CN107482136A - 一种曲面oled及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲面OLED及其制造方法。该方法包括以下步骤：（1）提供一透明玻璃；（2）在透明玻璃上形成第一电极图案层和走线层并进行退火处理；（3）位于第一电极图案层上方在透明玻璃上形成像素限定膜，得衬底基板；（4）将衬底基板进行热弯处理；（5）在热弯后的衬底基板上依次形成有机功能层、第二电极层；（6）位于第二电极层上方在透明玻璃上形成封装薄膜，得曲面OLED。本发明先在平面的普通透明玻璃上形成电极层，再热弯处理获得曲面衬底基板，然后在该曲面衬底基板上形成有机功能层和电极层，规避了柔性OLED工艺及超薄玻璃OLED工艺的各种难题；无需对透明玻璃进行特殊处理，即可实现曲面OLED，且其透水率就可达10^‑6g/(m²·day)级别。

Description

一种曲面OLED及其制造方法

技术领域

本发明涉及了OLED显示技术领域，特别是涉及了一种曲面OLED及其制造方法。

背景技术

曲面OLED具有视角宽、显示画面逼真等优点，近年来广受青睐。

目前，实现“曲面”OLED显示的方法主要有两种，其一是采用柔性OLED工艺，二是用超薄玻璃工艺。当采用柔性OLED工艺时，不可避免地要面对基底树脂材料的选择、基板防水处理、TFE封装工艺及大片剥离、薄膜层在复杂的制造过程中会发生变形等难题，成本太高及不良率高。因此，目前曲面OLED更倾向于使用0.1mm左右的超薄玻璃做基底，即直接用超薄玻璃做制程或封装后透明玻璃减薄到0.1mm左右，如中国专利200410088033.2公开的超薄有机发光显示器的制造方法。但实际制程或使用过程中，由于透明玻璃本身的柔韧性差，同时透明玻璃必须做到超薄，因而存在产品的可弯曲弧度小、易碎等缺点，还存在需要对透明玻璃进行蚀刻减薄处理等复杂工序，不利于量产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种曲面OLED及其制造方法。本发明先在平面的普通透明玻璃上形成电极层，再热弯处理获得曲面衬底基板，然后在该曲面衬底基板上形成有机功能层和电极层，规避了柔性OLED工艺及超薄玻璃OLED工艺的上述各种难题；无需对透明玻璃进行特殊处理，即可实现曲面OLED，且其透水率就可达10^-6 g/(m²·day)级别。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种曲面OLED的制造方法，其包括以下步骤：

（1）提供一透明玻璃；

（2）在所述透明玻璃上形成第一电极图案层和走线层并进行退火处理；

（3）位于所述第一电极图案层上方在所述透明玻璃上形成像素限定膜，得衬底基板；

（4）将所述衬底基板进行热弯处理；

（5）在热弯后的所述衬底基板上依次形成有机功能层、第二电极层；

（6）位于所述第二电极层上方在所述透明玻璃上形成封装薄膜，得曲面OLED。

在本发明中，所述透明玻璃厚度为0.5mm以上。

在本发明中，所述第一电极层的材质为ITO或IZO。

在本发明中，所述退火处理的退火温度为600℃以上，退火环境为N₂或Ar。

在本发明中，所述热弯处理的热弯温度为500~600℃。

在本发明中，在步骤（2）中，退火处理所述第一电极层之后还包括在所述走线层正上方形成有辅助金属的步骤。

在本发明中，在步骤（2）中，所述辅助金属为熔点高于所述热弯处理的热弯温度的金属。

在本发明中，在步骤（2）中，形成所述像素限定膜的材质为PI或无机氧化物或无机氮化物。

一种曲面OLED，其由任一上述的制造方法制得。

本发明具有如下有益效果：本发明先在平面的普通透明玻璃上形成电极层，再热弯处理获得曲面衬底基板，然后在该曲面衬底基板上形成有机功能层和电极层，规避了柔性OLED工艺及超薄玻璃OLED工艺的各种难题；无需对透明玻璃进行特殊处理，即可实现曲面OLED，且其透水率就可达10^-6g/(m²·day)级别。本发明OLED制造方法制得的曲面OLED相比柔性工艺（采用柔性基板）的曲面OLED防水好，而且切割、邦定相对简单得多，也不存在剥离等难题，便于量产；相比超薄玻璃工艺的曲面OLED韧性好、不易碎，而实际超薄玻璃工艺是需要载体透明玻璃走制程，也存在贴合及剥离等难题；相比常规厚度透明玻璃工艺结合蚀刻减薄（先在平面常规厚度的透明玻璃形成OLED器件最后再蚀刻减薄透明玻璃的另一面至预设的厚度如0.1mm）制得的曲面OLED，无需对常规厚度透明玻璃做特殊处理，不存在蚀刻制程的复杂性，以及蚀刻制程所造成的蚀刻不均匀、缺陷多，一弯就碎的问题。

附图说明

图1为本发明曲面OLED制造方法的流程示意图；

图2a~2d为本发明曲面OLED制造过程中的结构示意图；

图3为本发明另一实施例曲面OLED的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种曲面OLED的制造方法，其包括以下步骤：

（1）提供一透明玻璃1。所述透明玻璃1的厚度在0.5mm以上，以便所述透明玻璃1具有足够的结构强度来预防或减少制造过程中出现损坏或瑕疵。在本发明的优选的实施方案中，所述透明玻璃1的厚度为0.5mm。当然，此透明玻璃1的厚度还可以是0.6mm、0.7mm、0.8mm等等。

（2）在所述透明玻璃1上同层形成电极层和走线层3，并对所述电极层进行蚀刻获得预设的第一电极图案层2；再对所述第一电极图案层2和走线层3进行退火处理；其结构如图2a所示。

需要说明的是，第一电极图案层2位于显示区内，走线层3位于非显示区内。所述退火处理与电极蚀刻步骤顺序可调换。

形成第一电极图案层2和走线层3的材料可以是透明导电材料，优选但不限定为ITO或IZO；在本发明的优选的实施方案中，采用ITO作为电极材料。为避免ITO形成的第一电极图案层2和走线层3受热弯处理的影响，需要对第一电极图案层2和走线层3进行退火处理，退火温度需达到600℃以上，退火环境为充满N₂或Ar等保护气体的环境。再者，此次高温退火的作用还可以防止热弯处理时产生二次退火影响第一电极图案层2和走线层3的导电率。

具体实现时，退火处理所述第一电极层之后还包括在所述走线层3正上方形成有辅助金属的步骤，降低走线电阻。所述辅助金属一般是用Al，但Al的熔点低，本实施例中所述辅助金属为熔点高于所述热弯处理的热弯温度的金属，如Cu、Ag等等。

（3）位于所述第一电极图案层2上方在所述透明玻璃1上形成像素限定膜4，得衬底基板；其结构如图2b所示。

具体实现时，在所述透明玻璃1上的显示区内还形成有像素限定膜4，其用于形成像素区，实现隔离像素起到限定发光区的作用，一般情况下，所述像素限定膜4填充在所述第一电极图案层2中相邻第一电极之间的沟槽内并局部覆盖在第一电极的边缘上方。普通形成像素限定膜4的光敏聚酰亚胺(Photosensitive polyimide ：PSPI)不能承受热弯时的高温，因此，形成像素限定膜4的材料可以是耐高温的特种材料，如PI；也可以是无机材料，如为SiOx等无机氧化物或SiNx等无机氮化物，可避免塑料高温裂解。在本发明的较佳实施方案中，形成所述像素限定膜4的材料为无机材料，可以是SiOx、SiNx的至少一种。

（4）将所述衬底基板进行热弯处理；其结构如图2c所示。

热弯温度设定在500~600℃之间，较佳地，设定在550℃左右，热弯时间为1~60s，整个热弯过程在N2或Ar或真空环境下完成，热弯后需缓慢冷却，较佳地，冷却时以0.5~2℃/min的冷却速率降温到100℃以下。

需要说明的是，所述热弯处理对热弯装置没有特殊的限制，采用常规的透明玻璃1热弯用的热弯装置即可。较佳地，为了防止玷污或磨损电极层等，可以在凹模上铺上Al₂O₃粉。

（5）在热弯后的衬底基板上的显示区依次形成有机功能层5和第二电极层6；其结构如图2d所示。

热弯后，所述第一电极图案层2若在曲面内侧，则对应的发光类型为底发光OLED结构，若在曲面外侧，则对应的发光类型为顶发光OLED结构。本领域技术人员可根据所需的发光类型，在步骤（3）的热弯处理前进行设置，以将所述第一电极层预设在曲面的内侧或外侧。

本实施例以底发光OLED结构为例，则第一电极图案层2为阳极，第二电极层6为阴极。第二电极层6优选为金属阴极层，可以是由铝、镁-银(Mg-Ag)或类似金属或金属的合金制成的不透明薄膜，也可以是Al/ITO或Al/TCO（TCO为透明导电氧化物）。所述第二电极层6可以采用物理沉积工艺形成，如真空蒸镀，较佳地，为了获得更好的均匀镀膜效果，可以使用行星式夹具。

需要说明的是，如图3所示，若为顶发光OLED结构，则所述第一电极图案层2在曲面外侧。所述第一电极图案层2为阴极，第二电极层6为阳极。第二电极层6优选为金属阳极层，可以是由铝、镁-银(Mg-Ag)或类似金属或金属的合金制成的半透明薄膜，也可以是Al/ITO或Al/TCO（透明导电氧化物）或ITO/Ag/ITO。较佳地，所述金属阳极层为具有反射作用的金属阳极层（也称高反射率阳极）。所述第二电极层6可以采用物理沉积工艺形成，如真空蒸镀，较佳地，为了获得更好的均匀镀膜效果，可以使用行星式夹具。

具体实现时，本实施例的有机功能层5可以由聚合物或非聚合物有机层构成。当使用非聚合物有机层的时候，有机功能层5可以是单层的或多层的。 示范性多层有机功能层5包括空穴注射层(HIL)、空穴输运层(HTL)、发射层 (EML)、电子输运层(ETL)和电子注射层(EIL)。可采用的有机材料有铜酞菁(CuPc)、N，N’-双(萘-1-基)-1-N，N’-二苯基联苯胺(NPB)，或三-8-羟基喹啉铝(Alq3)，但也并不仅限于此。非聚合物有机层可由真空沉积方法形成。较佳地，为了获得更好的均匀镀膜效果，可以使用行星式夹具。

当采用有机聚合物层时，有机功能层5可以由HTL和EML形成。此时，HTL可以由PEDO(聚(3，4-乙二氧撑噻吩)构成，EML可以由聚-苯撑乙基撑(PPV)和聚芴构成。有机聚合物层可以用丝网印刷方法或喷墨印刷方法形成。

（6）位于所述第二电极层6上方在所述透明玻璃1上形成封装薄膜7，得曲面OLED；其结构如图2d所示。

封装薄膜7（TFE）不再使用金属或玻璃盖板，而是用PECVD或ALD（原子层沉积工艺）法均匀镀膜形成无机薄膜层，其可以是SiNx、SiOx、SiOxNy、SiOxCy、Al2O3等的至少一种。

需要说明的是，所述步骤（2）（3）可在大板的透明玻璃1上实现，然后再根据热弯装置及所需曲面结构将大板透明玻璃进行切割获得待热弯的衬底基板。本实施例衬底基板是以单粒OLED为例进行说明，但不局限于此。

还需要说明的是，所述曲面OLED制造过程中，各膜层的厚度并没有特殊要求，可以依现有OLED结构所需的膜层厚度来设计，也可根据实际情况进行适当的调整，在此不再赘述。

本实施例先在平面的普通透明玻璃1上形成透明电极图案层，再热弯处理获得曲面衬底基板，然后在该曲面衬底基板上形成有机功能层5和高反射率电极层，规避了柔性OLED工艺及超薄玻璃OLED工艺中如背景技术所描述的各种难题；无需对透明玻璃1进行特殊处理，即可实现曲面OLED，且其透水率就可达10^-6g/(m²·day)级别。

本发明OLED制造方法制得的曲面OLED相比柔性工艺（采用柔性基板）的曲面OLED防水好，而且切割、邦定相对简单得多，也不存在剥离等难题，便于量产，而柔性基板经过复杂的无机有机复合防水膜透水率也才达10^-5g/(m²·day)级别；相比超薄玻璃工艺的曲面OLED韧性好、不易碎，而实际超薄玻璃工艺是需要载体透明玻璃1走制程，还存在贴合及剥离等难题；相比常规厚度透明玻璃1工艺结合蚀刻减薄（先在平面常规厚度的透明玻璃1形成OLED器件最后再蚀刻减薄透明玻璃1的另一面至预设的厚度如0.5mm以下，甚至是0.1mm）制得的曲面OLED，无需对常规厚度透明玻璃1做特殊处理，不存在蚀刻制程的复杂性，以及蚀刻制程所造成的蚀刻不均匀、缺陷多，一弯就碎的问题。

实施例2

本实施例提供了一种曲面OLED，其采用实施例1所述的制造方法制得。

具体地，如图2d、3所示，所述曲面OLED包括曲面衬底基板，形成在所述曲面衬底基板上的有机功能层5、第二电极层6和封装薄膜7，其中，所述曲面衬底基板包括曲面透明玻璃1、形成在所述透明玻璃1一侧上的第一电极图案层2、走线层3和像素限定膜4。

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 (10)

1.一种曲面OLED的制造方法，其包括以下步骤：

（1）提供一透明玻璃；

（2）在所述透明玻璃上形成第一电极图案层和走线层并进行退火处理；

（3）位于所述第一电极图案层上方在所述透明玻璃上形成像素限定膜，得衬底基板；

（4）将所述衬底基板进行热弯处理；

（5）在热弯后的所述衬底基板上依次形成有机功能层、第二电极层；

（6）位于所述第二电极层上方在所述透明玻璃上形成封装薄膜，得曲面OLED。

2.根据权利要求1所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，所述透明玻璃厚度为0.5mm以上。

3.根据权利要求1或2所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，所述第一电极层的材质为ITO或IZO。

4.根据权利要求3所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，所述退火处理的退火温度为600℃以上，退火环境为N₂或Ar。

5.根据权利要求1或3所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，所述热弯处理的热弯温度为500~600℃。

6.根据权利要求1所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，在步骤（2）中，退火处理所述第一电极层之后还包括在所述走线层正上方形成有辅助金属的步骤。

7.根据权利要求5所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述辅助金属为熔点高于所述热弯处理的热弯温度的金属。

8.根据权利要求5所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，形成所述像素限定膜的材质为PI或无机氧化物或无机氮化物。

9.根据权利要求1所述的曲面OLED的制造方法，其特征在于，在步骤（2）中，热处理所述第一电极层之后还包括在所述透明玻璃上形成有像素限定膜，其材质为PI或无机氧化物。

10.一种曲面OLED，其特征在于，由如权利要求1至9任一所述的制造方法制得。