TWI524809B - 用於可撓性顯示裝置之基板部分、製造基板部分之方法以及製造包含基板之有機發光顯示裝置之方法 - Google Patents
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Description
本發明之技術領域關於用於可撓性顯示裝置之基板部分，以及製造該基板部分之方法。
可撓性顯示器係由塑膠或是類似的材料被製造於薄膜基板上，並且不會被損害甚至是當被摺疊或是捲。可撓性顯示器使用液晶顯示器(LCD)或是有機發光二極體(OLED)來製造，其中LCD或OLED包含薄膜電晶體(TFT)。
可撓性顯示器的面板藉由覆蓋塑膠材料在支撐基板上、沉積阻障物於塑膠材料覆蓋之支撐基板上，形成背板(backplane)，以及接著實施薄膜封裝(Thin film encapsulation，TFE)製程。在可撓性顯示器中，通常使用厚的有機像素定義層以及通常在TFE製程期間形成厚的保護層以藉由使用保護層之有機層用以平坦化。接著自支撐基板移除塑膠材料，並且將保護膜黏著至支撐基板之上表面以及下表面。
本發明之一態樣係為用於可撓性顯示裝置之基板部分，該基板部分包括：第一基板、置於第一基板之中間區域之上的第二基板、置於第一以及第二基板之間的增強層、建構增強黏著於第一以及第二基板之間、第一阻障層建構以接觸增強層並且覆蓋該第二基板以及置於第一阻障層上方之第二阻障層，其中該第一阻障層比第二阻障層密度較低。
本發明之另一態樣為一種用於製造可撓性顯示裝置之基板部分的方法，該方法包含：準備第一基板，其建構以具有至少一光滑表面；在第一基板的上方形成增強層；在增強層的上方形成第二基板，其中該第二基板被建構為可撓性的；形成第一阻障層，其被建構以覆蓋第二基板的上表面、環繞第二基板的側表面並且接觸增強層；以及形成第二阻障層，其被建構使其較第一阻障層密度低。
本發明之另一態樣為一種製造有機發光裝置的方法，該方法包含：準備第一基板，其建構以具有至少一光滑表面；在第一基板上方形成增強層；在增強層的上方形成第二基板，其中該第二基板被建構為可撓性的；形成第一阻障層，其被建構以覆蓋第二基板的上表面、環繞第二基板的側表面並且接觸增強層；形成第二阻障層於第一阻障的上方，其中第二阻障層被建構為較第一阻障層密度高；形成有機發光體於第二阻障層上；形成封裝層用以密封有機發光體；以及移除第一基板與增強層。
52‧‧‧作用層
52b‧‧‧源極區域
52c‧‧‧汲極區域
53‧‧‧閘極絕緣層
54‧‧‧閘極電極
55‧‧‧層間絕緣層
56‧‧‧源極電極
57‧‧‧汲極電極
58‧‧‧絕緣層
59‧‧‧平坦化層
100‧‧‧基板部分
101‧‧‧第一基板
102‧‧‧第二基板
103‧‧‧增強層
103a‧‧‧接觸區域
104‧‧‧第一阻障層
104a‧‧‧第一無機薄膜
104b‧‧‧第二無機薄膜
105‧‧‧第二阻障層
105a‧‧‧第三無機薄膜
105b‧‧‧第四無機薄膜
110‧‧‧有機發光體
120‧‧‧封裝層
130‧‧‧像素電路
140‧‧‧有機發光元件
141‧‧‧像素電極
142‧‧‧中間層
143‧‧‧反向電極
144‧‧‧像素定義層
A‧‧‧部分
將藉由以參照隨附圖式來描述範詳細的例性的實施例使上述或他特性為顯而易見的，其中：圖1顯示根據本發明之實施例，用於可撓性平面顯示裝置之基板部分的剖面視圖；圖2顯示根據本發明之實施例，圖1之A部分的放大圖；圖3及圖4顯示根據一實施例，在製造期間圖1之基板部分的剖面視圖；以及圖5至圖7顯示藉由合併圖1之基板部分的實施例之製造有機發光顯示裝置的實施例之剖面視圖。
在後續的詳細敘述中，已以簡單說明的方式展示及描述部分範例性的實施例。因此熟習本項技術人士將瞭解，該所述實施例可在不違背本發明的精神及範疇之下被以各種方式修改。因此，該些圖示及描述係被認為是本質上的而非限制性的。本說明書中，相同的參考符號通常是指相同的元件。
圖1顯示根據本發明之實施例中，用於可撓性平面顯示裝置之基板部分的剖面圖。圖2顯示根據本發明之實施例中，圖1之部分A的放大圖。參照圖1以及圖2，基板部分100可包含：第一基板101、增強層103、第二基板102、第一阻障層104以及第二阻障層105。
第一基板101可能具有至少一光滑面。增強層103以及第二基板102可能被接續堆疊至第一基板101的該光滑面上。該第一基板101可能由玻璃所形成。
增強層103係形成於第一基板101的該光滑面上，並且被置於第一基板101與第二基板102之間。增強層103以及第二基板102係僅被置於第一基板101的中間區域而非於第一基板101的邊緣區域。該增強層103增加了第一基板101與第二基板102之間的黏著力。
第二基板102係由可撓性合成樹脂所形成，並且如果直接置於由玻璃所形成之第一基板101時，第二基板102可能會由於玻璃與合成樹脂之間較差的黏著特性而與第一基板101分離。因此，增強層103係置於第一基板101與第二基板102之間以增加第一基板101與第二基板102之間的黏著特性。所以，可防止該第二基板102與第一基板101分離。該增強層103可能由銦錫氧化物(ITO)所形成，並且藉由使用濺鍍製程形成於第一基板101上方。第一阻障層104以及第二阻障層105可接續地形成於第二基板102上方。第一阻障層104可藉由覆蓋第二基板102的上表面而接觸該增強層103，同時環繞第二基板102的側表面。第二阻障層105可能形成於第一阻障層104的上方。該第一阻障層104以及該第二阻障層105可能包含複數個無機薄膜。參照圖2，可藉由任意地堆疊第一無機薄膜104a以及第二無機薄膜104b而形成該第一阻障層104。此外，可藉由任意地堆疊第三無機薄膜105a以及第四無機薄膜105b而形成該第二阻障層105。第一無機薄膜104a以及該第二無機薄膜104b可分別由氧化矽(SiOx)以及氮化矽(SiNx)所形成，反之亦然。該第三無機薄膜105a以及該第四無機薄膜105b可分別由氧化矽(SiOx)以及氮化矽(SiNx)所形成，反之亦然。
第一阻障層104的部分可以第一阻障層104覆蓋第二基板102之方式被置於第二基板102的上方。第一阻障層104係被置於第二基板102與第二阻障層105之間以及增強層103與第二阻障層105之間。該第二阻障層105可因而防止
直接地接觸增強層103。該第二阻障層105係形成於第一阻障層104上，以至於不會直接地接觸增強層103。
藉由放置第一阻障層104於增強層103與第二阻障層105之間，該第二阻障層105可防止接觸增強層103，從而防止第二阻障層105與增強層103之間的黏著損失。
第一阻障層104與第二阻障層105可藉由使用電漿輔助化學氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)製程來形成。製程用以形成第一阻障層104係屬於第一PECVD製程，並且製程用以形成第二阻障層105係屬於第二PECVD製程。在兩個PECVD製程中，為了形成SiOx以及SiNx薄膜，矽烷(SiH4)可能被用來作為前驅物氣體。當SiOx以及SiNx薄膜形成於增強層103上時，ITO的銦或是鋅以及氫會互相作用以產生沉澱物於增強層103上，並且該沉澱物會減少SiOx或SiNx薄膜與增強層103之間的黏著力。當氫的數量增加時，會產生更多的沉澱物，進一步減少黏著力。
根據本發明之一實施例，由於氫係產生自SiH4氣體，故以比用來形成第二阻障層105之SiH4氣體更少量的SiH4氣體來形成該第一阻障層104。該第二阻障層105係形成於第一阻障層104上，從而極小化增強層103與第一阻障層104及第二阻障層105之間的黏著損失。由於第一阻障層104係藉由第一PECVD製程使用少於用以形成第二阻障層105之SiH4氣體的量的SiH4氣體來形成於增強層103上，則產生較少於如果第二阻障層105直接地形成在增強層103上的沉澱物。該經減少的沉澱物極小化黏著損失。用於第一PECVD製程的SiH4氣體的量係較低於用於第二PECVD製程的SiH4氣體的量之50%。
由於第一阻障層104係以少於用以形成第二阻障層105之SiH4氣體的量的SiH4氣體來形成，故該第一阻障層104比第二阻障層105密度低。
該第一阻障層104以及第二阻障層105防止如氧氣、濕氣或是相似物之雜質透過第一基板101與第二基板102滲透入有機發光單元110中。
圖3及圖4顯示根據本發明之一實施例的圖1之基板部分在製造期間的剖面圖。
圖3顯示該準備第一基板101，其具有至少一光滑表面，並且增強層103被形成於第一基板101的光滑表面上。可由玻璃來形成第一基板101。可藉由沉積ITO於第一基板101上而形成增強層103。第二基板102係形成於增強層103上。可由可撓性的合成樹脂來形成第二基板102。可藉由使用旋轉塗佈來形成第二基板102。
接下來，參照圖4，第一阻障層104以及第二阻障層105接續地形成於第二基板102上方。第一阻障層104的部分可藉由第一阻障層104覆蓋第二基板102來接觸增強層103。第二阻障層105係形成於第一阻障層104的上方，並且沒有接觸增強層103。可使用PECVD製程來形成第一阻障層104以及第二阻障層105。使用第一PECVD製程以一個數量的SiH4來形成第一阻障層104。使用第二PECVD製程以多於用於第一PECVD製程的量的SiH4來形成第二阻障層105。由於第一阻障層104係使用較少量的SiH4，故產生較少的沉澱物於第一阻障層104與增強層103之間的接觸區域，從而最小化第一阻障層104與增強層103之間的黏著損失。
圖5至圖7顯示藉由合併圖1的基板部分之實施例的製造有機發光顯示器之實施例的剖面圖。
基板部分100的實施例係如上所述來準備，且如圖5所顯示，該有機發光體110以及封裝層120係形成於第一阻障層104的上方。
有機發光體110之實施例可包含像素電路130以及有機發光元件140。藉由接續地形成像素電路130以及有機發光元件140於第一阻障層104上方以形成該有機發光體110。在一實施例中，像素電路130可能為薄膜電晶體(TFT)。
參照圖7，作用層52係形成於基板部分100之第一阻障層104之上方。閘極絕緣層53係形成於作用層52的上方，並且閘極電極54係形成於閘極絕緣層53之區域的上方。該閘極電極54被連接至閘極線(未顯示)，該閘極線施加一TFT開/關訊號。層間絕緣層55形成於閘極電極54的上方。源極電極56以及汲極電極57藉由接觸動被形成分別接觸作用層52的源極區域52b以及汲極區域52c。絕緣層58可為由SiO2或SiNx所形成之保護層。平坦化層59係由有機材料如丙烯醛基(acryl)、聚亞醯胺(polyimide)、苯並環丁烯(benzocyclobutene，BCB)以及相似的材料所形成於絕緣層58的上方。
像素電極141當作有機發光顯示裝置的陽極並且形成於平坦化層59的上方。像素定義層144由有機材料所形成覆蓋像素電極141。開口係形成於像素定義層144中，並且中間層142形成於像素定義層144之上方。中間層142亦形成於像素電極141的部分之上方，像素電極141的部分係透過像素定義層144之開口來被暴露。該中間層142包含一發射層。有機發光顯示裝置的結構不限於上述的實施例。任何不同種的有機發光顯示裝置可被使用於其他實施例中。
該有機發光元件140根據電流藉由發射紅色、綠色以及藍色光來顯示影像資訊。該有機發光元件140包含像素電極141，其被連接至像素電路130之汲極電極57，並且施加正電源電壓於其上。該有機發光元件140亦包含反向電
極(counter electrode)143，該反向電極143被形成以覆蓋整個像素定義層144以及中間層142，並且施加負電源電壓於其上。該有機發光元件140亦包含中間層142，其置於像素電極141與反向電極143之間，並且發光。
該像素電極141以及反向電極143藉由中間層142而彼此絕緣，並且施加相反極性的電壓至中間層142，使得中間層142可發光。
中間層142可包含低分子量有機層或高分子有機層。在實施例中，其中係使用低分子量有機層，中間層142可具有單一或是多層結構，其包含至少選自由電洞注射層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發射層(EML)、電子注射層(EIL)以及電子傳輸層(ETL)所組成之群組中之一者。用於形成中間層142之有機材料的範例包含銅鈦花青(copperphthalocyanine，CuPc)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-聯苯胺(NPB)以及參(8-羥基喹啉酸基)鋁(Alq3)。低分子量有機層可使用真空陳基方法來形成。
在實施例中，其中使用高分子有機層，中間層142可能具有包含HTL以及EML的結構。在此形況下，HTL可能由聚(乙烯二氧噻吩)(PEDOT)所形成，並且EML可能由聚亞苯乙烯(polyphenylenevinylenes，PPVs)或是聚茀(polyfluorenes)所形成。HTL以及EML可由網印、噴墨印刷或是類似的方式來形成。
中間層142並不限制上述之有機層，並且可以各種其他方式來實施。
中間層142可藉由使用旋轉塗佈之方法來形成。將有機材料塗佈在像素電極141以及像素定義層144上以覆蓋像素電極141以及像素定義層144。接著旋轉基板部分100。由於基板部分100的旋轉，塗佈在像素定義層144上之有
機材料被移除，並且只有塗佈在像素電極141上之有機材料被留下。接著，燒結塗佈在像素電極141上之有機材料，如此以形成中間層142。
在一實施例中，像素電極141之功能為作為陽極，並且反向電極143之功能為作為陰極。在其他實施例中，像素電極141可能功能為作為陰極，並且反向電極143可能功能為作為陽極。
像素電極141可能形成為透明電極或是反射電極。透明電極可能由銦錫氧化物(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)或是氧化銦(In2O3)所形成。反射電極可能由藉形成銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)或其之合成物之反射層來形成，並且形成ITO、IZO、ZnO或是In2O3層於反射層之上。
反向電極143可能形成為透明電極或是反射電極。在實施例中，其中反向電極143係形成為透明電極，反向電極143功能作用為陰極。透明電極可能藉由沉積具有低功函數(work function)之金屬，諸如鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)或是其之合成物來形成，該金屬諸如鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)或是其之合成物來形成於中間層142之上，並且在其上藉由使用形成透明電極之材料，諸如ITO、IZO、ZnO、In2O3或是其他類似材料所形成之輔助電極層或是匯流排電極(bus electrode)。在實施例中，其中形成反向電極143作為反射電極，可能藉由沉積Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或是其之合成物於中間層142與像素定義層144之整個表面上來形成反射層。
一旦形成有機發光體110，藉由封裝層120密封有機發光體110。在一實施例中，可藉由任意地堆疊薄有機層以及薄無機層來形成封裝單元120。在其他實施例中，封裝層120可由金屬層來形成。
如圖6所示，執行分離第一基板101與第二基板102的分層製程(delamination process)。依據用來形成增強層103之材料的不同，執行雷射光束輻射、化學溶解或是其他類似的方式來移除增強層103，藉此使第一基板101與第二基板102彼此分離。
根據本發明之實施例，當阻障層形成時，為防止在增強層之ITO中之銦的量的減少，因此阻障層與增強層之間的黏著損失可能要最小化。
當以參照某種程度的範例性的實施例揭露本發明時，熟習該技術之人士要瞭解的是，可在形式及細節上做不同的改變。
100‧‧‧基板部分
101‧‧‧第一基板
102‧‧‧第二基板
103‧‧‧增強層
104‧‧‧第一阻障層
105‧‧‧第二阻障層
A‧‧‧部分
Claims (19)
- 一種用於可撓性顯示裝置之基板部分，該基板部分包含：第一基板；第二基板，其置於第一基板之中間區域上；增強層，其由銦錫氧化物(ITO)所形成且置於第一及第二基板之間，建構其以增強第一及第二基板之間的黏著；第一阻障層，其由氧化矽層、氮化矽層或其組合所形成且建構成接觸增強層並且覆蓋第二基板；以及第二阻障層，其置於第一阻障層之上，其中第一阻障層的密度較低於第二阻障層。
- 如申請專利範圍第1項之基板部分，其中該第一基板係由玻璃所形成。
- 如申請專利範圍第1項之基板部分，其中該第二基板係由可撓性合成樹脂所形成。
- 如申請專利範圍第1項之基板部分，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者包含複數個無機薄膜。
- 如申請專利範圍第4項之基板部分，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者由任意地堆疊該氧化矽層以及該氮化矽層來形成。
- 一種製造用於可撓性顯示裝置之基板部分之方法，該方法包含：準備第一基板，安裝以具有至少一光滑面； 藉由沉積銦錫氧化物(ITO)而形成增強層於第一基板之上；形成第二基板於增強層之上，其中該第二基板被安裝成為可撓性的；形成由氧化矽層、氮化矽層或其組合所組成之第一阻障層，安裝其以覆蓋第二基板的頂表面、以圍繞第二基板的側表面以及接觸增強層；以及形成第二阻障層，安裝使其密度高於第一阻障層。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第一基板係由玻璃所形成。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該增強層被安裝以增強第一及第二基板之間之黏著。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第二基板係由可撓性合成樹脂所形成。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第一阻障層係使用第一電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)製程來形成，其中該第二阻障層係使用第二PECVD來形成，以及其中用於第一PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量係小於用於第二PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量。
- 如申請專利範圍第10項之方法，其中用於第一PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量係小於用於第二PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體量的50%。
- 如申請專利範圍第6項之方法，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者包含複數個無機薄膜。
- 如申請專利範圍第12項之方法，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者係藉由任意地堆疊該氧化矽層以及該氮化矽層來形成。
- 一種製造有機發光裝置之方法，該方法包含：準備第一基板，其建構以具有至少一光滑面；藉由沉積銦錫氧化物(ITO)而形成增強層於第一基板之上；形成第二基板於增強層之上，其中該第二基板被建構成為可撓性的；形成由氧化矽層、氮化矽層或其組合所組成之第一阻障層，其建構以覆蓋第二基板的頂表面、以圍繞第二基板的側表面以及接觸增強層；形成第二阻障層於第一阻障層之上，其中該第二阻障層係建構以密度高於該第一阻障層；形成有機發光體於第二阻障層上；形成用於密封有機發光體之封裝層；以及移除該第一基板以及該增強層。
- 如申請專利範圍第14項之方法，其中該第一基板係由玻璃所形成，並且該第二基板係由可撓性之合成樹脂所形成。
- 如申請專利範圍第14項之方法，其中該第一阻障層係使用第一電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)製程來形成，其中該第二阻障層係使用第二PECVD來形成，以及用於第一PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量係小於用於第二PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量。
- 如申請專利範圍第16項之方法，其中用於第一PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體的量係小於用於第二PECVD製程中之矽烷(SiH4)氣體量的50%。
- 如申請專利範圍第16項之方法，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者包含複數個無機薄膜。
- 如申請專利範圍第18項之方法，其中第一阻障層以及第二阻障層之各者係藉由任意地堆疊該氧化矽層以及該氮化矽層來形成。
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