[发明专利]无基板柔性显示器及其制造方法

说明书

技术领域

示例实施方式涉及一种显示装置，并且特别涉及一种没有基板的柔性显示装置及其制造方法。

背景技术

柔性显示器已被考虑用于显示产业作为下一代信息显示技术。特别地，柔性有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器已经在诸如智能电话、智能家庭系统、可穿戴电子设备等的应用中引起了广泛的兴趣。

如果水分渗透到器件层中，则用于有源矩阵中的薄膜晶体管(TFT)器件可能劣化。例如，水分可能导致TFT器件的特性偏离设计范围，导致器件发生故障。此外，有机发光二极管(OLED)器件对水分和氧极其敏感。例如，当OLED材料暴露于水分时，OLED器件的发射可能退化。OLED器件的高反应性和低功函数阴极很容易被水分和氧气腐蚀。因此，AMOLED显示器通常需要两个基板来封装TFT和OLED器件，以确保这些器件的稳定性能。

由于其用于弯曲的柔韧性，塑料基板被选择作为柔性显示面板的基板。此外，塑料基材重量轻且不易碎，并且适合于卷对卷加工。证实用塑料基材制成的显示面板对于机械冲击是耐用的，并且允许可卷曲和可折叠的应用。在一些情况下，弯曲半径需要小于1mm。

然而，已知塑料基板对于防止水分进入器件层比玻璃基板的效果差。为了克服这些缺点，已经实施了几个提议。例如，参考图1，在塑料基板102上提供堆叠层104以减少水分和氧从其穿透。堆叠层104包括多对堆叠膜。一对堆叠膜包括聚合物膜106和无机膜108。例如，在图1中，在塑料基板102上设置三对聚合物膜106和无机膜108。

通常，通过溅射、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)等在基板102上形成无机膜108。可以通过将单体蒸发到基板102上，然后由热或光将其固化来形成聚合物膜106。然而，由于塑料基板102的低耐热性，形成聚合物的加工温度通常被限制在150℃之下。此外，形成通常被设置在堆叠层104上的TFT器件层的加工温度受到堆叠层104的加工温度的限制。也就是说，塑料基板上的TFT器件层通常在较低的温度下形成，例如，低于150℃的温度。在低温下形成的TFT器件的器件性能和器件可靠性不足，并且它可能不适合于控制液晶显示器的液晶或OLED显示器的OLED器件。

为了解决上述问题，提出了在塑料基板的顶部上的堆叠层的新结构。参考图2，在塑料基板202的顶部提供堆叠层204，以减少水分和氧气从其穿过。堆叠层204可以包括多对堆叠膜。一对堆叠膜包括第一无机膜206和第二无机膜208。例如，在图2中，在塑料基板202上设置三对第一无机膜206和第二无机膜208。无机膜206、208可以是SiO₂和SiNx。

尽管这些无机膜能够承受更高的温度以形成TFT器件层，但是它们也存在缺点。最重要的是，颗粒和针孔在器件制造期间是常见的，并且单个无机层不能完全覆盖颗粒或针孔。因此，水分或氧气可以沿着针孔或颗粒的边界渗透。通常，需要非常厚的无机阻挡层。特别地，其可能需要若干对堆叠的无机膜以获得更好的膜覆盖并降低水分和氧渗透。随着膜堆积和厚度增加，内部应力增加，这可能导致塑料基板弯曲并且可能损害无机膜的阻挡效果。此外，随着更多堆叠的无机膜，表面粗糙度变得更高。

因此，需要改进柔性显示器的结构以增加柔性显示器的可靠性。

发明内容

根据本公开，公开了一种无基板显示装置。无基板显示装置包括阻挡堆叠件。阻挡堆叠件包括多层无机阻挡膜和多层聚合物膜。无机阻挡膜和聚合物膜交替设置。无基板显示装置还包括设置在阻挡堆叠件上的薄膜晶体管(TFT)器件层；设置在所述TFT器件层上的显示介质层；以及设置在所述显示介质层上的封装层。无机阻挡膜中的一个设置在阻挡堆叠件的与封装层相对的最外层。

根据本公开，公开了一种制造无基板显示装置的方法。该方法包括在载体上形成阻挡堆叠件。阻挡堆叠件包括多层无机阻挡膜和多层聚合物膜。无机阻挡膜和聚合物膜交替设置。阻挡堆叠件的与载体相邻的膜是无机阻挡膜之一。该方法还包括在阻挡堆叠件上形成薄膜晶体管(TFT)器件层；在所述TFT器件层上形成显示介质层；在所述显示介质层上形成封装层；以及从所述阻挡堆叠件移除所述载体。