CN1896806A - 制造显示装置的模块及其制造方法、显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于制造显示装置的模块，该模块的制造方法，以及使用该模块制造显示装置的方法。在一个实施例中，该模块包括固体基板、第一柔性基板、第二柔性基板、以及第三柔性基板。固体基板具有上表面和与上表面相对的下表面。第一柔性基板位于固体基板的上表面上，并且第二柔性基板位于第一柔性基板上并具有开口，以容纳具有显示元件的柔性显示基板。第三柔性基板位于固体基板的下表面上，以防止固体基板的弯曲。有利地，减少了显示元件中像素的故障，并且用于制造显示装置的模块可以重复利用，以降低显示装置的制造成本。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2005年7月15日提交的韩国专利申请第2005-64440号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于制造显示装置的模块、该模块的制造方法、以及使用该模块制造显示装置的方法。更具体地，本发明涉及一种用于制造柔性显示装置的模块、该模块的制造方法、以及使用该模块制造柔性显示装置的方法。
背景技术
通常，显示装置将由信息处理装置处理的电信号转换为图像。显示装置包括液晶显示器(LCD)、有机发光装置(OLED)和等离子显示装置(PDP)等。LCD和PDP包括多个用于显示图像的像素。像素形成在诸如玻璃基板的固体基板上，以使该基板不具有柔性。
已经开发了一种柔性显示装置。然而，在柔性显示装置的制造过程中，当柔性显示装置弯曲时，柔性显示装置的压缩或膨胀导致像素的损坏。
发明内容
本发明有利地提供一种用于制造柔性显示装置(flexible displaydevice)的模块、上述模块的制造方法、以及使用上述模块制造上述显示装置的方法。
根据本发明的一个实施例，用于制造显示装置的模块包括固体基板、第一柔性基板、第二柔性基板以及第三柔性基板。固体基板具有上表面和与上表面相对的下表面。第一柔性基板位于固体基板的上表面上。第二柔性基板位于第一柔性基板上，并且具有开口，以容纳具有显示元件的柔性显示基板。第三柔性基板位于固体基板的下表面上，以防止固体基板弯曲。
如下，在本发明的另一示例性实施例中，提供了显示器的制造方法。制备固体基板，该固体基板具有上表面和与上表面相对的下表面。将第一柔性基板附着到固体基板的上表面。将第二柔性基板附着到固体基板的下表面。将具有开口的第三柔性基板附着到第一柔性基板。
以下，提供了一种根据本发明的另一示例性实施例的显示器的制造方法。制备模块，该模块包括固体基板，该固体基板具有上表面和与上表面相对的下表面；第一柔性基板，位于上表面上；第二柔性基板，位于下表面上，以防止固体基板弯曲；以及第三柔性基板，位于第一柔性基板上并具有开口。柔性显示基板设置在开口中。密封元件形成在显示基板和第三柔性基板之间的分界面上。显示元件形成在显示基板上。切割密封元件，从而显示基板可与模块分离。
有利地，本发明降低了显示装置的像素的故障，并且用于制造该显示装置的模块是可回收的，以降低了显示装置的制造成本。
本发明的范围由结合在本部分中作为参考的权利要求来限定。通过参考对一个或多个实施例的详细描述，本领域的技术人员可以更全面地了解本发明的实施例并可实现其附加的优点。将首先简要描述的附图作为参考。
附图说明
本发明的上述和其它优点将会在下文中结合附图对优选实施例的详细描述而更加明显，在附图中：
图1是示出了用于制造根据本发明一个实施例的显示装置的模块的分解横截面图；
图2是示出了用于制造图1所示的显示装置的组合模块的横截面图；
图3是示出了图2所示的第二柔性基板的开口中的柔性显示基板的横截面图；
图4是示出了用于制造根据本发明另一实施例的显示装置的模块的横截面图；
图5是示出了根据本发明一个实施例的显示装置所用的模块的制造方法开始时的横截面图；
图6是示出了通过显示器所用的模块的制造方法制造的第一柔性基板和第二柔性基板的横截面图；
图7是示出了通过显示器所用的模块的制造方法制造的第三柔性基板的横截面图；
图8是示出了根据本发明一个实施例的显示装置的制造方法的流程图；
图9是示出了用于制造根据本发明另一实施例的显示装置的模块的透视图；
图10是示出了根据图9所示显示装置的制造方法的密封元件的横截面图；以及
图11是示出了将用于图10所示的显示装置的模块与显示装置分离的方法的透视图。
参照以下的详细描述可以更好地了解本发明的实施例及其优点。应该理解的是，在一个或多个附图中，相同的参考标号表示相同的元件。应该理解的是，不必要按比例绘制附图。
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以多种不同的方式来实现而不局限于在此描述的实施例。相反地，所提供的这些实施例，对本领域的技术人员来说，使得本发明充分公开并且完全覆盖本发明的范围。附图中，为清楚起见，扩大了层和区域的厚度的尺寸和相对尺寸。
应当理解，当元件或层被指出“位于”、“连接到”、“耦合到”另一个元件或层上时，该元件可直接位于、连接到、或耦合到另一个元件或层上，或者也可在其间存在插入元件或层。相反地，当元件或层被指出“直接位于”、“直接连接到”、“直接耦合到”另一个元件或层上时，是指在元件或层之间不存在插入元件。通篇中相同的标号表示相同的元件。正如在此所应用的，术语“和/或”包括任何的以及所有的一个或多个相关所列术语的结合。
应当理解，尽管在此可能使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层、和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层、和/或部分并不局限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层、或部分与另一个元件、部件、区域、层、或部分相区分。因此，在不背离本发明宗旨的情况下，下文所述的第一元件、组件、区域、层、或部分可以称为第二元件、部件、区域、层、或部分。
为了便于说明，在此可能使用诸如“在...之下”、“在...下面”、“下面的”、“在...上面”、以及“上面的”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或机构与另一元件或机构的关系。应当理解，除图中所示的方位之外，空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。例如，如果翻转图中所示的装置，则被描述为在其它元件或机构“下面”或“之下”的元件将被定位为在其它元件或机构的“上面”。因此，示例性术语“在...下面”包括在上面和在下面的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其它方位)，并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应地解释。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例而不是限制本发明。正如在此使用的，单数形式的“一个”、“这个”也包括复数形式，除非文中有其它明确指示。应当进一步理解，当在本申请文件中使用术语“包括”和/或“包含”时，是指存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但是并不排除还存在或附加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。
这里，将参照横截面图描述本发明的实施例，这些横截面图是本发明的理想化实施例(和中间结构)的示意图。同样地，可以预期由于例如制造技术和/或制造公差所导致的图中形状的改变。由此，本发明的实施例不应该用以限制在此所示区域的特定形状，而应包括由于制造所导致的形状的偏差。例如，被描述为矩形的注入区在其边缘通常具有圆形或曲线形特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区向未注入区出现二元变化。同样，通过注入形成的掩埋区可能在掩埋区与发生注入的表面之间的区域中产生一定量的注入。因此，附图中所述的区域实质上是示意性的，并且它们的形状并非为了描述装置区域的实际形状，也不是为了限定本发明的范围。
除非另有限定，在此所采用的所有的术语(包括技术和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意思。对该术语的进一步理解，例如，字典中通常采用的限定术语应该被解释为与相关技术上下文中的意思相一致的意思，并且除非在此进行特别限定，其不应被解释为理想的或者过于正式的解释。
以下，将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细地描述。
用于显示装置的模块
图1是示出了用于制造根据本发明一个实施例的显示装置的模块的分解横截面图。图2是示出了用于制造图1所示的显示装置的组合模块的横截面图。图3是示出了图2所示的第二柔性基板的开口中的柔性显示基板的横截面图。
参照图1至3，用于制造显示装置的模块100包括固体基板10、第一柔性基板20、第二柔性基板30以及第三柔性基板40。
固体基板10可为基本上矩形板状，其具有上表面10a、与上表面10a相对的下表面10b和四个侧面10c。
在一个实例中，固体基板10为玻璃基板，该玻璃基板具有第一硬度和约为1.0×10-6mm/℃的膨胀系数。固体基板10的硬度可通过各种方法和手段来测试，其包括(但不限于)布氏硬度测试、洛氏硬度测试和维氏硬度测试。
第一柔性基板20可为基本上矩形板状，其具有上表面20a、与上表面20a相对的下表面20b和四个侧面20c。在一个实例中，第一柔性基板20的第一厚度(20a与20b之间的长度)可约为150μm。第一柔性基板20的下表面20b位于固体基板10的上表面10a上。在一个实例中，第一柔性基板20的下表面20b可通过粘着件(adhesive member)或双面胶附着到固体基板10的上表面10a。其它的附着手段和方法也在本发明的范围内。
在图1至图3中，第一柔性基板20的第二硬度小于固体基板10的第一硬度。固体基板20的硬度可通过各种方法和手段来测试，其包括(但不限于)布氏硬度测试、洛氏硬度测试和维氏硬度测试。
第一柔性基板20可以是柔性合成树脂基板，其热膨胀系数约为50×10-6mm/℃。在一个实例中，第一柔性基板20可包括聚醚醚酮(polytheretherketone，PEEK)。
第一柔性基板20可吸收由柔性显示基板50与固体基板10之间热膨胀系数的不同而形成的压力，从而防止柔性显示基板50与固体基板10的偏移(drifting)或分离。在一个实例中，第一和第二柔性基板与显示基板之间的压力小于大气压。
第二柔性基板30可为基本上矩形板状，其具有上表面30a、与上表面30a相对的下表面30b和四个侧面30c。第二柔性基板30的上表面30a位于固体基板10的下表面10b上。
第二柔性基板30的第二厚度可大于或等于第一柔性基板20的第一厚度。例如，第二厚度可约为150μm。
在一个实例中，第二柔性基板30的上表面30a可通过粘着件或双面胶附着到固体基板10的下表面10b。本发明还包括其它的附着手段和方法。
在图1至图3中，第二柔性基板30的第三硬度小于固体基板10的第一硬度。第二柔性基板30的硬度可通过各种方法和手段来测试，其包括(但不限于)布氏硬度测试、洛氏硬度测试和维氏硬度测试。
第二柔性基板30可以是柔性合成树脂基板，其热膨胀系数约为50×10-6mm/℃。在一个实例中，第二柔性基板30可包括聚醚醚酮。第二柔性基板30的热膨胀系数和硬度与第一柔性基板20的大致相同。
第二柔性基板30吸收由第一柔性基板20与固体基板10之间热膨胀系数的不同而形成的压力，以防止固体基板10与第一柔性基板20的弯曲。
第三柔性基板40位于第一柔性基板20的上表面20a上。第三柔性基板40的热膨胀系数和硬度与第一和第二柔性基板20和30的大致相同。第三柔性基板40具有开口42，以容纳柔性显示基板50。
在图1至图3中，柔性显示基板50包括多个用于显示图像的像素，并且柔性显示基板50的热膨胀系数约为20×10-6mm/℃至30×10-6mm/℃。
第三柔性基板40具有上表面40a、与上表面40a相对的下表面40b和四个侧面40c。第三柔性基板40的下表面40b位于第一柔性基板20的上表面20a上。例如，在一个实例中，第三柔性基板40的下表面40b可通过粘着剂(adhesive)或双面胶附着到固体基板20的上表面20a。其它的附着手段和方法也在本发明的范围内。第三柔性基板40的厚度可约为120μm。第三柔性基板40将柔性显示基板50固定至第一柔性基板20的上表面20a。
图4是示出了根据本发明另一实施例的用于制造显示装置的模块的横截面图。除了保护壁和固体基板以外，用于制造图4的显示装置的模块与图3中的大致相同。因此，图1至3中所描述的相同或相似的部分将使用相同的参考标号，并且将省略相同或相似部分的进一步说明。
参照图4，在一个实例中，固体基板15可以为金属基板。固体基板15包括基本上不变形的强金属(strong metal)。可用于固体基板15的金属的实例可包括(但不限于)铝、铝合金和不锈钢。
当固体基板15包括金属时，该固体基板15在柔性显示基板上制造像素的工艺中可能会被腐蚀。该制造工艺可以是各种工艺中的一种，包括但不限于湿蚀刻工艺和干蚀刻工艺。为了防止固体基板15被腐蚀，可在固体基板15的侧面形成保护壁60。
保护壁60可包括与第一柔性基板20、第二柔性基板30和第三柔性基板40大致相同的材料。可选地，保护壁60可包括各种耐湿蚀刻工艺，等离子蚀刻工艺或干蚀刻工艺等的蚀刻剂的合成树脂。
用于显示装置的模块的制造方法
图5是示出了根据本发明一个实施例的显示装置所用的模块的制造方法开始时的横截面图。参照图5，为了制造用于显示装置的模块100，制备固体基板10。在一个实例中，固体基板10为玻璃基板，当在平面上观察时，其基本上呈四边形。
图6是示出了通过图5所示显示器所用的模块的制造方法制造的第一柔性基板和第二柔性基板的横截面图。
第一柔性基板20位于固体基板10的上表面10a上。在一个实例中，第一柔性基板20通过粘着剂或双面胶附着到固体基板10。其它附着手段和方法也在本发明的范围内。在图6中，在一个实例中，第一柔性基板20可包括聚醚醚酮(PEEK)。
当固体基板10的上表面10a附着到第一柔性基板20时，第二柔性基板30形成在固体基板10的下表面10b上。固体基板10的下表面10a与固体基板10的上表面10b相对。在一个实例中，第二柔性基板30通过粘着剂或双面胶附着到固体基板10。其它附着手段和方法也在本发明的范围内。第二柔性基板30在一个实例中可包括聚醚醚酮(PEEK)。
在图6中，在第一柔性基板20附着到固体基板10的上表面10a之后，第二柔性基板30附着到固体基板10的下表面10b。可选地，在第二柔性基板30附着到固体基板10的下表面10b之后，第一柔性基板20附着到基板10的上表面10a。
图7是示出了通过显示器所用的模块的制造方法制造的第三柔性基板的横截面图。参照图7，第三柔性基板40形成在第一柔性基板20的上表面20a上，并包括开口42。在一个实例中，第三柔性基板40通过粘着剂或双面胶附着到第一柔性基板20。其它附着手段和方法也在本发明的范围内。在一个实例中，第三柔性基板40可包括聚醚醚酮(PEEK)。
在图7中，粘着件或双面胶可不形成在第一柔性基板20与第三柔性基板40的开口42相对应的露出部分上。
在一个实例中，固体基板10可以为玻璃基板。可选地，固体基板10也可为金属基板。当固体基板10为金属基板时，可在固体基板10的侧面上形成保护壁，以防止金属基板被腐蚀。
显示装置的制造方法
图8是示出了根据本发明实施例的显示装置的制造方法的流程图。图9是示出了用于制造根据本发明另一实施例的显示装置的模块的透视图。
参照图8和9，制备用于制造显示装置的模块100(步骤S10)。
用于制造显示装置的模块100包括固体基板10、第一柔性基板20、第二柔性基板30和第三柔性基板40。在一个实例中，固体基板10可包括金属基板或玻璃基板。第一柔性基板20位于固体基板10的上表面上。第二柔性基板30位于基板10的下表面上。第三柔性基板40位于第一柔性基板20的上表面上。在图8和9中，第三柔性基板40包括开口42，以容纳柔性显示基板50。
再次参照图8，柔性显示基板50设置在由制造显示装置所用的模块100的第三柔性基板40的开口42所形成的空间中(步骤S20)。多个像素形成在柔性显示基板50上，以显示图像。
图10是示出了根据图9所示显示装置的制造方法的密封元件的横截面图。
参照图8和10，在将柔性显示基板50设置在用于制造显示基板的模块100上之后，在柔性显示基板50与第三柔性基板40之间的分界面上形成密封元件70(步骤S30)。在一个实例中，密封元件70为粘着剂。密封元件70防止空气、氧气和/或湿气通过柔性显示基板50与第三柔性基板40之间的空间流入。
在柔性显示基板50与第三柔性基板40之间的分界面上形成密封元件之前，将柔性显示基板50与第一和第三柔性基板20和40之间的空气从用于制造显示装置的模块100中排出。在一个实例中，为了将空气从用于制造显示装置的模块100中排出，在用于制造显示装置的模块100上的柔性显示基板50的上表面由辊挤压，以将空气从柔性显示基板50与第一和第三柔性基板20和40之间的空间排出。
再次参照图8，在用于制造显示基板的模块100上形成密封元件70后，多个包括像素的显示元件形成在柔性显示基板50的上表面上(步骤S40)，从而形成了具有像素的显示装置。
图11是示出了将用于图10所示的显示装置的模块与显示装置分离的方法的透视图。
参照图11，由激光束发生装置80产生的激光束85辐射至密封元件70上，从而使显示装置与用于制造显示装置的模块100分离。在将密封元件70与用于制造显示装置的模块100分离之后，将显示装置与用于制造显示装置的模块100分离(步骤S50)。显示装置包括显示基板50和位于显示基板50上的像素。
有利地，当任意地回收用于制造显示装置的模块100时，可回收留在用于制造显示装置的模块100上的密封元件70。根据本发明，用于显示图像的像素可形成在柔性基板上，并且提高了柔性基板的像素的产量。
已经参照示例性实施例对本发明进行了描述。然而，明显地，参考前述说明，许多可选的修改和改变对于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，在所附权利要求的精神和范围中的所有这种修改和改变均涵盖在本发明中。
Claims (18)
1.一种用于制造显示装置的模块，包括：
固体基板，具有上表面和与所述上表面相对的下表面；
第一柔性基板，位于所述固体基板的所述上表面上；
第二柔性基板，位于所述第一柔性基板上，所述第二柔性基板具有开口，以容纳具有显示元件的柔性显示基板；以及
第三柔性基板，位于所述固体基板的所述下表面上，以防止所述固体基板的弯曲。
2.根据权利要求1所述的模块，其中，所述固体基板具有第一热膨胀系数，并且所述显示基板具有大于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数。
3.根据权利要求2所述的模块，其中，所述第一至第三柔性基板包括大于所述第一热膨胀系数并小于所述第二热膨胀系数的第三热膨胀系数。
4.根据权利要求1所述的模块，其中，所述固体基板为玻璃基板。
5.根据权利要求1所述的模块，其中，所述第一至第三柔性基板包括聚醚醚酮。
6.根据权利要求1所述的模块，进一步包括在所述固体基板和所述第一柔性基板之间、所述第一柔性基板与所述第二柔性基板之间、以及所述固体基板与所述第三柔性基板之间的粘着件。
7.根据权利要求1所述的模块，其中，所述第一柔性基板的第一厚度小于所述第二柔性基板的第二厚度。
8.根据权利要求1所述的模块，其中，所述第一和第二柔性基板与所述显示基板之间的压力小于大气压力。
9.根据权利要求1所述的模块，其中，所述固体基板为金属基板。
10.根据权利要求9所述的模块，其中，所述固体基板进一步包括在所述固体基板的侧面上的保护壁。
11.一种用于制造显示装置的模块的制造方法，所述方法包括以下步骤：
制备固体基板，所述固体基板具有上表面和与所述上表面相对的下表面；
将第一柔性基板附着到所述固体基板的所述上表面；
将第二柔性基板附着到所述固体基板的所述下表面；以及
将具有开口的第三柔性基板附着到所述第一柔性基板。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述固体基板为玻璃基板。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一至第三柔性基板包括聚醚醚酮。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述固体基板为金属基板，并且在所述金属基板的露出侧面上形成保护壁，以防止所述金属基板的腐蚀。
15.一种显示装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：
制备模块，所述模块包括固体基板，所述固体基板具有上表面和与所述上表面相对的下表面、位于所述上表面上的第一柔性基板、位于所述下表面上以防止所述固体基板弯曲的第二柔性基板、以及位于所述第一柔性基板上并具有开口的第三柔性基板；
在所述开口中设置柔性显示基板；
在所述显示基板和所述第三柔性基板之间的分界面上形成密封元件；
在所述显示基板上形成显示元件；以及
切割所述密封元件，以使所述显示基板与所述模块分离。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在所述开口中设置所述柔性显示基板后，除去所述显示基板与所述第一和第二柔性基板之间的空气。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，除去空气的步骤包括使用辊挤压所述显示基板。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述切割密封元件包括辐射激光束。
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