CN113243045B - 柔性显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种柔性显示面板及其制作方法。制作方法包括：在柔性基底(21，C)的表面(211)形成纳米阵列(11)；将承载基板(22，E)固定在纳米阵列上(12)；在柔性基底(21，C)远离承载基板(22，E)的表面形成器件功能层(F)(13)；分离柔性基底(21，C)与承载基板(22，E)，获得柔性显示面板(14)。柔性显示面板制作方法制作得到的柔性显示面板的柔性基底(21，C)具有纳米阵列结构，因此，具有较强的吸附能力和脱吸附能力，在柔性基底(21，C)与承载基板(22，E)分离的过程中，只需通过简单的机械分离步骤，即可实现柔性基底(21，C)与承载基板(22，E)的分离，分离工艺简单，且成本较低。

Description

柔性显示面板及其制作方法

技术领域

本申请涉及柔性显示技术领域，特别是涉及一种柔性显示面板及其制作方法。

背景技术

柔性显示面板是由柔软的材料制成的可弯曲的显示装置。柔性显示面板的制备过程大致如下：首先，在承载基板上形成一层柔性基底；然后，对柔性基底施加各种工艺，在完成柔性基底的各种制作工艺之后，再将承载基板与柔性基板分离，得到柔性显示面板。

发明人在实现本发明的过程中发现：传统的将承载基板与柔性基板分离的方法中，需要先经过激光剥离实现初步分离，再通过机械剥离实现完全分离，上述需要经过两次分离的步骤相对复杂，且由于激光剥离和机械剥离使用的设备均较昂贵，传统的分离方式成本太高。

发明内容

本申请旨在提供一种柔性显示面板及其制作方法，以解决传统柔性显示面板制备过程中，柔性显示面板与承载基板分离成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种柔性显示面板制作方法，所述方法包括：在柔性基底的表面形成纳米阵列；将承载基板固定在所述纳米阵列上；在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层；分离所述柔性基底与所述承载基板，获得所述柔性显示面板。

可选地，所述柔性基底表面的纳米阵列为聚酰亚胺纳米线阵列。

可选地，所述在柔性基底的表面形成纳米阵列的步骤，具体包括：制备多孔氧化铝模板；将聚酰氨酸溶液铺展在所述多孔氧化铝模板的表面，生成所述聚酰亚胺纳米线阵列。

可选地，所述制备多孔氧化铝模板的步骤，具体包括：采用二步阳极氧化法制备所述多孔氧化铝模板。

可选地，所述采用二步阳极氧化法制备所述多孔氧化铝模板的步骤，具体包括如下步骤：将铝片浸润在草酸溶液中进行第一次阳极氧化，在所述铝片的表面生成初步成型的氧化铝；除去所述初步成型的氧化铝表面的氧化铝薄膜；将除去氧化铝薄膜后的铝片再次浸润在草酸溶液中进行第二次阳极氧化，得到多孔氧化铝模板。

可选地，所述将聚酰氨酸溶液铺展在所述多孔氧化铝模板的表面，生成所述聚酰亚胺纳米线阵列的步骤，具体包括：将表面为所述多孔氧化铝模板的铝片放置在第一载体上；在所述多孔氧化铝模板上铺展聚酰氨酸溶液；固化干燥，形成柔性基底；在所述柔性基底远离所述铝片的一面设置第二载体；翻转所述柔性基底，并移除所述第一载体和所述铝片；去除所述多孔氧化铝模板，以得到在所述柔性基底与所述多孔氧化铝模板相接的表面形成纳米线阵列的聚酰亚胺基底。

可选地，通过碱腐蚀法去除所述多孔氧化铝模板。

可选地，所述在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层的步骤具体包括：再次翻转所述柔性基底并移除所述第二载体，暴露所述柔性基底与所述承载基板相离的表面；在所述柔性基底与所述承载基板相离的表面制备OLED阵列。

可选地，所述方法还包括：在所述器件功能层的表面生成保护膜层，所述保护膜层覆盖所述器件功能层。

可选地，所述柔性基底与所述承载基板通过机械方式分离。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种柔性显示面板，所述柔性显示面板包括：柔性基底；器件功能层，所述器件功能层设置于所述柔性基底的第一表面；所述柔性基底背离所述器件功能层的第二表面为纳米阵列结构，用于在所述柔性面板制备过程中，为所述柔性基底提供吸附或者脱吸附能力。

本申请实施例提供的柔性显示面板制作方法，其制作得到的柔性显示面板的柔性基底具有纳米阵列结构，分子间作用力对纳米阵列的力学行为的具有非常重要的影响。因此，其具有较强的吸附能力和脱吸附能力，在柔性基底与承载基板分离的过程中，其只需通过简单的机械分离步骤，即可实现柔性基底与承载基板的分离，分离工艺简单，且成本较低。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例提供的一种柔性显示面板制作方法的流程示意图；

图2a至图2c是图1示出的柔性显示面板制作方法在不同制作阶段的结构示意图；

图3是本申请根据一些实施例示出的在柔性基底表面形成聚酰亚胺纳米线阵列的制备流程示意图；

图4是本申请另一实施例提供一种柔性显示面板制作过程的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本申请实施例针对现有柔性显示面板的制作方法中，因柔性显示面板中的承载基板和柔性基底分离的过程中需要先采用激光分离实现承载基板和柔性基底连接面的疏松，然后采用机械分离彻底分离承载基板和柔性基底，其分离工艺繁琐，所需要的工艺制程较多。且在激光剥离步骤，容易对柔性基底的表面造成破坏，得到柔性显示面板良品率较低的问题，提出了一种柔性显示面板的制作方法，本申请实施例能够改善该缺陷。

以下结合附图和实施例对本申请做进一步说明。

请参阅图1，图1是本申请其中一个实施例提供的一种柔性显示面板制作方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：

步骤11、在柔性基底的表面形成纳米阵列。

该柔性基底是柔性显示面板的支撑结构，具有相应的厚度和强度，其可以选用柔软的材料制成，例如：聚丙烯、聚苯乙烯、纤维增强复合材料或聚酰亚胺等。在一具体示例中，该柔性基底具体可以选用聚酰亚胺制备得到，聚酰亚胺为高绝缘性的耐磨透明塑料，具有良好的耐温和耐氧化性能。

图2a至图2c是图1示出的柔性显示面板制作方法在不同制作阶段的结构示意图，请参阅图2a，柔性基底21的表面211形成有纳米阵列结构，该高度有序的纳米阵列结构能够暴露大量有利于电荷分离的优势晶面，因此具有较强的吸附能力和脱吸附能力。

步骤12、将承载基板固定在所述纳米阵列上。

承载基板可以为生产柔性显示面板提供一干净平整的支撑面，在柔性显示面板制备完成后，需要与后续制程中的柔性基底进行分离。

在本申请实施例中，所述承载基板为硬质基板，其具体可以采用任何合适类型的硬质材料制备获得，例如硬质塑料。硬质基板可以为后续柔性基底的运输提供方便，避免柔性基底在运输过程中出现损坏。

其中，如图2b所示，承载基板22固定在柔性基底21上的过程，即为承载基板22与柔性基底21的吸附过程，在吸附过程，该纳米阵列结构使得柔性基底21与承载基板22之间具有较强的范德华力，通过范德华力的叠加，纳米阵列结构可以让柔性基底21的表面211具有较强的吸附能力，使得柔性基底21与承载基板22的粘附力增大，柔性基底21将保持与承载基板22的紧密接触，柔性基底21不会与承载基板22脱离。

步骤13、在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层。

该器件功能层是指柔性显示面板中一个或者多个各种结构的显示器件，如柔性显示面板为有机发光(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示面板，则可以在柔性基底上形成空穴传输层、发光层和电子传输层，或者其他的各种结构以组成OLED显示器。又例如，柔性显示面板为电子纸，则可以在柔性基底上形成电子纸显示器件等，其最终形成的器件功能层可以依据不同的设计或者需要而确定。

步骤14、分离所述柔性基底与所述承载基板，获得所述柔性显示面板。

在柔性基底上形成相应的器件功能层后即得到初步成型的柔性显示面板。最终产品出厂前，需要将柔性基底与承载基板进行分离。

传统的柔性基底与承载基板的分离方法需要使用激光工艺和机械工艺进行剥离，即通过激光剥离(Laser Lift-off，LLO)和机械分离(Mechanical De-lamination)这两道制作工程将柔性基底从承载基板上剥离取下来。

然而在本申请实施例中，柔性基底与承载基板之间基于纳米阵列而紧密固定，其结构特征尺寸已经达到纳米级，且阵列内相邻之间的距离通常仅有几十纳米，范德华力等分子间作用力对纳米阵列的力学行为的具有非常重要的影响。

在脱吸附过程，如图2c所示，随着柔性基底21在与承载基板22之间的夹角θ增大，其分子间作用力逐渐减小，柔性基底21与承载基板22之间的脱附力阈值变小，因此，其仅需较小的外部作用力F₁即可实现柔性基底21与承载基板22的分离。并且，由于柔性基底21表面211形成有纳米阵列结构，柔性基底21在与承载基板22呈线性分离，其脱附力进一步减小。

由于柔性基底21在与承载基板22在脱吸附过程的分子间作用力相对于其在吸附过程的分子间作用力减小，因此，柔性基底21具有较强的脱吸附能力，其仅需通过机械方式分离即可实现柔性基底21与承载基板22的分离。

上述机械方式分离，可以是使用切割刀、机械滚轴等来实现柔性基底与承载基板的分离。

本申请实施例提供的柔性显示面板制作方法，其制作得到的柔性显示面板的柔性基底具有纳米阵列结构，分子间作用力对纳米阵列的力学行为具有非常重要的影响。因此，柔性基底具有纳米阵列结构的表面其具有较强的吸附能力和脱吸附能力，在柔性基底与承载基板分离的过程中，其分子间作用力逐渐减小，只需要通过简单的机械分离步骤，即可实现柔性基底与承载基板的分离。

相对于传统的柔性基底与承载基板之间作用力较大，其需要通过激光剥离的方式使柔性基底与承载基板的连接表面变疏松后，再采用机械分离分方式分离，本申请实施例使用具有纳米阵列结构的柔性基底，分离工艺简单，相对于增加激光剥离工艺程序，减少了成本；另一方面，激光剥离由于激光的高温，容易灼伤柔性基底的表面，使得柔性显示面板的良品率较低，而使用具有纳米阵列结构的柔性基底，其影响因子减少，提高了柔性显示面板的良品率。

为了详细说明表面具有纳米阵列的柔性基底的制作过程，本申请实施例以所述柔性基底选用聚酰亚胺为原料，并通过多孔氧化铝模板浸润法来制备得到聚酰亚胺纳米线阵列为例进行说明。

图3为本申请实施例提供的在柔性基底表面形成聚酰亚胺纳米线阵列的制备流程示意图，如图3所示，其包括如下步骤：

步骤31、制备多孔氧化铝模板。

此步骤主要制备纳米级多孔氧化铝，该纳米级多孔氧化铝具有特殊的微结构，孔道结构丰富，可作为模板应用于后续制备具有纳米阵列的柔性基底中。

所述多孔氧化铝模板可以采用二步氧化法制备得到。在一具体示例中，利用二步氧化法制备得到多孔氧化铝模板具体方法如下：

首先，将铝片浸润在草酸溶液中进行第一次阳极氧化，在所述铝片的表面生成初步成型的氧化铝。

较佳的是，在将铝片进行第一次阳极氧化之前，还可以对铝片进行抛光处理，去除铝片表面的机械损伤以提高其表面的光滑度。例如，可以将铝片浸润在高氯酸和乙醇的混合液中进行抛光。

然后，选用磷酸或者铬酸等有机酸除去初步成型的氧化铝表面的氧化铝薄膜。

最后，将除去氧化铝薄膜后的铝片再次浸润在草酸溶液中进行第二次阳极氧化，得到多孔氧化铝模板。在一些实施例中，为了得到较大孔洞的多孔氧化铝模板，还可以选用适量的磷酸溶液进行通孔再扩孔，得到最终的多孔氧化铝模板。

步骤32、将聚酰氨酸溶液铺展在所述多孔氧化铝模板的表面，生成聚酰亚胺纳米线阵列。

聚酰氨酸溶液由于表面能较低，能够获得电子变成聚酰亚胺，并较快的在多孔氧化铝模板的表面铺展开来，最后聚酰亚胺在毛细管力的虹吸作用下进入模板孔洞，并浸润一段时间后，形成表面具有纳米阵列的柔性基底。

具体的，与实际的柔性显示面板制程相结合，步骤32可以包括如下步骤：

步骤321、将表面为所述多孔氧化铝模板的铝片放置在第一载体上。

第一载体是用于为制程提供反应场所，便于在制作过程中移动和固定铝片的设备。

步骤322、在所述多孔氧化铝模板上铺展聚酰氨酸溶液。

步骤323、固化干燥，形成柔性基底。

由于多孔氧化铝模板的存在，在固化干燥后，可以使柔性基底与多孔氧化铝模板相接的表面形成纳米阵列。

步骤324、在所述柔性基底远离所述铝片的一面设置第二载体。

第二载体是与第一载体相区别的另一个载体。其作用与第一载体相同，同样也是便于在制作过程中提供反应的基础。

步骤325、翻转所述柔性基底，并移除所述第一载体和所述铝片。

此步骤可以选用氯化铜溶液置换等类似的方式，将铝片部分除去仅剩余多孔氧化铝模板。

步骤326、去除所述多孔氧化铝模板，以得到在所述柔性基底与所述多孔氧化铝模板相接的表面形成纳米线阵列的聚酰亚胺基底。

此步骤可以选用碱性溶液腐蚀的方式来去除多孔氧化铝模板，以最终得到聚酰亚胺纳米线阵列，例如，可以选用特定浓度的氢氧化钠溶液去除多孔氧化铝模板。

在一些实施例中，基于由第二载体承载的柔性基底，所述在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层的步骤具体可以包括：

首先，再次翻转所述柔性基底并移除所述第二载体，从而暴露所述柔性基底与所述承载基板相离的表面。

暴露的表面是光滑平整的表面，可以提供非常良好的沉积平面用于制作多个功能器件。承载基板则位于柔性基底的底部以提供支持。

然后，在所述柔性基底与所述承载基板相离的表面制备OLED阵列。具体可以通过任何合适的，一个或者多个制程工艺来完成该OLED阵列的制备。其为本领域技术人员所熟知，在此不作赘述。最后通过机械分离的方式将承载基板与柔性基底分离即可完成柔性显示面板的制作。

在另一些实施例中，在完成OLED阵列的制备以后，还可以增加保护膜层的制程。亦即，在所述器件功能层的表面生成保护膜层以使覆盖所述器件功能层。

该保护膜层覆盖于器件功能层上，可以提供保护作用，避免在使用过程中因空气氧化，水雾问题等造成OLED器件的损伤。保护膜层可以使用任何合适的柔性材料制成，只需要具有足够的密封和耐磨性能即可。

图4为本申请另一实施例提供的柔性显示面板制作方法在各个制程的示意图。以下结合图4所示的制作过程，详细描述柔性显示面板制作方法。

如图4所示，对于纳米阵列的柔性基底制备包括：

首先，将铝片进行二级氧化以后得到表面为多孔氧化铝模板A1的铝片A。

然后，将表面为多孔氧化铝模板A1的铝片A放置在第一载体B上，多孔氧化铝模板A1的一面朝上。

最后，在多孔氧化铝模板A1上铺展聚酰氨酸溶液并固化干燥后，即可形成聚酰亚胺柔性基底C。该聚酰亚胺柔性基底C与多孔氧化铝模板A1相接的一面为具有纳米阵列结构的表面。

为了暴露聚酰亚胺柔性基底C的纳米阵列结构，还需要去除铝片A和多孔氧化铝模板A1。该铝片A和多孔氧化铝模板A1的去除方式具体是：

首先在所述聚酰亚胺柔性基底C远离铝片A的一面设置第二载体D，作为聚酰亚胺柔性基底C的支撑。然后，翻转所述聚酰亚胺柔性基底C，令第一载体B和铝片A位于上部并移除第一载体B和铝片A。

最后，通过碱腐蚀法等去除所述多孔氧化铝模板A1，可以将所述聚酰亚胺柔性基底C与所述多孔氧化铝模板A1相接的表面形成的纳米线阵列暴露出来。

在获得具有纳米线阵列表面的聚酰亚胺柔性基底C以后，可以以此为基础，进行如下的制备过程以获得最终的柔性显示面板产品：

首先，将承载基板E固定覆盖在聚酰亚胺柔性基底C的表面。承载基板E通过纳米线阵列的分子间作用力紧密固定在聚酰亚胺柔性基底C上。然后，再次翻转所述聚酰亚胺柔性基底C并移除所述第二载体D，暴露所述聚酰亚胺柔性基底C与所述承载基板E相离的表面。最后，通过气相沉积、光刻等一个或者多个制程，在所述聚酰亚胺柔性基底C与所述承载基板E相离的表面制备OLED阵列，形成器件功能层F。该器件功能层F具体可以根据实际需要而设置为对应的结构，可以与所有的柔性显示面板器件功能层F兼容。

在制备获得最终的柔性显示面板以后，还需要执行一些修饰性步骤使得柔性显示面板的成品可以适应实际应用环境的需求。这些修饰性步骤包括：

继续在所述OLED阵列的表面生成保护膜层G。所述保护膜层G覆盖所述器件功能层，起到保护作用，避免内部器件受到氧化、水汽或者刮擦等的影响。

在生成保护膜层G以后，再次对柔性显示面板进行翻转，令承载基板E位于最顶层。然后，通过机械分离的方式，分离并去除所述承载基板E。

本申请实施例还提供一种柔性显示面板。所述柔性显示面板包括：柔性基底和器件功能层。所述器件功能层设置于所述柔性基底的第一表面；所述柔性基底背离所述器件功能层的第二表面为纳米阵列结构，用于在所述柔性面板制备过程中，为所述柔性基底提供吸附或者脱吸附能力。

本申请实施例提供的柔性显示面板，其柔性显示面板的柔性基底具有纳米阵列结构，分子间作用力对纳米阵列的力学行为具有非常重要的影响。因此，柔性基底具有纳米阵列结构的表面其具有较强的吸附能力和脱吸附能力，在柔性显示面板制作过程中，涉及到柔性基底与承载基板的分离过程，在柔性基底与承载基板分离的过程中，其分子间作用力逐渐减小，柔性基底具有较强的脱吸附能力，只需要通过简单的机械分离步骤，即可实现柔性基底与承载基板的分离，减少了柔性显示面板的制作成本。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种柔性显示面板制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在柔性基底的表面形成纳米阵列；

将承载基板固定在所述纳米阵列上；

在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层；

分离所述柔性基底与所述承载基板，获得所述柔性显示面板，

所述柔性基底表面的纳米阵列为聚酰亚胺纳米线阵列，

所述在柔性基底的表面形成纳米阵列，包括：

制备多孔氧化铝模板；

将聚酰胺酸溶液铺展在所述多孔氧化铝模板的表面，生成所述聚酰亚胺纳米线阵列，

所述制备多孔氧化铝模板，包括：

采用二步阳极氧化法制备所述多孔氧化铝模板，

所述采用二步阳极氧化法制备所述多孔氧化铝模板，包括：

将铝片浸润在草酸溶液中进行第一次阳极氧化，在所述铝片的表面生成初步成型的氧化铝；

除去所述初步成型的氧化铝表面的氧化铝薄膜；

将除去氧化铝薄膜后的铝片再次浸润在草酸溶液中进行第二次阳极氧化，得到多孔氧化铝模板，

所述将聚酰胺酸溶液铺展在所述多孔氧化铝模板的表面，生成所述聚酰亚胺纳米线阵列，包括：

将表面为所述多孔氧化铝模板的铝片放置在第一载体上；

在所述多孔氧化铝模板上铺展聚酰胺酸溶液；

固化干燥，形成聚酰亚胺柔性基底；

在所述聚酰亚胺柔性基底远离所述铝片的一面设置第二载体；

翻转所述聚酰亚胺柔性基底，并移除所述第一载体和所述铝片；

去除所述多孔氧化铝模板，以得到在所述聚酰亚胺柔性基底与所述多孔氧化铝模板相接的表面形成纳米线阵列的聚酰亚胺基底，

所述在所述柔性基底远离所述承载基板的表面形成器件功能层的步骤具体包括：

再次翻转所述聚酰亚胺柔性基底并移除所述第二载体，暴露所述聚酰亚胺柔性基底与所述承载基板相离的表面，

在所述聚酰亚胺柔性基底与所述承载基板相离的表面制备OLED阵列。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，通过碱腐蚀法去除所述多孔氧化铝模板。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述器件功能层的表面生成保护膜层，所述保护膜层覆盖所述器件功能层。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述柔性基底与所述承载基板通过机械方式分离。

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