一种薄膜封装结构及其有机发光二极管显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机发光二极管的封装技术，尤其涉及一种用于该有机发光二极管的薄膜封装结构以及包含该薄膜封装结构的有机发光二极管显示器。
【背景技术】
[0002]在现有的平板显示器中，有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de，OLED)显示器可提供宽视角、良好的对比度和有快速的响应速度，且相比无机发光显示器具有更高的亮度、更低的驱动电压，因此逐渐受到人们的广泛关注和青睐。当前，软性AMOLED(Active Matrix 0LED)显示器为国内外的各大厂商与研宄单位研发的重点之一。相较于一般的显示器，软性AMOLED具备重量轻、可挠曲、易收藏、便于携带等特性。
[0003]概括地说，软性AMOLED主要包含软性基板(Flexible substrate)、缓冲层(buffer layer)、薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、有机发光二极管与薄膜封装层(Thin Film Encapsulat1n)。其中，水氧阻隔技术/薄膜封装技术为其关键之一。这是因为，有机发光二极管接触水、氧后，会与其产生电化学反应，破坏组件内部电极与有机材料，造成发光区的暗点，并降低了组件效率与使用寿命。现有的一种解决方案是在于，以胶材贴合OLED玻璃基板与盖板玻璃，达到阻隔水气的效果。然而，贴合盖板玻璃将增加整个组件的厚度；另一种解决方案是利用阻水薄膜作封装，采用无机薄膜层/有机薄膜层的多层堆栈方式，不仅无机薄膜层的阻水性较佳，而且可平整化有机薄膜层，增加OLED封装的可靠性。但是，如果第一层无机薄膜层不够致密、第一层有机薄膜层材料本身含有的微量水(约为300ppm)容易穿过第一层无机薄膜层的脆弱结构(诸如孔洞)从而产生微小黑点。
[0004]此外，无机薄膜层通常使用反应式派镀(Reactive sputter)、原子层沉积(AtomicLayer Deposit1n，ALD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposit1n，CVD)等制程，这些制程所镀的无机物膜质往往因各制程特性、参数条件、靶材/原料衰变、真空/机况不同而造成镀膜质量不一。再者，常见的定量化镀膜质量仅就镀膜均匀度及膜厚做监控，无法反映出无机薄膜层的致密度与阻水性膜质，而且无法优化、监控镀膜质量，造成合格率降低、阻水力下降，致使水氧与其它有机物易穿过无机薄膜层攻击OLED造成不发光的黑点。
[0005]有鉴于此，如何设计一种用于有机发光二极管的薄膜封装结构，以改善或消除现有技术中的上述缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的有机发光二极管显示器在薄膜封装制程上所存在的上述缺陷，本发明提供了一种薄膜封装结构及其有机发光二极管显示器。
[0007]依据本发明的一个方面，提供了一种有机发光二极管(Organic Light EmittingD1de, OLED)的薄膜封装结构，包括:
[0008]—有机发光二极管；
[0009]—第一无机薄膜层，具有一第一杨氏模量(Young’s modulus)，所述第一无机薄膜层位于所述有机发光二极管的上方且用以覆盖所述有机发光二极管；
[0010]一有机薄膜层，堆叠于所述第一无机薄膜层的上方；以及
[0011]一第二无机薄膜层，具有一第二杨氏模量，所述第二无机薄膜层位于所述有机薄膜层的上方，
[0012]其中，所述第一杨氏模量大于所述第二杨氏模量。
[0013]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层具有一第一体积模量(Bulk modulus),且所述第一杨氏模量与所述第一体积模量的比值大于或等于60%，所述第二无机薄膜层具有一第二体积模量，且所述第二杨氏模量与所述第一体积模量的比值小于60%。
[0014]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层为氧化铝材质，所述第一体积模量为250GPa且所述第一杨氏模量大于或等于150GPa。
[0015]在其中的一实施例，所述第二杨氏模量小于150GPa。
[0016]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层采用反应式派镀(Reactive Sputter)方式制作而成。
[0017]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层采用原子层沉积(Atomic LayerDeposit1n, ALD)方式制作而成。
[0018]依据本发明的另一个方面，提供一种有机发光二极管(Organic Light EmittingD1de，OLED)显示器，包括:
[0019]—第一玻璃基板；
[0020]一薄膜封装结构，包括:一有机发光二极管，设置于所述第一玻璃基板的上方；一第一无机薄膜层，具有一第一杨氏模量(Young’s modulus)，所述第一无机薄膜层位于所述有机发光二极管的上方且用以覆盖所述有机发光二极管；一有机薄膜层，堆叠于所述第一无机薄膜层的上方；以及一第二无机薄膜层，具有一第二杨氏模量，所述第二无机薄膜层位于所述有机薄膜层的上方，其中，所述第一杨氏模量大于所述第二杨氏模量；
[0021]一第二玻璃基板，位于所述薄膜封装结构的上方；以及
[0022]一封装层，设置于所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间，以便形成所述第一玻璃基板、所述第二玻璃基板和所述封装层构成的密闭空间，所述薄膜封装结构位于所述密闭空间内。
[0023]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层具有一第一体积模量(Bulk modulus),且所述第一杨氏模量与所述第一体积模量的比值大于或等于60%，所述第二无机薄膜层具有一第二体积模量，且所述第二杨氏模量与所述第一体积模量的比值小于60%。
[0024]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层为氧化铝材质，所述第一体积模量为250GPa且所述第一杨氏模量大于或等于150GPa。
[0025]在其中的一实施例，所述第一无机薄膜层采用反应式派镀(Reactive Sputter)方式或原子层沉积(Atomic Layer Deposit1n, ALD)方式制作而成。
[0026]采用本发明的薄膜封装结构及其有机发光二极管显示器，其第一无机薄膜层具有一第一杨氏模量且位于有机发光二极管的上方，有机薄膜层堆叠于第一无机薄膜层的上方，第二无机薄膜层具有一第二杨氏模量且位于有机薄膜层的上方，第一杨氏模量大于第二杨氏模量。相比于现有技术，本发明藉由靠近有机发光二极管的一无机薄膜层的杨氏模量高于远离有机发光二极管的另一无机薄膜层的杨氏模量，可解决无机薄膜层致密度的定量化标准，从而确保有机发光二极管不被上层的水气或有机物伤害。此外，该薄膜封装结构还可减少制程电浆对有机物反应所造成的不发光黑点。
【附图说明】
[0027]读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
[0028]图1A示出现有技术的一种基于胶材贴合方式的有机发光二极管的封装结构的示意图；
[0029]图1B示出现有技术的一种基于阻水薄膜方式的有机发光二极管的封装结构的示意图；
[0030]图2A示出现有技术中的有机发光二极管的薄膜封装结构的水气路径示意图；
[0031]图2B示出图2A的薄膜封装结构中的水气依次进入有机薄膜层和无机薄膜层从而造成OLED黑点的状态示意图；
[0032]图3A示出依据本发明的一实施方式，采用不同杨氏模量的多个无机薄膜层的有机发光二极管的薄膜封装结构的示意图；
[0033]图3B示出图3A的薄膜封装结构中的水气被高致密度的无机薄膜层阻挡的状态示意图；
[0034]图4A示出图2A的薄膜封装结构中的第一无机薄膜层在杨氏模量小于150GPa测试条件下的状态示意图；
[0035]图4B示出图3A的薄膜封装结构的第一无机薄膜层在杨氏模量等于150GPa、采用反应式溅镀测试条件下的状态示意图；以及
[0036]图4C示出图3A的薄膜封装结构的第一无机薄膜层在杨氏模量大于150GPa、采用原子层沉积测试条件下的状态示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0038]图1A示出现有技术的一种基于胶材贴合方式的有机发光二极管的封装结构的示意图。
[0039]参照图1A，现有的有机发光二极管显示器包括第一玻璃基板(first glasssubstrate) 100、一有机发光二极管102、一封装层(sealant) 104和一第二玻璃基板(second glass substrate) 106。在此，第二玻璃基板106也可称为盖板玻璃(coverglass)ο
[0040]有机发光二极管102设置于第一玻璃基板100的上方。第二玻璃基板106与第一玻璃基板100相对设置，并且藉由封装层104构成一密闭空间，用以容置该有机发光二极管102。如此一来，透过封装层104的胶材贴合第一玻璃基板100与第二玻璃基板106，达到阻隔水气的效果。然而，因需贴合第二玻璃基板106，封装层104的高度将增加整个组件的厚度。此外，该胶材贴合技术无法使用在可挠式有机发光二极管显示器上。
[0041]图1B示出现有技术的一种基于阻水薄膜方式的有机发光二极管的封装结构的示意图。
[0042]相比于图1A，图1B的现有封装结构采用阻水薄膜封装技术，该技术不仅无机薄膜层的阻水性较佳，而且可平整化有机薄膜层，增加OLED封装的可靠性。其包括第一玻璃基板100、一有机发光二极管102和一阻水薄膜108。由于该封装结构并未使用封装层，因而并不会增加整个组件的厚度。但是，一旦第一无机薄膜层(亦即，最靠近有机发光二极管的无机薄膜层)，不够致密、结构松散且孔洞密度大，则靠近该第一无机薄膜层的有机薄膜层材料本身含有的微量水(约为300ppm)很容易穿过第一无机薄膜层的孔洞结构从而在有机发光二极管上产生多个微小黑点。
[0043]图2A示出现有技术中的有机发光二极管的薄膜封装结构的水气路径示意图，图2B示出图2A的薄膜封装结构中的水气依次进入有机薄膜层和无机薄膜层从而造成OLED黑点的状态示意图。
[0044]参照图2A和图2B，现有的封装结构包括第一玻璃基