CN105226201A - 一种柔性oled显示器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种柔性OLED显示器及其制造方法。所述柔性OLED显示器包括：柔性衬底；薄膜晶体管阵列，设置于所述柔性衬底上；有机发光二极管器件，设置于所述薄膜晶体管阵列上；第一封装层，设置于所述有机发光二极管器件上；第二封装层，设置于所述柔性衬底下方；第三封装层，对所述第一封装层至第二封装层的外周进行侧封装，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内。该柔性OLED显示器可以保证有机发光二极管器件的光电特性，并且提高有机发光二极管器件的寿命。

Description

一种柔性OLED显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体器件领域，特别是一种柔性OLED显示器及其制造方法。
背景技术
与诸多显示器相比，OLED显示器具有主动发光、高对比度、无视角限制等诸多优点，尤其是柔性OLED显示器，其优势更明显。柔性OLED显示器不仅在体积上更加轻薄，功耗上也低于原有器件，有助于提升设备的续航能力，同时基于其可弯曲、柔韧性佳的特性，其耐用程度也大大高于以往屏幕，降低设备意外损伤的概率。因此，柔性OLED显示器现已被广泛应用于显示技术领域。
请参见图1，其示出了现有技术中的一种柔性OLED显示器的纵截面结构示意图。如图1所示，OLED显示器包括柔性衬底1’、薄膜晶体管阵列2’、有机发光二极管器件3’以及薄膜封装层4’。其中，薄膜晶体管阵列2’设置于柔性衬底1’上；有机发光二极管器件3’设置于薄膜晶体管阵列2’上；薄膜封装层4’设置于有机发光二极管器件3’上。
由于有机发光二极管器件3’对水蒸汽和氧气都比较敏感，而与玻璃衬底相比，大部分柔性衬底1’的水、氧渗透率都比较高。如图1所示，水蒸汽和氧气可以从柔性OLED显示器的底部以及四周渗透进入柔性OLED显示器内，当水蒸汽和氧气进入柔性OLED显示器内接触有机发光二极管器件3’时，会影响有机发光二极管器件3’的阳极与发光层之间的粘附性，同时会使柔性OLED显示器内的各种有机膜层内发生化学反应。这些都会导致柔性OLED器件的光电特性急剧衰退，并且造成柔性OLED器件的老化、失效。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种柔性OLED显示器及其制造方法，该柔性OLED显示器可以保证有机发光二极管器件的光电特性，并且提高有机发光二极管器件的寿命。
根据本发明的一个方面提供一种柔性OLED显示器，其包括：柔性衬底；薄膜晶体管阵列，设置于所述柔性衬底上；有机发光二极管器件，设置于所述薄膜晶体管阵列上；第一封装层，设置于所述有机发光二极管器件上；第二封装层，设置于所述柔性衬底下方；第三封装层，对所述第一封装层至第二封装层的外周进行侧封装，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内。
优选地，所述第一封装层、第二封装层以及第三封装层均为SiOx薄膜、SiNx薄膜或者Al2O3薄膜中任一种或多种复合形成。
优选地，所述第一封装层的厚度为30nm～200nm。
优选地，所述第二封装层的厚度为30nm～200nm。
优选地，所述第三封装层的厚度为30nm～200nm。
优选地，所述柔性OLED显示器还包括保护层，所述保护层设置于所述第一封装层上。
优选地，所述保护层由软性塑料形成。
优选地，所述保护层的厚度为0.05mm～0.5mm。
优选地，所述柔性衬底由聚酰亚胺材料形成。
优选地，所述第二封装层和所述第三封装层为一体成型。
根据本发明的另一个方面，还提供一种如上述的柔性OLED显示器的制造方法，其包括如下步骤：在一基板上形成一柔性衬底；在所述柔性衬底上制作薄膜晶体管阵列；在所述薄膜晶体管阵列上制作有机发光二极管器件；在所述有机发光二极管器件上形成第一封装层；对所述基板进行裁切形成多个面板单元；将所述面板单元进行翻转，并剥离所述面板单元上的基板；在所述柔性衬底的底部形成第二封装层；对所述第一封装层至第二封装层的外周侧封装形成第三封装层，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内，形成柔性OLED显示器。
优选地，在将所述面板单元进行翻转之前在所述第一封装层的上方贴附保护膜。
优选地，在形成所述第二封装层的同时在所述保护膜上形成所述第三封装层。
相比于现有技术，本发明实施例提供的柔性OLED显示器通过第一封装层、第二封装层以及第三封装层形成一密封空间，柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件被密封于该密封空间内，避免现有技术中的柔性OLED显示器存在的水蒸汽和氧气从柔性OLED显示器的底面以及四周渗透进入柔性OLED显示器内，使有机发光二极管器件的阳极与发光层之间的粘附性受到影响、柔性OLED显示器内的各种有机膜层内发生化学反应等问题，保证了有机发光二极管器件的光电特性，提高了有机发光二极管器件的寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术中的一种柔性OLED显示器的纵截面结构示意图；
图2为本发明的柔性OLED显示器的纵截面结构示意图；
图3为本发明的柔性OLED显示器的制造方法的流程图；
图4为本发明的柔性OLED显示器制造过程中在基板上形成柔性衬底后的纵截面结构示意图；
图5为本发明的柔性OLED显示器制造过程中在柔性衬底上制作薄膜晶体管阵列后的纵截面结构示意图；
图6为本发明的柔性OLED显示器制造过程中在薄膜晶体管阵列上制作有机发光二极管器件后的纵截面结构示意图；
图7为本发明的柔性OLED显示器制造过程中在有机发光二极管器件上形成第一封装层后的纵截面结构示意图；
图8为本发明的柔性OLED显示器制造过程中经裁切形成多个面板单元，并且在面板单元的第一封装层的上方贴附保护膜后的纵截面结构示意图；
图9为本发明的柔性OLED显示器制造过程中将面板单元进行翻转，并剥离基板后的纵截面结构示意图；以及
图10为本发明的柔性OLED显示器制造过程中在柔性衬底的底部形成第二封装层后的纵截面结构示意图。
具体实施方式
依据本发明主旨构思，所述柔性OLED显示器包括：柔性衬底；薄膜晶体管阵列，设置于所述柔性衬底上；有机发光二极管器件，设置于所述薄膜晶体管阵列上；第一封装层，设置于所述有机发光二极管器件上；第二封装层，设置于所述柔性衬底下方；第三封装层，对所述第一封装层至第二封装层的外周进行侧封装，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内。
下面结合附图和实施例对本发明的技术内容进行进一步地说明。
请参见图2，其示出了本发明的柔性OLED显示器的纵截面结构示意图。如图2所示，在本发明的优选实施例中，所述柔性OLED显示器包括柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2、有机发光二极管器件3、第一封装层4、第二封装层5、第三封装层6以及保护膜7。
柔性衬底1优选地由聚酰亚胺材料形成。柔性衬底1的横截面优选地呈矩形。
薄膜晶体管阵列2设置于柔性衬底1上。薄膜晶体管阵列2由多个薄膜晶体管组成，每个薄膜晶体管均设置于柔性OLED显示器的像素区。薄膜晶体管阵列2用于驱动有机发光二极管器件3。
有机发光二极管器件3设置于薄膜晶体管阵列2上，位于柔性OLED显示器的像素区。有机发光二极管器件3包括阳极、发光层以及阴极等，并且有机发光二极管器件3可以是顶发射结构或者底发射结构。
第一封装层4设置于有机发光二极管器件3上，并且覆盖有机发光二极管器件3。第一封装层4的横截面面积大于或等于柔性衬底1的横截面面积。第一封装层4的厚度优选地为30nm～200nm。第一封装层4为SiOx薄膜、SiNx薄膜或者Al2O3薄膜中任一种或多种复合形成，第一封装层4通过气相沉积(例如蒸镀)的方式形成于有机发光二极管器件3上。
第二封装层5设置于柔性衬底1的下方。第二封装层5的横截面面积大于或等于柔性衬底1的横截面面积，其与第一封装层4的横截面面积大致相同。第二封装层5的厚度优选地为30nm～200nm。第二封装层5为SiOx薄膜、SiNx薄膜或者Al2O3薄膜中任一种或多种复合形成，第二封装层5通过气相沉积(例如蒸镀)的方式形成于柔性衬底1的底部。
第三封装层6对第一封装层4至第二封装层5的外周进行侧封装，其与第一封装层4以及第二封装层5配合形成一密封空间，将柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2以及有机发光二极管器件3密封于该密封空间内。具体地，如图2所示，由于第一封装层4和第二封装层5的横截面面积大致相同，且第一封装层4对应位于第二封装层5的上方，因此，第三封装层6可以围绕第一封装层4以及第二封装层5的外周设置。第三封装层6的厚度优选地为30nm～200nm。第三封装层6为SiOx薄膜、SiNx薄膜或者Al2O3薄膜中任一种或多种复合形成，第三封装层6通过气相沉积(例如蒸镀)的方式形成于第一封装层4以及第二封装层5的外周。优选地，第二封装层5和第三封装层6为一体成型。
进一步地，本发明通过第一封装层4、第二封装层5以及第三封装层6的包覆，可以使三者形成的密封空间内的柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2以及有机发光二极管器件3避免受到外界水蒸汽和氧气的渗透，尤其是第二封装层5和第三封装层6可以避免现有技术中的柔性OLED显示器存在的水蒸汽和氧气会从柔性OLED显示器的底面以及四周渗透的问题，进而，避免有机发光二极管器件3的阳极与发光层之间的粘附性受到影响、避免柔性OLED显示器内的各种有机膜层内发生化学反应，保证了有机发光二极管器件的光电特性，提高了有机发光二极管器件的寿命。
如图2所示，在本发明的优选例中，所述柔性OLED显示器还包括保护膜7。保护膜7设置于第一封装层4上。保护膜7通过胶贴贴附于第一封装层4上。保护膜7的横截面面积大于或等于第一封装层4、第二封装层5以及第三封装层6包覆后形成的柔性OLED显示器的横截面面积。保护膜7优选地由软性塑料形成，其厚度为0.05mm～0.5mm。
请一并参见图3至图10，其分别示出了本发明的柔性OLED显示器的制造方法的流程图以及制造过程中各步骤对应的柔性OLED显示器的纵截面结构示意图。具体来说，本发明还提供一种上述图2中所述的柔性OLED显示器的制造方法。如图3所示，所述制造方法包括如下步骤：
步骤S100：在一基板8上形成柔性衬底1，如图4所示。其中，柔性衬底1优选地覆盖整块基板8。基板8优选地为一玻璃基板。
步骤S200：在柔性衬底1上制作薄膜晶体管阵列2，如图5所示。其中，薄膜晶体管阵列2包括多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管均制作于柔性衬底1上预先定义的像素区上。
步骤S300：在薄膜晶体管阵列2上制作有机发光二极管器件3，如图6所示。其中，有机发光二极管器件3包括阳极、发光层以及阴极。所述发光层依次包括空穴注入层、空穴传输层、有机发光材料层、电子传输层以及电子注入层。
步骤S400：在有机发光二极管器件3上形成第一封装层4。第一封装层4完全覆盖有机发光二极管器件3，如图7所示。
步骤S500：对上述图7中所示的基板8、柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2、有机发光二极管器件3以及第一封装层4进行裁切形成多个面板单元，并且在面板单元的第一封装层4的上方贴附保护膜7，如图8所示。其中，面板单元为预先设计的尺寸，其可以直接与一电子装置的屏幕尺寸相对应。优选地，保护膜7的横截面面积大于该面板单元的横截面面积，即保护膜7的横截面面积大于面板单元的柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2、有机发光二极管器件3以及第一封装层4的横截面面积。
步骤S600：将上述图8中的面板单元进行翻转，并剥离面板单元上的基板8，如图9所示。具体来说，为了实现柔性OLED显示器的柔性需求，因此，需要将由玻璃材料制成的基板8从柔性衬底1的表面剥离。
步骤S700：在柔性衬底1的底部形成第二封装层5。如图10所示，由于该面板单元进行了翻转，因此，柔性衬底1的底部即为图10中柔性衬底1的顶部。第二封装层5完全覆盖柔性衬底1，其尺寸与第一封装层4大致相同。
步骤S800：对第一封装层4至第二封装层5的外周侧封装形成第三封装层6。其中，第三封装层6与第一封装层4和第二封装层5配合形成一密封空间，将柔性衬底1、薄膜晶体管阵列2以及有机发光二极管器件3密封于该密封空间内，形成如图2所示的柔性OLED显示器。
进一步地，在本发明的优选实施例中，上述步骤S700和步骤S800可以合并完成。具体来说，在进行第二封装层5和第三封装层6封装的过程中，由于倒置后的面板单元的保护层7位于底部，且保护膜7的横截面面积大于面板单元的横截面面积，因此，在进行对柔性衬底1的底部通过气相沉积(蒸镀)形成第二封装层5的同时，只需控制气相沉积(蒸镀)的面积和时间，使气相沉积(蒸镀)的面积大于衬底1的横截面面积且小于保护膜7的横截面面积，即可在第一封装层4和衬底1的外周形成第三封装层6，达到同时形成第二封装层5和第三封装层6的目的，在此不予赘述。
更为进一步地，本领域技术人员理解，本发明提供一种柔性OLED显示器，该柔性OLED显示器通过第一封装层、第二封装层以及第三封装层形成一密封空间，柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二管器件被密封于该密封空间内，避免现有技术中的柔性OLED显示器存在的水蒸汽和氧气从柔性OLED显示器的底面以及四周渗透进入柔性OLED显示器内，使有机发光二极管器件的阳极与发光层之间的粘附性受到影响、柔性OLED显示器内的各种有机膜层内发生化学反应等问题，保证了有机发光二极管器件的光电特性，提高了有机发光二极管器件的寿命。
虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种柔性OLED显示器，其包括：
柔性衬底；
薄膜晶体管阵列，设置于所述柔性衬底上；
有机发光二极管器件，设置于所述薄膜晶体管阵列上；
第一封装层，设置于所述有机发光二极管器件上；
第二封装层，设置于所述柔性衬底下方；
第三封装层，对所述第一封装层至第二封装层的外周进行侧封装，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内。
2.根据权利要求1所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述第一封装层、第二封装层以及第三封装层均为SiOx薄膜、SiNx薄膜或者Al2O3薄膜中任一种或多种复合形成。
3.根据权利要求2所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述第一封装层的厚度为30nm～200nm。
4.根据权利要求2所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述第二封装层的厚度为30nm～200nm。
5.根据权利要求2所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述第三封装层的厚度为30nm～200nm。
6.根据权利要求1所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述柔性OLED显示器还包括保护层，所述保护层设置于所述第一封装层上。
7.根据权利要求6所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述保护层由软性塑料形成。
8.根据权利要求6所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述保护层的厚度为0.05mm～0.5mm。
9.根据权利要求1所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述柔性衬底由聚酰亚胺材料形成。
10.根据权利要求1所述的柔性OLED显示器，其特征在于，所述第二封装层和所述第三封装层为一体成型。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的柔性OLED显示器的制造方法，其包括如下步骤：
在一基板上形成一柔性衬底；
在所述柔性衬底上制作薄膜晶体管阵列；
在所述薄膜晶体管阵列上制作有机发光二极管器件；
在所述有机发光二极管器件上形成第一封装层；
对所述基板进行裁切形成多个面板单元；
将所述面板单元进行翻转，并剥离所述面板单元上的基板；
在所述柔性衬底的底部形成第二封装层；
对第一封装层至第二封装层的外周侧封装形成第三封装层，其与所述第一封装层以及第二封装层配合形成一密封空间，将所述柔性衬底、薄膜晶体管阵列以及有机发光二极管器件密封于所述密封空间内，形成柔性OLED显示器。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，在将所述面板单元进行翻转之前在所述第一封装层的上方贴附保护膜。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第二封装层的同时在所述保护膜上形成所述第三封装层。
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