CN111785754A - 一种oled屏体及其制备方法 - Google Patents

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许显斌
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Abstract

本申请公开了一种OLED屏体及其制备方法，OLED屏体包括可三维曲面性衬底和多个OLED子屏；OLED子屏之间通过可延展引线电性连接；OLED子屏通过可三维延展连接层连接在可三维曲面性衬底上。OLED子屏通过可三维延展连接层连接在可三维曲面性衬底上，当OLED屏体变形时，可三维延展连接层随着可三维曲面性衬底产生一定变形，分散了子屏与衬底连接处作用力，起到了缓冲作用，避免OLED子屏与衬底分离造成破坏，提高OLED屏体整体寿命。

Description

一种OLED屏体及其制备方法
技术领域
本申请涉及有机发光二极管技术领域，具体涉及一种OLED屏体及其制备方法。
背景技术
OLED具有轻薄、可柔性等特点，目前广泛应用于显示以及照明领域；随着社会的发展，目前轻薄、可柔性的特性并不能完全满足社会的需求，可三维曲面性屏体的需求变得越来越大。可是，现有技术中的可三维曲面性屏体普遍存在工艺制备复杂、封装难度大、可靠性差等问题，在三维弯曲变形过程中柔性基板可能发生较大幅度的形变，从而OLED发光器件因三维弯曲而被损坏。结构如图1所示的刚性的像素岛20’直接连接在柔性基板10’上，那么显示器件被三维弯曲变形时会如图2所示变形，那么图2中A、B位置必然容易破坏，以致降低显示器件整体寿命。
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OLED屏体及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种OLED屏体，包括可三维曲面性衬底和多个OLED子屏；OLED子屏之间通过可延展引线电性连接；OLED子屏通过可三维延展连接层连接在可三维曲面性衬底上。可三维延展连接层表示连接层不仅在平面内可延展，而且具有一定性能，使其在OLED子屏所在平面法线方向上能够延展变形。OLED子屏通过可三维延展连接层连接在可三维曲面性衬底上，当OLED屏体变形时，可三维延展连接层随着可三维曲面性衬底产生一定变形，分散了子屏与衬底连接处作用力，起到了缓冲作用，避免OLED子屏与衬底分离造成破坏，提高OLED屏体整体寿命。
优选的，可三维曲面性衬底上设有可延展辅助电极，使得各个OLED子屏并联、串联或者串并联相结合连接。
优选的，OLED子屏与可延展辅助电极之间电性连接有可熔断保护器。当其中任何一个或者多个OLED子屏发生短路时，其相连的可熔断保护器便会熔断，从而保证可OLED屏体系统不会整体失效。
优选的，可熔断保护器材质为金属导体、金属氧化物导体或者金属/金属氧化物的复合材料，优选为熔点低于800℃的金属导电材料。
优选的，可延展引线与可延展辅助电极为高分子聚合物微管中填充液态金属形成的弹性导体，或者为Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管、石墨烯制成的曲线形状导体。即可延展引线与可延展辅助电极均需具备可变形特性，两种实现方式：1、依靠弹性材质实现可变性，高分子聚合物微管中填充液态金属自身具有弹性；2、依靠曲线结构实现可变形，此时曲线结构可以为S型(平滑曲线形状)或N型(折线形状)结构。
优选的，可三维曲面性衬底上设有多个透气孔；透气孔直径为0.1μm-10mm。设置透气孔可以提升OLED屏体透气性和散热性。
优选的，可三维曲面性衬底为弹性聚合物材料，材质优选为TPU(热塑性聚氨酯弹性体)、橡胶或固态PDMS(聚二甲基硅氧烷)。固态的聚二甲基硅氧烷为一种硅胶，无毒、疏水性(hydrophobic)和防水性，惰性物质，且为非易燃性、透明弹性体。
优选的，每个可三维延展连接层与一个或多个OLED子屏连接；可三维延展连接层设置于OLED子屏所在平面上的投影的内部、一边侧或几边侧，或设置于OLED子屏所在平面上的投影的四角。
优选的，各个OLED子屏相互并联，且单独控制驱动，使得整个OLED屏体可以显示不同形状。
第二方面，本申请还提供一种上述OLED屏体的制备方法，包括以下步骤：
在可三维曲面性衬底上制备三维延展连接层；
在可三维延展连接层上贴附OLED子屏；
在OLED子屏之间连接可延展引线。
本申请具有的优点和积极效果是：
本申请提供的OLED屏体中，OLED子屏通过可三维延展连接层连接在可三维曲面性衬底上，当OLED屏体变形时，可三维延展连接层随着可三维曲面性衬底产生一定变形，分散了子屏与衬底连接处的作用力，起到了缓冲作用，避免OLED子屏与衬底分离造成破坏，提高OLED屏体整体寿命。根据本申请某些优选实施例提供的技术方案，通过增加可熔断保护器，当其中任何一个或者多个OLED子屏发生短路时，其相连的可熔断保护器便会熔断，从而保证OLED屏体系统不会整体失效。
根据本申请某些优选实施例提供的技术方案，可三维曲面性衬底上设有多个透气孔，提升OLED屏体透气性和散热性。
根据本申请某些优选实施例提供的技术方案，可三维曲面性衬底上设有可延展辅助电极，提高OLED屏体均匀性。根据本申请某些优选实施例提供的技术方案，OLED子屏相互并联，且单独控制驱动，可以形成不同的显示图案。
除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本申请所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中结合附图作进一步详细的说明。
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为现有技术中OLED屏体结构示意图；
图2为现有技术中OLED屏体三维弯曲变形状态图；
图3为本申请实施例1提供的OLED屏体俯视结构示意图；
图4为本申请实施例1提供的OLED屏体主视结构示意图；
图5为本申请实施例1提供的OLED屏体中OLED子屏剖视结构示意图；
图6为本申请实施例1提供的OLED屏体未变形时局部示意图；
图7为本申请实施例1提供的OLED屏体三维弯曲变形时局部示意图；
图8为本申请实施例2提供的OLED屏体俯视结构示意图；
图9为图8中G-G面剖视结构示意图；
图10为本申请实施例3提供的OLED屏体俯视结构示意图；
图11为本申请实施例4提供的OLED屏体结构示意图；
图12为本申请实施例4提供的OLED屏体“L”形点亮效果示意图；
图13为本申请实施例5提供的OLED屏体结构示意图；
图14为本申请实施例6提供的OLED屏体结构示意图；
图15为本申请实施例7提供的OLED屏体结构示意图；
图16为本申请实施例8提供的OLED屏体结构示意图；
图17为本申请提供的OLED屏体三维弯曲示意图。
图中：10、可三维曲面性衬底；11、透气孔；20、OLED子屏；21、基板；22、第一电极；23、有机层；24、第二电极；25、封装层；30、可延展引线；40、可三维延展连接层；50、可延展辅助电极；60、可熔断保护器；10’、柔性基板；20’、像素岛。
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发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图3和图4，本实施例提供一种OLED屏体，包括可三维曲面性衬底10和多个OLED子屏20。可三维曲面性衬底10，即可变形、可弯曲、可扭折的衬底，表示衬底可变形成三维曲面形状。可三维曲面性衬底10通常为弹性材质，具体材质优选为TPU、橡胶或PDMS，也可以是其他弹性材质。OLED子屏20为柔性或者刚性屏体，其厚度通常为0.01mm-2mm。请进一步参考图5，OLED子屏20包含基板21、依次设置在基板21上的第一电极22、有机层23、第二电极24以及封装层25。OLED子屏20外形为任意平面图形。
OLED子屏20之间通过可延展引线30电性连接。在本实施例中，可延展引线30可以为导电材料与弹性的聚合物混合材料所形成的材料，可延展引线为S型(平滑曲线形状)结构，且其材质为：Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管、石墨烯等。在本申请其他实施例中，可延展引线也可以为N型(折线形状)结构。此外，可延展引线也可以为高分子聚合物微管其中填充液态金属，如液态镓铟合金等，实现可延展。
OLED子屏20通过可三维延展连接层40连接在可三维曲面性衬底10上。可三维延展连接层40表示连接层不仅在平面内可延展，在OLED子屏20所在平面法线方向也上能够延展变形。可三维延展连接层40为胶层，材质为弹性体胶或树脂胶，将OLED子屏20粘接在可三维曲面性衬底10上。
优选的，可三维延展连接层40数量与OLED子屏20数量相对应；可三维延展连接层40在OLED子屏20所在平面上的投影，落在相应的OLED子屏20覆盖范围内。在OLED子屏一侧观察整个OLED屏体时，可三维延展连接层40完全被OLED子屏20遮挡。如此设计，不仅可以避免连接层裸露，还可以更大程度上发挥可三维曲面性衬底的变形功能。
优选的，各个OLED子屏相互并联，且单独控制驱动，使得整个OLED屏体可以显示不同形状。
OLED子屏20通过可三维延展连接层40连接在可三维曲面性衬底10上，未变形时结构如图6所示。当OLED屏体变形时，通常是可三维曲面性衬底10直接受力变形，可三维延展连接层40随着可三维曲面性衬底10产生一定变形。当OLED屏体被三维弯曲变形时，结构如图7所示：可三维曲面性衬底10受三维弯曲变薄，与其直接相连的可三维延展连接层40靠近衬底一侧(即图7中E-F所在面)随之被三维弯曲变形，靠近子屏一侧(即图7中C-D所在面)受OLED子屏20影响基本不变形；与图2中A、B点相比，图7中C、D点基本无变形，因此在屏体受三维弯曲变形时，可三维延展连接层40与OLED子屏20之间的连接(包括C、D点处)依然稳定可靠；在三维弯曲变形过程中，可三维延展连接层40随着可三维曲面性衬底10被三维弯曲变形，图7中E、F两点在三维弯曲变形过程中两侧受力平衡，比图2中A、B点位置处的连接更加稳定可靠；即可三维延展连接层40分散了子屏与衬底连接处作用力，起到了缓冲作用，避免OLED子屏20与可三维曲面性衬底10分离造成破坏，提高了OLED屏体整体寿命。本申请提供的OLED屏体制备工艺简单，制备难度低。
本实施例还提供一种上述OLED屏体制备方法，包括以下步骤：
在可三维曲面性衬底上制备三维延展连接层；
在可三维延展连接层上贴附OLED子屏；
在OLED子屏之间连接可延展引线。
本实施例制备工艺简单，仅需将OLED子屏通过可三维延展连接层贴附在可三维曲面性衬底上，再在OLED子屏之间连接可延展引线即可。其中可三维延展连接层可以自行制备，直接成型在可三维曲面性衬底上，再将OLED子屏的基板面贴在可三维延展连接层上；也可以预先采购或制备成品可三维延展连接层，裁剪至适当尺寸后一面粘结OLED子屏，一面粘结可三维曲面衬底。
现有的OLED屏体在三维弯曲变形OLED层以及封装层都会受力，从而易出现失效；而本发明因为可三维延展连接层的存在，不仅制备工艺非常简单，还可以分散在弯曲变形时对OLED子屏造成的损伤，且OLED子屏为完整的OLED屏体，其基板具有优异的三维弯曲性能，可以避免OLED膜层以及封装层因为三维弯曲变形造成损坏。
实施例2
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
请参考图8和图9，在本实施例中，可三维曲面性衬底10上设有多个直径为0.1μm-10mm的透气孔11，提升OLED屏体透气性和散热性。透气孔11通常设置在OLED子屏20间隙内。
本实施例的制备工艺与实施例1类似，区别在于连接OLED子屏之前，先在可三维曲面性衬底上制备透气孔。制备透气孔的方式可以为激光打孔、机械打孔、化学刻蚀等方法。
实施例3
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
请参考图10，在本实施例中，可三维曲面性衬底10上设有可延展辅助电极50，使得各个OLED子屏20并联、串联或者串并联相结合连接。可延展辅助电极50为弹性曲线形结构。在本实施例中，可延展辅助电极为N型(即折线形状)结构，且其材质为：Ag，Al，Au、Cu、纳米碳管、石墨烯或纳米银线。在本申请其他实施例中，可延展辅助电极50也可以为S型(平滑曲线形状)结构。此外，可延展辅助电极50也可以为高分子聚合物微管其中填充液态金属，如液态镓铟合金等，使其具有弹性，从而实现可延展。
优选的，OLED子屏20与可延展辅助电极50之间电性连接有可熔断保护器60。当其中任何一个或者多个OLED子屏20发生短路时，其相连的可熔断保护器60便会熔断，从而保证OLED屏体系统不会整体失效。在本实施例中，可熔断保护器60采用金属导体，如：银、锡等金属材料，当然也可以采用金属氧化物导体或者金属/金属氧化物的复合材料，如：氧化铟锡、氧化锌、铝镁合金、铅锑合金、铝锑合金等，优选为熔点低于800℃的金属导电材料，同时作为实施例1中的可延展引线；在本申请其他实施例中，也可以将熔点低于800℃的金属导电材料或其他适当的可熔断元器件连接在可延展引线上，整体作为可熔断保护器。
本实施例的制备工艺与实施例1类似，区别在于连接OLED子屏之前，先在可三维曲面性衬底上制备可延展辅助电极；连接OLED子屏后，在可延展辅助电极与OLED子屏之间连接可熔断保护器。
实施例4
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
请参考图11，在本实施例中，各个OLED子屏20并联，即每个OLED子屏20都引出两根可延展引线30，通过驱动进行单独控制，通过整体引线设计可以单独进行控制，从而实现不同点亮效果，使得整个OLED屏体可以显示不同形状，如图12所示，当实线表示的可延展引线通电、虚线表示的可延展引线断电时，屏体中的阴影部分的OLED子屏被点亮，可以实现“L”形点亮效果，呈现“L”图案。
实施例5
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
如图13所示，可三维延展连接层40面积也大于OLED子屏20。在OLED子屏20面积相同的情况下，可三维延展连接层40面积越大，总粘接面积越大，粘接更可靠。
实施例6
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
如图14所示，可三维延展连接层40与OLED子屏20为一对多关系，即一个可三维延展连接层40连接多个OLED子屏20。
实施例7
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
如图15所示，可三维延展连接层40与OLED子屏20为多对一关系，即一个OLED子屏20通过多个可三维延展连接层40连接在可三维曲面性衬底10上。
实施例8
本实施例提供一种OLED屏体，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：
如图16所示，可三维延展连接层40与OLED子屏20为多对多关系，只要OLED子屏20与可三维曲面性衬底10通过可三维延展连接层40连接即可，可三维延展连接层设置于OLED子屏所在平面上的投影的内部、一边侧或几边侧，或设置于OLED子屏所在平面上的投影的四角。
本领域技术人员应当知道，本申请提供的OLED屏体是可以三维变形的，比如三维弯曲成图17所示形状。图17所示的OLED屏体是包含2*2的OLED子屏的矩形屏体向可三维曲面性衬底一侧三维弯曲形成的三维曲面。
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。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，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发明构思的情况下，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 (10)

1.一种OLED屏体，其特征在于，包括可三维曲面性衬底和多个OLED子屏；所述OLED子屏之间通过可延展引线电性连接；所述OLED子屏通过可三维延展连接层连接在所述可三维曲面性衬底上。
2.根据权利要求1所述的OLED屏体，其特征在于，所述可三维曲面性衬底上设有可延展辅助电极。
3.根据权利要求2所述的OLED屏体，其特征在于，所述OLED子屏与可延展辅助电极之间电性连接有可熔断保护器。
4.根据权利要求3所述的OLED屏体，其特征在于，所述可熔断保护器的材质为金属导体、金属氧化物导体或者金属/金属氧化物的复合材料，优选为熔点低于800℃的金属导电材料。
5.根据权利要求2所述的OLED屏体，其特征在于，所述可延展引线与可延展辅助电极为高分子聚合物微管中填充液态金属形成的弹性导体，或者为Ag、Al、Au、Cu、纳米碳管、石墨烯制成的曲线形状导体。
6.根据权利要求1所述的OLED屏体，其特征在于，所述可三维曲面性衬底上设有多个透气孔；所述透气孔直径为0.1μm-10mm。
7.根据权利要求1所述的OLED屏体，其特征在于，所述可三维曲面性衬底材质为弹性聚合物材料，优选为TPU、橡胶或固态PDMS；所述可三维延展连接层为胶层，材质为弹性体胶或树脂胶。
8.根据权利要求1所述的OLED屏体，其特征在于，每个所述可三维延展连接层与一个或多个所述OLED子屏连接；所述可三维延展连接层设置于所述OLED子屏所在平面上的投影的内部、一边侧或几边侧，或设置于所述OLED子屏所在平面上的投影的四角。
9.根据权利要求1所述的OLED屏体，其特征在于，各个所述OLED子屏相互并联，且单独控制驱动，使得整个OLED屏体可以显示不同形状。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的OLED屏体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述可三维曲面性衬底上制备所述可三维延展连接层；
在所述可三维延展连接层上贴附所述OLED子屏；
在所述OLED子屏之间连接所述可延展引线。
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