置1包括显示面板100。显示面板100可以划分为显示区AA和围绕显示区AA的非显示区NAA。
显示区AA用于显示图像。非显示区NAA，用于供应电力和显示信号的驱动电路、驱动芯片、各种布线、印刷电路板等可以设置在非显示区NAA中。例如，用于传输用于驱动显示区AA的扫描信号和数据信号的栅极驱动器、数据驱动器等可以设置在非显示区NAA中。
请参考图2和图3，显示面板100包括基板10、设置于基板10上的可挠性衬底20以及设置于可挠性衬底20上的多个像素单元30、至少一无机膜层40、和走线50。
可挠性衬底20包括交替设置的多个可挠性区域22和多个非可挠性区域24。在本申请一实施方式中，多个非可挠性区域24呈矩阵状排列，多个可挠性区域22设置于多个非可挠性区域24周围。可挠性区域22的硬度小于非可挠性区域24。可挠性区域22与非可挠性区域24可以是同一种柔性材料构成，其固化程度不同。例如，可挠性区域22为非固化或半固化的柔性材料，而非可挠性区域24为半固化或者完全固化的柔性材料。在本申请其他实施方式中，多个可挠性区域22和多个非可挠性区域24也采用两种不同的柔性材料制成，且固化程度不同，硬度不同。
具体地，可挠性衬底20为可伸展的高弹性聚合物衬底，其可以包括聚酯类聚合物、硅类聚合物、丙烯酰类聚合物、聚烯烃类聚合物或它们的共聚物的膜。本发明不限于此。例如，柔性衬底10的材料可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚硅烷、聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚碳硅烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚缩醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烃基聚合物(PFA)、苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物的一种或多种。
可挠性区域22中设置有至少一个凹部222，凹部222中设置有裂纹形成部26。凹部222的个数可以为一个或多个。多个凹部222的大小可以不同，例如，设置于可挠性区域22中间的凹部222较大，设置于可挠性区域22边缘的凹部222较小，以使应力集中于可挠性区域22中间，在后续的伸展、弯折中在可挠性区域22中间形成裂纹，而不影响非可挠性区域24。凹部222的截面形状可以为三角形、矩形、平行四边形、梯形、多边形、圆形或者半圆形等，在此不做限定。在本申请一实施方式中，凹部222还包括朝向基底10侧延伸的至少一个第一应力集中部2222。第一应力集中部2222为尖锐的凹陷，例如截面中三角形的顶点。
裂纹形成部26与凹部222贴合的表面上包括至少一个第二应力集中部262。第二应力集中部262与第一应力集中部222a相配合。裂纹形成部26用于将来自上方的应力向可挠性区域22传递，可挠性区域22的材料和裂纹形成部26的弹性模量不同，在后续伸展或者弯曲柔性显示面板10时可以在裂纹形成部26中形成裂纹。裂纹形成部26的材料选自硬质无机材料，例如氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等陶瓷材料以及氮化硅、氮氧化硅等的一个或多个。
多个像素单元30设置于非可挠性区域24上。每一非可挠性区域24种可以设置一个或多个像素单元。每个像素单元41包括设置薄膜晶体管和有机发光二极管。有机发光二极管可以在每个像素中发射光，以显示图像。
可挠性衬底20上还可以设置至少一无机膜层40。至少一无机膜层40可以仅设置于裂纹形成部26上，也可以仅设置于可挠性区域22，还可以覆盖可挠性衬底20整面。至少一无机膜层40采用硬脆的无机材料构成，例如裂纹形成部26所采用的的材料。至少一无机膜层40覆盖裂纹形成部26，可以进一步将应力传递至裂纹形成部26。在多个像素单元30的制造过程中所使用到的无机绝缘材料可以用于形成至少一无机膜层40，从而无需增加多余的制程。
可挠性区域22上还可以设置走线50。走线50可以设置于至少一无机膜层40的上方和下方，当至少一无机膜层40包括多层时，还可以设置于多层无机膜层40的中间。走线50用于对像素单元30提供电信号。走线50也可以在多个像素单元30的制造过程中制造。
请参考图4，在本申请的另一实施方式中，凹部222包括至少一个第一凹部222a和至少一个第二凹部222b。第一凹部222a位于远离非可挠性区域24的位置。第二凹部222b位于靠近非可挠性区域24的位置。具体地，可以是第二凹部222b位于第一凹部222a两侧，或者第二凹部222b围绕第一凹部222a设置。第一凹部222a包括朝向基底20侧延伸的第一应力集中部2222a。第二凹部222b包括平行于基底10a延伸的第一应力分散部222b。具体地，第一应力分散部222b可以朝向非可挠性区域24延伸，且其截面包括一段直线、弧线或者波浪线。
裂纹形成部26包括第一裂纹形成部26a和第二裂纹形成部26b。第一应裂纹形成部26a设置于第一凹部222a。第一裂纹形成部26a包括与第一应力集中部2222a相配合的第二应力集中部262a。第二裂纹形成部26b设置于第二凹部222b。第二裂纹形成部26b包括与第一应力分散部2222a相配合的第二应力分散部262b。
第二应力分散部222b用于分散裂纹形成部26受到的应力，或者将应力传递至第二应力集中部262b。
请参考图5，图5为图1的柔性显示面板100的一种变形例。图1的柔性显示面板100的非可挠性区域24’仅包括设置有像素单元30’的位置以及其周边部分，面板上其余位置均设置可挠性区域22。而在图4的柔性显示面板中，可挠性区域22’设置有裂纹形成部26’的位置及其周边部分，面板上其余位置均设置非可挠性区域24’。也就是说，本申请对可挠性区域和非可挠性区域的范围不做限定，只要满足在非可挠性区域上设置像素单元，在可挠性区域设置裂纹形成部即可。
请参考图6(a)～图6(f)，本申请另一实施方式提供一种柔性显示面板的制造方法，其用于制造上述实施例中的柔性显示面板100。本制造方法中使用的材料、结构等特征如上述实施例所述，因此，在下面的实施例中仅做简单描述。
一种柔性显示面板的制造方法，包括以下步骤：
S10：提供一基板10，在基板10上形成柔性材料层20a。
请参考图6(a)，柔性材料层20a可以通过涂布的方式形成，柔性材料层20a可以采用例如聚偏二氟乙烯(PVDF)。
S20：使用光罩200对柔性材料层20a进行曝光形成交替设置的多个可挠性区域22和多个非可挠性区域24。
请参考图6(b)～图6(c)，利用光罩200通过曝光将柔性材料层20a形成固化程度互不相同的多个可挠性区域22和多个非可挠性区域24，例如未固化的可挠性区域22和半固化或者完全固化的非可挠性区域24。
S30:在可挠性区域22中形成至少一个凹部222，在凹部222中形成裂纹形成部26。
请参考图6(d)～图6(g)，通过显影、刻蚀在可挠性区域22中形成至少一个凹部222。凹部222还包括朝向基底10侧延伸的至少一个应力集中部2222。在凹部222中形成裂纹形成部26的步骤包括：在柔性材料层20a上沉积裂纹形成材料260，蚀刻掉20a柔性材料层表面的裂纹形成材料260，在凹部222中形成裂纹形成部26，裂纹形成部26包括至少一个应力集中部2222相配合的至少一个应力分散部262。
此外，请参考图6(g)，本申请的柔性显示面板的制造方法，还包括以下步骤：
S40:在非可挠性区域24上形成多个像素单元30。
S50:在裂纹形成部26上形成至少一层无机膜层40。
至少一无机膜层40可以仅设置于裂纹形成部26上，也可以仅设置于可挠性区域22，还可以覆盖可挠性衬底20整面。
S60:在可挠性区域22上设置走线50。
以上步骤S50和S60均可以在S40中一并完成。
在本申请的其他实施方式中，步骤S20还可以包括多次曝光，例如，在第一次曝光中使用光罩形成未固化的可挠性区域22和半固化的非可挠性区域24。在第二次曝光中使用光罩对半固化的非可挠性区域24进行完全固化，或在第二次曝光中不使用光罩对未固化的可挠性区域22进行半固化，对半固化的非可挠性区域24进行完全固化。在这种实施方式中，步骤S30在对非可挠性区域24进行半固化之前实施。
本申请的柔性显示面板、柔性显示装置以及制造方法通过用曝光工艺在柔性衬底上形成可挠性区域并在可挠性区域中设置裂纹形成部，为柔性显示面板的拉伸提供固定的断裂位置，而不需要在柔性衬底上开孔。在实现柔性显示面板的伸展的同时，简化制造工艺。此外，该可挠性区域上还可以用于设置走线，相较于现有技术，能够提高显示面板的分辨率。
以上对本申请实施方式提供了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种柔性显示面板，其特征在于，包括：
基板；和
可挠性衬底，设置于所述基板上，所述可挠性衬底包括交替设置的多个可挠性区域和多个非可挠性区域；
其中，所述可挠性区域中设置有至少一个凹部，所述凹部中设置有裂纹形成部，所述可挠性区域的材料选自有机材料，所述裂纹形成部的材料选自无机材料，所述凹部包括至少一个第一凹部，所述第一凹部包括朝向所述基板侧延伸的第一应力集中部，所述裂纹形成部包括第一裂纹形成部，所述第一裂纹形成部设置于所述第一凹部中，所述第一裂纹形成部包括与所述第一应力集中部相配合的第二应力集中部，所述凹部还包括至少一个第二凹部，所述第二凹部位于比所述第一凹部更靠近所述非可挠性区域的位置，所述第二凹部包括平行于所述基板延伸的第一应力分散部，所述裂纹形成部包括第二裂纹形成部，所述第二裂纹形成部设置于所述第二凹部，所述第二裂纹形成部包括与所述第一应力分散部相配合的第二应力分散部。
2.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述第一应力集中部为尖锐的凹陷。
3.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述第一应力集中部在沿所述可挠性衬底的厚度方向上的一个截面为三角形，所述第一应力分散部靠近所述基板的端部为一段弧线或者波浪线。
4.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
在所述裂纹形成部上还设置有至少一层无机膜层，所述至少一层无机膜层覆盖裂纹形成部，所述至少一层无机膜层的材料与所述裂纹形成部的材料相同。
5.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述可挠性区域与所述非可挠性区域的材料相同，固化程度不同，所述柔性显示面板还包括多个像素单元，所述像素单元设置于所述非可挠性区域。
6.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
在所述可挠性区域上设置有走线。
7.一种柔性显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的柔性显示面板。
8.一种柔性显示面板的制造方法，其包括以下步骤：
提供一基板，在所述基板上形成柔性材料层；和
使用光罩对所述柔性材料层进行曝光形成交替设置的多个可挠性区域和多个非可挠性区域，所述柔性材料层的材料选自有机材料；
在每一所述可挠性区域中形成至少一个凹部，所述凹部包括至少一个第一凹部和至少一个第二凹部，所述第一凹部包括朝向所述基板侧延伸的第一应力集中部，所述第二凹部位于比所述第一凹部更靠近所述非可挠性区域的位置，所述第二凹部包括平行于所述基板延伸的第一应力分散部，
在所述凹部中形成裂纹形成部，所述裂纹形成部的材料选自无机材料，所述裂纹形成部包括第一裂纹形成部和第二裂纹形成部，所述第一裂纹形成部设置于所述第一凹部中，所述第一裂纹形成部包括与所述第一应力集中部相配合的第二应力集中部，所述第二裂纹形成部设置于所述第二凹部，所述第二裂纹形成部包括与所述第一应力分散部相配合的第二应力分散部。
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