CN111477584A - 柔性显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柔性显示面板及其制备方法，该制备方法包括：提供刚性基板；在刚性基板上沉积牺牲层薄膜；对牺牲层薄膜进行加氢处理；对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行粗糙化处理；在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；在柔性衬底上制备显示器件层；去除刚性基板和牺牲层。通过加氢处理提高了牺牲层内氢原子的含量，增加牺牲层与聚酰亚胺柔性衬底之间的氢键数量，提高了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性；通过粗化处理增大了牺牲层与柔性衬底的接触面积，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；极大地改善了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性，避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
Description
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及其制备方法。
背景技术
柔性显示面板凭借其在显示性能、轻薄、可弯曲等方面的独特优势，逐步实现折叠、弯曲甚至卷曲的终端形态，满足了用户日益变化的消费需求，已经发展成为未来显示领域的核心技术。
柔性衬底是柔性显示面板重要的组成部分，聚酰亚胺由于其优异的耐热性、低热膨胀系数和尺寸稳定性等优点，成为柔性衬底的首选材料。目前，聚酰亚胺柔性衬底与刚性玻璃基底的分离主要是通过激光剥离(Laser Lift Off，简称LLO)工艺来完成，但在激光剥离工艺中，高能量的激光会使聚酰亚胺的表面炭化，从而使聚酰亚胺柔性衬底受到损伤。在现有技术中，通过在刚性玻璃基底和聚酰亚胺柔性衬底之间引入牺牲层，来降低聚酰亚胺柔性衬底在激光剥离过程中的受损风险，但由于牺牲层与聚酰亚胺的黏结性不理想，导致聚酰亚胺与刚性玻璃基板的附着性差，在高温工艺制程中聚酰亚胺与牺牲层有翘曲甚至脱离的风险。
因此，现有柔性显示面板制程中存在牺牲层与聚酰亚胺衬底之间黏结性差的问题，需要解决。
发明内容
本发明提供一种柔性显示面板及其制备方法，以改进现有柔性显示面板制程中存在牺牲层与聚酰亚胺衬底之间黏结性差的问题。
为解决以上问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种柔性显示面板的制备方法，其包括：
提供刚性基板；
在所述刚性基板上沉积牺牲层薄膜；
对所述牺牲层薄膜进行加氢处理；
对所述牺牲层薄膜远离所述刚性基板的表面进行粗糙化处理；
在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；
在所述柔性衬底上制备显示器件层；
去除所述刚性基板和所述牺牲层。
在本发明提供的制备方法中，所述对所述牺牲层薄膜进行氢化处理的步骤，包括：
采用等离子体轰击工艺，对所述牺牲层薄膜进行加氢处理。
在本发明提供的制备方法中，所述对所述牺牲层薄膜远离所述刚性基板的表面进行粗糙化处理的步骤，包括：
采用干刻蚀工艺，对所述牺牲层薄膜进行刻蚀，实现所述牺牲层远离所述刚性基板的表面的粗糙化处理。
在本发明提供的制备方法中，所述牺牲层的材料为非晶硅、碳化硅或氮化镓。
在本发明提供的制备方法中，所述在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底的步骤，包括：
将二元酐和二元胺在极性非质子溶剂中低温共聚，得到聚酰胺酸溶液；
在所述牺牲层上均匀涂布所述聚酰亚胺溶液，高温固化，形成所述聚酰亚胺柔性衬底。
在本发明提供的制备方法中，所述柔性衬底为聚酰亚胺柔性衬底，所述聚酰亚胺的分子链中含有低表面自由能基团。
在本发明提供的制备方法中，所述在所述柔性衬底上制备显示器件层的步骤，包括：
在所述柔性衬底上依次制备驱动电路层、发光功能层、以及封装层。
在本发明提供的制备方法中，所述在所述柔性衬底上制备显示器件层的步骤，包括：
在所述柔性衬底制备驱动电路层，形成阵列基板；
制备彩膜基板；
将所述阵列基板和所述彩膜基板对合，并在所述阵列基板和所述彩膜基板之间注入液晶。
在本发明提供的制备方法中，所述去除所述刚性基板和所述牺牲层的步骤，包括：
采用激光剥离工艺，将所述刚性基板和所述牺牲层从所述柔性衬底上去除。
同时，本发明提供一种柔性显示面板，所述柔性显示面板通过本发明提供的柔性显示面板的制备方法制备得到，所述柔性显示面板包括：
柔性衬底，所述柔性衬底为聚酰亚胺柔性衬底，聚酰亚胺的分子链中含有低表面自由能基团；
显示器件层，形成于所述柔性衬底上。
本发明提供了一种柔性显示面板及其制备方法，该制备方法包括：提供刚性基板；在刚性基板上沉积牺牲层薄膜；对牺牲层薄膜进行加氢处理；对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行粗糙化处理；在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；在柔性衬底上制备显示器件层；去除刚性基板和牺牲层。一方面，通过对牺牲层进行加氢处理，提高了牺牲层内氢原子的含量，增加牺牲层与聚酰亚胺柔性衬底之间的氢键数量，提高了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性；另一方面，通过对牺牲层与柔性衬底接触的表面进行粗化处理，增大了牺牲层与柔性衬底的接触面积，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；再一方面，通过采用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺柔性衬底，利用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺易扩散至牺牲层表面的特性，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；在上述三种共同作用下，牺牲层和柔性衬底之间的附着力显著增强，极大地改善了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性，避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的柔性显示面板的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的柔性显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施方案，对本发明实施方案和/或实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显而易见的，下面所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本发明一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本发明中的实施方案和/或实施例，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他实施方案和/或实施例，都属于本发明保护范围。
本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[左]、[右]、[前]、[后]、[内]、[外]、[侧]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明和理解本发明，而非用以限制本发明。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或是暗示其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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明实施例提供一种柔性显示面板的制备方法，解决了现有柔性显示面板制程中存在牺牲层与聚酰亚胺衬底之间黏结性差的问题，避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
请参照图1，图1示出了本发明实施例提供的柔性显示面板的制备方法的流程示意图，该制备方法包括：
步骤S101、提供刚性基板；
步骤S102、在刚性基板上沉积牺牲层薄膜；
步骤S103、对牺牲层薄膜进行加氢处理；
步骤S104、对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行粗糙化处理；
步骤S105、在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；
步骤S106、在柔性衬底上制备显示器件层；
步骤S107、去除刚性基板和牺牲层。
本发明实施例提供一种柔性显示面板的制备方法，一方面，该制备方法通过对牺牲层进行加氢处理，提高了牺牲层内氢原子的含量，增加牺牲层与聚酰亚胺柔性衬底之间的氢键数量，提高了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性；另一方面，该制备方法通过对牺牲层与柔性衬底接触的表面进行粗化处理，增大了牺牲层与柔性衬底的接触面积，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；在上述两种共同作用下，牺牲层和柔性衬底之间的附着力显著增强，极大地改善了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性，避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
步骤S101提供刚性基板中，刚性基板一般采用玻璃基板，其能够为柔性衬底提供刚性支撑，并能够使激光束能穿透过玻璃层实现激光剥离。
步骤S102在刚性基板上沉积牺牲层薄膜的步骤为，采用化学气象沉积法，在玻璃基板上沉积正面均匀的牺牲层薄膜。具体的沉积方式和参数设置可参照本领域的常规选择，在此不做限定。
牺牲层的材料包括但不限定于非晶硅、碳化硅或氮化镓。
步骤S103对牺牲层薄膜进行加氢处理的步骤为，采用等离子体轰击工艺，对牺牲层薄膜进行加氢处理。
具体的，将沉积有牺牲层的刚性基板放置于等离子体轰击腔中，向等离子体轰击腔中通入氢气，催化分解氢气使之产生氢原子，对牺牲层进行热辐射，使氢原子扩散至牺牲层内，从而实现对牺牲层薄膜进行加氢处理。也开始以是将沉积有牺牲层的刚性基板放置于等离子体轰击的靶向位置，在等离子轰击枪内通入氢气，在外加电磁场的激励下实现氢气的电离形成氢等离子体，氢等离子体在高速动能下轰击牺牲层，从而使氢原子扩散至牺牲层内，实现对牺牲层薄膜进行加氢处理。
本发明实施例通过对牺牲层进行加氢处理，提高了牺牲层内氢原子的含量，增加牺牲层与聚酰亚胺柔性衬底之间的氢键数量，提高了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性，降低了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
步骤S104对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行粗糙化处理的步骤为，采用干刻蚀工艺，对牺牲层薄膜进行刻蚀，实现牺牲层远离刚性基板的表面的粗糙化处理。
具体的，采用等离子体刻蚀工艺，结合含氟碳化合物的气体或其他气体，对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行轰击，物理性刻蚀、化学性刻蚀或物理化学性刻蚀对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行蚀刻，从而实现牺牲层远离刚性基板的表面的粗糙化处理。等离子体刻蚀过程中刻蚀气体的选择可以根据牺牲层的具体材料进行选择，例如非晶硅牺牲层的干刻蚀气体可以采用四氟化碳气体。具体的刻蚀参数选择以及刻蚀工艺设置可以参照本领域常用手段，在此不做赘述。
本发明实施例通过对牺牲层与柔性衬底接触的表面进行粗化处理，增大了牺牲层与柔性衬底的接触面积，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力，降低了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
步骤S105在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底的步骤包括：
将二元酐和二元胺在极性非质子溶剂中低温共聚，得到聚酰胺酸溶液；
在牺牲层上均匀涂布聚酰亚胺溶液，高温固化，形成聚酰亚胺柔性衬底。
其中，二酐为3,3',4,4'-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、4,4'-六氟异丙基邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐等中的一种或多种；二胺为1,4-对苯二胺、1,4-联苯二胺、4,4'-二氨基苯甲醚、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二胺基联苯等中的一种或多种；极性非质子溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等中的一种或多种。
本发明实施例中低温共聚反应为本领域公知技术，本领域技术人员可以根据具体情况，进行原料及工艺参数的选择；在玻璃基板上均匀涂布聚酰胺酸溶液，高温固化的步骤中，有机溶剂的涂布方法为本领域的公知技术，本领域技术人员可以根据具体情况，采用适当的涂布装置和涂布方法，在玻璃基板上完成本发明实施例提供的聚酰胺酸溶液的涂布操作；同样的，高温固化工艺也是本领域的公知技术，参照本领域的常规选择即可。
形成的柔性衬底为聚酰亚胺柔性衬底，聚酰亚胺的分子链中含有低表面自由能基团。
在一种实施例中，低表面自由能基团在聚酰亚胺分子链的主链上，例如聚酰亚胺材料的分子式为
其中，R1，R2，R3和R4为五元环、苯环、联苯环、以及奈环等中一种或多种，X为烷基直链等。
在另一种实施例中，低表面自由能基团在聚酰亚胺分子链的侧链上，例如聚酰亚胺材料的分子式为
其中，R1，R2，R3和R4为五元环、苯环、联苯环、以及奈环等中一种或多种，X为烷基直链等。
在一种实施例中，聚酰亚胺分子链中的低表面自由能基团含有硅氧烷链节，如上述聚酰亚胺的分子中。通过在聚酰亚胺分子的低表面自由能基团中引入硅氧烷链节，硅氧烷链节增加了聚酰亚胺分子的线性特征，提高了聚酰亚胺柔性衬底的柔韧性。
本发明实施例通过采用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺柔性衬底，利用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺易扩散至牺牲层表面的特性，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力，降低了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
在一种实施例中，本发明实施例提供的柔性面板为OLED显示面板，步骤S106在柔性衬底上制备显示器件层的步骤为，在柔性衬底上依次制备驱动电路层、发光功能层、以及封装层。驱动电路层、发光功能层、以及封装层的制备均为本领域的公知技术，可参照已知的技术手段，完成驱动电路层、发光功能层、以及封装层的制备。
在另一种实施例中，本发明实施例提供的柔性面板为LCD显示面板，步骤S106在柔性衬底上制备显示器件层的步骤包括：在柔性衬底制备驱动电路层，形成阵列基板；制备彩膜基板；将阵列基板和彩膜基板对合，并在阵列基板和彩膜基板之间注入液晶。
同样的，驱动电路层的制备、彩膜基板的制备、阵列基板和彩膜基板的对合、以及液晶的注入均为本领域的公知技术，可参照已知的技术手段，完成相应的制备步骤。
步骤S107去除刚性基板和牺牲层的步骤为，采用激光剥离工艺，将所述刚性基板和所述牺牲层从所述柔性衬底上去除。
具体的，激光束通过玻璃基板照射牺牲层，牺牲层内的氢元素能够吸收激光光束的能量，促使氢元素反应生成氢气气泡，氢气气泡向牺牲层的表面溢出，降低了牺牲层和柔性衬底之间的结合力，破坏牺牲层和柔性衬底之间的黏结，使得牺牲层与柔性衬底之间相互分离，且在牺牲层与柔性衬底分离的过程中减小了柔性衬底的受力，保护了柔性衬底在激光剥离过程中免受损伤。
同时，本发明还提供一种柔性显示面板，该柔性显示面板采用本发明实施例提供的柔性显示面板的制备方法制备得到，请参照图2，图2是示出了本发明实施例提供的柔性显示面板的结构示意图，该柔性显示面板包括：
柔性衬底201；
显示器件层202，形成于柔性衬底201上。
本发明实施例提供了一种柔性显示面板，该柔性显示面板通过在刚性基板上制备加氢处理和粗糙化处理的牺牲层，在牺牲层上制备含有低表面自由能基团的聚酰亚胺柔性衬底，在柔性衬底上制备显示器件层，最后采用激光剥离去除刚性基底和牺牲层得到；避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险，保护了柔性衬底在激光剥离过程中免受损伤。
在一种实施例中，本发明实施例提供的柔性显示面板为OLED显示面板，显示器件层202包括驱动电路层、发光功能层、以及封装层。
在另一种实施例中，本发明实施例提供的柔性显示面板为LCD显示面板，显示器件层202包括驱动电路层、彩膜基板、以及填充于驱动电路层和彩膜基板之间的液晶层。
在一种实施例中，柔性衬底为聚酰亚胺柔性衬底，聚酰亚胺的分子链中含有低表面自由能基团。
在一种实施例中，低表面自由能基团在聚酰亚胺分子链的主链上，例如聚酰亚胺材料的分子式为
其中，R1，R2，R3和R4为五元环、苯环、联苯环、以及奈环等中一种或多种，X为烷基直链等。
在另一种实施例中，低表面自由能基团在聚酰亚胺分子链的侧链上，例如聚酰亚胺材料的分子式为
其中，R1，R2，R3和R4为五元环、苯环、联苯环、以及奈环等中一种或多种，X为烷基直链等。
在一种实施例中，聚酰亚胺分子链中的低表面自由能基团含有硅氧烷链节，如上述聚酰亚胺的分子中。通过在聚酰亚胺分子的低表面自由能基团中引入硅氧烷链节，硅氧烷链节增加了聚酰亚胺分子的线性特征，提高了聚酰亚胺柔性衬底的柔韧性。
根据上述实施例可知：
本发明实施例提供了一种柔性显示面板及其制备方法，该制备方法包括：提供刚性基板；在刚性基板上沉积牺牲层薄膜；对牺牲层薄膜进行加氢处理；对牺牲层薄膜远离刚性基板的表面进行粗糙化处理；在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；在柔性衬底上制备显示器件层；去除刚性基板和牺牲层。一方面，通过对牺牲层进行加氢处理，提高了牺牲层内氢原子的含量，增加牺牲层与聚酰亚胺柔性衬底之间的氢键数量，提高了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性；另一方面，通过对牺牲层与柔性衬底接触的表面进行粗化处理，增大了牺牲层与柔性衬底的接触面积，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；再一方面，通过采用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺柔性衬底，利用含有低表面自由能基团的聚酰亚胺易扩散至牺牲层表面的特性，增强了牺牲层和柔性衬底之间的附着力；在上述三种共同作用下，牺牲层和柔性衬底之间的附着力显著增强，极大地改善了牺牲层和柔性衬底之间的黏结性，避免了柔性衬底在高温制程中翘曲甚至剥离的风险。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种柔性显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
提供刚性基板；
在所述刚性基板上沉积牺牲层薄膜；
对所述牺牲层薄膜进行加氢处理；
对所述牺牲层薄膜远离所述刚性基板的表面进行粗糙化处理；
在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底；
在所述柔性衬底上制备显示器件层；
去除所述刚性基板和所述牺牲层。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述牺牲层薄膜进行氢化处理的步骤，包括：
采用等离子体轰击工艺，对所述牺牲层薄膜进行加氢处理。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对所述牺牲层薄膜远离所述刚性基板的表面进行粗糙化处理的步骤，包括：
采用干刻蚀工艺，对所述牺牲层薄膜进行刻蚀，实现所述牺牲层远离所述刚性基板的表面的粗糙化处理。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括非晶硅、碳化硅、以及氮化镓。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在粗糙化处理后的牺牲层上制备柔性衬底的步骤，包括：
将二元酐和二元胺在极性非质子溶剂中低温共聚，得到聚酰胺酸溶液；
在所述牺牲层上均匀涂布所述聚酰亚胺溶液，高温固化，形成所述聚酰亚胺柔性衬底。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柔性衬底为聚酰亚胺柔性衬底，所述聚酰亚胺的分子链中含有低表面自由能基团。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述柔性衬底上制备显示器件层的步骤，包括：
在所述柔性衬底上依次制备驱动电路层、发光功能层、以及封装层。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述柔性衬底上制备显示器件层的步骤，包括：
在所述柔性衬底制备驱动电路层，形成阵列基板；
制备彩膜基板；
将所述阵列基板和所述彩膜基板对合，并在所述阵列基板和所述彩膜基板之间注入液晶。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述刚性基板和所述牺牲层的步骤，包括：
采用激光剥离工艺，将所述刚性基板和所述牺牲层从所述柔性衬底上去除。
10.一种柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板通过如权利要求1至9任一所述的制备方法制备得到，所述柔性显示面板包括：
柔性衬底；
显示器件层，形成于所述柔性衬底上。
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