CN114326194A - 柔性显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种柔性显示面板及其制备方法，其中，该柔性显示面板，包括上基板、下基板以及设置于上基板与下基板之间的液晶层，其中，液晶层包括透明高分子骨架和多个液晶分子，透明高分子骨架对应限定出多个液晶容纳区域，多个液晶分子分别对应设置在多个液晶容纳区域，并由多个液晶容纳区域限制移动。通过上述方式，本申请中的柔性显示面板在发生弯曲时，其中的多个液晶分子能够被透明高分子骨架对应形成的多个液晶容纳区域限制移动，以能够尽可能的维持多个液晶分子在上基板与和下基板之间分布的均匀性，从而有效的保证了柔性显示面板弯曲时显示的均匀性和较佳的显示效果。
Description
技术领域
本申请涉及显示面板技术领域，特别是涉及一种柔性显示面板及其制备方法。
背景技术
现今，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)显示技术是当前显示领域中的主流技术之一，其柔性化也将是柔性显示技术中很重要的一个分支，可广泛应用于笔记本电脑、智能家居和车载等领域。
其中，柔性显示面板的面板间距，也即柔性LCD屏幕中的CF(color filter，彩色滤光片)基板与TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)基板之间的距离，对液晶显示的效果有着至关重要的影响。而柔性显示面板在受力产生弯折时，由于其弯折处附近所承受的挤压力更大，很容易造成这部分的液晶盒的厚度变小，并使此处的液晶分子受挤压而向左右两边流动，以致柔性显示面板中的整个液晶层厚度变得不均，进而造成显示不均的问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种柔性显示面板及其制备方法，以解决现有技术中的柔性显示面板在发生弯曲时，易造成显示不均的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种柔性显示面板，包括上基板、下基板以及设置于上基板与下基板之间的液晶层，其中，液晶层包括透明高分子骨架和多个液晶分子，透明高分子骨架对应限定出多个液晶容纳区域，多个液晶分子分别对应设置在多个液晶容纳区域，并由多个液晶容纳区域限制移动。
其中，透明高分子骨架为刚性材料。
其中，透明高分子骨架呈三维笼状网格结构，且透明高分子骨架中的每一网格对应一液晶容纳区域。
其中，透明高分子骨架为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚酯高分子材料以及透明树脂中的一种。
其中，透明高分子骨架内部形成有相互间隔设置的多个微孔，每一微孔对应一液晶容纳区域。
其中，多个微孔对应呈阵列排布。
其中，柔性显示面板还包括支撑柱，支撑柱设置于上基板与下基板之间，并与液晶层同层设置。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种柔性显示面板的制备方法，其中，该柔性显示面板的制备方法包括：提供上基板；提供下基板；提供透明高分子骨架和多个液晶分子，将透明高分子骨架与多个液晶分子混合均匀，并使多个液晶分子分别对应设置在透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，以作为液晶层材料；通过液晶层材料在上基板上形成液晶层；将下基板覆盖在液晶层上。
其中，提供透明高分子骨架和多个液晶分子，将透明高分子骨架与多个液晶分子混合均匀，并使多个液晶分子分别对应设置在透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，以作为液晶层材料的步骤包括：提供透明高分子骨架前驱体、多个微颗粒以及多个液晶分子，将透明高分子骨架前驱体与多个微颗粒混合均匀；去除均匀混合在透明高分子骨架中的多个微颗粒，以在透明高分子骨架内部形成相互间隔设置的多个微孔；将多个液晶分子分别对应填充至多个微孔，以得到液晶层材料。
其中，微颗粒为聚苯乙烯或二氧化硅微米级球。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的柔性显示面板中的液晶层包括透明高分子骨架和多个液晶分子，且透明高分子骨架对应限定出多个液晶容纳区域，而多个液晶分子具体是分别对应设置在多个液晶容纳区域，并由多个液晶容纳区域限制移动，以在柔性显示面板在发生弯曲时，其中的多个液晶分子能够被透明高分子骨架对应形成的多个液晶容纳区域限制移动，而不致于向受力点的两边移动，以能够尽可能的维持多个液晶分子在上基板与和下基板之间分布的均匀性，从而有效的保证了柔性显示面板弯曲时显示的均匀性和较佳的显示效果。
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，对于本领域普通技术人员来讲，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。其中：
图1是本申请柔性显示面板第一实施方式的结构示意图；
图2是图1中的柔性显示面板发生弯曲时的结构示意图；
图3是本申请柔性显示面板第二实施方式的结构示意图；
图4是图3中柔性显示面板中的液晶层的俯视图；
图5是本申请柔性显示面板的制备方法一实施方式的结构示意图；
图6是图5中S33一实施例的流程示意图。
附图标记说明：10/20、柔性显示面板；11/21、上基板；12/22、下基板；13/23、液晶层；131/231、透明高分子骨架；132/232、液晶分子；2311、微孔。
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，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请柔性显示面板第一实施方式的结构示意图。在本实施例中，该柔性显示面板10包括：上基板11、下基板12、以及设置于上基板11与下基板12之间的液晶层13。
其中，该上基板11具体可以是CF基板，以用作柔性显示面板10中的彩色显示，且其原材料可以是玻璃基板；下基板12具体可以是TFT基板，而TFT在显示面板中起着传输和控制电信号的作用，即通过它确定施加在柔性显示面板10中的液晶上的电压的大小；液晶层13可理解为向列相液晶层13，以能够在不同的电压驱动下，控制光的透过率，达到显示图像的目的。
具体地，液晶层13进一步包括透明高分子骨架131和多个液晶分子132，且该透明高分子骨架131能够对应限定出多个液晶容纳区域，而使多个液晶分子132分别对应设置在多个液晶容纳区域内，也即其中的每一液晶容纳区域均容置有一部分液晶分子132，而多个液晶容纳区域能够分别对每一区域内的部分液晶分子132的移动进行限制。
则可理解的是，在柔性显示面板10受力而产生弯曲时，其中的每一液晶容纳区域能够尽可能的限制其容置空间内的液晶分子132向其容置空间外移动，进而能够使柔性显示面板10的弯折区域的液晶层13的厚度尽可能与其他未弯折区域保持一致，也即弯折区域的液晶分子132将受透明高分子骨架131对应形成的多个液晶容纳区域的限制，而不致于向受力点的两边移动，以能够尽可能的维持多个液晶分子132在上基板11与和下基板12之间分布的均匀性，并减小柔性显示面板10弯曲时液晶层13的厚度变化，从而能够有效补偿弯曲区域的液晶层13厚度减少所带来的光效损失，以有效的保证了柔性显示面板10弯曲时显示的均匀性和较佳的显示效果。
在一实施例中，透明高分子骨架131具体为刚性材料，也即在外力作用下变形很小或者可以忽略不计的材料，以在柔性显示面板10产生弯曲时，该透明高分子骨架131仍能维持其对应形成的多个液晶容纳区域的稳定，以有效地对多个液晶分子132的移动进行限制，而使液晶分子132不致于向受力点的两边移动，以能够尽可能的维持多个液晶分子132分布的均匀性，从而有效的保证了柔性显示面板10弯曲时显示的均匀性和较佳的显示效果。
进一步地，如图2所示，图2是图1中的柔性显示面板发生弯曲时的结构示意图，透明高分子骨架131具体呈三维笼状网格结构，且透明高分子骨架131中的每一网格(图未标出)即对应一液晶容纳区域，也即其中的每一网格均能够容置一部分液晶分子132，从而能够对其容置的部分液晶分子132的移动进行限制。
需要说明的是，三维笼状网格结构的支链化程度更高，其不仅在水平方向延伸，而且还在竖直方向延伸，当显示面板弯折时，能够更好地对液晶分子的流动起到阻挡作用。
可理解的是，在通过具有刚性的透明高分子骨架131，以及透明高分子骨架和液晶分子132组成液晶层13时，液晶分子132能够填充在其中的每一液晶容纳区域，也即每一网格骨架内，以在柔性显示面板10发生弯折时，透明高分子骨架131可以抵抗一定强度的外力，而防止液晶层13上下之间的间距大幅度减小，以保持液晶盒厚度的稳定，并保证弯折处的液晶分子不会受到挤压而大量的向两侧流动，进而能够维持柔性显示面板10显示的稳定性；且相较于现有的在液晶盒中填充支撑柱等结构，这种刚性有机骨架，也即掺杂有具有刚性的透明高分子骨架131的整个液晶层13，因骨架之间的连接结构可以分散弯折点的力，使受力面积更大，将更有利于保持液晶盒厚度的稳定；而骨架结构，也即刚性材料的特性在一定程度上还可以防止弯折处的液晶分子132大量的向两边流动，而能够维持液晶分子132分布的均匀性；此外，交联的空隙-刚性骨架结构，也即呈网格状的透明高分子骨架131还有利于提高柔性显示面板10的抗冲击韧性，并具有一定的减震效果。
可选地，透明高分子骨架131具体可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚酯高分子材料以及透明树脂等任一合理的能够通过单体结构设计和功能化，在交联条件的控制下制成的可调控高分子刚性结构骨架的材料中的一种，本申请对此不做限定。
可理解的是，不同材质的透明高分子骨架131通常具有不同的网格结构，也即相应的网格结构可以是不规则的，每两个网格的形状不同，也可以是相对规则的，也即每两个网格的形状接近相同，而具体由透明高分子骨架131的构成材料决定，在此不做限定。
在一实施例中，柔性显示面板10还包括支撑柱(图未示出)，且该支撑柱具体是设置于上基板11与下基板12之间，并与液晶层13同层设置，以能够对上基板11与下基板12的间隔设置提供一定的支撑作用。而在其他实施例中，因透明高分子骨架131为刚性材料，而能够提供一定的支撑强度，在柔性显示面板10中还可以不另外再设置支撑柱，而由掺杂有透明高分子骨架131的液晶层13提供一定的支撑作用，本申请对此不做限定。
可选地，支撑柱呈部分圆锥状、梯形体、圆柱体或方体等任一合理的形状，本申请对此不做限定。
进一步地，在一实施例中，柔性显示面板10还包括设置于上基板11与下基板12之间的多个相互间隔的黑矩阵(图未示出)，且多个黑矩阵与多个支撑柱相互间隔，并同层设置。
可理解的是，柔性显示面板10中的上基板11上还可以对应形成有透明电极层(图未示出)，也即ITO(氧化铟锡)层，其中，氧化铟锡是一种混合物，为透明茶色薄膜或黄偏灰色块状，由90％In2O3(氧化铟)和10％SnO2(二氧化硅)混合而成，主要用于制作液晶显示器、平板显示器、等离子显示器、触摸屏、电子纸、有机发光二极管、太阳能电池、抗静电镀膜、EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)屏蔽的透明传导镀、各种光学镀膜等。
且柔性显示面板10中的下基板12上还可以对应形成有公共电极层(图未示出)，以能够通过该公共电极层对柔性显示面板10中的液晶层13施加电压。
请参见图3，图3是本申请柔性显示面板第二实施方式的结构示意图。本实施方式与本申请提供的柔性显示面板第一实施方式的区别在于，柔性显示面板20中的透明高分子骨架231内部形成有相互间隔设置的多个微孔2311，且其中的每一微孔2311对应一液晶容纳区域。
则可理解的是，多个液晶分子232具体是分别容置于透明高分子骨架231内部的每一微孔2311中，以在柔性显示面板20受力而产生弯曲时，保证相应液晶盒厚的稳定，且还能够通过其中的每一微孔2311尽可能的限制其容置空间的液晶分子232向其容置空间外移动，也即使每一微孔2311中的液晶分子232不能突破微孔2311的内壁向其他区域移动，从而能够使柔性显示面板20的弯折区域的液晶层23的厚度尽可能与其他未弯折区域的一致，也即弯折区域的液晶分子232将受透明高分子骨架231对应形成的多个液晶容纳区域的限制，而不致于向受力点的两边移动，以进一步地通过减小液晶分子的流动来保证多个液晶分子232分布的均匀性，并减小柔性显示面板20弯曲时液晶层23的厚度变化，从而能够有效补偿弯曲区域的液晶层23厚度减少所带来的光效损失，以有效的保证了柔性显示面板20弯曲时的显示均匀性和较佳的显示效果。
在一实施例中，如图4所示，图4是图3中柔性显示面板中的液晶层的俯视图，多个微孔2311具体形成在上基板21和下基板21之间为一层透明高分子骨架231内部，且相互间隔，并对应呈阵列排布。
在一具体的实施例中，液晶层23具体是将透明高分子骨架231的前驱体和聚苯乙烯微米级球混合均匀后，通过旋涂沉积，而获得单层排列结构，并使微米级球在透明高分子骨架231对应的有机基体里呈阵列排布，并在光固化有机基体后，利用甲苯萃取去除其中的微米级球，而得到有序排列的微孔2311结构，再将液晶分子232填充到每一微孔2311之中制得。由此可知，通过上述方式，即可实现液晶层23的多微格控制。
需说明的是，该微米级球具体指的是外形尺寸为几微米至几百微米的球体，而其具体的尺寸由透明高分子骨架231中旨在形成的微孔2311的实际尺寸需求确定，本申请对此不做限定。
在另一实施例中，该液晶层23还可以通过将透明高分子骨架231的前驱体和SiO2(二氧化硅)微米级球混合均匀后旋涂沉积，而获得单层排列结构，并使微米级球在透明高分子骨架231对应的有机基体里呈阵列排布，并在光固化有机基体后，利用HF(氟化氢)刻蚀去除微米级球，而得到有序排列的微孔2311结构，再将液晶分子232填充到每一微孔2311之中制得。由此可知，通过上述方式，也可实现液晶层23的多微格控制。
上述方案，通过控制微米级球的粒径大小，即得到不同尺寸的微孔2311，进而能够调控液晶分子232的填充量。
可理解的是，在本实施例中，上基板21、下基板22、液晶分子232分别与上基板11、下基板12、液晶分子132相同，具体请参阅图1和图2及相关文字内容，在此不再赘述。
本申请还提供了一种柔性显示面板的制备方法，请参阅图5，图5是本申请柔性显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图。本实施方式包括如下步骤：
S31：提供上基板。
可理解的是，该上基板具体可以是CF基板，以用作显示面板中的彩色显示，且其原材料可以是玻璃基板。
S32：提供下基板。
其中，该下基板具体可以是TFT基板，而TFT在显示面板中起着传输和控制电信号的作用，即通过它确定施加在液晶层上的电压的大小。
S33：提供透明高分子骨架和多个液晶分子，将透明高分子骨架与多个液晶分子混合均匀，并使多个液晶分子分别对应设置在透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，以作为液晶层材料。
可理解的是，本次提供的透明高分子骨架具体可以是呈网格状的刚性透明高分子骨架，以在将透明高分子骨架与多个液晶分子混合均匀时，多个液晶分子能够分别对应容置于由透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，也即其中的每一网格内，以作为液晶层材料。
可选地，该透明高分子骨架具体可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚酯高分子材料以及透明树脂等任一合理的能够通过单体结构设计和功能化，在交联条件的控制下制成的可调控高分子刚性结构骨架的材料中的一种，本申请对此不做限定。
而在其他实施例中，该透明高分子骨架还可以是内部形成有相互间隔设置的多个微孔的材质，而其中的每一微孔均对应一液晶容纳区域，以在将透明高分子骨架与多个液晶分子混合均匀时，多个液晶分子能够分别对应进入到透明高分子骨架的每一微孔内，以作为液晶层材料。
S34：通过液晶层材料在上基板上形成液晶层。
进一步地，在制备得到液晶层材料后，即可通过该液晶层材料在上基板上对应形成包括有透明高分子骨架和液晶分子的液晶层。
S35：将下基板覆盖在液晶层上。
又进一步地，采用成盒工艺将下基板覆盖在液晶层上，以使液晶层对应形成为液晶盒，并最终制备得到显示面板产品。
在液晶层上进而形成下基板，其中，该下基板具体可以是TFT基板，而TFT在显示面板中起着传输和控制电信号的作用，即通过它确定施加在液晶层上的电压的大小。
进一步地，在一实施例中，上述S34具体还可以替换为：通过液晶层材料在下基板上形成液晶层；而S35可以对应为：将上基板覆盖在液晶层上。
请参阅图6，图6是图5中S33一实施例的流程示意图。在一实施例中，上述S33具体还可以包括如下步骤：
S331：提供透明高分子骨架前驱体、多个微颗粒以及多个液晶分子，将透明高分子骨架前驱体与多个微颗粒混合均匀。
具体地，提供透明高分子骨架前驱体、多个微颗粒，比如，聚苯乙烯微米级球或SiO2微米级球以及多个液晶分子，并首选将透明高分子骨架前驱体与多个微颗粒混合均匀，并通过旋涂沉积，而获得单层排列结构，并使微米级球在透明高分子骨架对应的有机基体里呈阵列排布。
S332：去除均匀混合在透明高分子骨架中的多个微颗粒，以在透明高分子骨架内部形成相互间隔设置的多个微孔。
进一步地，去除均匀混合在透明高分子骨架中的多个微颗粒，比如，在光固化透明高分子骨架对应的有机基体后，可利用甲苯萃取去除其中的聚苯乙烯微米级球，而得到有序排列的微孔结构；或，利用HF(氟化氢)刻蚀去除微米级球，而得到有序排列的微孔结构，也即在透明高分子骨架内部形成相互间隔，并呈阵列排布的多个微孔。
S333：将多个液晶分子分别对应填充至多个微孔，以得到液晶层材料。
又进一步地，将多个液晶分子分别对应填充至多个微孔，以得到液晶层材料。
区别于现有技术的情况，本申请提供的柔性显示面板中的液晶层包括透明高分子骨架和多个液晶分子，且透明高分子骨架对应限定出多个液晶容纳区域，而多个液晶分子具体是分别对应设置在多个液晶容纳区域，并由多个液晶容纳区域限制移动，以在柔性显示面板在发生弯曲时，其中的多个液晶分子能够被透明高分子骨架对应形成的多个液晶容纳区域限制移动，而不致于向受力点的两边移动，以能够尽可能的维持多个液晶分子在上基板与和下基板之间分布的均匀性，从而有效的保证了柔性显示面板弯曲时显示的均匀性和较佳的显示效果。
以上所述仅为本申请的实施方式，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 (10)
1.一种柔性显示面板，包括上基板、下基板以及设置于所述上基板与所述下基板之间的液晶层，其特征在于，
所述液晶层包括透明高分子骨架和多个液晶分子，所述透明高分子骨架对应限定出多个液晶容纳区域，所述多个液晶分子分别对应设置在所述多个液晶容纳区域，并由所述多个液晶容纳区域限制移动。
2.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述透明高分子骨架为刚性材料。
3.根据权利要求2所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述透明高分子骨架呈三维笼状网格结构，且所述透明高分子骨架中的每一网格对应一所述液晶容纳区域。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述透明高分子骨架为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚酯高分子材料以及透明树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述透明高分子骨架内部形成有相互间隔设置的多个微孔，每一所述微孔对应一所述液晶容纳区域。
6.根据权利要求5所述的柔性显示面板，其特征在于，
所述多个微孔对应呈阵列排布。
7.根据权利要求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支撑柱，所述支撑柱设置于所述上基板与所述下基板之间，并与所述液晶层同层设置。
8.一种柔性显示面板的制备方法，其特征在于，所述柔性显示面板的制备方法包括：
提供上基板；
提供下基板；
提供透明高分子骨架和多个液晶分子，将所述透明高分子骨架与所述多个液晶分子混合均匀，并使所述多个液晶分子分别对应设置在所述透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，以作为液晶层材料；
通过所述液晶层材料在所述上基板上形成液晶层；
将所述下基板覆盖在所述液晶层上。
9.根据权利要求8所述的柔性显示面板的制备方法，其特征在于，所述提供透明高分子骨架和多个液晶分子，将所述透明高分子骨架与所述多个液晶分子混合均匀，并使所述多个液晶分子分别对应设置在所述透明高分子骨架对应限定出的多个液晶容纳区域，以作为液晶层材料的步骤包括：
提供透明高分子骨架前驱体、多个微颗粒以及多个液晶分子，将所述透明高分子骨架前驱体与所述多个微颗粒混合均匀；
去除均匀混合在所述透明高分子骨架中的所述多个微颗粒，以在所述透明高分子骨架内部形成相互间隔设置的多个微孔；
将所述多个液晶分子分别对应填充至所述多个微孔，以得到所述液晶层材料。
10.根据权利要求9所述的柔性显示面板的制备方法，其特征在于，
所述微颗粒为聚苯乙烯或二氧化硅微米级球。
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