CN108461648A - 薄膜封装体及显示面板 - Google Patents

薄膜封装体及显示面板 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种薄膜封装体及显示面板，其中薄膜封装体包括衬底层，包括至少一有机衬底层，其中有机衬底层的一侧的至少部分区域具有起伏结构；无机共形层，层叠且共形设置于有机衬底层具有起伏结构的一侧。本申请薄膜封装体抗水氧及抗弯曲性能均较强。

Description

薄膜封装体及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种薄膜封装体及显示面板。
背景技术
显示面板已逐步由曾经的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示发展到如今的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)，当前有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)的技术也逐渐兴起。
对于OLED来说，其容易受到水氧影响，造成性能的急剧衰减，为解决这个问题，同时兼顾面板的柔性需求，一般采用薄膜封装的方式对OLED进行封装，而当前应用于OLED的薄膜封装体通常存在抗水氧性能且抗弯曲性能较弱的问题。
发明内容
本申请提供一种薄膜封装体及显示面板，以解决现有技术中薄膜封装体的抗水氧及抗弯曲性能较弱的问题。
为解决上述技术问题，本申请提出一种薄膜封装体，包括：衬底层，包括至少一有机衬底层，其中有机衬底层的一侧的至少部分区域具有起伏结构；无机共形层，层叠且共形设置于有机衬底层具有起伏结构的一侧。
为解决上述技术问题，本申请提出一种显示面板，包括OLED基板和上述薄膜封装体，薄膜封装体设置在OLED基板上，OLED基板位于所述衬底层背对所述无机共形层的一侧。
为解决上述技术问题，本申请提出一种薄膜封装方法，用于对OLED进行封装，其包括：在OLED上形成包括至少一有机衬底层的衬底层，有机衬底层的一侧的至少部分区域具有起伏结构；在有机衬底层具有起伏结构的一侧形成无机共形层，无机共形层与有机衬底层共形设置。
本申请薄膜封装体包括衬底层和无机共形层，其中，衬底层包括至少一有机衬底层，有机衬底层的一侧的至少部分区域具有起伏结构；而无机共形层层叠且共形设置于该有机衬底层具有起伏结构的一侧。由于有机衬底层中部分区域为起伏结构，因此与有机衬底层共形设置的无机共形层具有起伏形状，而具有起伏形状的无机共形层在水平及垂直方向上均能够起到水氧阻挡的作用，具有较强的抗水氧性能，并且无机共形层本身的起伏形状能够从结构方面提高其抗弯曲性能。
附图说明
图1是本申请薄膜封装体第一实施例的结构示意图；
图2是图1所示薄膜封装体第一实施例的第一种可能形状的示意图；
图3是图1所示薄膜封装体第一实施例的第二种可能形状的示意图；
图4是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第一种可能形状的示意图；
图5是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第二种可能形状的示意图；
图6是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第三种可能形状的示意图；
图7是本申请薄膜封装体第二实施例的结构示意图；
图8是图7所示本申请薄膜封装体第二实施例的另一结构示意图；
图9是图8所示薄膜封装体第二实施例的另一结构中有机填充层另一形状的示意图；
图10是本申请薄膜封装体第三实施例的结构示意图；
图11是本申请显示面板一实施例的结构示意图；
图12是本申请薄膜封装方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对发明所提供的一种薄膜封装体、显示面板及薄膜封装方法做进一步详细描述。
请参阅图1-3，图1是本申请薄膜封装体第一实施例的结构示意图，图2是图1所示薄膜封装体第一实施例的第一种可能形状的示意图，图3是图1所示薄膜封装体第一实施例的第二种可能形状的示意图。
本实施例薄膜封装体100包括衬底层11和无机共形层12。衬底层11包括至少一有机衬底层111，有机衬底层111的一侧的至少部分区域具有起伏结构，其另一侧可以为平坦层；无机共形层12与有机衬底层111层叠且共形设置。
无机共形层12层叠且共形设置于有机衬底层111具有起伏结构的一侧，层叠设置即无机共形层12层叠于有机衬底层11上，共形设置则是指无机共形层12与有机衬底层111的表面具有共同形状，即相对于有机衬底层111的起伏结构也具有起伏的形状，因而无机共形层12在水平方向X及垂直方向Y上均能起到一定的水氧阻隔作用，相较于平面形状的无机层，其水氧阻隔能力更强。
此外，无机共形层12本身的起伏形状能够在一定程度上加强抗弯曲的作用，由于无机共形层12本身具有起伏形状，因此薄膜封装体100在弯曲时，无机共形层12的弯曲程度会缓解，即所受到的弯曲应力较小，不易出现折损的情况。
对于本实施例薄膜封装体100中有机衬底层111的起伏结构，可以存在于有机衬底层111的整个区域(如图1所示)，也可仅存在于部分区域(如图2所示)，比如弯曲变形比较大的区域。
在对OLED进行封装时，可以使用本实施例薄膜封装体100同时对OLED的显示表面和侧面进行封装，此时可对有机衬底层111的整个区域设置起伏结构。还可使用本实施例薄膜封装体100对OLED的显示表面进行封装，而采用其他结构的薄膜封装体对侧面进行封装，而此时两种不同结构的薄膜封装体之间的连接部分可以不采用起伏结构，即起伏结构可以仅设置在有机衬底层111的中间区域。
起伏结构的最高位置与最低位置之间的高度差h可以小于有机衬底层111的最大厚度t，即其凹陷部分未贯穿有机衬底层111(如图1、图3所示)，形成凹槽；高度差h也可等于最大厚度t，即凹陷部分贯穿有机衬底层111(如图2所示)，形成孔洞。
起伏结构可以为多种形状，如图1、2中的弯折形状，图3中的弯曲形状；弯曲形状的起伏结构对应的无机共形层12为弯曲面，相较于弯折面，其在受到弯曲时，更不易出现折损情况。但当采用刻蚀等图案化工艺形成起伏结构时，弯折形状较弯曲形状更容易制得。
具体来说，有机衬底层111朝向无机共形层12的一侧可图案化有多个凹槽、孔洞或凸起，这些图案化的凹槽、孔洞或凸起形成起伏结构。如图4-6所示，图4是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第一种可能形状的示意图，图5是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第二种可能形状的示意图，图6是图1所示薄膜封装体第一实施例中起伏结构的第三种可能形状的示意图。
图4中形成起伏结构的为多个凹槽112，凹槽112为条状且并排设置；图5中形成起伏结构的为多个凸起113，多个凸起113可以为矩形柱体或圆形柱体，且阵列设置；图6中形成起伏结构的为多个孔洞114，多个孔洞114可以为矩形孔洞或圆形孔洞，且阵列设置。
图4-6中多个凹槽112、凸起113或孔洞114均是均匀分布，即有机衬底层111为中心对称结构，从薄膜封装体100整体结构来说，其受到的损耗是均匀分布的，不会出现某处容易受损的问题，因而在一定程度上保证了使用寿命。
图4中有机衬底层111上设置的条状凹槽112的长度方向与薄膜封装体100的弯曲时的弯矩方向相同，弯曲时的弯矩方向可根据右手定则来确定，当薄膜封装体100弯曲时，右手中弯曲的四指表示薄膜封装体100的弯曲，大拇指方向即表示弯矩方向。在图4中，薄膜封装体100发生弯曲，其弯矩方向为Z；条状凹槽112的长度方向也为Z。Z包括相对的两个方向，本实施例中强调弯矩方向与长度方向相同，因此Z中的两个相对方向不做区分。
有机衬底层111上共形设置的无机共形层12，其起伏的延伸方向则与薄膜封装体100弯曲时的弯矩方向垂直，因而在薄膜封装体100弯曲时，起伏形状的无机共形层12不易受弯曲影响。而图5、6中阵列设置凸起113或孔洞114的有机衬底层111，其共形设置的无机共形层12在各个方向均有起伏延伸，因此可适应薄膜封装体100在不同方向的弯曲。
图4-6中多个凹槽112、凸起113或孔洞114的尺寸可为3-50μm，例如图4中凹槽112的宽度d1可为3-50μm；图5中相邻凸起113之间的距离d2或d3可为3-50μm，其中d2和d3可以采用不同尺寸；图6中孔洞114的直径d4可为3-50μm。
具体来说，对于尺寸较大的薄膜封装体100，其中多个凹槽112、凸起113或孔洞114的尺寸可选择较大数值；对于尺寸较小的薄膜封装体100，其中多个凹槽112、凸起113或孔洞114的尺寸可选择较小数值。数值大小的选择涉及到多个凹槽112、凸起113或孔洞114排列的疏密，对于小尺寸的薄膜封装体100，选择较密集的排列，可有效提高抗水氧的效果。
本实施例薄膜封装体包括具有起伏结构的有机衬底层，以及与有机衬底层层叠且共形设置的无机共形层，其能够有效的提高薄膜封装体的抗水氧性能及抗弯曲性能。
为实现对OLED进行封装处理，本申请还提出薄膜封装体的一实施例，请参阅图7，图7是本申请薄膜封装体第二实施例的结构示意图，本实施例薄膜封装体200包括衬底层21、无机共形层22、有机填充层23。
其中，衬底层21包括有机衬底层211，有机衬底层211的至少部分区域为起伏结构，无机共形层22与有机衬底层211层叠且共形设置。本实施例中有机衬底层211及无机共形层22与上述实施例薄膜封装体100中的类似，具体不再赘述。
进一步地，衬底层21可以为有机衬底层211和无机衬底层212的叠层结构，本实施例中，衬底层21为一无机衬底层212和一有机衬底层211的叠层结构，其中无机衬底层212位于有机衬底层211背对无机共形层22的一侧；其他实施例中，衬底层21也可为多层有机层和无机层的交替叠层结构，其中与无机共形层22层叠的有机层为具有起伏结构的有机衬底层211。
本实施例中，无机共形层22为原子层沉积膜，即采用原子层沉积(Atomic LayerDeposition，ALD)技术进行沉积，得到的厚度均匀且一致性优异的薄膜，其厚度为5-100nm，由于其致密性好，因此较薄的厚度即能达到水氧阻隔要求。
具体来说，使用ALD技术沉积的无机共形层22可以是层叠结构也可以是复合结构，例如氧化铝(Al2O3)及氧化钛(TiO2)层叠结构，或是氧化铝钛(AlTiOx)复合结构。
为了实现轻薄化，本实施例薄膜封装体200的无机层均采用ALD技术，厚度均为5-100nm，即无机衬底层212的厚度t2也为5-100nm。但当前ALD技术沉积时间较长，产能较低，因此也可仅对部分无机层采用ALD技术，对其他无机层采用其他沉积技术，厚度相对也会较大。此外，本实施例中沉积的有机层厚度为1-5μm，即有机衬底层211的最大厚度t1为1-5μm。
有机衬底层211中起伏结构最高位置与最低位置之间的高度差h1可小于或等于有机衬底层211最大厚度t1，即高度差h1的取值范围也为1-5μm。本实施例中高度差h1设置为小于最大厚度t1，即无机共形层22与无机衬底层212之间由有机材料间隔，保证了无机层不会因为过厚而柔性较差。
本实施例中与无机共形层22和有机衬底层211层叠设置的还有有机填充层23，位于无机共形层22背对有机衬底层211的一侧，对起伏结构进行平坦化，即填充起伏结构形成平坦面。
该有机填充层23用于对无机共形层22的起伏形状进行平坦化，即使用有机物对起伏形状进行填充，使得起伏形状所占据的一定厚度中主要材料还是为有机物，继而保证了整个薄膜封装体200的柔性。
有机填充层23中可掺杂无机材料，掺杂了无机材料的有机填充层23能够在一定程度上起到阻挡水氧的作用，即使得水氧在有机层中的扩散速度降低。
并且，由于无机材料与有机材料的弹性模量差异较大，因此在对薄膜封装体200进行弯曲时，其无机层与有机层之间会产生较大的应力集中，继而容易导致无机层的破坏。而本实施例有机填充层23中掺杂无机材料，能够减小其与无机共形层22之间的弹性模量差异，继而减小层间应力集中，避免无机层容易被破坏的问题。
有机填充层23中无机材料的掺杂量可以是10％～50％，即无机材料的含量可以为10％～50％，进一步可为25％～35％。若掺杂过少，则不易达到减小应力集中的效果，若掺杂过多，则有机填充层23整体弹性不够，无法保证整个薄膜封装体200的柔性。
基于以上所描述的有机层中掺杂无机材料的作用，薄膜封装体200中其他有机层也可进行无机材料的掺杂。
本实施例中有机填充层23可以包括层叠设置的至少两有机掺杂层231，具体在图7中，具有四个有机掺杂层231。在至少两有机掺杂层231中，不同的有机掺杂层231所掺杂的无机材料可以相同也可不同，即不同有机掺杂层231中无机材料的本身材质可以时相同的也可以是不同的，例如一个有机掺杂层231中掺杂氮化硅，另一个有机掺杂层231中掺杂氧化铝；或者无机材料的大小形状也可以相同或不同，例如一个有机掺杂层231中掺杂片状无机材料，另一个有机掺杂层231中掺杂棒状无机材料。
或者，在不同的有机掺杂层231中无机材料的掺杂量也可相同或不同。具有不同掺杂量无机材料的有机掺杂层231也具有不同的弹性模量，因此可对不同的有机掺杂层231的弹性模量进行调整，继而使得整个薄膜封装体200在发生弯曲时，其中无机共形层22和有机填充层23等弯曲应力的变化更加平滑，减小应力集中的问题。例如对于更为靠近无机共形层22的有机掺杂层231中无机材料的可掺杂多一点，而更为远离无机共形层的有机掺杂层231中无机材料可掺杂少一点。
具体来说，本实施例中有机填充层23可采用喷墨(Inkjet)打印技术喷洒形成，喷墨打印技术是将溶液状态的材料用喷墨嘴进行喷洒，在形成有机填充层23时，可通过有机溶液的喷墨嘴和无机溶液的喷墨嘴同时喷洒，从而形成掺杂无机材料的有机填充层23。此时还可对有机溶液进行不同的无机掺杂组合，从而得到各层具有不同掺杂量、不同材质或不同形状大小的层叠结构的有机填充层23。例如，先采用第一种无机溶液进行掺杂喷洒，然后采用第二种无机溶液进行掺杂喷洒；或先采用第一含量的无机溶液进行掺杂喷洒，然后使用第二含量的无机溶液进行掺杂喷洒；最终形成层叠结构的有机填充层23。在生产工艺中，可灵活使用当前的无机溶液。
有机填充层23中所掺杂的无机材料可以为无机纳米颗粒，例如球状无机纳米颗粒，片状无机纳米颗粒或棒状无机纳米颗粒，其中无机纳米颗粒的尺寸为10-100nm。
本实施例薄膜封装体200中还包括覆盖层24，如图8所示，图8是图7所示本申请薄膜封装体第二实施例的另一结构示意图，其中，覆盖层24与有机填充层23层叠设置，覆盖层24可以是无机覆盖层和有机覆盖层中的至少一种或组合。
由于有机填充层23可以刚好填满该起伏形状，也可进一步填覆到无机共形层22的整个表面，因此覆盖层24可能层叠设在无机共形层22上。例如图8中，有机填充层23刚好填满起伏形状时，覆盖层24层叠在有机填充层23及无机共形层22上；如图9所示，图9是图8所示薄膜封装体第二实施例中有机填充层另一形状的示意图，有机填充层23填覆到无机共形层22整个表面时，覆盖层24则层叠在有机填充层23上。
本实施例中覆盖层24为无机覆盖层，即对有机填充层23设置无机覆盖层24以进一步实现水氧阻隔，对于图9所示情况来说，无机覆盖层24与无机共形层22之间由有机填充层23间隔，保证了不会出现较厚无机层的柔性较差的问题。
本实施例薄膜封装体200中所有的无机层可采用相同材料，也可采用不同材料，具体可以为氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛或氧化铝钛等；所有有机层可采用相同材料，也可采用不同材料，具体可以为丙烯酸、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯类、聚碳酸酯类或聚苯乙烯等。
由以上描述可知本实施例薄膜封装体200具有较强的抗水氧性能及抗弯曲性能。
请参阅图10，图10是本申请薄膜封装体第三实施例的结构示意图，本实施例薄膜封装体300包括衬底层31、无机共形层32、有机填充层33和覆盖层34。其中，衬底层31包括有机衬底层311和无机衬底层312，覆盖层34包括无机覆盖层341和有机覆盖层342。
具体来说，本实施例薄膜封装体300的衬底层31、无机共形层32、有机填充层33和覆盖层34与上述实施例薄膜封装体200的类似，具体不再赘述。
在本实施例中，无机共形层32上进一步层叠设置有第一无机层352、第一有机层351、第二无机层36、第二有机层37，其中第一有机层351具有起伏结构，第二无机层36与第一有机层351共形设置，第一无机层352和第一有机层351共同作为第二无机层36的衬底层。
基于本实施例薄膜封装体300，其他实施例中也可设置多层具有起伏结构的有机层及相应共形设置的无机层。从而进一步提高薄膜封装体的抗水氧性能及抗弯曲性能。
采用薄膜封装体对OLED进行封装，能够构成柔性显示面板，本申请还提出一种显示面板，请参阅图11，图11是本申请显示面板一实施例的结构示意图。
本实施例显示面板400包括OLED基板41和薄膜封装体42，薄膜封装体42设置在OLED基板41上。薄膜封装体42采用上述实施例薄膜封装体200，也可采用上述薄膜封装体100/300。
薄膜封装体42包括由无机衬底层421和有机衬底层422构成的衬底层、无机共形层423、有机填充层424和覆盖层425，具体结构不再赘述。OLED基板41则位于衬底层背对无机共形层423的一侧。
本实施例显示面板中薄膜封装体抗水氧及抗弯曲性能较好，OLED基板不易受水氧影响，柔性显示面板的弯曲不易造成损坏，因此显示面板具有较长的使用寿命。
为了对OLED进行封装，本申请提出一种薄膜封装方法，首先在OLED上形成包括至少一有机衬底层的衬底层，有机衬底层的至少部分区域为起伏结构；然后在有机衬底层上形成无机共形层，该无机共形层与有机衬底层共形设置。
具体请参阅图12，图12是本申请薄膜封装方法一实施例的流程示意图。本实施例薄膜封装方法包括以下步骤。
S101：在OLED基板上沉积无机衬底层。
本步骤可采用ALD技术沉积5-100nm的无机衬底层。
S102：在无机衬底层上沉积有机衬底层。
本步骤可采用Inkjet技术沉积1-5μm的有机衬底层。
S103：对有机衬底层进行图案化处理。
本步骤后有机衬底层具有起伏结构，对有机衬底层进行图案化处理，可以使得有机衬底层图案化有多个凹槽、孔洞或凸起，进而形成起伏结构。
S104：在图案化的有机衬底层上沉积无机共形层。
本步骤中形成的无机共形层对应于有机衬底层的起伏结构也具有起伏形状，同样无机共形层也可采用ALD技术镀膜形成。
S105：在无机共形层上沉积有机填充层。
本步骤中利用有机材料对起伏形状的无机共形层进行填充，以将起伏结构平坦化。本步骤中填充有机材料时可掺杂填充无机材料，以形成掺杂有无机材料的有机填充层。
S106：在有机填充层上沉积覆盖层。覆盖层可以是无机覆盖层，或有机覆盖层或两者的组合。
本实施例所形成的薄膜封装体对应上述实施例薄膜封装体200，其中有机层或无机层可能的材料或尺寸均不再赘述，其他薄膜封装体实施例实现封装的方法可依据本实施例的薄膜封装方法同理推出。采用本实施例对OLED进行封装，能够获得具有高抗水氧性能及高抗弯曲性能的薄膜封装体，继而获得高使用寿命的显示面板。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种薄膜封装体，其特征在于，所述薄膜封装体包括：
衬底层，包括至少一有机衬底层，其中所述有机衬底层的一侧的至少部分区域具有起伏结构；
无机共形层，层叠且共形设置于所述有机衬底层具有起伏结构的一侧。
2.根据权利要求1所述的薄膜封装体，其特征在于，所述薄膜封装体进一步包括：
有机填充层，与所述有机衬底层和所述无机共形层层叠设置，且位于所述无机共形层背对所述有机衬底层的一侧，填充所述起伏结构形成平坦面。
3.根据权利要求2所述的薄膜封装体，其特征在于，所述有机填充层中掺杂有无机材料。
4.根据权利要求3所述的薄膜封装体，其特征在于，所述无机材料为无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒的尺寸为10-100nm。
5.根据权利要求3所述的薄膜封装体，其特征在于，所述有机填充层包括层叠设置的至少两有机掺杂层。
6.根据权利要求5所述的薄膜封装体，其特征在于，所述至少两有机掺杂层中不同有机掺杂层所掺杂的无机材料相同或不同，或者不同有机掺杂层中无机材料的掺杂量相同或不同。
7.根据权利要求2所述的薄膜封装体，其特征在于，所述薄膜封装体进一步包括覆盖层，所述覆盖层与所述有机填充层层叠设置，且所述覆盖层包括无机覆盖层和有机覆盖层中的至少一种或组合。
8.根据权利要求1所述的薄膜封装体，其特征在于，所述有机衬底层朝向所述无机共形层的一侧图案化有多个凹槽、孔洞或凸起，进而形成所述起伏结构。
9.根据权利要求8所述的薄膜封装体，其特征在于，所述凹槽或凸起为条状，且其长度方向与所述薄膜封装体弯曲时的弯矩方向相同。
10.根据权利要求1所述的薄膜封装体，其特征在于，所述起伏结构的最高位置与最低位置之间的高度差小于或等于所述有机衬底层的最大厚度。
11.根据权利要求1所述的薄膜封装体，其特征在于，所述衬底层为所述有机衬底层和无机衬底层的叠层结构；优选所述有机衬底层的厚度为1-5μm，所述无机衬底层的厚度为5-100nm。
12.根据权利要求1所述的薄膜封装体，其特征在于，所述无机共形层为原子层沉积膜，优选所述原子层沉积膜为复合膜。
13.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括OLED基板和权利要求1-12中任一项所述的薄膜封装体，其中所述薄膜封装体设置在所述OLED基板上，且所述OLED基板位于所述衬底层背对所述无机共形层的一侧。
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