CN108054291A - 一种柔性显示面板及其制备方法、柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种柔性显示面板及其制备方法、柔性显示装置。柔性显示面板包括：柔性基板；位于所述柔性基板上的有机过渡层；位于所述有机过渡层上远离所述柔性基板一侧设置的平坦化层、反射阳极层、像素定义层、封装层；所述封装层包括无机层‑有机层‑无机层三明治结构；所述有机过渡层的弹性模量小于所述平坦化层的弹性模量。本发明提供的柔性显示面板、柔性显示装置以及柔性显示面板的制备方法，通过在柔性基板上设置平坦化层之前设置一层有机过渡层，且有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量，缓解了柔性显示面板中膜层的残余应力，并避免了在柔性面板弯折时弯折应力造成面板中一些膜层发生断裂、乃至失效等问题。

Description

一种柔性显示面板及其制备方法、柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种柔性显示面板、柔性显示装置、柔性显示面板的制备方法。

背景技术

近年来，人们研发出各种重量轻和尺寸小的平板显示设备来代替阴极射线管。这些平板显示设备的例子包括液晶显示面板、等离子体显示面板和有机发光显示面板。其中，有机发光显示面板通过显示面板内的有机发光器件实现显示面板的正常显示，因为有机发光器件具有高响应速度、高发光效率、强亮度、宽视角和可弯曲性而被业界称为新一代显示技术。

柔性显示装置，比如可穿戴式显示，基本采用有机发光二极管作为发光元件。柔性显示装置根据应用场景的需求，需要在不同程度上进行弯折，比如在手机产品上为了实现全面屏(屏占比达到18:9以上)就需要将周边的非显示区弯到手机显示面板的背面以提高整个显示面的显示区占比。因此，为了实现柔性显示装置的全面屏显示，必须攻克柔性显示装置在弯折上的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种柔性显示面板、柔性显示装置、柔性显示面板的制备方法，该柔性显示面板能够提高显示面板的可弯折性，减小弯折应力对显示面板显示区造成的不良影响，在提高柔性面板屏占比的同时保证了柔性显示面板的正常显示。

根据本发明的一个方面，提供一种柔性显示面板，包括：柔性基板；位于所述柔性基板上的驱动电路膜层；位于所述驱动电路膜层上的有机过渡层；位于所述有机过渡层上远离所述柔性基板一侧设置的平坦化层、反射阳极层、像素定义层、封装层；所述封装层包括无机层-有机层-无机层三明治结构；所述有机过渡层的弹性模量小于所述平坦化层的弹性模量。

根据本发明的另一个方面，提供一种柔性显示装置，包括如上所述的柔性显示面板。

根据本发明的另一个方面，提供一种制备上述柔性显示面板的制备方法，所述制备方法包括：提供一柔性基板；在所述柔性基板上沉积驱动电路膜层；在所述驱动电路膜层上沉积有机过渡层；在所述有机过渡层上设置平坦化层；在所述平坦化层上设置反射阳极层，并对所述反射阳极层进行图案化；在图案化后的反射阳极层上设置像素定义层，并对所述像素定义层进行图案化；在图案化后的像素定义层上设置支撑柱层。

与现有技术相比，本发明提供的柔性显示面板、柔性显示装置、柔性显示面板的制备方法，通过在柔性基板上设置平坦化层之前设置一层有机过渡层，且有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量，缓解了柔性显示面板中膜层的残余应力，并避免了在柔性面板弯折时弯折应力造成面板中一些膜层(比如有机发光材料膜层)发生断裂、乃至失效等问题，实现柔性显示装置高屏占比的同时保证了柔性显示装置的正常显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种柔性显示面板示意图；

图2是柔性显示面板在弯折时面板内部的弯折应力分布示意图；

图3是有机发光材料层的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种柔性显示装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种制备柔性显示面板的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

图1是本发明实施例提供的一种柔性显示面板的结构示意图。如图1所示，柔性显示面板100包括柔性基板10，位于柔性基板10上的驱动电路膜层20(栅极金属层201、半导体层202、源漏极金属层203等)，位于驱动电路膜层20上的有机过渡层50；位于有机过渡层50上远离柔性基板一侧设置的平坦化层40、反射阳极层70、像素定义层80、封装层60。其中，封装层60包括无机层601-有机层602-无机层603形成的三明治结构，用于隔绝空气中的水氧，以保护有机发光二极管不受水氧的侵蚀，保证有机发光二极管的寿命其中；平坦化层的作用是起到绝缘和平坦化的作用；反射阳极层的作用是给有机发光二极管提供正向电压；像素定义层的作用是用于分隔相邻的子像素，包括多个开口，在像素定义层的开口处设置多个有机发光子像素30，以形成一个个独立的发光区；有机发光子像素30包括阳极306、发光材料层307、阴极308，其中，各个有机发光子像素的阳极彼此独立设置，各个有机发光二子像素共用一整面阴极。

继续参考图1，本发明实施例中，有机过渡层50的弹性模量小于平坦化层40的弹性模量。优选的，有机过渡层的弹性模量小于30MPa，平坦化层的弹性模量大于80MPa。有机过渡层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺之一或组合。

柔性显示面板在弯折中，如图2所示，根据力学知识可知，当柔性显示面板按照图2所示箭头方向进行弯曲时，柔性显示面板边缘会受到拉应力的作用，而柔性显示面板的中心区域则会受到压应力的作用。由于柔性显示面板中采用有机发光二极管作为发光元件，每个有机发光二极管的发光原理则是通过电子与空穴的复合形成激子，激子在跃迁过程中形成光子，如图3所示，发光材料层307包括空穴注入层307a、空穴传输层307b、电子注入层307e、电子传输层307d、以及空穴-电子复合层307c(即发光层)。也就是说，任何影响电子与空穴形成激子的因素都会影响有机发光二极管的发光过程。因此，柔性显示面板板弯折后形成的拉应力和压应力不可避免地会对柔性显示面板上的有机发光二极管产生不同的不良影响，比如有机发光二极管的发光机制发生改变：原本可以复合的电子-空穴对由于拉应力或者压应力的存在不能有效复合，进而不能产生激子，即导致有机发光二极管的发光效率降低，改变了整个柔性显示面板的亮度；或者，复合的电子-空穴对形成的激子，由于拉应力或者压应力的存在，激子跃迁轨道发生改变，导致光子能量变化，最终改变发光颜色。更有甚者，图2所示的柔性显示面板在弯折过程中，会造成有机发光二极管的发光层膜层损坏、断裂，最终导致整个柔性显示面板失效。

本发明实施例提供的柔性显示面板在驱动电路膜层制备完成后，先制备一层有机过渡层，然后再制备其他膜层：平坦化层、反射阳极层、像素定义层、封装层等；并且，该有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量。由于平坦化层最靠近驱动电路中的金属膜层，金属膜层中存在的残余应力很容易导致平坦化层成膜后也产生较大的残余应力。因此，柔性基板弯折后，在外界弯折力和内部残余应力的综合作用下，使得柔性显示面板的膜层产生断裂裂纹，最终发生损坏。本发明实施例提供的柔性显示面板，在驱动电路膜层制备完成后、平坦化层成膜前增加了一层有机过渡层，并且，该有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量。由于该有机过渡层的存在，驱动电路膜层中的残余应力可以得到吸收或者转换，即该有机过渡层可以将驱动电路膜层内部的残余应力进行有效释放；再者，该有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量，可以避免柔性显示面板弯折时平坦化层应力集中问题，保证了柔性显示面板弯折过程中有机发光二极管的完好性。

本发明实施例提供的柔性基板优选采用聚酰亚胺-二氧化硅复合基板，比如：PI/SiO2/PI基板。为了保证柔性基板足够的可弯折性，PI/SiO2/PI复合基板中每一层的厚度分别设置为10/0.6/5μm。

图4是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板结构示意图。如图4所示，柔性显示面板包括显示区域A-A和非显示区域Non-A-A；显示区域和非显示区域均包括有机过渡层50，且有机过渡层50在非显示区域的厚度大于在显示区域的厚度。考虑到提高柔性显示面板的屏占比以实现全面屏，柔性显示面板在弯折时主要是将非显示区部分弯折到显示面的背面，因此柔性显示面板在弯折时非显示区内部的弯折应力要明显大于显示区内部的弯折应力。因此，将有机过渡层在非显示区的厚度设置得比在显示区的厚度大有助于缓解柔性显示面板在非显示区弯折应力。同时，显示区有机过渡层的设置也可以进一步防止柔性显示面板在非显示区弯折时对显示区的影响。

图5是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的结构示意图。如图5所示，柔性显示面板包括柔性基板10，位于柔性基板上的有机过渡层50，以及位于有机过渡层远离柔性基板一侧的平坦化层40；其中，有机过渡层50远离柔性基板10一侧的表面上设置有多个凹凸不平的微结构。这些凹凸不平的微结构有助于防止柔性显示面板弯折时面板内部膜层断裂，因为这些凹凸不平的微结构本身已经形成一定的预压应力，这种预压应力的存在能够与面板弯折时产生的弯折应力互相作用，从而缓解掉弯折应力的不利影响。

需要说明的是，图5虽然只是示意出了在柔性显示面板的显示区，有机过渡层远离柔性基板一侧的表面上设置成凹凸结构，但本发明不限定于此，在柔性显示面板的非显示区，有机过渡层远离柔性基板一侧的表面上也可以设置成凹凸结构，帮助缓解弯折应力的不利影响。

图6是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的结构示意图。如图6所示，柔性显示面板包括显示区域A-A和非显示区域Non-A-A，其中，非显示区域Non-A-A包括挡墙90，其中，第一挡墙901用于阻挡封装层60中的有机层602，第二挡墙902用于阻挡封装层中的无机层601。本发明实施例中，第一挡墙901包括由有机过渡层材料形成的部分901a、平坦化层材料形成的部分901b、像素定义层材料形成的部分901c，第二挡墙902包括有机过渡层材料形成的部分902a、平坦化层材料形成的部分902b、像素定义层材料形成的部分902c。这样设计可以使得柔性显示面板的挡墙部分被弯折到显示面的背面时可以承受较大的弯折度，有效地避免了柔性显示面板弯折时挡墙损坏的问题，保证柔性显示面板的封装致密性。

需要说明的是，柔性显示面板还会在阴极层308和像素定义层80之间设置支撑柱层，用以保护有机发光二极管结构30。当柔性显示面板还包括支撑柱层时，挡墙90还可以包括由支撑柱层同层材料形成的部分。

图7是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的结构示意图。如图7所示，与图6所示实施例不同的是，图7所示实施例提供的柔性显示面板中第一挡墙901和第二挡墙902之间还设置有机过渡层50，且该有机过渡层50远离所述柔性基板的一侧的表面上设置有多个凹凸结构。这样的设计，一方面降低了柔性显示面板弯折时弯折应力对挡墙破坏的影响，另一方面也可以防止无机层601越过第二挡墙902的高度，造成第二挡墙902失效。

图8是本发明实施例提供的又一种柔性显示面板的结构示意图。如图8所示，本实施例中为了进一步阻隔有机层和无机层越过第一挡墙和第二挡墙，在第一挡墙901和第二挡墙902远离柔性基板10一侧的表面上设置有多个凹凸结构。这样可以增加第一挡墙和第二挡墙表面的摩擦力，增加无机材料和有机材料越过挡墙的难度，提高柔性显示面板的密封性。

图9是本发明实施例提供的一种柔性显示装置的结构示意图。如图9所示，柔性显示装置200包括上述任一实施例所述的柔性显示面板100。该柔性显示装置200可以是手机、笔记本电脑、电视等显示产品。

本发明实施例还提供一种柔性显示面板的制备方法，如图10所示，制备方法包括：先提供一柔性基板；在柔性基板上沉积驱动电路膜层；在驱动电路膜层制备好后，在驱动电路膜层上设置有机过渡层；之后再在有机过渡层上设置平坦化层；在平坦化层上设置反射阳极层，并对反射阳极层进行图案化；在图案化后的反射阳极层上设置像素定义层，并对所述像素定义层进行图案化；在图案化后的像素定义层上设置支撑柱层。

本发明实施例提供的制备方法在驱动电路膜层制备好后，先制备一层有机过渡层释放驱动电路膜层中的残余应力，再在有机过渡层上设置平坦化层，可以避免柔性显示面板弯折时膜层断裂造成面板失效等问题。

优选的，为了进一步避免柔性显示面板弯折时膜层断裂等问题，在驱动电路膜层上沉积有机过渡层还包括在有机过渡层远离柔性基板一侧的表面上刻蚀出多个凹凸结构。

本发明实施例提供的制备方法中对像素定义层进行图案化包括在像素定义层形成多个开口，该开口用于形成有机发光材料。本发明实施例中，有机发光材料通过蒸镀的方式沉积到开口中，并且在支撑柱层制备完成后向像素定义层的开口蒸镀有机发光材料。

为了保证蒸镀后的有机发光材料不受水氧侵蚀，在有机发光材料蒸镀完成之后会进行封装工序，主要包括先制备一层无机层，再在无机层上制备一层有机层，再在有机层上制备无机层，以形成无机层-有机层-无机层的三明治结构。

本发明提供的柔性显示面板、柔性显示装置以及柔性显示面板的制备方法，通过在柔性基板上设置平坦化层之前设置一层有机过渡层，且有机过渡层的弹性模量小于平坦化层的弹性模量，缓解了柔性显示面板中膜层的残余应力，并避免了在柔性面板弯折时弯折应力造成面板中一些膜层(比如有机发光材料膜层)发生断裂、乃至失效等问题，实现柔性显示装置高屏占比的同时保证了柔性显示装置的正常显示。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板包括：

柔性基板；

位于所述柔性基板上的驱动电路膜层；

位于所述驱动电路膜层上的有机过渡层；

位于所述有机过渡层上远离所述柔性基板一侧设置的平坦化层、反射阳极层、像素定义层、封装层；

所述封装层包括无机层-有机层-无机层三明治结构；

所述有机过渡层的弹性模量小于所述平坦化层的弹性模量。

2.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板包括显示区域和非显示区域；所述显示区域和所述非显示区域均包括所述有机过渡层，且位于所述非显示区域的有机过渡层的厚度大于位于所述显示区域的有机过渡层的厚度。

3.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述有机过渡层的弹性模量小于30MPa，所述平坦化层的弹性模量大于80MPa。

4.如权利要求3所述的柔性显示面板，其特征在于，所述有机过渡层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺之一或组合。

5.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述有机过渡层远离所述柔性基板一侧的表面上设置有凹凸结构。

6.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述柔性显示面板还包括挡墙，所述挡墙包括有机过渡层、平坦化层、像素定义层。

7.如权利要求6所述的柔性显示面板，其特征在于，所述挡墙远离所述柔性基板一侧的表面设置有凹凸结构。

8.如权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，所述像素定义层包括多个开口，在所述像素定义层的开口处设置多个有机发光子像素。

9.如权利要求8所述的柔性显示面板，其特征在于，所述显示区域的反射阳极层包括多个阳极块，所述阳极块与所述有机发光子像素一一对应设置。

10.一种柔性显示装置，包括如权利要求1-9任意一项所述的柔性显示面板。

11.一种柔性显示面板的制备方法，所述制备方法包括：

提供一柔性基板；

在所述柔性基板上沉积驱动电路膜层；

在所述驱动电路膜层上沉积有机过渡层；

在所述有机过渡层上设置平坦化层；

在所述平坦化层上设置反射阳极层，并对所述反射阳极层进行图案化；

在图案化后的反射阳极层上设置像素定义层，并对所述像素定义层进行图案化；

在图案化后的像素定义层上设置支撑柱层。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述驱动电路膜层上沉积有机过渡层还包括：在所述有机过渡层远离所述柔性基板一侧的表面上设置凹凸结构。

13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，对所述像素定义层进行图案化包括：在所述像素定义层形成多个开口。

14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，在支撑柱层制备完成后，在所述像素定义层的开口区蒸镀有机发光材料。

15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，在有机发光材料蒸镀完成之后制备封装层，所述封装层包括无机层—有机层—无机层形成的三明治结构。