CN104733507A - 柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法 - Google Patents

柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法,涉及显示领域,能够解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。本发明提供的柔性显示装置,包括:发光器件和用于封装所述发光器件的封装层,所述封装层包括:图案化的第一膜层;第二膜层,至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。

Description

柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法
技术领域
本发明涉及显示领域,尤其涉及一种柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法。
背景技术
柔性显示器件凭借其轻薄、可弯折、耐冲击的特性,即将取代传统的平板显示器件成为显示领域的主流。目前可实现柔性显示的显示技术中,OLED(Organic light Emitting Display,有机发光二极管显示)因具有响应速度快、视角宽、亮度高、低功耗等优异性能并且为自发光器件,抗弯折等特性,近年来成为柔性显示领域研究的热点。
OLED器件对水汽、氧气非常敏感,很容易发生衰减,有效的封装可以防止水汽和氧气的浸入,防止有机材料老化,延长OLED器件寿命。目前多采用在基板上沉积单层或者多层薄膜来对OLED器件进行整面包覆,以达到封装之目的,虽然具有较好的阻水氧性能,保证OLED器件的使用寿命,但柔性OLED器件的使用会涉及到弯曲、卷曲甚至折叠的动作,用以封装的薄膜容易损坏,即现有薄膜封装方式用于柔性器件时,其可信赖性无法得到保证。
发明内容
本发明的实施例提供一种柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法,能够解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
本发明的实施例提供一种柔性显示装置,包括:发光器件和用于封装所述发光器件的封装层,所述封装层包括:图案化的第一膜层;第二膜层,至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。所述封装层为水氧阻隔层。
可选地,所述封装层为水氧阻隔层。
进一步优选地,所述的柔性显示装置,还包括:用以形成发光材料填充域的像素界定结构;所述第一膜层与所述第二膜层存在交叠区域,所述交叠区域与所述像素界定结构相对应。
优选地,所述第一膜层和所述第二膜层位于所述发光器件的上方或下方,在边缘向外延伸,使得所述柔性显示装置最边缘发光器件的侧面能被所述封装层包裹。
优选地,所述第一膜层包括多个弯曲的条形化结构。
可选地,所述第二膜层包括多个弯曲的条形化结构,且所述第二膜层的条形化结构与所述第一膜层的条形化结构互补。
优选地,所述的柔性显示装置还包括:还包括:平坦层;所述平坦层与所述封装层交替堆叠,共同对所述柔性显示装置上的发光器件进行封装。
优选地,所述平坦层与所述发光器件之间设置有至少一层所述封装层。
优选地,隔着所述平坦层设置的两层封装层均为条状图案,且其中之一封装层中的条状图案沿第一方向排列,另一封装层中的条状图案沿与所述第一方向相交叉的第二方向排列。
本发明的实施例还提供一种柔性显示装置的封装方法,包括:形成封装层的工序,所述形成封装层的工序包括:形成图案化的第一膜层;形成第二膜层,所述第二膜层至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。
可选地,所述第二膜层为图案化的第二膜层,采用蒸镀法形成图案化的第一膜层或图案化的第二膜层。
优选地,所述第一膜层与所述第二膜层存在交叠区域,所述交叠区域与像素界定结构相对应。
可选地,所述封装层为水氧阻隔层。
进一步地,还包括:形成平坦层的工序;所述形成平坦层的工序与所述形成封装层的工序交替进行。
优选地,完成发光器件的制造工序后,首先进行所述形成封装层的工序。
可选地,所述形成平坦层的工序与所述形成水氧阻隔层的工序交替进行,具体包括:形成第一封装层,所述第一封装层包括互补的条形化结构;进行形成平坦层的工序;第二封装层,所述第二封装层包括互补的条形化结构,其中,所述第二封装层中的条形化结构与所述第一封装层的条形化结构交叉排列。
可选地,所述形成平坦层的工序,具体为:利用蒸镀法在所述柔性显示装置的显示区域沉积平坦层,或者,利用网版印刷设备或喷涂设备进行涂覆形成平坦层。
本发明的实施例提供一种柔性显示装置和柔性显示装置的封装方法,将用以封装发光器件的封装层分层并进行图案化设计,并使其中之一膜层至少覆盖另一图案化膜层的图案间隙,这样既能达到对发光器件进行整面包覆,防止水汽和氧气的浸入的目的,又能在柔性显示装置弯曲、卷曲甚至折叠时减少应力积累,防止封装薄膜损坏,从而解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中柔性发光器件采用薄膜进行封装的截面结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的柔性显示装置的截面结构示意图;
图3为本发明实施例一中第一膜层的平面结构示意图;
图4为本发明实施例一中第一膜层和第二膜层的平面结构示意图;
图5为本发明实施例一中像素界定层的平面结构示意图;
图6为本发明实施例一中柔性显示装置封装结构的平面示意图;
图7为本发明实施例二中柔性显示装置的进行封装的过程示意图;
图8为本发明实施例二中柔性显示装置的封装方法流程图;
图9为本发明实施例二中掩膜板1-1的结构示意图;
图10为本发明实施例二中掩膜板1-2的结构示意图。
附图标记
10-基板,11-发光器件,12-水氧阻隔层,121-第一膜层,122-第二膜层,13-平坦层,14-封装膜,111-发光材料填充域,110-像素界定结构,12a-水氧阻隔层,12b-水氧阻隔层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
为防止水汽和氧气的浸入,达到有效封装,如图1所示,现有技术在基板上沉积单层或者多层薄膜来对OLED器件进行整面包覆,但采用该种封装方法,在柔性显示装置发生弯曲时,封装膜层容易产生裂纹。当器件发生弯曲时,由于封装膜层内存在的小洞以及封装膜层与所接触的膜层间应力匹配问题,容易使封装膜层沿着缺陷位置发生破裂。
基于上述的问题,本发明的实施例提供一种新型的柔性显示装置,包括:发光器件和用于封装发光器件的封装层,所述封装层包括:图案化的第一膜层;第二膜层,至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。
本实施例将原本一层分布的封装层进行分层并进行图案化设计,简言之,本实施例封装层至少包括图案化的第一膜层,还包括图案化或者不进行图案化设计的第二膜层,其中,第二膜层至少覆盖上述第一膜层的图案间隙,这样既能达到对发光器件进行整面包覆,防止水汽和氧气的浸入的目的,同时分层以及图案化设计又能在柔性显示装置弯曲、卷曲甚至折叠减少应力积累,防止封装薄膜损坏,从而解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
上述封装层包括但不限于水氧阻隔层,下面以水氧阻隔层为例,对本实施例提供的柔性显示装置及其封装结构进行详细说明:如图2所示,该柔性显示装置包括:基板10,设置在基板10上的发光器件11,还包括用以封装发光器件11的水氧阻隔层12,所述水氧阻隔层12包括:图案化的第一膜层121;第二膜层122,至少覆盖第一膜层121的图案间隙。
本发明的实施例提供的柔性显示装置,至少包括一层用以封装的水氧阻隔层12,且该水氧阻隔层12至少包括图案化的第一膜层121和覆盖第一膜层121的图案间隙的第二膜层122,第一、第二膜层共同对发光器件11起到完整包覆的作用,防止水汽和氧气的浸入;另一方面,第一膜层121采用图案化设计,能在柔性显示装置弯曲、卷曲甚至折叠时,图案化设计可以切断膜层应力的扩展路径,阻断裂纹的扩展,减少弯曲时产生微裂纹的可能性,从而解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
优选地,如图2所示,第一膜层121和第二膜层122位于发光器件11(如OLED器件)的上方,在边缘向外延伸,使得柔性显示装置最边缘发光器件的侧面能被水氧阻隔层12包裹,避免水汽和氧气从侧面侵入。当然,水氧阻隔层12也可以位于发光器件11的上方,在边缘向外向下延伸,包裹柔性显示装置的发光器件及其侧面。
无论第一膜层121和第二膜层122是否采用图案化设计,均向外延伸超出柔性显示装置的显示区域,以保证由第一、第二膜层共同构成的水氧阻隔层12不仅能覆盖发光器件11,而且即使位于显示区域最边缘的发光器件的侧面也能够被水氧阻隔层12覆盖,对柔性显示装置的所有发光器件11都能完整包覆,有效防止水汽和氧气的侵入,防止有机材料老化,延长发光器件寿命。
具体实施时,第一膜层121的厚度以及具体图形可以根据实际需要(耐弯折性能)进行设置,本实施例对此不加限定。此外,第二膜层122可以采用图案化设计,也可以不采用,但应保证至少能覆盖第一膜层121的图案间隙以实现对发光器件11完整包覆从而起到防护作用。
作为一种优选的实施方案,如图3所示,第一膜层121呈现弯曲的条形化图案,即第一膜层121包括多个弯曲的条形化结构;第二膜层122也呈现弯曲的条形化图案,并且与第一膜层121的图案呈现对嵌或者能够互补的形貌,具体而言,第二膜层122也包括多个弯曲的条形化结构,且第二膜层122中的条形化结构覆盖第一膜层121中的间隙,呈现如图4所示的对嵌形貌。另外,弯曲的条形化结构可以切断多个方向膜层应力的扩展路径,阻断裂纹的扩展;同时因第一、第二膜层多通过掩膜板遮挡进行膜层沉积实现图案化,弯曲的条形化结构对应的掩膜板也容易制作。
另外,为保证对发光器件实现完整包覆,不存在暴露或易暴露区域,尽量使第一膜层121的条形化结构与第二膜层122中的条形化结构多重叠一部分。
作为另一优选的实施方案,所述的柔性显示装置还包括:如图5所示用以形成发光材料填充域111的像素界定结构110;发光材料添充于发光材料填充域111中,第一膜层121与第二膜层122存在交叠区域,所述交叠区域与像素界定结构110相对应。
在第一膜层121与第二膜层122相交叠的区域容易有水汽、氧气泄漏进来(特别是在柔性显示装置弯曲时),将第一、第二膜层相交叠的区域设置在像素界定结构110上方,像素界定结构110的材料一般耐水氧侵蚀,即便在相交叠的区域有水汽、氧气泄漏进来,也只会存在于像素界定结构110上,不会对发光器件11产生影响。
作为另一优选的实施方案,所述的柔性显示装置还包括:平坦层13;平坦层13与水氧阻隔层12交替堆叠,共同对柔性显示装置上的发光器件11进行封装。本实施例中存在多个平坦层13和多个水氧阻隔层12,并且这些平坦层13和水氧阻隔层12交替设置,呈现多层堆叠的结构。其中,平坦层13主要起平坦化作用和应力释放作用,多采用有机材料形成;水氧阻隔层12主要起阻水氧作用,多采用无机材料形成。而且,由于平坦层13在制作中容易引入水汽或氧,因此在完成薄膜晶体管工艺以及发光器件工艺后,先在发光器件上先形成水氧阻隔层12,再形成平坦层13,即优选地,平坦层13和水氧阻隔层12交替堆叠时,水氧阻隔层12首先设置。换言之,平坦层13与发光器件11之间设置有至少一层水氧阻隔层12。
优选地,多个平坦层13和多个水氧阻隔层12交替堆叠设置时,隔着平坦层13设置的两层水氧阻隔层12a和12b均为对嵌形貌的条状图案,且其中之一水氧阻隔层12a中的条状图案沿第一方向(如横向)排列,另一水氧阻隔层12b中的条状图案沿与第一方向相交叉的第二方向(如纵向)排列,这样可以更好防止在水氧阻隔层中第一、第二膜层相交叠区域发生水汽、氧气泄漏现象。
上述实施例中以水氧阻隔层12作为本实施例所述封装层,且水氧阻隔层12只包括第一膜层和第二膜层两层为例进行说明的,实际上,水氧阻隔层12并不限于第一、第二膜层两层,还可以包括多层。每层膜层的具体图形、分布密度等受显示屏设定的弯折半径影响,并且层与层之间的厚度也会相互影响,本领域技术人员可以根据实际情况对膜层数目、膜层间距,每层膜层的厚度、图案等进行设计或优化。
进一步地,多个平坦层13和多个水氧阻隔层12交替堆叠结构之上,还可以按现有方法形成对发光器件11整面包覆的封装薄膜14。
本发明的实施例提供的柔性显示装置,采用平坦层和水氧阻隔层交替堆叠方式对发光器件进行封装,同时通过对水氧阻隔层进行图案化,并使不同水氧阻隔层的图案交错排列,一方面对发光器件起到完整包覆的作用,防止水汽和氧气的浸入;另一方面,图案化设计可以切断膜层应力的扩展路径,阻断裂纹的扩展,减少弯曲时产生微裂纹的可能性,从而解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
实施例二
本发明的实施例还提供一种柔性显示装置的封装方法,包括:形成封装层的工序,所述形成封装层的工序包括:形成图案化的第一膜层;形成第二膜层,所述第二膜层至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。
通过刻蚀进行图案化,无论干法刻蚀还是湿法刻蚀都容易对构成发光器件的膜层造成损坏,湿法刻蚀更是容易引入水气,因此形成水氧阻隔层选择掩模遮挡的方法对第一膜层进行图案化,第二膜层可以选择采用图案化也可以不选择图案化,但应保证第二膜层至少能覆盖第一膜层的图案间隙以实现对发光器件完整包覆从而起到防护作用。如果第二膜层也采用图案化设计,形成步骤可以具体如下:采用蒸镀法形成图案化的第一膜层或图案化的第二膜层,具体可采用掩膜板的遮挡下进行蒸镀的方法,形成图案化的第一膜层或第二膜层。
具体实施时,第一膜层及第二膜层的厚度以及具体图形可以根据实际需要(耐弯折性能)进行设置,本实施例对此不加限定。
本发明的实施例提供的柔性显示装置的封装方法,至少包括一层本实施例所述的封装层,一方面对发光器件起到完整包覆的作用,防止水汽和氧气的浸入;另一方面,封装层的第一膜层采用图案化设计,能在柔性显示装置弯曲、卷曲甚至折叠时,图案化设计可以切断膜层应力的扩展路径,阻断裂纹的扩展,减少弯曲时产生微裂纹的可能性,从而解决现有薄膜封装不耐弯曲的问题。
优选地,上述步骤中形成的第一膜层和第二膜层向外延伸,使得柔性显示装置最边缘发光器件的侧面能被封装层覆盖,避免水汽和氧气从侧面浸入。
优选地,所述的柔性显示装置进行封装之前还包括:形成发光材料填充域111的像素界定结构110的工序;将发光材料添充于发光材料填充域111中以及形成上电极的工序;本实施例封装时形成的第一膜层121与第二膜层122相交叠的区域与像素界定结构110的分布区域相对应,这样即便在相交叠的区域有水汽、氧气泄漏进来,也不会对发光器件产生影响。
优选地,所述的封装方法还包括:形成平坦层的工序;所述形成平坦层的工序与所述形成封装层的工序交替进行。优选地,完成发光器件的制造工序后,首先进行所述形成封装层的工序,再交替进行形成平坦层的工序与形成封装层的工序。
如果所述封装层为水氧阻隔层12为例,上述封装方中则是形成平坦层的工序与形成水氧阻隔层12的工序交替进行,形成平坦层13与水氧阻隔层12交替堆叠的结构,共同对柔性显示装置上的发光器件11进行封装。由于平坦层13在制作中容易引入水汽或氧,因此优选地在完成薄膜晶体管工艺以及发光器件工艺后,首先进行形成水氧阻隔层12的工序。
为了本领域技术人员更好的理解本发明实施例提供的封装方法,下面继续以水氧阻隔层12为例通过具体的实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明。
本发明实施例提供的封装方法,形成平坦层的工序与形成水氧阻隔层的工序交替进行,如图7和图8所示,具体包括:
101、进行形成水氧阻隔层的工序,形成条状对嵌形貌的第一水氧阻隔层12a,即形成的第一封装层为第一水氧阻隔层12a,包括互补的条形化结构;
本步骤在有机发光层表面制备第一水氧阻隔层,制作方法如下:真空对位,利用弯曲型条状图案的掩膜板1-1在发光器件位置上方沉积无机材料层,形成的该无机材料层呈条状的弯折形状;再用利用弯曲型条状图案的掩膜板1-2继续沉积第二层无机材料层,第二层无机材料层也呈条状的弯折形状,并且其弯曲形状与第一次形成的弯曲形状在竖直方向上呈现对嵌形貌,第二层无机材料层的弯折形状覆盖区域略大于第一次形成的弯曲形状的间隙。第一水氧阻隔层12a由无机材料层(第一膜层121)和第二层无机材料层(第二膜层122)共同拼接组成。图9和图10所示分别为掩膜板1-1和掩膜板1-2的结构。
102、进行形成平坦层13的工序。本步骤制作平坦层13,一种可选的制作方法如下:利用在柔性显示装置的显示区域整面开口的掩膜板(open mask)沉积有机材料层,或者,利用网版印刷设备(Screen Printing)/或喷涂设备(Dispensing)进行涂覆形成有机材料层。
103、再次进行形成水氧阻隔层的工序,形成条状对嵌形貌的第二水氧阻隔层12b,其中,第一水氧阻隔层12a中的条状图案横向排列,第二水氧阻隔层12b中的条状图案纵向排列。
即本步骤形成第二封装层,所述第二封装层包括互补的条形化结构,其中,第二封装层中的条形化结构与第一封装层的条形化结构交叉排列。本步骤制作方法可如上述步骤101,只是该层利用的掩膜板与步骤101中掩膜板的条纹排列方向不同,同样形成带有弯曲封装区域的第二水氧阻隔层,只不过条纹沿面板的另一方向延伸。
需要说明的是,本实施例仅以水氧阻隔层之上形成平坦层,平坦层之上再叠加一层水氧阻隔层共三层结构为例进行了说明,实际上堆叠的平坦层和水氧阻隔层的层数并不限制。
本发明通过对用以封装的水氧阻隔层进行弯曲型图案化,并达到不同水氧阻隔层弯曲图案交错排布的效果,从而解决了发光器件封装薄膜不耐弯曲的技术问题。同时,另一方面通过设置弯折图形,对水氧侵蚀的路线进行设定,使得易受侵蚀的地方与耐侵蚀像素界定材料相对应,使得封装层的阻水氧性能得到提升。
本实施例所述柔性显示装置可以为:OLED面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、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。
本实施例中的技术特征,再不冲突的前提下,可以任意组合使用。
为了便于清楚说明,在本发明中采用了第一、第二等字样对相似项进行类别区分,该第一、第二字样并不在数量上对本发明进行限制,只是对一种优选的方式的举例说明,本领域技术人员根据本发明公开的内容,想到的显而易见的相似变形或相关扩展均属于本发明的保护范围内。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于设备实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种柔性显示装置,包括:发光器件和用于封装所述发光器件的封装层,其特征在于,所述封装层包括:
图案化的第一膜层;
第二膜层,至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。
2.根据权利要求1所述的柔性显示装置,其特征在于,
所述封装层为水氧阻隔层。
3.根据权利要求2所述的柔性显示装置,其特征在于,还包括:用以形成发光材料填充域的像素界定结构;
所述第一膜层与所述第二膜层存在交叠区域,所述交叠区域与所述像素界定结构相对应。
4.根据权利要求2所述的柔性显示装置,其特征在于,
所述第一膜层和所述第二膜层位于所述发光器件的上方或下方,在边缘向外延伸,使得所述柔性显示装置最边缘发光器件的侧面能被所述封装层包裹。
5.根据权利要求1所述的柔性显示装置,其特征在于,所述第一膜层包括多个弯曲的条形化结构。
6.根据权利要求5所述的柔性显示装置,其特征在于,
所述第二膜层包括多个弯曲的条形化结构,且所述第二膜层的条形化结构与所述第一膜层的条形化结构互补。
7.根据权利要求2-6任一项所述的柔性显示装置,其特征在于,还包括:平坦层;
所述平坦层与所述封装层交替堆叠,共同对所述柔性显示装置上的发光器件进行封装。
8.根据权利要求7所述的柔性显示装置,其特征在于,所述平坦层与所述发光器件之间设置有至少一层所述封装层。
9.根据权利要求7所述的柔性显示装置,其特征在于,隔着所述平坦层设置的两层封装层均为条状图案,且其中之一封装层中的条状图案沿第一方向排列,另一封装层中的条状图案沿与所述第一方向相交叉的第二方向排列。
10.一种柔性显示装置的封装方法,其特征在于,包括:形成封装层的工序,所述形成封装层的工序包括:
形成图案化的第一膜层;
形成第二膜层,所述第二膜层至少覆盖所述第一膜层的图案间隙。
11.根据权利要求10所述的封装方法,其特征在于,所述第二膜层为图案化的第二膜层,
采用蒸镀法形成图案化的第一膜层或图案化的第二膜层。
12.根据权利要求10所述的封装方法,其特征在于,
所述第一膜层与所述第二膜层存在交叠区域,所述交叠区域与像素界定结构相对应。
13.根据权利要求10-12任一项所述的封装方法,其特征在于,
所述封装层为水氧阻隔层。
14.根据权利要求13所述的封装方法,其特征在于,还包括:形成平坦层的工序;所述形成平坦层的工序与所述形成封装层的工序交替进行。
15.根据权利要求14所述的封装方法,其特征在于,完成发光器件的制造工序后,首先进行所述形成封装层的工序。
16.根据权利要求14所述的封装方法,其特征在于,所述形成平坦层的工序与所述形成封装层的工序交替进行,具体包括:
形成第一封装层,所述第一封装层包括互补的条形化结构;
进行形成平坦层的工序;
第二封装层,所述第二封装层包括互补的条形化结构,其中,所述第二封装层中的条形化结构与所述第一封装层的条形化结构交叉排列。
17.根据权利要求14所述的封装方法,其特征在于,所述形成平坦层的工序,具体为:
利用蒸镀法在所述柔性显示装置的显示区域沉积平坦层,或者,利用网版印刷设备或喷涂设备进行涂覆形成平坦层。
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