TW201521196A - 顯示裝置之製造方法及系統 - Google Patents
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Abstract
根據一個實施例,揭示顯示裝置的製造方法。此方法包含在基板上形成第一樹脂層。此方法包含在第一樹脂層上形成顯示層。顯示層包含配置在垂直於第一樹脂層及顯示層的堆疊方向的方向上之多個像素。各個像素均包含設於第一樹脂層上的第一電極、設於第一電極上的有機發光層、及設於有機發光層上的第二電極。此方法包含經由接合層而將第二樹脂層接合至顯示層。此方法包含移除基板。此方法包含增加接合層的密度。
Description
本文所述的實施例大致上係有關顯示裝置之製造方法及系統。
已知有根據電致發光(EL)元件的顯示裝置。需要根據電致發光元件的顯示裝置係重量輕及大尺寸的。此外,尚有更高的需求,例如長期可靠度、高形狀自由度、及彎曲表面顯示器的能力。因此,關於顯示裝置中使用的基板,例如透明塑膠層等樹脂層來取代重的、易碎的、及難以形成大面積之玻璃基板正受到注目。在顯示裝置的製造方法中,樹脂層係設於例如玻璃基板等支撐基板上。電路及顯示層係形成於樹脂層上。然後,支撐基板從樹脂層剝離以形成顯示裝置。在顯示裝置的此種製造方法中,需要可靠度的增進。
5‧‧‧基板
6‧‧‧支撐體
11‧‧‧第一樹脂層
11m‧‧‧材料層
12‧‧‧第二樹脂層
13‧‧‧顯示層
14‧‧‧接合層
21‧‧‧第一密封層
22‧‧‧第二密封層
30‧‧‧像素
31‧‧‧第一電極
32‧‧‧第二電極
33‧‧‧有機發光層
35‧‧‧薄膜電晶體
41‧‧‧第一導電部
42‧‧‧第二導電部
43‧‧‧閘極電極
44‧‧‧閘極絕緣膜
45‧‧‧半導體層
46‧‧‧通道保護膜
50‧‧‧鈍化膜
52‧‧‧濾光器
54‧‧‧堤層
60‧‧‧濾光器層
61‧‧‧平坦化層
62‧‧‧障壁層
110‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧顯示裝置
200‧‧‧製造系統
201‧‧‧第一處理單元
202‧‧‧第二處理單元
203‧‧‧第三處理單元
204‧‧‧第四處理單元
205‧‧‧第五處理單元
圖1是剖面視圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置;
圖2A至2C是剖面視圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置製造的順序處理;圖3A及3B是剖面視圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置製造的順序處理;圖4是流程圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置的製造方法;圖5是剖面視圖,顯示根據第二實施例之顯示裝置;圖6A至6C是剖面視圖,顯示根據第二實施例之顯示裝置製造的順序處理;圖7是剖面視圖,顯示根據第二實施例之顯示裝置製造的順序處理;以及圖8是方塊圖,顯示根據第三實施例之製造系統。
根據一個實施例,揭示顯示裝置的製造方法。該方法包含在基板上形成第一樹脂層。該方法包含在第一樹脂層上形成顯示層。該顯示層包含配置在垂直於第一樹脂層及顯示層的堆疊方向的方向上之多個像素。各個像素均包含設於第一樹脂層上的第一電極、設於第一電極上的有機發光層、及設於有機發光層上的第二電極。該方法包含經由接合層而將第二樹脂層接合至顯示層。該方法包含移除基板。該方法包含增加接合層的密度。
根據另一實施例,顯示裝置的製造系統包含第一處理單元、第二處理單元、第三處理單元、第四處理單元、及
第五處理單元。第一處理單元係組構成在基板上形成第一樹脂層。第二處理單元係組構成在第一樹脂層上形成顯示層。顯示層包含配置在垂直於第一樹脂層及顯示層的堆疊方向的方向上之多個像素。各像素包含設於第一樹脂層上的第一電極、設於第一電極上的有機發光層、設於有機發光層上的第二電極。第三處理單元係組構成經由接合層而將第二樹脂層接合至顯示層。第四處理單元係組構成移除基板。第五處理單元係組構成增加接合層的密度。
於下,將參考附圖來說明各式各樣的實施例。
圖形是略圖或概念的。舉例而言,各部份的厚度及寬度之間的關係、以及部份之間的尺寸比例不一定與真實的相同。此外,相同的部份可能視圖式而以不同尺寸或比例來予以顯示。
在本說明及圖式中,與參考較早的圖式之先前說明的組件類似之組件會以類似的代號來予以標示,並適當地省略其詳細說明。
圖1是剖面視圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置。
如圖1所示,顯示裝置110包含第一樹脂層11、第二樹脂層12、顯示層13、及接合層14。在顯示裝置110中,舉例而言,顯示層13係由第一樹脂層11及第二樹脂層12所支撐。顯示裝置110具有例如可撓性。顯示裝置110是例如可撓顯示裝置。
顯示層13係設於第一樹脂層11上。第二樹脂層12係設於顯示層13上。接合層14係設於顯示層13與第二樹脂層12之間。第二樹脂層12藉由接合層14而被接合至顯示層13。
在本實例中,顯示裝置110又包含第一密封層21及第二密封層22。第一密封層21及第二密封層22是於需要時才設置,也可以省略。第一密封層21係設於第一樹脂層11上。在本實例中,顯示層13係設於第一密封層21上。第二密封層22係設於顯示層13上。在本實例中,接合層14係設於第二密封層22上。亦即,在本實例中,第二樹脂層12經由接合層14而被接合至第二密封層22。
第一樹脂層11具有可撓性。在本實例中,第一樹脂層11又具有光學透射性。第一樹脂層11具有在例如顯示層13形成時實質上不改變的熱特性。第一樹脂層11係由例如聚醯亞胺所製成。
第一密封層21抑制例如濕氣及雜質的穿透。第一密封層21保護例如顯示層13而免於濕氣、雜質等等侵害。第一密封層21係由例如具有可撓性、光學透射性、及氣體屏障特性之材料所製成。第一密封層21係由例如氧化矽膜、氮化矽膜、或是氧氮化物膜所製成。
顯示層13包含多個像素30。多個像素30係配置在與第一樹脂層11及顯示層13的堆疊方向相垂直的方向上。
此處,與第一樹脂層11及顯示層13的堆疊方向相垂直的方向被稱為Z軸方向。與Z軸方向垂直的一個方向稱為X軸方向。與X軸方向及Z軸方向垂直的方向稱為Y軸方向。
多個像素30係配置在例如X軸方向及Y軸方向上。多個像素30以例如二維矩陣方式而被配置在垂直於堆疊方向的平面(X-Y平面)中。
多個像素30中的各個像素均包含第一電極31、第二電極32、及有機發光層33。第一電極31係設置在第一樹脂層11上。有機發光層33係設在第一電極31上。第二電極32係設在有機發光層33上。第一電極31具有例如光學透射性。第二電極32具有例如光學透射性。第二電極32的光學反射率高於第一電極31的光學反射率。
有機發光層33係電連接至第一電極31及第二電極32中的各電極。因此,藉由在第一電極31與第二電極32之間施加電壓,電流在有機發光層33中流動。因此,電流在有機發光層33中通過第一電極31與第二電極32。因此,光從有機發光層33發射出。
在本實例中,從有機發光層33發射出的光透射過第一電極31及從第一樹脂層11發射出至外部。亦即,在本實例中,顯示裝置110是稱為底部發光型。舉例而言,第一電極31是光學反射的,第二電極32是光學反射的,並且,光從第二樹脂層12發射出至外部。亦即,在本實例中,顯示裝置110是稱為頂部發光型。
舉例而言,像素30是顯示裝置110的一部份,其中,光從有機發光層33發射出。在顯示裝置110中,以二維矩陣方式所配置的各像素30的發光受到控制。因此,影像可被顯示於顯示裝置110中。
在本實例中,顯示層13包含多個薄膜電晶體35。多個薄膜電晶體35係設置成分別對應於多個像素30。在本實例中,像素30的發光係由各別的薄膜電晶體35所控制。像素30及薄膜電晶體35相結合且以矩陣方式來予以配置。亦即,在本實例中,顯示裝置110是根據有機EL的主動矩陣顯示裝置。
像素30的驅動設計(scheme)不限於主動矩陣設計。舉例而言,驅動設計可為被動矩陣設計或是其它驅動設計。舉例而言,在被動矩陣設計中,無需提供薄膜電晶體35以供各像素30用。亦即,薄膜電晶體35可視需要而設置,且可省略。
薄膜電晶體35係配置於第一樹脂層11上。在本實例中,薄膜電晶體35係設於第一密封層21上。
薄膜電晶體35包含例如第一導電部41、第二導電部42、閘極電極43、閘極絕緣膜44、半導體層45、及通道保護膜46。
閘極電極43係設於第一密封層21上。閘極電極43是由例如鋁、銅、鉬、鉭、鈦、或鎢所製成。
閘極絕緣膜44係設於閘極電極43上。在本實例中,多個薄膜電晶體35的各別閘極絕緣膜44係彼此連續的。
換言之,在本實例中,一個閘極絕緣膜係整個設於第一密封層21上,以便遮蓋多個閘極電極43中的各閘極電極。閘極絕緣膜44係由例如具有絕緣特性及光學透射性的材料所製成。閘極絕緣膜44係由例如氧化矽膜、氮化矽膜、及氧氮化矽膜的其中之一所製成。
半導體層45係設於閘極絕緣膜44上。閘極絕緣膜44係設於閘極電極43與半導體層45之間,以及使閘極電極43與半導體層45相絕緣。半導體層45係由例如非晶矽所製成。半導體層45係由藉由雷射退光等晶化的多晶矽、例如ZnO和InGaZnO等氧化物半導體、或是例如稠五苯等有機半導體所製成。
第一導電部41係電連接至半導體層45。第二導電部42電連接至半導體層45。第一導電部41及第二導電部42由例如Ti、Al、及Mo製成。第一導電部41及第二導電部42係由包含Ti、Al、及Mo中的至少其中之一的堆疊體所製成。第一導電部41是薄膜電晶體35的源極電極和汲極電極的其中之一者。第二導電部42是薄膜電晶體35的源極電極和汲極電極的其中之另一者。
通道保護膜46係設於半導體層45之上。通道保護膜46保護半導體層45。通道保護膜46係由例如氧化矽膜、氧化矽膜、或氧氮化矽膜所製成。
第一導電部41遮蓋部份的半導體層45。第二導電部42遮蓋半導體層45的另一部份。半導體層45包含未被第一導電部41及第二導電部42所遮蓋的一部份。如同在
平行於X-Y平面之平面上凸出般,閘極電極43與第一導電部41與第二導電部42之間的部份重疊。因此,藉由施加電壓至閘極電極43,在半導體層45中產生通道。因此,電流在第一導電部41與第二導電部42之間流動。
本實例是根據底部閘極型的薄膜電晶體35,其中,半導體層45係設於閘極電極43上。薄膜電晶體35並未侷限於底部閘極型。舉例而言,薄膜電晶體35可以具有頂部閘極型,其中,閘極電極43係設於半導體層45上。
在本實例中,顯示層13又包含鈍化膜50、濾光器52、及堤(bank)層54。
鈍化膜50係設於薄膜電晶體35與第一電極31之間。鈍化膜50係由例如具有絕緣特性及光學透射性的材料所製成。鈍化膜50係由例如氧化矽膜、氮化矽膜、及氧氮化矽膜的其中之一所製成。
濾光器52係設於第一電極31與鈍化膜50之間。舉例而言,濾光器52具有用於各像素30的不同顏色。濾光器52係由例如紅、綠、及藍的其中之一的有色的樹脂膜(例如,有色光阻)所製成。舉例而言,紅、綠、及藍色濾光器52以指定樣式而被配置在各別像素30中。從有機發光層33發射的光透射過濾光器52及從第一樹脂層11側發射至外部。因此,對應於濾光器52的顏色的光從各像素30發射出。視需要而設置濾光器52。濾光器52可以省略。
第一電極31係電連接至第一導電部41及第二導電部
42的其中之一。在本實例中,第一電極31係電連接至第一導電部41(例如,源極)。
第一電極31係設於濾光器52上。第一電極31係由例如具有導電性及光學透射性的材料所製成。第一電極31係由例如ITO(銦錫氧化物)所製成。
鈍化膜50及濾光器52均設有開口,用以使第一導電部41的部份曝露出。部份的第一電極31係插入鈍化膜50及濾光器52的各別開口中。第一電極31係電連接至第一導電部41的開口中曝露出的部份中的第一導電部41。舉例而言,第一電極31接觸曝露在第一導電部41的開口中的部份。
堤層54係設在第一電極31及濾光器52上。堤層54係由例如具有絕緣特性的材料所製成。堤層54係由例如有機樹脂材料所製成。堤層54係設有開口,用以使部份第一電極31曝露出。舉例而言,堤層54的開口界定各像素30的區域。
有機發光層33係設於堤層54上。舉例而言,有機發光層33接觸堤層54的開口中的第一電極31。有機發光層33係由例如電洞傳輸層、發光層、及電子傳輸層相堆疊的堆疊體所製成。在本實例中,各別像素30的有機發光層33係彼此連續的。有機發光層33係僅設在接觸第一電極31的部份中。亦即,有機發光層33係僅設在堤層54的開口中。
第二電極32係設在有機發光層33上。第二電極32
係由具有導電性的材料所製成。第二電極32係由例如Al所製成。在本實例中,各別像素30的第二電極32係彼此連續的。舉例而言,對於各像素30而言,第二電極32係彼此間隔開。舉例而言,在鈍化矩陣設計的情況中,給定的行之像素30的第二電極32係彼此連續的,而不同行的第二電極32係彼此間隔開。
第二密封層22遮蓋有機發光層33及第二電極32。第二密封層22保護例如有機發光層33及第二電極32。第二密封層22係由例如氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁、及氧化鉭膜的其中之一所製成。第二密封層22係由例如其堆疊膜所製成。
第二樹脂層12係由例如與第一樹脂層11實質相同的材料所製成。第二樹脂層12係由例如聚醯亞胺所製成。第二樹脂層12的材料係不同於第一樹脂層11的材料。在本實例中,第二樹脂層12不需具有光學透射性。舉例而言,在頂部發光型的顯示裝置之情況中,第二樹脂層12係由光學透射材料所製成。接合層14係由例如光固化樹脂材料或熱固化樹脂材料所製成。
接著,說明顯示裝置110的製造方法。
圖2A至2C、3A及3B是剖面視圖,顯示用以製造根據第一實施例之顯示裝置製造的順序處理。
如圖2A及2B中所示,在製造顯示裝110時,首先,在基板5上形成第一樹脂層11。
在形成第一樹脂層11時,舉例而言,包含第一樹脂
層11的原材料(raw material)之材料層11m係形成於基板5之上。接著,將材料層11m加熱。因此,第一樹脂層11係由材料層11m所形成。舉例而言,基板5是玻璃基板。
現在簡要說明第一樹脂層11的實例之聚醯亞胺膜的形成。在第一樹脂層11係由聚醯亞胺膜所製成的情況中,使用包含結構中具有醯亞胺基的聚合物之抗熱樹脂。聚醯亞胺樹脂的實例包含聚醯胺-醯亞胺、聚苯并咪唑、聚醯亞胺酯、聚醚醯亞胺、及聚矽氧烷-醯亞胺。
在溶劑存在下,藉由習知的二胺與酸酐的反應,可產生聚醯亞胺樹脂。舉例而言,藉由二胺及酸酐的反應而取得聚醯亞胺樹脂的先驅物(precursor)之聚醯胺酸的樹脂溶液。
舉例而言,基板5作為用以施加聚醯胺酸溶液的支撐體。基板5的濕氣滲透性影響正被形成之聚醯亞胺樹脂的可剝離性。舉例而言,在乾燥及醯亞胺化聚醯胺酸溶的步驟中的溶液及與醯亞胺化進程相關連的濕氣集中於基板5與第一樹脂層11之間的介面以及阻礙它們之間的黏著性。在此狀態中,舉例而言,基板5容易從第一樹脂層11剝離。亦即,基板5的高濕氣滲透性防止濕氣維持在介面及強化黏著性。另一方面,假使濕氣滲雜性太低,則濕氣未被充份地消除並傾向在處理期間造成第一樹脂層11非預期的浮動。
醯亞胺化是藉由熱處理以促進聚醯胺酸環化去水而形
成聚醯亞胺之步驟。亦即,醯亞胺化是用以從材料層11m形成第一樹脂層11的步驟。如上所述,基板5的剝離性被醯亞胺化中產生的醯亞胺化水有多少量餘留在基板5與第一樹脂層11之間的介面顯著影響。假使在介面處的液體成分被完全移除,則黏著變得堅固並造成剝離失敗。在藉由插入剝離層以降低黏著強度的情況中,舉例而言,假定剝離層係由使得醯亞胺化濕氣維持在與剝離層的介面處之材料所製成。
如圖2C中所示,第一密封層21係形成於第一樹脂層11上。然後,顯示層13係形成於第一密封層21上。在本實施例中,舉例而言,以同於對玻璃基板的現有處理相同的方式來製造顯示層13。舉例而言,使用現有的技術,將包含主動矩陣顯示器的陣列之顯示器製作於第一樹脂層11上。
舉例而言,金屬層可以被形成於第一樹脂層11上,並且,第一密封層21可以被形成於金屬層上。在形成閘極電極43之前,藉由在第一密封層21中形成通孔,而形成與金屬層的接點。因此,舉例而言,藉由稍後執行的雷射剝離處理,能夠從背側安裝。接著,形成基本上類似於習知的主動矩陣之主動矩陣。舉例而言,現在說明以非晶TFT(薄膜電晶體)為基礎的主動矩陣之形成方法。
首先,形成閘極電極43。閘極電極43係由例如鋁、銅、鉬、鉭、鈦、及鎢中的至少其中之一所製成。閘極電極43經由接觸孔及佈線而被電連接至例如驅動器IC。
接著,形成閘極絕緣膜44。以例如CVD技術或濺射技術來形成閘極絕緣膜44。閘極絕緣膜44係由例如SiO、SiN、或SiON所製成。
接著,形成半導體層45。以例如CVD技術來形成半導層45。半導體層45係由例如氫化非晶矽(a-Si:H)所製成。接著,形成通道保護膜46。以例如CVD技術或濺射技術來形成通道保護膜46。通道保護膜46係由例如SiO、SiN、或SiON所製成。然後,形成第一導電部41及第二導電部42。因而,形成薄膜電晶體35。
接著,依序地執行鈍化膜50的形成、接觸孔的形成、第一電極31的形成、堤層54的形成、有機發光層33的形成、及第二電極32的形成。因而,形成顯示層13。然後,在第二電極32上形成第二密封層22。第二密封層22係由例如包含SiN或AlO的堆疊膜所製成。用以形成薄膜電晶體35的方法及薄膜電晶體35的結構不限於上述。舉例而言,在薄膜電晶體中可以省略通道保護膜46。
在形成有機發光層33時,舉例而言,蒸鍍電洞傳輸層,以及沈積發光層。電子傳輸層係形成於發光層上。第二電極32係由例如LiF及Al的堆疊膜所製成。第二密封層22係由例如以PE-CVD技術所形成的SiNx、以濺射技術所形成的SiOX、或是包含聚對二甲苯之有機樹脂膜(帕利靈)所製成。
如圖3A所示,第二樹脂層12經由接合層14而被接
合至顯示層13。在本實例中,第二樹脂層12係接合至第二密封層22。舉例而言,這能夠增進密封性能。此外,當以雷射剝離等來移除基板5時,第二樹脂層12也作為用於顯示層13等等的支撐體。
如圖3B所示,移除基板5。以例如雷射剝離來移除基板5。在雷射剝離時,從基板5側施加雷射光,以使得第一樹脂層11或吸收層(未顯示)吸光。因而,在很小的區域中產生熱。因此,將基板5從第一樹脂層11剝離。
雷射光受限於波長。需要選取具有透射過基板5(例如,玻璃)且於第一樹脂層11(例如,聚醯亞胺)中被吸收之中心波長的雷射光。候選雷射包含XeCl準分子雷射(中心波長308nm)及YAG:THG雷射(中心波長355nm)。
在另一設計中,即使在第一樹脂層11中無吸收,光在吸光層中仍然被吸收。在此情況中,作為吸光層的金屬膜具有寬廣波長範圍的吸光。這擴充可利用的雷射之選擇範圍。舉例而言,金屬膜係由Ti所製成,並且,使用紅外光纖雷射作為雷射。以裝置成本及運轉成本而言,XeCl準分子雷射是非常昂貴的。因此,慮及降低未來處理成本,考慮以額外的處理來提供吸光層,以抑制製造成本。
基板5的成本不限於雷射剝離。舉例而言,以燈等來加熱第一樹脂層11,將基板5從第一樹脂層11剝離。替代地,舉例而言,藉由研磨基板5,以移除基板5。替代
地,舉例而言,以化學劑等等,溶解基板5與第一樹脂層11之間的黏著劑,以移除基板5。
在移除基板5之後,執行增加接合層14的密度之步驟。換言之,「增加接合層14的密度之步驟」是用以降低接合層14的材料之分子間距離的步驟。舉例而言,其也能稱為增加彈性的處理。更具體而言,舉例而言,其為藉由熱或光以固化接合層14的步驟。舉例而言,在接合層14係由光固化樹脂材料所製成的情況中,以光照射接合層14來增加接合層14的密度。亦即,以光照射而固化接合層14。舉例而言,在接合層14係由熱固化樹脂材料所製成的情況中,藉由加熱接合層14而增加接合層14的密度。亦即,藉由加熱來固化接合層14。
因而,完成顯示裝置110。
在移除基板5之後,以熱或光來固化接合層14。因此,舉例而言,接合層14發展障壁特性。在本實施例中,在移除基板5之前,接合層14未被固化。相反地,在移除基板5之後,接合層14被固化。舉例而言,這可以避免應力集中於有機發光層33上。有機發光層33具有低的層間黏著性。因此,在力量集中下,膜剝離發生於有機發光層33中。受到膜剝離的像素30缺乏EL發光且造成暗點。因此,抑制施加至有機發光層33的膜應力是非常重要的。
舉例而言,膜可以疊加於與顯示層13相反的側上之第一樹脂層11的表面上,而衝擊在第二樹脂層12與第二
密封層22之間的平衡。因此,有機發光層33係設置成儘可能接近中性平面。亦即,在有機發光層33的Z軸方向上的位置係設置成接近顯示裝置110的Z軸方向上之厚度中心。因此,舉例而言,當可撓顯示裝置110捲曲時,施加至有機發光層33的應力可以降低。舉例而言,顯示裝置110係設有抗彎曲的結構。
上述僅說明根據本實施例的顯示裝置110的處理特徵。但是,這未排除上述以外的其它處理,而是包含任何處理。
發明人在施加至玻璃基板(膜厚700μm)上的聚醯亞胺膜(10μm)上形成顯示層13。製造以PEN基板疊層的樣品作為第二樹脂層12,以及,執行使用XeCl準分子之剝離評估。
在剝離評估時,製造接合層14的型式不同之三個樣品。在第一樣品中,接合層14係由僅作為接合的材料所製成。在第二樣品中,接合層14係由接合後受到熱固的材料所製成。在第三樣品中,接合層14係由熱塑黏著劑所製成。
即使在雷射照射的剝離條件之下,第一樣品及第三樣品都未受重疊比例影響。在二個樣品中都取得EL發光。此處,重疊比例意指受到第一雷射照射的部份與受到第二雷射照射的部份之重疊面積相對於受到第一雷射照射的部份之面積的比例。另一方面,在固化接合層14之後執行雷射剝離的情況中,第二樣品被重疊比例顯著地影響。
因此,在高重疊比例的情況中,像素30的有機發光層33受到膜剝離,以及呈現高餘留應力。在剝離之後,確認像素30的正常發光。舉例而言,藉由移除作為支撐體的玻璃基板,第一樹脂層11構成最外表面,並且,放鬆餘留應用。因此,在第一樹脂層11改變其形狀之處理中,大應力被施加至有機發光層33的堤結構部之邊緣。考慮到這會造成膜剝離。
無論是以手或工具、或是雷射照射而機械地執行剝離,在尚未被剝離的黏著區與剝離區之間的介面發生大應力。隨著剝離進行,這連續地移動。因此,以結構與應力之間的平衡,決定剝離瞬間是否發生膜剝離。從上述可知,結果是第二樹脂層12及接合層14的餘留應力的影響是顯著的。因此,重要的是當使接合層14的餘留應力儘可能小時,移除基板5。
因此,發明人發現,在移除基板5的步驟中,接合層14的餘留應力影響有機發光層33的膜剝離。這是發明人的研究所發現的技術問題。
此外,發明人也以氣體障壁特性的觀點評估上述樣品。結果,證明第一樣品及第三樣品的氣體障壁特性低於第二樣品的氣體障壁特性。
因此,在接合層14係由僅用於接合的材料所製成的情況中,以及在接合層14係由熱塑材料所製成的情況中,能夠抑制有機發光層33的膜剝離,但是氣體障壁特性低。另一方面,在固化接合層14後將接合層14從基板
5剝離之方法中,取得良好的氣體障壁特性,但是,有機發光層33的膜剝離可能發生。
相反地,在根據本實施例的顯示裝置110製造方法中,當接合層14具有低密度時,移除基板5。具體而言,在固化接合層14之前,移除基板5。因此,使在用以移除基板5的步驟中施加至有機發光層33的應力比在固化接合層14後移除基板5的情況更小。這抑制例如用以移除基板5的步驟中之有機發光層33的膜剝離。此外,藉由在移除基板5之後增加接合層14的密度,也能取得良好的氣體障壁特性。
因此,根據本實施例的顯示裝置110的製造方法能夠取得高可靠度。舉例而言,使有機發光層33的膜剝離的抑制與高氣體障壁特性並容。舉例而言,以更高產能,製造顯示裝置110。舉例而言,製造成本受抑制。
圖4是流程圖,顯示根據第一實施例之顯示裝置的製造方法。
如圖4所示,根據實施例的顯示裝置之製造方法包含用以形成第一樹脂層11的步驟S110、用以形成顯示層13的步驟S120、用以接合第二樹脂層12的步驟S130、用以移除基板5的步驟S140、及用以增加接合層14的密度之步驟S150。根據實施例之顯示裝置的製造方法又包含其它步驟。舉例而言,用以形成第一樹脂層11的步驟S110包含用以形成材料層11m的步驟及用以從材料層11m形成第一樹脂層11的步驟。
步驟S110執行例如參考圖2A及2B所述的處理。步驟S120執行例如參考圖2C所述的處理。步驟S130執行例如參考圖3A所述的處理。步驟S140及步驟S150執行例如參考圖3B所述的處理。
因此,能夠取得具有高可靠度的顯示裝置之製造方法。
圖5是剖面視圖,顯示根據第二實施例之顯示裝置。
如圖5所示,在顯示裝置120中,濾光器層60係設於第二樹脂層12與接合層14之間。此外,顯示裝置120又包含設於第二樹脂層12與濾光器層60之間的平坦化層61、以及設於接合層14與濾光器層60之間的障壁層62。在顯示裝置120中,濾光器層60、平坦化層61、及障壁層62係視需要而設置,且可省略。類似於上述第一實施例的部以類似代號來予以標示,並省略其詳細說明。
在顯示裝置120中,第二電極32具有光學透射率。在顯示裝置120中,第二電極32是例如透明電極。第一電極31是例如光學反射的。第一電極31可為光學透射的。亦即,顯示裝置120是頂部發光型,其中,從有機發光層33發射的光透射過第二電極32及從第二樹脂層12側發射出至外部。因此,在顯示裝置120中,第二密封層22、接合層14、障壁層62、濾光器層60、平坦化層61、及第二樹脂層12也均具有光學透射性。
在本實例中,第一電極31係由例如LiF/Al、Al或Ag所製成。第二電極32係由例如ITO或MgAg所製成。平坦化層61係由例如氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、或氧化鋁膜所製成。障壁層62係由例如氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、或氧化鋁膜所製成。
濾光器層60包含例如多個濾光器60a。濾光器60a係設置在例如重疊各別像素30的位置處,如同在平行於X-Y平面的平面上突出。因此,從有機發光層33發射出的光透射經過濾光器60a。因此,對應於濾光器60a的色光發射至外部。
濾光器層60又包含例如遮光部60b。遮光部60b不具有光學透射性。遮光部60b形狀類似例如圍繞各濾光器60a的框。舉例而言,遮光部60b與各薄膜電晶體35重疊,如同在平行於X-Y平面的平面上突出。舉例而言,這能抑制外部光入射於薄膜電晶體35上。因此,能抑制薄膜電晶體35的特徵變異。遮光部60b係由例如黑色樹脂材料所製成。
接著,說明顯示裝置120的製造方法。
圖6A至6C、及7是剖面視圖,顯示根據第二實施例之顯示裝置製造的順序處理。
如圖6A所示,在製造顯示裝置120時,如同在上述第一實施例中一般,首先,在基板5上形成第一樹脂層11。第一密封層21係形成於第一樹脂層11上。顯示層13係形成於第一密封層21上。然後,第二密封層22係
形成於顯示層13上。
如圖6B所示,除了顯示層13等等之外,第二樹脂層12也被形成於支撐體6之上。支撐體6係由例如玻璃基板所製成。在用以在基板5之上形成第一樹脂層11的步驟之前,執行用以在支撐體6上形成第二樹脂層12的步驟。替代地,實質上同時地執行用以在基板5之上形成第一樹脂層11的步驟以及用以在支撐體6之上形成第二樹脂層12的步驟。
在第二樹脂層12上形成濾光器層60。在本實例中,在第二樹脂層12上形成平坦化層61,並且,在平坦化層61上形成濾光器層60。然後,在濾光器層60上形成障壁層62。
如圖6C中所示,第二樹脂層12經由接合層14而被接合至顯示層13。在本實例中,濾光器層60及第二樹脂層12經由接合層14而被接合至顯示層13,使得濾光器層60係設於顯示層13與第二樹脂層12之間。在本實例中,障壁層62藉由接合層14而被接合至第二密封層22。
如圖7所示,舉例而言,藉由照射雷射光來移除基板5。然後,在本實例中,又移除支撐體6。支撐體6的移除是根據例如類似於基板5的移除之方法。接著,如同在第一實施例中一般,執行增加接合層14的密度之步驟。因此,完成顯示裝置120。
因此,在頂部發光型的顯示裝置120中,在移除基板
5與移除支撐體6之後,執行增加接合層14的密度之步驟。舉例而言,在用以移除基板5的步驟及用以移除支撐體6的步驟中,這能抑制有機發光層33的膜剝離。此外,在移除基板5及支撐體6之後,增加接合層14的密度,也能取得良好的氣體障壁特性。
圖8是方塊圖,顯示根據第三實施例之製造系統。
如圖8所示,製造系統200包含第一處理單元201、第二處理單元202、第三處理單元203、第四處理單元204、及第五處理單元205。
第一處理單元201執行用以在基板5上形成第一樹脂層11的處理。第一處理單元201執行例如參考圖2A及2B所述的處理。
第二處理單元202執行用以在第一樹脂層11上形成顯示層13的處理。第二處理單元202執行例如參考圖2C所述的處理。
第三處理單元230執行用以經由接合層14而將第二樹脂層接合至顯示層13的處理。第三處理單元203執行例如參考圖3A所述的處理。
第四處理單元204執行用以移除基板5的處理。第四處理單元204執行例如參考圖3B所述的處理。
第五處理單元205執行增加接合層14的密度之處理。第五處理單元205執行例如參考圖3B所述的處理。
第一至第五處理單元201-205可以以單一裝置來予以組構,或是以分別的裝置來予以組構。第一至第五處理單元201-205中的各單元包含多個裝置。舉例而言,第一處理單元201包含用以形成材料層11m的裝置及用以從材料層11m形成第一樹脂層11的裝置。
舉例而言,製造系統200又包含傳輸裝置,在第一至第五處理單元201-205之間傳輸例如基板5等工件。舉例而言,由操作員等手動地執行在第一至第五處理單元201-205之間傳輸工件。
實施例提供具有高可靠度的顯示裝置之製造方法和系統。
在本說明書中,「垂直」及「平行」不僅意指正好垂直及正好平行,也包含例如製程中的變異,且僅需意指實質垂直及實質平行。在本說明書中,「設於...之上」的狀態不僅包含設置成直接接觸的狀態,也包含另一元件插入其間的設置狀態。「堆疊」的狀態不僅包含彼此接觸堆疊的狀態,也包含以另一元件插入其間之堆疊狀態。「相反」的狀態不僅包含直接面對的狀態,也包含間接面對而以另一元件插入於其間。在本說明書中,「電連接」不僅包含藉由直接接觸而連接的情況,也包含經由另一導電元件等等而連接的情況。
上述已參考實例而說明本發明的實施例。
但是,本發明的實施例不限於這些實例。舉例而言,只要習於此技藝者藉由從習知的配置中,適當地選取這些
配置,而能夠類似地實施本發明及取得類似效果,則例如基板、第一樹脂層、顯示層、像素、第一電極、有機發光層、第二電極、接合層、及材料層等包含於顯示裝置中的各式各樣組件、以及包含於製造系統中的第一至第五處理單元之任何特定配置,都包含在本發明的範圍之內。
此外,只要技術上可行,任何實施例的二或更多組件都可以彼此組合。這些組合只要落在本發明的精神之內,則它們也包含在本發明的範圍之內。
此外,根據上述用於顯示裝置的製造方法及製造系統,由習於此技藝者藉由適當的設計修改而實施之顯示裝置的所有製造方法及製造系統,在達到包含在本發明的精神內之程度中,也包含在本發明範圍之內。
在本發明的精神之內,習於此技藝者可思及各式各樣其它的變異及修改,且須瞭解,這些變異及修改也包涵在本發明的範圍之內。
雖然已說明某些實施例,但是,僅以舉例說明的方式,呈現這些實施例,且並無意圖限制本發明的範圍。事實上,此處所述的新穎實施例能以各式各樣的其它形式來具體實施;此外,在不悖離本發明的精神之下,可以作出此處所述的實施例之形式的各式各樣的省略、替代及改變。後附的申請專利範圍及它們的均等範圍是要涵蓋落在本發明的範圍及精神內的這些形式或是修改。
11‧‧‧第一樹脂層
12‧‧‧第二樹脂層
13‧‧‧顯示層
14‧‧‧接合層
21‧‧‧第一密封層
22‧‧‧第二密封層
30‧‧‧像素
31‧‧‧第一電極
32‧‧‧第二電極
33‧‧‧有機發光層
35‧‧‧薄膜電晶體
41‧‧‧第一導電部
42‧‧‧第二導電部
43‧‧‧閘極電極
44‧‧‧閘極絕緣膜
45‧‧‧半導體層
46‧‧‧通道保護膜
50‧‧‧鈍化膜
52‧‧‧濾光器
54‧‧‧堤層
110‧‧‧顯示裝置
Claims (20)
- 一種顯示裝置的製造方法,包括:在基板上形成第一樹脂層;在該第一樹脂層上形成顯示層,該顯示層包含配置在垂直於該第一樹脂層及該顯示層的堆疊方向的方向上之多個像素,各個像素均包含設於該第一樹脂層上的第一電極、設於該第一電極上的有機發光層、及設於該有機發光層上的第二電極;經由接合層而將第二樹脂層接合至該顯示層;移除該基板;以及增加該接合層的密度。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該形成該第一樹脂層包含:在該基板上形成材料層;以及藉由加熱該材料層而從該材料層形成該第一樹脂層。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該第一樹脂層包含聚醯亞胺。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該移除該基板包含藉由以雷射光來照射該第一樹脂層而將該基板從該第一樹脂層剝離。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該移除該基板包含藉由加熱該第一樹脂層而將該基板從該第一樹脂層剝離。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該增加該 接合層的密度包含藉由以光照射該接合層來固化該接合層。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該增加該接合層的密度包含藉由加熱該接合層來固化該接合層。
- 如申請專利範圍第1項之方法,又包括:在支撐體上形成該第二樹脂層並且在該第二樹脂層上形成濾光器層,其中,該接合該第二樹脂層包含經由該接合層而將該濾光器層及該第二樹脂層接合至該顯示層,該濾光器層係設於該顯示層與該第二樹脂層之間。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,該形成該顯示層又包含在該第一樹脂層上形成第一密封層以及在該第一密封層上形成該顯示層。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中,該形成該顯示層又包含在該顯示層上形成第二密封層,以及該接合該第二樹脂層包含將該第二樹脂層接合至該第二密封層。
- 一種顯示裝置的製造系統,包括:第一處理單元,係組構成在基板上形成第一樹脂層;第二處理單元,係組構成在該第一樹脂層上形成顯示層,該顯示層包含配置在垂直於該第一樹脂層及該顯示層的堆疊方向的方向上之多個像素,各個該像素均包含設於該第一樹脂層上的第一電極、設於該第一電極上的有機發 光層、以及設於該有機發光層上的第二電極;第三處理單元,係組構成經由接合層而將第二樹脂層接合至該顯示層;第四處理單元,係組構成移除該基板;以及第五處理單元,係組構成增加該接合層的密度。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第一處理單元在該基板上形成材料層以及藉由加熱該材料層而從該材料層形成該第一樹脂層。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第一樹脂層包含聚醯亞胺。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第四處理單元藉由以雷射光來照射該第一樹脂層而將該基板從該第一樹脂層剝離。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第四處理單元藉由加熱該第一樹脂層以將該基板從該第一樹脂層剝離。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第五處理單元藉由以光照射該接合層來固化該接合層。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第五處理單元藉由加熱該接合層來固化該接合層。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第三處理單元在支撐體上形成該第二樹脂層,在該第二樹脂層上形成濾光器層,以及,經由該接合層而將該濾光器層及該第二樹脂層接合至該顯示層,該濾光器層係設於該顯示 層與該第二樹脂層之間。
- 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第二處理單元在該第一樹脂層上形成第一密封層以及在該第一密封層上形成該顯示層。
- 如申請專利範圍第19項之系統,其中,該第二處理單元在該顯示層上形成第二密封層,以及該第三處理單元將該第二樹脂層接合至該第二密封層。
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