CN111430301B - 柔性显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种柔性显示面板的制作方法，首先采用第一柔性基板‑缓冲层‑第二柔性基板的三明治结构，然后再在所述第二柔性基板背离所述缓冲层的一侧形成薄膜晶体管层、发光器件层和薄膜封装层，最后再采用激光剥离技术将柔性基板和衬底基板进行分离；因此，其有益效果为：既可以降低制程工艺中柔性基板的翘曲风险，也可以解决激光剥离过程中，柔性显示面板受损甚至破片的风险。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，特别是涉及一种柔性显示面板的制作方法。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emitting Display，OLED)显示面板由于具有柔性可弯折、便于携带、高对比度以及反应时间短等优势，正在逐步替代液晶显示面板(LCD)，成为具备革命性的下一代显示产品，但是，OLED显示面板由于其价格高以及寿命相对较短等原因，限制了其发展普及，OLED显示面板生产过程中的良率较低问题一直成为限制其价格下降的重要因素。
现有技术中，柔性显示面板主要是在刚性支撑基底(一般为素玻璃)上制备柔性基板，然后在柔性基板上制备薄膜晶体管和发光元件等；最后，通过机械剥离或激光剥离使柔性基板和刚性支撑基底分离。柔性基板主要为有机高分子材料，主要包括聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。由于柔性显示面板的制备过程需要高温工艺，一般在300℃以上，因此，PI由于优异的热稳定性而成为最为理想的柔性基板材料。与素玻璃支撑基板相比，无色透明PI(CPI)柔性基板在高温区(300℃以上)的热膨胀系数(CTE)要远大于素玻璃支撑基底，其值一般在30ppm以上。CPI的CTE值过高会导致其尺寸稳定性下降、柔性显示面板易翘曲，与其它膜层的兼容性下降，从而严重影响柔性显示面板的稳定性。
此外，柔性基板和支撑基底的分离主要通过激光剥离(Laser Lift Off，LLO)工艺，目前主要用高能量的308nm的激光从刚性支撑基底的一侧照射至柔性基板。由于柔性基板与玻璃基底接触界面的PI会存在对光的吸收而炭化分解，导致柔性基板和玻璃基底的粘结性下降，从而实现柔性基板与刚性支撑基底的分离。然而，在激光剥离过程中，一方面，由于308nm波长的激光在素玻璃基底的光学透过率较低(低于60％)，部分能量被玻璃基底吸收，导致能量的利用率降低，功耗过高；另一方面，被激光照射的PI表面区域会存在炭化的现象，导致柔性基板的光学透过率降低和柔性基板表面产生小孔。此外，由于支撑基底或柔性基板表面不可以避免的存在微颗粒，使与微颗粒对应的PI表面无法被激光照射到，导致PI局部无法分离。因此，在最后的分离过程中，应力会集中在未被激光照射的区域，导致PI受损甚至破片。
因此，现有的柔性显示面板及其制作方法的技术中，还存在着无色透明柔性基板的热膨胀系数过高，导致面板尺寸的稳定性下降，柔性显示面板易翘曲，与其他膜层的兼容性下降，影响柔性显示面板的稳定性或是激光剥离时，素玻璃基底的关系光学透过率较低，部分能量被玻璃基底吸收，导致能量的利用率降低，功耗过高；或是被激光照射的PI表面区域会存在炭化的现象，导致柔性基板的光学透过率降低、柔性基板表面产生小孔，进而导致PI受损甚至破片的问题，急需改进。
发明内容
本申请涉及一种柔性显示面板的制作方法，用于解决现有技术中存在着无色透明柔性基板的热膨胀系数过高，导致面板尺寸的稳定性下降，柔性显示面板易翘曲，与其他膜层的兼容性下降，影响柔性显示面板的稳定性或是激光剥离时，素玻璃基底的关系光学透过率较低，部分能量被玻璃基底吸收，导致能量的利用率降低，功耗过高；或是被激光照射的PI表面区域会存在炭化的现象，导致柔性基板的光学透过率降低、柔性基板表面产生小孔，进而导致PI受损甚至破片的问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供的一种柔性显示面板的制作方法，包括以下步骤：
S10，在衬底基板上形成第一柔性基板，所述衬底基板为高光学透过率的无碱素玻璃基底，所述第一柔性基板采用无色透明的聚酰亚胺；
S20，在所述第一柔性基板的一侧形成缓冲层；
S30，在所述缓冲层背离所述第一柔性基板的一侧形成第二柔性基板，所述第二柔性基板与所述第一柔性基板的材料和形成方式均相同，所述第二柔性基板的厚度大于等于所述第一柔性基板的厚度；
S40，在所述第二柔性基板背离所述缓冲层的一侧依次层叠薄膜晶体管层、发光器件层和薄膜封装层；
S50，采用500nm以上波长的高光学透过率激光从所述衬底基板背离所述第一柔性基板的一侧射入至所述第一柔性基板，将所述衬底基板与所述第一柔性基板分离。
根据本申请提供的一实施例，步骤“S10”包括：
S101，将无色透明的聚酰亚胺酸溶液均匀的涂布在所述衬底基板的一侧；
S102，将涂布有所述聚酰亚胺酸溶液的衬底基板放置在温度范围大于等于200摄氏度的氮气环境中进行亚胺化，得到所述第一柔性基板。
根据本申请提供的一实施例，所述缓冲层包括：牺牲层、反光层和隔热层。
根据本申请提供的一实施例，所述牺牲层形成在所述第一柔性基板背离所述衬底基板一侧，所述反光层形成在所述牺牲层背离所述第一柔性基板一侧，所述隔热层形成在所述反光层背离所述牺牲层一侧，且所述牺牲层、所述反光层和所述隔热层均具有一定的预设厚度。
根据本申请提供的一实施例，所述牺牲层的预设厚度为：100-500埃；所述反光层的预设厚度为500-1000埃；所述隔热层的预设厚度为：1000-2000埃。
根据本申请提供的一实施例，所述第一柔性基板和所述第二基板均具有一定的预设厚度，所述第一柔性基板的预设厚度为5-10um，所述第二柔性基板的预设厚度为10-20um。
根据本申请提供的一实施例，所述柔性显示面板为柔性液晶显示面板、柔性发光二极管显示面板或是微型柔性液晶显示面板。
根据本申请提供的一实施例，所述激光为绿激光。
根据本申请提供的一实施例，所述绿激光的波长具有一定的预设波长长度。
根据本申请提供的一实施例，所述绿激光的预设波长长度范围为：大于500nm。
与现有技术相比，本申请提供的一种柔性显示面板的的制作方法的有益效果为：本申请提供的柔性显示面板的制作方法，首先采用第一柔性基板-缓冲层-第二柔性基板的三明治结构，然后再在所述第二柔性基板背离所述缓冲层的一侧形成薄膜晶体管层、发光器件层和薄膜封装层，最后再采用激光剥离技术将柔性基板和衬底基板进行分离，既可以降低制程工艺中柔性基板的翘曲风险，也可以解决激光剥离过程中，柔性显示面板受损甚至破片的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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例，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为现有的柔性显示面板激光波长与光线透过率的曲线示意图。
图2为现有的柔性显示面板激光波长与柔性基板吸光度的曲线示意图。
图3为本申请实施例提供的柔性显示面板的制作方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的柔性显示面板的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的柔性显示面板激光波长与柔性基板吸光度的曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
现有的柔性显示面板及其制作方法的技术中，还存在着无色透明柔性基板的热膨胀系数过高导致面板尺寸的稳定性下降，柔性显示面板易翘曲，与其他膜层的兼容性下降，影响柔性显示面板的稳定性或是激光剥离时，素玻璃基底的关系光学透过率较低，(308nm激光波长在素玻璃刚性支撑基底的光学透过率低于60％，详见图1)部分能量被玻璃基底吸收，导致能量的利用率降低，功耗过高；或是被激光照射的PI表面区域会存在炭化分解的现象(柔性基板和支撑基板的分离是由于与支撑基板接触的柔性基板表面吸收激光能量而炭化分解，聚酰亚胺柔性基板在308nm激光波长处存在较强吸收，详见图2)，导致柔性基板的光学透过率降低、柔性基板表面产生小孔，进而导致PI受损甚至破片等问题，因此，本申请特提供一种柔性显示面板的制作方法，以解决上述问题。
参阅图3和图4，分别为本申请实施例提供的一种柔性显示面板的制作方法的流程示意图以及柔性显示面板的结构示意图。该方法包括以下步骤：S10，在衬底基板11上形成第一柔性基板12，所述衬底基板11为高光学透过率的无碱素玻璃基底，所述第一柔性基板12采用无色透明的聚酰亚胺；S20，在所述第一柔性基板12的一侧形成缓冲层13；S30，在所述缓冲层13背离所述第一柔性基板12的一侧形成第二柔性基板14，所述第二柔性基板14与所述第一柔性基板12的材料和形成方式均相同，所述第二柔性基板14的厚度大于等于所述第一柔性基板12的厚度；S40，在所述第二柔性基板14背离所述缓冲层13的一侧依次层叠薄膜晶体管层15、发光器件层16和薄膜封装层17；S50，采用激光剥离技术将所述衬底基板11与所述第一柔性基板12分离。
进一步地，S101，将无色透明的聚酰亚胺酸溶液均匀的涂布在所述衬底基板11的一侧；S102，将涂布有所述聚酰亚胺酸溶液的衬底基板11放置在温度范围大于等于200摄氏度的氮气环境中进行亚胺化，得到所述第一柔性基板12。
具体地，所述第一柔性基板12的合成溶剂环境为级性非质子溶剂，如NMP、DMF或是DMAC中的一种。
进一步地，缓冲层13包括：依次层叠设置的牺牲层131、反光层132和隔热层133；所述牺牲层131为非晶硅、氧化硅、氮化硅的单层或是叠层结构，氢含量为5％-10％，所述氢的百分含量可以通过二次离子质谱(secondary ionmass spectroscopy，SIMS)测量获得，在进行激光照射的过程中，激光束照射到所述牺牲层上，所述牺牲层内的氢原子相互结合形成氢气。氢气气泡的产生迫使所述牺牲层与所述第一柔性基板12的界面出现微观分离，减小所述牺牲层与所述第二柔性基板之间的结合力，进而在所述第一柔性基板12与所述衬底基板分离时，减小所述第一柔性基板12的受力，减小所述第一柔性基板12被破坏的概率，使得所述衬底基板与所述第一柔性基板12可以轻易的分离。所述隔热层133为无色透明的纳米多孔绝缘材料，以保证高的光透过率。
进一步地，所述牺牲层131形成在所述第一柔性基板12背离所述衬底基板11一侧，所述反光层132形成在所述牺牲层131背离所述第一柔性基板12一侧，至少形成在所述牺牲层131上的一部分区域；所述隔热层133形成在所述反光层132背离所述牺牲层131一侧，且所述牺牲层131、所述反光层132和所述隔热层133均具有一定的预设厚度。所述牺牲层131的预设厚度为：100-500埃；所述反光层132的预设厚度为500-1000埃；所述隔热层133的预设厚度为：1000-2000埃。
进一步地，所述第一柔性基板12和所述第二基板14均具有一定的预设厚度，所述第一柔性基板12的预设厚度为5-10um，所述第二柔性基板14的预设厚度为10-20um。进一步地，所述第一柔性基板12玻璃化后的温度大于400摄氏度，500nm以下的光线透过率极小，500纳米以上的光线透过率大于等于90％(详见图5)，且所述第二柔性基板14基本不会受到激光的损伤。
进一步地，所述第一柔性基板12和所述第二柔性基板14的分子主链中含有硅氧烷链段；所述第一柔性基板12和所述第二柔性基板14分子的主链或侧链结构中含有-F、-CF3和-C(CF3)2-取代基中的一种或多种的组合；所述第一柔性基板12和所述第二柔性基板14分子主链结构中含有四元环和六元环中的一种或是多种的组合；所述第一柔性基板12和所述第二柔性基板14的分子主链结构中含有柔性-O-和-S-中的一种或多种的组合；其中，所述第一柔性基板12和所述第二柔性基板14中氟元素的质量分数为20wt％-54w％，以此能够在保证牺牲层的耐热性、耐化学腐蚀和耐久性的情况下，降低去除牺牲层的难度，因为当氟的含量越高时，所述牺牲层的耐热性、耐化学腐蚀性和耐久性就越好，但随着氟含量的升高，去除所述牺牲层的难度也越大，影响所述牺牲层的分解；分子结构中硅氧烷链段的质量分数2wt％-5wt％。
进一步地，所述激光为绿激光，且所述绿激光的波长具有一定的预设波长长度；所述绿激光的预设波长长度范围为：大于500nm。
因此，本申请提供的柔性显示面板的制作方法的有益效果为：首先采用第一柔性基板-缓冲层-第二柔性基板的三明治结构，然后再在所述第二柔性基板背离所述缓冲层的一侧形成薄膜晶体管层、发光器件层和薄膜封装层，最后再采用激光剥离技术将柔性基板和衬底基板进行分离，既可以降低制程工艺中柔性基板的翘曲风险，也可以解决激光剥离过程中，柔性显示面板受损甚至破片的风险。
以上对本申请实施例所提供的一种柔性显示面板的制作方法进行了详细介绍，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，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种柔性显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，在衬底基板上形成第一柔性基板，所述衬底基板为高光学透过率的无碱素玻璃基底，所述第一柔性基板采用无色透明的聚酰亚胺；
S20，在所述第一柔性基板的一侧形成缓冲层；其中，所述缓冲层包括牺牲层，所述牺牲层形成在所述第一柔性基板背离所述衬底基板一侧，所述牺牲层的氢含量为5%-10%；
S30，在所述缓冲层背离所述第一柔性基板的一侧形成第二柔性基板，所述第二柔性基板与所述第一柔性基板的材料和形成方式均相同，所述第二柔性基板的厚度大于等于所述第一柔性基板的厚度；
S40，在所述第二柔性基板背离所述缓冲层的一侧依次层叠薄膜晶体管层、发光器件层和薄膜封装层；
S50，采用500nm以上波长的高光学透过率激光从所述衬底基板背离所述第一柔性基板的一侧射入至所述第一柔性基板，将所述衬底基板与所述第一柔性基板分离，以及所述牺牲层与所述第一柔性基板分离，以得到依次层叠设置有所述第二柔性基板、所述薄膜晶体管层、所述发光器件层和所述薄膜封装层的柔性显示面板。
2.根据权利要求1所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，步骤“S10”包括：
S101，将无色透明的聚酰亚胺酸溶液均匀的涂布在所述衬底基板的一侧；
S102，将涂布有所述聚酰亚胺酸溶液的衬底基板放置在温度范围大于等于200摄氏度的氮气环境中进行亚胺化，得到所述第一柔性基板。
3.根据权利要求1所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述缓冲层还包括：反光层和隔热层。
4.根据权利要求3所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述牺牲层形成在所述第一柔性基板背离所述衬底基板一侧，所述反光层形成在所述牺牲层背离所述第一柔性基板一侧，所述隔热层形成在所述反光层背离所述牺牲层一侧，且所述牺牲层、所述反光层和所述隔热层均具有预设厚度。
5.根据权利要求4所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述牺牲层的预设厚度为：100-500埃；所述反光层的预设厚度为500-1000埃；所述隔热层的预设厚度为：1000-2000埃。
6.根据权利要求1所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述第一柔性基板和所述第二柔性基板均具有预设厚度，所述第一柔性基板的预设厚度为5-10um，所述第二柔性基板的预设厚度为10-20um。
7.根据权利要求1所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述柔性显示面板为柔性液晶显示面板、柔性发光二极管显示面板或是微型柔性液晶显示面板。
8.根据权利要求1所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述激光为绿激光。
9.根据权利要求8所述的柔性显示面板的制作方法，其特征在于，所述绿激光的波长长度范围为：大于500nm。
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