CN110635065A - 柔性显示器件及其制备方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了柔性显示器件及其制备方法和显示装置，该柔性显示器件包括：基板；像素阵列，所述像素阵列设置在所述基板的一个表面上；封装薄膜，所述封装薄膜和所述像素阵列设置在所述基板的同侧，且覆盖所述像素阵列，所述封装薄膜中具有气体间隙。该柔性显示器件中，当外部瞬间局部的冲击力作用到显示器件上并传递到气体间隙时，冲击力会被空气间隙吸收并转化为形变能，阻止了冲击力继续向下传播，提升了器件的耐冲击能力。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及柔性显示器件及其制备方法和显示装置。
背景技术
柔性OLED器件通过柔性基板取代传统玻璃基板，同时采用薄膜封装(TFE)即多层薄膜堆叠的封装结构，实现可以弯曲的功能。由于将玻璃基板均替换为可弯折的柔性材质，其耐弯折性能虽然得到提高，但其耐冲击力降低，落球，落笔性能较差。
因而，目前的柔性显示器件相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种抗冲击性能好的柔性显示器件。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种柔性显示器件。根据本发明的实施例，该柔性显示器件包括：基板；像素阵列，所述像素阵列设置在所述基板的一个表面上；封装薄膜，所述封装薄膜和所述像素阵列设置在所述基板的同侧，且覆盖所述像素阵列，所述封装薄膜中具有气体间隙。该柔性显示器件中，当外部瞬间局部的冲击力作用到显示器件上并传递到气体间隙时，冲击力会被空气间隙吸收及反弹，阻止了冲击力继续向下传播，提升了器件的耐冲击能力。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种柔性显示器件。根据本发明的实施例，柔性显示器件包括：基板；像素阵列，所述像素阵列设置在所述基板的一个表面上；封装薄膜，所述封装薄膜和所述像素阵列设置在所述基板的同侧，且覆盖所述像素阵列；功能膜材，所述功能膜材设置在所述封装薄膜远离所述基板的一侧，所述封装薄膜和所述功能膜材中的至少之一中具有气体间隙。该柔性显示器件中，当外部瞬间局部的冲击力作用到显示器件上并传递到气体间隙时，冲击力会被空气间隙吸收并转化为形变能，阻止了冲击力继续向下传播，提升了器件的耐冲击能力。
根据本发明的实施例，所述封装薄膜包括多个交替层叠设置的有机层和无机层，所述气体间隙设置在所述有机层中。
根据本发明的实施例，所述功能膜材包括盖板，所述气体间隙设置在所述盖板中。
根据本发明的实施例，所述气体间隙满足以下条件的至少之一：所述气体间隙中的气体为惰性气体，优选为氮气和氩气中的至少一种；所述气体间隙随机分布，或者在远离所述基板的方向上，所述气体间隙的密度逐渐增大；每个所述气体间隙构成封闭空间；所述气体间隙深入所述气体间隙所在的膜层的深度不大于所述气体间隙所在的膜层的总厚度的50％。
根据本发明的实施例，该柔性显示器件还包括：缓冲层，所述缓冲层设置在所述基板和所述像素阵列之间。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种制备前面所述的柔性显示器件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板的一个表面上形成像素阵；在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜，所述封装薄膜中具有气体间隙。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种制备前面所述的柔性显示器件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板的一个表面上形成像素阵列；在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜；在所述封装薄膜远离所述基板的一侧形成功能膜材；所述封装薄膜和所述功能膜材的至少之一中具有气体间隙。
根据本发明的实施例，所述封装薄膜包括多个交替层叠设置的有机层和无机层，所述无机层通过PECVD、PVD和ALD中的任意一种方法形成，所述有机层通过喷墨打印(IJP)、真空丝网印刷(VSP)、蒸镀和PECVD中的至少一种方法形成；所述功能膜材通过贴附工艺设置在所述封装薄膜的一侧。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的柔性显示器件。该显示装置可以具有较好的弯折性能，同时具有较好的抗冲击性能。
附图说明
图1是本发明一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图2是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图3是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图4是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图5是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图6是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图7是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图8是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图9是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
图10是本发明另一个实施例的柔性显示器件的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种柔性显示器件。根据本发明的实施例，参照图1，该柔性显示器件包括：基板10；像素阵列20，所述像素阵列20设置在所述基板10的一个表面上；封装薄膜30，所述封装薄膜30和所述像素阵列20设置在所述基板10的同侧，且覆盖所述像素阵列20，所述封装薄膜30中具有气体间隙100。该柔性显示器件中，当外部瞬间局部的冲击力作用到显示器件上并传递到气体间隙时，冲击力会被空气间隙吸收并转化为形变能，阻止了冲击力继续向下传播，提升了器件的耐冲击能力。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种柔性显示器件，根据本发明的实施例，参照图2、图3和图4，该柔性显示器件包括：基板10；像素阵列20，所述像素阵列20设置在所述基板10的一个表面上；封装薄膜30，所述封装薄膜30和所述像素阵列20设置在所述基板10的同侧，且覆盖所述像素阵列20；功能膜材40，所述功能膜材40设置在所述封装薄膜30远离所述基板10的一侧，所述封装薄膜和所述功能膜材中的至少之一中具有气体间隙100。该柔性显示器件中，当外部瞬间局部的冲击力作用到显示器件上并传递到气体间隙时，冲击力会被空气间隙吸收及反弹，阻止了冲击力继续向下传播，提升了器件的耐冲击能力。
根据本发明的实施例，基板的具体种类没有特别限制，可以为任何柔性基板，具体如聚酰胺(PI)基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)基板等，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，在此不再过多赘述。而像素阵列可以包括薄膜晶体管和发光元件，具体的设置方式、种类等等均可根据常规显示器件设置，在此不再一一赘述。
根据本发明的实施例，参照图5和图6，所述封装薄膜30包括多个交替层叠设置的有机层34和无机层32，所述气体间隙100设置在所述有机层34中。易于制备，工艺更易实现，且不会影响封装薄膜阻隔水氧的性能。
根据本发明的实施例，封装薄膜中的无机层和有机层的数量没有特别限制，可以根据实际需要进行选择，一般情况下，封装薄膜的最下层和最上层均为无机层，即无机层的数量比有机层多一层。一些具体实施例中，参照图5和图6，封装薄膜可以包括两层无机层32和设置在两层无机层之间的一层有机层34。由此，能够保证较好的封装效果的同时，厚度较薄，符合轻薄化的发展趋势。
根据本发明的实施例，封装薄膜中的无机层和有机层的材质没有特别限制，可以常规封装薄膜材质，具体的，无机层的材料可以为SiNx，SiOx，SiON，Al2O3，TiOx，ZnO等具有阻水功能的材料，有机层的材料可以包括环氧树脂、酚醛树脂、有机硅、聚酯类材料、甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯类材料等等。可以理解，无机层和有机层的厚度也可以根据实际需要设置，具体的，无机层的厚度可以为30nm～2μm，具体可以小于1μm，有机层的厚度可以为4～20微米，具体可以为10微米左右。由此，封装薄膜具有较好的封装性能和可弯折性。
根据本发明的实施例，功能膜材40可以为单层结构也可以为多层结构，具体可以根据柔性显示器件的使用要求选择。一些具体实施例中，功能膜材40具体可以包括盖板42，参照图7，所述气体间隙100设置在所述盖板42中。可以理解，除了盖板之前，功能膜材还可以包括偏光片(如圆偏光片)和触控组件(实现触控功能的多层结构)中的至少一种，具体的，功能膜材可以只包括盖板，也可以包括盖板和偏光片，也可以包括盖板和触控组件，还可以同时包括盖板、偏光片和触控组件。盖板、偏光片和触控组件通常层叠设置，具体的层叠顺序可以根据需要选择，例如偏光片和触控组件可以设置在盖板和封装薄膜之间，具体可以偏光片靠近封装薄膜设置。
根据本发明的实施例，盖板的材质可以为超薄玻璃材料(厚度为30～150微米)，也可以为高分子材料，如聚酰亚胺(PI)，聚碳酸酯(PC)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚苯乙烯(PS)，三醋酸纤维素(TAC)，环烯烃聚合物(COP)等透明的膜材，具体可以为聚酰亚胺，厚度为30～150微米，具体可以为60微米或者90微米。可以理解，盖板可以为单层结构也可以为多层结构，以高分子材料盖板为例，其可以包括高分子基材和设置在基材表面的硬化层(hard coating层)，另外，盖板上还可以设置其他结构，例如防反射层，防指纹层，防静电层，防炫光层等。
根据本发明的实施例，上述气体间隙中填充有气体，由此可以具有较好的吸收和反弹冲击力的作用。一些具体实施例中，所述气体间隙中的气体为惰性气体，更具体可以为氮气和氩气中的至少一种。由此，在起到很好的抗冲击作用的同时，惰性气体不会侵蚀发光元件，使得柔性显示器件的使用寿命更长。
根据本发明的实施例，所述气体间隙在其所在的膜层中可以随机分布。一些具体实施例中，在远离所述基板的方向上，气体间隙的密度逐渐增大。由此，可以更大程度的吸收冲击能量，提高器件的抗冲击性能。一些具体实施例中，气体间隙深入所述气体间隙所在的膜层的深度不大于所述气体间隙所在的膜层的总厚度的50％。具体以封装薄膜中的有机层中具有气体间隙为例说明，参照图8，气体间隙100分布在有机层中32远离基板10的一侧，有机层32中靠近基板10的一侧没有气体间隙分布，气体间隙深入有机层的深度H1不大于有机层总厚度H的50％。由此，既能够有效提高器件的抗冲击性能，又能很好的保证有机层的刚性、力学性能等其他使用性能。根据本发明的实施例，每个所述气体间隙构成封闭空间，即气体间隙单个封闭，多个气体间隙之间互不连通。由此，可以更好的保证含有气体间隙的膜层的刚性、力学性能等使用性能。
根据本发明的实施例，参照图9和图10，该柔性显示器件还包括：缓冲层50，所述缓冲层50设置在所述基板10和所述像素阵列20之间。缓冲层可以保护像素阵列，防止柔性材料的杂质、溶剂等物质进入到像素阵列，影响其电学特性，另外，也可以有效调节应力。缓冲层的具体材料可以为SiNx，SiOx，SiON，Al2O3，TiOx，ZnO等具有阻水功能的材料，厚度可以根据需要灵活选择，在此不再一一赘述。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种制备前面所述的柔性显示器件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板的一个表面上形成像素阵；在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜，在形成所述封装薄膜的过程中，向所述封装薄膜中注入气体，以在所述封装薄膜中形成气体间隙。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种制备前面所述的柔性显示器件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在基板的一个表面上形成像素阵列；在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜；在所述封装薄膜远离所述基板的一侧形成功能膜材；在形成所述封装薄膜和所述功能膜材的至少之一的过程中，向所述封装薄膜和所述功能膜材的至少之一中注入气体，以在所述封装薄膜和所述功能膜材的至少之一中形成气体间隙。
根据本发明的实施例，在基板上形成像素阵列的具体步骤没有特别限制，可以根据常规技术进行，例如，可以通过沉积、光刻等工艺形成薄膜晶体管阵列和发光元件中的电极等，通过蒸发或者打印工艺形成发光元件中的发光层等，在此不再一一赘述。
根据本发明的实施例，封装薄膜一般包括多个交替层叠设置的无机层和有机层，其中，无机层的制备工艺可以为PECVD(等离子体增强化学的气相沉积)、PVD(物理气相沉积)和ALD(原子层沉积)中的任意一种；有机层的制备工艺可以为IJP(喷墨印刷)、VSP(真空丝网印刷)、蒸镀和PECVD中的至少一种。具体的操作步骤和参数本领域技术人员可以参照常规技术进行，在此不再一一赘述。
根据本发明的实施例，所述功能膜材可以通过贴附工艺形成设置在所述封装薄膜的表面上。当功能膜材包括多层结构时，可以依次贴附在封装薄膜的表面上，也可以预先将多层结构复合在一起，然后将整体的功能膜材通过一步贴附形成在封装薄膜的表面上。
根据本发明的实施例，所述气体间隙可以是通过气体注入、分子表面处理方法和化学反应方法中的至少一种形成的。具体的，气体注入的方法具体可以为喷墨打印形成相应膜层后，利用喷头向相应膜层中喷出气体，气体进入膜层形成气体间隙。一些具体实施例中，气体注入深度小于等于相应膜层厚度的50％，由此，可以很好的保持膜层的刚性。而气体间隙的分布可以为随机分布，也可以按照一定规律分布，例如为气体间隙的密度可以在远离基板的方向上逐渐增大，由此可以更大程度的吸收冲击能量。分子表面处理方法具体可以为采用自身具有不会自填充的空隙和通道的分子材料，然后长的烷基链对分子材料进行修饰，形成永久、稳定的空腔结构，具体可以采用的分子材料包括冠醚，穴醚等。而化学合成法具体可以为离子液体(离子液体是一种室温下的“熔融盐”，由于离子半径大、结构疏散，而导致熔点低于室温)包裹的二氧化硅纳米微球，离子液体与二氧化硅空心球材料表面形成共价键，经过表面修饰的二氧化硅空心球结构稳定，保存完好，形成二氧化硅空球液体，采用含有该液体的材料可以形成具有气体间隙的膜层。
根据本发明的实施例，在形成像素阵列之间，还可以包括形成缓冲层的步骤，具体的，形成缓冲层的方法可以为PECVD，ALD，Sputter(溅射)等，具体可以PECVD工艺。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，该显示装置包括前面所述的柔性显示器件。该显示装置可以具有较好的弯折性能，同时具有较好的抗冲击性能。
根据本发明的实施例，该显示装置的具体种类没有特别限制，可以为任何已知的显示装置，例如包括但不限于手机、平板电脑、游戏机、电视机、可穿戴设备等等。可以理解，除了前面所述的柔性显示器件之外，该显示装置还可以为包括常规显示装置必备的结构和部件，以手机为例，还可以包括触控屏、指纹识别模组、照相模组、声音系统、主板、储存器和外壳等等，在此不再过多赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种柔性显示器件，其特征在于，包括：
基板；
像素阵列，所述像素阵列设置在所述基板的一个表面上；
封装薄膜，所述封装薄膜和所述像素阵列设置在所述基板的同侧，且覆盖所述像素阵列，所述封装薄膜中具有气体间隙。
2.一种柔性显示器件，其特征在于，包括：
基板；
像素阵列，所述像素阵列设置在所述基板的一个表面上；
封装薄膜，所述封装薄膜和所述像素阵列设置在所述基板的同侧，且覆盖所述像素阵列；
功能膜材，所述功能膜材设置在所述封装薄膜远离所述基板的一侧；
其中，所述封装薄膜和所述功能膜材中的至少之一中具有气体间隙。
3.根据权利要求1或2所述的柔性显示器件，其特征在于，所述封装薄膜包括多个交替层叠设置的有机层和无机层，所述气体间隙设置在所述有机层中。
4.根据权利要求2所述的柔性显示器件，其特征在于，所述功能膜材包括盖板，所述气体间隙设置在所述盖板中。
5.根据权利要求1或2所述的柔性显示器件，其特征在于，所述气体间隙满足以下条件的至少之一：
所述气体间隙中的气体为惰性气体；
所述气体间隙随机分布，或者在远离所述基板的方向上，所述气体间隙的密度逐渐增大；
每个所述气体间隙构成封闭空间；
所述气体间隙深入所述气体间隙所在的膜层的深度不大于所述气体间隙所在的膜层的总厚度的50％。
6.根据权利要求1或2所述的柔性显示器件，其特征在于，还包括：
缓冲层，所述缓冲层设置在所述基板和所述像素阵列之间。
7.一种制备权利要求1、3、5～6中任一项所述的柔性显示器件的方法，其特征在于，包括：
在基板的一个表面上形成像素阵列；
在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜，所述封装薄膜中具有气体间隙。
8.一种制备权利要求2～6中任一项所述的柔性显示器件的方法，其特征在于，包括：
在基板的一个表面上形成像素阵列；
在所述基板的一侧形成覆盖所述像素阵列的封装薄膜；
在所述封装薄膜远离所述基板的一侧形成功能膜材；
所述封装薄膜和所述功能膜材的至少之一中具有气体间隙。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述封装薄膜包括多个交替层叠设置的有机层和无机层，所述无机层通过等离子体增强化学的气相沉积、物理气相沉积和原子层沉积中的任意一种方法形成，所述有机层通过喷墨打印、真空丝网印刷、蒸镀和等离子体增强化学的气相沉积中的至少一种方法形成；
功能膜材通过贴附工艺设置在所述封装薄膜的表面上。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述气体间隙是通过气体注入、分子表面处理方法和化学合成方法中的至少一种形成的。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～6中任一项所述的柔性显示器件。
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