CN111785753B - 有机发光显示装置及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种将通过原子层沉积方法而形成的无机膜作为封装层使用并在不存在金属掩膜使用工艺的情况下进行蚀刻封装层的有机发光显示装置及制造方法，本发明的有机发光显示装置包括：包括：基板；显示部，形成在所述基板上，并包含有机发光元件；平头电极，与所述显示部分隔一定间距形成；封装层，在所述基板上至少形成一层以上交替形成有无机膜与有机膜的结构；缓冲层，保护所述封装层并提高粘合性；保护层，在所述缓冲层上以覆盖所述缓冲层的形式形成，能够起到作为下侧的所述缓冲层与无机膜蚀刻的掩膜的功能。
Description
技术领域
本发明涉及有机发光显示装置及制造方法，更具体地涉及一种有机发光显示装置及制造方法，将通过原子层沉积方法形成的无机膜作为封装层使用，并在不存在使用金属掩膜工艺的情况下，蚀刻封装层。
背景技术
有机发光显示装置为利用包含在电流流经的情况下，发出光的荧光性有机化合物的有机发光元件的显示器装置，与液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)不同，能够自发光，无需另外的光源，能够为高的光强度、宽的发光角度及高速应答，因而，近来备受瞩目。并且，有机发光显示装置与LCD等相比，实现为轻薄形，研究广泛适用柔性显示器。
现有的柔性有机发光显示装置如图1显示所示，具有在由具有柔软特性的柔性玻璃、塑料或金属薄膜等构成的基板10上形成显示部20的结构，并具有在所述显示部20的外围而向外部裸露，接收由外部电源施加的电源的平头电极30形成于非显示区域的结构。
并且，在所述显示部20具体地形成有按各个像素驱动的薄膜晶体管(TFT)，包括由与所述薄膜晶体管连接的第一电极和形成于所述第一电极上部的有机发光层及形成于所述有机发光层上部的第二电极构成的有机发光元件。
另外，在所述显示部20的上部形成保护有机发光元件而免受氧或水分等外部环境的封装层40，对于柔性有机发光显示装置，为了减少柔性特性确保的标准即曲率半径，作为所述封装层40，具有薄的叠层厚度，并利用优秀的防止透湿特性的无机膜42、46与有机膜44的叠层体的趋势。
因此，将通过PECVD等方法形成的无机膜42、46用于接触平头电极，而如图1显示所示，一般未执行使用金属掩膜(50)的沉积工艺而在平头电极30上部进行无机膜42、26沉积。
并且，为了提高屏蔽特性，提供使用氧化铝(Al2O3)膜作为所述无机膜的技术，所述氧化铝(Al2O3)膜42、46通过间歇式原子层沉积法(Batch Type Atomic LayerDeposition)而成膜，其在工艺效率上更为优选。
但，对于通过间歇式原子层沉积法而沉积氧化铝(Al2O3)膜的情况，在非显示区域的平头电极上部也沉积氧化铝(Al2O3)，由此，发生接触不良，须在执行去除平头部上部的氧化铝(Al2O3)膜的工艺。
发明的内容
发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题为提供一种有机发光显示装置及制造方法，将通过原子层沉积方法形成的无机膜使用为封装层，并在不存在金属掩膜使用工艺的情况下，蚀刻封装层而制造。
发明要解决的技术问题
为了解决上述技术问题，本发明的有机发光显示装置包括：基板；显示部，形成在所述基板上，并包含有机发光元件；平头电极，在所述基板上与所述显示部分隔一定间距形成；封装层，在所述基板上至少形成一层以上交替形成有无机膜与有机膜的结构；缓冲层，在所述封装层上所述平头电极上部以裸露的形式形成，保护所述封装层并提高粘合性；保护层，在所述缓冲层上以覆盖所述缓冲层的形式形成，能够起到作为下侧的所述缓冲层与无机膜蚀刻的掩膜的功能，其中，所述封装层具有使用原子层沉积方法而形成最下层与最上层的无机膜的结构，所述有机膜覆盖所述显示部整体，而限定形成于所述无机膜形成区域，所述多层的无机膜具有连续的倾斜面形状。
并且，在本发明中，优选地，在所述基板上还具有位于所述显示部的外侧的切断层，所述有机膜仅形成于所述切断层形成区域内侧。
而且，在本发明中，优选地，所述无机膜为氧化铝(Al2O3)层。
并且，在本发明中，优选地，所述缓冲层由与所述无机膜不同的无机物质构成。
并且，在本发明中，优选地，所述缓冲层为100nm～400nm厚度。
而且，在本发明中，优选地，所述缓冲层为氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiOx)或氮氧化硅膜(SiOxNy)中任一个。
并且，在本发明中，优选地，所述缓冲层的折射率(RefractiveIndex)为1.45～2。
而且，在本发明中，优选地，所述保护层为第二有机膜。
并且，在本发明中，优选地，所述保护层包括：胶层，粘合形成于所述缓冲层上；基材层，粘合形成于所述胶层上。
而且，在本发明中，优选地，所述基材层为从偏光板、触摸板、颜色滤光片或保护膜中选择的任一个。
并且，在本发明中，优选地，所述缓冲层与无机膜的倾斜面由与所述保护层末端接触的部分向外侧连续的形状。
另外，本发明提供一种有机发光显示装置的制造方法，包括如下步骤：1)准备包含有机发光元件的显示部与形成有平头电极的基板；2)在所述基板上依次形成封装层，该封装层至少形成一层交替形成用于切断氧及水分的无机膜与有机膜的结构；3)在所述封装层上形成保护所述封装层并提高粘合性的缓冲层；4)在所述缓冲层上面中的除了所述平头电极上部之外的区域形成起到作为下侧的所述缓冲层与无机膜蚀刻的掩膜功能的保护层；5)将所述保护层作为掩膜使用，而以具有由和所述缓冲层与无机膜中的所述保护层末端接触的部分向外侧倾斜的形状对所述缓冲层及无机膜蚀刻而去除。
并且，在本发明中，优选地，所述封装层由使用原子层沉积方法而在整个基板形成最下层与最上层的无机膜构成，所述有机膜覆盖所述显示部整体，并限定形成于所述无机膜形成区域内。
而且，在本发明的有机发光显示装置制造方法中，优选地，在所述显示部与平头电极之间还形成有切断层，所述无机膜经过所述基板的整个面而沉积形成，所述有机膜仅形成于所述基板中的所述切断层形成区域内侧。
并且，在本发明中，优选地，所述缓冲层形成为100nm～400nm厚度。
而且，在本发明的有机发光显示装置制造方法中，优选地，在所述3)步骤中，通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)方法形成所述缓冲层。
并且，在本发明中，优选地，所述保护层包括：胶层，粘合形成于所述缓冲层上；基材层，粘合形成于所述胶层上。
而且，在本发明中，优选地，所述保护层通过层压(laminating)方法覆盖。
并且，在本发明中，优选地，在所述5)步骤中，通过干式蚀刻方法而去除形成于所述平头电极及其周边区域上部的所述无机膜及缓冲层。
而且，在本发明中，优选地，在所述5)步骤中，使用ICP(等离子体蚀刻；InducedCoupled Plasma)方式的干式蚀刻方法。
发明的效果
本发明的有机发光显示装置及其制造方法具有如下优点，较高地保持整体的透光率，与现有的有机发光显示装置相比，将边框(Bezel)区域的宽度显著降低一半以下，显著减少水分与氧透过率。
附图说明
图1为显示现有的有机发光显示装置结构及制造方法的附图；
图2为显示本发明的一个实施例的有机发光显示装置的结构的附图；
图3至9为本发明的一个实施例的有机发光显示装置的制造方法的工艺图；
图10至12为本发明的另一实施例的有机发光显示装置的制造方法的工艺图。
附图标记说明
100:本发明的一个实施例的有机发光显示装置
110:基板120:显示部
130:平头电极140:封装层
150:缓冲层160:保护层
170:切断层
具体实施方式
下面，参照附图而对本发明的具体实施例进行具体说明。
本实施例的有机发光显示装置100如图2显示所示，包括：基板110、显示部120、平头电极130、封装层140、缓冲层150、保护层160。
首先所述基板110构成供设置其它构成要素的基础，优选地，为由具有柔性(flexible)特性的材质构成。因此，所述基板110由薄膜玻璃、塑料薄膜或薄膜金属等构成，例如，由聚酰亚胺(Poly Imide)等塑料薄膜构成。
然后，所述显示部120如图2显示所示，为形成于所述基板110上并包含有机发光元件的构成要素。即，所述显示部120为在所述基板110上形成为矩阵形状而显示图像，具体地，包含薄膜晶体管(TFT)与有机发光元件。在此，所述薄膜晶体管与有机发光元件的具体的结构与已熟知的结构实质上相同，因而，省略具体说明。
下面，所述平头电极130如图2显示所示，为在所述基板110上与所述显示部120分隔一定间距，而形成于非显示区域的构成要素。即，所述平头电极130被设置于所述显示部120外侧的非显示区域，其上面被裸露设置，具有能够与外部电源连接的构造。
之后，所述封装层140具有如图2显示所示，在所述基板110上形成有至少一层交替形成无机膜与有机膜的结构的构造，为封装所述显示部120的构成要素。即，所述封装层140覆盖所述显示部120，封装以使所述显示部120未暴露到外部的水分及氧。
为此，在本实施例中，将所述封装层140具体地如图2显示所示，形成为交替形成无机膜142与有机膜144的构造，实现有效的封装效果。此时，优选地，所述封装层140的最下层与最上层由无机膜构成。
并且，在本实施例中，所述有机膜144如图2显示所示，覆盖所述显示部120整体，并限定形成于所述无机膜142形成区域内。因此，所述有机膜144也具有未裸露至外部空气的构造。
并且，优选地，所述无机膜142、146如图2显示所示，形成得比所述有机膜144宽，以在基板110上完全覆盖所述显示部120及有机膜144，并具有由与所述保护层160末端接触的部分向外侧倾斜的形状。由此，在多层的无机膜142、146的末端具有连续的倾斜面的结构的情况下，优选地，更难以向各个无机膜之间或无机膜与基板之间浸透水分及氧。
尤其，在本实施例的有机发光显示装置100如图2显示所示，还形成有切断层170的情况下，所述无机膜142、146的无机膜形成至所述切断层170形成区域外侧，以使完全覆盖所述切断层170。而优选地，所述有机膜144仅形成于所述切断层170形成区域内侧。
另外在本实施例中，优选地，所述无机膜142、146为使用原子层沉积方法而形成的无机膜，能够最确切地切断外部的水分与氧。例如，所述无机膜142、146由氧化铝(Al2O3)层构成。
然后，所述缓冲层150如图2显示所示，为在所述封装层140上使得所述平头电极130上部裸露形成，并保护所述封装层140且提高粘合性的构成要素。即，所述缓冲层150在所述封装层140的最上层即无机膜146与胶层162之间提高粘合性，同时，吸收在所述保护层160的形成过程中施加的压力，将所述无机膜142、146受到的冲击降到最小化，而实行保护。
另外，在本实施例中，优选地，所述缓冲层150为供在所述显示部120发出的光透过的层，由透过率及折射率优秀的材料构成，所述缓冲层150的折射率(RefractiveIndex)为1.45～2。
为此，在本实施例中，将所述缓冲层150由与所述无机膜142、146不同的无机物质形成，例如，由氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiOx)或氮氧化硅膜(SiOxNy)中任一个构成。
并且，在本实施例中，优选地，所述缓冲层150构成为100nm～400nm厚度，在不足100nm的情况下，存在无法充分保护所述封装层140的问题，在超过400nm的情况下，存在降低透过率的问题。
然后，所述保护层160如图2显示所示，为在所述缓冲层150上覆盖所述缓冲层150，起到作为下侧的所述缓冲层150与无机膜蚀刻的掩膜功能的构成要素。因此，所述保护层160在干式蚀刻过程中，由未被蚀刻的材质构成，由与所述有机膜144不同的第二有机膜构成。
并且，形成有所述保护层160的区域与形成有所述无机膜142、146的区域相同，如图2显示所示，以达到所述切断层170外侧，且未覆盖所述平头电极130的方式形成。
另外，在本实施例中，所述保护层160如图2显示所示，也能够由胶层162与基材层164构成。在此，所述胶层162为将所述基材层164粘合至所述缓冲层150上的构成要素，所述基材层164为粘合形成至所述胶层162上的构成要素，执行掩膜功能的要素。
因此，优选地，所述基材层164为从偏光板、触摸板、颜色滤光片或保护膜中选择的任一个，为设置在所述有机发光显示装置100的构成要素，也能够执行掩膜功能。
下面，参照附图对制造本实施例的有机发光显示装置的方法进行说明。
首先，如图3显示所示，进行准备形成有包含有机发光元件的显示部120与平头电极130的基板110的步骤(S100)。在步骤(S100)中进行的具体的显示部形成方法与平头电极形成方法实际上与已熟知的方法相同，因此，省略对其的具体说明。
下面，如图4至图6显示所示，进行在所述基板110上依次形成至少一层交替形成用于切断氧及水分的无机膜142A、146A与有机膜144的结构的封装层的步骤(S200)。因此，该步骤(S200)分为第一无机膜形成步骤、有机膜形成步骤及第二无机膜形成步骤。
首先，如图4显示所示，在所述基板110上利用原子层沉积方法而将第一无机膜142A覆盖所述显示部120及平头电极130整体。此时，所述第一无机膜142A如上所示，优选地，为氧化铝(Al2O3)层。
并且，如图5显示所示，将所述有机膜144覆盖所述显示部120整体，形成使得限定于被蚀刻的状态的第一无机膜142形成区域内。具体形成所述有机膜144的方法使用喷墨等方法。
然后，如图6显示所示，进行在形成有所述有机膜144的基板110上全面形成第二无机膜146A的步骤。形成所述第二无机膜146A的具体方法与所述第一无机膜142A形成方法相同。
然后如图7显示所示，进行在所述封装层140A上形成保护所述封装层并提高粘合性的缓冲层150A的步骤(S300)。所述缓冲层150A如上所示，优选地，为氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiOx)或氮氧化硅膜(SiOxNy)中的任一个，通过化学气相沉积(Chemical VaporDeposition)方法形成。
并且，在本实施例中，优选地，所述缓冲层150A形成为100nm～400nm厚度，在具有不足100nm的厚度的情况下，无法充分保护所述无机膜142A、146A，在超过400nm的情况下，存在降低透过率的问题。
然后，如图8显示所示，进行在所述缓冲层150A上面中的除了所述平头电极130上部之外的区域，形成起到作为下侧的所述缓冲层150A与无机膜142A、146A蚀刻的掩膜的功能的保护层160的步骤(S400)。所述保护层160在所述缓冲层150A与无机膜142A、146A的蚀刻中能够作为掩膜，在蚀刻过程中，形成于去除所述缓冲层150A与无机膜142A、146A的部分，即形成于除了所述平头电极130上面的部分。
具体地，所述保护层160如图8显示所示，由胶层162和借此粘合形成的基材层164构成，所述基材层164如上所示，优选地，为在偏光板、触摸板、颜色滤光片或保护膜中选择的任一个。
因此，薄膜形式的所述保护层160具体地通过层压(laminating)方法覆盖形成。在该过程中，压力被施加至所述无机膜142A、146A，因该压力，所述缓冲层150A吸收压力和冲击而防止所述无机膜142A、146A发生损伤。
然后，如图9显示所示，进行将所述保护层160作为掩膜使用，蚀刻所述缓冲层150A及无机膜142A、146A而去除，以使具有由所述无机膜142A、146A中的与所述保护层160末端接触的部分向外侧倾斜的形状。在该步骤(S500)中，去除通过干式蚀刻方法而形成于所述平头电极130及其周边区域上部的所述无机膜142A、146A及缓冲层150A，具体地，优选地，使用ICP(Induced Coupled Plasma)方式的干式蚀刻方法。
此时，通过蚀刻去除并剩下的所述缓冲层150与无机膜142、146的侧面末端如图9显示所示，形成为连续相连的倾斜面。
另外，在所述显示部120与平头电极130之间，如图10显示所示，还形成有切断层170。所述切断层170也能够形成两个以上。由此，在还形成有切断层170的情况下，如图11显示所示，形成有有机膜144的区域限制于所述切断层170内。
并且，同样地进行其它步骤，如图12显示所示，形成有所述保护层160的区域覆盖所述切断层170外侧。并且，将该保护层160作为掩膜而进行蚀刻的情况下，如图2显示所示，所述缓冲层150与无机膜142、146的末端覆盖达到所述切断层170外侧区域。
Claims (18)
1.一种有机发光显示装置，其特征在于，
包括：
基板；
显示部，形成在所述基板上，并包含有机发光元件；
平头电极，在所述基板上与所述显示部分隔一定间距形成；
封装层，在所述基板上至少形成一层以上交替形成有无机膜与有机膜的结构；
缓冲层，在所述封装层上所述平头电极上部以裸露的形式形成，并保护所述封装层并提高粘合性；
保护层，在所述缓冲层上以覆盖所述缓冲层的形式形成，能够起到作为下侧的所述缓冲层与无机膜蚀刻的掩膜的功能，
所述封装层具有使用原子层沉积方法而形成最下层与最上层的无机膜的结构，
所述有机膜覆盖所述显示部整体，而限定形成于所述无机膜形成区域，
所述无机膜具有由与所述保护层末端接触的部分而向外侧倾斜的形状；
所述缓冲层为氮化硅膜、氧化硅膜或氮氧化硅膜中的任一个；
所述缓冲层为100nm～400nm厚度；
所述缓冲层的折射率为1.45～2。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
在所述基板上还具有位于所述显示部的外侧的切断层，所述有机膜仅形成于所述切断层形成区域内侧。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述无机膜为氧化铝层。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述缓冲层由与所述无机膜不同的无机物质构成。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述保护层为第二有机膜。
6.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述保护层包括：
胶层，粘合形成于所述缓冲层上；
基材层，粘合形成于所述胶层上。
7.根据权利要求6所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述基材层为从偏光板、触摸板、颜色滤光片或保护膜中选择的任一个。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，
所述无机膜的倾斜面为连续的形状。
9.一种有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
包括如下步骤：
1)准备包含有机发光元件的显示部与形成有平头电极的基板；
2)在所述基板上依次形成封装层，该封装层至少形成一层交替形成用于切断氧及水分的无机膜与有机膜的结构；
3)在所述封装层上形成保护所述封装层并提高粘合性的缓冲层；
4)在所述缓冲层上面中的除了所述平头电极上部之外的区域形成起到作为下侧的所述缓冲层与无机膜蚀刻的掩膜功能的保护层；
5)将所述保护层作为掩膜使用，而以具有按由与所述无机膜中的所述保护层末端接触的部分向外侧倾斜的形状对所述缓冲层及无机膜蚀刻而去除；
所述缓冲层为氮化硅膜、氧化硅膜或氮氧化硅膜中的任一个；
所述缓冲层为100nm～400nm厚度；
所述缓冲层的折射率为1.45～2。
10.根据权利要求9所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述封装层由使用原子层沉积方法而在整个基板形成最下层与最上层的无机膜构成，所述有机膜覆盖所述显示部整体，并限定形成于所述无机膜形成区域内。
11.根据权利要求10所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述显示部与平头电极之间还形成有切断层，
所述无机膜经过所述基板的整个面而沉积形成，所述有机膜仅形成于所述基板中的所述切断层形成区域内侧。
12.根据权利要求10所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述无机膜为氧化铝层。
13.根据权利要求9所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述3)步骤中，通过化学气相沉积方法形成所述缓冲层。
14.根据权利要求10所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述保护层包括：
胶层，粘合形成于所述缓冲层上；
基材层，粘合形成于所述胶层上。
15.根据权利要求14所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述基材层为从偏光板、触摸板、颜色滤光片或保护膜中选择的任一个。
16.根据权利要求14所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
所述保护层通过层压方法覆盖。
17.根据权利要求9所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述5)步骤中，通过干式蚀刻方法而去除形成于所述平头电极及其周边区域上部的所述无机膜及缓冲层。
18.根据权利要求17所述的有机发光显示装置的制造方法，其特征在于，
在所述5)步骤中，使用ICP方式的干式蚀刻方法。
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