有机发光二极管显示器及其制造方法
【专利说明】有机发光二极管显示器及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年7月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2014-0096556号的优先权，在此通过引用并入其公开内容。
技术领域
[0003]本公开涉及有机发光二极管(0LED)显示器及其制造方法。更具体而言，本公开涉及能够减少上无机层和下无机层之间的界面中的气泡(泡沫)的0LED显示器及其制造方法。
【背景技术】
[0004]与液晶显示器(IXD)不同，有机发光二极管(0LED)显示器能够靠其自身产生光，因而不需要另外的光源。因此，0LED显示器可以造得比IXD更轻更薄。而且，0LED显示器具有以下优点:以低电压驱动从而消耗更少能量，能够再现鲜艳的颜色，具有快速响应时间、宽视角和极大的对比度(CR)。由于这些原因，目前将0LED显示器作为下一代显示装置进行开发。
[0005]0LED显示器采用由有机材料制成的发光层，因而对水分、氧气等非常敏感。因此，为了抑制氧气和水分渗透到有机发光层中，使用了各种技术来密封或者封装有机发光元件。
[0006]对于有机发光层中产生的光向顶部方向发射的顶发射0LED显示器，密封元件需要具有一定程度的透明度。因此，通常使用玻璃作为密封元件，这是因为其容易获得并且具有高透明度。不过，作为近年来流行的柔性0LED显示器，已尝试用无机层替换具有低柔性的玻璃作为密封元件。
[0007]虽然较薄的单一无机层具有高透明度和柔性，但如果无机层被反复弯曲，就可能发生破裂或者其他缺陷。由于水分可能通过无机层中产生的破裂而渗入，所以单一无机层不能有效地抑制水分渗入有机发光层。
[0008]为了克服这一缺点，提出了其中将无机层和有机层相互交替层叠来密封有机发光元件的薄膜封装技术。按照该薄膜封装技术，在无机层上形成用于补偿因弯曲、应力、异物等引起的破裂和用于调节步差的有机层，然后在该有机层上形成另一无机层。由于有机层不能有效地抑制水分渗透，上无机层的边缘与下无机层接触以使上无机层完全覆盖该有机层，从而抑制水分渗入有机层。
[0009]作为薄膜封装技术中无机层的材料，常用氮化硅(SiN)。不过，为了改善顶发射0LED显示器的性能特征，需要开发可供用于薄膜封装技术的具有更好的阻隔性和高透明度的无机层。
【发明内容】
[0010]本公开的发明人注意到，使用在氮化硅中包含氢的氢化氮化硅(SiNx:H)形成用于薄膜封装的无机层，可以改善OLED显示器(尤其是顶发射OLED显示器)的性能特征。本公开的发明人认识到，氢化氮化硅与其他材料相比具有更好的阻隔性和更高的透明度。不过，用氢化氮化硅(SiNx:H)制造上无机层和下无机层会导致在上无机层与下无机层之间的界面(粘合面)产生的不希望的气泡(或其他气穴)。这样的气泡使上无机层与下无机层之间的粘合变弱，导致所谓的起泡。结果，水分和氧可以容易地渗入0LED显示器。
[0011]本公开的发明人研究了减少由氢化氮化硅(SiNx:H)制成的上下无机层之间的界面处产生的这种气泡的技术。结果，他们发现，在特定范围内适当地调节上下无机层含有的成分的各种比率，可以减少上下无机层之间的界面处产生的气泡。
[0012]鉴于上述情况，本公开的一个目的是提供能够减少上无机层与下无机层之间的界面处的气泡的0LED显示器及其制造方法。
[0013]本公开的另一目的是提供上无机层与下无机层之间具有良好的粘合强度的0LED显示器及其制造方法。
[0014]本公开的再一目的是提供包含具有高可靠性和透明度的密封元件的0LED显示器及其制造方法。
[0015]应注意，本公开的目的并不限于上述目的，本领域技术人员会从以下说明中明白本公开的其他目的。
[0016]根据本公开的一个方面，提供了一种有机发光二极管(0LED)显示器，其包含:位于基板上的有机发光元件；位于所述有机发光元件上并且基本上由氢化氮化硅(SiNx:H)制成的第一无机层；位于所述第一无机层的一部分上的有机层；和位于所述有机层上并且完全覆盖所述有机层的第二无机层。所述第二无机层的边缘与所述第一无机层接触。所述第一无机层中含有的氧原子与硅原子数量之比为0.12?0.19，并且所述第一无机层中含有的氮原子与硅原子数量之比为0.9?1.5。所述第一无机层和所述第二无机层具有基本上相同的组成。该0LED显示器可以抑制在第一无机层与第二无机层之间的界面处产生气泡，减少水分和氧渗入有机发光元件。
[0017]所述第一无机层和所述第二无机层各自可以具有5，000埃(埃=0.lnm)?15，000埃的厚度。
[0018]所述第一无机层和所述第二无机层各自可以具有90%?99.9%的透明度。
[0019]所述第一无机层和所述第二无机层在氢氟酸(HF)和水以1:6的比率混合的氢氟酸溶液中各自可以具有400nm/min?700nm/min的刻蚀速率。
[0020]所述第一无机层和所述第二无机层各自含有的硅-氢键与氮-氢键之比(S1-H/N-H)可以为0.6?0.75。
[0021]所述第二无机层的边缘与所述第一无机层的边缘之间的粘合长度可以为至少50 μ mD
[0022]所述有机层的厚度可以为5 μπι?30
[0023]所述有机层可以由丙烯酸类树脂或者环氧类树脂制成。
[0024]所述基板可以为柔性基板。
[0025]所述0LED显示器可以为顶发射0LED显示器。
[0026]根据本公开的另一方面，提供了一种制造有机发光二极管(0LED)显示器的方法，所述方法包括:在基板上形成有机发光元件；在所述有机发光元件上形成基本上由氢化氮化硅(SiNx:H)制成的第一无机层；在所述第一无机层的一部分上形成有机层；和在所述有机层上形成第二无机层，使其完全覆盖所述有机层。所述第二无机层的边缘接触所述第一无机层。所述第一无机层中含有的氧原子与硅原子数量之比为0.12?0.19，并且所述第一无机层中含有的氮原子与硅原子数量之比为0.9?1.5。所述第一无机层和所述第二无机层具有基本上相同的组成。根据所述制造OLED显示器的方法，可以提供具有高可靠性和透明度的密封元件。
[0027]所述第一无机层和所述第二无机层各自可以在70°C?110°C的温度形成。
[0028]所述第一无机层和所述第二无机层各自可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成。
[0029]所述第一无机层和所述第二无机层各自可以在10:Τογγ?10 5Torr的压力形成。
[0030]形成所述第一无机层的步骤和形成所述第二有机层的步骤各自可以包括:将硅烷(SiH4)气体和氨(NH3)气体供给到所述有机发光元件上；和将所述硅烷(SiH4)气体和所述氨(NH3)气体转化为等离子体。
[0031]供给所述硅烷(SiH4)气体和所述氨(NH3)气体的步骤可以包括供给氮(N2)气体。
[0032]通过调节供给到所述有机发光元件上的所述氨(NH3)气体与所述硅烷(SiH4)气体的比率，可以各自调整所述第一无机层中含有的氧与硅之比和所述第一无机层中含有的氮与硅之比。
[0033]所述第一无机层和所述第二无机层各自含有的氧(02)可以来源于环境空气。
[0034]本公开的各种示例性实施方式的具体情况包含在详细说明和附图中。
[0035]根据本公开，可以通过限制上无机层和下无机层中含有的氧原子与硅原子数量之比和氮原子与硅原子数量之比来减少上无机层与下无机层之间的界面中的气泡。
[0036]根据本公开，可以抑制水分和氧渗过上无机层与下无机层之间的界面，同时实现上无机层和下无机层的高透明度和柔性。
[0037]应注意，本公开的效果