CN105845844A - 一种柔性基板制造方法及oled器件制造方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性基板的制造方法，其包括以下步骤：步骤01、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成PI基板薄膜；步骤02、于所述PI基板薄膜上形成第一阻水层；步骤03、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成PI缓冲薄膜；步骤04、循环步骤02、03至少一次；步骤05、在步骤04制得的PI缓冲薄膜上形成第二阻水层，获得柔性基板。本发明还公开了一种OLED器件的制造方法及应用。本发明通过将PI薄膜和无机防水层交替成阻水层，制作成可弯曲的柔性基板，其中PI薄膜既作为基材膜又作为缓冲层膜，此柔性基板具有可挠性好，防水率佳，制作工艺简单，极易用于批量生产等特点。
Description
技术领域
本发明涉及有机光致发光领域，特别是涉及了一种柔性基板制造方法及OLED器件制造方法和应用。
背景技术
有机电致发光器件（Organic Light-Emitting Diodes，简称 OLED）是自发光器件，它具有质轻，超薄，理论发光效率高，更重要的一点是可以做成柔性，不管是照明还是显示领域，将会是未来的发展方向。其中，FOLED
器件（柔性OLED）具备普通 OLED
器件的宽视角、高亮度等优点，同时由于 FOLED器件的衬底是具有良好柔韧性的材料，相比使用玻璃衬底的普通 OLED 器件更轻薄、更耐冲击，并且
FOLED 器件的制备能够采用卷对卷的生产方式，从而可以大幅的降低制造成本。
但是，传统柔性OLED基板，防水膜采用SiOx/SiNx或Al2O3无机膜或者无机膜和聚合无机膜交替成膜作为防水膜层，但OLED器件的高温制程（pmoled达到200~300℃，AMOLED达到350~400℃左右）容易导致阻水层失效，防水性能差的问题，而且在实际弯曲过程中，易导致阻水层开裂，失去防水效果，难以保证OLED器件既有较佳可挠性又有较佳防水性。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种工艺简单、成本低廉的柔性基板的制造方法。本发明还提供了一种OLED器件的制造方法及应用。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种柔性基板的制造方法，其包括以下步骤：
步骤01、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成PI基板薄膜；
步骤02、于所述PI基板薄膜上形成第一阻水层；
步骤03、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成PI缓冲薄膜；
步骤04、循环步骤02、03至少一次；
步骤05、在步骤04制得的PI缓冲薄膜上形成第二阻水层，获得柔性基板。
在本发明中，所述PI基板薄膜和/或PI缓冲薄膜的厚度为0.5~10μm。
在本发明中，所述第一阻水层和/或第二阻水层的厚度为200~1000nm。
在本发明中，所述第一阻水层和/或第二阻水层为绝缘无机材料或绝缘有机聚合物材料。
在本发明中，所述绝缘无机材料为SiNx、SiO2 和Al2O3的任一层或任意两层以上组合。
一种OLED器件的制造方法，包括以下步骤：提供如权利要求1所述的柔性基板；于所述柔性基板上依次形成第一电极层、有机发光层及第二电极层；于第二电极层上形成封装膜；直接去掉所述柔性基板上的硬质基板，获得OLED器件。
在本发明中，所述第一电极层为透明的ITO或IZO层，所述第二电极层为金属电极层；或者，所述第二电极层为透明的ITO或IZO层，所述第一电极层为金属电极层。
一种所述的OLED器件制造方法制造的OLED器件在电子设备上的应用。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过将PI薄膜和无机防水层交替成阻水层，制作成可弯曲的柔性基板，其中PI薄膜既作为基材膜又作为缓冲层膜，此柔性基板具有可挠性好，防水率佳，制作工艺简单，极易用于批量生产等特点。在柔性OLED器件制作过程中，由于要经过高温工艺（pmoled达到200~300℃，AMOLED达到350~400℃左右），由于基材薄膜和缓冲薄膜的CTE相同，不会出现因应力而产生的阻水层失效的问题，因此其防水性更佳；在柔性OLED的弯曲形变过程中，不会出现因应力不同而产生的阻水层破裂的问题，因此其可挠性更佳。
附图说明
图1为本发明一实施例制造柔性基板的方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例制造OLED器件的方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例柔性基板的结构示意图；
图4为本发明一实施例OLED器件的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1、2，本发明提供了一种柔性OLED器件的制造方法，包括以下步骤：
步骤01、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成PI基板薄膜；
所述硬质基板优选为玻璃硬质基板，也可以是其他硬质基板；所述涂覆工艺可以是旋涂、喷涂、丝印或滚涂等；通过加热硬质基板，促使PI发生聚合反应，形成PI基板薄膜，PI基板薄膜的分子与硬质基板载体由于弱化学键作用（氢键作用等），粘附在硬质基板载体上。所述PI为聚酰亚胺或其改性物，所述加热温度为200~400℃，加热时间1~3h，加热气氛可以是正常大气环境，也可以是纯N2环境。加热后形成厚度在0.5~10μm之间的PI基板薄膜。
步骤02、于所述PI基板薄膜上形成一厚度约200~1000nm的第一阻水层；
所述第一阻水层选择的材料需具备绝缘性，防止PI基板薄膜与电极层之间发生短路，同时具备一定的阻水阻氧能力。具体的，所述第一阻水层可以为绝缘无机材料，其通过溅射、化学沉积或热蒸镀的方式形成，也可以为绝缘有机聚合物材料，其通过涂布有机聚合物前体材料，经过烘烤固化工艺形成。本实施例优选为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合。
步骤03、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成PI缓冲薄膜；
所述涂覆工艺可以是旋涂、喷涂、丝印或滚涂等；通过加热，促使PI发生聚合反应，形成PI薄膜，所述PI为聚酰亚胺或其改性物，所述加热温度为200~400℃，加热时间1~3h，加热气氛可以是正常大气环境，也可以是纯N2环境。加热后形成厚度在0.5~10μm之间的PI缓冲薄膜。
步骤04、循环步骤02、03至少一次。
步骤05、在步骤04制得的PI缓冲薄膜上形成一厚度约200~1000nm的第二阻水层，获得柔性基板，如图1、3所示；
所述第二阻水层选择的材料需具备绝缘性，防止PI基板薄膜与电极层之间发生短路，同时具备一定的阻水阻氧能力。具体的，所述第二阻水层可以为绝缘无机材料，其通过溅射、化学沉积或热蒸镀的方式形成，也可以为绝缘有机聚合物材料，其通过涂布有机聚合物前体材料，经过烘烤固化工艺形成。本实施例优选为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合。
步骤06、于第二阻水层上依次形成第一电极层、有机发光层及第二电极层；
所述第一电极层优选为透明的ITO或IZO层等的透明阳极导电层，所述第二电极层优选为Mo、Al、Ag、Au的任一层或其混合层等的金属阴极导电层，所述第一电极层和/或第二电极层可通过磁控溅射或CVD方式等方式形成，并通过蚀刻工艺（可以使干法蚀刻，也可以是湿法蚀刻）将透明阳极导电层、金属阴极导电层制作成目标图案；所述有机发光层包括：设于第一电极层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、及设于发光层上的电子传输层，其可通过真空蒸镀或者印刷工艺依次成膜在第一电极层上。
所述OLED硬质基板为底发光结构，其发出的光透过所述第一电极层与PI基板薄膜射出。
需要说明的是，第一电极层和第二电极层可根据实际情况将其调换。当第一电极层与第二电极层相互对换后，则该OLED硬质基板为顶发光结构，其发出的光透过所述第一电极层射出。
步骤07、于第二电极层上形成厚度约200~1000nm的阻水层，作为封装膜；也可以直接贴覆防水薄膜；直接去掉所述硬质基板，获得OLED器件，如图2、4所示。
所述阻水层选择的材料需具备绝缘性，防止PI基板薄膜与电极层之间发生短路，同时具备一定的阻水阻氧能力。具体的，所述阻水层可以为绝缘无机材料，其通过溅射、化学沉积或热蒸镀的方式形成，也可以为绝缘有机聚合物材料，其通过涂布有机聚合物前体材料，经过烘烤固化工艺形成。本实施例优选为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合。
具体实现时，还包括附接在位于所述第一电极层的COG/FPC的步骤。
柔性基板中的基材薄膜和防水薄膜间的缓冲薄膜为同材质的聚合物，其CTE相同，其主要优势有以下两点：1）在柔性OLED器件制作过程中，由于要经过高温工艺（pmoled达到200~300℃，AMOLED达到350~400℃左右），由于基材薄膜和缓冲薄膜的CTE相同，不会出现因应力而产生的阻水层失效的问题，因此其防水性更佳；2）由于基材薄膜和缓冲薄膜的CTE相同，在柔性OLED的弯曲形变过程中，不会出现因应力不同而产生的阻水层破裂的问题，因此其可挠性更佳。本发明具有制作工艺简单，极易用于批量生产等特点，所制得的OLED器件可挠性好且防水率佳，解决了现有OLED器件较难兼得可挠性好和防水率佳的效果。
请参考图3，本发明还提供了一种柔性基板，其包括PI基板薄膜、形成在该所述PI基板薄膜上的至少一组第一阻水层和PI缓冲薄膜、形成在PI缓冲薄膜上的第二阻水层。所述至少一组第一阻水层和PI缓冲薄膜优选但不限定为3组或5组。
请参考图4，本发明还提供了一种OLED器件，其包括：PI基板薄膜、形成在该所述PI基板薄膜上的至少一组第一阻水层和PI缓冲薄膜、形成在PI缓冲薄膜上的第二阻水层、依次形成在所述第二阻水层上的第一电极层、有机发光层及第二电极层、形成在所述第二电极层上的封装膜。
需要说明的是，本实施例OLED器件各组成部分所用的材料及其条件参数与OLED器件制造方法中相同的各组成部分所用的材料及其条件参数相同，在此不再赘述。
本发明还提供了一种通过所述的OLED制造方法制造的OLED器件在电子设备上的应用，该OLED器件可直接贴覆在曲面载体上，形成曲面OLED器件，应用比较方便，操作简单。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种柔性OLED器件的制造方法，包括以下步骤：
步骤11、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成厚度约0.5μm的PI基板薄膜；
步骤12、于所述PI基板薄膜上形成一厚度约1000nm的第一阻水层，该第一阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤13、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成厚度约10μm的PI缓冲薄膜；
步骤14、在PI缓冲薄膜上形成一厚度约200nm的第二阻水层；该第二阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤15、于第二阻水层上依次形成第一电极层（ITO或IZO层）、有机发光层及第二电极层（Mo、Al、Ag、Au的任一层或其混合层）；
步骤16、于第二电极层上形成厚度约600nm的阻水层作为封装膜，该阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；直接去掉所述硬质基板，获得OLED器件。
实施例2
本实施例提供了一种柔性OLED器件的制造方法，包括以下步骤：
步骤21、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成厚度约5μm的PI基板薄膜；
步骤22、于所述PI基板薄膜上形成一厚度约600nm的第一阻水层，该第一阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤23、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成厚度约0.5μm的PI缓冲薄膜；
步骤24、循环步骤22、23的过程5次；
步骤25、在步骤24获得的PI缓冲薄膜上形成一厚度约1000nm的第二阻水层；该第二阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤26、于第二阻水层上依次形成第一电极层（ITO或IZO层）、有机发光层及第二电极层（Mo、Al、Ag、Au的任一层或其混合层）；
步骤27、于第二电极层上形成厚度约200nm的阻水层作为封装膜，该阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；直接去掉所述硬质基板，获得OLED器件。
实施例3
本实施例提供了一种柔性OLED器件的制造方法，包括以下步骤：
步骤31、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成厚度约10μm的PI基板薄膜；
步骤32、于所述PI基板薄膜上形成一厚度约200nm的第一阻水层，该第一阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤33、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成厚度约4μm的PI缓冲薄膜；
步骤34、循环步骤32、33的过程3次；
步骤35、在步骤34制得的PI缓冲薄膜上形成一厚度约600nm的第二阻水层；该第二阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；
步骤05、于第二阻水层上依次形成第二电极层（Mo、Al、Ag、Au的任一层或其混合层）、有机发光层及第一电极层（ITO或IZO层）；
步骤06、于第一电极层上形成厚度约1000nm的阻水层作为封装膜，该阻水层为SiNx、SiO2 和Al2O3等无机薄膜中的任一层或任意两层以上组合；直接去掉所述硬质基板，获得OLED器件。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种柔性基板的制造方法，其包括以下步骤：
步骤01、提供一硬质基板；于硬质基板上涂覆PI溶液，加热所述硬质基板以形成PI基板薄膜；
步骤02、于所述PI基板薄膜上形成第一阻水层；
步骤03、于所述第一阻水层上涂覆PI溶液，加热以形成PI缓冲薄膜；
步骤04、循环步骤02、03至少一次；
步骤05、在步骤04制得的PI缓冲薄膜上形成第二阻水层，获得柔性基板。
2.根据权利要求1所述的柔性基板的制造方法，其特征在于，所述PI基板薄膜和/或PI缓冲薄膜的厚度为0.5~10μm。
3.根据权利要求1所述的柔性基板的制造方法，其特征在于，所述第一阻水层和/或第二阻水层的厚度为200~1000nm。
4.根据权利要求1所述的柔性基板的制造方法，其特征在于，所述第一阻水层和/或第二阻水层为绝缘无机材料或绝缘有机聚合物材料。
5.根据权利要求4所述的柔性基板的制造方法，其特征在于，所述绝缘无机材料为SiNx、SiO2 和Al2O3的任一层或任意两层以上组合。
6.一种OLED器件的制造方法，包括以下步骤：提供如权利要求1所述的柔性基板；于所述柔性基板上依次形成第一电极层、有机发光层及第二电极层；于第二电极层上形成封装膜；直接去掉所述柔性基板上的硬质基板，获得OLED器件。
7.根据权利要求6所述的OLED器件的制造方法，其特征在于，所述第一电极层为透明的ITO或IZO层，所述第二电极层为金属电极层；或者，所述第二电极层为透明的ITO或IZO层，所述第一电极层为金属电极层。
8.一种如权利要求6所述的OLED器件制造方法制造的OLED器件在电子设备上的应用。
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