一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器及其製造方法
2023-07-21 17:13:16 1
一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器及其製造方法。該製造方法包括：提供一剛性基板；依序形成第一緩衝層以及第二緩衝層於剛性基板的上方；形成第一氣體阻隔層於第二緩衝層的上方；形成一塑料基板於第一氣體阻隔層的上方；形成第二氣體阻隔層於塑料基板的上方；以及採用雷射剝離製程來移除剛性基板。相比於現有技術，本發明將諸如氮化矽、氧化矽、氮氧化矽或其它具有阻水功效的無機化合物作為氣體阻隔層並且形成於塑料基板的上下兩側，從而可有效阻隔外部的水氣進入塑料基板內部。本發明還在第一氣體阻隔層的下方增設兩個層疊的緩衝層，當使用雷射剝離方式移除剛性基板時，這兩個緩衝層作為雷射犧牲層以確保塑料基板不被損傷。
【專利說明】一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種主動矩陣有機發光二極體顯示技術，尤其涉及一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器及其製造方法。
【背景技術】
[0002]在現有的平板顯示器中，有機發光二極體(Organic Light Emitting D1de,OLED)顯示器可提供寬視角、良好的對比度和有快速的響應速度，且相比無機發光顯示器具有更高的亮度、更低的驅動電壓，因此逐漸受到人們的廣泛關注和青睞。
[0003]一般來說，OLED顯示器依驅動方式可分為被動矩陣驅動(Passive Matrix OLED,PM0LED)和主動矩陣驅動(Active Matrix OLED, AM0LED)兩種。其中，PMOLED顯示器是當數據未寫入時並不發光，只在數據寫入期間發光。這種驅動方式結構簡單、成本較低、較容易設計，主要適用於中小尺寸的顯示器。對於AMOLED顯示器，該像素陣列的每一像素都有一電容存儲數據，讓每一像素皆維持在發光狀態。由於AMOLED顯示器的耗電量明顯小於PMOLED顯示器，加上驅動方式更適合發展大尺寸與高解析度的顯示器，使得AMOLED顯示器成為未來發展的主要方向。
[0004]此外，軟性AMOLED顯示器為近年來國內外的各大廠商與研究單位研發的重點之一。相較於一般的顯示器，軟性AMOLED具備重量輕、可撓曲、易收藏、便於攜帶等特性。概括地說，軟性AMOLED主要包含軟性基板(Flexible substrate)、緩衝層(buffer layer) >薄膜電晶體(Thin Film Transistor, TFT)、有機發光二極體與薄膜包覆層(Thin FilmEncapsulat1n)。其中,水氧阻隔技術/薄膜封裝技術為其關鍵之一。在現有技術的一種軟性AMOLED顯示器架構中，雖然在塑料基板的下方設有PET薄膜和阻隔層，當組件投入高溫且經過較長時間(例如100小時)後，塑料基板的兩側及下方仍然會有水氣進入並被塑料基板吸收，如此一來，接合(bonding)於塑料基板表面的集成晶片(IC)或軟性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)上的元件極易出現與基板相分離的不良情形,進而對組件造成損害。
[0005]有鑑於此，如何在軟性AMOLED顯示器製造出類似玻璃封裝的高信賴性的封裝結構，以改善或消除現有技術中的上述缺陷，提高軟性AMOLED顯示器的使用壽命，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中的軟性AMOLED顯示器在實現水氧阻隔設計時所存在的上述缺陷，本發明提供了一種新穎的、可阻止水氣進入塑料基板的軟性AMOLED顯示器及其製造方法。
[0007]依據本發明的一個方面，提供了一種軟性AMOLED顯示器的製造方法，該軟性AMOLED顯示器包括一陣列基板以及位於所述陣列基板上方的有機發光二極體，其中該製造方法包括以下步驟:
[0008]提供一剛性基板；
[0009]依序形成一第一緩衝層以及一第二緩衝層於所述剛性基板的上方；
[0010]形成一第一氣體阻隔層(first gas barrier layer)於所述第二緩衝層的上方；
[0011]形成一塑料基板於所述第一氣體阻隔層的上方；
[0012]形成一第二氣體阻隔層(second gas barrier layer)於所述塑料基板的上方,其中，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層位於所述塑料基板的兩側，以阻止水氣進入所述塑料基板；以及
[0013]採用雷射剝離(Laser Lift Off, LL0)製程移除所述剛性基板。
[0014]在其中的一實施例,所述第一緩衝層為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)材質。
[0015]在其中的一實施例，所述第二緩衝層為銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium ZincOxide, IGZ0)材質。
[0016]在其中的一實施例，所述第一緩衝層的導電度大於所述第二緩衝層的導電度，且所述第一緩衝層的被還原力小於所述第二緩衝層的被還原力。
[0017]在其中的一實施例，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層均為氮化矽(SiNx)、氧化娃(S1x)或氮氧化娃(S1xNy)材質。
[0018]在其中的一實施例,所述塑料基板為聚醯亞胺(Polyimide)材質。
[0019]依據本發明的另一個方面，提供了一種軟性AMOLED顯示器，包括一陣列基板以及位於所述陣列基板上方的有機發光二極體，其中，所述軟性AMOLED顯示器還包括:
[0020]一塑料基板；
[0021]—第一氣體阻隔層(first gas barrier layer),設置於所述塑料基板的下方；以及
[0022]一第二氣體阻隔層(second gas barrier layer),設置於所述塑料基板的上方，其中，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層用以阻止水氣進入所述塑料基板，
[0023]一第二緩衝層，設置於所述第一氣體阻隔層的下方；以及
[0024]一第一緩衝層，設置於所述第二緩衝層的下方，
[0025]其中，所述軟性AMOLED顯示器採用雷射剝離(Laser Lift Off, LL0)製程移除所述第一緩衝層下方的剛性基板時，所述第一緩衝層和所述第二緩衝層作為雷射犧牲層對所述塑料基板進行保護。
[0026]在其中的一實施例，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層均為氮化矽(SiNx)、氧化娃(S1x)或氮氧化娃(S1xNy)材質。
[0027]在其中的一實施例,所述第一緩衝層為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)材質，所述第二緩衝層為銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZ0)材質。
[0028]在其中的一實施例，所述第一緩衝層的導電度大於所述第二緩衝層的導電度，且所述第一緩衝層的被還原力小於所述第二緩衝層的被還原力。
[0029]採用本發明的軟性AMOLED顯示器及其製造方法，首先提供一剛性基板，然後依序形成層疊的一第一緩衝層以及一第二緩衝層於剛性基板的上方，並且設置一第一氣體阻隔層和一第二氣體阻隔層於塑料基板的兩側，藉由該第一氣體阻隔層和該第二氣體阻隔層來阻止水氣進入該塑料基板的內部，最後採用雷射剝離製程移除剛性基板從而形成該軟性AMOLED顯示器。相比於現有技術，本發明將諸如氮化矽、氧化矽、氮氧化矽或其它具有阻水功效的無機化合物形成於塑料基板的上下兩側，從而可有效阻隔外部的水氣進入塑料基板內部。此外，本發明還在第一氣體阻隔層的下方增設兩個層疊的緩衝層，當使用雷射剝離方式移除剛性基板時，這兩個緩衝層作為雷射犧牲層以確保塑料基板不被損傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]讀者在參照附圖閱讀了本發明的【具體實施方式】以後，將會更清楚地了解本發明的各個方面。其中，
[0031]圖1示出現有技術中的一種軟性AMOLED顯示器的結構組成示意圖；
[0032]圖2示出圖1的軟性AMOLED顯示器對所承載的剛性基板進行雷射剝離的狀態示意圖；
[0033]圖3示出依據本發明的一實施方式的軟性AMOLED顯示器的製造方法的流程框圖；以及
[0034]圖4A至圖4G示出圖3的軟性AMOLED顯示器的製造方法的製程步驟分解示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例並非用來限制本發明所涵蓋的範圍。此外，附圖僅僅用於示意性地加以說明，並未依照其原尺寸進行繪製。
[0036]圖1示出現有技術中的一種軟性AMOLED顯示器的結構組成示意圖。圖2示出圖1的軟性AMOLED顯示器對所承載的剛性基板進行雷射剝離的狀態示意圖。
[0037]參照圖1,現有的軟性AMOLED顯示器包括一陣列基板(Array substrate) 100、一塑料基板(plastic substrate) 102、一阻隔層(barrier layer) 104、一 PET 薄膜層106、一頂部阻隔層(Top barrier layer) 108、一薄膜封裝層(Thin Film Encapsulat1nlayer) 110、一有機發光二極體 OLED 和一偏光板(Polarizer) 112。
[0038]具體地，有機發光二極體OLED位於陣列基板100的上方，且有機發光二極體的周圍已完全被薄膜封裝層I1所封裝。頂部阻隔層108位於陣列基板100與塑料基板102之間，主要用來阻擋塑料基板102內部可能的水氣進入到陣列基板100。在此，阻隔層108位於塑料基板102的上方，其相對於塑料基板102的位置為頂部，故亦稱為頂部阻隔層。PET薄膜層106設置於塑料基板102的下方，且阻隔層104設置於PET薄膜層106的下方。
[0039]如前所述，當組件投入高溫且經過較長時間(例如100小時)後，塑料基板102的兩側及下方會有水氣進入，並且這些水氣被塑料基板102所吸收，如此一來，接合(bonding)於塑料基板102表面的集成晶片(IC)或軟性電路板(Flexible PrintedCircuit, FPC)的元件極易出現與基板相分離的不良情形,進而對組件造成損害。
[0040]進一步參照圖2，在塑料基板102的下方設置一剛性基板114，使用該剛性基板114作為承載襯底，以方便軟性AMOLED顯示器的各種製程操作。然而，當使用雷射剝離(LaserLift Off, LL0)方式移除剛性基板114時，也容易造成外部的水氣進入塑料基板102的內部。
[0041]為了解決現有技術中的上述缺陷或不足，本發明提供了一種新的軟性AMOLED顯示器架構及其製造方法。圖3示出依據本發明的一實施方式的軟性AMOLED顯示器的製造方法的流程框圖。圖4A至圖4G示出圖3的軟性AMOLED顯示器的製造方法的製程步驟分解示意圖。
[0042]參照圖3，在該實施方式的軟性AMOLED顯示器製造方法中，首先執行步驟S101，提供一剛性基板200，諸如玻璃基板(如圖4A所示)。在步驟S103中，形成一第一緩衝層(first buffer layer) 202於剛性基板200的上方,然後形成一第二緩衝層(second bufferlayer) 204於第一緩衝層202的上方(如圖4B和圖4C所示)。在一具體實施例，第一緩衝層202為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, I TO)材質。第二緩衝層204為銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO)材質。較佳地，第一緩衝層202的導電度大於第二緩衝層204的導電度，且第一緩衝層202的被還原力小於第二緩衝層204的被還原力。此外，第一緩衝層202和/或第二緩衝層204還可具有一預先設定的圖案。
[0043]在步驟S105中，形成一第一氣體阻隔層(first gas barrier layer) 206於第二緩衝層204的上方(如圖4D所示)。接著執行步驟S107，形成一塑料基板208於第一氣體阻隔層206的上方(如圖4E所示)。例如,該塑料基板208採用聚醯亞胺(Polyimide)材質製作而成。在步驟S109中，形成一第二氣體阻隔層(second gas barrier layer)210於塑料基板208的上方，然後形成一陣列基板212於第二氣體阻隔層210的上方(如圖4F所示)。如此一來，藉由第一氣體阻隔層206和第二氣體阻隔層210設置於塑料基板208的兩偵牝以有效地阻止水氣進入塑料基板208。在一具體實施例，第一氣體阻隔層206和第二氣體阻隔層210均為氮化矽(SiNx)、氧化矽(S1x)、氮氧化矽(S1xNy)材質或其它具有阻水功能的無機化合物。之後，再設置有機發光二極體OLED於陣列基板212的上方並利用薄膜封裝層(Thin Film Encapsulat1n Layer) 214將其周圍進行完全封裝,偏光板216形成於陣列基板212的上方。
[0044]最後執行步驟S111，採用雷射剝離(Laser Lift Off, LL0)製程移除剛性基板200，如圖4G所示。
[0045]本領域的技術人員應當理解，結合圖4G還可揭露依據本發明的軟性AMOLED顯示器的一示意性實施例。更詳細地，本發明的軟性AMOLED顯示器包括一陣列基板212以及位於陣列基板212上方的有機發光二極體0LED。並且，該軟性AMOLED顯示器還包括一塑料基板208、一第一氣體阻隔層(first gas barrier layer) 206>一第二氣體阻隔層(second gasbarrier layer) 210、一第一緩衝層202和一第二緩衝層204。其中，第一氣體阻隔層206和第二氣體阻隔層210分別設置於塑料基板210的底部和頂部，藉由該第一氣體阻隔層206和第二氣體阻隔層210阻止水氣進入塑料基板210。第一緩衝層202和第二緩衝層204層疊於第一氣體阻隔層206的下方，當採用雷射剝離(Laser Lift 0ff,LL0)製程移除第一緩衝層202下方的剛性基板200時，第一緩衝層202和第二緩衝層204作為雷射犧牲層對塑料基板208進行保護。
[0046]採用本發明的軟性AMOLED顯示器及其製造方法，首先提供一剛性基板，然後依序形成層疊的一第一緩衝層以及一第二緩衝層於剛性基板的上方，並且設置一第一氣體阻隔層和一第二氣體阻隔層於塑料基板的兩側，藉由該第一氣體阻隔層和該第二氣體阻隔層來阻止水氣進入該塑料基板的內部，最後採用雷射剝離製程移除剛性基板從而形成該軟性AMOLED顯示器。相比於現有技術，本發明將諸如氮化矽、氧化矽、氮氧化矽或其它具有阻水功效的無機化合物形成於塑料基板的上下兩側，從而可有效阻隔外部的水氣進入塑料基板內部。此外，本發明還在第一氣體阻隔層的下方增設兩個層疊的緩衝層，當使用雷射剝離方式移除剛性基板時，這兩個緩衝層作為雷射犧牲層以確保塑料基板不被損傷。
[0047]上文中，參照附圖描述了本發明的【具體實施方式】。但是，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，還可以對本發明的【具體實施方式】作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發明權利要求書所限定的範圍內。
【權利要求】
1.一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，該軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器包括一陣列基板以及位於所述陣列基板上方的有機發光二極體，其特徵在於，該製造方法包括以下步驟: 提供一剛性基板； 依序形成一第一緩衝層以及一第二緩衝層於所述剛性基板的上方； 形成一第一氣體阻隔層於所述第二緩衝層的上方； 形成一塑料基板於所述第一氣體阻隔層的上方； 形成一第二氣體阻隔層於所述塑料基板的上方，其中，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層位於所述塑料基板的兩側，以阻止水氣進入所述塑料基板；以及 採用雷射剝離製程移除所述剛性基板。
2.根據權利要求1所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，其特徵在於，所述第一緩衝層為銦錫氧化物材質。
3.根據權利要求1所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，其特徵在於，所述第二緩衝層為銦鎵鋅氧化物材質。
4.根據權利要求1所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，其特徵在於，所述第一緩衝層的導電度大於所述第二緩衝層的導電度，且所述第一緩衝層的被還原力小於所述第二緩衝層的被還原力。
5.根據權利要求1所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，其特徵在於，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層均為氮化矽、氧化矽或氮氧化矽材質。
6.根據權利要求1所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器的製造方法，其特徵在於，所述塑料基板為聚醯亞胺材質。
7.一種軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器，包括一陣列基板以及位於所述陣列基板上方的有機發光二極體，其特徵在於，所述軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器還包括: 一塑料基板； 一第一氣體阻隔層，設置於所述塑料基板的下方；以及 一第二氣體阻隔層，設置於所述塑料基板的上方，其中，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層用以阻止水氣進入所述塑料基板， 一第二緩衝層，設置於所述第一氣體阻隔層的下方；以及 一第一緩衝層，設置於所述第二緩衝層的下方， 其中，所述軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器採用雷射剝離製程移除所述第一緩衝層下方的剛性基板時，所述第一緩衝層和所述第二緩衝層作為雷射犧牲層對所述塑料基板進行保護。
8.根據權利要求7所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器，其特徵在於，所述第一氣體阻隔層和所述第二氣體阻隔層均為氮化矽、氧化矽或氮氧化矽材質。
9.根據權利要求7所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器，其特徵在於，所述第一緩衝層為銦錫氧化物材質，所述第二緩衝層為銦鎵鋅氧化物材質。
10.根據權利要求7所述的軟性主動矩陣有機發光二極體顯示器，其特徵在於，所述第一緩衝層的導電度大於所述第二緩衝層的導電度，且所述第一緩衝層的被還原力小於所述第二緩衝層的被還原力。
【文檔編號】H01L27/32GK104241333SQ201410538312
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】蔡志鴻, 呂學興, 林佳樺 申請人:友達光電股份有限公司