CN102738205A - 一种有机电致发光显示器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机电致发光显示器，采用FPC基板，第一电极层刻蚀于FPC基板的顶层金属材料层上，有机发光功能层和第二电极层依次蒸镀于第一电极层外，保护薄膜和FPC基板封装成OLED器件，FPC和驱动芯片绑定引脚线，以形成柔性OLED。本发明还公开一种有机电致发光显示器制作方法，包括：选取FPC基板；对FPC基板的顶层金属材料层进行刻蚀，得到所需要第一电极图案；在该FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极；封装保护薄膜与FPC基板，形成OLED器件；通过引脚线绑定FPC基板和驱动芯片，得到柔性OLED。本发明采用FPC作为基板，可隔绝基板面水汽和氧气的透过；套用FPC中金属层的刻蚀工艺，可适用于大批量生产。

Description

一种有机电致发光显示器及其制作方法

技术领域

本发明涉及平板显示技术，尤其涉及一种有机电致发光显示器及其制作方法。

背景技术

有机电致发光显示器（Organic Light-Emitting Diode，即OLED），是一种新兴的平板显示器，因为它有主动发光、对比度高、响应速度快、轻薄等诸多优点，被誉为可以取代液晶显示器（LCD）的新一代显示器。OLED发光原理是在阳极和阴极之间插入各种功能层，包括电荷注入层、电荷传输层以及发光层，在电极之间施加适当的电压，器件就能发光。OLED按照驱动方式的不同，分为主动式OLED（AMOLED）和被动式OLED（PMOLED）；按发光方式不同，可分为顶发射OLED和底发射OLED。此外，OLED还有很多新颖的用途，例如透明OLED、柔性OLED等。

传统的OLED采用玻璃作为基板，在其上镀一层ITO作为阳极。典型OLED结构如图1所示，该有机电致发光显示器100包括基板101、阳极102、有机发光功能层103、阴极104、干燥剂105、后盖106，后盖106和玻璃基板101之间以封装胶107粘合其中：基板101一般为玻璃；阳极102一般为ITO透明导电薄膜；有机功能层103包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等；阴极104为，一般为Al、Ag、Mg或者其合金；后盖105包括玻璃后盖和金属后盖；封装胶106为一般为UV胶。

有机电致发光显示与其他形式的显示相比，有一个重要的优势就是可以实现柔性显示。所谓柔性显示，指用可弯曲的衬底代替玻璃作为基板，它的基板材料一般为各种塑料薄膜（如PET、PES、PC及其衍生物等），也有制作在不锈钢片上的。对于柔性OLED器件，需相应加一个柔性聚合物的盖板，然后在基板和盖板上制作阻挡层以阻挡水汽和氧气的渗透，同时需在基板和各功能层上制作单层或多层薄膜阻挡水、氧等成分的渗透。

现有柔性OLED存在一定缺陷，简要说明如下。对于塑料薄膜基板而言，其耐温性差，OLED制作工艺中很多高温环境是塑料薄膜所无法承受的；且塑料薄膜阻水性差，导致OLED寿命很短，为了提高阻水性，需要蒸镀和涂覆多层的阻水材料，导致工艺复杂，不适用于量产。对于不锈钢薄膜基板而言，尽管其柔韧性、耐温性和阻水性都很好，但它的粗糙度太高，经过抛光后仍然会有很高的粗糙度，对于OLED器件来说太高，仍然不适用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机电致发光显示器及其制作方法，有助于简化工艺，并较好地阻挡水、氧成分对于OLED性能的影响。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，一种有机电致发光显示器，包括基板、第一电极层、有机发光功能层、第二电极层及保护薄膜，所述基板为FPC基板，所述FPC基板包括底层金属材料层、中间绝缘材料层和顶层金属材料层，所述第一电极层刻蚀于所述顶层金属材料层上，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于所述第一电极层外，所述保护薄膜和所述FPC基板封装成OLED器件，FPC和驱动芯片绑定引脚线，以形成柔性OLED。

较优地，为PMOLED，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于所述第一电极层外，所述第一电极层的电极图案上需设置绝缘保护层和第二电极隔离柱图案。

较优地，为AMOLED，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于设置在第一电极层的TFT基板外。

较优地，所述保护薄膜外设置保护层。

较优地，底层金属材料层为第一Cu层，中间绝缘材料层为PI层，顶层金属材料层为第二Cu层。

在此基础上，本发明还相应提供一种有机电致发光显示器制作方法，包括：

选取FPC基板，该FPC基板包括底层金属材料层、中间绝缘材料层和顶层金属材料层；

对所述顶层金属材料层进行刻蚀，得到所需要第一电极图案；

在该FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极；

封装保护薄膜与FPC基板，形成OLED器件；

通过引脚线绑定FPC和驱动芯片，得到柔性OLED。

较优地，用于PMOLED，其中：

在顶层金属材料层刻蚀出PMOLED的第一电极图案；

在第一电极图案上制作绝缘保护层和阴极隔离柱图案；

在第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极。

较优地，用于AMOLED，其中：

制作TFT图案，获得TFT图案的FPC基板；

在顶层金属材料层刻蚀出AMOLED的第一电极图案，得到第一电极；

在FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极。

较优地，在保护薄膜外加设保护层。

较优地，底层金属材料层为第一Cu层，中间绝缘材料层为PI层，顶层金属材料层为第二Cu层。

与现有技术相比，本发明采用柔性线路板作为基板制作柔性OLED，具有以下优点：（1）采用柔性线路板作为基板，可以完全隔绝基板面水汽和氧气的透过，阻挡水、氧成分对于OLED性能影响；（2）套用柔性线路板制作中金属层的刻蚀工艺，其工艺过程较为成熟，适用于大批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1是典型有机电致发光显示器的结构示意图；

图2是典型柔性线路板的结构示意图；

图3是本发明有机电致发光显示器的结构示意图；

图4是本发明有机电致发光显示器制作方法的流程图。

具体实施方式

本发明的基本构思是，采用柔性线路板作为基板制作柔性OLED。柔性线路板的柔韧性好、导电性强、且能够完全隔绝水汽对OLED的影响，可较好地结合了塑胶薄膜和不锈钢薄片的优点。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图2，表示柔性线路板的结构示意图。该柔性线路板（FPC）200包括三层：底层为第一Cu层201，厚度范围5~20um；中间层为为PI层22，厚度范围10～50um；顶层为第二Cu层203，厚度范围5~20um。这种柔性线路板200产品在市场上有售，其厚度比较适合做柔性OLED。当然，不同FPC产品的各层结构材料、厚度视具体产品不同而有所差别，不再赘述。

参见图3，表示本发明有机电致发光显示器的结构示意图。该有机电致发光显示器300包括FPC基板，该FPC基板包括位于底层的第一Cu层301、位于中间的PI层302及位于顶层的第二Cu层303，该第二Cu层303上刻蚀形成第一电极（一般为阳极）层；有机发光层304与第二电极（一般为阴极）层305依次蒸镀于第一电极层外（PMOLED结构，其第一电极层的电极图案上需设置绝缘保护层和第二电极隔离柱图案），或蒸镀于设置在第一电极层的FPC基板外（带TFT电极图案的AMOLED结构）；第一电极层和第二电极层305均引出引脚线308，这些引脚线308外设置薄膜保护层（为PET、PES、PC、PI及其衍生物等薄膜材料）307；该薄膜保护层307和FPC基板之间通过封装胶306贴合并固化，具体是粘合于引脚线308位置；此外，保护薄膜307可进一步加保护层，具体可以SiOx、SiNx等陶瓷化合物的一层或多层材料，用以阻止水汽、氧气的渗入，保护OLED器件。该FPC通过引脚线与驱动芯片（IC）绑定后，得到柔性OLED。

本实施例柔性OLED以柔性线路板作为基板，其柔韧性好、导电性强、且能够完全隔绝水汽对OLED的影响，较好地结合了塑胶薄膜和不锈钢薄片的优点，具体体现在以下几个方面：相对于塑料薄膜，阻水性更好；相对于塑料薄膜上再蒸镀、涂覆多层阻水材料，简化了工艺；相对于不锈钢薄膜，表面粗糙度降低。

本发明实施例的关键在于选用FPC做基板，并相应在工艺作一定变化，由此得到有机电致发光显示器制作方法，进一步描述如下。

参见图4，表示本发明有机电致发光显示器制作方法的流程图。该有机电致发光显示器制作方法的基本技术方案是：在FPC上的一Cu层制作第一电极图案，蒸镀有机发光功能层（材料）和第二电极（阴极），用保护薄膜进行封装成OLED面板，并在保护薄膜上保护层，绑定FPC和IC（驱动芯片）后，即得到柔性OLED。该制作方法具体包括如下工艺步骤：

S401、选取（制作）一FPC基板，其具体结构可为：Cu/PI/Cu，第一层Cu厚度为5~20um，PI厚度为10～50um，第二层Cu厚度为5~20um。该FPC具有2层Cu，其中一层是用来做电极，另一层用来做隔绝水汽氧气层。

S402、第二层Cu进行光刻，得到所需要第一电极图案；

S403、在FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极；

S404、封装保护薄膜与FPC基板，形成OLED器件；

S405、通过引脚线绑定FPC和IC，得到柔性OLED。

以上所述有机电致发光显示器制作方法具有如下优点：

1、采用FPC作为基板，可以完全隔绝基板面水汽和氧气的透过，阻挡水、氧成分对于OLED性能影响；

2、套用FPC制作中Cu层的刻蚀工艺，其工艺过程较为成熟，适用于大批量生产。

本发明有机电致发光显示器制作方法可适应于被动式和主动式，以下对其制作方法具体说明如下：

实施例一

本实施例一为顶发射结构柔性OLED，驱动方式为被动式即PMOLED，具体包括以下步骤：

（1）取一FPC基板，裁剪成适当尺寸，并进行清洗。该FPC结构如图2，包括第一Cu层、PI层和第二Cu层。

（2）在第二Cu层上旋涂光刻胶，预固化后进行曝光，曝光图案按照PMOLED第一电极图案设计；显影、主固化后放入酸性溶液中酸刻，酸刻时间根据Cu层得厚度而变化；脱膜后，得到所需要的第一电极图案。

（3）在第一电极图案上制作绝缘保护层和阴极隔离柱图案，此工艺与PMOLED传统制作工艺相同，得到FPC为基板的柔性PMOLED基板。

（4）在FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极，工艺与OLED传统蒸镀（将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基片表面析出的过程）工艺相同。

（5）通过封装胶将FPC基板与薄膜保护层贴合并固化，薄膜保护层为PET、PES、PC、PI及其衍生物等薄膜材料，辅以SiOx、SiNx等陶瓷化合物，用以阻止水汽、氧气的渗入，保护OLED器件。

（6）绑定IC，得到柔性OLED。

实施例二

此实施例二为顶发射结构柔性OLED，驱动方式为主动式即AMOLED，具体包括以下步骤：

（1）取一FPC基板，裁剪成适当尺寸，并进行清洗。该FPC结构如图2，包括第一Cu层、PI层和第二Cu层。

（2）制作TFT图案，获得TFT图案的FPC基板；

（3）在第二Cu层上旋涂光刻胶，预固化后进行曝光，曝光图案按照AMOLED第一电极图案设计；显影、主固化后放入酸性溶液中酸刻，酸刻时间根据Cu层得厚度而变化；脱膜后，得到所需要的第一电极图案。

（4）在第一电极图案上制作相应的SiOx、SiNx化合物以及金属来制作TFT驱动电路，获得TFT基板，工艺同AMOLED TFT基板制作工艺。

（5）在TFT基板外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极，工艺与OLED传统蒸镀工艺相同。

（6）通过封装胶将PFC基板与薄膜保护层贴合并固化，薄膜保护层为PET、PES、PC、PI及其衍生物等薄膜材料，辅以SiOx、SiNx等陶瓷化合物的一层或多层材料，用以阻止水汽、氧气的渗入，保护OLED器件。

（7）绑定IC，得到柔性OLED。

顺便指出的是，以上实施例中，FPC的材料可有所变化，第一Cu层可用其它底层金属材料层为，PI层也可为其它中间绝缘材料层，第二Cu层也可为其它顶层金属材料层，不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机电致发光显示器，包括基板、第一电极层、有机发光功能层、第二电极层及保护薄膜，其特征在于，所述基板为FPC基板，所述FPC基板包括底层金属材料层、中间绝缘材料层和顶层金属材料层，所述第一电极层刻蚀于所述顶层金属材料层上，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于所述第一电极层外，所述保护薄膜和所述FPC基板封装成OLED器件，FPC和驱动芯片绑定引脚线，以形成柔性OLED。

2.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于，为PMOLED，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于所述第一电极层外，所述第一电极层的电极图案上需设置绝缘保护层和第二电极隔离柱图案。

3.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于，为AMOLED，所述有机发光功能层和所述第二电极层依次蒸镀于设置在第一电极层的TFT基板外。

4.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于，所述保护薄膜外设置保护层。

5.如权利要求1~4任一项所述的有机电致发光显示器，其特征在于，底层金属材料层为第一Cu层，中间绝缘材料层为PI层，顶层金属材料层为第二Cu层。

6.一种有机电致发光显示器制作方法，其特征在于，包括：

选取FPC基板，该FPC基板包括底层金属材料层、中间绝缘材料层和顶层金属材料层；

对所述顶层金属材料层进行刻蚀，得到所需要第一电极图案；

在该FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极；

封装保护薄膜与FPC基板，形成OLED器件；

通过引脚线绑定FPC和驱动芯片，得到柔性OLED。

7.如权利要求6所述的有机电致发光显示器制作方法，其特征在于，用于PMOLED，其中：

在顶层金属材料层刻蚀出PMOLED的第一电极图案；

在第一电极图案上制作绝缘保护层和阴极隔离柱图案；

在第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极。

8.如权利要求6所述的有机电致发光显示器制作方法，其特征在于，用于AMOLED，其中：

制作TFT图案，获得TFT图案的FPC基板；

在顶层金属材料层刻蚀出AMOLED的第一电极图案，得到第一电极；

在FPC基板的第一电极外依次蒸镀有机电致发光材料和第二电极。

9.如权利要求6所述的有机电致发光显示器制作方法，其特征在于，在保护薄膜外加设保护层。

10.如权利要求6~9任一项所述的有机电致发光显示器制作方法，其特征在于，底层金属材料层为第一Cu层，中间绝缘材料层为PI层，顶层金属材料层为第二Cu层。

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