WO2019033309A1

WO2019033309A1 - 保护膜层结构及其制造方法和显示装置

Info

Publication number: WO2019033309A1
Application number: PCT/CN2017/097698
Authority: WO
Inventors: 廖志富
Original assignee: 深圳市柔宇科技有限公司
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-02-21
Also published as: TW201911615A; TWI681578B; CN109789680A

Abstract

一种保护膜层结构(100)，保护膜层结构(100)包括至少一个保护膜单元(10)。保护膜单元(10)包括：形成有间隔设置的多个第一通孔(122)的第一无机膜层(12)；填充多个第一通孔(122)的有机材料部(14)；设置在第一无机膜层(12)上且形成有间隔设置的多个第二通孔(162)的第二无机膜层(16)，多个第一通孔(122)和多个第二通孔(162)相互错开预设距离；和设置在第二无机膜层(16)上并填充第二通孔(162)的有机膜层(18)。此外，还公开了一种显示装置(1000)和一种保护膜层结构(100)的制造方法。

Description

保护膜层结构及其制造方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示器领域，特别涉及一种保护膜层结构及其制造方法和显示装置。

背景技术

在相关技术中，显示屏一般通过保护膜防止水氧进入器件层(如有机发光材料层)，但是保护膜在受到外力(如拉应力或压应力)作用后容易产生裂缝，从而使得水氧进入显示屏的器件层中，最终导致保护膜和显示屏寿命变短或损坏。

发明内容

本发明的实施例提供一种保护膜层结构及其制造方法和显示装置。

本发明提供一种保护膜层结构，所述保护膜层结构包括至少一个保护膜单元，所述保护膜单元包括：

第一无机膜层，所述第一无机膜层形成有间隔设置的多个第一通孔；

有机材料部，所述有机材料部填充所述多个第一通孔；

设置在所述第一无机膜层上的第二无机膜层，所述第二无机膜层形成有间隔设置的多个第二通孔，所述多个第一通孔和所述多个第二通孔相互错开预设距离；和

设置在所述第二无机膜层上并填充所述第二通孔的有机膜层。

本发明提供一种显示装置包括所述保护膜层结构和显示屏。

本发明提供一种保护膜层结构的制造方法，所述制造方法包括：

提供显示屏；

在所述显示屏上利用第一掩膜形成第一无机膜层，所述第一无机膜层包括由所述第一掩膜限定的多个第一通孔；

利用有机材料填充所述多个第一通孔以形成有机材料部；

在所述第一无机膜层上利用第二掩膜形成第二无机膜层，所述第二无机膜层包括由第二掩膜限定的多个第二通孔；和

在第二无机膜层上利用有机材料形成有机膜层，所述有机膜层填充所述第二通孔。

本发明实施方式的保护膜层结构及其制造方法和显示装置利用有机材料填充无机膜层的通孔，从而使得保护膜层结构在受到外力弯曲时，有机材料能够吸收无机膜层的应力而避免无机膜层产生裂缝，进而提高了保护膜层结构的使用寿命。此外，将第一通孔和第二通孔错开设置，这样可以防止水氧从保护膜层结构中流过。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的显示装置的结构示意图；

图2是本发明实施方式的制造方法的流程示意图；

图3是本发明实施方式的保护膜层结构的结构示意图；

图4是本发明实施方式的制造方法的另一个流程示意图；

图5是本发明实施方式的制造方法的再一个流程示意图；

图6是本发明实施方式的制造方法的又一个流程示意图；

图7是本发明实施方式的制造方法的又一个流程示意图。

主要元件符号附图说明：

显示装置1000、保护膜层结构100、保护膜单元10、第一无机膜层12、第一通孔122、有机材料部14、分界面15、第二无机膜层16、第二通孔162、有机膜层18、显示屏200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施方式的保护膜层结构100包括至少一个保护膜单元10。保护膜单元10包括第一无机膜层12、有机材料部14、第二无机膜层16和有机膜层18。第一无机膜层12形成有间隔设置的多个第一通孔122。有机材料部14填充多个第一通孔122。第二无机膜层16设置在第一无机膜层12上且形成有间隔设置的多个第二通孔162，多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开预设距离。有机膜层18设置在第二无机膜层16上并填充第二通孔162。

在某些实施方式中，本发明实施方式的保护膜层结构100可以应用于本发明实施方式的显示装置1000，也即是说，本发明实施方式的显示装置1000可以包括本发明实施方式的保护膜层结构100。此外，本发明实施方式的显示装置1000还可以包括显示屏200。

请参阅图2，本发明实施方式的保护膜层结构100的制造方法包括：

步骤S1：提供显示屏200；

步骤S3：在显示屏200上利用第一掩膜形成第一无机膜层12，第一无机膜层12包括由第一掩膜限定的多个第一通孔122；

步骤S5：利用有机材料填充多个第一通孔122以形成有机材料部14；

步骤S7：在第一无机膜层12上利用第二掩膜形成第二无机膜层16，第二无机膜层16包括由第二掩膜限定的多个第二通孔162；和

步骤S9：在第二无机膜层16上利用有机材料形成有机膜层18，有机膜层18填充第二通孔162。

本发明实施方式的保护膜层结构100及其制造方法和显示装置1000利用有机材料填充无机膜层的通孔，从而使得保护膜层结构100在受到外力弯曲时，有机材料能够吸收无机膜层的应力而避免无机膜层产生裂缝，进而提高了保护膜层结构的使用寿命。此外，将第一通孔122和第二通孔162错开设置，这样可以防止水氧从保护膜层结构100中流过。

在某些实施方式中，保护膜层结构100包括至少一个保护膜单元10是指保护膜层结构100包括一个或多个保护膜单元10。在保护膜层结构100包括多个保护膜单元10时，保护膜单元10的数量可以为2-3个，一个保护膜单元10层叠在另一个保护膜单元10上。如此，可以由不同层数的保护膜单元10组合形成保护膜层结构100，从而使得保护膜单元10的厚度降低，进而提高保护膜单元10在不破裂的情况下的最大外力承受能力。

在某些实施方式中，预设距离为0.5-10毫米。

本发明实施方式的多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开的距离d1为0.5-10 毫米，如此，可以延长水氧入侵路径，从而尽量避免水氧经过保护膜层结构100到达显示屏200，进而确保显示屏200的器件层(如有机发光二极管)不容易受到水氧侵蚀。需要说明的是，多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开的距离d1太小时，比如小于0.5毫米时，水氧容易在第一通孔122和第二通孔162之间流通，从而进入显示屏200中；多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开的距离d1太大时，比如大于10毫米时，第一无机膜层12和第二无机膜层16容易受外力作用产生裂缝。

请参阅图3，在某些实施方式中，相邻两个第一通孔122之间的间隔d2可以根据保护膜层结构100的水氧隔绝能力及外力承受能力确定。相邻两个第一通孔122之间的间隔d2越大，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越强，但是外力承受能力越弱，即受到外力容易产生裂缝；相邻的两个第一通孔122之间的间隔d2越小，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越弱，但是外力承受能力越强，即能够承受较大的外力而不产生裂缝。需要说明的是，为了保证多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开，相邻两个第一通孔122之间的间隔d2大于第二通孔162的宽度d5。

在某些实施方式中，相邻两个第二通孔162之间的间隔d3可以根据保护膜层结构100的水氧隔绝能力及外力承受能力确定。相邻两个第二通孔162之间的间隔d3越大，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越强，但是外力承受能力越弱，即受到外力容易产生裂缝；相邻的两个第二通孔162之间的间隔d3越小，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越弱，但是外力承受能力越强，即能够承受较大的外力而不产生裂缝。需要说明的是，为了保证多个第一通孔122和多个第二通孔162相互错开，相邻两个第二通孔162之间的间隔d3大于第一通孔122的宽度d4。此外，相邻两个第一通孔122之间的间隔d2和相邻两个第二通孔162之间的间隔d3可以相同或不同，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，第一通孔122的宽度d4和第二通孔162的宽度d5均为0.1-10毫米。如此，可以平衡保护膜层结构100的水氧隔绝能力和外力承受能力。可以理解，第一通孔122的宽度d4和第二通孔162的宽度d5越大，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越弱，但是外力承受能力越强；第一通孔122的宽度d4和第二通孔162的宽度d5越小，保护膜层结构100的水氧隔绝能力越强，但是外力承受能力越弱。需要说明的是，第一通孔122的宽度d4和第二通孔162的宽度d5可以相同或不同，在此不做具体限定。

本发明实施方式的保护膜层结构100的无机膜层(包括第一无机膜层12和第二无机膜层16)通过掩膜(包括第一掩膜和第二掩膜)辅助形成，从而使得无机膜层在形成过程中产生有由掩膜限定的通孔。掩膜是指具有图案的遮挡物，利用掩膜可以遮挡特定部位，在未遮挡的位置进行处理即可获得相关图案，例如，利用掩膜遮挡显示屏200的特定部位，再在显示屏200上形成第一无机膜层12，被遮挡的特定部位即形成第一无机膜层12上的第一通孔122。在某些实施方式中，掩膜包括金属掩膜板。在某些实施方式中，第一掩膜和第二掩膜可以是相同掩膜(同一块掩膜)或不同掩膜(两块掩膜)，在此不做具体限定。

请再次参阅图3，在某些实施方式中，第一无机膜层12和第二无机膜层16之间存在分界面15。

如此，可以降低每层无机膜层的厚度，从而使得无机膜层在受到外力作用时不容易产生裂缝。

具体地，为了降低每层无机膜层的厚度，可以先在显示屏200上形成第一无机膜层12，再在第一无机膜层12上形成第二无机膜层16，即在制造方法上通过两次制造来形成无机膜层，从而使得第一无机膜层12和第二无机膜层16之间形成分界面15，因此将本来作为整体的无机膜层分成第一无机膜层12和第二无机膜层16，由于第一无机膜层12的厚度d6和第二无机膜层16的厚度d7比较小，在受到外力作用时不容易产生裂缝。

可以理解，同一种材料，当厚度变小时(分界面15将无机膜层分成第一无机膜层12和第二无机膜层16)，在同一载荷下，弯曲强度会更大，即弯曲性能更好(受到外力作用时不容易产生裂缝)。弯曲强度的计算公式为σ＝(3P*L)/(2b*h²)，其中σ为弯曲强度，P为试样(例如无机膜层)承受的弯曲负荷，L为跨度，b为试样宽度，h为试样厚度。在第一无机膜层12和第二无机膜层16的厚度h减小时，第一无机膜层12和第二无机膜层16的弯曲强度增大σ，即受到外力作用时不容易产生裂缝。

在某些实施方式中，第一无机膜层12的厚度d6和第二无机膜层16的厚度d7均为0.4-1微米，有机膜层18的厚度d8为3-12微米。

如此，可以同时保证保护膜层结构100的水氧隔绝能力和外力承受能力。

可以理解，在第一无机膜层12的厚度d6和第二无机膜层16的厚度d7较小时，比如小于0.4微米时，保护膜层结构100的外力承受能力较强，即能承受较强的外力而不破裂，但是由于制造工艺上的限制，厚度较小的第一无机膜层12和第二无机膜层16的质量较差，导致水氧隔绝能力较弱，即不能很好的隔绝水氧的入侵；在第一无机膜层12的厚度d6和第二无机膜层16的厚度d7较大时，比如大于1微米，第一无机膜层12和第二无机膜层16的质量较好，水氧隔绝能力较强，但是制造时间长，制造成本高，并且保护膜层结构100的外力承受能力较弱。

在有机膜层18的厚度d8较小时，比如小于3微米时，由于制造工艺上的限制，有机膜层18可能存在质量问题；在有机膜层18的厚度d8较大时，比如大于12微米时，有机膜层18的制造时间长，制造成本高。需要说明的是，第一无机膜层12的厚度d6和第二无机膜层16的厚度d7可以相同或不同，在此不做具体限定，此外，有机材料部14的厚度与第一无机膜层12的厚度d6基本一致。

在某些实施方式中，第一无机膜层12和第二无机膜层16的材料均包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

可以理解，无机膜层(第一无机膜层12和第二无机膜层16)一般用于隔绝水氧，为了保证无机膜层的水氧隔绝能力，可以利用氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等水氧隔绝能力较强的材料形成无机膜层。

请参阅图4，在某些实施方式中，步骤S3包括：

步骤S32：采用化学气相沉积技术形成第一无机膜层12。

如此，可以形成第一无机膜层12。

具体地，化学气相沉积技术(CVD)是指利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应生成薄膜的方法。在某些实施方式中，利用含有第一无机膜层12的材料的相关元素，如硅、氧、氮等元素的气相化合物或单质进行化学反应生成第一无机膜层12。

在某些实施方式中，也可以通过物理气相沉积等其他技术形成第一无机膜层12，在此不做具体限定。

请参阅图5，在某些实施方式中，步骤S7包括：

步骤S72：采用化学气相沉积技术形成第二无机膜层16。

如此，可以形成第二无机膜层16。

具体地，化学气相沉积技术是指利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质进行化学反应生成薄膜的方法。在某些实施方式中，利用含有第二无机膜层16的材料的相关元素，如硅、氧、氮等元素的气相化合物或单质进行化学反应生成第二无机膜层16。

在某些实施方式中，也可以通过物理气相沉积等其他技术形成第二无机膜层16，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，有机材料包括高分子材料，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等。

可以理解，有机材料部14和有机膜层18一般用于吸收保护膜层结构100受到的外力，为了保证有机材料部14和有机膜层18的外力承受能力，可以利用醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等高分子材料形成有机材料部14和有机膜层18。

请参阅图6，在某些实施方式中，步骤S5包括：

步骤S52：采用喷墨打印技术形成有机材料部14。

如此，可以形成有机材料部14。

具体地，利用喷墨打印技术(IJP)可以使得有机材料部14的有机材料较为均匀，能够提高对有机材料的利用率，并且无需使用掩膜。

请参阅图7，在某些实施方式中，步骤S9包括：

步骤S92：采用喷墨打印技术形成有机膜层18。

如此，可以形成有机膜层18。

具体地，利用喷墨打印技术可以使得有机膜层18的有机材料较为均匀，能够提高对有机材料的利用率，并且无需使用掩膜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

一种保护膜层结构，其特征在于，所述保护膜层结构包括至少一个保护膜单元，所述保护膜单元包括：

第一无机膜层，所述第一无机膜层形成有间隔设置的多个第一通孔；

有机材料部，所述有机材料部填充所述多个第一通孔；

设置在所述第一无机膜层上的第二无机膜层，所述第二无机膜层形成有间隔设置的多个第二通孔，所述多个第一通孔和所述多个第二通孔相互错开预设距离；和

设置在所述第二无机膜层上并填充所述第二通孔的有机膜层。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述预设距离为0.5-10毫米。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述保护膜单元的数量为2-3个，一个所述保护膜单元层叠在另一个所述保护膜单元上。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述第一无机膜层和所述第二无机膜层的材料均包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述第一无机膜层和所述第二无机膜层的厚度为0.4-1微米，所述有机膜层的厚度为3-12微米。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的宽度为0.1-10毫米。
如权利要求1所述的保护膜层结构，其特征在于，所述第一无机膜层和所述第二无机膜层之间存在分界面。
一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1-7所述的保护膜层结构；和

显示屏。
一种保护膜层结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

提供显示屏；

在所述显示屏上利用第一掩膜形成第一无机膜层，所述第一无机膜层包括由所述第一掩膜限定的多个第一通孔；

利用有机材料填充所述多个第一通孔以形成有机材料部；

在所述第一无机膜层上利用第二掩膜形成第二无机膜层，所述第二无机膜层包括由第二掩膜限定的多个第二通孔；和

在第二无机膜层上利用有机材料形成有机膜层，所述有机膜层填充所述第二通孔。
如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述在所述显示屏上利用第一掩膜形成第一无机膜层包括：

采用化学气相沉积技术形成所述第一无机膜层。
如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述利用有机材料填充所述多个第一通孔以形成有机材料部包括：

采用喷墨打印技术形成所述有机材料部。
如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一无机膜层上利用第二掩膜形成第二无机膜层包括：

采用化学气相沉积技术形成所述第二无机膜层。
如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述在第二无机膜层上利用有机材料形成有机膜层包括：

采用喷墨打印技术形成所述有机膜层。