CN102509719A - 可挠式显示器的制作方法以及可挠式显示器 - Google Patents

可挠式显示器的制作方法以及可挠式显示器 Download PDF

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Abstract

一种可挠式显示器的制作方法。于承载基板上形成离型层。对离型层进行图案化，以形成图案化离型层。于图案化离型层上形成软性基板，软性基板覆盖图案化离型层，且软性基板的一部分与承载基板接触，其中图案化离型层与软性基板之间的附着力大于图案化离型层与承载基板之间的附着力。于软性基板上形成元件层。于元件层上形成显示层。同时切割软性基板与图案化离型层。使切割后的图案化离型层与承载基板分离，其中分离后的图案化离型层上依序配置有经切割的软性基板、元件层及显示层。

Description

可挠式显示器的制作方法以及可挠式显示器
技术领域
本发明是有关于一种显示器及其制造方法，且特别是有关于一种可挠式显示器及其制造方法。
背景技术
随着显示技术的突飞猛进，显示器已从早期的阴极射线管(CRT)显示器逐渐地发展到目前的平面显示器(Flat Panel Display，FPD)。相较于硬质载板(诸如玻璃基板)所构成的平面显示器，由于软性基板(诸如塑胶基板)具有可挠曲及耐冲击等特性，因此近年来已着手研究将主动元件制作于软性基板上的可挠式显示器。
一般来说，可挠式显示器的制作方式是先将软性基板固定在玻璃载具上。之后再于软性基板上进行显示元件的制造程序。待完成显示元件制造完成以形成显示器之后，再藉由使软性基板自玻璃载具上离型，以将此可挠式显示器从玻璃载具上取下。目前已提出的离型方法包括在玻璃载具与软性基板之间形成离型层，于显示元件制造完成后，使用雷射扫描玻璃载具的背面，使得离型层因吸收能量而在玻璃载具与软性基板之间产生气体。如此一来，玻璃载具与软性基板可藉由气体所形成之间隙而离型。然而，使用雷射制程会增加显示器的制作成本，且会损伤显示器中的电晶体，导致显示器的元件特性变差。
发明内容
本发明提供一种可挠式显示器的制作方法，具有简单的离型步骤与较低的制作成本。
本发明另提供一种可挠式显示器，具有较佳的元件特性。
本发明提出一种可挠式显示器的制作方法。首先，于承载基板上形成离型层。接着，对离型层进行图案化，以形成图案化离型层。然后，于图案化离型层上形成软性基板，软性基板覆盖图案化离型层，且软性基板的一部分与承载基板接触，其中图案化离型层与软性基板之间的附着力大于图案化离型层与承载基板之间的附着力。而后，于软性基板上形成元件层。之后，于元件层上形成显示层。接着，同时切割软性基板与图案化离型层。然后，使切割后的图案化离型层与承载基板分离，其中分离后的图案化离型层上依序配置有经切割的软性基板、元件层及显示层。
该离型层的材料包括无机材料。
该离型层的材料包括非晶硅。
该离型层的形成方法包括一沉积制程。
该承载基板为一无机基板。
该软性基板为一有机基板。
该承载基板为一玻璃基板，而该软性基板为一聚亚酰胺基板。
该软性基板的形成方法包括一涂布制程。
该软性基板与该承载基板之间的附着力大于该图案化离型层与该承载基板之间的附着力。
该软性基板包括一中央区域与围绕该中央区域的一周边区域，该中央区域覆盖该图案化离型层，以及该周边区域与该承载基板接触。
同时切割该软性基板与该图案化离型层的步骤是沿着该图案化离型层的外缘进行。
同时切割该软性基板与该图案化离型层的步骤是沿着该图案化离型层内的区域进行。
该图案化离型层的厚度为100埃至4000_埃。
本发明另提出一种可挠式显示器，其包括软性基板、图案化离型层、元件层以及显示层。软性基板具有相对的第一表面与第二表面。离型层配置于软性基板的第一表面上，离型层的材料包括非晶硅。元件层配置于软性基板的第二表面上。显示层配置于元件层上。
该软性基板为一聚亚酰胺基板。
该离型层的厚度为100埃至4000埃。
基于上述，在本发明中，藉由图案化离型层与软性基板之间的附着力大于图案化离型层与承载基板之间的附着力，使得图案化离型层及其上的膜层能轻易地脱离承载基板，以形成包括图案化离型层的可挠式显示器。由于可挠式显示器与承载基板的离型步骤无需使用到诸如雷射等高能量制程，故能降低可挠式显示器的制作成本且避免可挠式显示器中的元件受到伤害，使得可挠式显示器具有较佳的元件特性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1F是依照本发明一实施例的可挠式显示器的制作方法流程上视示意图。
图2A至图2F分别是沿图1A至图1F的I-I’的剖面示意图。
图3是依照本发明另一实施例的可挠式显示器的剖面示意图。
附图标记说明
100：承载基板
102、304：离型层
102a：图案化离型层
104：外缘
106、106a、302：软性基板
108：中央区域
110：周边区域
112、112a、306：元件层
114、114a、308：显示层
116：切割路径
200、300：可挠式显示器
302a、302b：表面
具体实施方式
图1A至图1F是依照本发明一实施例的可挠式显示器的制作方法流程上视示意图，以及图2A至图2F分别是沿图1A至图1F的I-I’的剖面示意图。
请同时参照图1A与图2A，首先，于承载基板100上形成离型层102。在本实施例中，承载基板100与离型层102之间例如是未配置有其他膜层。承载基板100可以是具有高刚硬性、低膨胀系数以及高杨氏系数性质的基板。在本实施例中，承载基板100例如是无机基板，诸如玻璃基板。离型层102的材料例如是透明或非透明的无机材料，诸如非晶硅。离型层102的形成方法例如是化学气相沉积制程等沉积制程或其他合适的方法，其制程温度例如是200℃。离型层102的厚度例如是介于100埃至4000埃，且较佳为2000埃。
请同时参照图1B与图2B，接着，对离型层102进行图案化，以形成图案化离型层102a。对离型层102进行图案化的方法例如是包括微影制程与蚀刻制程，以移除一部分的离型层102。在本实施例中，图案化离型层102a例如是暴露出承载基板100的周边区域。
请同时参照图1C与图2C，其中在图1C中以虚线表示被软性基板106覆盖的图案化离型层102a。然后，于图案化离型层102a上形成软性基板106，软性基板106覆盖图案化离型层102a，且软性基板106的一部分与承载基板100接触。其中，图案化离型层102a与软性基板106之间的附着力大于图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力。在本实施例中，软性基板106例如是有机基板，诸如聚亚酰胺基板。软性基板106的形成方法例如是涂布制程。在本实施例中，在形成软性基板106之后，更包括进行烘烤制程以去除水气，其中烘烤制程的温度例如是介于100℃至250℃，且较佳为220℃。
在本实施例中，软性基板106例如是包括中央区域108与围绕中央区域108的周边区域110。中央区域108例如是覆盖图案化离型层102a，以及周边区域110例如是与承载基板100的周边区域接触。再者，软性基板106与承载基板100之间的附着力较佳是大于图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力。值得一提的是，由于图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力较小，因此图案化离型层102a有可能会从承载基板100上滑落。在本实施例中，藉由使软性基板106覆盖图案化离型层102a且与承载基板100接触，可将图案化离型层102a暂时固定于承载基板100上。
特别一提的是，在本发明的一实施例中，当承载基板100为玻璃基板，图案化离型层102a为以化学气相沉积制程形成的非晶硅层(无机材料)，软性基板106为以涂布方式形成的聚亚酰胺基板(有机材料)时，由于软性基板106聚亚酰胺的有机基团(诸如聚亚酰胺)与图案化离型层102a的原子(诸如硅原子)之间具有较佳的附着力，如此一来，图案化离型层102a与软性基板106之间的附着力大于图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力。
请同时参照图1D与图2D，其中在图1D中以虚线表示被软性基板106覆盖的图案化离型层102a。而后，于软性基板106上形成元件层112。元件层112可以是包含非晶硅薄膜电晶体、微晶硅薄膜电晶体、氧化物电晶体、低温多晶硅电晶体等主动式驱动元件。在本实施例中，元件层112的周边区域(未标示)例如是无效区。以制作具有氧化物电晶体的元件层112为例，此步骤例如是包括于软性基板106上依序形成缓冲层(未绘示)、闸极层(未绘示)、闸绝缘层(未绘示)、通道层(未绘示)、蚀刻终止层(未绘示)、源极与汲极层(未绘示)、保护层(未绘示)、画素电极层(未绘示)以及保护层(未绘示)等步骤。
之后，于元件层112上形成显示层114。显示层114可以是电泳显示薄膜、有机电致发光显示元件、有机电致发光照明元件、覆盖有彩色滤光薄膜的液晶层(诸如扭转向列型(Twisted Nematic，TN)液晶、超扭转向列型(SuperTwisted Nematic，STN)液晶、胆固醇液晶)等。当显示层114为已形成有显示元件的薄膜(诸如电泳显示薄膜)时，可以将显示层114以贴合等方式配置于元件层112上。另一方面，也可以直接于元件层112上制作具有显示元件的显示层114。一般来说，显示层114的周边区域例如是无效区。在本实施例中，在形成元件层112之后及形成显示层114之前，可包括进行一烘烤制程，其中烘烤制程的温度例如是介于200至350℃，较佳为220℃。
请同时参照图1E与图2E，接着，同时切割软性基板106与图案化离型层102a。在本实施例中，切割软性基板106与图案化离型层102a的步骤例如是沿着切割路径116进行，其中切割路径116例如是对应于图案化离型层102a的外缘104。在另一实施例中，切割路径116也可以不是对应图案化离型层102a的外缘104，而是对应着图案化离型层102a的内部区域进行。一般来说，虽然此步骤会同时切割到元件层112与显示层114的周边区，但由于这些周边区是对应于无效区，因此并不会影响到该些膜层所提供的功能。
请同时参照图1F与图2F，然后，使切割后的图案化离型层102a与承载基板100分离，以形成可挠式显示器200。可挠式显示器200包括图案化离型层102a以及依序配置于图案化离型层102a上的经切割的软性基板106a、元件层112a及显示层114a。在本实施例中，可以使用吸附工具吸附图案化离型层102a上方的显示层114a，使得图案化离型层102a与承载基板100分离。或者是，透过图案化离型层102a与承载基板100之间的界面，以铲子、风刀、线或其他方式使图案化离型层102a与承载基板100分离。在本实施例中，分离可挠式显示器200与承载基板100之后，承载基板100上例如是未配置有其他膜层。
在本实施例中，由于彼此直接接触的承载基板100与软性基板106的部分已在切割软性基板106与图案化离型层102a的步骤中移除，因此额外用以将图案化离型层102a固定于承载基板100的外力实质上已不存在。再者，图案化离型层102a与软性基板106a之间的附着力大于图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力，因此图案化离型层102a与软性基板106a之间的附着力实质上作为使图案化离型层102a从承载基板100上移开的主要拉力。换言的，上述的分离方法实质上是用来使图案化离型层102a离开承载基板100的表面，而并非用来破坏图案化离型层102a与承载基板100之间的附着力。因此，这些分离方法几乎不涉及与高能量相关的制程(诸如雷射制程等)，以避免分离方法对元件层112a及显示层114a中的元件造成损害，使得可挠式显示器200具有较佳的元件特性。此外，可挠式显示器200亦可具有较简单的制作过程与较低的制作成本。
在本实施例中，由于图案化离型层102a在离型后会附着于软性基板106a上，因此图案化离型层102a可作为阻挡水气进入可挠式显示器200的保护层。如此一来，可提升可挠式显示器200的元件特性，且特别适于制作主动式矩阵有机发光二极体(active matrix organic light emitting diode，AMOLED)显示器。特别一提的是，虽然在上述的实施例中是以形成单个可挠式显示器200为例，但本发明不限于此，在一实施例中(未绘示)，也可以同时制作多个可挠式显示器。
图3是依照本发明另一实施例的可挠式显示器的剖面示意图。可挠式显示器300可采用前一实施例所述的方法形成或者是以其他已知的制程形成。再者，可挠式显示器300的结构大致与可挠式显示器200的结构相同，因此相同构件可参照前一实施例中所述，以下针对构件的配置关系进行说明。可挠式显示器300包括软性基板302、离型层304、元件层306以及显示层308。软性基板302具有相对的第一表面302a与第二表面302b。在本实施例中，软性基板302可以是有机基板，诸如聚亚酰胺基板。离型层304配置于软性基板302的第一表面302a上，离型层304的材料包括非晶硅。离型层304的厚度例如是介于100埃至4000埃，且较佳为2000埃。
元件层306配置于软性基板302的第二表面302b上。元件层306可以是薄膜电晶体阵列。显示层308配置于元件层306上。显示层308可以是液晶层、电泳显示薄膜、有机电致发光显示元件、有机电致发光照明元件等。换言的，可挠式显示器300可以是液晶显示器、主动式矩阵有机发光二极体显示器、电泳显示器(electro-phoretic display，EPD)等显示器。
在本实施例中，包括非晶硅的离型层304具有阻挡水气能力，因此可避免水气对可挠式显示器300中的元件造成损伤。如此一来，可挠式显示器300具有较佳的元件特性与较长的使用寿命。
综上所述，本发明的可挠式显示器的制造方法是利用附着力的差异来分离图案化离型层与承载基板，使得包括图案化离型层的可挠式显示器能轻易地脱离承载基板。也就是说，由于图案化离型层与软性基板之间的附着力大于图案化离型层与承载基板之间的附着力，因此可挠式显示器与承载基板的分离步骤无需使用诸如雷射等高能量制程，可降低可挠式显示器的制作成本，以及避免分离方法对元件层及显示层中的元件造成损害。此外，由于图案化离型层是随着软性基板一起离开承载基板，因此图案化离型层在可挠式显示器中可作为阻挡水气进入的保护层。如此一来，可提升可挠式显示器的元件特性及使用寿命。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (16)

1.一种可挠式显示器的制作方法，包括：
于一承载基板上形成一离型层；
对该离型层进行图案化，以形成一图案化离型层；
于该图案化离型层上形成一软性基板，该软性基板覆盖该图案化离型层，且该软性基板的一部分与该承载基板接触，其中该图案化离型层与该软性基板之间的附着力大于该图案化离型层与该承载基板之间的附着力；
于该软性基板上形成一元件层；
于该元件层上形成一显示层；
同时切割该软性基板与该图案化离型层；以及
使切割后的该图案化离型层与该承载基板分离，其中分离后的该图案化离型层上依序配置有经切割的该软性基板、该元件层及该显示层。
2.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该离型层的材料包括无机材料。
3.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该离型层的材料包括非晶硅。
4.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该离型层的形成方法包括一沉积制程。
5.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该承载基板为一无机基板。
6.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该软性基板为一有机基板。
7.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该承载基板为一玻璃基板，而该软性基板为一聚亚酰胺基板。
8.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该软性基板的形成方法包括一涂布制程。
9.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该软性基板与该承载基板之间的附着力大于该图案化离型层与该承载基板之间的附着力。
10.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该软性基板包括一中央区域与围绕该中央区域的一周边区域，该中央区域覆盖该图案化离型层，以及该周边区域与该承载基板接触。
11.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，同时切割该软性基板与该图案化离型层的步骤是沿着该图案化离型层的外缘进行。
12.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，同时切割该软性基板与该图案化离型层的步骤是沿着该图案化离型层内的区域进行。
13.如权利要求1所述的可挠式显示器的制作方法，其特征在于，该图案化离型层的厚度为100埃至4000_埃。
14.一种可挠式显示器，包括：
一软性基板，具有相对的一第一表面与一第二表面；
一离型层，配置于该软性基板的该第一表面上，该离型层的材料包括非晶硅；
一元件层，配置于该软性基板的该第二表面上；以及
一显示层，配置于该元件层上。
15.如权利要求14所述的可挠式显示器，其特征在于，该软性基板为一聚亚酰胺基板。
16.如权利要求14所述的可挠式显示器，其特征在于，该离型层的厚度为100埃至4000埃。
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