CN110176551B - 有机发光二极管显示基板、方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种有机发光二极管显示基板、方法和显示装置。有机发光二极管显示基板包括：衬底，其至少包括封装区域和预留区域；层间介质层，设置在衬底上，贯穿封装区域和预留区域，层间介质层的材料包括有机材料；阻挡结构，其与层间介质层同层设置，且阻挡结构在衬底上的正投影的边缘与封装区域在衬底上的正投影的边缘重合，该边缘紧邻预留区域，阻挡结构的材料包括无机材料。本申请的实施例通过设置在封装区域内的无机材料制成的阻挡结构，有效地防止水汽和氧气浸入基板内部的器件。

Description

有机发光二极管显示基板、方法和显示装置

技术领域

本申请一般涉及显示技术领域，具体涉及一种有机发光二极管显示基板、方法和显示装置。

背景技术

柔性有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes，OLED)设备包括具有柔性材料的下基板和上基板。

在柔性OLED设备的制备过程中，将层间介质层ILD层改为有机材料，从而实现设备弯曲或折叠。由于有机材料所含亲水基团易与水和氧气产生化学反应，导致水和氧气浸入设备内部，从而对器件结构造成损害影响其性能。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种有机发光二极管显示基板、制备方法和显示设备，通过设置阻挡结构来有效地防止水和氧气浸入器件内部，从而避免器件性能受损。

第一方面，本申请实施例提供了一种有机发光二极管显示基板，其包括：

衬底，其至少包括封装区域和预留区域；

层间介质层，设置在衬底上，贯穿封装区域和预留区域，层间介质层的材料包括有机材料；

阻挡结构，其与层间介质层同层设置，且阻挡结构在衬底上的正投影的边缘与封装区域在衬底上的正投影的边缘重合，边缘紧邻预留区域，阻挡结构的材料包括无机材料。

第二方面，本申请实施例提供了一种有机发光二极管显示基板的制备方法，该有机发光二极管显示基板为第一方面描述的有机发光二极管显示基板，该方法包括：

在衬底上形成层间介质层，层间介质层的材料包括有机材料；

通过光刻工艺在封装区域内的层间介质层形成阻挡结构，且阻挡结构在衬底上的正投影的边缘与封装区域在衬底上的正投影的边缘重合，边缘紧邻预留区域，阻挡结构的材料包括无机材料。

第三方面，本申请实施例提供了一种有机发光二极管显示装置，包括如第一方面描述的有机发光二极管显示基板。

本申请实施例提供了一种有机发光二极管显示基板及其制备方法、以及包括有机发光二极管显示基板的显示装置。在有机发光二极管显示基板的封装区域内的层间介质层同层设置阻挡结构，该阻挡结构的材料包括无机材料，其可以有效地防止基板内部的器件性能受到水汽和氧气的影响，且其与层间介质层同层设置，有效地简化工艺流程并能节省制备成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为传统柔性OLED显示基板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的柔性OLED显示基板的结构示意图；

图3为本申请又一实施例提供的柔性OLED显示基板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的显示基板局部放大的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的可折叠有机发光二极管显示面板的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与申请相关的部分。

图1示出了传统柔性OLED显示基板的结构示意图。如图1所示，柔性OLED显示基板包括衬底10，绝缘层20，层间介质层30。衬底10可以根据功能划分为封装区域51和预留区域52，其中，预留区域52设置封装区域51的至少一个侧面，其用于根据需求在其上制备相应的功能器件。

如图1所示，封装区域51包括封装结构40，封装结构40可以包括至少两层封装层。其中，靠近衬底10的封装层采用无机材料制备而成。封装区域51内还包括显示区域51-1，显示区域51-1包括像素结构，显示区域51-1周围设置封装结构40，封装结构40覆盖在像素结构周围。封装结构与像素结构在衬底上的投影区域部分重合。为便于理解，将封装结构在衬底上的正投影区域称为封装区域51，将像素结构在衬底上的正投影区域称为显示区域51-1，将封装区域与显示区域不重合的部分，称为边缘区域51-2。

现有技术中，为了实现柔性显示基板的制备，将传统OLED显示基板中的层间介质层(Inter Layer Dielectric，ILD)的无机材料改为有机材料，从而实现柔性可弯曲、可折叠的功能。但是，如图1所示在封装区域51与预留区域52的衔接部分(图1中虚线箭头指示的位置)，水汽与氧气容易从此部分浸入基板内部，导致基板上形成的器件结构遭受侵蚀，器件结构例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)等。器件结构通常是经由封装结构40进行封装。

封装结构40可以采用无机薄膜封装，封装结构40例如可以包括远离衬底10的第一薄膜41、第二薄膜42和第三薄膜43。其中，第一薄膜41和第三薄膜43可以为无机薄膜。其材料例如可以是SiNx，SiOx，SiOxNy等无机氧化物，但不限于此。第二薄膜42可以为有机薄膜，其材料例如可以是树脂等有机物。

为了解决图1示出显示基板存在的上述问题，本申请实施例提供了一种新型的有机发光二极管显示基板，可以有效地阻止水汽和氧气进入层间介质层，从而保证显示设备内部的器件性能不受损，同时简化工艺流程并节省材料。

图2示出了本申请实施例提供的柔性OLED显示基板的结构示意图。

如图2所示，有机发光二极管显示基板包括：

衬底10，其至少包括封装区域51。衬底10是柔性衬底。其材料可以采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。

封装区域51内包括层间介质层30。其中，层间介质层30的材料包括有机材料。有机材料例如可以是聚酰亚胺(PT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

阻挡结构60，其与封装区域51内的层间介质层30同层设置。本申请实施例中提到的同层设置是层间介质层30、阻挡结构60与衬底10之间的膜层相同，即层间介质层30、阻挡结构60远离衬底10的表面相对于衬底的高度相同。阻挡结构60在衬底10上的正投影的边缘与显示区域51在衬底上的正投影的边缘重合。如图2所示，边缘为封装区域51与预留区域52紧邻的位置。阻挡结构60的材料包括无机材料。无机材料，例如可以是与封装结构40远离衬底10的第一薄膜41的无机材料相同，例如可以是氮化硅SiNx、氧化硅SiOx等，但不限于这些。

阻挡结构60在衬底10上的正投影的边缘与显示区域51在衬底10上的正投影边缘重合。如图2或图3中圆形部分指示的封装区域51的边缘区域51-2靠近预留区域52的一侧，与预留区域52靠近封装区域51的一侧位置重合。其中，阻挡结构60设置在封装区域51内紧邻预留区域的位置，且阻挡结构60在衬底上的投影区域，与边缘区域51-2靠近预留区域的一侧位置重合，另一侧可以根据需求设置。即阻挡结构60的宽度可以根据需求设置，例如可以是10微米。

阻挡结构60的深度可以根据需求设置，例如可以为与层间介质层的厚度相同(如图2示出)，或者从层间介质层远离衬底的一侧的表面向衬底的上表面延伸，贯穿绝缘层20至衬底10(如图3所示)。随着阻挡结构的深度增加，其防水效果越好。

图2是显示基板的剖面示意图，以衬底基板为基础，向逐渐远离衬底基板的方向依次可以设置绝缘层20、层间介质层30，以及其他形成薄膜晶体管的其他层。在衬底10上方设置绝缘层20。绝缘层20的材料可以是有机材料。本申请提供的实施例中，绝缘层20可以包括多层结构，例如紧邻衬底10的一侧设置缓冲层(图中未示出)、有源层21、栅极绝缘层22、栅电极62等。如图4所示，图4为本申请实施例提供的显示基板局部放大的结构示意图。可以理解为像素结构的局部放大示意图，例如在衬底10上方设置有源层21，在有源层21上方设置栅极绝缘层22，也可以在有源层21上方设置第一层栅极绝缘层22，在第一层栅极绝缘层22上设置栅电极62，在栅电极62上设置第二栅极绝缘层22。在第二栅极绝缘层22上方设置层间介质层30，在层间介质层30上方设置源电极64和漏电极63。依次在源电极64和漏电极63的上方设置平坦层61，在平坦层61上方设置像素界定层65，从而实现薄膜晶体管部分的设置。

以图2为例，本申请实施例还提供一种有机发光二极管显示装置的制备方法。

在衬底10上通过光刻工艺形成层间介质层30，层间介质层30的材料包括有机材料；

通过光刻工艺在封装区域51内的层间介质层30形成阻挡结构60，阻挡结构60在衬底10上的正投影的边缘与显示区域51在衬底10上的正投影的边缘重合，该边缘紧邻预留区域，阻挡结构的材料包括无机材料。

通过光刻工艺在封装区域内的层间介质层上形成阻挡结构，包括以下步骤：

通过光刻工艺在层间介质层30上形成至少一个小孔，

在制备封装结构40中靠近衬底的封装层时，将无机材料填充至小孔以形成阻挡结构。

封装工艺，一般采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)工艺来制作无机封装薄膜，来防止水汽和氧气从边缘渗入器件内部。通过在层间介质成上形成小孔，并在制备封装结构的第一封装薄膜层时填充无机材料，可以有效地节省制备工艺的时间，并节省制备材料。

下面详细描述图2的显示基板的制备方法，该方法可以包括以下步骤：

在衬底10上通过构图工艺依次形成有缘层21、栅极绝缘层22、栅电极62。其中，在有源层21上方可以形成第一栅极绝缘层和第二栅极绝缘层，在第一栅极绝缘层上方进行栅极层沉积，然后通过光刻工艺实现图案化，形成栅电极62。

再通过光刻设备在栅极层上沉积有机材料来形成层间介质层30，再通过光刻工艺形成至少一个小孔。

形成小孔后，依次通过构图工艺沉积形成源电极，漏电极，在源电极、漏电极上方形成平坦层，在平坦层上方形成像素界定层。即实现薄膜晶体管部分的设置。

在完成薄膜晶体管部分的制备之后，还可以依次设置有机发光二极管器件，从而形成像素结构。通过封装结构40将像素结构进行封装，从而形成封装区域。

下面再详细描述图3的显示基板制备方法，该方法与前述方法大致相同，在衬底10上通过构图工艺依次形成有缘层21、栅极绝缘层22、栅电极62之后，通过光刻设备在栅极层上沉积有机材料来形成层间介质层，然后，通过光刻工艺图案化处理层间介质层，以形成至少一个图案化区域。并在形成图案化区域之后，在图案化区域内沉积无机材料。

本申请实施例中，通过将阻挡结构60设置在封装区域51内层间介质层30部分，来防止水汽和氧气通过有机材料层浸入。由于层间介质层是与外界接触的第一层，为制备具备柔性功能显示显示基板，将层间介质层的材料从无机材料替换为有机材料，但有机材料中亲水基团难以避免地存在与空气中的水汽和氧气产生化学反应的问题，这样就会导致柔性OLED显示器件的光电特性急剧衰退，造成器件迅速老化。

因此，本申请实施例提出了直接在层间介质层通过光刻工艺形成小孔或图案化区域的构思，通过在层间介质层同层设置有机材料制成的阻挡结构，其有效地阻止水汽和氧气的渗透进入基板内部。同时，这种在同层设置阻挡结构的构思，还可以有效地提高工艺处理的效率，相比制备新的层级结构而言，其工艺流程更简洁，更利于材料的节省。

图3为本申请又一实施例提供的柔性OLED显示基板的结构示意图。其结构与图2示出的显示基板的结构近似。图3中示出阻挡结构60的深度从层间介质层30远离衬底基板的表面向衬底10的方向延伸，穿过绝缘层20。通过增加阻挡结构60的深度，更好地阻止水汽和氧气浸入显示基板的底层。

本申请实施例还提供了一种有机发光二极管显示装置，其包括前述的有机发光二极管显示基板。有机发光二极管显示装置例如可以是有机发光二极管显示面板等等。有机发光二极管显示装置可以是可折叠的，也是可以是可弯曲的。根据产品不同的需求，可以将本申请实施例提供的显示基板中的阻挡结构设置在封装区域，封装区域可以是显示基板中围绕显示区域的边缘，也可以是可折叠区域。以图5为例，图5为本申请实施例提供的可折叠有机发光二极管显示面板的平面示意图。如图5所示，其中，显示区域为51-1，围绕显示区域的封装区域51-2，以及可以实现弯折的弯曲区域51-3，其中阻挡结构可以分别设置在封装区域51-1和弯曲区域51-3的相应位置上，以更好地防止水汽和氧气进入显示器件，从而有助于延长产品的使用寿命。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本邻域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种有机发光二极管显示基板，其特征在于，其包括：

衬底，其至少包括封装区域和预留区域；

层间介质层，设置在所述衬底上，贯穿所述封装区域和所述预留区域，所述层间介质层的材料包括有机材料；

阻挡结构，其与所述层间介质层同层设置，且所述阻挡结构在所述衬底上的正投影的边缘与所述封装区域在所述衬底上的正投影的边缘重合，所述封装区域的所述边缘紧邻所述预留区域，所述阻挡结构的材料包括无机材料，

所述封装区域包括封装结构，所述封装结构包括至少两层封装层，其中，靠近所述衬底的封装层为无机封装层，所述阻挡结构和所述无机封装层材料相同。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，所述阻挡结构为至少一个小孔，所述小孔内填充所述无机材料。

3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，所述阻挡结构为至少一个图案化区域，所述图案化区域沉积所述无机材料。

4.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，所述衬底还包括显示区域，所述显示区域与所述封装区域部分重叠，所述显示区域包括像素结构，所述像素结构至少包括依次设置在所述衬底上的缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅电极，

所述层间介质层，设置在所述栅电极上方，其中，

所述阻挡结构从所述层间介质层的远离所述衬底的上表面向所述衬底方向延伸，贯穿所述层间介质层为止，或者贯穿至所述衬底的上表面为止。

5.一种有机发光二极管显示基板的制备方法，其特征在于，所述有机发光二极管显示基板为权利要求1-4任意一项所述有机发光二极管显示基板，所述方法包括：

在衬底上形成层间介质层，所述层间介质层的材料包括有机材料；

通过光刻工艺在封装区域内的所述层间介质层形成阻挡结构，且所述阻挡结构在所述衬底上的正投影的边缘与所述封装区域在所述衬底上的正投影的边缘重合，所述封装区域的所述边缘紧邻预留区域，所述阻挡结构的材料包括无机材料。

6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示基板的制备方法，其特征在于，所述通过光刻工艺在封装区域内的所述层间介质层上形成阻挡结构，包括以下步骤：

通过光刻工艺在所述层间介质层上形成至少一个小孔，

并在制备靠近所述衬底的封装薄膜层时，将所述无机材料填充至所述小孔以形成所述阻挡结构；或者，

通过光刻工艺在所述层间介质层上形成至少一个图案化区域，并在所述图案化区域上沉积所述无机材料以形成所述阻挡结构。

7.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示基板的制备方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

在所述衬底上通过构图工艺依次形成有源层、栅极绝缘层、栅电极；

在所述栅电极上形成层间介质层后，通过光刻工艺在封装区域内的所述层间介质层形成阻挡结构。

8.一种有机发光二极管显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4中任意一项所述的有机发光二极管显示基板。

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