CN103996796B - 一种柔性基板和oled器件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种柔性基板和OLED器件。该柔性基板，包括底板以及设置于所述底板上方的阻挡层，所述柔性基板还包括裂缝检测层，所述裂缝检测层与所述阻挡层相邻设置，产生裂缝的所述阻挡层与未产生裂缝的所述阻挡层在通电状态下的颜色不同。该柔性基板和OLED器件具有较高的检测效率，并且保证了检测效果的准确性，提高了OLED器件的产品良率。

Description

一种柔性基板和OLED器件
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种柔性基板和OLED器件。
背景技术
有机电致发光二极管(Organic Light Emission Display，简称OLED)器件因具有较多的优点，例如：具有制作成本低、全固态、主动发光、亮度高、对比度高、低电压直流驱动、低功耗、视角宽、响应速度快、厚度薄、工作温度范围宽、可实现柔性显示(flexible display)等众多特点，从而获得了越来越多研究者的关注和研究。尤其是其具有柔性显示特点，凭借能够弯曲的特性广泛应用于需要曲面显示的领域，如智能卡、电子纸、智能标签应用等，正逐渐成为显示技术领域的新宠。
通常，OLED器件至少包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的发光层，阴极一般采用活泼金属形成，发光层一般采用有机发光材料形成。其中，OLED器件中有机发光材料和阴极对水气和氧气特别敏感，因此OLED器件对水气和氧气的阻隔要求比较高。例如：以OLED器件寿命为一万小时计算，并以OLED器件中低功函数(如镁和钙)失效所需的水气量和氧气量的最低值来估算水气和氧气对OLED器件封装的渗透率，得出要求用于OLED器件封装的材料的水气透过率为<10-6g/m2/day，氧气透过率为<10-5-10-3cm3/m2/day。
OLED器件一般采用塑料基板作为柔性基板(flexiblesubstrate)，由于塑料基板的水气和氧气(以下简称水氧)透过率均较高，因此需要在柔性基板中制作阻挡层(barrier film)以防止水氧的渗透。目前，通常采用在柔性基板中沉积氮化硅材料(SiNx)和氧化硅材料(SiOx)的方式形成阻挡层，由于SiNx和SiOx均为无机材料，在弯折过程中容易产生裂缝(crack)；而且，为了防止水氧通过接触孔(pin hole)渗入OLED器件内部，需要SiNx和SiOx具有一定的厚度以达到阻水阻氧的作用，而SiNx和SiOx膜层厚度的增加，又进一步加剧了产生裂缝的可能性。阻挡层裂缝(barrier film crack)会导致OLED器件出现不良。通常，在OLED器件发生不良时，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)的不良很容易通过电性能的改变来判断；而由阻挡层裂缝导致的不良则需要使用显微镜观察，而使用显微镜观察存在制样复杂，不容易找到不良点、耗时长等问题，不仅检测效率低而且检测结果准确性不高，OLED器件产品良率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种柔性基板和OLED器件，该柔性基板和OLED器件具有较高的检测效率，并且保证了检测效果的准确性，提高了OLED器件的产品良率。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该柔性基板，包括底板以及设置于所述底板上方的阻挡层，所述柔性基板还包括裂缝检测层，所述裂缝检测层与所述阻挡层相邻设置，产生裂缝的所述阻挡层与未产生裂缝的所述阻挡层在通电状态下的颜色不同。
优选的是，所述阻挡层包括第一阻挡层和第二阻挡层，所述裂缝检测层与所述第一阻挡层或所述第二阻挡层任一层相邻设置；或者，所述裂缝检测层设置于所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间。
优选的是，所述裂缝检测层采用电致变色材料形成，未产生裂缝的所述裂缝检测层在通电状态下为透明色，产生裂缝的所述裂缝检测层在通电状态下为非透明色。
优选的是，所述裂缝检测层采用无机电致变色材料或有机电致变色材料形成。
优选的是，所述无机电致变色材料包括三氧化钨、二氧化钛、五氧化二钒，所述有机电致变色材料包括聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物。
优选的是，所述裂缝检测层的厚度范围为
优选的是，所述裂缝检测层采用化学气相沉积法形成。
优选的是，所述底板采用塑料基板，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层采用无机材料形成。
优选的是，所述第一阻挡层相对所述第二阻挡层更靠近所述底板，所述第一阻挡层采用氮化硅材料形成，所述第二阻挡层采用氧化硅材料形成。
优选的是，所述第一阻挡层的厚度小于所述第二阻挡层的厚度，所述第一阻挡层的厚度范围为所述第二阻挡层的厚度范围为
一种OLED器件，包括上述的柔性基板。
本发明的有益效果是：本发明中的柔性基板通过增设由电致变色材料形成的裂缝检测层，能通过裂缝检测层通电是否发生变色来检测阻挡层是否产生裂缝，相对于现有技术中使用放大镜观察来检测阻挡层裂缝的方式，更易于判断OLED器件不良是否由阻挡层裂缝产生；同时，还省去了放大镜观察制样的程序，并且避免了制样时不易找到不良点的缺点，节省了时间，使得柔性基板和OLED器件具有较高的检测效率，并且保证了检测效果的准确性，提高了OLED器件的产品良率。
附图说明
图1为本发明实施例1中柔性基板的结构示意图；
图1A为本发明实施例1中柔性基板的制备示意图；
图1B为本发明实施例1中柔性基板是否由阻挡层裂缝引起不良的检测示意图；
图2为本发明实施例2中柔性基板的结构示意图；
图3为本发明实施例3中柔性基板的结构示意图；
图4为本发明实施例4中OLED器件的结构示意图；
图4A为本发明实施例4中判断OLED器件是否由阻挡层裂缝引起不良的检测示意图；
图4B为本发明实施例4中判断OLED器件是否因剥离产生裂缝的检测示意图；
图4C为本发明实施例4中判断OLED器件是否因弯折产生裂缝的检测示意图；
图中：1－底板；2－第一阻挡层；3－裂缝检测层；4－第二阻挡层；5-显示层；6-载台。
具体实施方式
为使本领域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方式对本发明柔性基板和OLED器件作进一步详细描述。
一种柔性基板，包括底板以及设置于所述底板上方的阻挡层，所述柔性基板还包括裂缝检测层，所述裂缝检测层与所述阻挡层相邻设置，产生裂缝的所述阻挡层与未产生裂缝的所述阻挡层在通电状态下的颜色不同。
一种OLED器件，包括上述的柔性基板。
上述的柔性基板，由于采用了与所述阻挡层相邻设置裂缝检测层，通过裂缝检测层通电是否发生变色，可以很方便地检测出柔性基板中的阻挡层是否发生了裂缝，检测方便且结果准确；
相应的，使得OLED器件的良率得到了提高。
实施例1：
本实施例提供一种柔性基板，该柔性基板包括底板以及设置于底板上方的阻挡层，还包括裂缝检测层，裂缝检测层与阻挡层相邻设置，产生裂缝的阻挡层与未产生裂缝的阻挡层在通电状态下的颜色不同。
如图1所示，阻挡层包括第一阻挡层2和第二阻挡层4，还包括裂缝检测层3，在本实施例中，裂缝检测层3设置于第一阻挡层2和第二阻挡层4之间。裂缝检测层3在第一阻挡层2和/或第二阻挡层4产生裂缝时，通电不发生变色。其中，对裂缝检测层3的通电电压范围为1-5V。
其中，裂缝检测层3采用电致变色(electrochromic)材料形成，未产生裂缝的裂缝检测层3在通电状态下为透明色，产生裂缝的裂缝检测层3在通电状态下为非透明色。电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料具有良好的离子和电子导电性、较高的对比度、变色效率、循环周期、写-擦效率等电致变色性能。
优选的是，裂缝检测层3采用无机电致变色材料或有机电致变色材料形成。进一步优选的是，无机电致变色材料包括三氧化钨WO3、二氧化钛TiO2、五氧化二钒V2O5，有机电致变色材料包括聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物。其中，裂缝检测层3的厚度范围可以为
在本实施例中，底板1一般采用塑料基板，第一阻挡层2和第二阻挡层4采用无机材料形成。其中，第一阻挡层2采用氮化硅材料SiNx形成，以获得较好的阻水阻氧的效果；第二阻挡层4采用氧化硅材料SiOx形成，以使得柔性基板获得较好的平衡应力。为保证较好的阻水阻氧效果和柔性基板的结构，采用氮化硅材料SiNx形成的第一阻挡层2相对采用氧化硅材料SiOx形成的第二阻挡层4更靠近底板1；同时，使得第一阻挡层2的厚度小于第二阻挡层4的厚度，例如：采用氮化硅材料SiNx形成的第一阻挡层2的厚度范围为采用氧化硅材料SiOx形成的第二阻挡层4的厚度范围为
由于性质较接近的材料具有更好的匹配性，而本实施例中由于第一阻挡层2和第二阻挡层4均采用无机材料形成，因而优选裂缝检测层3采用无机材料形成，以使得裂缝检测层3与第一阻挡层2和第二阻挡层4获得更好的匹配性。
如图1A所示，在制备本实施例的柔性基板时，首先将底板1设置于载台6上，接着在底板1上方依次形成第一阻挡层2、裂缝检测层3和第二阻挡层4。其中，形成第一阻挡层2、裂缝检测层3和第二阻挡层4均采用化学气相沉积法(Chemical VaporDeposition，简称CVD)形成，以便获得更均匀的层结构。在裂缝检测层3形成后，可随之对其进行通电检测，以确保裂缝检测层3本身不存在出现裂缝的情况。
本实施例通过在第一阻挡层2和第二阻挡层4之间加入了一层由电致变色材料形成裂缝检测层3，由于形成裂缝检测层3材料的特殊性，任一层阻挡层(仅第一阻挡层2，或仅第二阻挡层4，或第一阻挡层2和第二阻挡层4)产生裂缝均将导致裂缝检测层3随之发生断裂，从而产生裂缝，因此，通过检测通电后裂缝检测层3的颜色是否发生改变，进而可以判断进行柔性基板剥离或者柔性弯折的动作时，第一阻挡层2或第二阻挡层4是否产生了裂缝。
如图1B所示，对柔性基板进行检测时，当裂缝检测层3的颜色发生变化时，说明氮化硅材料SiNx组成的第一阻挡层2和氧化硅材料SiOx组成的第二阻挡层4中的任一层均未产生裂缝，否则氮化硅材料SiNx组成的第一阻挡层2和氧化硅材料SiOx组成的第二阻挡层4中的任一层产生了裂缝或二者均产生了裂缝。
当检测到柔性基板产生不良的原因为阻挡层产生裂缝占主要因素时，可适当调整阻挡层制备过程中的制备设备的参数，避免继续生产出不良的柔性基板，并能进一步避免将有缺陷的柔性基板用于OLED器件的生产中，从而减少因柔性基板不良带来的损失。
实施例2：
本实施例提供一种柔性基板，与实施例1不同的是，本实施例的柔性基板中的裂缝检测层3仅与第一阻挡层2相邻。
如图2所示，第一阻挡层2相对第二阻挡层4更靠近底板1，裂缝检测层3与第一阻挡层2相邻设置，即裂缝检测层3设置于底板1与第一阻挡层2之间。
本实施例中柔性基板的其他结构与实施例1相同，通过裂缝检测层检测柔性基板中阻挡层是否产生裂缝的方法与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3：
本实施例提供一种柔性基板，与实施例1不同的是，本实施例的柔性基板中的裂缝检测层3仅与第二阻挡层4相邻。
如图3所示，第一阻挡层2相对第二阻挡层4更靠近底板1，裂缝检测层3与第二阻挡层4相邻设置，即裂缝检测层3设置于第二阻挡层4远离底板1的一侧。
本实施例中柔性基板的其他结构与实施例1相同，通过裂缝检测层检测柔性基板中阻挡层是否产生裂缝的方法与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例1-3可以看出，裂缝检测层既可以设置在第一阻挡层与第二阻挡层之间，也可以设置在第一阻挡层与第二阻挡层的任意一侧，只要保证裂缝检测层至少与第一阻挡层或第二阻挡层任一层相邻设置即可，而对裂缝检测层的具体设置位置不做限定。因此，在实际应用中，裂缝检测层的设置位置可以根据柔性基板的具结构做不同的设计，灵活方便。
实施例4：
本实施例提供一种OLED器件，该OLED器件采用实施例1-3中任一的柔性基板。
如图4所示，柔性基板上方设置有显示层5，显示层5包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)以及有机电致发光二极管OLED。以采用实施例1中柔性基板的结构形成OLED器件为例，在制备本实施例的OLED器件时，首先将底板1设置于载台6上，接着在底板1上方依次形成第一阻挡层2、裂缝检测层3和第二阻挡层4，然后形成TFT以及OLED。
以采用实施例1中柔性基板的结构形成OLED器件为例，检测OLED器件在以下三种情况是否不良以及不良的原因：
情况一：OLED器件出现不良，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致；
情况二：剥离前的OLED器件正常，剥离后的OLED器件出现不良，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致；
情况三：剥离后的OLED器件正常，弯折后的OLED器件出现不良，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致。
情况一：OLED器件出现不良时，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致。如图4A所示，在将OLED器件从载台6上剥离之前，将裂缝检测层3通电，观察裂缝检测层3是否变色，如果裂缝检测层3变色则说明OLED器件产生不良的原因不是第一阻挡层2和/或第二阻挡层4产生裂缝，而可能是由TFT不良或其他原因引起的不良；如果裂缝检测层3不变色，则说明OLED器件产生不良的原因可能是第一阻挡层2或第二阻挡层4中至少有一层产生了裂缝。
通过上述检测，可排除OLED器件产生不良的原因与阻挡层裂缝是否有关，进一步缩小判断批量OLED器件不良的原因，提高检测效率。
情况二：剥离前的OLED器件正常，剥离后的OLED器件出现不良，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致。如图4B所示，首先，在将OLED器件从载台6上剥离之前，先将裂缝检测层3通电，观察裂缝检测层3是否变色，确保裂缝检测层3变色，以保证第一阻挡层2和第二阻挡层4均未产生裂缝；接着，将OLED器件从载台6上剥离；然后，对剥离下来的OLED器件，将裂缝检测层3再次通电，观察裂缝检测层3是否变色，如果变色则说明第一阻挡层2和第二阻挡层4均未产生裂缝，如果不变色则说明第一阻挡层2或第二阻挡层4中至少有一层产生裂缝。
通过上述检测，可以排除阻挡层是否在剥离过程中产生裂缝，从而导致OLED器件产生不良：当检测到OLED器件因剥离工艺而产生较大的不良率时，可适当对剥离工艺进行改进，降低OLED器件的不良率，从而减少因剥离工艺带来的损失。
情况三：剥离后的OLED器件正常，弯折后的OLED器件出现不良，检测不良是否由阻挡层裂缝所导致。如图4C所示，首先，在将OLED器件弯折之前，先将裂缝检测层3通电，观察裂缝检测层3是否变色，确保裂缝检测层3变色，以保证第一阻挡层2和第二阻挡层4均未产生裂缝；接着，采用弯折治具对OLED器件进行弯折测试；然后，对弯折的OLED器件，将裂缝检测层3再次通电，观察裂缝检测层3是否变色，如果变色则说明第一阻挡层2和第二阻挡层4均未产生裂缝，如果不变色则说明第一阻挡层2或第二阻挡层4中至少有一层产生裂缝。
通过上述检测，可以排除阻挡层是否在弯折过程中产生裂缝，从而导致OLED器件产生不良。
通过上述三种情况的检测，可以逐步排除OLED器件产生不良的原因，确定阻挡层导致OLED器件产生不良的环节，使得OLED器件可能产生不良的环节可控，提高了OLED器件的检测效率，并且保证了检测效果的准确性。
本实施例中OLED器件作为一种显示装置，可以为：电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本实施例中的OLED器件，由于采用了具有较高良率的柔性基板，因此相应地提高了OLED器件的产品良率，提高了显示效果。
本发明中的柔性基板通过增设由电致变色材料形成的裂缝检测层，能通过裂缝检测层在通电状态相对未通电状态是否发生变色来检测阻挡层是否产生裂缝，可以在任何方便的环节对柔性基板或对OLED器件中的阻挡层是否存在裂缝进行检测，相对于现有技术中使用放大镜观察来检测阻挡层裂缝的方式，更易于判断OLED器件不良是否由阻挡层裂缝产生；同时，还省去了放大镜观察制样的程序，并且避免了制样时不易找到不良点的缺点，节省了时间，使得柔性基板和OLED器件具有较高的检测效率，并且保证了检测效果的准确性，提高了OLED器件的产品良率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种柔性基板，包括底板以及设置于所述底板上方的阻挡层，其特征在于，所述柔性基板还包括裂缝检测层，所述裂缝检测层与所述阻挡层相邻设置，产生裂缝的所述裂缝检测层与未产生裂缝的所述裂缝检测层在通电状态下的颜色不同。
2.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述阻挡层包括第一阻挡层和第二阻挡层，所述裂缝检测层与所述第一阻挡层或所述第二阻挡层任一层相邻设置；或者，所述裂缝检测层设置于所述第一阻挡层和所述第二阻挡层之间。
3.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述裂缝检测层采用电致变色材料形成，未产生裂缝的所述裂缝检测层在通电状态下为透明色，产生裂缝的所述裂缝检测层在通电状态下为非透明色。
4.根据权利要求3所述的柔性基板，其特征在于，所述裂缝检测层采用无机电致变色材料或有机电致变色材料形成。
5.根据权利要求4所述的柔性基板，其特征在于，所述无机电致变色材料包括三氧化钨、二氧化钛、五氧化二钒，所述有机电致变色材料包括聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物。
6.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述裂缝检测层的厚度范围为
7.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征在于，所述裂缝检测层采用化学气相沉积法形成。
8.根据权利要求2所述的柔性基板，其特征在于，所述底板采用塑料基板，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层采用无机材料形成。
9.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征在于，所述第一阻挡层相对所述第二阻挡层更靠近所述底板，所述第一阻挡层采用氮化硅材料形成，所述第二阻挡层采用氧化硅材料形成。
10.根据权利要求9所述的柔性基板，其特征在于，所述第一阻挡层的厚度小于所述第二阻挡层的厚度，所述第一阻挡层的厚度范围为所述第二阻挡层的厚度范围为
11.一种OLED器件，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的柔性基板。
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