用于制造顯示設(shè)備的方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】根據(jù)一個實施例,公開了一種用于制造顯示設(shè)備的方法。該方法可包括在襯底上形成第一樹脂層。該方法可包括在第一樹脂層上形成顯示層。顯示層包括在與第一樹脂層和顯示層的層疊方向垂直的方向中布置的多個像素。每個像素包括設(shè)置在第一樹脂層上的第一電極、設(shè)置在第一電極上的有機發(fā)光層、以及設(shè)置在有機發(fā)光層上的第二電極。方法可包括將第二樹脂層經(jīng)由接合層接合到顯示層上。該方法可包括移除襯底。該方法可包括增加接合層的密度。
【專利說明】用于制造顯示設(shè)備的方法與系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請交叉參照
[0002]本申請基于2013年9月20日提交的日本專利申請N0.2013-195063并要求其優(yōu)先權(quán)權(quán)益,通過引用將該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本文描述的實施例總地涉及用于制造顯示設(shè)備的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]存在基于場致發(fā)光(EL)元件的已知顯示設(shè)備。該基于場致發(fā)光元件的顯示設(shè)備要求是輕的并且是大比例的。另外,存在很高的要求,例如長期耐久性、形狀的高自由度、以及彎曲表面顯示的能力。由此,作為用在顯示設(shè)備中的襯底,諸如透明塑料層之類的樹脂層正取代玻璃襯底受到關(guān)注,該玻璃襯底較重、易碎、且難以在較大面積中形成。在一種制造顯示設(shè)備的方法中,在諸如玻璃襯底之類的支承襯底上設(shè)置樹脂層。電路和顯示層被形成在樹脂層上。然后,將支承襯底從樹脂層剝離以形成顯示設(shè)備。在這種制造顯示設(shè)備的方法中,期望可靠性的提高。
[0005]附圖簡述
[0006]圖1是示意地示出根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的截面圖;
[0007]圖2A-2C是示意地示出用于制造根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖;
[0008]圖3A和3B是示意地示出用于制造根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖;
[0009]圖4是示意地示出根據(jù)第一實施例的用于制造顯示設(shè)備的方法的流程圖;
[0010]圖5是示意地示出根據(jù)第二實施例的顯示設(shè)備的截面圖;
[0011]圖6A-6C是示意地示出用于制造根據(jù)第二實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖;
[0012]圖7是示意地示出用于制造根據(jù)第二實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖;以及
[0013]圖8是示意地示出根據(jù)第三實施例的制造系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0014]根據(jù)一個實施例,公開了一種用于制造顯示設(shè)備的方法。該方法可包括在襯底上形成第一樹脂層。該方法可包括在第一樹脂層上形成顯示層。顯示層包括在與第一樹脂層和顯示層的層疊方向垂直的方向布置的多個像素。每個像素包括設(shè)置在第一樹脂層上的第一電極、設(shè)置在第一電極上的有機發(fā)光層、以及設(shè)置在有機發(fā)光層上的第二電極。方法可包括將第二樹脂層經(jīng)由接合層接合到顯示層上。該方法可包括移除襯底。該方法可包括增加接合層的密度。
[0015]根據(jù)另一實施例,用于制造顯示設(shè)備的系統(tǒng)包括第一處理單元、第二處理單元、第三處理單元、第四處理單元、和第五處理單元。第一處理單元配置成在襯底上形成第一樹脂層。第二處理單元配置成在第一樹脂層上形成顯示層。顯示層包括在與第一樹脂層和顯示層的層疊方向垂直的方向布置的多個像素。每個像素包括設(shè)置在第一樹脂層上的第一電極、設(shè)置在第一電極上的有機發(fā)光層、以及設(shè)置在有機發(fā)光層上的第二電極。第三處理單元配置成經(jīng)由接合層將第二樹脂層接合到顯示層上。第四處理單元配置成移除襯底。第五處理單元配置成增加接合層的密度。
[0016]下面將參照附圖詳細描述多個實施例。
[0017]附圖是示意性的或概念性的。例如每部分的厚度和寬度之間的關(guān)系、各部分之間的尺寸比在現(xiàn)實中不一定與圖示的相似。此外,可根據(jù)附圖以不同尺寸或比例顯示相同的部分。
[0018]在本說明書和附圖中,與參照前面的附圖之前描述的相同的組件用相同附圖標記來表示,并且其詳細說明被適當?shù)厥∪ァ?br>
[0019](第一實施例)
[0020]圖1是示意地示出根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的截面圖。
[0021]如圖1所示,顯示設(shè)備110包括第一樹脂層11、第二樹脂層12、顯示層13、和接合層14。在顯示設(shè)備110中,例如,顯示層13由第一樹脂層11和第二樹脂層12支承。顯示設(shè)備110具有,例如柔性。顯示設(shè)備110是例如柔性顯示設(shè)備。
[0022]顯示設(shè)備13被設(shè)置在第一樹脂層11上。第二樹脂層12被設(shè)置在顯示層13上。接合層14被設(shè)置在顯示層13和第二樹脂層12之間。第二樹脂層12通過接合層14被接合到顯示層13上。
[0023]在該不例中,顯不設(shè)備110進一步包括第一密封層21和第二密封層22。第一密封層21和第二密封層22按需被設(shè)置并可被省去。第一密封層21設(shè)置在第一樹脂層11上。在該示例中,顯示層13設(shè)置在第一密封層21上。第二密封層22設(shè)置在顯示層13上。在該示例中,接合層14設(shè)置在第二密封層22上。即,在該示例中,第二樹脂層12經(jīng)由接合層14被接合至第二密封層22。
[0024]第一樹脂層11具有柔性。在該示例中,第一樹脂層11還具有透光性。第一樹脂層11具有,如在顯示層13的形成中基本不變的熱特性。第一樹脂層11由例如聚酰亞胺制成。
[0025]第一密封層21抑制了如濕氣和雜質(zhì)的穿透。第一密封層21保護如顯示層13不受濕氣、雜質(zhì)等的影響。第一密封層21由具有柔性、透光性、和氣體阻隔性質(zhì)的材料制成。第一密封層21由如氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜制成。
[0026]顯示層13包括多個像素30。在與第一樹脂層11和顯示層13的層疊方向垂直的方向布置多個像素30。
[0027]此處,與第一樹脂層11和顯示層13的層疊方向平行的方向被稱為Z軸方向。與Z軸方向垂直的一個方向被稱為X軸方向。與X軸方向和Z軸方向垂直的方向被稱為Y軸方向。
[0028]在例如X軸方向和Y軸方向上布置多個像素30。多個像素30在與層疊方向垂直的平面(X-Y平面)內(nèi)被布置成,如二維矩陣。
[0029]多個像素30中的每一個包括第一電極31、第二電極32、和有機發(fā)光層33。第一電極31設(shè)置在第一樹脂層11上。有機發(fā)光層33設(shè)置在第一電極31上。第二電極32設(shè)置在有機發(fā)光層33上。第一電極31具有例如透光性。第二電極32具有例如光反射性。第二電極32的光反射率高于第一電極31的光反射率。
[0030]有機發(fā)光層33電連接至第一電極31和第二電極32中的每一個。因此,通過在第一電極31和第二電極32之間施加電壓,電流在有機發(fā)光層33內(nèi)流動。因此,電流通過第一電極31和第二電極32在有機發(fā)光層33內(nèi)傳遞。由此,從有機發(fā)光層33發(fā)出光。
[0031]在該不例中,從有機發(fā)光層33發(fā)出的光通過第一電極31傳輸并從第一樹脂層11發(fā)出到外部。也就是說,在該示例中,顯示設(shè)備10是所謂底發(fā)射型顯示設(shè)備。例如,第一電極31可以是光反射的,第二電極32可以是任選的光透射的,并且光可從第二樹脂層12發(fā)出到外部。也就是說,顯示設(shè)備110可以是所謂頂發(fā)射型顯示設(shè)備。
[0032]像素30是例如顯示設(shè)備110的一部分,其中從有機發(fā)光層33發(fā)出光。在該顯示設(shè)備110中,被布置成二維矩陣的像素30的每一個的發(fā)光受到控制。由此,可在顯示設(shè)備110中顯示圖像。
[0033]在該示例中,顯示層13包括多個薄膜晶體管35。多個薄膜晶體管35被設(shè)置為分別對應(yīng)于多個像素30。在該示例中,像素30的發(fā)光受控于相應(yīng)薄膜晶體管35。像素30和薄膜晶體管35被組合和布置為矩陣。即,在該示例中,顯示設(shè)備110是基于有機EL的有源矩陣顯示設(shè)備。
[0034]像素30的驅(qū)動方案不僅限于有源矩陣方案。例如,驅(qū)動方案可以是無源矩陣方案或其它驅(qū)動方案。例如,在無源矩陣方案中,不需要為每個相似30設(shè)置薄膜晶體管35。也就是說,薄膜晶體管35按需被設(shè)置,并可被省去。
[0035]薄膜晶體管35被布置在第一樹脂層11上。在該示例中,薄膜晶體管35被設(shè)置在第一密封層21上。
[0036]薄膜晶體管35包括例如第一導(dǎo)電部分41、第二導(dǎo)電部分42、柵電極43、柵絕緣膜44、半導(dǎo)體層45、以及溝道保護膜46。
[0037]柵電極43設(shè)置在第一密封層21上。柵電極43由鋁、銅、鑰、鉭、鈦或鎢制成。
[0038]柵絕緣膜44被設(shè)置在柵電極43上。在該示例中,多個薄膜晶體管35的相應(yīng)柵絕緣膜44是彼此連續(xù)的。換言之,在該示例中,一個柵絕緣膜被整個地設(shè)置在第一密封層21上,以覆蓋多個柵電極43中的每一個。柵絕緣膜44由具有絕緣性質(zhì)和透光性的材料制成。柵絕緣膜44由氧化硅膜、氮化硅膜、和氮氧化硅膜中的一個制成。
[0039]半導(dǎo)體層45被設(shè)置在柵絕緣膜44上。柵絕緣膜44被設(shè)置在柵電極43和半導(dǎo)體層45之間,并將柵電極43與半導(dǎo)體層45絕緣。半導(dǎo)體層45由例如非晶硅制成。半導(dǎo)體層45可由例如通過激光退火等工藝結(jié)晶的多晶硅、諸如ZnO和InGaZnO之類的氧化物半導(dǎo)體、或諸如并五苯的有機半導(dǎo)體制成。
[0040]第一導(dǎo)電部分41電連接至半導(dǎo)體層45。第二導(dǎo)電部分42電連接至半導(dǎo)體層45。第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42由例如T1、Al和Mo制成。第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42由包括T1、Al和Mo中的至少一個的層疊本體制成。第一導(dǎo)電部分41是薄膜晶體管35的源電極和漏電極中的一個。第二導(dǎo)電部分42是薄膜晶體管35的源電極和漏電極中的另一個。
[0041]溝道保護膜46被設(shè)置在半導(dǎo)體層45上。溝道保護膜46保護半導(dǎo)體層45。溝道保護膜46由例如氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜制成。
[0042]第一導(dǎo)電部分41覆蓋半導(dǎo)體層45的一部分。第二導(dǎo)電部分42覆蓋半導(dǎo)體層45的另一部分。半導(dǎo)體層45包括未被第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42覆蓋的部分。當投影到與X-Y平面平行的平面上時,柵電極43與第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42之間的部分重疊。由此,通過對柵電極43施加電壓而在半導(dǎo)體層45內(nèi)形成溝道。因此,電流在第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42之間流動。
[0043]該示例基于底柵型的薄膜晶體管35,其中半導(dǎo)體層45被設(shè)置在柵電極43上。該薄膜晶體管35不僅限于底柵型。例如,薄膜晶體管35可以是頂柵型,其中柵電極43被設(shè)置在半導(dǎo)體層45上。
[0044]在該示例中,顯示層13還包括鈍化膜50、濾色器52、以及堤岸層54。
[0045]鈍化膜50被設(shè)置在薄膜晶體管35和第一電極31之間。鈍化膜50由例如具有絕緣性質(zhì)和透光性的材料制成。鈍化膜50由例如氧化硅膜、氮化硅膜、和氮氧化硅膜中的一個制成。
[0046]濾色器52被設(shè)置在第一電極31和鈍化膜50之間。濾色器52例如對每個像素30具有不同的顏色。濾色器52由具有例如紅、綠和藍之一的彩色樹脂膜(例如色彩抗蝕劑)制成。例如,紅、綠和藍濾色器52以指定圖案被布置在相應(yīng)的像素30內(nèi)。從有機發(fā)光層33射出的光透過濾色器42并從第一樹脂層11側(cè)向外發(fā)出。由此,與濾色器52對應(yīng)的彩色光從每個像素30射出。濾色器52按需被提供。濾色器52可被省去。
[0047]第一電極31電連接至第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42中的一個。在該示例中,第一電極31電連接至第一導(dǎo)電部分41 (例如,源極)。
[0048]第一電極31被設(shè)置在濾色器52上。第一電極31由例如具有導(dǎo)電性和透光性的材料制成。第一電極31由例如ITO(氧化銦錫)制成。
[0049]鈍化膜50和濾色器52各自設(shè)有開口,用于暴露出第一導(dǎo)電部分41的一部分。第一電極31的一部分被插入到鈍化膜50和濾色器52的相應(yīng)開口內(nèi)。第一電極31例如在第一導(dǎo)電部分41的開口中露出的部分,電連接至第一導(dǎo)電部分41。第一電極31例如與從第一導(dǎo)電部分41的開口中露出的部分接觸。
[0050]堤岸層54被設(shè)置在第一電極31和濾色器52上。堤岸層54由具有絕緣性質(zhì)的材料制成。堤岸層54由例如有機樹脂材料制成。堤岸層54設(shè)有開口以暴露出第一電極31的一部分。例如,堤岸層54的開口限定每個像素30的區(qū)域。
[0051]有機發(fā)光層33被設(shè)置在堤岸層54上。有機發(fā)光層33例如在堤岸層54的開口內(nèi)與第一電極31接觸。有機發(fā)光層33由層疊本體制成,該層疊本體中層疊有空穴轉(zhuǎn)移層、發(fā)光層、和電子轉(zhuǎn)移層。在該示例中,相應(yīng)像素30的有機發(fā)光層33是彼此連續(xù)的。有機發(fā)光層33可僅被設(shè)置在與第一電極31接觸的部分內(nèi)。即,有機發(fā)光層33可僅被設(shè)置在堤岸層54的開口內(nèi)。
[0052]第二電極32被設(shè)置在有機發(fā)光層33上。第二電極32由具有導(dǎo)電性的材料制成。第二電極32由例如Al制成。在該示例中,相應(yīng)像素30的第二電極32是彼此連續(xù)的。例如,第二電極32可對于每個像素30彼此隔開。例如,在無源矩陣方案的情形下,給定列的像素30的第二電極32是彼此連續(xù)的,而不同列的第二電極32是彼此隔開的。
[0053]第二密封層22覆蓋有機發(fā)光層33和第二電極32。第二密封層22保護例如有機發(fā)光層33和第二電極32。第二密封層22由例如氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化鋁、和氧化鉭膜中的一個制成。第二密封層22由例如其層疊膜制成。
[0054]第二樹脂層12可由與第一樹脂層11基本相同的材料制成。第二樹脂層12由例如聚酰亞胺制成。第二樹脂層12的材料可不同于第一樹脂層11的材料。在該示例中,第二樹脂層12不需要具有透光性。例如,在頂發(fā)射型的顯示設(shè)備的情形下,第二樹脂層12由透光性材料制成。接合層14由例如光固化樹脂材料或熱固化樹脂材料制成。
[0055]接著,描述制造顯示設(shè)備110的方法。
[0056]圖2A_2C、3A和3B是示意地示出用于制造根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖。
[0057]如圖2A、2B所示,在顯示設(shè)備110的制造中,首先在襯底5上形成第一樹脂層11。
[0058]在形成第一樹脂層11時,例如,在襯底5上形成包括第一樹脂層11的原材料的材料層11m。接著,對材料層Ilm進行加熱。由此,從材料層Ilm形成第一樹脂層11。襯底5例如是玻璃襯底。
[0059]現(xiàn)在簡單描述作為第一樹脂層11的示例的聚酰亞胺膜的形成。在其中第一樹脂層11由聚酰亞胺膜制成的情形下,使用耐熱樹脂,該耐熱樹脂包括在其結(jié)構(gòu)內(nèi)具有酰亞胺群的聚合物。聚酰亞胺樹脂的示例包括聚酰胺-酰亞胺、聚苯并咪唑、聚酰亞胺酯、聚醚酰亞胺、以及聚硅氧烷酰亞胺。
[0060]可通過在存在溶劑時已知的二元胺和酸酐的反應(yīng)來產(chǎn)生聚酰胺樹脂。例如,可通過二元胺和酸酐的反應(yīng)來獲得聚酰胺酸(它是聚酰亞胺的前體)的樹脂溶液。
[0061]襯底5用作例如支承本體,用于施加聚酰胺酸溶液。襯底5的濕氣滲透性影響到被形成的聚酰胺樹脂的剝離。例如,在干燥和酰亞胺化聚酰胺酸溶液的步驟中的有機溶液以及與酰亞胺化過程關(guān)聯(lián)的濕氣聚集在襯底5和第一樹脂層11之間的界面處并妨礙兩者間的附著。在這種狀態(tài)下,例如襯底5容易從第一樹脂層11剝離。即,襯底5的高濕氣滲透性防止?jié)駳獗A粼诮缑嫣幉⒏纳聘街?。另一方面,如果濕氣滲透性過低,濕氣沒有充分去除并容易造成處理過程中第一樹脂層11的意外浮動。
[0062]酰亞胺化是通過熱處理促成聚酰胺酸的環(huán)化脫水以形成聚酰亞胺的步驟。S卩,酰亞胺化是從材料層Ilm形成第一樹脂層11的步驟。如前所述,襯底5的可剝離性顯著地受在襯底5和第一樹脂層11之間的界面處留下在酰亞胺化中生成的多少量酰亞胺化水的影響。如果在界面處的液體成份被完全移除,則附著變得穩(wěn)健并造成剝離失效。在通過插入剝離層降低附著強度的情形下,假設(shè)例如剝離層由一種材料制成以使酰亞胺化濕氣殘留在與剝離層的界面上。
[0063]如圖2C所示,第一密封層21被形成在第一樹脂層11上。然后,顯示層13被形成在第一密封層21上。在該實施例中,例如,可以與現(xiàn)有工藝相同的方式在玻璃襯底制造顯示層13。例如,可使用已有技術(shù)在第一樹脂層11上制造包括有源矩陣顯示的陣列的顯示器。
[0064]例如,金屬層可被形成在第一樹脂層11上,并且第一密封層21可被形成在金屬層上??赏ㄟ^在形成柵電極43之前在第一密封層21內(nèi)形成通孔,來形成與金屬層的接觸。因此,例如通過后面執(zhí)行的激光剝離工藝允許從后側(cè)的安裝。接著,可形成基本類似于傳統(tǒng)有源矩陣的有源矩陣。例如,現(xiàn)在說明基于非晶TFT(薄膜晶體管)來形成有源矩陣的方法。
[0065]首先,形成柵電極43。該柵電極43例如由鋁、銅、鑰、鉭、鈦、或鎢中的至少一個制成。柵電極43通過接觸孔和引線電連接至例如驅(qū)動器1C。
[0066]接著,形成柵絕緣膜44。柵絕緣膜44通過CVD技術(shù)或濺射技術(shù)形成。柵絕緣膜44由例如S1、SiN、或S1N制成。
[0067]接著,形成半導(dǎo)體層45。半導(dǎo)體層45通過例如CVD技術(shù)形成。半導(dǎo)體層45由氫化非晶硅(a-S1:H)制成。接著,形成溝道保護膜46。溝道保護膜46是通過例如CVD技術(shù)或濺射技術(shù)形成的。溝道保護膜46由例如S1、SiN、或S1N制成。然后,形成第一導(dǎo)電部分41和第二導(dǎo)電部分42。由此,形成薄膜晶體管35。
[0068]接著,順序執(zhí)行鈍化膜50的形成、接觸孔的形成、第一電極31的形成、堤岸層54的形成、有機發(fā)光層33的形成、以及第二電極32的形成。由此,形成顯示層13。然后,在第二電極32上形成第二密封層22。第二密封層22由包括SiN或AlO的層疊膜制成。用于形成薄膜晶體管35的方法和薄膜晶體管35的結(jié)構(gòu)不僅限于前述內(nèi)容。例如,溝道保護膜46可在薄膜晶體管內(nèi)被省去。
[0069]在有機發(fā)光層33的形成中,例如空穴轉(zhuǎn)移層被蒸鍍,并且發(fā)光層被沉積。電子轉(zhuǎn)移層被形成在發(fā)光層上。第二電極32由例如LiF和Al的疊層薄膜制成。第二密封層22可由例如形成PE-CVD技術(shù)形成的SiNx、通過濺射技術(shù)形成的S1x、或包括聚對位二甲苯(polyparaxylene)的有機樹脂膜(聚對二甲苯基)制成。
[0070]如圖3A所示,第二樹脂層12經(jīng)由接合層14接合到顯示層13上。在該示例中,第二樹脂層12被接合到第二密封層22。這可改進例如密封特性。此外,當通過激光剝離等移除襯底5時,第二樹脂層12也用作顯示層13的支承本體等。
[0071]如圖3B所示,襯底5被移除。例如通過激光剝離來移除襯底5。在激光剝離中,激光從襯底5側(cè)被施加以使第一樹脂層11或吸收層(未不出)來吸收光。由此,在非常小的區(qū)域內(nèi)生成熱量。因此,從第一樹脂層11剝離襯底5。
[0072]激光就波長而言是受限制的。有必要選擇具有透過襯底5 (例如玻璃)并在第一樹脂層11 (例如聚酰亞胺)被吸收的中心波長的激光。候選者包括例如XeCl受激準分子激光器(中心波長308nm)以及YAG = THG激光器(中心波長355nm)。
[0073]在另一方案中,即便在第一樹脂層11沒有吸收,光在吸收層被吸收。在這種情形下,被用作吸光層的金屬膜在寬波長范圍內(nèi)具有吸收性。這擴展了可用激光器的選擇范圍。例如,金屬膜由Ti制成,并且紅外光纖激光器被用作激光器。XeCl受激準分子激光器在裝置成本和運作成本方面是非常昂貴的。由此,鑒于在未來降低工藝成本,可考慮甚至通過用于提供吸收層的附加工藝來抑制制造成本。
[0074]襯底5的移除不僅限于激光剝離。例如,可通過用燈等加熱第一樹脂層11將襯底5從第一樹脂層11剝離。替代地,例如可通過磨削襯底5移除襯底5。替代地,例如,可通過用化學(xué)藥劑等溶解襯底5和第一樹脂層11之間的接合劑而移除襯底5。
[0075]在移除襯底5后,執(zhí)行增加接合層14的密度的步驟?!霸黾咏雍蠈?4的密度的步驟”,換言之,是減少接合層14的材料的分子間距離的步驟。例如,它也可被稱為增加彈性的過程。更具體地,例如,它是通過熱或光來固化接合層14的步驟。例如,在其中由光固化樹脂材料制成接合層14的情形下,通過用光照射接合層14而增加接合層14的密度。SP,通過用光照射而固化接合層14。例如,在其中接合層14由熱固化樹脂材料制成的情況下,通過加熱接合層14而增加接合層14的密度。即,通過加熱來固化接合層14。
[0076]由此,顯示設(shè)備110被完成。
[0077]在移除襯底5之后,通過熱或光固化接合層14。由此,例如,接合層14形成阻擋興致。在該實施例中,在移除襯底5之前不固化接合層14。相反,在移除襯底5后固化接合層14。這可避免例如在有機發(fā)光層33上的應(yīng)力集中。有機發(fā)光層33具有較低的層間粘合性。由此,在力集中的情況下,薄膜剝離發(fā)生有機發(fā)光層33中。受薄膜剝離影響的像素30缺乏EL光發(fā)射并導(dǎo)致深色點。由此,抑制被施加至有機發(fā)光層33的膜應(yīng)力是非常重要的。
[0078]例如,薄膜可層壓在與顯示層13相對的一側(cè)上的第一樹脂層11的表面上,以在第二樹脂層12和第二密封層22之間取得平衡。由此,有機發(fā)光層33可放置為盡可能地靠近中性平面。即,有機發(fā)光層33在Z軸方向的位置位于顯示設(shè)備10的Z軸方向上的厚度中心附近。由此,例如當柔性顯示設(shè)備10翹曲時,可減少施加至有機發(fā)光層33的應(yīng)力。例如,顯示設(shè)備110可設(shè)置為具有耐彎曲的結(jié)構(gòu)。
[0079]前面的內(nèi)容僅描述了根據(jù)本實施例的顯示設(shè)備110的工藝特性。然而,這不排除前述以外的工藝,但可包括任何工藝。
[0080]發(fā)明人在被施加至玻璃襯底(膜厚700 μ m)上的聚酰亞胺薄膜(10 μ m)上形成顯示層13。制造與PEN襯底層疊的樣本作為第二樹脂層12,并執(zhí)行對使用XeCl受激準分子激光器的剝離的評估。
[0081]在剝離評價中,制造在接合層14的類型方面不同的三個樣本。在第一樣本中,接合層14由僅用于接合作用的材料制成。在第二樣本中,接合層14由接合后經(jīng)受熱固的材料制成。在第三樣本中,接合層14由熱塑粘合劑制成。
[0082]第一樣本和第三樣本即便在激光輻射的剝離狀態(tài)下也不受重疊比的影響。在兩樣本中都能實現(xiàn)EL光發(fā)射。這里,重疊比是指經(jīng)受第一激光射擊的部分和經(jīng)受第二激光射擊的部分的重疊面積相對于經(jīng)受第一激光射擊的部分的面積的比例。另一方面,第二樣本在其中接合層14固化之后執(zhí)行激光剝離的情形下顯著地受重疊比的影響。
[0083]由此,在高重疊比的情形下,像素30的有機發(fā)光層33經(jīng)受薄膜剝離,并表現(xiàn)出高殘留應(yīng)力。在剝離前確定像素30的正常發(fā)光。例如,通過移除用作支承本體作用的玻璃襯底,第一樹脂層11構(gòu)成最外表面,而殘留應(yīng)力得到緩和。由此,在其中第一樹脂層11改變其本身形狀的過程中,大應(yīng)力被施加至有機發(fā)光層33的堤岸層結(jié)構(gòu)部分的邊緣。認為這造成薄膜剝離。
[0084]不管剝離是用手還是用工具機械執(zhí)行地、還是通過激光照射執(zhí)行剝離,在剝離的區(qū)域和尚未剝離的附著區(qū)之間的界面處存在較大應(yīng)力。這隨著剝離的發(fā)展而連續(xù)移動。由此,是否在剝離時刻發(fā)生膜剝離是由結(jié)構(gòu)和應(yīng)力之間的平衡確定的。從前面的內(nèi)容看,已證明第二樹脂層12和接合層14的殘留應(yīng)力的影響是重大的。因此,當使得接合層14的殘留應(yīng)力盡可能小時,移除襯底5是重要的。
[0085]由此,發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),接合層14的殘留應(yīng)力在移除襯底5的步驟中影響有機發(fā)光層33的膜剝離。這是通過發(fā)明人的研究首先發(fā)現(xiàn)的技術(shù)問題。
[0086]此外,發(fā)明人還在氣體阻擋性質(zhì)方面來評價上述樣本。結(jié)果,已發(fā)現(xiàn)第一樣本和第三樣本的氣體阻擋性質(zhì)低于第二樣本的氣體阻擋性質(zhì)。
[0087]由此,在其中接合層14由僅起用于接合作用的材料制成的情形下,并且在其中接合層14由熱塑材料制成的情形下,可抑制有機發(fā)光層33的薄膜剝離,但氣體阻擋性質(zhì)低。另一方面,在固化接合層14之后從襯底5剝離接合層14的方法中,實現(xiàn)良好的氣體阻擋性質(zhì),但可能發(fā)生有機發(fā)光層33的膜剝離。
[0088]相反,在制造根據(jù)本實施例的顯示設(shè)備110的方法中,當接合層14具有低密度時,襯底5被移除。具體地說,在固化接合層14前移除襯底5。由此,可使得在用于移除襯底5的步驟中被施加至有機發(fā)光層33的應(yīng)力小于在固化接合層14后移除襯底5的情形下的應(yīng)力。這可抑制在移除襯底5的步驟中的例如有機發(fā)光層33的膜剝離。此外,也可通過在移除襯底5之后增加接合層14的密度來取得良好的氣體阻擋性質(zhì)。
[0089]由此,制造根據(jù)該實施例的顯示設(shè)備110的方法可取得高可靠性。例如,可使得有機發(fā)光層33的膜剝離與高的氣體阻擋性質(zhì)相容。例如,可以更高的產(chǎn)量生產(chǎn)顯示設(shè)備110。例如,制造成本可得以抑制。
[0090]圖4是示意地示出用于制造根據(jù)第一實施例的顯示設(shè)備的方法的流程圖;
[0091]如圖4所示,制造根據(jù)該實施例的顯示設(shè)備的方法包括:步驟S110,用于形成第一樹脂層11 ;步驟S120,用于形成顯示層13 ;步驟S130,用于接合第二樹脂層12 ;步驟S140,用于移除襯底5 ;以及步驟S150,用于增加接合層14的密度。制造根據(jù)該實施例的顯示設(shè)備的方法可進一步包括其它步驟。例如,用于形成第一樹脂層11的步驟SllO可包括形成材料層Ilm的步驟以及從材料層Ilm形成第一樹脂層11的步驟。
[0092]步驟SllO執(zhí)行例如參照圖2A、2B描述的處理。步驟S120執(zhí)行例如參照圖2C描述的處理。步驟S130執(zhí)行例如參照圖3A描述的處理。步驟S140和步驟S150執(zhí)行例如參照圖3B描述的處理。
[0093]由此,可獲得制造具有高可靠性的顯示設(shè)備的方法。
[0094](第二實施例)
[0095]圖5是示意地示出根據(jù)第二實施例的顯示設(shè)備的截面圖;
[0096]如圖5所示,在顯示設(shè)備120中,濾色層60被設(shè)置在第二樹脂層12和接合層14之間。此外,顯示設(shè)備120還包括設(shè)置在第二樹脂層12和濾色層60之間的平面化層61、以及設(shè)置在接合層14和濾光層60之間的阻擋層62。在該顯示設(shè)備120中,濾光層60、平面化層61和阻擋層62按需被提供,并可被省去。與前面的第一實施例中的那些相同的部件用相同的附圖標記表示,并省去對它們的詳細描述。
[0097]在顯示設(shè)備120中,第二電極32具有透光性。在顯示設(shè)備120中,第二電極32例如是透明電極。第一電極31例如是光反射性的。第一電極31可以是透光的。S卩,顯示設(shè)備120是頂發(fā)射型的,其中從有機發(fā)光層33射出的光被傳輸透過第二電極32并從第二樹脂層12側(cè)向外射出。由此,在顯示設(shè)備120中,第二密封層22、接合層14、阻擋層62、濾光層60、平面化層61、和第二樹脂層12中的每一個還具有透光性。
[0098]在該示例中,第一電極31由例如LiF/Al、Al或Ag制成。第二電極32由例如ITO或MgAg制成。平面化層61由例如氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、或氧化鋁膜制成。阻擋層62由例如氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、或氧化鋁膜制成。
[0099]濾色層60包括例如多個濾色器60a。在當投影到與X_Y平面平行的平面上凸出時,濾色器60a被設(shè)置在與相應(yīng)像素30重疊的位置。由此,從有機發(fā)光層33射出的光透過濾色器60a。因此,與濾色器60a對應(yīng)的顏色的光被射出到外部。
[0100]濾色層60進一步包括例如光阻擋部分60b。光阻擋部分60b不具有透光性。光阻擋部分60b被形成為類似圍繞每個濾色器60a的框。例如,當投影在平行于X-Y平面的平面上時,光阻擋部分60b與薄膜晶體管35中的每一個重疊。這可抑制例如外部光在薄膜晶體管35上的入射。由此,可抑制薄膜晶體管35的特性變化。光阻擋部分60b由例如黑色樹脂材料制成。
[0101]接著,描述制造顯示設(shè)備120的方法。
[0102]圖6A-6C和圖7是示意地示出用于制造根據(jù)第二實施例的顯示設(shè)備的連續(xù)工藝的截面圖。
[0103]如圖6A所示,在顯示設(shè)備120的制造中,首先如同前述第一實施例那樣將第一樹脂層11形成在襯底5上。第一密封層21被形成在第一樹脂層11上。顯示層13被形成在第一密封層21上。然后,第二密封層22被形成在顯不層13上。
[0104]如圖6B所示,除了顯示層13等,第二樹脂層12被形成在支承本體6上。支承本體6由例如玻璃襯底制成??稍谝r底5上形成第一樹脂層11的步驟之前執(zhí)行在支承本體6上形成第二樹脂層12的步驟。替代地,可幾乎同時地執(zhí)行在襯底5上形成第一樹脂層11的步驟和在支承本體6上形成第二樹脂層12的步驟。
[0105]濾色層60被形成在第二樹脂層12上。在該示例中,平面化層61被形成在第二樹脂層12上,且濾色層60被形成在平面化層61上。然后,阻擋層62被形成在濾色層60上。
[0106]如圖6C所示,第二樹脂層12經(jīng)由接合層14被接合到顯示層13上。在該示例中,濾色層60和第二樹脂層12經(jīng)由接合層14被接合到顯示層13上,以使濾色層60被放置在顯示層13和第二樹脂層12之間。在該示例中,阻擋層62通過接合層14被接合至第二密封層22。
[0107]如圖7所示,通過例如用激光照射來移除襯底5。然后,在本示例中,進一步移除支承本體6。支承本體6的移除可基于例如與移除襯底5類似的方法。接著,如同第一實施例中的那樣,執(zhí)行增加接合層14密度的步驟。由此,顯示設(shè)備120被完成。
[0108]由此,在頂發(fā)射型顯示設(shè)備120中,在移除襯底5和移除支承本體6之后執(zhí)行增加接合層14的密度的步驟。這可在移除襯底5的步驟和移除支承本體6的步驟中,例如抑制有機發(fā)光層33的膜剝離。此外,也可在移除襯底5和支承本體6之后通過增加接合層14的密度而實現(xiàn)良好的氣體阻擋性質(zhì)。
[0109](第三實施例)
[0110]圖8是示意地示出根據(jù)第三實施例的制造系統(tǒng)的框圖。
[0111]如圖8所示,制造系統(tǒng)200包括第一處理單元201、第二處理單元202、第三處理單元203、第四處理單元204、和第五處理單元205。
[0112]第一處理單元201執(zhí)行處理以在襯底5上形成第一樹脂層11。第一處理單元201例如執(zhí)行參照圖2A和圖2B描述的處理。
[0113]第二處理單元202執(zhí)行處理以在第一樹脂層11上形成顯示層13。第二處理單元202例如執(zhí)行參照圖2C描述的處理。
[0114]第三處理單元203執(zhí)行處理以經(jīng)由接合層14在顯示層13上接合第二樹脂層。第三處理單元203例如執(zhí)行參照圖3A描述的處理。
[0115]第四處理單元204執(zhí)行移除襯底5的處理。第四處理單元204執(zhí)行例如參照圖3B描述的處理。
[0116]第五處理單元205執(zhí)行增加接合層14密度的處理。第五處理單元205執(zhí)行例如參照圖3B描述的處理。
[0117]第一至第五處理單元201-205可配置在單個裝置中,或可被配置在分立的多個裝置中。第一至第五處理單元201-205中的每一個可包括多個裝置。例如,第一處理單元201可包括用于形成材料層Ilm的裝置和用于從材料層Ilm形成第一樹脂層11的裝置。
[0118]制造系統(tǒng)200可進一步包括例如在第一至第五處理單元201-205間傳輸諸如襯底5之類的工件的傳輸裝置??衫缤ㄟ^操作者等手動地執(zhí)行在第一至第五處理單元201-205間的工件傳輸。
[0119]這些實施例提供了制造具有高可靠性的顯示設(shè)備的方法和系統(tǒng)。
[0120]在本說明書中,“垂直的”和“平行的”不僅表示恰好垂直和恰好平行,而且包括在制造工藝中的變動,并且僅需表示基本垂直和基本平行的。在本說明書中,“被設(shè)置在……上”的狀態(tài)不僅包括直接接觸地設(shè)置狀態(tài),還包括在兩者間介入有另一元件的狀態(tài)。狀態(tài)“層疊的”不僅包括彼此接觸地層疊的狀態(tài),還包括彼此間介入有另一元件的層疊狀態(tài)?!跋鄬Α钡臓顟B(tài)不僅包括直接面對的狀態(tài),也包括兩者間介入有另一元件的間接面對。在本說明書中,“電連接”不僅包括通過直接接觸連接的情形,還包括經(jīng)由另一導(dǎo)電部件等連接的情形。
[0121 ] 已參照示例描述了本發(fā)明的實施例。
[0122]然而,本發(fā)明的實施例不僅限于這些示例。只要本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可類似地實踐本發(fā)明并通過從傳統(tǒng)已知的配置中適當?shù)剡x擇這些配置而取得類似效果,例如,諸如包括在顯示設(shè)備內(nèi)的諸如襯底、第一樹脂層、顯示層、像素、第一電極、有機發(fā)光層、第二電極、接合層、以及材料層之類的各種組件的任何具體配置,以及包括在制造系統(tǒng)中的第一至第五處理單元被涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0123]此外,示例中的任意兩個或更多個組件可彼此組合,只要技術(shù)上可行。這種組合也被涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi),只要它們落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0124]此外,有本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員基于前述作為本發(fā)明實施例的顯示設(shè)備的制造方法和制造系統(tǒng)通過適當?shù)脑O(shè)計改型投入實踐的所有顯示設(shè)備的制造方法和制造系統(tǒng)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi),只要包括本發(fā)明的精神。
[0125]可由本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員在本發(fā)明精神范圍內(nèi)構(gòu)思出許多其它的變化和改型,并且要理解這些變化和改型也被涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0126]盡管已描述了某些實施例,但這些實施例僅是通過示例給出的,并且不旨在對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。事實上,本文描述的新穎實施例可以多種其它形式體現(xiàn);此外,可對本文描述實施例的形式作出多種刪除、替代和改變而不偏離本發(fā)明的精神。所附權(quán)利要求書及其等效物旨在覆蓋這些形式或改型,使它們落在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造顯示設(shè)備的方法,包括: 在襯底上形成第一樹脂層; 在所述第一樹脂層上形成顯示層,所述顯示層包括在與所述第一樹脂層和所述顯示層的層疊方向垂直的方向上布置的多個像素,所述像素中的每一個包括設(shè)置在所述第一樹脂層上的第一電極、設(shè)置在所述第一電極上的有機發(fā)光層、以及設(shè)置在所述有機發(fā)光層上的第二電極; 經(jīng)由接合層將第二樹脂層接合到所述顯示層上; 移除所述襯底;以及 增加所述接合層的密度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述形成第一樹脂層包括: 在所述襯底上形成材料層;以及 通過加熱所述材料層從所述材料層形成所述第一樹脂層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一樹脂層包括聚酰亞胺。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,移除所述襯底包括通過用激光照射所述第一樹脂層,將所述襯底從所述第一樹脂層剝離。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,移除所述襯底包括通過加熱所述第一樹脂層將所述襯底從所述第一樹脂層剝離。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,增加所述接合層的密度包括通過用光照射所述接合層來固化所述接合層。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,增加所述接合層的密度包括通過加熱所述接合層來固化所述接合層。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,進一步包括: 在支承本體上形成所述第二樹脂層并在所述第二樹脂層上形成濾色層; 其中接合所述第二樹脂層包括經(jīng)由所述接合層將所述濾色層和所述第二樹脂層接合到所述顯示層上,所述濾色層被放置在所述顯示層和所述第二樹脂層之間。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述顯示層進一步包括在所述第一樹脂層上形成第一密封層并在所述第一密封層上形成顯示層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于, 形成所述顯示層進一步包括在所述顯示層上形成第二密封層;以及 接合所述第二樹脂層包括將所述第二樹脂層接合到所述第二密封層上。
11.一種用于制造顯示設(shè)備的系統(tǒng),包括: 第一處理單元,配置成在襯底上形成第一樹脂層。 第二處理單元,配置成在所述第一樹脂層上形成顯示層,所述顯示層包括在與所述第一樹脂層和所述顯示層的層疊方向垂直的方向上布置的多個像素,所述像素中的每一個包括設(shè)置在所述第一樹脂層上的第一電極、設(shè)置在所述第一電極上的有機發(fā)光層、以及設(shè)置在所述有機發(fā)光層上的第二電極; 第三處理單元,配置成經(jīng)由接合層將第二樹脂層接合到所述顯示層上; 第四處理單元,配置成移除所述襯底;以及 第五處理單元,配置成增加所述接合層的密度。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一處理單元在所述襯底上形成材料層并通過加熱所述材料層從所述材料層形成所述第一樹脂層。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一樹脂層包括聚酰亞胺。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第四處理單元通過用激光照射所述第一樹脂層將所述襯底從所述第一樹脂層剝離。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第四處理單元通過加熱所述第一樹脂層將所述襯底從所述第一樹脂層剝離。
16.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第五處理單元通過用光照射所述接合層來固化所述接合層。
17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第五處理單元通過加熱所述接合層來固化所述接合層。
18.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第三處理單元在支承本體上形成所述第二樹脂層、在所述第二樹脂層上形成濾色層、并經(jīng)由所述接合層將所述濾色層和所述第二樹脂層接合到所述顯示層上,所述濾色層被放置在所述顯示層和所述第二樹脂層之間。
19.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二處理單元在所述第一樹脂層上形成第一密封層并在所述第一密封層上形成所述顯示層。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述第二處理單元在所述顯示層上形成第二密封層,以及 所述第三處理單元將所述第二樹脂層接合到所述第二密封層上。
【文檔編號】H01L27/32GK104465698SQ201410421515
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】坂野龍則, 三浦健太郎, 上田知正, 齊藤信美, 中野慎太郎, 前田雄也, 山口 一 申請人:株式會社東芝