一种OLED器件及其制备方法

摘要

本发明涉及一种OLED器件及其制备方法。该OLED器件包括TFT背板以及位于TFT背板上的显示单元，所述显示单元包括阳极层、阴极层以及位于阳极层、阴极层之间的OLED，所述TFT背板上设有环绕所述显示单元的围墙；所述TFT背板及围墙上设有无机薄膜；所述显示单元位于围墙内的无机薄膜上方；所述无机薄膜及显示单元的上方沉积有封装介质层；所述无机薄膜与封装介质层形成内部密封体系把显示单元包围在其中。如此设置，能够在OLED周围形成完整的无机层堤坝，在封装介质层和下面无机薄膜接触之间能形成更长的水汽渗透路径，从而实现较好阻挡水汽的效果。

权利要求

1.一种OLED器件，包括TFT背板(1)以及位于所述TFT背板(1)上的显示单元，所述显示单元包括阳极层(5)、阴极层(6)以及位于阳极层(5)、阴极层(6)之间的OLED(7)，其特征在于：所述TFT背板(1)上设有环绕所述显示单元的围墙(8)；

所述TFT背板(1)及围墙(8)上设有无机薄膜(101)；

所述显示单元位于围墙(8)内的无机薄膜(101)上方；

所述无机薄膜(101)及显示单元的上方沉积有封装介质层(3)；

所述无机薄膜(101)与封装介质层(3)形成内部密封体系把显示单元包围在其中。

2.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于：所述围墙(8)的截面为圆弧形、三角形、梯形、其他多边形或不规则的凹凸形状。

3.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于：所述封装介质层(3)包括沉积于无机薄膜(101)及显示单元上方的无机介质层及沉积于所述无机介质层上方的有机介质层，所述无机介质层与有机介质层构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层(3)包括N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。

4.根据权利要求3所述的OLED器件，其特征在于：当N≥1.5时，所述上下相邻的两无机介质层在围墙(8)上方贴合密封接触，夹持于两无机介质层之间的有机介质层在水平方向上位于围墙(8)围设区域内。

5.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于：所述无机薄膜(101)为TFT背板(1)结构的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层或钝化层中的一层介质层或多层介质层，或增设于阳极层(5)下方的无机层。

6.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于：所述阳极层(5)和阴极层(6)之间还设有位于OLED(7)周围设有向上突起并超过OLED(7)的支撑柱体(2)，所述支撑柱体(2)下方设有金属电极(4)，所述支撑柱体(2)下方的阳极层(5)向下凹陷与金属电极(4)相接触，所述无机薄膜(101)设有位于阳极层(5)与金属电极(4)之间的用以供阳极层(5)与金属电极(4)相接触的孔洞(1011)，所述孔洞(1011)上方受到阳极层(5)的覆盖，所述孔洞(1011)边缘与阳极层(5)紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的OLED器件，其特征在于：所述OLED器件还包括位于TFT背板(1)上方的封装盖(91)、位于TFT背板(1)下方的衬底(92)，以及位于围墙(8)外围并夹持于封装盖(91)与TFT背板(1)之间的密封胶(93)。

8.一种OLED器件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在衬底(92)上制作TFT背板(1)时形成凹凸不平的围墙(8)；

步骤二：在所述TFT背板(1)及围墙(8)上沉积无机薄膜(101)；

步骤三：在所述无机薄膜(101)上方形成显示单元，所述显示单元包括阳极层(5)、阴极层(6)以及位于阳极层(5)、阴极层(6)之间的OLED(7)，所述凹凸不平的围墙(8)围绕于所述显示单元周围；

步骤四：在所述围墙(8)上方的无机薄膜(101)及显示单元的上方沉积封装介质层(3)，所述围墙(8)上方的无机薄膜(101)、封装介质层(3)以及OLED(7)两侧的阴极层(6)和阳极层(5)形成内部密封体系把OLED(7)包围在其中。

9.根据权利要求8所述的新型OLED封装方法，其特征在于：在步骤二中，所述无机薄膜(101)为TFT背板(1)中的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层或钝化层中的一层介质层或多层介质层，或另外单独在阳极层(5)下面做的无机层。

10.根据权利要求8所述的新型OLED封装方法，其特征在于：在步骤四中，沉积封装介质层(3)包括：先在无机薄膜(101)及显示单元上方沉积无机介质层，再在所述无机介质层上方沉积有机介质层，所述无机介质层与有机介质层构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层(3)包括沉积N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。

说明书

一种OLED器件及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种OLED领域，尤其涉及一种OLED器件及其制备方法。

背景技术

[0002] 有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)，具有优异性能和广泛应用，但因为材料性质，受到水汽和氧气侵袭后极易变质，因此对封装性能要求很高。传统的玻璃盖或金属盖封装已经实现较好的效果，但不尽适用于一些重要或有潜力的应用场合，比如顶发射OLED显示技术、柔性OLED显示技术或柔性OPV等。为此业界开发了薄膜封装技术，用一层或若干层真空沉积的薄膜阻隔水氧，不遮挡光出射或入射的路径，也不影响衬底的可弯曲性。

[0003] 各种薄膜封装的技术路径中，均存在其边缘密封性劣于正面的问题，水汽和氧气容易从边缘渗透。因此，有必要设计一种新型OLED的封装结构及方法以克服上述缺陷。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种能更好地防止水汽和氧气从边缘渗透的OLED器件及其制备方法。

[0005] 为实现前述目的，本发明提供一种OLED器件，包括TFT背板以及所述位于TFT背板上的显示单元，所述显示单元包括阳极层、阴极层以及位于阳极层、阴极层之间的OLED，所述TFT背板上设有环绕所述显示单元的围墙；所述TFT背板及围墙上设有无机薄膜；所述显示单元位于围墙内的无机薄膜上方；所述无机薄膜及显示单元的上方沉积有封装介质层；所述无机薄膜与封装介质层形成内部密封体系把显示单元包围在其中。

[0006] 作为本发明的进一步改进，所述围墙的截面为圆弧形、三角形、梯形、其他多边形或不规则的凹凸形状。

[0007] 作为本发明的进一步改进，所述封装介质层包括沉积于无机薄膜及显示单元上方的无机介质层及沉积于所述无机介质层上方的有机介质层，所述无机介质层与有机介质层构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层包括N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。

[0008] 作为本发明的进一步改进，当N≥1.5时，所述上下相邻的两无机介质层在围墙上方贴合密封接触，夹持于两无机介质层之间的有机介质层在水平方向上位于围墙围设区域内。

[0009] 作为本发明的进一步改进，所述无机薄膜为TFT背板结构的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层或钝化层中的一层介质层或多层介质层，或增设于阳极层下方的无机层。

[0010] 作为本发明的进一步改进，所述阳极层和阴极层之间还设有位于OLED周围设有向上突起并超过OLED的支撑柱体，所述支撑柱体下方设有金属电极，所述支撑柱体下方的阳极层向下凹陷与金属电极相接触，所述无机薄膜设有位于阳极层与金属电极之间的用以供阳极层与金属电极相接触的孔洞，所述孔洞上方受到阳极层的覆盖，所述孔洞边缘与阳极层紧密贴合。

[0011] 作为本发明的进一步改进，所述OLED器件还包括位于TFT背板上方的封装盖、位于TFT背板下方的衬底，以及位于围墙外围并夹持于封装盖与TFT背板之间的密封胶。

[0012] 本发明还提供一种OLED器件的制备方法，包括以下步骤：

[0013] 步骤一：在衬底上制作TFT背板时形成凹凸不平的围墙；

[0014] 步骤二：在所述TFT背板及围墙上沉积无机薄膜；

[0015] 步骤三：在所述无机薄膜上方形成显示单元，所述显示单元包括阳极层、阴极层以及位于阳极层、阴极层之间的OLED，所述凹凸不平的围墙围绕于所述显示单元周围；

[0016] 步骤四：在所述围墙上方的无机薄膜及显示单元的上方沉积封装介质层，所述围墙上方的无机薄膜、封装介质层以及OLED两侧的阴极层和阳极层形成内部密封体系把OLED包围在其中。

[0017] 作为本发明的进一步改进，在步骤二中，所述无机薄膜为TFT背板中的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层或钝化层中的一层介质层或多层介质层，或另外单独在阳极层下面做的无机层。

[0018] 作为本发明的进一步改进，在步骤四中，沉积封装介质层包括：先在无机薄膜及显示单元上方沉积无机介质层，再在所述无机介质层上方沉积有机介质层，所述无机介质层与有机介质层构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层包括沉积N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。

[0019] 本发明通过在制作TFT背板时形成围墙，然后在围墙及整个TFT平面上沉积一层无机薄膜，之后再进行OLED工艺。无机薄膜与封装介质层形成一个内部密封体系把显示单元包围在其中。如此设置，能够在OLED周围形成完整的无机层堤坝，且使封装介质层和无机薄膜之间的接触面形成更长的水汽渗透路径，从而实现较好阻挡水汽的效果。

附图说明

[0020] 图1为本发明OLED器件第一实施方式的结构示意图。

[0021] 图2为本发明OLED器件第一实施方式具体实施例的结构示意图。

[0022] 图3为本发明OLED器件第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。值得说明的是，下文所记载的实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

[0024] 请参见图1至图3所示，所述OLED器件100包括TFT背板1以及位于TFT背板1上的显示单元，所述显示单元包括阳极层5、阴极层6以及位于阳极层5、阴极层6之间的OLED7，所述TFT背板1上设有围绕于所述显示单元周围的围墙8；所述TFT背板1及围墙8上设有无机薄膜101；所述显示单元位于围墙8内的无机薄膜101上方；所述围墙8上方的无机薄膜101及显示单元的上方沉积有封装介质层3，所述围墙8上方的无机薄膜101、封装介质层3以及OLED7两侧的阴极层6和阳极层5形成内部密封体系把OLED7包围在其中。如此设置，所述内部密封体系可有效防止水汽和氧气从正面进入OLED7；并且所述无机薄膜101与封装介质层3在显示单元周围的凹凸不平的围墙8上方紧密贴合，使得所述围墙8上方的无机薄膜101与封装介质层3之间的接触面为凹凸不平的曲面，而所述凹凸不平的曲面相较于平坦的平面具有更大的接触面积，故，所述凹凸不平的接触曲面使封装介质层3和无机薄膜101接触之间能形成更长的水汽从边缘渗透到OLED7的水汽渗透路径，从而在边缘实现较好阻挡水汽的效果；另一方面，所述凹凸不平的围墙8是在制作TFT背板时形成，然后在围墙8及整个TFT平面上沉积一层无机薄膜101，之后再进行OLED7工艺，如此设置，与现有技术中的在完成OLED7工艺之后在OLED7器件四周再通过掩膜形成围墙
8的技术方案相比，本发明能够在OLED7周围形成更完整的无机层堤坝，防止水汽和氧气的渗透。

[0025] 所述OLED7周围的凹凸不平的围墙8的截面为圆弧形、三角形、梯形、其他多边形或不规则的凹凸形状。在本实施方式中，所述围墙8为突起状，且截面为梯形，且所述围墙8为两个，如此设置，可以在OLED7周围形成凹凸不平的围墙8可较好地阻挡水汽和氧气的进入，且在OLED器件100的边缘形成更长的水汽渗透路径。在其他实施方式中，所述围墙
8还可以为凹陷状或突起与凹陷相结合，且所述截面还可以为其他形状，所述围墙8的数量可以为一个或两个以上，同样能达到上述目的。

[0026] 所述封装介质层3包括沉积于无机薄膜101及显示单元上方的第一无机介质层301及沉积于第一无机介层301上方的第一有机介质层302，所述第一无机介质层301与第一有机介质层302构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层3包括N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。如此设置，所述无机薄膜101与上方的第一无机介质层301均为无机物材质，可使所述无机薄膜101与上方的第一无机介质层301在围墙8上方的沉积更为紧密；再者，所述无机薄膜101与第一无机介质层301形成的密封空间相较于有机物材质形成密封空间的具有更好的阻隔水汽和氧气的效果；再一方面，所述第一无机介质层301与第一有机介质层302构成的无机-有机薄膜封装体系可以使沉积结构更平坦、减少成膜应力。在其他实施方式中，所述封装介质层3可以都是无机层、都是有机层或者其他形式的无机物和有机物的交替结构。所述无机层可以为氮化硅或氧化硅、氧化铝等材质。

[0027] 参图1至3所示，具体的，当N≥1.5时，所述上下相邻的两无机介质层在围墙8上方贴合密封接触，所述夹持于两无机介质层之间的有机介质层在水平方向上位于围墙8围设区域内。在本实施方式中，所述封装介质层3包括两对无机-有机薄膜封装体系，即包括第一无机介质层301、沉积于第一无机介质层301上方的第一有机介质层302、沉积于第一有机介质层302上方的第二无机介质层303以及沉积于第二无机介质层303上方的第二有机介质层304。其中第一无机介质层301和第二无机介质层303在围墙8上方贴合密封接触，且夹持于第一无机介质层301和第二无机介质层303之间的第一有机介质层302位于围墙8围设区域内，如此设置，第一无机介质层301与第二无机介质层303、下层无机介质层101可在围墙8上方相互紧密贴合，从而实现更好的密闭效果。而从另一角度来看，如果所述第一有机介质层302延伸至围墙8上方的第一无机介质层301与第二无机介质层303之间，由于第一有机介质层302由有机材料制成，其防渗透性不如无机材质，水汽很容易通过第一有机介质层302而渗入到所述第一无机介质层301与第二无机介质层303之间而使所述封装介质层3无法实现较好的防水汽效果。在其他实施方式中，所述封装介质层3包括N对无机-有机薄膜封装体系，且最外层可以为第N无机介质层或第N有机介质层，如果最外层为第N有机介质层，所述第N有机介质层可以延伸至围墙8上方而不影响所述封装介质层3内部的防水汽效果。

[0028] 所述阳极层5和阴极层6之间还设有位于OLED7周围设有向上突起并超过OLED7的支撑柱体2，所述支撑柱体2下方设有金属电极4，所述支撑柱体2下方的阳极层5向下凹陷与金属电极4相接触。所述支撑柱体2可以为光刻胶等材质用以支撑上方的掩膜板并有效保护所述掩膜板不被划伤，且所述显示单元可向下与金属电极4电性接触。

[0029] 所述无机薄膜101设有位于阳极层5与金属电极4之间的用以供阳极层5与金属电极4相接触的孔洞1011，所述孔洞1011上方受到阳极层5的覆盖。如此设置，可使向下凹陷的阳极层5穿过所述无机薄膜101孔洞1011与金属电极4实现良好的电性接触，且所述孔洞1011上方受到阳极层5的覆盖，水汽如果通过孔洞1011向上渗透会受到阳极层5的阻挡而实现良好的防水汽效果。优选的，所述孔洞1011边缘与阳极层5紧密贴合。如此设置，可避免水汽从孔洞1011向上渗透而损坏OLED7。

[0030] 请参图1及图3所示，为本发明第一实施方式及第二实施方式的结构示意图。在所述实施方式中，所述无机薄膜101可以是TFT背板1结构的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层、钝化层中的一层介质层或多层介质层，也可以是增设在阳极层5下方的无机层。所述无机薄膜101可以为氮化硅、氧化硅、氧化铝等材质。如此设置，可使所述OLED器件100结构简单。另外，请参图1所示，在第一实施方式中，所述孔洞1011在上下方向上位于凹陷的阳极层5与金属电极4之间，且在水平方向上，所述孔洞1011的面积即阳极层5与金属电极4的接触面积，小于金属电极4上表面面积和阳极层5底部表面面积，并使得阳极层5和金属电极4之间具有良好的电学接触性能，如此设置，可使无机薄膜101、封装介质层3以及OLED7两侧的阴极层6和阳极层5形成内部密封体系实现更好的密封效果。

[0031] 请参图2所示，为本发明OLED器件100第一实施方式具体实施例的结构示意图，所述OLED器件100设有位于TFT背板1上方的封装盖91、位于TFT背板1下方的衬底92以及位于围墙8外围并夹持于封装盖91与TFT背板1之间的用以密封所述封装盖91与TFT背板1的密封胶93。如此设置，所述封装盖91、衬底92及密封胶93可将所述OLED器件100外部包裹起来实现更好的密封效果，有效防止水汽和氧气进入OLED器件100。并且OLED器件100具有较好的密封效果使得所述封装盖91、TFT背板1与密封胶93之间不需要填充透明有机物或液态干燥剂等填充剂，相较于现有技术中密封胶93加填充剂的封装方式，本发明降低了封装的工艺难度，突破了现有技术封装方式所产生的应力问题、密封效果等瓶颈，使得所述OLED器件100能够更广泛地应用于在大尺寸AMOLED7屏体上或柔性屏上。

[0032] 具体的，所述封装盖91、TFT背板1及密封胶93之间也可以填充氮气等惰性气体，如此设置，可使封装盖91、TFT背板1及密封胶93之间结构更稳定。所述密封胶93为环氧树脂胶或玻璃熔料等。如此设置，环氧树脂胶或玻璃熔料放置于封装盖91与TFT背板1的待密封处后受到紫外光或激光的照射即可使封装盖91、TFT背板1之间实现良好的密封效果。

[0033] 所述OLED7上方的封装介质层3通过低温薄膜沉积法沉积，所述低温为低于100摄氏度，如此设置，可避免在封装介质层3的薄膜沉积过程中产生高温而损坏OLED7。

[0034] 本发明还公开了一种制造所述OLED器件的方法，所述新型OLED封装方法包括步骤一：在制作TFT背板1时形成凹凸不平的围墙8；步骤二：在所述TFT背板1及围墙8上沉积无机薄膜101；步骤三：在所述无机薄膜101上方形成显示单元，所述显示单元包括阳极层5、阴极层6以及位于阳极层5、阴极层6之间的OLED7，所述凹凸不平的围墙8围绕于所述显示单元周围；步骤四：在所述围墙8上方的无机薄膜101及显示单元的上方沉积封装介质层3，所述围墙8上方的无机薄膜101、封装介质层3以及OLED7两侧的阴极层6和阳极层5形成内部密封体系把OLED7包围在其中。如此设置，能够在OLED周围形成完整的无机层堤坝，且在封装介质层和下面无机薄膜接触之间能形成更长的水汽渗透路径，从而实现较好阻挡水汽的效果。

[0035] 在步骤二中，所述无机薄膜101为TFT背板1中的缓冲介质层、栅极介质层、层间介质层或钝化层中的一层介质层或多层介质层，如此设置，可简化工艺，减少工艺步骤。所述无机薄膜101还可以是另外单独在阳极层5下面做的无机层。如此设置，也能起到良好的防水密封效果。

[0036] 在步骤四中，沉积封装介质层3包括：先在无机薄膜101及显示单元上方沉积无机介质层，再在所述无机介质层上方沉积有机介质层，所述无机介质层与有机介质层构成一对无机-有机薄膜封装体系，所述封装介质层3包括沉积N对所述无机-有机薄膜封装体系，其中对数N的大小为0.5的整数倍，且N≥0.5。如此设置，能够在OLED周围形成完整的无机层堤坝，且在封装介质层和下面无机薄膜接触之间能形成更长的水汽渗透路径，从而实现较好阻挡水汽的效果。如此设置，所述无机薄膜101与上方的第一无机介质层301均为无机物材质，可使所述无机薄膜101与上方的第一无机介质层301在围墙8上方的沉积更为紧密；再者，所述无机薄膜101与第一无机介质层301形成的密封空间相较于有机物材质形成密封空间的具有更好的阻隔水汽和氧气的效果；再一方面，所述第一无机介质层301与第一有机介质层302构成的无机-有机薄膜封装体系可使沉积结构更平坦、减少成膜应力。

[0037] 综上所述，本发明通过在制作TFT背板时形成凹凸不平的围墙，然后在围墙及整个TFT平面上沉积一层无机薄膜，之后再进行OLED工艺。可使围墙上方的无机薄膜、封装介质层以及OLED两侧的阴极层和阳极层形成一个内部密封体系把OLED包围在其中，如此设置，能够在OLED周围形成完整的无机层堤坝，且在封装介质层和下面无机薄膜接触之间能形成更长的水汽渗透路径，从而实现较好阻挡水汽的效果。在其他实施方式中，本发明还适用且不限于LTPS、顶栅TFT及底栅TFT等。

[0038] 应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

[0039] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。