CN110459575A - 薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法；所述薄膜封装结构包括：基板；封装膜层，覆盖于所述基板的表面；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；以及金属辅助层，设置于所述基板与所述封装膜层之间或任意两层所述绝缘层之间；所述金属辅助层被构造为网格状。本发明通过在基板与封装膜层之间或者是封装膜层内设置网格状的金属辅助层，来缓解和释放封装膜层中的绝缘层产生的结构应力，能够有效的避免绝缘层在形变时易于发生的断裂现象，显著的增强基板的结构强度和可弯曲性能，进而提升柔性显示装置的良率和使用寿命。

Description

薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法。

背景技术

随着显示技术的高速发展，柔性显示装置具有可卷曲、宽视角和便于携带等特点。但是现有技术的柔性显示装置中，起到封装作用的绝缘层通常由氮化硅、氮氧化硅等无机材料构成，这些无机材料韧性差，在产品拉伸或弯曲时易造成绝缘层的断裂，对柔性显示装置的良率及使用寿命造成极大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法，能够有效改善绝缘层易断裂的不足，提升产品的良率和使用寿命。

基于上述目的，本发明提供了一种薄膜封装结构，包括：

基板；

封装膜层，覆盖于所述基板的表面；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；以及

金属辅助层，设置于所述基板与所述封装膜层之间或任意两层所述绝缘层之间；所述金属辅助层被构造为网格状。

在一些可选的实施方式中，所述金属辅助层包括：多个阵列排布的金属网格；至少部分所述金属网格在其远离所述基板一侧的至少一个端点上设置有凸起部。

在一些可选的实施方式中，所述薄膜封装结构还包括：

平坦辅助层，设置于所述金属辅助层远离所述基板一侧，被构造为平坦覆盖所述金属辅助层远离所述基板一侧的表面。

在一些可选的实施方式中，所述凸起部在层叠方向上的高度不超过20纳米。

在一些可选的实施方式中，所述金属网格的形状为正方形、矩形或菱形。

在一些可选的实施方式中，所述基板包括：像素界定层；所述金属辅助层与所述像素界定层在层叠方向上的投影重合。

在一些可选的实施方式中，所述金属辅助层的材质为铝、镁、银、铜中的一种或多种的组合。

此外，本发明还提供了一种显示装置，包括：如上任意一项所述的薄膜封装结构。

此外，本发明还提供了一种薄膜封装结构的制作方法，包括：

提供基板；

在所述基板上形成网格状的金属辅助层；

在所述金属辅助层上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；

或，

提供基板；

在所述基板上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；其中，在任意两层所述绝缘层之间形成有网格状的金属辅助层。

在一些可选的实施方式中，通过磁控溅射工艺或蒸镀工艺形成所述金属辅助层。

从上面所述可以看出，本发明提供的薄膜封装结构、显示装置及薄膜封装结构的制作方法，通过在基板与封装膜层之间或者是封装膜层内设置网格状的金属辅助层，来缓解和释放封装膜层中的绝缘层产生的结构应力，能够有效的避免绝缘层在形变时易于发生的断裂现象，显著的增强基板的结构强度和可弯曲性能，进而提升柔性显示装置的良率和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的薄膜封装结构结构示意图；

图2为本发明实施例另一可选方式的薄膜封装结构结构示意图；

图3为本发明实施例中的金属辅助层(正方形)结构示意图；

图4为本发明实施例中的金属辅助层(矩形)结构示意图；

图5为本发明实施例中的金属辅助层(菱形)结构示意图；

图6为本发明实施例中的金属辅助层(斜阵列)结构示意图；

图7为本发明实施例中的金属辅助层局部示意图；

图8为本发明实施例的具有平坦辅助层的薄膜封装结构结构示意图；

图9为本发明实施例的薄膜封装结构的制作方法流程图；

图10为本发明另一可选实施例的薄膜封装结构的制作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参考图1和图2，本发明实施例公开了一种薄膜封装结构，包括：基板1；封装膜层2，覆盖于基板1的表面；封装膜层2包括层叠设置的至少两层绝缘层；以及，金属辅助层3，设置于基板1与封装膜层2之间或任意两层绝缘层之间；金属辅助层3被构造为网格状。

本实施例中，基板1是具有显示功能的柔性基板，一般的基板1可以包括：基底、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极层、内部介质层、源/漏极、像素电极层、像素界定层、有机发光层、掺杂区等。上述为在层叠设置方式上，基板1包括的各个层级结构，而在具体的结构上，基板1的表面上会分布有一些部件或结构，需要进行封装以实现与外部环境的隔离。本实施例的方案不涉及对基板1的上述层叠结构以及各层叠结构内部的具体结构的改进，故其具体的结构特征和工作原理不再详述。

封装膜层2，覆盖于基板1的表面，主要用于对基板1的表面进行封装。具体的，封装膜层2包括在基板1上叠层设置的至少两层绝缘层。当绝缘层的数量为两层时，两层绝缘层的材质分别为无机材质和有机材质，即分别为无机绝缘层201和有机绝缘层201’。其中，具体是那种材质的绝缘层与基板1相邻也可以灵活选择，本实施例不做限定，即可以是无机绝缘层201与基板1相邻，也可以是有机绝缘层201’与基板1相邻。而当绝缘层的数量多于两层、即设置有多层绝缘层时，多层绝缘层的材质设置为无机材质和有机材质交替的形式；也就是说，对于多层绝缘层，对于其中一无机绝缘层201，其相邻的两个绝缘层均是有机绝缘层201’；相应的，对于其中一有机绝缘层201’，其相邻的两个绝缘层均是无机绝缘层201。在绝缘层的材质选择上，无机绝缘层201的材质可以为氮化硅、氧化硅或氮氧化硅；有机绝缘层201’的材质可以为聚丙烯亚胺或聚酰亚胺等。

本实施例中，还包括金属辅助层3，该金属辅助层3为与封装膜层2类似的层叠设置的层叠结构，可以通过磁控溅射或蒸镀等工艺制作而成。金属辅助层3为金属材质，且其形状是网格状的；其中，金属辅助层3的可以为铝、镁、银、铜等，也可以是上述所提及或未提及的金属的合金。对于金属辅助层3设置位置，可以有两种选择。

参考图1，作为一种可选的设置位置，金属辅助层3设置于基板1与封装膜层2之间；也即，金属辅助层3的一侧紧邻的设置于基板1的表面，而金属辅助层3的另一侧则紧邻封装膜层2中最靠近基板1的一绝缘层201。

参考图2，作为另一种可选的设置位置，金属辅助层3设置于任意两层绝缘层之间；也即，金属辅助层3设置于封装膜层2内，且处于任意两层绝缘层之间。作为示例，图2仅示出了封装膜层2包括两层绝缘层的情况，即两层绝缘层分别无机绝缘层201和有机绝缘层201’。在具体实施例过程中，当封装膜层2包括更多的绝缘层时，即可以将金属辅助层3设置在任意两层绝缘层之间。需要说明的是，在本实施例以及后续的实施例中，相应的附图均以封装膜层2包括两层绝缘层为例，这并不代表两层绝缘层为本发明的优选实施方式，在具体实施过程中，绝缘层的数量可以根据实施需要而灵活设置。

对于所述的金属辅助层3，由于其材质为具有一定延展性的金属，故在使用过程中，当与金属辅助层3相邻的一层或几层绝缘层上产生的结构应力能够传递到金属辅助层3上，基于金属辅助层3的网格状结构，可以将上述来自绝缘层的结构应力进行缓解和释放，从而有效的避免绝缘层由于结构应力而发生弯折、断裂等不良情况，也就相应的提高了结构强度和可弯曲性能。

本实施例中，参考图3、图4、图5和图6，金属辅助层3的网格状形状可以理解为金属辅助层3包括有多个阵列排布的金属网格301。其中，对于金属网格301的形状，可以如图3、图4、图5所示，选择为正方形、矩形、菱形，也可以是其他的规则或不规则图形。而对于对于金属网格301的排布方式，可以是横纵式的阵列排布，也可以是如图6所示的沿对角线方向的斜阵列式排布，还可以是其他常用的阵列排布形式。

可见，本实施例的薄膜封装结构，通过在基板与封装膜层之间或者是封装膜层内设置网格状的金属辅助层，来缓解和释放封装膜层中的绝缘层产生的结构应力，能够有效的避免绝缘层在形变时易于发生的断裂现象，显著的增强基板的结构强度和可弯曲性能，进而提升柔性显示装置的良率和使用寿命。

作为一个可选的实施例，参考图7，涉及对于金属辅助层3所包括的金属网格301的结构改进。具体的，对于金属网格301，在其端点位置上设置有凸起部302。该凸起部302设置于金属辅助层3远离基板1一侧的表面，为相对于金属辅助层3的表面凸出的结构。凸起部302的凸起方向为朝向远离基板1的方向凸起。凸起部302的形状可以根据结构设计的需要或者是采用的加工工艺而灵活选择，可以是梯形体、球形体、矩形体等。在制作过程中，先形成完整的金属辅助层3后，再在金属辅助层3中的金属网格301的端点上通过刻蚀或研磨等工艺进一步加工制成凸起部302。

通过本实施例中金属网格301端点位置处的凸起部302的设置，能够进一步加强金属网格301与其相邻的一层或几层绝缘层201之间的结构应力的传导，使得绝缘层上的结构应力分布更加均匀，防止局部结构应力过大，更好的避免在拉伸或弯曲过程中绝缘层由于结构应力过大而发生断裂，进一步提升了整体的结构强度和可弯曲性能。

本实施例中，对于凸起部302的整体分布形式，也具有多种可选的实施方式。具体的，可以是每个金属网格301中都设置凸起部302，也可以是仅在一部分的金属网格301中设置凸起部302；而对于单个金属网格301，其可以是在其全部的端点上都设置凸起部302，也可以是仅仅在部分几个端点上设置凸起部302。参考图7，以正方形的金属网格301为例，凸起部302的整体分布形式可以设置为：每个金属网格301内均设置有凸起部302，且对于任意一个金属网格301，其四个端点上均设置凸起部302；在这样的分布形式下，凸起部302均匀的遍布于整个金属辅助层3，整个金属辅助层3均能够通过凸起部302更好的传导和缓解结构应力。作为另一种可选的实施方式，凸起部302也可以是仅设置在金属辅助层3的局部区域内。例如，当金属辅助层3面积较大时，靠近其几何中心的位置会产生更加明显的结构应力，针对于此，可以仅在金属辅助层3靠近其几何中心的区域内的金属网格301中设置凸起部302；当然，对于每个金属网格301，可以选择其全部端点或者部分端点设置凸起部302；基于这样的分布形式，即实现了对结构应力较大的区域进行了针对性的设置，使得凸起部302更好的对相应区域内产生的结构应力进行传导和缓解。

本实施例中，凸起部302在层叠方向上的高度不超过20纳米。其中，所述的层叠方向即基板1上，封装膜层2、金属辅助层3层叠设置的方向，具体可以理解为垂直于基板1表面且远离基板1表面的方向。由于凸起部302相对于金属辅助层3的表面凸起，若凸起的高度太高会造成结构强度下降，在外力作用下变形或震动时，容易发生折断或部分脱落，造成碎点不良的问题(particle)。故在本实施例中将凸起部302的高度设置在不超过20纳米的范围内，这样能够在实现其传导和缓解结构应力的效果同时，保证凸起部302的结构强度。

进一步的，在本实施例中，参考图8，所述的薄膜封装结构还包括：平坦辅助层4。平坦辅助层4设置于金属辅助层3远离基板1一侧，且其被构造为平坦覆盖金属辅助层3远离基板1一侧的表面。本实施例中，由于金属辅助层3设置有凸起部302，故进一步通过平坦辅助层4平坦覆盖金属辅助层3的表面，实现层叠结构的平坦化。此外，平坦辅助层4的材质为有机材质，可以是HMDSO(六甲基二硅氧烷)或IJP Ink(喷墨打印墨材料)等。有机材质的平坦辅助层4也具有一定的对结构应力的缓冲性能，同时具有隔水性能，还能够进一步保证封装效果。

作为一个可选的实施例，所述的薄膜封装结构中，基板包括：像素界定层，该像素界定层与像素电极层配合设置。具体的，在像素电极层中包括有阵列排布的多个像素单元，像素界定层即实现在结构上分隔中多个像素单元，故从整体结构上看，对应于阵列排布的多个像素单元，像素界定层即为一网格状的层叠结构。在本实施例中，金属辅助层也为网格状，故将金属辅助层与像素界定层的网格分布方式以及单个网格形状大小均设置为相同，即从层叠方向上来看，金属辅助层与像素界定层的投影是重合的。这样设置方式下，在像素单元的发光光路上即不会存在金属辅助层实体结构，像素单元发出的光会从金属辅助层的网格空隙处经过。也就是说，金属辅助层的设置不会对像素电极层中像素单元的发光产生阻挡，从而保证像素单元的正常工作。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种薄膜封装结构的制作方法。参考图9，所述的薄膜封装结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤901、提供基板；

步骤902、在所述基板上形成网格状的金属辅助层；

步骤903、在所述金属辅助层上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层。

本实施例中，首先提供一基板，该基板是具有显示功能的柔性基板。然后在基板上通过磁控溅射工艺或蒸镀工艺形成金属辅助层。最后在金属辅助层上形成包括有至少两层层叠设置的绝缘层的封装膜层。绝缘层的形成可以通过PECVD工艺(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)或IJP工艺(Ink JetPrinting，喷墨打印)。

作为另一可选的实施方式，参考图10，所述的薄膜封装结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤1001、提供基板；

步骤1002、在所述基板上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；其中，在任意两层所述绝缘层之间形成有网格状的金属辅助层。

本实施例中，金属辅助层形成于封装膜层内，故在提供一基板后，在基板上形成至少两层的绝缘层，并在在任意两层绝缘层中，形成所述的金属辅助层。上述各层叠结构的所采用具体的制作工艺可参照前一实施例中所述。

上述实施例的薄膜封装结构的制作方法，制作获得的薄膜封装结构中，通过金属辅助层缓解和释放封装膜层中的绝缘层产生的结构应力，能够有效的避免绝缘层在形变时易于发生的断裂现象，显著的增强基板的结构强度和可弯曲性能，这使得本实施例的显示装置的具有出色的良率和使用寿命。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上任意一实施例所述的薄膜封装结构。

例如，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

需要说明的是，对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置通过设置所述的薄膜封装结构，所述薄膜封装结构包括的金属辅助层能够缓解和释放封装膜层中的绝缘层产生的结构应力，能够有效的避免绝缘层在形变时易于发生的断裂现象，显著的增强基板的结构强度和可弯曲性能，这使得本实施例的显示装置的具有出色的良率和使用寿命。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄膜封装结构，其特征在于，包括：

基板；

封装膜层，覆盖于所述基板的表面；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；以及

金属辅助层，设置于所述基板与所述封装膜层之间或任意两层所述绝缘层之间；所述金属辅助层被构造为网格状。

2.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金属辅助层包括：多个阵列排布的金属网格；至少部分所述金属网格在其远离所述基板一侧的至少一个端点上设置有凸起部。

3.根据权利要求2所述的薄膜封装结构，其特征在于，还包括：

平坦辅助层，设置于所述金属辅助层远离所述基板一侧，被构造为平坦覆盖所述金属辅助层远离所述基板一侧的表面。

4.根据权利要求2所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述凸起部在层叠方向上的高度不超过20纳米。

5.根据权利要求2所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金属网格的形状为正方形、矩形或菱形。

6.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述基板包括：像素界定层；所述金属辅助层与所述像素界定层在层叠方向上的投影重合。

7.根据权利要求1所述的薄膜封装结构，其特征在于，所述金属辅助层的材质为铝、镁、银、铜中的一种或多种的组合。

8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1至7任意一项所述的薄膜封装结构。

9.一种薄膜封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板上形成网格状的金属辅助层；

在所述金属辅助层上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；

或，

提供基板；

在所述基板上形成封装膜层；所述封装膜层包括层叠设置的至少两层绝缘层；其中，在任意两层所述绝缘层之间形成有网格状的金属辅助层。

10.根据权利要求9所述的薄膜封装结构的制作方法，其特征在于，通过磁控溅射工艺或蒸镀工艺形成所述金属辅助层。