柔性有机发光显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及柔性有机发光显示装置，且更具体地，涉及一种具有柔性得到改善的 柔性封装单元的有机发光显示装置。
【背景技术】
[0002] 能够显示信息的显示装置已得到迅速发展。关于提高性能、最小化厚度、减轻重量 和降低功耗的研究在持续进行。作为显示装置的代表性示例，可包括液晶显示装置（LCD)、 等离子显示面板装置（PDP)、场致发射显示装置（FED)、电润湿显示装置（EWD)、有机发光显 示装置（OLED)等。
[0003] 特别地，与液晶显示装置不同，有机发光显示装置由于是自发光型显示器，因而不 需要单独的光源。因此，有机发光显示装置能够被制造得重量轻且具有薄的形状因子。此 外，有机发光显示装置在功耗方面是有利的且在响应速度、视角和对比度方面是优异的。因 此，有机发光显示装置被认为是下一代显示器。然而，尽管具有这些优点，但是由于有机发 光显示装置特别容易受湿气和氧气的影响，因此有机发光显示装置会存在它比其它显示装 置难以确保制造可靠性的问题。
[0004] 有机发光显示装置通常包括由阳极、有机发光层和阴极构成的有机发光元件。在 顶发光型有机发光显示装置的情形中，阴极具有透明或半透明特性且阳极具有反射特性， 以沿向上方向提供从有机发光层发射的光。在此，阳极中提供的空穴和阴极中提供的电子 耦合而发光，结果是有机发光层易受湿气或氧气的影响。详细地，当湿气或氧气从有机发光 显示装置的外部渗入时，有机发光层发生变形，结果可能会产生包括形成黑斑、像素收缩等 在内的各种故障。因此，为了确保有机发光显示装置的可靠性，将用于保护有机发光元件免 受湿气或氧气影响的透明封装单元用在有机发光元件上。
[0005] 特别地，由于有机发光显示装置易受湿气和氧气的影响，因此在延迟或最小化氧 气和/或湿气的渗透方面，有机发光显示装置的封装单元需要比其它类型的电子装置（如 液晶显示装置、等离子显示面板装置、场致发射显示装置、电润湿显示装置、太阳能电池、锂 离子电池、传感器和半导体存储器）具有更高的性能水平。
[0006] 特别地，当可靠性、产量、工艺时间、工艺难度、成本等在权衡关系中彼此相关的情 况下，很难开发出能够大批量生产并同时解决上述问题的有机发光显示装置的封装单元。
[0007] 近年来，柔性有机发光显示装置作为下一代显示装置已受到关注。柔性OLED允许 即使基板在被弯曲、弯折、折叠、折曲、成卷或以其它一些非平面形式操作时，也可以适当地 显示图像。
[0008] 柔性有机发光显示装置具有从个人便携装置到计算机监视器和大屏幕TV的各种 应用。除了大显示区域以外，在具有减小的尺寸（厚度）和重量的柔性OLED方面也进行了 许多研究。
[0009] 然而，在上述一般的封装单元构造中，由于封装单元的厚度相对较大，封装单元的 无机封装层可容易地由于弯曲或折叠柔性有机发光显示装置所产生的应力而破裂或损坏。
[0010] 此外，在制造过程中，异物、碎肩、不希望有的颗粒等会被不期望地引入到无机封 装层上。例如，如果通过利用贴合至无机封装层的粘结层来执行接合工艺，那么一部分无机 封装层会被异物刺穿。因此，湿气和/或氧气渗入有机发光层中发生刺穿、压印或冲孔现象 的地方，结果会产生黑斑或其它不利影响。
[0011] 同时，由于有机发光显示装置的封装单元是在形成有机发光层之后形成的，因此 在制造过程中会存在限制。举例而言，由于有机发光层容易受热的影响，因此理想的是不通 过需要温度高于某一水平的任何工艺来形成封装单元。
【发明内容】
[0012] 本发明涉及提供一种有机发光显示装置及其制造方法，其基本上克服了由于现有 技术的限制和缺点所造成的一个或多个问题。
[0013] 本发明的一个优点涉及提供一种包括新颖的柔性封装单元的柔性有机发光显示 装置。
[0014] 特别地，本发明的发明人意在实现，例如顶发光型柔性有机发光显示装置的具有 较小厚度的封装单元并且遇到了各种问题。
[0015] 第一，柔性封装单元需要通过相对低温的工艺被沉积。在沉积有机发光元件之后 形成封装单元的情形中，当有机发光元件的表面温度为120°C或更高时，有机发光元件可能 会劣化。因此，要求采用能够维持有机发光元件的表面温度在110°c或更低的低温沉积工 -H- 〇
[0016] 第二，柔性封装单元易受异物的影响。特别地，无机层一般在延迟氧气和/或湿气 渗透方面的性能是优异的，但却缺乏异物补偿能力。换句话说，柔性封装单元应当是这样的 材料和结构，其能够掩盖或以其它方式最小化不希望有的碎肩或颗粒的不利影响，从而减 少此类导致损坏的机会。另外，当封装单元由无机层形成时，可由异物造成裂纹或其它变 形。特别地，甚至通过单个微裂纹或裂缝，也会在封装单元中产生湿气/氧气渗透路径，结 果在柔性有机发光显示装置中会产生黑斑故障等。因此，需要能够通过补偿异物而减少故 障的封装单元。特别地，随着柔性封装单元的厚度被最小化，异物的补偿难度加剧。
[0017] 第三，柔性封装单元需要能够维持（或不干扰）经由像素区域所显示的图像质量。 特别地，当柔性封装单元对于可见光（具有380nm至680nm的波长范围）的透明度相对较 低时，会产生诸如亮度下降和色温偏差这些问题。此外，柔性封装单元需要是各向同性的， 以便维持图像质量。因此，作为构成柔性封装单元的材料，需要具有90%或更高的可见光透 过率和各向同性的特性。
[0018] 第四，柔性封装单元需要是高度柔性的。特别地，在柔性封装单元中会产生由于弯 曲导致的应力裂纹。当在柔性封装单元中产生裂纹时，产生湿气和/或氧气渗透路径，结果 柔性有机发光显示装置会无法正常操作。特别地，随着柔性封装单元的厚度增加，在弯曲时 施加至柔性封装单元的应力也增加，从而容易形成裂纹。因此，具有较小厚度的封装单元对 于获得优异的弯曲性能是有利的。
[0019] 第五，需要防止有机发光元件受到在柔性封装单元的制造过程中可能产生的氧气 和湿气造成的损坏。特别地，可能会由于有机发光元件被在柔性封装单元的形成过程中产 生的氧等离子体氧化而产生发光故障。因此，能够缓解上述问题的工艺是有益的。
[0020] 从上文中，通过实践本发明的一些或更多方面，可以获得下述优点中的一些。
[0021] 本发明的一个优点是提供一种能够解决上述问题的包括柔性封装单元的柔性有 机发光显示装置及所述柔性有机发光显示装置的制造方法。
[0022] 本发明的另一个优点是提供一种能够使导致柔性封装单元被损坏的刺穿、压印或 冲孔现象最小化的柔性有机发光显示装置及所述柔性有机发光显示装置的制造方法。所述 现象是在通过利用压敏粘结层将下基板和阻挡膜接合来使柔性封装单元的顶部平坦化时 由异物、碎肩等产生的。
[0023] 本发明的其它特征和优点一部分将在下面的描述中列出，另一部分从描述中将变 得显而易见，或可以通过对本发明的实践而获悉。本发明的这些以及其它优点可以通过说 明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
[0024] 为了实现这些以及其他优点并且根据本发明的目的，如具体和概括地描述的，一 种包括像素区域和边框区域的柔性有机发光显示装置可，例如包括：在像素区域的有机发 光元件上的第一无机封装层；比第一无机封装层相对更平坦的第二无机封装层，所述第二 无机封装层通过与第一无机封装层在边框区域中接触来封装多个异物补偿层；和异物补偿 层结构，其中多个异物补偿层堆叠在第一无机封装层和第二无机封装层之间。
[0025] 第一和第二无机封装层以及异物补偿层结构可保护有机发光元件免受氧气和/ 或湿气的影响。
[0026] 所述多个异物补偿层可基于配置所述多个异物补偿层的材料的流动性、抑制制造 期间可能产生的损坏的能力、柔性和厚度减小来堆叠。
[0027] 所述多个异物补偿层可包括第一异物补偿层和第二异物补偿层，所述第一异物补 偿层至少具有第一硬度和异物补偿能力，所述第二异物补偿层具有比第一硬度相对更高的 第二硬度，且第二异物补偿层被配置成保护第一异物补偿层免受损坏。
[0028] 至少包括第一异物补偿层和第二异物补偿层的所述异物补偿层可被配置成具有 一结构，在所述结构中堆叠有通过化学气相沉积方法形成的至少两个可流动的碳氧化硅 层。
[0029] 至少包括第一异物补偿层和第二异物补偿层的所述异物补偿层可被配置成使得 碳含量沿着从底层上的层至顶层上的层的向上方向逐渐减少。
[0030] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括设置在第一异物补偿层和第二异物补 偿层之间的保护层，所述保护层具有比第一异物补偿层相对更高的硬度和相对更低的流动 性。
[0031] 第一异物补偿层的端部和第二异物补偿层的端部可被定位在比第一无机封装层 的端部更内侧，第二无机封装层的端部可被定位在比第一异物补偿层的端部和第二异物补 偿层的端部更外侧，并且第二无机封装层可被配置成通过与第一无机封装层在边框区域中 接合来封装第一异物补偿层和第二异物补偿层。
[0032] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括平坦化异物补偿层，所述平坦化异物补 偿层设置在边框区域的一部分和像素区域中、位于第二异物补偿层和第二无机封装层之 间，并且所述平坦化异物补偿层具有10 μ m或更小的厚度。
[0033] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括平坦化异物补偿层，所述平坦化异物补 偿层设置在边框区域的一部分和像素区域中、位于第二无机封装层上，并由丙烯酸树脂、硅 树脂或环氧树脂制成。
[0034] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括粘附至所述平坦化异物补偿层的压敏 粘结层；和位于所述压敏粘结层上的阻挡膜。
[0035] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括设置在第一无机封装层下方的抗氧化 层，其中所述第一异物补偿层可至少包括氧，并且所述第一无机封装层可由氧化铝制成。
[0036] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括设置在所述第二异物补偿层和所述平 坦化异物补偿层之间的第三无机封装层。
[0037] 所述第二无机封装层可由硅基材料制成，所述第三无机封装层可由铝基材料制 成，所述第三无机封装层的台阶覆盖性能可比所述第二无机封装层的台阶覆盖性能相对更 加优异，并且所述第二无机封装层的厚度可比所述第三无机封装层的厚度更大。
[0038] 所述第三无机封装层可由硅基材料制成，所述第二无机封装层可由铝基材料制 成，所述第二无机封装层的台阶覆盖性能可比所述第三无机封装层的台阶覆盖性能相对更 加优异，并且所述第三无机封装层的厚度可比所述第二无机封装层的厚度更大。
[0039] 所述柔性有机发光显示装置可进一步包括第三异物补偿层，所述第三异物补偿层 设置在边框区域的一部分和像素区域中、位于第二异物补偿层上；和第四异物补偿层，所 述第四异物补偿层设置在边框区域的一部分和像素区域中、位于第三异物补偿层上，其中 所述第三异物补偿层和所述第四异物补偿层可由碳氧化硅（SiOC)配置成具有不同的碳含 量，并且所述第三异物补偿层的碳含量可大于所述第四异物补偿层的碳含量。
[0040] 所述第二异物补偿层可由丙烯酸树脂、硅树脂或环氧树脂制成并且位于所述第一 异物补偿层上，所述第一异物补偿层可被配置成在补偿异物的同时保护所述第二异物补偿 层。
[0041] 其它示例性实施方式的细节将被包括在对本发明及其附图的详细描述中。
[0042] 根据本发明的示例性实施方式，可实现以下效果。
[0043] 第一，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，具有不同特性的多个异物 补偿层被设置成彼此对应以补偿异物并减小柔性封装单元的厚度。
[0044] 第二，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，由碳氧化硅制成的具有流 动性（即，通过覆盖异物使得异物补偿层的上表面的坡度或不均匀度形成为渐进的或平缓 的，以缓解由异物导致的临界台阶水平或其它不规则的能力）的第一异物补偿层位于所述 柔性封装单元最底部的无机封装层上，防止了当形成环氧基第二异物补偿层时可能对所述 柔性封装单元产生的损坏（即，位于所述第一异物补偿层上的环氧基第二异物补偿层是通 过丝网印刷法形成的，由此丝网印刷的掩膜可导致刮擦损坏），并且减小了所述柔性封装单 元的厚度。
[0045] 第三，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，通过最小化封装单元的厚 度而能够使所述柔性发光显示装置的柔性最大化。
[0046] 第四，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，在利用多个异物补偿层来 补偿异物的同时，可以防止具有所需流动性的异物补偿层的表面失效（例如，在产生等离 子体的制造工艺期间引起的表面变形损坏）。多个异物补偿层具有由碳氧化硅制成的有流 动性的界面并且异物补偿层具有由碳氧化硅制成的没有流动性的保护层。
[0047] 第五，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，可通过采用两种类型的异 物补偿层和两种类型的无机封装层的结构和方法，来弥补各个异物补偿层和无机封装层的 缺点并强化各自的优点。因此，减小了所述柔性封装单元的总厚度。
[0048] 第六，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，能够使得在利用施加至下 基板和阻挡膜的压力将二者接合的工艺期间，位于柔性封装单元中或柔性封装单元上的异 物导致的刺穿、压印或冲孔现象的发生最小化。
[0049] 第七，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，通过区分由碳氧化硅制成 的多个异物补偿层的每一个中的流动性和硬度特性，能够提供具有IOR或更小的临界曲率 半径值的柔性有机发光显示装置。
[0050] 第八，在根据本发明一个实施方式的柔性封装单元中，当在碳氧化硅上沉积氧化 铝（Al xOy)基无机封装层时，能够通过控制碳氧化硅的流动性和硬度来使由制造工艺期间 可能产生的等离子体导致的损坏最小化。
[0051] 应理解的是，前述概括说明以及下面的具体描述都是示例性和解释性的并且旨在 提供多所要求保护的发明的进一步解释。
【附图说明】
[0052] 附图提供对本发明的进一步理解并且并入说明书而组成说明书的一部分。所述附 图示出本发明的实施方式，并且与说明书文字一起用于解释本发明的原理。，在附图中：
[0053] 图IA是根据本发明的示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的示意性平面 图；
[0054] 图IB是图IA的Ib-Ib'的示意性截面图；
[0055] 图IC是用于描述在根据本发明的示例性实施方式的柔性有机发光显示装置中异 物被补偿的示意性截面图；
[0056] 图2是根据本发明的另一示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的示意性截 面图；
[0057] 图3A是根据本发明的又一示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的示意性截 面图；
[0058] 图3B是用于描述异物被置于根据本发明的又一示例性实施方式的柔性有机发光 显示装置内侧的示意性截面图；
[0059] 图4-图9是根据本发明的各个示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的示意 性截面图；
[0060] 图IOA是根据本发明的又一示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的示意性 截面图；
[0061] 图IOB是用于描述异物位于根据本发明的又一示例性实施方式的柔性有机发光 显示装置内侧的示意性截面图；和
[0062] 图11是用于描述根据本发明的又一示例性实施方式的柔性有机发光显示装置的 示意性截面图。
【具体实施方式】
[0063] 通过下面参照附图描述的示例性实施方式将更加清楚地理解本发明的优点和特 征及其实现方法。然而，本发明并不限于以下示例性实施方式，而是可以以各种不同的形式 实施。提供这些示例性实施方式仅是为了提供对本发明的完整说明，并将本发明的范畴充 分地提供给本发明所属领域的普通技术人员，并且本发明将由所附权利要求书限定。
[0064] 为了描述本发明的示例性实施方式而在附图中示出的形状、尺寸、比率、角度、数 量等仅仅是示例，本发明并不限于此。在整个说明书中尽可能地使相似的参考标记一般表 示相似的元件。此外，在下面的描述中，可能省略对已知相关技术的详细解释，以避免