CN105374946B - 一种柔性显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种柔性显示装置及其制备方法，该柔性显示装置包括：柔性基板，包括显示区域和封装区域；封装衬底，位于柔性基板的封装区域；至少一层位于封装衬底上的第一显示膜层，该第一显示膜层在封装衬底上具有第一过孔，以暴露至少部分封装衬底；薄膜封装层，覆盖第一显示膜层，并从显示区域延伸到封装区域，该薄膜封装层的边缘比封装衬底更靠近所述显示区域；边缘封装结构，沿薄膜封装层的边缘设置，覆盖薄膜封装层边缘区域和第一过孔，并通过第一过孔与封装衬底接触。本发明提供的柔性显示装置提高了薄膜封装的边缘可靠性，进一步提高了水氧阻隔能力，保证显示装置的显示效果。

Description

一种柔性显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种柔性显示装置，以及该柔性显示装置的制备方法。

背景技术

与诸多显示器相比，OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)显示器具有主动发光、高对比度、无视角限制等诸多优点，尤其是柔性OLED显示器，其优势更明显。柔性OLED显示器不仅在体积上更加轻薄，功耗上也低于原有器件，有助于提升设备的续航能力，同时基于其可弯曲、柔韧性佳的特性，其耐用程度也大大高于以往屏幕，降低设备意外损伤的概率。因此，柔性OLED显示器现已被广泛应用于显示技术领域。

柔性OLED显示面板是通过封装的方式避免水氧侵入柔性OLED显示面板内、接触内部的OLED元件、对OLED元件的光电特性产生影响的，因此，封装的效果对于柔性OLED显示面板来说尤为重要。目前，对于柔性OLED显示面板封装工艺主要采用的是薄膜封装(thinfilm encapsulation，简称TFE)工艺，其通过无机层和有机层之间交替沉积镀膜对柔性OLED显示面板来防止水氧进入柔性OLED显示面板内部的显示区域、起到封装作用，并且提高其机械性能。然而由于采用柔性基板，由于可弯折，其边缘膜层界面处最容易出现裂纹或者其他缺陷，导致水氧入侵，降低了封装可靠近，从而导致显示器显示效果劣化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性显示装置，以及该柔性显示装置的制备方法。

本发明提供了一种柔性显示装置，包括：

柔性基板，包括显示区域和封装区域；

封装衬底，位于所述柔性基板的封装区域；

显示膜层，所述显示膜层包括至少一层位于所述封装衬底上的第一显示膜层，所述第一显示膜层在所述封装衬底上具有第一过孔，以暴露至少部分所述封装衬底；

薄膜封装层，覆盖所述显示膜层，并从所述显示区域延伸到所述封装区域，所述薄膜封装层的边缘比所述封装衬底更靠近所述显示区域；

边缘封装结构，沿所述薄膜封装层的边缘设置，覆盖所述薄膜封装层边缘区域和所述第一过孔，所述边缘封装结构通过所述第一过孔与所述封装衬底接触。

本发明还提供了一种柔性显示装置的制备方法，包括：

制备柔性基板，所述柔性基板包括显示区域和封装区域；

在所述柔性基板上的封装区域形成封装衬底；

在所述封装衬底上形成第一显示膜层，所述第一显示膜层覆盖所述封装衬底；

在所述第一显示膜层上形成第一过孔，以暴露至少部分所述封装衬底；

在所述第一显示膜层上形成薄膜封装层，所述薄膜封装层覆盖所述显示膜层，并从所述显示区域延伸到所述封装区域，所述薄膜封装层的边缘比所述封装衬底更靠近所述显示区域；

在所述薄膜封装层上形成边缘封装结构，所述边缘封装结构沿所述薄膜封装层的边缘形成，覆盖所述薄膜封装层边缘区域和所述第一过孔，通过所述第一过孔与所述封装衬底接触。

与现有技术相比，本发明至少具有如下突出的优点之一：

本发明实施例提供的柔性显示装置，由于在第一显示膜层下设置了封装衬底，并且在最终薄膜封装层的边缘处设置有边缘封装结构，并且边缘封装结构通过扩孔与封装沉底连接，形成栓状结构，提高了薄膜封装的边缘可靠性，进一步提高了水氧阻隔能力，保证显示装置的显示效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的一种柔性显示装置俯视结构示意图；

图2是图1中沿AA’截面的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例二中提供的一种柔性显示装置俯视结构示意图；

图4是图3中沿BB’截面的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例三中提供的一种柔性显示装置的制备方法的流程示意图；

图6A～6G是本发明实施例三中提供的一种柔性显示装置的制备方法的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

实施例一

请参考图1和图2，图1是本发明实施例一中提供的一种柔性显示装置俯视结构示意图，图2是图1中沿AA’截面的剖视结构示意图。本实施例提供的一种柔性显示装置包括：柔性基板100，包括显示区域PA和封装区域PB；封装衬底110，位于柔性基板100的封装区域PB；显示膜层，该显示膜层包括至少一层位于封装衬底110上的第一显示膜层102，第一显示膜层102在封装衬底110上具有第一过孔1021，以暴露至少部分封装衬底110；薄膜封装层108，覆盖显示膜层，并从显示区域PA延伸到封装区域PB，薄膜封装层108的边缘比封装衬底110更靠近显示区域PA；边缘封装结构120，沿薄膜封装层108的边缘设置，覆盖薄膜封装层108边缘区域和第一过孔1021，边缘封装结构120通过第一过孔1021与封装衬底110接触。

具体地，请继续参考图1和图2，本实施例提供的柔性显示装置中，柔性基板100采用柔性树脂材料制备，例如聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯等材料。柔性基板100包括显示区域PA和封装区域PB，封装区域PB围绕显示区域PA。通常在封装区域PB和显示区域PA之间还包括驱动电路区域等区域，本实施例仅对显示区域PA和封装区域PB做了示意性说明，不能以本实施例的结构作为对本发明的限定。

封装衬底110，位于柔性基板100的封装区域，结合参考图1和图2，本实施例中，封装衬底110采用左斜线图案填充表示，边缘封装结构120采用右斜线图案填充表示，在俯视图中，封装沉底110和边缘封装结构120的重叠区域表示为左右交叉斜线。本实施例中，在封装衬底110和柔性基板100之间，设置有至少一层第二显示膜层104，第二膜层104与第一膜层102均属于显示膜层的一部分。另外，在本实施例中，还设置有与封装沉底110同层设置的第三显示膜层106。

更具体地，本实施例提供的柔性显示装置为柔性有机发光显示装置，通常在柔性显示装置中，以多晶硅型TFT为例来说，在柔性基板上依次设置有水气阻隔层、缓冲层、半导体层、栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源漏极层、钝化层、有机平坦化层、阳极层、有机发光层、阴极层等膜层。对应到本实施例中，本实施例的第三显示膜层106为栅极层，封装沉底110为和第三显示膜层106，即栅极层同层设置的金属材料构成。由此，在形成第三显示膜层106的同时，形成封装沉底110，不需要增加额外的工序。另外，由于栅极层需要和各个像素电路导通，并且需要连接到外部电路，而封装衬底是为了加强封装效果而设置，不需要连接外部电路，为了避免封装衬底对显示区的影响，第三显示膜层106和封装衬底110间隔设置。本实施例中所说的至少一层第二显示膜层104则包括水气阻隔层、缓冲层、半导体层和栅极绝缘层等多层膜层。相应的，第一显示膜层102则为层间绝缘层、源漏极层、钝化层、有机平坦化层、阳极层、有机发光层、阴极层等膜层。

本实施例中，第一显示膜层102位于封装沉底110上，并且该第一显示膜层102在封装衬底110上具有第一过孔1021，第一过孔1021使得至少部分封装沉底110被暴露。

更具体地，本实施例中，第一显示膜层102整体覆盖显示区PA，以作为显示区PA显示图像时的元器件。并且第一显示膜层102从显示区PA延伸到封装区PB，覆盖除过第一孔外1021外的其他区域。需要说明的是，第一显示膜层102从显示区PA延伸到封装区域PB是指至少一层第一显示膜层从显示区PA延伸到封装区域PB，并非所有的第一显示膜层都必须从显示区PA延伸到封装区域PB。

薄膜封装层108，覆盖第一显示膜层102，并且从显示区域PA延伸到封装区域PB，并且包膜封装层108的边缘比封装沉底110更靠近显示区域PA。请参考图2，在剖视图中，薄膜封装层108的外部轮廓比封装衬底110的外部轮廓更小。或者说，薄膜封装层108从显示区域PA延伸到封装区域PB，并且不超过第一过孔1021的范围。与现有技术中相似的，为了提高封装效果，薄膜封装层108包括多层堆叠的有机和无机透明膜层，提议增加水氧阻隔能力和材料柔软性。

边缘封装结构120，沿薄膜封装层108的边缘设置，覆盖薄膜封装层108边缘区域和第一过孔1021，并且通过第一过孔1021与封装衬底接触。具体地，边缘封装结构120覆盖薄膜封装层108的宽度以显示区PA的边缘为限，以边缘封装结构120从封装区域PB向显示区PA延伸，但是不超过显示区PA的边界。在不超过显示区PA的边界的前提下，边缘封装结构可以自由设置覆盖薄膜封装层108的宽度。为了提高封装强度，可以使边缘封装结构120的内轮廓正好与显示区PA的轮廓重合。边缘封装结构120同时向柔性显示装置的边界延伸，至覆盖第一过孔1021，并通过第一过孔1021与封装衬底110连接。

并且，在本实施例中，边缘封装结构120为金属材料，同时封装衬底110也为金属材料，两者的物理性质接近，通过第一过孔1021可以将边缘封装结构120和封装衬底110结合在一起，形成栓状结构，将薄膜封装层120的边缘固定在显示膜层上，提高了薄膜封装的边缘可靠性，进一步提高了水氧阻隔能力，保证显示装置的显示效果。并且由于边缘封装结构120为金属材料，具有良好的延展性，在弯曲过程中也不容易开裂，防止了柔性显示装置在弯曲过程中的边缘开裂。并且，边缘封装结构位于封装区域，金属材料为不透明材料，在封装区域采用不透明材料进行封装，不会影响像是装置的透过率。

在本实施例中，封装衬底110在柔性基板100的垂直投影为第一投影，第一过孔1021靠近柔性基板100的底面在柔性基板100的垂直投影为第二投影，第一投影与至少部分第二投影重合。请参考图1，在俯视图中，第一过孔1021的俯视投影与封装衬底110的俯视投影至少部分重合。可选地，第二投影落在第一投影的范围内，当第二投影落在第一投影范围内时，封装衬底110与边缘封装结构120形成的栓状结构为“工”字形栓状结构，结合能力更好，可以使得薄膜封装层108更好地结合在显示装置表面。

需要说明的是，本实施例中，是以封装衬底110是与第三显示膜层106同层的栅极层为例进行说明的，然而这仅仅是示意性说明，并不能以此作为对本发明的限定。在本发明的其他实施例中，第三显示膜层可以是源漏极层或者阳极层等其他金属膜层，封装衬底可以是和这些膜层相同层的金属膜层。第三膜层还可以是是水气阻隔层、有机平坦化层等其他有机材料膜层，则此时封装衬底对应也为有机材料，与之相应的边缘封装结构也为有机材料，此时形成的栓状结构为有机材料，有机材料通常具有比无机材料更好的柔韧性，可以提高柔性显示装置的边缘强度。甚至，封装衬底可以是额外添加的层，在显示装置中没有与封装衬底同层的显示膜层。相应的，当封装衬底所在的层不同时，第二显示膜层和第一显示膜层包括的膜层也相应变化。例如，当封装衬底所在的层是水气阻隔层时，此时就没有第二显示膜层，其他膜层为第一显示膜层。只要能在薄膜封装两侧形成栓状结构，都应当视为本发明所要保护的范围。

实施例二

请参考图3和图4，图3是本发明实施例二中提供的一种柔性显示装置俯视结构示意图，图4是图3中沿BB’截面的剖视结构示意图。本实施例提供的一种柔性显示装置包括：柔性基板100，包括显示区域PA和封装区域PB；封装衬底110，位于柔性基板100的封装区域PB；显示膜层，该显示膜层包括至少一层位于封装衬底110上的第一显示膜层102，第一显示膜层102在封装衬底110上具有第一过孔1021，以暴露至少部分封装衬底110；薄膜封装层108，覆盖显示膜层，并从显示区域PA延伸到封装区域PB，薄膜封装层108的边缘比封装衬底110更靠近显示区域PA；边缘封装结构120，沿薄膜封装层108的边缘设置，覆盖薄膜封装层108边缘区域和第一过孔1021，边缘封装结构120通过第一过孔1021与封装衬底110接触。

本实施例中，与图1和图2提供的实施例相同或相似的部分请参考相应描述，在此将简略描述，在此将重点描述两个实施例中不同的结构部分。

本实施例中，第一过孔1021暴露出全部的封装衬底110，边缘封装结构120通过第一过孔1021连接到封装衬底110。

本实施例中，封装衬底110在柔性基板的垂直投影为第一投影，第一过孔靠近柔性基板100的底面在柔性基板100的垂直投影为第二投影，其中第一投影和第二投影部分重合。在本发明的其他实施例中，还可以是第一投影可以落在第二投影的范围内，或者第一投影与第二投影完全重合。

本实施例提供的柔性显示装置，由于在第一显示膜层下设置了封装衬底，并且在最终薄膜封装层的边缘处设置有边缘封装结构，并且边缘封装结构通过扩孔与封装衬底连接，形成“匚”字形栓状结构，提高了薄膜封装的边缘可靠性，进一步提高了水氧阻隔能力，保证显示装置的显示效果。

实施例三

请参考图5以及图6A～6G，图5是本发明实施例三中提供的一种柔性显示装置的制备方法的流程示意图，图6A～6G是本发明实施例三中提供的一种柔性显示装置的制备方法的剖视结构示意图。本实施例中，以图2中所示的柔性显示装置为例来说明柔性显示装置的制备方法。本实施例提供的一种柔性显示装置的制备方法包括：制备柔性基板100，该柔性基板100包括显示区域PA和封装区域PB；在该柔性基板上100的封装区域PB形成封装衬底110；在该封装衬底110上形成第一显示膜层102，该第一显示膜层102覆盖封装衬底110；在第一显示膜层102上形成第一过孔1021，以暴露至少部分封装衬底110；在第一显示膜层102上形成薄膜封装层108，该薄膜封装层108覆盖显示膜层，并从显示区域PA延伸到封装区域PB，薄膜封装层108的边缘比封装衬底110更靠近显示区域PA；在薄膜封装层108上形成边缘封装结构120，该边缘封装结构120沿薄膜封装层108的边缘形成，覆盖薄膜封装层108边缘区域和第一过孔1021，通过第一过孔1021与封装衬底110接触。

具体的，请结合参考图5和图6A，进行步骤S1：制备柔性基板100。由于柔性基板可弯曲，为了保证在阵列工艺中保持柔性基板的平坦性，需要在形成刚性基板和柔性基板的复合基板。如图6A所示，在刚性基板200上形成柔性基板100，通常刚性基板200可以为玻璃基板或者石英基板，在刚性基板200上通过旋涂法或者沉积法形成一层柔性基板100。该柔性基板100包括显示区域PA和封装区域PB。

结合参考图5和图6B，进行步骤S2：在柔性基板100上的封装区域PB形成封装衬底110。本实施例以图2中所示的柔性显示装置来说明柔性显示装置的制备方法，因此在本实施例中，在形成封装衬底110前，还包括在柔性基板上形成第二显示膜层104。第二显示薄膜104包括水气阻隔层、缓冲层、半导体层、栅极绝缘层等膜层，其制备方法同现有技术中这些膜层的制备方法相同，在此不再赘述。在形成封装衬底110的同时形成第三显示膜层106。由于本实施例中第三显示层106为栅极层，因此在制备封装衬底110时，先物理沉积一层栅极金属层，在通过光刻胶曝光显影后，采用湿刻法刻蚀出第三显示层106和封装衬底110。需要说明的是，本步骤仅仅是以图2中所示的柔性显示装置为例在进行制备方法说明，在本发明的其他实施例中，当第二膜层和第三膜层有所变化时，具体制备封装衬底110的步骤稍有不同。例如，当制备的柔性显示装置没有第二显示膜层且有第三显示膜层时，直接在柔性基板110上制备第三显示膜层和封装衬底；当柔性显示装置没有第三显示膜层时，单独在柔性显示基板或者第二显示膜层上制备封装衬底。

结合参考图5和图6C，进行步骤S3：在封装衬底110上形成第一显示膜层102，该第一膜层102覆盖封装衬底110。本实施例中，第一显示膜层102包括层间绝缘层等膜层，这些膜层的制备同现有技术中的制备方法相同，在此不再赘述。并且，本发明的其他实施例中，随第一显示膜层的具体组成膜层变化，形成方法略有不同。

结合参考图5和图6D，进行步骤S4：在第一显示膜层102上形成第一过孔1021，以暴露至少部分封装衬底110。形成过孔的方法也和现有技术中形成过孔的方法相同，采用干刻或者湿刻来进行可是。由于第一显示膜层102为多层膜结构，且中间包含了金属膜层和非金属膜层，因此，本实施例中，需要进行多次刻蚀来形成第一过孔1021。在本发明的其他实施例中，若第一显示膜层102为单层结构或者性质相同的多层结构，则可以减少刻蚀次数。

结合参考图5和图6E，进行步骤S5：在第一显示膜层102上形成薄膜封装层108，使得薄膜封装层108的边缘比封装衬底110更靠近显示区域PA。本实施例中，薄膜封装层108为多层膜结构，经过多层薄膜沉积形成薄膜封装层108，其形成过程与现有技术中薄膜封装层的形成方法相同，在此不再赘述。

结合参考图5和图6E，进行步骤S6：在薄膜封装层108上形成边缘封装结构120，该边缘封装结构120沿薄膜封装层108的边缘形成，覆盖薄膜封装层108边缘区域和第一过孔1021，通过第一过孔1021与封装衬底110接触。本实施例中，边缘封装结构120为金属材料，在形成过程中先通过物理沉积工艺在显示装置上整体形成一层金属材料层，再通过光刻胶曝光显影后进行湿刻，来形成边缘封装结构120。在本发明的其他一些实施例中，若采用有机材料来形成边缘封装结构，则不需要进行湿刻，直接在形成有机材料层后进行曝光显影即可形成边缘封装结构。

在形成边缘封装结构120后，还包括：分离刚性基板200和柔性基板100。请参考图6G，分离刚性基板200后，即形成了柔性显示装置。通常分离过程可以采用物理切割、激光切割或者化学溶液腐蚀分离。并且，在制备过程中，通常在一张大的基板制作多个显示面板，在切割过程中，可以先进行各个显示面板的切割，再进行刚性基板和柔性基板的分离，或者可以先进行刚性基板和柔性基板的分离，再进行各个显示面板的切割。

通过本实施例制备的柔性显示装置，由于在第一显示膜层下设置了封装衬底，并且在最终薄膜封装层的边缘处设置有边缘封装结构，并且边缘封装结构通过扩孔与封装衬底连接，形成栓状结构，提高了薄膜封装的边缘可靠性，进一步提高了水氧阻隔能力，保证显示装置的显示效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种柔性显示装置，包括：

柔性基板，包括显示区域和封装区域；

封装衬底，位于所述柔性基板的封装区域；

显示膜层，所述显示膜层包括至少一层位于所述封装衬底上的第一显示膜层，所述第一显示膜层在所述封装衬底上具有第一过孔，以暴露至少部分所述封装衬底；

薄膜封装层，覆盖所述显示膜层，并从所述显示区域延伸到所述封装区域，所述薄膜封装层的边缘比所述封装衬底更靠近所述显示区域；

边缘封装结构，沿所述薄膜封装层的边缘设置，覆盖所述薄膜封装层边缘区域和所述第一过孔，所述边缘封装结构通过所述第一过孔与所述封装衬底接触。

2.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述显示膜层还包括至少一层第二显示膜层，所述第二显示膜层位于所述柔性基板与所述封装衬底之间。

3.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述封装衬底在所述柔性基板的垂直投影为第一投影，所述第一过孔靠近所述柔性基板的底面在所述柔性基板的垂直投影为第二投影，所述第一投影与至少部分所述第二投影重合。

4.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述封装衬底在所述柔性基板的垂直投影为第一投影，所述第一过孔靠近所述柔性基板的底面在所述柔性基板的垂直投影为第二投影，所述第二投影落在所述第一投影范围内。

5.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述薄膜封装层包括多层堆叠的有机或者无机透明膜层。

6.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述封装衬底为金属材料或者有机材料，所述边缘封装结构材料为金属材料或者有机材料。

7.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述封装衬底与所述边缘封装结构材料相同。

8.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述显示膜层包括与所述封装衬底同层设置的第三显示膜层。

9.如权利要求8所述的柔性显示装置，其特征在于，所述第三显示膜层与所述封装衬底间隔设置。

10.一种柔性显示装置的制备方法，包括：

制备柔性基板，所述柔性基板包括显示区域和封装区域；

在所述柔性基板上的封装区域形成封装衬底；

在所述封装衬底上形成第一显示膜层，所述第一显示膜层覆盖所述封装衬底；

在所述第一显示膜层上形成第一过孔，以暴露至少部分所述封装衬底；

在所述第一显示膜层上形成薄膜封装层，所述薄膜封装层覆盖所述第一显示膜层，并从所述显示区域延伸到所述封装区域，所述薄膜封装层的边缘比所述封装衬底更靠近所述显示区域；

在所述薄膜封装层上形成边缘封装结构，所述边缘封装结构沿所述薄膜封装层的边缘形成，覆盖所述薄膜封装层边缘区域和所述第一过孔，通过所述第一过孔与所述封装衬底接触。

11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述制备柔性基板前，还包括：

提供刚性基板；

在所述刚性基板上制备所述柔性基板。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述形成边缘封装结构之后，还包括：

分离所述刚性基板与所述柔性基板。