CN111384281A - 显示器件的薄膜封装结构、封装方法及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示器件的薄膜封装结构、封装方法及显示面板。该薄膜封装结构，包括硬质封装层和软质封装层；硬质封装层上设有多个沟槽，以将硬质封装层分为分立或相连的弯折部，显示屏弯折时，硬质封装层本身产生的应力减弱，且不会对显示器件或相邻膜层施加的整面性应力，起到减少显示屏整体应力的作用。并且，软质封装层上的凸起嵌设于硬质封装层上的沟槽中，一方面，该软质膜层也能起到缓冲硬质膜层受到外力使其弯曲时的形变，进一步提高显示器的抗弯折性能。另一方面，软质封装膜层能够与硬质封装层形成更多的表面接触，更好地与硬质封装膜层产生附着力，不易脱落。

Description

显示器件的薄膜封装结构、封装方法及显示面板

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，特别是涉及一种显示器件的薄膜封装结构、封装方法及显示面板。

背景技术

随着OLED的生产技术日益成熟，OLED的制作成本逐渐降低，成为一种可以与液晶显示竞争的技术。并且，OLED的优势逐渐凸显，其中可以实现柔性显示是其最大的特点。

柔性显示技术是将原本的两层玻璃基板，换成一层柔性基板和一层薄膜封装层，以实现可弯曲折叠的性能。由于柔性显示器在实际应用时会经常被弯折，因此要求弯折时薄膜封装膜层的应力越小越好。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够降低弯折时产生的应力的薄膜封装结构、封装方法及显示面板。

一种显示器件的薄膜封装结构，包括硬质封装层和软质封装层；所述硬质封装层上设有多个沟槽，以将所述硬质封装层分为多个分立或相连的折弯部，所述软质封装层上设置有与所述硬质封装层上的沟槽相对应的凸起，所述软质封装层设置与所述硬质封装层贴合，且所述凸起嵌设于所述沟槽中。

在其中一个实施例中，所述硬质封装层上沟槽的尺寸沿所述软质封装层的凸起的嵌入方向逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述硬质封装层和所述软质封装层均有多层，且所述硬质封装层和所述软质封装层相间设置，在垂直于所述硬质封装层的方向上，不同的所述硬质封装层上的沟槽之间相互错开。

在其中一个实施例中，所述硬质封装层和所述软质封装层均有两层。

在其中一个实施例中，所述硬质封装层为无机材料膜层；和/或

所述软质封装层为有机聚合物膜层。

在其中一个实施例中，所述硬质封装层的材质为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和二氧化钛中的至少一种；和/或

所述软质封装层的材质为聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰亚胺中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述沟槽的延伸方向与所述显示器件的弯折方向相垂直。

在其中一个实施例中，所述薄膜封装结构还包括表面硬质层，所述表面硬质层位于所述薄膜封装结构的最外层。

在其中一个实施例中，所述表面硬质层的材质为碳氧化硅和/或氮氧化硅。

一种显示面板，包括显示器件以及上述任一实施例的薄膜封装结构，所述薄膜封装结构设置在所述显示器件上以封装所述显示器件。

一种显示器件的封装方法，包括以下步骤：

在待封装的显示器件上形成包括硬质封装层和软质封装层的叠层结构，其中所述硬质封装层上具有多个沟槽，以将所述硬质封装层分为多个分立或相连的弯折部，所述软质封装层上具有与所述硬质封装层上的沟槽相对应的凸起，并使所述凸起嵌设于所述沟槽中。

与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：

上述薄膜封装结构，硬质封装层上设有多个沟槽，以将硬质封装层分为多个分立或相连的弯折部，显示屏弯折时，硬质封装层本身产生的应力减弱，且不会对显示器件或相邻膜层施加的整面性应力，起到减少显示屏整体应力的作用。并且，硬质封装膜层和软质封装膜层层叠设置，软质封装层上的凸起嵌设于硬质封装层上的沟槽中，一方面，该软质膜层也能起到缓冲硬质膜层受到外力使其弯曲时的形变，进一步提高显示器的抗弯折性能。另一方面，软质封装膜层能够与硬质封装层形成更多的表面接触，从而可以更好地与硬质封装膜层产生附着力，不易脱落。

附图说明

图1为一实施例的薄膜封装结构的结构示意图；

图2为另一实施例的薄膜封装结构的结构示意图；

图3为根据不同弯折方式而设计的多种硬质封装层的沟槽图案；

图4为图1所示的薄膜封装结构的一种制作流程示意图，其中a～e分别为各个制作步骤所获得的中间产品。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例的薄膜封装结构100，用于显示器件的封装，该薄膜封装结构100包括硬质封装层120和软质封装层140。其中，硬质封装层120上设有多个沟槽122，以将硬质封装层120分为多个分立或相连的弯折部124。软质封装层140上设置有与硬质封装层120上的沟槽122相对应的凸起142。软质封装层140与硬质封装层120贴合，且凸起142嵌设于沟槽122中。

可选地，软质封装层140与硬质封装层120贴合，可以是软质封装层140在外层，也可以是硬质封装层120在外层。

其中，硬质封装层120为膜质较硬、弯折时膜层应力较大的膜层。由于OLED器件对水汽极其敏感，容易受水汽影响而失效，因此硬质封装层120需要有较强的水氧阻挡能力(一般要求达到10^-6g/cm²·day)。硬质封装层120可由无机材料组成，如可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和二氧化钛等等，具有较理想的阻挡水氧的能力，并且还具有较高的可见光透过率。在其中一个示例中，硬质封装层120为氮氧化硅膜层，主要起到隔绝水氧的作用。

软质封装层140为膜质较软、弯折时膜层应力几乎为零的膜层，其材料可以是但不限于聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚对二甲苯(parylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚酰亚胺(Polyimide)等高分子聚合物。软质封装层140的主要作用是缓冲相邻膜层的应力，使显示器具有更好的可靠性和抗弯折性，具有较高的可见光透过率。软质封装层140本身的水氧阻挡能力较差，但本实施例的薄膜封装结构100中，软质封装层140还可以包覆封装过程中可能掉落的灰尘杂质，被包裹的灰尘杂质棱角更加圆润，从而使得封装层对颗粒的容忍性高一些，不易形成水氧透过的通道，具有一定的水氧阻挡性能。

为了减小弯折时膜层产生的应力，硬质封装层120并不是平整的，而是通过选择性沉积或成像蚀刻等方法图形化后在硬质封装层120上形成沟槽122。弯折时，沟槽122即提供了硬质封装层120形变的空间，沟槽122中的软质封装层140的凸起142承受相邻弯折部124的挤压，起到缓冲作用，从而能够减小应力的产生。

在图1所示的具体示例中，沟槽122将硬质封装层120分成多个分立的弯折部124，即多个弯折部124不相接触。在本示例中，弯折部124之间的间距为1.5μm～5μm，以保证较强的水氧阻挡能力。

在图2所示的具体示例中，沟槽122没有将硬质封装层120的多个弯折部124彻底分立，多个弯折部124之间由底层126相连在一起。在本示例中，底层126的厚度为1nm～50nm。通过设置这样的结构，一方面能够保证更好的阻挡水氧性能的同时，另一方面，由于底层126厚度较小，能够减小硬质封装层120的整体应力，并且，还能减小硬质封装层120与相邻膜层界面处的剪切应力(剪切应力＝膜厚×应力)，从而使硬质封装层120与相邻膜层之间不容易发生因剪切应力过大而发生剥离、微裂纹等现象。

在图1和图2所示的具体示例中，硬质封装层120上沟槽122的尺寸沿软质封装层140的凸起的142嵌入方向尺寸逐渐减小。使得软质封装层140的凸起142能够更好地缓冲，硬质封装层120受到外力使其弯曲时的形变，进一步提高显示屏的抗弯折性能。

如图3所示，可选地，硬质封装层120上的沟槽122可以是沿直线延伸，也可以是沿曲线延伸。在其中一个实施例中，沟槽的延伸方向与显示器件的弯折方向相垂直。可选地，分成的多个弯折部124的形状也可以有多种，如多边形、圆形等等，具体可以根据显示屏的不同应用场景及弯折方式，可以选择不同的图形化。

在其中一个示例中，硬质封装层120和软质封装层140均有多层，且硬质封装层120和软质封装层140相间设置。进一步地，在其中一个示例中，在垂直于所述硬质封装层的方向上，不同的硬质封装层120上的沟槽122之间相互错开，即不同的硬质封装层120上的沟槽122在显示器件300上的投影不相重叠，以达到阻挡水氧透过的路径和增加被弯折时的缓冲弯折部124的目的，从而能够更好地防止水汽入侵，并且更大程度上缓冲显示器弯曲时给封装膜层带来的应力。

在图1和图2所示的具体示例中，硬质封装层120有两层，为第一硬质封装层120a、第二硬质封装层120b，软质封装层140也有两层，为第一软质封装层140a、第二软质封装层140b。如图1和图2所示，第一硬质封装层120a、第一软质封装层140a、第二硬质封装层120b和第二软质封装层140b从内到外依次层叠设置，其中，第一硬质封装层120a沿发光器件的侧边向衬底200延伸，与衬底200相配合将显示器件300包裹于中间。第一硬质封装层120a上的沟槽122与第二硬质封装层120b上的沟槽122相互错开。

在其他示例中，也可以是以软质封装层140为最内层，如第一软质封装层140a、第一硬质封装层120a、第二软质封装层140b和第二硬质封装层120b从内到外依次层叠设置。

其中，衬底200用于承载薄膜晶体管的其他层，并且还可以用于承载OLED、QLED或液晶元器件等。衬底200可以是刚性衬底200或者柔性衬底200，刚性衬底200可以是陶瓷材质、各类玻璃材质等，柔性衬底200可以是PI(聚酰亚胺)与其衍生物、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)以及二亚苯基醚树脂等。

显示器件300，如OLED器件(有机发光二极管)，一般包括阴极、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等。具体地，显示器件300若是PMOLED(被动式无源驱动OLED)，则通常还包括像素定义层、支撑柱层等。显示器件300若是AMOLED(主动式有源驱动OLED)，则通常会含有薄膜晶体管驱动器件、像素定义层等等。OLED器件的电极材料可以是由金属、合金、导电氧化物、导电有机物；其他材料可以是各种有机物、量子点材料、功能性有机物。OLED器件的最大特点是一旦受到水氧侵害时，则会失效，无法工作。在显示屏的封装中，薄膜封装结构100将显示屏中所有的发光器件包封保护在内。

在其中一个示例中，薄膜封装结构100还包括表面硬质层160，表面硬质层160位于薄膜封装结构100的最外层。表面硬质层160为平整膜层，其上不设有沟槽，以保证阻挡水氧的能力。表面硬质层160的材质可以与硬质封装层120相同，也可以根据实际情况，沉积一层膜质软硬适中和水氧阻挡性能兼备的膜层。例如表面硬质层160的材质为碳氧化硅、氮氧化硅等，其软硬适中，且阻挡水氧性能好。

上述薄膜封装结构100，硬质封装层120上设有多个沟槽122，以将硬质封装层120分为多个分立或相连的弯折部124，显示屏弯折时，硬质封装层120本身产生的应力减弱，并且不会对显示器件或相邻膜层施加的整面性应力，起到减少显示屏整体应力的作用。硬质封装膜层120和软质封装膜层140层叠设置，软质封装层140上的凸起142嵌设于硬质封装层120上的沟槽122中，一方面，该软质膜层也能起到缓冲硬质膜层受到外力使其弯曲时的形变，进一步提高显示器的抗弯折性能。另一方面，软质封装膜层140能够与硬质封装层120形成更多的表面接触，从而可以更好地与硬质封装膜层产生附着力，不易脱落。

进一步，本发明还提供一种显示面板，包括显示器件以及上述任一示例的薄膜封装结构100，薄膜封装结构100设置在显示器件上以封装显示器件。

进一步地，本发明还提供一种显示器件的封装方法，包括以下步骤：

在待封装的显示器件300上形成包括硬质封装层120和软质封装层140的叠层结构，其中硬质封装层120上具有多个沟槽122，以将硬质封装层120分为多个分立或相连的弯折部124，软质封装层140上具有与硬质封装层120上的沟槽122相对应的凸起142，并使凸起142嵌设于沟槽122中。

如图4所示，其中一个示例的封装方法，包括以下步骤：

S1：在待封装的显示器件300上制作第一硬质封装层120a。

如图4中a所示，可以采用磁控溅射、蒸镀、化学气相沉积、原子层沉积、分子层沉积、喷墨印刷等镀膜手段在待封装的显示器件300上完成第一硬质封装层120a的镀膜。可以采用半导体光刻工艺、喷墨打印、激光蚀刻、选择性沉积等方法在第一硬质封装层120a形成沟槽122，将第一硬质封装层120a分为多个分立的弯折部124。

S2：在第一硬质封装层120a上制作第一软质封装层140a。

如图4中b所示，可以采用磁控溅射、蒸镀、化学气相沉积、原子层沉积、分子层沉积、喷墨印刷等镀膜手段在第一硬质封装层120a上完成第一软质封装层140a的镀膜。例如通过喷墨打印喷涂镀膜，利用打印墨水的流动性，可以使第一软质封装层140a与第一硬质封装层120a在沟槽122处紧密接触，且可以获得较平整的膜面。

S3：在第一软质封装层140a上形成图案化的第二硬质封装层120b。

如图4中c所示，与第一硬质封装层120a的方法一样，形成图案化的相同材料的膜层，但图案可以是不一样的。第一硬质封装层120a上的沟槽122与第二硬质封装层120b上的沟槽122相互错开，从而能够更好地防止水汽入侵，并且更大程度上缓冲显示器弯曲时给封装膜层带来的应力。

S4：在第二硬质封装层120b上形成第二软质封装层140b。

如图4中d所示，制程方法与第一软质封装层140a一样。

S5，在第二软质封装层140b上形成表面硬质层160。

如图4中e所示，表面硬质层160为与第一硬质封装层120a材质一样，但其平整无沟槽122。可以采用磁控溅射、蒸镀、化学气相沉积、原子层沉积、分子层沉积、喷墨印刷等镀膜手段在第二软质封装层140b上完成表面硬质层160的镀膜。

在其他示例中，也可以依次制作第一软质封装层140a、第一硬质封装层120a、第二软质封装层140b、第二硬质封装层120b。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，包括硬质封装层和软质封装层；所述硬质封装层上设有多个沟槽，以将所述硬质封装层分为多个分立或相连的折弯部，所述软质封装层上设置有与所述硬质封装层上的沟槽相对应的凸起，所述软质封装层与所述硬质封装层贴合，且所述凸起嵌设于所述沟槽中。

2.如权利要求1所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述硬质封装层上沟槽的尺寸沿所述软质封装层的凸起的嵌入方向逐渐减小。

3.如权利要求1所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述硬质封装层和所述软质封装层均有多层，且所述硬质封装层和所述软质封装层相间设置，在垂直于所述硬质封装层的方向上，不同的所述硬质封装层上的沟槽之间相互错开。

4.如权利要求3所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述硬质封装层和所述软质封装层均有两层。

5.如权利要求1所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述硬质封装层为无机材料膜层；和/或

所述软质封装层为有机聚合物膜层。

6.如权利要求5所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述硬质封装层的材质为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和二氧化钛中的至少一种；和/或

所述软质封装层的材质为聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰亚胺中的至少一种。

7.如权利要求1所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述沟槽的延伸方向与所述显示器件的弯折方向相垂直。

8.如权利要求1～7任一项所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，还包括表面硬质层，所述表面硬质层位于所述薄膜封装结构的最外层。

9.如权利要求8所述的显示器件的薄膜封装结构，其特征在于，所述表面硬质层的材质为碳氧化硅和/或氮氧化硅。

10.一种显示面板，其特征在于，包括显示器件以及如权利要求1～9任一项所述的薄膜封装结构，所述薄膜封装结构设置在所述显示器件上以封装所述显示器件。

11.一种显示器件的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

在待封装的显示器件上形成包括硬质封装层和软质封装层的叠层结构，其中所述硬质封装层上具有多个沟槽，以将所述硬质封装层分为多个分立或相连的弯折部，所述软质封装层上具有与所述硬质封装层上的沟槽相对应的凸起，并使所述凸起嵌设于所述沟槽中。

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