JP2014196495A - 表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱膨張率が低く、高温で脱ガスを減少させることができる表示装置用高分子基板を提供する。
【解決手段】本発明の高分子基板は、３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい。
【選択図】図４
【解決手段】本発明の高分子基板は、３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい。
【選択図】図４
Description
本発明は、高分子基板及びその製造方法、並びに前記高分子基板を含む表示装置及びその製造方法に関するものである。
有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＬＥＤ）等の平板表示装置は、薄膜トランジスタ及び有機発光素子等の電子素子を含み、このような電子素子は、基板上に形成されている。
このような基板としてはガラス基板が主に使用されるが、ガラス基板は重量が重くて損傷されやすいため、携帯性及び大画面表示に限界があるだけでなく、外部圧力に対して柔軟性に欠けるので、フレキシブル表示装置に使用することができない。
近来では、重量が軽くて外部衝撃に強いだけでなく、フレキシブル特性を有する高分子基板を使用する平板表示装置が研究されている。
高分子基板は、柔軟性のあるプラスチック素材で製造されることによって、ガラス基板に比べて携帯性、安全性、及び軽量化など多くの利点を有する。また、高分子基板は、工程的な側面でも、蒸着またはプリンティングによって製造することができるので、製造費用を安くすることができ、既存のシート単位の工程とは異なってロール−トゥ−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）工程で表示装置を製造することができるので、大量生産により費用が削減された表示装置を製造することができる。
しかし、高分子基板は、プラスチック素材そのものの特性によって、高温で多量の脱ガス（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）が発生する。このような脱ガスは、高分子基板上に積層される薄膜に影響を与え、素子の性能を低下させることがあり、脱ガスされた残余物が工程中にチャンバーなどに残留して汚染を起こすことがある。そのため、高分子基板上に素子を形成する時には温度に制約があり、十分に高くない温度で素子を製造すると素子の特性が低下することがある。
本発明の一側面は、熱膨張率が低く、高温で脱ガスを減少させることができる表示装置用高分子基板を提供する。
本発明の他の側面は、前記高分子基板の製造方法を提供する。
本発明のまた他の側面は、前記高分子基板を含む表示装置を提供する。
本発明のさらにまた他の側面は、前記表示装置の製造方法を提供する。
本発明の一側面による表示装置用高分子基板は、３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、約４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい。
前記重量損失は、約０．０００００１乃至０．９５％であるのが好ましい。
前記高分子基板の熱膨張係数は、約１乃至５０ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。
本発明の他側面による高分子基板の製造方法は、高分子基板を準備する段階、及び前記高分子基板を３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理する段階を含む。
前記高分子基板を熱処理する段階は、約３５０乃至５００℃で行うのが好ましい。
前記熱処理された高分子基板の熱膨張係数は、約１乃至５０ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。
前記熱処理された高分子基板の重量損失は、初期重量に対して約４２０乃至６００℃の温度で１％より小さいのが好ましい。
前記高分子基板の製造方法は、前記高分子基板を熱処理する段階後に、前記高分子基板上に保護膜を形成する段階をさらに含むのが好ましい。
本発明のまた他の側面による表示装置は、３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、約４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい高分子基板、及び前記高分子基板上に形成されている電子素子を含む。
前記重量損失は、約０．０００００１乃至０．９５％であるのが好ましい。
前記高分子基板の熱膨張係数は、約１乃至５０ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。
前記電子素子は、薄膜トランジスタ及び有機発光素子のうちの少なくとも一つを含むのが好ましい。
前記薄膜トランジスタは、制御電極、前記制御電極と重なるように位置する半導体、前記制御電極と前記半導体との間に位置するゲート絶縁膜、前記半導体と電気的に連結されている入力電極及び出力電極を含み、前記ゲート絶縁膜は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）から形成されるのが好ましい。
本発明のまた他の側面による表示装置の製造方法は、高分子基板を準備する段階、前記高分子基板を３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理する段階、前記熱処理された高分子基板上に電子素子を形成する段階を含む。
前記高分子基板を熱処理する段階は、約３５０乃至５００℃で行うのが好ましい。
前記電子素子を形成する段階は、約３５０℃より高い温度で行う段階を含むのが好ましい。
前記電子素子を形成する段階は、ゲート絶縁膜を形成する段階を含むのが好ましく、前記ゲート絶縁膜を形成する段階は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）を使用して、３５０℃より高い温度で行うのが好ましい。
前記表示装置の製造方法は、前記高分子基板を熱処理する段階後に、前記高分子基板上に基板保護膜を形成する段階をさらに含むのが好ましい。
本発明のまた他の側面による表示装置は、３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、熱膨張係数が１乃至５０ｐｐｍ／℃である高分子基板と、前記高分子基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと電気的に連結されている有機発光素子と、を含む。
前記薄膜トランジスタは、制御電極と、前記制御電極と重なる半導体と、前記制御電極と前記半導体との間に位置するゲート絶縁層と、前記半導体と電気的に連結されている入力電極及び出力電極と、を含むことが好ましい。
前記ゲート絶縁膜は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）を含むことが好ましい。
本発明によれば、予め熱処理された高分子基板は、熱に対して安定しており、後続工程で脱ガスする量が少ないので、後続工程の安定化を図ることができ、高分子基板から発生した脱ガスによって素子の特性が低下するのを防止することができる。
また、予め熱処理された高分子基板は、熱膨張係数が比較的低く、後続工程で熱による変形が小さいので、後続工程を高温雰囲気で行っても、熱による高分子基板の変形が少ない。従って、高分子基板上に素子を形成する後続工程における温度の制約が少ないので、高温で優れた性能を有する素子を製造することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施態様について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態に実現され、ここで説明する実施態様に限られない。
図面では、多くの層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似した部分については、同一な図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分がある部分の「上に」あるとする時、これは他の部分の「直ぐ上に」ある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直ぐ上に」あるとする時、これはその中間に他の部分がないことを意味する。
先ず、本発明の一実施態様による表示装置用高分子基板について説明する。
本発明の一実施態様による表示装置用高分子基板は、約４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい。ここで、重量損失とは、熱処理前の高分子基板の初期重量に対する、熱処理前の高分子基板及び熱処理後の高分子基板の重量差の百分率を意味する。
重量損失が１％より小さいということは、脱ガスによって消失される重量が初期重量に対して１％より小さいことを意味するもので、脱ガスする量が少ないことを示す。
このように高分子基板から脱ガスされる量を減少させるために、本実施形態にかかる高分子基板は、約３５０℃より高い温度で予め熱処理される。熱処理は、例えば約３５０乃至５００℃で行うことができる。
このように高分子基板を予め熱処理することによって、高分子基板上に薄膜を形成する後続高温工程で高分子基板から脱ガスする量を減少させることができる。
以下、前述した表示装置用高分子基板の製造方法について図面を参考にして説明する。
図１乃至図３は表示装置用高分子基板の製造方法を示した断面図である。
先ず、ガラス板５０上に高分子膜１１０ａを形成する。
高分子膜１１０ａは、例えばポリイミド、ポリアクリレート、ポリエチレンエーテルフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、トリ酢酸セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、またはこれらの組み合わせから形成される。
高分子膜１１０ａは、例えばガラス板５０上に高分子樹脂溶液を塗布する方式により形成される。
次に、図２を参照すれば、高分子膜１１０ａを約３５０℃以上、例えば約３５０乃至５００℃で熱処理（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）して、高分子基板１１０を形成する。この時、熱処理は、前記温度範囲内の単一温度で行ったり、前記温度範囲で温度を変化させながら行うことができる。例えば、約３８０℃で１分乃至５時間行うことができ、約３５０℃、約３８０℃、約４００℃、及び約４２０℃に温度を変化させながら１分乃至５時間行うこともできる。
次に、図３を参照すれば、高分子基板１１０からガラス板５０を除去する。しかし、高分子基板１１０上に薄膜を含む素子を形成する場合には、工程中に高分子基板が損傷されるのを防止するために、ガラス板５０を支持体として使用することができ、この場合、素子を形成する工程が完了した後に、高分子基板１１０からガラス板５０を除去することができる。
前記のように熱処理された高分子基板１１０は、熱膨張係数が約１乃至５０ｐｐｍ／℃で、熱膨張係数が比較的低い。従って、熱処理された高分子基板１１０は、後続工程で熱による変形が小さいので、後続工程を高温雰囲気で行っても、熱による高分子基板の変形が大きくない。
前記熱処理された高分子基板１１０の重量損失は、初期重量に対して約４２０乃至６００℃の温度で１％より小さい。従って、後続工程で高分子基板１１０の脱ガスによる影響を減少させることができる。
これについて、図４及び図５を参照して説明する。
図４は本発明の一実施態様による高分子基板の温度による重量損失を示したグラフであり、図５は比較例による高分子基板の温度による重量損失を示したグラフである。
本発明の一実施態様による高分子基板は、高分子溶液をガラス基板上に塗布した後、常温（約２５℃）から約６２０℃まで段階的に熱処理して製造した。具体的に、高分子溶液が塗布されたガラス基板を常温（約２５℃）から１５０℃まで５℃／分の速度で昇温させた後、１５０℃で３０分間熱処理した。続いて、３５０℃まで温度を昇温させて３５０℃で３０分間熱処理した後、３８０℃まで昇温させて３８０℃で３０分間熱処理した。前記熱処理されたポリイミド基板を使用して、常温（約２５℃）から約６２０℃まで昇温させながら、脱ガスによって消失される重量、つまり高分子基板の重量損失を測定した。
図４を参照すれば、本発明の一実施態様によって熱処理された高分子基板は、約５５０℃になるまで殆ど重量損失を示さず、約６００℃になるまで重量損失が１％より小さいことが分かる。
これに反して、図５を参考にすれば、比較例によって熱処理されないポリイミド基板を使用して、常温（約２５℃）から約５５０℃まで昇温させながら、脱ガスによって消失される重量、つまり高分子基板の重量損失を測定した。
図５で、Ｂ１は温度による重量損失率を示し、Ｂ２は単位時間当たりの重量損失変化率を示す。
図５を参照すれば、比較例として熱処理されない高分子基板は、約３５０℃、４００℃、及び５００℃で高分子基板の重量損失が各々約４．８２２％、５．９３１％、及び６．７０９％と測定された。
このように、高分子基板を約３５０℃以上の温度で予め熱処理する場合に、後続高温工程で熱に対して安定して、高分子基板から脱ガスされる量が減少することが分かる。
以下、本発明の他の実施態様による表示装置について、図面を参照して説明する。
ここでは、表示装置のうちの有機発光表示装置を例示して説明するが、高分子基板が利用される全ての表示装置に適用することができる。
図６は本発明の一実施態様による有機発光表示装置を示した断面図である。
有機発光表示装置は、複数の信号線、及びこれらに連結されて、ほぼ行列（ｍａｔｒｉｘ）形態に配列された複数の画素を含む。
信号線は、ゲート信号（または走査信号）を伝達する複数のゲート線、データ信号を伝達する複数のデータ線、及び駆動電圧を伝達する複数の駆動電圧線を含む。
各画素は、スイッチングトランジスタ（ＴＲｓ）、駆動トランジスタ（ＴＲＤ）、及び有機発光素子（ＬＤ）を含む。
スイッチングトランジスタ（ＴＲｓ）は、制御端子、入力端子、及び出力端子を含み、制御端子はゲート線に連結されており、入力端子はデータ線に連結されており、出力端子は駆動トランジスタ（ＴＲＤ）に連結されている。スイッチングトランジスタ（ＴＲｓ）は、ゲート線に印加される走査信号に応答して、データ線に印加されるデータ信号を駆動トランジスタ（ＴＲＤ）に伝達する。
駆動トランジスタ（ＴＲＤ）も、また、制御端子、入力端子、及び出力端子を含み、制御端子はスイッチングトランジスタ（ＴＲｓ）に連結されており、入力端子は駆動電圧線に連結されており、出力端子は有機発光ダイオード（ＬＤ）に連結されている。駆動トランジスタ（ＴＲＤ）は、制御端子と出力端子との間にかかる電圧によってその大きさが変化する出力電流を流す。
有機発光ダイオード（ＬＤ）は、駆動トランジスタ（ＴＲＤ）の出力端子に連結されているアノード及び共通電圧に連結されているカソードを含む。有機発光ダイオード（ＬＤ）は、駆動トランジスタ（ＴＲＤ）の出力電流によって異なる強さで発光することによって、映像を表示する。
図６を参照して有機発光表示装置の構造を説明する。
高分子基板１１０上に基板保護膜１１１が形成されている。
高分子基板１１０は、前述のように約３５０℃より高い温度で予め熱処理されている。熱処理された高分子基板１１０は、約３５０℃より高い温度で脱ガスする量が少なく、例えば約３５０乃至５００℃で重量損失が初期重量に対して１％より小さい。熱処理された高分子基板１１０は、熱膨張係数が約１乃至５０ｐｐｍ／℃である。
基板保護膜１１１は、無機物質、有機物質、またはこれらの組合せからなり、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、またはこれらの組合せなどから形成される。
基板保護膜１１１上には、第１制御電極１２４ａを含むゲート線（図示せず）及び第２制御電極１２４ｂを含むゲート導電体が形成されている。
ゲート導電体上にはゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、シリコン系絶縁物質から形成される。
ゲート絶縁膜１４０上には水素化非晶質シリコンまたは多結晶シリコン等から形成された、第１半導体１５４ａ及び第２半導体１５４ｂが形成されている。第１半導体１５４ａ及び第２半導体１５４ｂは、各々第１制御電極１２４ａ及び第２制御電極１２４ｂ上に位置している。
第１半導体１５４ａ上には第１抵抗性接触部材１６３ａ，１６５ａが対をなして形成されており、第２半導体１５４ｂ上には第２抵抗性接触部材１６３ｂ，１６５ｂが対をなして形成されている。
抵抗性接触部材１６３ａ，１６３ｂ，１６５ａ，１６５ｂ及びゲート絶縁膜１４０上には複数の第１、第２入力電極１７３ａ，１７３ｂ及び第１、第２出力電極１７５ａ，１７５ｂを含むデータ導電体が形成されている。第１入力電極１７３ａはデータ線（図示せず）と連結されており、第２入力電極１７３ｂは駆動電圧線（図示せず）と連結されている。
データ導電体上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、複数の接触孔１８３，１８４，１８５を有する。
保護膜１８０上には、画素電極１９１及び連結部材８５が形成されている。
画素電極１９１は接触孔１８５を通して第２出力電極１７５ｂと電気的に連結されており、連結部材８５は接触孔１８３，１８４を通して、第１出力電極１７５ａ及び第２制御電極１２４ｂを電気的に連結する。
保護膜１８０、画素電極１９１、及び連結部材８５上には隔壁３６１が形成されており、隔壁３６１は、画素電極１９１の上部周辺を囲んで開口部３６５を定義する。
開口部３６５には有機発光層３７０が形成されている。有機発光層３７０の下部及び／または上部には、一つ以上の補助層（図示せず）が形成されてもよい。
有機発光層３７０上には共通電極２７０が形成されている。画素電極１９１及び共通電極２７０のうちの一つはアノードであり、他方はカソードである。
以下、前述した有機発光表示装置の製造方法について、図１乃至図３及び図６を参照して説明する。
先ず、ガラス板５０上に高分子膜１１０ａを形成する。
高分子膜１１０ａは、例えばポリイミド、ポリアクリレート、ポリエチレンエーテルフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、トリ酢酸セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、またはこれらの組み合わせから形成される。
高分子膜１１０ａは、例えばガラス板５０上に高分子樹脂溶液を塗布する方式により形成される。
次に、高分子膜１１０ａを常温から多段階に渡って徐々に昇温させた後、３５０℃以上、例えば約３５０乃至５００℃で熱処理して、高分子基板１１０を形成する。この時、熱処理は、前記温度範囲で単一温度で行ったり、前記温度範囲で温度を変化させながら行うことができる。例えば、約３８０℃で１分乃至５時間行うことができ、約３５０℃、約３８０℃、約４００℃、及び約４２０℃に温度を変化させながら１分乃至５時間行うこともできる。
続いて、熱処理された高分子基板１１０上に基板保護膜１１１を形成する。基板保護膜１１１は、例えば化学気相蒸着またはスパッタリング等の方法で形成することができ、スピンコーティング等の溶液工程で形成することもできる。
基板保護膜１１１上に導電体を積層してパターニングし、第１及び第２制御電極１２４ａ，１２４ｂを形成する。
続いて、第１、第２制御電極１２４ａ，１２４ｂ及び基板保護膜１１１上にゲート絶縁膜１４０を形成する。ゲート絶縁膜１４０は、シリコン系絶縁物質から形成され、シリコン系絶縁物質の前駆体としてテトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）を使用することができる。テトラエチルオルトシリケートは、シリコン系絶縁物質の前駆体としてシラン（ｓｉｌａｎｅ）を使用する場合に比べて、薄膜トランジスタの性能が改善されて、安全性を向上させることができる。
テトラエチルオルトシリケートは、約３５０℃以上、例えば約３５０乃至５５０℃の比較的高い温度で蒸着される。前述のように熱処理された高分子基板１１０は、約３５０℃以上の高温でも脱ガスする量が少なく、熱膨張率が低いので、ゲート絶縁膜のソース気体として高温工程が必要なテトラエチルオルトシリケートを使用することができる。従って、ゲート絶縁膜による素子の性能を改善すると同時に、高分子基板の変形を防止し、脱ガスする量を減少させて、素子の安定性を確保することができる。
続いて、ゲート絶縁膜１４０上に非晶質シリコンまたは多結晶シリコンを積層して、第１及び第２半導体１５４ａ，１５４ｂ及び第１及び第２抵抗性接触部材１６３ａ，１６５ａ，１６３ｂ，１６５ｂを形成する。
続いて、保護膜１８０を積層してパターニングして、複数の接触孔１８３，１８４，１８５を形成する。
続いて、保護膜１８０上に画素電極１９１を形成し、画素電極１９１上に隔壁３６１を積層する。
続いて、隔壁３６１によって定義された開口部３６５に有機発光層３７０を形成し、隔壁３６１及び有機発光層３７０上に共通電極２７０を形成する。
以上で、本発明の望ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者による多様な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
５０ ガラス板、
８５ 連結部材、
１１０ 高分子基板、
１１０ａ 高分子膜、
１１１ 基板保護膜、
１２４ａ，１２４ｂ 第１、第２制御電極、
１５４ａ，１５４ｂ 第１、第２半導体、
１６３ａ，１６３ｂ，１６５ａ，１６５ｂ 抵抗性接触部材、
１７３ａ，１７３ｂ 第１、第２入力電極、
１７５ａ，１７５ｂ 第１、第２出力電極、
１８０ 保護膜、
１８３，１８４，１８５ 接触孔、
１９１ 画素電極、
２７０ 共通電極、
３６１ 隔壁、
３６５ 開口部、
３７０ 有機発光層、
ＴＲｓ スイッチングトランジスタ、
ＴＲＤ 駆動トランジスタ、
ＬＤ 有機発光素子。
８５ 連結部材、
１１０ 高分子基板、
１１０ａ 高分子膜、
１１１ 基板保護膜、
１２４ａ，１２４ｂ 第１、第２制御電極、
１５４ａ，１５４ｂ 第１、第２半導体、
１６３ａ，１６３ｂ，１６５ａ，１６５ｂ 抵抗性接触部材、
１７３ａ，１７３ｂ 第１、第２入力電極、
１７５ａ，１７５ｂ 第１、第２出力電極、
１８０ 保護膜、
１８３，１８４，１８５ 接触孔、
１９１ 画素電極、
２７０ 共通電極、
３６１ 隔壁、
３６５ 開口部、
３７０ 有機発光層、
ＴＲｓ スイッチングトランジスタ、
ＴＲＤ 駆動トランジスタ、
ＬＤ 有機発光素子。
本発明は、表示装置の製造方法に関するものである。
本発明の一側面は、熱膨張率が低く、高温で脱ガスを減少させることができる高分子基板を含む表示装置の製造方法を提供する。
本発明の一側面による表示装置の製造方法は、高分子樹脂溶液をガラス基板に塗布し、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリエチレンエーテルフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｅｔｈｅｒｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、トリ酢酸セルロース（ｔｒｉａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリ塩化ビニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリフッ化ビニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、またはこれらの組み合わせからなる高分子基板を準備する段階、前記高分子基板を３５０〜５００℃で熱処理する段階、前記熱処理された高分子基板上に３５０℃より高い温度で電子素子を形成する段階、前記電子素子を形成した後、前記高分子基板から前記ガラス基板を除去する段階を含み、前記高分子基板の熱処理は３５０〜５００℃の範囲で徐々に温度を増加させながら行い、前記電子素子を形成する段階は、前記高分子基板上に薄膜トランジスタを形成する段階、及び前記薄膜トランジスタと電気的に連結されている有機発光素子を形成する段階を含む。
前記薄膜トランジスタは、ポリシリコン（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃｏｎ）を含むのが好ましい。
前記電子素子を形成する段階は、ゲート絶縁膜を形成する段階を含むのが好ましく、前記ゲート絶縁膜を形成する段階は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ、ＴＥＯＳ）を使用して形成するのが好ましい。
前記薄膜トランジスタを形成する段階は、前記高分子基板上に制御電極を形成する段階と、前記制御電極上にゲート絶縁膜を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜上に前記制御電極と重なるように位置する半導体を形成する段階と、前記半導体と電気的に連結されている入力電極及び出力電極を形成する段階を含むのが好ましい。
前記熱処理された高分子基板の熱膨張係数は、１〜５０ｐｐｍ／℃であるのが好ましい。
前記高分子基板の熱処理は、３５０〜４２０℃で温度を徐々に増加させながら１〜３００分間行うのが好ましい。
前記高分子基板の熱処理は、３５０℃、３８０℃、４００℃、及び４２０℃に温度を変化させながら各温度で１分〜５時間行うのが好ましい。
前記高分子基板の熱処理は、３５０℃、３８０℃、４００℃、及び４２０℃に温度を変化させながら各温度で１分〜５時間行うのが好ましい。
Claims (21)
- ３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、
４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい、高分子基板。 - 前記重量損失は、０．０００００１乃至０．９５％である、請求項１に記載の高分子基板。
- 前記高分子基板の熱膨張係数は、１乃至５０ｐｐｍ／℃である、請求項１または２に記載の高分子基板。
- 高分子基板を準備する段階と、
前記高分子基板を３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理する段階と、
を含む、高分子基板の製造方法。 - 前記高分子基板を熱処理する段階は、３５０乃至５００℃で行う、請求項４に記載の高分子基板の製造方法。
- 前記熱処理された高分子基板の熱膨張係数は、１乃至５０ｐｐｍ／℃である、請求項４または５に記載の高分子基板の製造方法。
- 前記熱処理された高分子基板の重量損失は、初期重量に対して４２０乃至６００℃の温度で１％より小さい、請求項４〜６のいずれか一項に記載の高分子基板の製造方法。
- 前記高分子基板を熱処理する段階後に、前記高分子基板上に基板保護膜を形成する段階をさらに含む、請求項４〜７のいずれか一項に記載の高分子基板の製造方法。
- ３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、４２０乃至６００℃の温度で重量損失が初期重量に対して１％より小さい高分子基板と、
前記高分子基板上に形成されている電子素子と、
を含む、表示装置。 - 前記重量損失は、０．０００００１乃至０．９５％である、請求項９に記載の表示装置。
- 前記高分子基板の熱膨張係数は、１乃至５０ｐｐｍ／℃である、請求項９または１０に記載の表示装置。
- 前記電子素子は、薄膜トランジスタ及び有機発光素子のうちの少なくとも一つを含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記薄膜トランジスタは、
制御電極と、
前記制御電極と重なるように位置する半導体と、
前記制御電極と前記半導体との間に位置するゲート絶縁膜と、
前記半導体と電気的に連結されている入力電極及び出力電極と、を含み、
前記ゲート絶縁膜は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）から形成される、請求項１２に記載の表示装置。 - 高分子基板を準備する段階と、
前記高分子基板を３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理する段階と、
前記熱処理された高分子基板上に電子素子を形成する段階と、
を含む、表示装置の製造方法。 - 前記高分子基板を熱処理する段階は、３５０乃至５００℃で行う、請求項１４に記載の表示装置の製造方法。
- 前記電子素子を形成する段階は、３５０℃より高い温度で行う段階を含む、請求項１４または１５に記載の表示装置の製造方法。
- 前記電子素子を形成する段階は、ゲート絶縁膜を形成する段階を含み、
前記ゲート絶縁膜を形成する段階は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）を使用して、３５０℃より高い温度で行う、請求項１６に記載の表示装置の製造方法。 - 前記高分子基板を熱処理する段階後に、前記高分子基板上に基板保護膜を形成する段階をさらに含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
- ３５０℃より高い温度で温度を段階的に上昇させながら熱処理して形成され、熱膨張係数が１乃至５０ｐｐｍ／℃である高分子基板と、
前記高分子基板上に形成されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと電気的に連結されている有機発光素子と、
を含む、表示装置。 - 前記薄膜トランジスタは、
制御電極と、
前記制御電極と重なる半導体と、
前記制御電極と前記半導体との間に位置するゲート絶縁層と、
前記半導体と電気的に連結されている入力電極及び出力電極と、
を含む、請求項１９に記載の表示装置。 - 前記ゲート絶縁膜は、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）を含む、請求項２０に記載の表示装置。
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