OLED封装方法与OLED封装结构与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种OLED封装方法与OLED封装结构。

背景技术：

有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。

OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。

OLED器件通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED器件通常采用氧化铟锡(ITO)电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。

基于OLED的平板显示及照明领域近年来受到科研和学术界的广泛关注。尤其是最近几年以来，具有广阔前景的柔性OLED显示器已经崭露头角，成为各大面板厂商竞争的焦点。柔性OLED显示器在弯曲或折叠的过程中很容易出现裂痕，引起外界水氧进入，从而降解有机发光材料，降低OLED器件的寿命。目前，最广泛的柔性薄膜封装(TFE)一般采用无机层/有机层/无机层交替的结构，无机层用于阻隔水氧，有机层用于缓解应力。可卷式(rollable)OLED显示器作为终极目标对薄膜封装结构提出了更高的要求，弯曲半径越小，越容易实现可卷式显示。

目前，所述无机层/有机层/无机层交替的柔性薄膜封装结构中，有机层的涂布方式通常采用精度较好、效率较高的喷墨打印(IJP)方法，国际知名IJP厂商Kateeva在专利申请US20140233843中报道了一种IJP像素打印技术，喷墨打印时必须在像素区域外做一层比像素区域内打印材料厚度更高的挡墙(bank)，以抑制喷印液体的扩散。然而，所述挡墙的制作不但增加了基板制作的工序，而且往往缺乏对外界水氧阻隔的能力。

韩国首尔国立大学在专利申请US20150042346中报道了一种OLED封装结构，其薄膜封装结构采用多层无机层/有机层交替的结构，其中，有机层的涂布方式采用闪蒸(flash evaporation)、喷墨打印(ink jet printing)或狭缝涂布(slot die coating)。然而，此专利对涂布的厚度、有机物单体的粘度、制备工艺等均无说明，如果采用闪蒸、喷墨打印或狭缝涂布的方式进行有机层涂布，要得到厚度均匀且可卷曲的薄膜封装结构的可行性也有待商榷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种OLED封装方法，有利于降低OLED封装结构的弯曲半径，实现弯曲半径更小的卷曲显示，同时使制得的OLED封装结构具有更强的阻隔水氧能力与更长的使用寿命。

本发明的目的还在于提供一种OLED封装结构，能够实现弯曲半径较小的卷曲显示，同时具有较强的阻隔水氧能力与较长的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种OLED封装方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一OLED器件，在所述OLED器件上形成第一无机层，所述第一无机层覆盖所述OLED器件；

步骤2、在所述第一无机层上形成有机光阻层；

步骤3、对所述有机光阻层进行曝光、显影，所述有机光阻层上被显影掉的区域在第一无机层上限定出外围限定区域；

步骤4、在所述有机光阻层与第一无机层的外围限定区域上沉积致密材料层，所述致密材料层的厚度小于所述有机光阻层的厚度，制得一待剥离基板；

步骤5、将整个待剥离基板浸泡在光阻剥离液中，在去除所述有机光阻层的同时，位于所述有机光阻层上方的致密材料层随所述有机光阻层一起被剥离掉，位于所述第一无机层的外围限定区域上的致密材料层被保留下来，形成第一外围限定层；

步骤6、在所述第一无机层上被所述第一外围限定层包围的区域内涂布有机材料，涂布的有机材料的厚度小于所述第一外围限定层的厚度，形成第一有机层；

步骤7、在所述第一有机层与第一外围限定层上形成第二无机层。

所述步骤4中，采用等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、脉冲激光沉积、溅射、或者蒸镀的方式沉积致密材料层；所述致密材料层的材料包括类金刚石、锆铝酸盐、石墨烯、银、铝、氮化铝、及铜中的一种或多种；所述致密材料层的厚度为0.5μm-3μm。

所述步骤6中，利用旋涂、网印、狭缝旋涂、点胶、或者喷墨打印的方式形成第一有机层；所述第一有机层的材料包括丙烯酸脂、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂、及聚苯乙烯中的一种或多种；所述第一有机层的厚度为0.5μm-3μm。

可选的，所述OLED封装方法还包括：步骤8、在所述第二无机层上形成层叠设置的数个封装单元，所述封装单元包括第二外围限定层、设于第二外围限定层内侧被所述第二外围限定层包围起来的第二有机层、以及设于所述第二外围限定层与第二有机层上的第三无机层；所述第二有机层的厚度小于所述第二外围限定层的厚度。

所述层叠设置的数个封装单元包括至少一个封装单元；

所述第二外围限定层的制备方法与所述第一外围限定层相同，所述第二外围限定层的位置与所述第一外围限定层的位置上下对应，所述第二外围限定层的材料和厚度与所述第一外围限定层相同；

所述第二有机层的制备方法与所述第一有机层相同，所述第二有机层的材料和厚度与所述第一有机层相同。

本发明还提供一种OLED封装结构，包括OLED器件、设于所述OLED器件上且覆盖所述OLED器件的第一无机层、设于所述第一无机层上的第一外围限定层、设于所述第一无机层上被所述第一外围限定层包围的区域内的第一有机层、以及设于所述第一有机层与第一外围限定层上的第二无机层；所述第一有机层的厚度小于所述第一外围限定层的厚度。

所述第一外围限定层的材料包括类金刚石、锆铝酸盐、石墨烯、银、铝、氮化铝、及铜中的一种或多种；所述第一外围限定层的厚度为0.5μm-3μm。

所述第一有机层的材料包括丙烯酸脂、六甲基二甲硅醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂、及聚苯乙烯中的一种或多种；所述第一有机层的厚度为0.5μm-3μm。

可选的，所述OLED封装结构还包括：设于所述第二无机层上且层叠设置的数个封装单元，所述封装单元包括第二外围限定层、设于第二外围限定层内侧被所述第二外围限定层包围起来的第二有机层、以及设于所述第二外围限定层与第二有机层上的第三无机层；所述第二有机层的厚度小于所述第二外围限定层的厚度。

所述层叠设置的数个封装单元包括至少一个封装单元；

所述第二外围限定层的位置与所述第一外围限定层的位置上下对应，所述第二外围限定层的材料和厚度与所述第一外围限定层相同；

所述第二有机层的材料和厚度与所述第一有机层相同。

本发明的有益效果：本发明提供的一种OLED封装方法，通过首先制作第一外围限定层，再在第一无机层上被所述第一外围限定层包围的区域内制作第一有机层，可以使制备第一有机层采用的设备更加多样化，制备第一有机层使用的有机材料的粘度不受限制，通过使用粘度很小的有机材料，能够使第一有机层的均匀性较好、厚度较薄，有利于降低OLED封装结构的弯曲半径，实现弯曲半径更小的卷曲显示；另外，所述第一外围限定层能够进一步阻隔外界水氧从侧面对第一有机层的侵蚀，使制得的OLED封装结构具有更强的阻隔水氧能力与更长的使用寿命。本发明提供的一种OLED封装结构，能够实现弯曲半径较小的卷曲显示，同时具有较强的阻隔水氧能力与较长的使用寿命。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明的OLED封装方法的流程图；

图2为本发明的OLED封装方法的步骤1的示意图；

图3为本发明的OLED封装方法的步骤2的示意图；

图4为本发明的OLED封装方法的步骤3的示意图；

图5为本发明的OLED封装方法的步骤4的示意图；

图6为本发明的OLED封装方法的步骤5的示意图；

图7为本发明的OLED封装方法的步骤6的示意图；

图8为本发明的OLED封装方法的步骤7的示意图暨本发明的OLED封装结构的第一实施例的剖视示意图；

图9为本发明的OLED封装方法的步骤8的示意图暨本发明的OLED封装结构的第二实施例的剖视示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明提供一种OLED封装方法，包括如下步骤：

步骤1、如图2所示，提供一OLED器件10，在所述OLED器件10上形成第一无机层20，所述第一无机层20覆盖所述OLED器件10。

具体的，所述步骤1中，采用等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、脉冲激光沉积、溅射、或者蒸镀的方式形成第一无机层20。

具体的，所述第一无机层20的材料包括氧化铝(Al₂O₃)、过氧化锌(ZnO₂)、二氧化钛(TiO₂)、氮化硅(SiN_x)、碳氮化硅(SiCN_x)、氧化硅(SiO_x)、二氧化锆(ZrO₂)、及氮化铝(AlN)中的一种或多种；第一无机层20的厚度为0.5μm-1μm。所述第一无机层20的作用在于阻隔水氧对OLED器件10的侵蚀。

步骤2、如图3所示，在所述第一无机层20上形成有机光阻层30。

具体的，所述步骤2中，采用旋涂、网印、狭缝旋涂、点胶、或者喷墨打印的方式形成有机光阻层30。

具体的，所述有机光阻层30的材料为有机负性光阻；所述有机光阻层30的厚度为0.5μm-3μm。该有机光阻层30的厚度限定了后续制作的第一外围限定层45的厚度范围。

步骤3、如图4所示，采用光罩31对所述有机光阻层30进行曝光、显影，所述有机光阻层30上被显影掉的区域在第一无机层20上限定出外围限定区域21。

步骤4、如图5所示，在所述有机光阻层30与第一无机层20的外围限定区域21上沉积致密材料层40，所述致密材料层40的厚度小于所述有机光阻层30的厚度，制得一待剥离基板50。

具体的，所述步骤4中，采用等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、脉冲激光沉积、溅射、或者蒸镀的方式沉积致密材料层40。

具体的，所述致密材料层40的材料包括类金刚石(Diamond-Like Carbon，DLC)、锆铝酸盐(ZrAl_xO_y)、石墨烯、银、铝、氮化铝、及铜中的一种或多种；所述致密材料层40的厚度为0.5μm-3μm。

步骤5、如图6所示，将整个待剥离基板50浸泡在光阻剥离液中，在去除所述有机光阻层30的同时，位于所述有机光阻层30上方的致密材料层40随所述有机光阻层30一起被剥离掉，位于所述第一无机层20的外围限定区域21上的致密材料层40被保留下来，形成第一外围限定层45。

具体的，所述步骤5中，要求选用的光阻剥离液选择性的对所述有机光阻层30起到剥离作用，对所述第一无机层20及OLED器件10不会造成损伤。

具体的，所述光阻剥离液为有机溶剂。

具体的，所述第一外围限定层45能够阻隔外界水氧从侧向对后续制作的第一有机层60的侵蚀。

步骤6、如图7所示，在所述第一无机层20上被所述第一外围限定层45包围的区域内涂布有机材料，涂布的有机材料的厚度小于所述第一外围限定层45的厚度，形成第一有机层60。

具体的，所述步骤6中，利用旋涂、网印、狭缝旋涂、点胶、或者喷墨打印的方式形成第一有机层60；由于涂布的有机材料的厚度小于所述第一外围限定层45的厚度，因此可以避免出现溢流现象。

上述步骤2至步骤6中，本发明通过首先制作第一外围限定层45，再在所述第一无机层20上被所述第一外围限定层45包围的区域内制作第一有机层60，这样做的好处是：1、有机材料的涂布制程中采用的设备可以更加多样化；2、使用的有机材料的粘度可以更小，粘度越小有机材料越容易流平，从而形成的第一有机层60的均匀性越好；3、第一有机层60的厚度可以做的更薄，有利于实现弯曲半径更小的卷曲显示；4、第一外围限定层45能够阻隔外界水氧从侧面对第一有机层60的侵蚀。

具体的，所述第一有机层60的材料包括丙烯酸脂(Acrylic)、六甲基二甲硅醚(HMDSO)、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂、及聚苯乙烯中的一种或多种。所述第一有机层60的厚度为0.5μm-3μm。所述第一有机层60的主要作用为平坦化与缓解应力。

步骤7、如图8所示，在所述第一有机层60与第一外围限定层45上形成第二无机层70。

至此，完成对OLED器件10的基本封装。

具体的，所述步骤7中，所述第二无机层70的制备方法与所述第一无机层20相同，所述第二无机层70的材料和厚度与所述第一无机层20相同。

进一步的，为增强对OLED器件10的封装效果，本发明的OLED封装方法还可以包括：

步骤8、如图9所示，在所述第二无机层70上形成层叠设置的数个封装单元80，所述封装单元80包括第二外围限定层85、设于第二外围限定层85内侧被所述第二外围限定层85包围起来的第二有机层90、以及设于所述第二外围限定层85与第二有机层90上的第三无机层95；所述第二有机层90的厚度小于所述第二外围限定层85的厚度。

具体的，如图9所示，所述层叠设置的数个封装单元80包括至少一个封装单元80。

具体的，所述第二外围限定层85的制备方法与所述第一外围限定层45相同，所述第二外围限定层85的位置与所述第一外围限定层45的位置上下对应，所述第二外围限定层85的材料和厚度与所述第一外围限定层45相同。

具体的，所述第二有机层90的制备方法与所述第一有机层60相同，所述第二有机层90的材料和厚度与所述第一有机层60相同。

具体的，所述第三无机层95的制备方法与所述第二无机层70相同，所述第三无机层95的材料和厚度与所述第二无机层70相同。

上述OLED封装方法，通过首先制作第一外围限定层45，再在第一无机层20上被所述第一外围限定层45包围的区域内制作第一有机层60，可以使制备第一有机层60采用的设备更加多样化，制备第一有机层60使用的有机材料的粘度不受限制，通过采用粘度很小的有机材料，能够使第一有机层60的均匀性较好、厚度较薄，有利于降低OLED封装结构的弯曲半径，实现弯曲半径更小的卷曲显示；另外，所述第一外围限定层45能够阻隔外界水氧从侧面对第一有机层60的侵蚀，使制得的OLED封装结构具有更强的阻隔水氧能力与更长的使用寿命。

请参阅图8，基于上述OLED封装方法，本发明还提供一种OLED封装结构，包括OLED器件10、设于所述OLED器件10上且覆盖所述OLED器件10的第一无机层20、设于所述第一无机层20上的第一外围限定层45、设于所述第一无机层20上被所述第一外围限定层45包围的区域内的第一有机层60、以及设于所述第一有机层60与第一外围限定层45上的第二无机层70；所述第一有机层60的厚度小于所述第一外围限定层45的厚度。

具体的，所述第一无机层20的材料包括氧化铝(Al₂O₃)、过氧化锌(ZnO₂)、二氧化钛(TiO₂)、氮化硅(SiN_x)、碳氮化硅(SiCN_x)、氧化硅(SiO_x)、二氧化锆(ZrO₂)、及氮化铝(AlN)中的一种或多种；第一无机层20的厚度为0.5μm-1μm。

具体的，所述第一外围限定层45的材料包括类金刚石(Diamond-Like Carbon，DLC)、锆铝酸盐(ZrAl_xO_y)、石墨烯、银、铝、氮化铝、及铜中的一种或多种；所述第一外围限定层45的厚度为0.5μm-3μm。

具体的，所述第一有机层60的材料包括丙烯酸脂(Acrylic)、六甲基二甲硅醚(HMDSO)、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂、及聚苯乙烯中的一种或多种。所述第一有机层60的厚度为0.5μm-3μm。

具体的，所述第二无机层70的材料和厚度与所述第一无机层20相同。

进一步的，请参阅图9，本发明的OLED封装结构还可以包括：设于所述第二无机层70上且层叠设置的数个封装单元80，所述封装单元80包括第二外围限定层85、设于第二外围限定层85内侧被所述第二外围限定层85包围起来的第二有机层90、以及设于所述第二外围限定层85与第二有机层90上的第三无机层95；所述第二有机层90的厚度小于所述第二外围限定层85的厚度。

具体的，如图9所示，所述层叠设置的数个封装单元80包括至少一个封装单元80。

具体的，所述第二外围限定层85的位置与所述第一外围限定层45的位置上下对应，所述第二外围限定层85的材料和厚度与所述第一外围限定层45相同。

具体的，所述第二有机层90的材料和厚度与所述第一有机层60相同。

具体的，所述第三无机层95的材料和厚度与所述第二无机层70相同。

上述OLED封装结构，通过在第一有机层60的外围设置第一外围限定层45，能够使第一有机层60的制程难度降低，通过采用粘度很小的有机材料制备，所述第一有机层60能够实现较好的均匀性与较薄的厚度，有利于降低OLED封装结构的弯曲半径，实现弯曲半径更小的卷曲显示；另外，所述第一外围限定层45能够阻隔外界水氧从侧面对第一有机层60的侵蚀，使OLED封装结构具有更强的阻隔水氧能力与更长的使用寿命。

综上所述，本发明提供一种OLED封装方法与OLED封装结构。本发明的OLED封装方法，通过首先制作第一外围限定层，再在第一无机层上被所述第一外围限定层包围的区域内制作第一有机层，可以使制备第一有机层采用的设备更加多样化，制备第一有机层使用的有机材料的粘度不受限制，通过使用粘度很小的有机材料，能够使第一有机层的均匀性较好、厚度较薄，有利于降低OLED封装结构的弯曲半径，实现弯曲半径更小的卷曲显示；另外，所述第一外围限定层能够进一步阻隔外界水氧从侧面对第一有机层的侵蚀，使制得的OLED封装结构具有更强的阻隔水氧能力与更长的使用寿命。本发明的OLED封装结构，能够实现弯曲半径较小的卷曲显示，同时具有较强的阻隔水氧能力与较长的使用寿命。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。