带有薄膜电池的oled显示装置的制造方法
带有薄膜电池的oled显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，并且特别地涉及一种带有全固态薄膜电池的OLED显示装置。
【背景技术】
[0002]近年来，移动设备轻薄化已经成为一种趋势。考虑到移动设备、电子产品的续航能力，需要电池具有足够大的容量。因此，出于电池容量考虑，传统电池的厚度无法进一步大幅减小。
[0003]锂离子电池作为可充电电池近些年来迅速发展，在屏幕尺寸逐渐变大下，电池尺寸也在逐渐变大，如何做到电池厚度降低成为一个研宄方向。这其中，薄膜电池是一个重要方向。
[0004]薄膜电池是近年来开发出来的一种电池类型，其最大的特点在于原电池的厚度非常小，因此能够应用到对厚度具有严格要求的电子器件中。目前，关于薄膜电池与显示器件结合的专利布局多采用太阳能电池。太阳能电池存在两方面问题:第一，由于手机一般在室内使用，普通室内光源强度通常无法实现太阳能电池充电；第二，太阳能电池是一种光电转换器件，其所转换所得电能必须提供给可充电电池，由此可见，为了保证显示器件正常工作，该显示器件同时存在太阳能电池和可充电电池两种电池，显示器件整体厚度增大。
[0005]图1示出了现有技术中的一种显示装置的示意图。通常情况下，该装置包括显示器件I和可充电电池2。目前，显示器件主要有液晶显示器及OLED显示器；可充电电池具有正极3和负极4。可充电电池在使用时，首先需要对其充电，此时电能转化为化学能；可充电电池在使用时将化学能转化成电能。目前，显示装置所使用电池均为可充电电池，可充电电池主要包括镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂电池。锂离子电池由于具有体积小、重量轻、容量大等优点，是目前显示装置中普遍使用的一种可充电电池。
[0006]图2示出了现有技术中的另一种显示装置的示意图。该显示装置是一种添加了太阳能电池的显示装置。与图1相比，该装置增加了太阳能电池。太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，当外部光照足够强时，太阳能电池工作并对可充电电池充电。然而，带有太阳能电池的显示装置存在两方面问题:第一，由于手机一般在室内使用，室内光源强度通常无法实现太阳能电池充电；第二，太阳能电池的加入导致显示装置整体厚度增大。
[0007]需要说明的是，在图1和图2中并未示出电池与显示器件之间的具体连接方式，这是因为在实际使用中，它们之间存在各种可能的具体连接或安装方式。
[0008]目前，已存在带有薄膜太阳能电池的显示装置的相关专利。通常情况下，该显示器件为液晶显示器，为了不影响液晶显示器的亮度，薄膜电池各膜层材料需要为透明材料，例如ΙΤ0。并且，通常情况下，当阴阳极同时为透明材料时，薄膜太阳能电池的光电转换效率较低，存在价值不高。
[0009]因此，目前需要一种能够提高电池性能和电子产品续航能力，并扩大适用范围的显示装置。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于克服现有技术中的一些或至少部分技术问题。
[0011]本发明的目的是通过本文提出的新型的OLED显示装置实现的。
[0012]根据本发明的第一个方面，提供了一种带有薄膜电池的OLED显示装置，该显示装置包括:第一基板；与第一基板相对设置的第二基板；和形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件。所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。
[0013]根据一个示例性实施例，所述薄膜电池为全固态薄膜电池。
[0014]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池形成在所述第一基板与所述OLED器件之间。
[0015]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池形成在所述第一基板的背离所述OLED器件的一侧上。
[0016]根据另一示例性实施例，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第二基板，并且所述薄膜电池由非透明的材料形成；或者所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第一基板，并且所述薄膜电池由透明材料形成。
[0017]根据另一示例性实施例，所述显示装置包括多个薄膜电池，并且所述多个薄膜电池之间彼此串联或并联。
[0018]根据另一示例性实施例，所述显示装置包括一个薄膜电池，并且该薄膜电池的面积与所述OLED器件的面积相当。
[0019]根据另一示例性实施例，所述显示装置还包括形成在所述薄膜电池与所述第一基板之间的缓冲层。
[0020]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池包括依次布置的阴极集电器、阴极、固态电解质层、阳极、和阳极集电器，并且所述薄膜电池还包括用于封装阴极、固态电解质层、阳极并将阴极集电器与阳极集电器隔开的绝缘层。
[0021]通过采用根据本发明的实施例的集成有薄膜电池的OLED显示装置，与现有技术使用的带有锂电池的显示装置相比，可以极大地减小模组厚度；并且与现有技术中使用的集成有太阳能电池的显示装置相比，能够显著地提高电池性能和电子产品续航能力，并且增强了适用范围，而不受光照的限制。同时，由于薄膜电池位于OLED器件底部，薄膜电池的材料选择更加广泛，可以无需采用ITO等透明金属。这样能够带来至少两个优点:一、薄膜电池的性能能够得到提升；二、OLED器件发射的光线的光路上无薄膜电池的遮挡，因此从外侧观察时，OLED显示装置的亮度更高。
【附图说明】
[0022]现在将通过举例的方式结合附图对本发明的优选实施例进行描述，其中:
[0023]图1是根据现有技术的一种显示装置的示意图；
[0024]图2是根据现有技术的另一种显不装置的不意图；
[0025]图3是根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的示意图；
[0026]图4是薄膜电池构造的原理示意图；
[0027]图5是可应用于本发明的显示装置的示例性薄膜电池的构造的示意图；
[0028]图6是显示薄膜电池可并联设置的示意图；
[0029]图7是根据本发明的另一示例性实施例的显示装置的示意图。
【具体实施方式】
[0030]接下来将结合附图对本申请的示例性实施例进行详细说明。
[0031]图3是根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的示意图。其中，所述显示装置为OLED显示装置。如图3所示，OLED显示装置包括第一基板11、第二基板12、和布置在第一基板11与第二基板12之间的OLED器件13和薄膜电池14。通常，第一基板11用于在其上形成所述OLED器件13和薄膜电池14，第二基板12用于封装和保护OLED器件13和薄膜电池14。
[0032]用于本发明的实施例的OLED器件，可以是传统的OLED器件，例如包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极。由于OLED器件的基本构造对于本领域技术人员而言是已知的，因此这里不再具体说明。
[0033]如图3所示，薄膜电池14被设置在OLED器件13的下方或底部。这里所说的下方或底部是相对于OLED器件13的出光方向而言的，指的是薄膜电池14被设置在OLED器件13的发光方向的相反方向一侧。例如，在图3所示的实施例中，OLED器件13的发光方向为图中指向上的方向。此外，之所以选用OLED器件作为顶部发光器件，是因为OLED器件为主动发光器件，无需背光源，因此薄膜电池的加入不会阻挡OLED所发射光线。
[0034]通过按照这种方式布置薄膜电池14和OLED器件13，薄膜电池14不遮挡OLED器件13发出的光线，因而不会影响从外部观察时的显示装置屏幕的亮度。此外，通过按照这种方式布置薄膜电池14和OLED器件13，薄膜电池的各层材料可以不必选择透明材料。从而可以采用效率更高和/或成本更低的其他非透明材料来形成薄膜电池，从而薄膜电池的电池性能和效率也会相应地得到提高。
[0035]当然，薄膜电池14也可以被设置在OLED器件13的顶部或上方，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。在这种情况下，需要选用透明的或透明度较高的材料制造薄膜电池14。
[0036]图4示出了典型的薄膜电池器件的结构原理图。如图所示，薄膜电池具有多层结构，其包括依次形成在基板(未 示出)上的阴极集电器21、阴极22、固态电解质层23、阳极24、和阳极集电器25。由于其整体上为多层结构，因此能够与OLED显示面板的制程兼容。
[0037]薄膜电池按照其电解质的类型基本上可分为三大类:液态电解质薄膜电池，固态电解质薄膜电池(全固态薄膜电池)，和胶状电解质薄膜电池。全固态薄膜电池具有其固有的优点，即，它们不会变干或泄漏，因此可以放心地应用于各种电子器件。全固态薄膜电池的主要缺点在于它们有限的离子扩散率，因此通常需要在升高的温度下才能够更好的工作。
[0038]本申请的发明人发现，由于薄膜电池的制程可以与面板中的阵列制程兼容，因此将薄膜电池应用到显示面板中能够以便利的方式制造，同时，由于显示器件在工作时温度会升高，从而有利于全固态薄膜电池发挥更好的性能。因此，优选地，所述薄膜电池14为全固态薄膜电池。
[0039]图5示出了一种可应用于本发明的显示装置的示例性薄膜电池的构造的示意图。如图5所示，薄膜电池结构包括布置在基板28上的缓冲层27，以及阴极集电器21、阴极22、固态电解质层23、阳极24、和阳极集电器25。然而，本领域技术人员已知，所述缓冲层27并不是必须的，而是可根据工艺需要加以提供。此外，该薄膜电池还包括绝缘层26。绝缘层26布置在用于封装阴极22、固态电解质层23和阳极24的外侧，用于封装阴极22、固态电解质层23和阳极24，同时将阴极集电器21和阳极集电器25隔开。在将这种薄膜电池应用到显示面板或在制造显示面板的过程中进行制造时，该薄膜电池的基板28可用作图3所示实施例中的第一基板11，或者显示面板的第一基板11可用作该薄膜电池的基板。
[0040]作为薄膜电池的一个示例，阳极24可由金属锂形成，固态电解质层23可由氮化磷酸锂(LiPON)形成，阴极22可由钴酸锂形成，阴极集电器21可由金属铝形成，而阳极集电器25可由金属铜形成；缓冲层27和绝缘层26可选用氮化硅、氧化硅等绝缘材料。
[0041]图5示意图所示薄膜电池基本单元尺寸可以设定为宏观级别或微观级别。例如，薄膜电池的面积或尺寸可以与OLED器件的显示区的面积或尺寸相当(如图3所示)，或与OLED器件的若干个OLED像素的面积或尺寸相当。优选的，薄膜电池基本单元为微观级别。通过按照这种方式提供薄膜电池，薄膜电池可以提供更高的电流密度。在这种情况下，OLED器件下方的多个薄膜电池可以串联设置，从而能够提供更大的输出电压。
[0042]图6示出了薄膜电池布置的另一种示例性形式。如图所示，η个薄膜电池可以并联设置。采用该种结构，所述η个薄膜电池能够提供更大的输出电流。
[0043]图7是根据本发明的另一不例性实施例的显不装置的不意图。图7所不的实施例与图3所示的实施例的区别在于，薄膜电池14被布置在第一基板11的下方。通过采用该种结构，薄膜电池14与OLED器件13之间由第一基板11隔开，从而能够减少薄膜电池14对OLED器件13的工作或制造过程的影响。优选地，OLED器件13的出光方向在图中指向上，而薄膜电池14被形成在与OLED器件13的出光方向相反的第一基板11上。
[0044]通过理解本发明的示例性实施例提出的带有全固态薄膜电池的OLED显示装置，其制造工艺对于本领域技术人员来说也将是容易理解的。
[0045]具体地，对于图3所示的实施例，其制造工艺可以例如包括以下示例性的步骤:
[0046]第一步:在第一基板11上采用半导体工艺形成薄膜电池14，其中薄膜电池的形式可以为单独的一个薄膜电池，或多个薄膜电池的串联或并联形式，或串联并联混合形式；
[0047]第二步:在薄膜电池14的上方形成OLED器件13，其中，所述OLED器件可包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极等；
[0048]第三步:将形成有薄膜电池14和OLED器件13的第一基板11与第二基板12封装起来，其中，薄膜电池14和OLED器件13被封装在第一基板11和第二基板12之间。
[0049]对于图7所示的实施例，其制造工艺可以例如包括以下示例性的步骤:
[0050]第一步:在第一基板11的第一侧面上采用半导体工艺形成薄膜电池14，其中薄膜电池的形式可以为单独的一个薄膜电池，或多个薄膜电池的串联或并联形式，或串联并联混合形式；
[0051]第二步:在第一基板11的与第一侧面相反的第二侧面上形成OLED器件13，其中，所述OLED器件可包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极等；
[0052]第三步:将第二基板12封装到第一基板11的形成有OLED器件13的一侧，使得OLED器件13被封装在第一基板11和第二基板12之间，而薄膜电池14位于封装结构的外侦牝与OLED器件13隔开，其中OLED器件13被构造成出光方向朝向第二基板12。
[0053]通过采用根据本发明的实施例的集成有薄膜电池的OLED显示装置，与现有技术使用的带有锂电池的显示装置相比，可以极大地减小模组厚度；并且与现有技术中使用的集成有太阳能电池的显示装置相比，能够显著地提高电池性能和电子产品续航能力，并且增强了适用范围，而不受光照的限制。
[0054]同时，由于薄膜电池位于OLED器件底部，薄膜电池的材料选择更加广泛，可以无需采用ITO等透明金属。这样能够带来至少两个优点:一、薄膜电池的性能能够得到提升；二、OLED器件发射的光线的光路上无薄膜电池的遮挡，因此从外侧观察时，OLED显示装置的亮度更高。
[0055]以上虽然已经结合附图对本发明的原理和优选实施例作出了详细的说明，但本领域的技术人员将认识到:在不背离本发明的教导的情况下，可以对本发明做出各种修改和变化，因此，这些修改修改和变化都应当落入所附权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有薄膜电池的OLED显示装置，包括: 第一基板； 与第一基板相对设置的第二基板；和 形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件， 其特征在于，所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池为全固态薄膜电池。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池形成在所述第一基板与所述OLED器件之间。4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池形成在所述第一基板的背离所述OLED器件的一侧上。5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第二基板，并且所述薄膜电池由非透明的材料形成。6.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第一基板，并且所述薄膜电池由透明材料形成。7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括多个薄膜电池，并且所述多个薄膜电池之间彼此串联或并联。8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括一个薄膜电池，并且该薄膜电池的面积与所述OLED器件的面积相当。9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括形成在所述薄膜电池与所述第一基板之间的缓冲层。10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池包括依次布置的阴极集电器、阴极、固态电解质层、阳极、和阳极集电器，并且所述薄膜电池还包括用于封装阴极、固态电解质层、阳极并将阴极集电器与阳极集电器隔开的绝缘层。
【专利摘要】本发明公开了一种带有薄膜电池的OLED显示装置。该OLED显示装置包括：第一基板；与第一基板相对设置的第二基板；和形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件。所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。
【IPC分类】H01L27/32
【公开号】CN104900680
【申请号】CN201510312156
【发明人】杨明, 董学, 陈小川, 卢鹏程, 王倩
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，并且特别地涉及一种带有全固态薄膜电池的OLED显示装置。
【背景技术】
[0002]近年来，移动设备轻薄化已经成为一种趋势。考虑到移动设备、电子产品的续航能力，需要电池具有足够大的容量。因此，出于电池容量考虑，传统电池的厚度无法进一步大幅减小。
[0003]锂离子电池作为可充电电池近些年来迅速发展，在屏幕尺寸逐渐变大下，电池尺寸也在逐渐变大，如何做到电池厚度降低成为一个研宄方向。这其中，薄膜电池是一个重要方向。
[0004]薄膜电池是近年来开发出来的一种电池类型，其最大的特点在于原电池的厚度非常小，因此能够应用到对厚度具有严格要求的电子器件中。目前，关于薄膜电池与显示器件结合的专利布局多采用太阳能电池。太阳能电池存在两方面问题:第一，由于手机一般在室内使用，普通室内光源强度通常无法实现太阳能电池充电；第二，太阳能电池是一种光电转换器件，其所转换所得电能必须提供给可充电电池，由此可见，为了保证显示器件正常工作，该显示器件同时存在太阳能电池和可充电电池两种电池，显示器件整体厚度增大。
[0005]图1示出了现有技术中的一种显示装置的示意图。通常情况下，该装置包括显示器件I和可充电电池2。目前，显示器件主要有液晶显示器及OLED显示器；可充电电池具有正极3和负极4。可充电电池在使用时，首先需要对其充电，此时电能转化为化学能；可充电电池在使用时将化学能转化成电能。目前，显示装置所使用电池均为可充电电池，可充电电池主要包括镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂电池。锂离子电池由于具有体积小、重量轻、容量大等优点，是目前显示装置中普遍使用的一种可充电电池。
[0006]图2示出了现有技术中的另一种显示装置的示意图。该显示装置是一种添加了太阳能电池的显示装置。与图1相比，该装置增加了太阳能电池。太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，当外部光照足够强时，太阳能电池工作并对可充电电池充电。然而，带有太阳能电池的显示装置存在两方面问题:第一，由于手机一般在室内使用，室内光源强度通常无法实现太阳能电池充电；第二，太阳能电池的加入导致显示装置整体厚度增大。
[0007]需要说明的是，在图1和图2中并未示出电池与显示器件之间的具体连接方式，这是因为在实际使用中，它们之间存在各种可能的具体连接或安装方式。
[0008]目前，已存在带有薄膜太阳能电池的显示装置的相关专利。通常情况下，该显示器件为液晶显示器，为了不影响液晶显示器的亮度，薄膜电池各膜层材料需要为透明材料，例如ΙΤ0。并且，通常情况下，当阴阳极同时为透明材料时，薄膜太阳能电池的光电转换效率较低，存在价值不高。
[0009]因此，目前需要一种能够提高电池性能和电子产品续航能力，并扩大适用范围的显示装置。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于克服现有技术中的一些或至少部分技术问题。
[0011]本发明的目的是通过本文提出的新型的OLED显示装置实现的。
[0012]根据本发明的第一个方面，提供了一种带有薄膜电池的OLED显示装置，该显示装置包括:第一基板；与第一基板相对设置的第二基板；和形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件。所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。
[0013]根据一个示例性实施例，所述薄膜电池为全固态薄膜电池。
[0014]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池形成在所述第一基板与所述OLED器件之间。
[0015]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池形成在所述第一基板的背离所述OLED器件的一侧上。
[0016]根据另一示例性实施例，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第二基板，并且所述薄膜电池由非透明的材料形成；或者所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第一基板，并且所述薄膜电池由透明材料形成。
[0017]根据另一示例性实施例，所述显示装置包括多个薄膜电池，并且所述多个薄膜电池之间彼此串联或并联。
[0018]根据另一示例性实施例，所述显示装置包括一个薄膜电池，并且该薄膜电池的面积与所述OLED器件的面积相当。
[0019]根据另一示例性实施例，所述显示装置还包括形成在所述薄膜电池与所述第一基板之间的缓冲层。
[0020]根据另一示例性实施例，所述薄膜电池包括依次布置的阴极集电器、阴极、固态电解质层、阳极、和阳极集电器，并且所述薄膜电池还包括用于封装阴极、固态电解质层、阳极并将阴极集电器与阳极集电器隔开的绝缘层。
[0021]通过采用根据本发明的实施例的集成有薄膜电池的OLED显示装置，与现有技术使用的带有锂电池的显示装置相比，可以极大地减小模组厚度；并且与现有技术中使用的集成有太阳能电池的显示装置相比，能够显著地提高电池性能和电子产品续航能力，并且增强了适用范围，而不受光照的限制。同时，由于薄膜电池位于OLED器件底部，薄膜电池的材料选择更加广泛，可以无需采用ITO等透明金属。这样能够带来至少两个优点:一、薄膜电池的性能能够得到提升；二、OLED器件发射的光线的光路上无薄膜电池的遮挡，因此从外侧观察时，OLED显示装置的亮度更高。
【附图说明】
[0022]现在将通过举例的方式结合附图对本发明的优选实施例进行描述，其中:
[0023]图1是根据现有技术的一种显示装置的示意图；
[0024]图2是根据现有技术的另一种显不装置的不意图；
[0025]图3是根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的示意图；
[0026]图4是薄膜电池构造的原理示意图；
[0027]图5是可应用于本发明的显示装置的示例性薄膜电池的构造的示意图；
[0028]图6是显示薄膜电池可并联设置的示意图；
[0029]图7是根据本发明的另一示例性实施例的显示装置的示意图。
【具体实施方式】
[0030]接下来将结合附图对本申请的示例性实施例进行详细说明。
[0031]图3是根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的示意图。其中，所述显示装置为OLED显示装置。如图3所示，OLED显示装置包括第一基板11、第二基板12、和布置在第一基板11与第二基板12之间的OLED器件13和薄膜电池14。通常，第一基板11用于在其上形成所述OLED器件13和薄膜电池14，第二基板12用于封装和保护OLED器件13和薄膜电池14。
[0032]用于本发明的实施例的OLED器件，可以是传统的OLED器件，例如包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极。由于OLED器件的基本构造对于本领域技术人员而言是已知的，因此这里不再具体说明。
[0033]如图3所示，薄膜电池14被设置在OLED器件13的下方或底部。这里所说的下方或底部是相对于OLED器件13的出光方向而言的，指的是薄膜电池14被设置在OLED器件13的发光方向的相反方向一侧。例如，在图3所示的实施例中，OLED器件13的发光方向为图中指向上的方向。此外，之所以选用OLED器件作为顶部发光器件，是因为OLED器件为主动发光器件，无需背光源，因此薄膜电池的加入不会阻挡OLED所发射光线。
[0034]通过按照这种方式布置薄膜电池14和OLED器件13，薄膜电池14不遮挡OLED器件13发出的光线，因而不会影响从外部观察时的显示装置屏幕的亮度。此外，通过按照这种方式布置薄膜电池14和OLED器件13，薄膜电池的各层材料可以不必选择透明材料。从而可以采用效率更高和/或成本更低的其他非透明材料来形成薄膜电池，从而薄膜电池的电池性能和效率也会相应地得到提高。
[0035]当然，薄膜电池14也可以被设置在OLED器件13的顶部或上方，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。在这种情况下，需要选用透明的或透明度较高的材料制造薄膜电池14。
[0036]图4示出了典型的薄膜电池器件的结构原理图。如图所示，薄膜电池具有多层结构，其包括依次形成在基板(未 示出)上的阴极集电器21、阴极22、固态电解质层23、阳极24、和阳极集电器25。由于其整体上为多层结构，因此能够与OLED显示面板的制程兼容。
[0037]薄膜电池按照其电解质的类型基本上可分为三大类:液态电解质薄膜电池，固态电解质薄膜电池(全固态薄膜电池)，和胶状电解质薄膜电池。全固态薄膜电池具有其固有的优点，即，它们不会变干或泄漏，因此可以放心地应用于各种电子器件。全固态薄膜电池的主要缺点在于它们有限的离子扩散率，因此通常需要在升高的温度下才能够更好的工作。
[0038]本申请的发明人发现，由于薄膜电池的制程可以与面板中的阵列制程兼容，因此将薄膜电池应用到显示面板中能够以便利的方式制造，同时，由于显示器件在工作时温度会升高，从而有利于全固态薄膜电池发挥更好的性能。因此，优选地，所述薄膜电池14为全固态薄膜电池。
[0039]图5示出了一种可应用于本发明的显示装置的示例性薄膜电池的构造的示意图。如图5所示，薄膜电池结构包括布置在基板28上的缓冲层27，以及阴极集电器21、阴极22、固态电解质层23、阳极24、和阳极集电器25。然而，本领域技术人员已知，所述缓冲层27并不是必须的，而是可根据工艺需要加以提供。此外，该薄膜电池还包括绝缘层26。绝缘层26布置在用于封装阴极22、固态电解质层23和阳极24的外侧，用于封装阴极22、固态电解质层23和阳极24，同时将阴极集电器21和阳极集电器25隔开。在将这种薄膜电池应用到显示面板或在制造显示面板的过程中进行制造时，该薄膜电池的基板28可用作图3所示实施例中的第一基板11，或者显示面板的第一基板11可用作该薄膜电池的基板。
[0040]作为薄膜电池的一个示例，阳极24可由金属锂形成，固态电解质层23可由氮化磷酸锂(LiPON)形成，阴极22可由钴酸锂形成，阴极集电器21可由金属铝形成，而阳极集电器25可由金属铜形成；缓冲层27和绝缘层26可选用氮化硅、氧化硅等绝缘材料。
[0041]图5示意图所示薄膜电池基本单元尺寸可以设定为宏观级别或微观级别。例如，薄膜电池的面积或尺寸可以与OLED器件的显示区的面积或尺寸相当(如图3所示)，或与OLED器件的若干个OLED像素的面积或尺寸相当。优选的，薄膜电池基本单元为微观级别。通过按照这种方式提供薄膜电池，薄膜电池可以提供更高的电流密度。在这种情况下，OLED器件下方的多个薄膜电池可以串联设置，从而能够提供更大的输出电压。
[0042]图6示出了薄膜电池布置的另一种示例性形式。如图所示，η个薄膜电池可以并联设置。采用该种结构，所述η个薄膜电池能够提供更大的输出电流。
[0043]图7是根据本发明的另一不例性实施例的显不装置的不意图。图7所不的实施例与图3所示的实施例的区别在于，薄膜电池14被布置在第一基板11的下方。通过采用该种结构，薄膜电池14与OLED器件13之间由第一基板11隔开，从而能够减少薄膜电池14对OLED器件13的工作或制造过程的影响。优选地，OLED器件13的出光方向在图中指向上，而薄膜电池14被形成在与OLED器件13的出光方向相反的第一基板11上。
[0044]通过理解本发明的示例性实施例提出的带有全固态薄膜电池的OLED显示装置，其制造工艺对于本领域技术人员来说也将是容易理解的。
[0045]具体地，对于图3所示的实施例，其制造工艺可以例如包括以下示例性的步骤:
[0046]第一步:在第一基板11上采用半导体工艺形成薄膜电池14，其中薄膜电池的形式可以为单独的一个薄膜电池，或多个薄膜电池的串联或并联形式，或串联并联混合形式；
[0047]第二步:在薄膜电池14的上方形成OLED器件13，其中，所述OLED器件可包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极等；
[0048]第三步:将形成有薄膜电池14和OLED器件13的第一基板11与第二基板12封装起来，其中，薄膜电池14和OLED器件13被封装在第一基板11和第二基板12之间。
[0049]对于图7所示的实施例，其制造工艺可以例如包括以下示例性的步骤:
[0050]第一步:在第一基板11的第一侧面上采用半导体工艺形成薄膜电池14，其中薄膜电池的形式可以为单独的一个薄膜电池，或多个薄膜电池的串联或并联形式，或串联并联混合形式；
[0051]第二步:在第一基板11的与第一侧面相反的第二侧面上形成OLED器件13，其中，所述OLED器件可包括多个薄膜晶体管、多个电容、阳极、OLED发光层及阴极等；
[0052]第三步:将第二基板12封装到第一基板11的形成有OLED器件13的一侧，使得OLED器件13被封装在第一基板11和第二基板12之间，而薄膜电池14位于封装结构的外侦牝与OLED器件13隔开，其中OLED器件13被构造成出光方向朝向第二基板12。
[0053]通过采用根据本发明的实施例的集成有薄膜电池的OLED显示装置，与现有技术使用的带有锂电池的显示装置相比，可以极大地减小模组厚度；并且与现有技术中使用的集成有太阳能电池的显示装置相比，能够显著地提高电池性能和电子产品续航能力，并且增强了适用范围，而不受光照的限制。
[0054]同时，由于薄膜电池位于OLED器件底部，薄膜电池的材料选择更加广泛，可以无需采用ITO等透明金属。这样能够带来至少两个优点:一、薄膜电池的性能能够得到提升；二、OLED器件发射的光线的光路上无薄膜电池的遮挡，因此从外侧观察时，OLED显示装置的亮度更高。
[0055]以上虽然已经结合附图对本发明的原理和优选实施例作出了详细的说明，但本领域的技术人员将认识到:在不背离本发明的教导的情况下，可以对本发明做出各种修改和变化，因此，这些修改修改和变化都应当落入所附权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有薄膜电池的OLED显示装置，包括: 第一基板； 与第一基板相对设置的第二基板；和 形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件， 其特征在于，所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池为全固态薄膜电池。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池形成在所述第一基板与所述OLED器件之间。4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池形成在所述第一基板的背离所述OLED器件的一侧上。5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第二基板，并且所述薄膜电池由非透明的材料形成。6.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于，所述OLED器件被构造成使其出光方向朝向所述第一基板，并且所述薄膜电池由透明材料形成。7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括多个薄膜电池，并且所述多个薄膜电池之间彼此串联或并联。8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括一个薄膜电池，并且该薄膜电池的面积与所述OLED器件的面积相当。9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括形成在所述薄膜电池与所述第一基板之间的缓冲层。10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述薄膜电池包括依次布置的阴极集电器、阴极、固态电解质层、阳极、和阳极集电器，并且所述薄膜电池还包括用于封装阴极、固态电解质层、阳极并将阴极集电器与阳极集电器隔开的绝缘层。
【专利摘要】本发明公开了一种带有薄膜电池的OLED显示装置。该OLED显示装置包括：第一基板；与第一基板相对设置的第二基板；和形成在所述第一基板与第二基板之间的OLED器件。所述显示装置还包括形成在所述第一基板上的至少一个薄膜电池。
【IPC分类】H01L27/32
【公开号】CN104900680
【申请号】CN201510312156
【发明人】杨明, 董学, 陈小川, 卢鹏程, 王倩
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日
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