TW202108540A - 用於製造顯示器的基板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及用於製造顯示器的基板及其製造方法，根據本發明一實施例的用於製造顯示器的基板，該基板為用於製造多個顯示器的大面積基板，其包括：基底基板；以及佈置於基底基板上的多個單晶矽板。

Description

用於製造顯示器的基板及其製造方法
發明領域
本發明涉及用於製造顯示器的基板及其製造方法。更具體地，涉及一種能夠克服基於多晶矽的顯示器的局限性、使結構簡化並提高生產效率的用於製造顯示器的基板及其製造方法。
發明背景
通常，製造顯示器的TFT時將考慮大面積工藝的方便性及生產成本等，並基於多晶矽來形成元件。在用於製造顯示器的大面積玻璃基板上通過沉積來形成多晶矽。而且，為了形成TFT等元件，通過激光、加熱等方法對多晶矽進行結晶化並使用。
然而，多晶矽具有晶界（grain boundary）等缺陷，而且結晶尺寸由於不均勻，因而即使進行結晶化之後，顯示器的性能仍由於不均勻而受到限制。另外，與單晶矽相比遷移率（mobility）低，且會發生像素間均勻性下降的問題。因此，在製造800PPI（pixel per inch）以上的超高畫質的顯示器方面存在局限性。而且，為了提高像素間的均勻性，TFT中還可具有包括多個電晶體的補償電路、電容器等，但是這會導致工藝成本上升。
因此，目前需要一種利用單晶矽在大面積的玻璃基板上進行顯示器製造工藝的技術。
發明概要 [技術問題]
因此，本發明是為了解決如上所述的現有技術中的各種問題而提出的，其目的在於，提供一種可利用單晶矽在大面積的基板上執行顯示器製造工藝的用於製造顯示器的基板及其製造方法。
此外，本發明的目的在於，提供一種能夠克服基於多晶矽的顯示器的局限性、實現顯示器的超高畫質、使結構簡化並提高生產效率的用於製造顯示器的基板及其製造方法。
但是，所述技術問題是示例性的，本發明的範圍並非局限於此。 [技術方案]
本發明的所述目的可通過用於製造顯示器的基板來實現，所述用於製造顯示器的基板作為用於製造多個顯示器的大面積基板，包括：基底基板；以及多個單晶矽板，其佈置於基底基板上。
根據本發明的一實施例，單晶矽板可為四邊形形狀。
根據本發明的一實施例，單晶矽板的尺寸可與n個（n為整數）顯示器的尺寸對應。
根據本發明的一實施例，多個單晶矽板可具有相同的形狀，且沿著第一方向及與第一方向垂直的第二方向以相同的間隔分別佈置於基底基板上。
根據本發明的一實施例，單晶矽板上可形成有元件部。
根據本發明的一實施例，基底基板可為玻璃、高分子、石英、陶瓷中至少任意一個材料。
根據本發明的一實施例，單晶矽板可通過切割矽片而使用。
此外，本發明的所述目的可通過用於製造顯示器的基板的製造方法來實現，所述基板為用於製造多個顯示器的大面積基板，該方法包括：（a）提供基底基板的步驟；以及（b）將多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟。
此外，本發明的所述目的可通過用於製造顯示器的基板的製造方法來實現，所述基板為用於製造多個顯示器的大面積基板，該方法包括：（a）提供基底基板的步驟；以及（b）將上部形成有元件部的多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟。
根據本發明的一實施例，還包括步驟（b）之後通過在多個單晶矽板之間形成填充部以使單晶矽板及填充部的上面平坦化的步驟。
此外，本發明的所述目的可通過顯示器製造方法來實現，所述方法用於製造多個顯示器，該方法包括：（a）提供基底基板的步驟；（b）將多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟；以及（c）在多個單晶矽板上分別形成元件部的步驟。 [有益效果]
根據具有如上所述結構的本發明，具有可利用單晶矽在大面積基板上進行顯示器製造工藝的效果。
此外，本發明通過克服基於多晶矽的顯示器的局限性，可實現顯示器的超高畫質，從而具有能夠簡化結構並提高生產效率的效果。
顯然，本發明的範圍並非局限於所述效果。
具體實施方式
後述對於本發明的詳細說明將參照附圖，該附圖將能夠實施本發明的特定實施例作為示例而示出。為了使本領域技術人員能夠實施本發明，對這些實施例進行充分詳細的說明。應當理解，本發明的各種實施例雖然彼此不同，但是不必相互排斥。例如，在此記載的特定形狀、結構及特性與一實施例有關，在不脫離本發明的精神及範圍的情況下，能夠實現為其他實施例。另外，應當理解，在不脫離本發明的精神及範圍的情況下，各個公開的實施例中的個別構成要素的位置或配置可進行變更。因此，後述的詳細說明不應被視為具有限制意義，只要適當地說明，則本發明的範圍僅由所附的申請專利範圍及與其等同的所有範圍限定。附圖中相似的附圖標記從多方面表示相同或相似的功能，為了方便起見，長度、面積、厚度及其形狀可以誇大表示。
下面，將參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，以便本領域技術人員能夠容易實施本發明。
本說明書中，顯示器可理解為，是指智慧手機、平板電腦、TV等用於向使用者提供視覺資訊的一系列顯示器面板。而且，需要說明的是，用於製造顯示器的基板10不限於附圖中圖示的形態，基底基板110和單晶矽板150的尺寸、形狀等可根據顯示器的尺寸、形狀等發生變化。
圖1是圖示根據本發明一實施例的用於製造顯示器的基板10的概略立體圖。
參照圖1，本發明的用於製造顯示器的基板10作為用於製造多個顯示器的大面積基板，其特徵在於包括：基底基板110，及佈置於基底基板110上的多個單晶矽板150。
參照圖1，用於製造顯示器的基板10為形成顯示器的元件部250[參照圖4、圖5]的工藝之前的準備狀態。換而言之，在準備用於製造顯示器的基板10之後，通過執行TFT部的形成工藝、像素部的形成工藝、封裝部形成工藝等最終可製成顯示器。所述TFT部形成有顯示器的柵極、源極/漏極、電極、絕緣膜等，所述像素部形成有電子/空穴注入層、電子/空穴傳輸層、發光層等。
為了能夠佈置多個單晶矽板150，基底基板110可以是大面積。而且，通常為了使與四邊形形狀的顯示器對應的多個單晶矽板150以具有間隔地佈置多個，基底基板110可為四邊形形狀。但是並不限於此。
多個單晶矽板150分別具有相同的形狀，一邊的長度可至少為數英寸。例如，單晶矽板150具有對應智慧手機的顯示器的四邊形形狀，對角線長度可為數英尺英寸。作為另一示例，單晶矽板150具有對應TV顯示器的四邊形形狀，其對角線長度可為數十英寸。
此外，單晶矽板150的尺寸可為顯示器尺寸的n倍。最近，隨著雙屏顯示器、折疊屏顯示器等具有多個畫面的顯示器裝置的出現，可使用與n個（n為整數）顯示器尺寸對應的單晶矽板150。例如，折疊一次的折疊屏顯示器具有兩個顯示器，為了製造這種顯示器，可使用相當於顯示器2倍尺寸的單晶矽板150。
多個單晶矽板150可沿著水平方向（第一方向）及垂直方向（第二方向）以相同的間隔佈置於基底基板110上。此時，如果單晶矽板150的相互間隔太過疏遠，則在形成元件的過程中生產效率和均勻性將會降低，如果太過靠近，則工藝結束後單獨分離單晶矽板150[或者顯示器]的工藝會變得困難，因此單晶矽板150的相互間隔優選為數十㎛至數mm左右。
圖2至圖5是圖示根據本發明一實施例的用於製造顯示器的基板10的製造過程的示意圖。
首先，參照圖2，可準備基底基板110。基底基板110為四邊形平板形狀，為了製造多個顯示器，基底基板110可為大面積形態。基底基板110可以是具有絕緣特性的玻璃、高分子、石英、陶瓷等的材料。尤其，基底基板110優選為大面積玻璃基板。基底基板110的表面根據需要還可以是經過洗滌工藝、表面處理工藝的狀態。
然後，參照圖3，可準備多個單晶矽板150。單晶矽板150可使用市面上銷售的單晶矽板，尤其，可由半導體工藝中使用的單晶矽片50（wafer）製造單晶矽板150。可通過將單晶矽片50切割成四邊形形狀來獲得多個單晶矽板150。
然後，參照圖4的（a），可以在基底基板110上佈置多個單晶矽板150後進行黏貼。或者，也可以在基底基板110上一面黏貼一面佈置多個單晶矽板150。
將單晶矽板150黏貼在基底基板110上的方法，只要是公知的方法可以不受限制地使用。例如，可利用壓貼或者加熱方法將單晶矽板150黏貼在基底基板110上，也可以使用預定的黏貼手段。通過使單晶矽板150與基底基板110的界面具有特定的基或者特定的電荷從而可利用共價鍵合力、范德華鍵合力等實現黏貼。為了與基底基板110黏貼，還可對單晶矽板150的一面[與基底基板110相接觸的面]進行氧化處理、鏡面處理等。
另外，如圖4的（b），可以是在單晶矽板150上形成元件部250的狀態。單晶矽板150可以是已形成有TFT和/或像素部等元件部250的狀態，所述TFT包括柵極、源極/漏極、電極、絕緣膜；所述像素部包括電子/空穴層、電子/空穴傳輸層、發光層等。這種元件部250的形成工藝可利用一般的半導體製造工藝在圖3的單晶矽片50上執行。而且，通過切割在每個單元上形成有元件部的單晶矽片50，可準備上部形成有元件部250的多個單晶矽板150。
如圖4，將多個單晶矽板150或者上部形成有元件部250的多個單晶矽板150黏貼在基底基板110上，從而可結束用於製造顯示器的基板10的製造。
另外，參照圖5的（a），在圖4的（a）步驟之後，可以在多個單晶矽板150間的空間形成填充部190。填充部190可使用不同於單晶材料的多晶矽、矽氧化物、高分子、金屬等材料。填充部190可填充單晶矽板150之間的空隙。填充部190的填充程度可相當於單晶矽板150的厚度。即，隨著填充部190填充程度達到相當於單晶矽板150的厚度，從而可執行平坦化（planarization）以使多個單晶矽板150與填充部190的上面形成平坦面。
接下來，參照圖5的（b），可在單晶矽板150和填充部190上形成元件層210。元件層210中實質上作為元件功能的部分可直接在單晶矽板150上部形成。只是，在圖5的（a）步驟中單晶矽板150與填充部190的上面已形成平坦化狀態，從而容易在上部形成元件層210，且為無段差的狀態，從而具有在元件層形成工藝中可確保層之間的均勻性的優點。
接下來，參照圖5的（c），可去除填充部190及與填充部190上部直接接觸的元件層210部分[虛設元件層]。因此，可在基底基板110上獲得上部形成有元件部250的多個單晶矽板150。
本發明的用於製造顯示器的基板10中，單晶矽板150作為用於形成TFT、像素部等元件部250的基礎，從而可以克服所有基於多晶矽或者結晶化的多晶矽薄膜的TFT的局限性。即，作為單晶材料不存在結晶引起的缺陷，而且可確保高遷移率，具有提高像素間均勻性的效果。因此，可製造800PPI（pixel per inch）以上超高畫質的顯示器。
此外，可簡化或者去除用於克服TFT等不均勻的每個像素的補償電路、電容器等，而且由於高遷移率可將用於在TFT外部設置的驅動電路改為在內部設置。因此，具有能夠使結構簡化且降低生產成本的效果。
此外，可通過在大面積基底基板110上佈置多個單晶矽板150並利用大面積顯示器工藝製造多個顯示器，從而具有以下優點：使製成的多個顯示器具有均勻的品質，顯著提高生產效率，且可繼續使用現有的生產設備。
如上所述，本發明雖然圖示並說明了優選實施例，但本發明不限於所述實施例，在不超出本發明思想的範圍內，本發明所屬技術領域具有通常知識的技術人員可進行各種變形和變更。所述變形例和變更例應視為屬於本發明及附上的申請專利範圍的範圍。
10:用於製造顯示器的基板 50:單晶矽片 110:基底基板 150:單晶矽板 190:填充部 210:元件層 250:元件部
圖1是圖示根據本發明一實施例的用於製造顯示器的基板的概略立體圖。 圖2至圖5是圖示根據本發明一實施例的用於製造顯示器的基板的製造過程的示意圖。
110:基底基板
150:單晶矽板

Claims (11)

  1. 一種用於製造顯示器的基板，該基板是用於製造多個顯示器的大面積基板，該基板包括： 基底基板；以及 多個單晶矽板，其佈置於基底基板上。
  2. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，單晶矽板為四邊形形狀。
  3. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，單晶矽板的尺寸與n個（n為整數）顯示器的尺寸對應。
  4. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，多個單晶矽板具有相同的形狀，且沿著第一方向及與第一方向垂直的第二方向以相同的間隔分別佈置於基底基板上。
  5. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，單晶矽板上形成有元件部。
  6. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，基底基板為玻璃、高分子、石英、陶瓷中至少任意一個材料。
  7. 如請求項1所述的用於製造顯示器的基板，其中，單晶矽板通過切割矽片而使用。
  8. 一種用於製造顯示器的基板的製造方法，該基板為用於製造多個顯示器的大面積基板，該方法包括： （a）提供基底基板的步驟；以及 （b）將多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟。
  9. 一種用於製造顯示器的基板的製造方法，該基板為用於製造多個顯示器的大面積基板，該方法包括： （a）提供基底基板的步驟；以及 （b）將上部形成有元件部的多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟。
  10. 如請求項8所述的用於製造顯示器的基板的製造方法，其中，還包括步驟（b）之後通過在多個單晶矽板之間形成填充部以使單晶矽板及填充部的上面平坦化的步驟。
  11. 一種顯示器的製造方法，該方法用於製造多個顯示器，該方法包括： （a）提供基底基板的步驟； （b）將多個單晶矽板黏貼在基底基板上的步驟；以及 （c）在多個單晶矽板上分別形成元件部的步驟。
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