CN105957976A - 一种柔性oled器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性OLED器件及其制造方法，柔性OLED器件包括柔性基板、有机发光层，所述有机发光层位于柔性基板之上，在所述有机发光层上沉积有第一阻隔层，在所述第一阻隔层上制备有缓冲层，在所述缓冲层上沉积有第二阻隔层，在所述第二阻隔层上制备有保护层。本发明设有第一阻隔层和第二阻隔层，还设有缓冲层和保护层，并通过干法蚀刻去除由第一阻隔层和第二阻隔层构成的阻隔薄膜层部分，采用的薄膜制备工艺的成膜过程中无需使用掩膜板使Pad位区域露出，降低运行成本；避免了更换掩膜板过程产生微粒(particle)和运行过程中对基板的击穿(arcing)损伤，提高封装薄膜层的水氧阻隔性能和封装工艺稳定性，可延长OLED器件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明适用于OLED显示技术领域，尤其涉及一种柔性OLED器件及其制造方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示技术是一种利用有机半导体材料在电流的驱动下产生的可逆变色来实现显示的技术。OLED具有超轻薄、发光效率高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单和温度范围宽等优点。OLED采用柔性衬底之后可以制成柔性有机电致发光器件，能够很好地弯曲、折叠，从而实现完全的柔性显示，OLED显示技术被认为是最有发展前途的新一代显示技术。
由于OLED器件所用的金属阴极一般是铝、镁、钙等活泼金属，非常容易与渗透进来的水汽发生反应，影响电荷的注入；另外，渗透进来的水和氧还会与有机材料发生化学反应，这些反应都会引起器件性能的下降。而且OLED发光材料容易受到水汽和氧气的影响而变质，故OLED器件对水氧阻隔性有较高要求。柔性OLED显示器相比普通OLED显示器更轻薄、耐冲击，可实现曲面显示；柔性OLED显示器对水氧阻隔性能要求更高，尤其是在弯折过程中，要保持良好的性能，封装效果决定着柔性OLED显示器质量，是保证柔性OLED产品可靠性的基础。
目前，柔性OLED器件主要有两种封装方式：一种是在OLED器件上增加一个柔性聚合物盖板，然后在盖板上制作阻隔层；另一种是在基板和功能层上制备单层或多层薄膜。薄膜封装法的优势在于可以使显示器更薄、更轻，具有更好的柔性。但成膜过程中需使用掩膜板使柔性基板上的pad位的区域露出，而掩膜板对位和更换过程会产生微粒(particle)，严重影响了薄膜水氧阻隔性能，且存在击穿(arcing)问题，造成OLED器件损伤；此外，掩膜板需定期维护和更换，工艺稳定性差，运行成本高。
发明内容
本发明提供一种柔性OLED器件及其制造方法，将由第一阻隔层和第二阻隔层构成的阻隔薄膜层部分通过干法蚀刻去除，成膜过程中无需使用掩膜板使Pad位区域露出，避免了更换掩膜板过程产生微粒(particle)和运行过程中对基板的击穿(arcing)损伤，提高封装薄膜层的水氧阻隔性能和封装工艺稳定性。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种柔性OLED器件，包括柔性基板、有机发光层，所述有机发光层位于柔性基板之上，在所述有机发光层上沉积有第一阻隔层，在所述第一阻隔层上制备有缓冲层，在所述缓冲层上沉积有第二阻隔层，在所述第二阻隔层上制备有保护层。
进一步地，所述柔性基板包括：钝化层、透明阳极层、TFT电路层；
所述有机发光层位于柔性基板的TFT电路层之上。
更进一步地，所述TFT电路层与有机发光层之间还设有平坦化层。
进一步地，所述第一阻隔层和第二阻隔层为采用PECVD方法或ALD方法制备的单层阻隔薄膜。
进一步地，所述柔性基板上还设有Pad位，所述Pad位上的由第一阻隔层和第二阻隔层组成的阻隔薄膜层部分通过干法蚀刻被去除，所述Pad位上部区域露出，用于驱动芯片的绑定。
本发明另一方面提供一种柔性OLED器件的制造方法，包括将有机发光层设于柔性基板之上，还包括：
在所述有机发光层上沉积第一阻隔层；
在所述第一阻隔层上制备缓冲层；
在所述缓冲层上沉积第二阻隔层；
在所述第二阻隔层上制备保护层。
进一步地，将有机发光层设于柔性基板的TFT电路层之上，所述柔性基板还设有钝化层和透明阳极层。
更进一步地，在所述TFT电路层与有机发光层之间设置平坦化层。
进一步地，采用PECVD方法或ALD方法制备单层阻隔薄膜，将所述单层阻隔薄膜作为所述第一阻隔层和第二阻隔层。
进一步地，通过干法蚀刻去除所述柔性基板上设置的Pad位上的阻隔薄膜层部分，露出所述Pad位上部区域，用于驱动芯片的绑定。其中，所述阻隔薄膜层部分由第一阻隔层和第二阻隔层组成。
本发明柔性OLED器件及其制造方法的有益效果为：
本发明设有第一阻隔层和第二阻隔层，还设有缓冲层和保护层，并通过干法蚀刻去除由第一阻隔层和第二阻隔层构成的阻隔薄膜层部分，采用的薄膜制备工艺的成膜过程中无需使用掩膜板使Pad位区域露出，降低运行成本；避免了更换掩膜板过程产生微粒(particle)和运行过程中对基板的击穿(arcing)损伤，提高封装薄膜层的水氧阻隔性能和封装工艺稳定性，可延长OLED器件的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中柔性OLED器件的结构示意图；
图2是本发明中柔性OLED器件的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1所示，本实施例提供一种柔性OLED器件，包括柔性基板1、有机发光层OLED 2，所述有机发光层2位于柔性基板1之上，在所述有机发光层2上沉积有第一阻隔层3，在所述第一阻隔层3上制备有缓冲层4，在所述缓冲层4上沉积有第二阻隔层5，在所述第二阻隔层5上制备有保护层6。
所述柔性基板1包括：钝化层、透明阳极层、TFT电路层；在本实施例中，所述钝化层为SiOx、SiN、Al2O3材料中的一种；
所述有机发光层2位于柔性基板1的TFT电路层之上。
所述TFT电路层与有机发光层2之间还设有平坦化层。
所述第一阻隔层3为采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法或原子层沉积(ALD)方法制备的单层阻隔薄膜；
所述PECVD薄膜材料至少为SiNx、SiOx、TiO2、SiOC、SiON或硅系材料中的一种，其厚度范围在0.1μm～5μm之间；
所述ALD薄膜材料至少为Al2O3、SiNx、SiOx、AlN、TiO2、ZrO2中的一种，其厚度在5nm～500nm之间。
所述缓冲层4起到释放应力的作用，采用喷墨打印(IJP)方法制备缓冲层4，所用材料为Si系列、acryl系或树脂基聚合物等有机材料，其厚度在0.5μm～10μm之间；
所述第二阻隔层5为采用等离子增强化学气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，PECVD)方法或原子层沉积(Atomic layerdeposition，ALD)方法制备的单层阻隔薄膜；
所述PECVD薄膜材料为SiNx、SiOx、TiO2、SiOC、SiON、SiC或其他硅系材料中的一种，其厚度范围在0.1μm～5μm之间；
所述ALD薄膜材料为Al2O3、SiNx、SiOx、AlN、TiO2中的一种，其厚度范围在5nm～500nm之间；
所述保护层6在干刻工艺过程中用以保护pad位以外的第一、第二阻隔层材料；
所述保护层利用喷墨打印(ink jet print，IJP)方法制备，所用材料为acryl系，Si系列或环氧树脂基聚合物等，其厚度范围在2μm～20μm之间；
所述保护层材料也可采用贴合方式制备，其材料为PET、PEN、PI、Barrierfilm、acryl基或环氧树脂基聚合物，或其他水氧阻隔材料中的一种；其厚度范围在5μm～300μm之间，利用PSA胶水与封装层粘结在一起；
为使封装层更薄后期可去除保护层，为达到易分离的目的，可采用非PSA粘结方式(比如静电吸附方式)制备。
所述保护层可作为薄膜封装结构的一部分，采用功能层材料，具有一定的水氧阻隔性能和防刮伤作用；在干法刻蚀工艺中起到防护作用，干法刻蚀后不用去除；又可作为过程辅助类材料，仅在干法刻蚀工艺中起到保护作用，在干法刻蚀工艺后可以去除。
所述柔性基板上还设有Pad位7，所述Pad位7上的由第一阻隔层3和第二阻隔层5组成的阻隔薄膜层部分通过干法蚀刻被去除，所述Pad位上部区域露出，用于驱动芯片的绑定。
所述干法刻蚀工艺采用激光干刻方式或者等离子(plasma)干刻方式；所述干刻PECVD薄膜材料中的SiOx和SiN时采用NF3等离子(plasma)干刻方法，干刻ALD薄膜材料中的Al2O3时采用BCl3等离子(plasma)干刻方法。
如图2所示，本实施例还提供一种柔性OLED器件的制造方法，包括将有机发光层2设于柔性基板1之上，还包括：
在所述有机发光层2上沉积第一阻隔层3；
在所述第一阻隔层3上制备缓冲层4；
在所述缓冲层4上沉积第二阻隔层5；
在所述第二阻隔层5上制备保护层6。
在本实施例中，将有机发光层2设于柔性基板1的TFT电路层之上，所述柔性基板还设有钝化层和透明阳极层。
在本实施例中，在所述TFT电路层与有机发光层2之间设置平坦化层。
在本实施例中，采用PECVD方法或ALD方法制备单层阻隔薄膜，将所述单层阻隔薄膜作为所述第一阻隔层。
所述PECVD薄膜材料至少为SiNx、SiOx、TiO2、SiOC、SiON或硅系材料中的一种，其厚度范围在0.1μm～5μm之间；
所述ALD薄膜材料至少为Al2O3、SiNx、SiOx、AlN、TiO2、ZrO2中的一种，其厚度在5nm～500nm之间。
通过所述缓冲层4释放应力，采用喷墨打印(IJP)方法制备缓冲层4，所用材料为Si系列、acryl系或树脂基聚合物等有机材料，其厚度在0.5μm～10μm之间；
在本实施例中，采用PECVD方法或ALD方法制备单层阻隔薄膜，将所述单层阻隔薄膜作为所述第二阻隔层。
所述PECVD薄膜材料为SiNx、SiOx、TiO2、SiOC、SiON、SiC或其他硅系材料中的一种，其厚度范围在0.1μm～5μm之间；
所述ALD薄膜材料为Al2O3、SiNx、SiOx、AlN、TiO2中的一种，其厚度范围在5nm～500nm之间；
在干刻工艺过程中，所述保护层6用以保护pad位以外的第一、第二阻隔层材料；
所述保护层利用IJP方法制备，所用材料为acryl系，Si系列或环氧树脂基聚合物等，其厚度范围在2μm～20μm之间；
所述保护层材料也可采用贴合方式制备，其材料为PET、PEN、PI、Barrierfilm、acryl基或环氧树脂基聚合物，或其他水氧阻隔材料中的一种；其厚度范围在5μm～300μm之间，利用PSA胶水与封装层粘结在一起；
所述保护层可为薄膜封装结构的一部分，既在刻蚀工艺中起到保护作用，又具有一定的水氧阻隔性能和防刮伤作用；
所述保护层也可以作为过程辅助类材料，仅在刻蚀工艺中起到保护作用，刻蚀工艺后去除；
在本实施例中，通过干法蚀刻去除所述柔性基板上设置的Pad位上的阻隔薄膜层部分，露出所述Pad位上部区域，用于驱动芯片的绑定。其中，所述阻隔薄膜层部分由第一阻隔层和第二阻隔层组成。
所述干法刻蚀工艺采用激光干刻方式或者等离子(plasma)干刻方式；所述干刻PECVD薄膜材料中的SiOx和SiN时采用NF3等离子(plasma)干刻方法，干刻ALD薄膜材料中的Al2O3时采用BCl3等离子(plasma)干刻方法。
上述实施例中涉及的工艺术语说明如下：
PECVD:等离子增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition)是借助微波或射频等方式，使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，在基片上沉积出固体薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。
ALD:原子层沉积(Atomic layer deposition)是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。但在原子层沉积过程中，新一层原子膜的化学反应是直接与之前一层相关联的，这种方式使每次反应只沉积一层原子。
IJP:喷墨打印(ink jet print)是通过程序控制将印刷材料从喷嘴印在承印物上，形成预定图案。
干法刻蚀：通常指利用激光能量或者辉光放电(glow discharge)产生的包含离子、电子等带点粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基的电浆，来进行材料消除的刻蚀技术。
如上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性OLED器件，包括柔性基板、有机发光层，所述有机发光层位于柔性基板之上，其特征在于：在所述有机发光层上沉积有第一阻隔层，在所述第一阻隔层上制备有缓冲层，在所述缓冲层上沉积有第二阻隔层，在所述第二阻隔层上制备有保护层。
2.根据权利要求1所述的柔性OLED器件，其特征在于：
所述柔性基板包括：钝化层、透明阳极层、TFT电路层；
所述有机发光层位于柔性基板的TFT电路层之上。
3.根据权利要求2所述的柔性OLED器件，其特征在于：
所述TFT电路层与有机发光层之间还设有平坦化层。
4.根据权利要求1所述的柔性OLED器件，其特征在于：
所述第一阻隔层和第二阻隔层为采用PECVD方法或ALD方法制备的单层阻隔薄膜。
5.根据权利要求1所述的柔性OLED器件，其特征在于：
所述柔性基板上还设有Pad位，所述Pad位上的由第一阻隔层和第二阻隔层组成的阻隔薄膜层部分通过干法蚀刻被去除，所述Pad位上部区域露出。
6.一种柔性OLED器件的制造方法，包括将有机发光层设于柔性基板之上，其特征在于，还包括：
在所述有机发光层上沉积第一阻隔层；
在所述第一阻隔层上制备缓冲层；
在所述缓冲层上沉积第二阻隔层；
在所述第二阻隔层上制备保护层。
7.根据权利要求6所述的柔性OLED器件的制造方法，其特征在于：
将有机发光层设于柔性基板的TFT电路层之上，所述柔性基板还设有钝化层和透明阳极层。
8.根据权利要求7所述的柔性OLED器件的制造方法，其特征在于：
在所述TFT电路层与有机发光层之间设置平坦化层。
9.根据权利要求6所述的柔性OLED器件的制造方法，其特征在于：
采用PECVD方法或ALD方法制备单层阻隔薄膜，将所述单层阻隔薄膜作为所述第一阻隔层和第二阻隔层。
10.根据权利要求6所述的柔性OLED器件，其特征在于：
通过干法蚀刻去除所述柔性基板上设置的Pad位上的阻隔薄膜层部分，露出所述Pad位上部区域，其中，所述阻隔薄膜层部分由第一阻隔层和第二阻隔层组成。
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