本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性O(shè)LED顯示屏的薄膜封裝方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光顯示屏是一種應(yīng)用有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)作為發(fā)光器件的顯示屏，相比現(xiàn)在的主流平板顯示技術(shù)薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)，有機(jī)發(fā)光顯示屏具有高對比度、廣視角、低功耗、體積更薄等優(yōu)點(diǎn)，有望成為繼LCD之后的下一代平板顯示技術(shù)，是目前平板顯示技術(shù)中受到關(guān)注最多的技術(shù)之一。OLED器件對水汽、氧氣非常敏感，很容易發(fā)生衰減，有效的封裝可以防止水汽和氧氣的浸入，防止有機(jī)材料老化，延長OLED器件壽命。大量科研人員圍繞OLED相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，而作為OLED技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)之一的封裝技術(shù)也成為研究熱點(diǎn)之一。
目前，柔性O(shè)LED主要有蓋板封裝和薄膜封裝(TFE)兩種封裝方式，蓋板封裝使用預(yù)制蓋板進(jìn)行封裝，主要有玻璃材料和膜材料，薄膜封裝主要采用者單層薄膜或多層薄膜進(jìn)行封裝。但是由于封裝蓋多為脆性材料，多次彎折易產(chǎn)生裂紋，而且由于UV固化膠的水氧阻隔性不是很理想，再加上封裝后器件厚重，不能滿足現(xiàn)代對OLED器件輕巧、可曲折性的要求，因此，尋找適合的封裝方法仍然是研究的熱點(diǎn)方向。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410727845.0公開了一種柔性O(shè)LED襯底及柔性O(shè)LED封裝方法，所述柔性O(shè)LED襯底包括：聚合物層，金屬箔片和絕緣膠材層。該柔性O(shè)LED襯底具有良好柔韌性和防水、氧滲透性能。該發(fā)明將襯底制備與封裝過程結(jié)合在一起，簡化了封裝工藝，并且器件彎曲時(shí)與襯底之間產(chǎn)生的應(yīng)力將由整個(gè)器件分擔(dān)，提高了封裝工藝的可靠性。但是，該發(fā)明使用的各層之間，尤其是金屬箔片與絕緣膠材層之間，并沒有化學(xué)鍵的鍵合作用，因此在柔性彎折多次后，容易劈裂，導(dǎo)致其安全隱患大。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?01510700071.7公開了一種柔性O(shè)LED器件的封裝結(jié)構(gòu)。該柔性O(shè)LED封裝結(jié)構(gòu)，它由柔性導(dǎo)電性基板，功能性有機(jī)電子層，完整覆蓋水氧封裝層和柔性封蓋薄膜組成的。其中完整地水氧封裝層是使用一種或者多種封裝樹脂膠和密封劑對整體OLED進(jìn)行全面性的液態(tài)覆蓋封裝工藝，建立一個(gè)高效的對水和氧滲透的屏障。但是，該方法使用的一種或者多種封裝樹脂膠和密封劑長期暴露在紫外光照或者雨淋的環(huán)境中時(shí)，樹脂就會出現(xiàn)老化的情況，保護(hù)功能降低。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?01610431035.X公開了一種柔性O(shè)LED器件及其封裝方法。該發(fā)明設(shè)有第一阻隔層和第二阻隔層，還設(shè)有緩沖層，優(yōu)化了阻隔薄膜結(jié)構(gòu)，具體良好的水氧阻隔性能，使柔性O(shè)LED顯示器更輕薄、彎折性能更好，而且延長了柔性O(shè)LED顯示器的使用壽命。然而，該方案操作復(fù)雜，成本提高，而且OLED器件的厚度增加，重量增加，損失了它輕便的特點(diǎn)。
綜上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)中對柔性顯示裝置進(jìn)行封裝的方法基本大同小異，都是在柔性基板上完成OLED器件的陰極制造后，先制作一層用以覆蓋OLED器件陰極的保護(hù)層，然后再在保護(hù)層之上再鋪上一層防護(hù)膜。其中，主要是保護(hù)層起封裝作用，防止水汽和氧氣的浸入，而其上的防護(hù)膜主要用于防止保護(hù)層被劃傷。然而，這樣的保護(hù)層在折彎柔性顯示裝置時(shí)容易斷裂，從而使得水氧阻隔能力大幅降低，影響顯示效果，甚至可能導(dǎo)致OLED失效。如果將有機(jī)防護(hù)膜和無機(jī)介質(zhì)膜組合對柔性O(shè)LED顯示器件進(jìn)行封裝，將可能為上述問題的解決提供一種有效的途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對目前現(xiàn)有技術(shù)中對柔性顯示裝置的封裝方法基本相同，都是在OLED器件基本結(jié)構(gòu)完成之后，先制作一層用以覆蓋OLED器件陰極的保護(hù)層，然后再在保護(hù)層之上再鋪上一層防護(hù)膜。其中，保護(hù)層起封裝作用，防止水汽和氧氣的浸入，而其上的防護(hù)膜主要用于防止保護(hù)層被劃傷。然而，這樣的保護(hù)層在折彎柔性顯示裝置時(shí)容易斷裂，從而使得水氧阻隔能力大幅降低，影響顯示效果，甚至可能導(dǎo)致OLED失效。本發(fā)明提出一種柔性O(shè)LED顯示屏的薄膜封裝方法，所述方法采用三甲基鋁作為有機(jī)鋁源，高純臭氧作為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)庾鳛榍宄龤怏w，在襯底上使用原子層沉積工藝制備Al2O3致密介質(zhì)膜層，改善塑料襯底的表面情況，使之表面達(dá)到原子級別的光滑，然后在涂覆聚對二甲苯層，通過固化的方法聚合成高分子膜。本發(fā)明利用原子層沉積技術(shù)制備致密的Al2O3薄膜，改善塑料襯底表面的粗糙度，然后涂覆有機(jī)高分子膜更加致密，避免多次彎折開裂的情況，保證了水汽和氧氣的阻隔作用，整個(gè)制備過程具有很好的工業(yè)基礎(chǔ)，降低了工藝成本，在提升保護(hù)性的同時(shí)并沒有破壞OLED自身的優(yōu)勢，具有很高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明提供一種柔性O(shè)LED顯示屏的薄膜封裝方法，所述方法采用三甲基鋁作為有機(jī)鋁源，高純臭氧作為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)庾鳛榍宄龤怏w在襯底上制備Al2O3介質(zhì)致密膜層，然后涂覆聚對二甲苯層，包括以下步驟：
（1）清洗塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用250-320℃的襯底溫度，真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層；
（3）對二甲苯二聚體進(jìn)行140-180℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，得到均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
優(yōu)選的，所述清洗塑料襯底包括以下步驟：
在乙醇溶液中超聲清洗10-15分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在40-50℃的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底；
所述氬氣為純度為99.9%，氬氣的環(huán)境氣壓為100-1000Pa。
優(yōu)選的，所述原子層沉積三甲基鋁的流量為10-20sccm，高純臭氧的流量為20-50sccm，高純氮?dú)獾牧髁繛?0-100sccm。
優(yōu)選的，所述高純臭氧的純度為99.999%，高純氮?dú)獾募兌葹?9.999%。
優(yōu)選的，在所述原子層沉積的時(shí)間為30-50分鐘。
優(yōu)選的，所述Al2O3介質(zhì)致密膜層的厚度為10-50nm。
優(yōu)選的，所述聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為40-60℃。
優(yōu)選的，所述聚對二甲苯薄膜的沉積厚度為20-120nm。
本發(fā)明一種柔性O(shè)LED顯示屏的薄膜封裝方法與傳統(tǒng)封裝方法的性能測試結(jié)果對比，如表1所示。
表1：
本發(fā)明提出一種柔性O(shè)LED顯示屏的薄膜封裝方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)和優(yōu)異的效果在于：
1、本發(fā)明采用無機(jī)致密Al2O3膜與有機(jī)高分子聚對二甲苯薄膜組合，這種軟硬結(jié)合的致密結(jié)構(gòu)具有一定的抗壓能力，避免多次彎折開裂，保證了水汽和氧氣的阻隔作用，非常高效地解決了彎折斷裂失效問題。
2、本發(fā)明采用帶隙較大的無機(jī)介質(zhì)致密膜層覆蓋，減少了聚對二甲苯接觸紫外線的概率，使有機(jī)高分子被保護(hù)，更加穩(wěn)定。
3、本發(fā)明采用了常用的原子層沉積工藝，工業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)，對于顯示屏行業(yè)來說，設(shè)備廣泛成本低廉。
4、本發(fā)明采用聚對二甲苯作為有機(jī)保護(hù)層，原料來源廣泛。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例包括以下步驟:
（1）在乙醇溶液中超聲清洗10分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在40℃的純度為99.9%，環(huán)境氣壓為100Pa的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用250℃的襯底溫度，10-2Pa的本底真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，原子層沉積三甲基鋁的流量為10sccm，高純臭氧的流量為50sccm，純度為99.999%，高純氮?dú)獾牧髁繛?0sccm，純度為99.999%，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層，原子層沉積的時(shí)間為30分鐘，厚度為50nm；
（3）然后對二甲苯二聚體進(jìn)行140℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，控制聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為40℃，得到厚度為20nm均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
通過測試，將柔性O(shè)LED顯示屏通過實(shí)施例1中封裝技術(shù)封裝后測試的性能如表2所示。
實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟:
（1）在乙醇溶液中超聲清洗10分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在45℃的純度為99.9%，環(huán)境氣壓為300Pa的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用280℃的襯底溫度，10-2Pa的本底真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，原子層沉積三甲基鋁的流量為12sccm，高純臭氧的流量為40sccm，純度為99.999%，高純氮?dú)獾牧髁繛?0sccm，純度為99.999%，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層，原子層沉積的時(shí)間為30分鐘，厚度為10nm；
（3）然后對二甲苯二聚體進(jìn)行150℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，控制聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為50℃，得到厚度為40nm均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
通過測試，將柔性O(shè)LED顯示屏通過實(shí)施例2中封裝技術(shù)封裝后測試的性能如表2所示。
實(shí)施例3
本實(shí)施例包括以下步驟:
（1）在乙醇溶液中超聲清洗12分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在45℃的純度為99.9%，環(huán)境氣壓為300Pa的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用290℃的襯底溫度，10-3Pa的本底真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，原子層沉積三甲基鋁的流量為15sccm，高純臭氧的流量為30sccm，純度為99.999%，高純氮?dú)獾牧髁繛?0sccm，純度為99.999%，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層，原子層沉積的時(shí)間為50分鐘，厚度為30nm；
（3）然后對二甲苯二聚體進(jìn)行150℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，控制聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為45℃，得到厚度為35nm均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
通過測試，將柔性O(shè)LED顯示屏通過實(shí)施例3中封裝技術(shù)封裝后測試的性能如表2所示。
實(shí)施例4
本實(shí)施例包括以下步驟:
（1）在乙醇溶液中超聲清洗15分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在50℃的純度為99.9%，環(huán)境氣壓為500Pa的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用290℃的襯底溫度，10-3Pa的本底真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，原子層沉積三甲基鋁的流量為20ccm，高純臭氧的流量為20sccm，純度為99.999%，高純氮?dú)獾牧髁繛?0sccm，純度為99.999%，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層，原子層沉積的時(shí)間為30分鐘，厚度為20nm；
（3）然后對二甲苯二聚體進(jìn)行180℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，控制聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為50℃，得到厚度為80nm均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
通過測試，將柔性O(shè)LED顯示屏通過實(shí)施例4中封裝技術(shù)封裝后測試的性能如表2所示。
實(shí)施例5
本實(shí)施例包括以下步驟:
（1）在乙醇溶液中超聲清洗10分鐘，去除塑料襯底表面的油脂，然后用去離子水沖洗，去除塑料襯底表面的鹽，在50℃的純度為99.9%，環(huán)境氣壓為1000Pa的氬氣保護(hù)下烘干塑料襯底，獲得清潔的塑料襯底；
（2）在所述清潔塑料襯底上，采用320℃的襯底溫度，10-3Pa的本底真空度下，采用三甲基鋁作為鋁源、高純臭氧分子為反應(yīng)氣體，高純氮?dú)鉃榍宄龤怏w，原子層沉積三甲基鋁的流量為10ccm，高純臭氧的流量為10sccm，純度為99.999%，高純氮?dú)獾牧髁繛?00sccm，純度為99.999%，通過原子層沉積Al2O3介質(zhì)致密膜層，原子層沉積的時(shí)間為50分鐘，厚度為50nm；
（3）然后對二甲苯二聚體進(jìn)行180℃高溫裂解產(chǎn)生雙自由基二甲苯，再在Al2O3介質(zhì)致密膜層表面冷凝并迅速聚合，控制聚對二甲苯薄膜的沉積溫度為60℃，得到厚度為120nm均勻致密的聚對二甲苯薄膜，作為阻擋水汽和氧氣的屏障。
（4）將所述塑料襯底粘帖在OLED的金屬陰極層上，壓緊后，周圍涂上PMMA，完成器件封裝。
通過測試，將柔性O(shè)LED顯示屏通過實(shí)施例5中封裝技術(shù)封裝后測試的性能如表2所示。
表2