柔性顯示裝置及其製造方法
2023-05-25 19:10:11 1
專利名稱：柔性顯示裝置及其製造方法
技術領域：
所描述的技術總體涉及顯示裝置。更具體地說，所描述的技術涉及柔性顯示裝置及其製造方法。
背景技術：
通過弓I入容易實現大面積並展示出減少的重量和厚度的平板顯示器(FPD)，顯示裝置市場已改變。例如，在諸多種類的FPD中，有機發光二極體(OLED)顯示器由於其自發光特性，即不需要光源而展示出減少的厚度和重量。傳統Fro可以包括玻璃基板，所以其柔性減小並且其應用具有限制。進ー步，傳統Fro可以包括位於基板上以控制該FPD的薄膜電晶體。 以上在此背景部分中公開的信息僅僅用於增強對所描述的技術的背景的理解，因此它可能包含不構成在本國已被本領域普通技術人員所知的現有技術的信息。
發明內容
所描述的技術致カ於來提供一種用於製造柔性顯示裝置的方法，從而可以防止在柔性基板與承載基板分離時薄膜電晶體被損壞，並且可以減少處理成本以允許在大面積條件下快速分開。示例性實施例提供一種用於製造柔性顯示裝置的方法，所述方法包括在承載基板上形成熱發生器；在所述熱發生器上形成柔性基板；在所述柔性基板上形成薄膜電晶體；形成連接到所述薄膜電晶體的發光元件；以及通過對所述柔性基板加熱將所述柔性基板與所述熱發生器分離，所述加熱包括由所述熱發生器生熱。形成柔性基板可以包括在所述熱發生器上形成單層。將所述柔性基板與所述熱發生器分離可以包括施加提供所述熱發生器與所述柔性基板之間的大於所述柔性基板的熔點的界面溫度的熱量。形成柔性基板可以包括以初始厚度形成柔性基板，並且形成所述熱發生器包括形成向所述柔性基板傳熱的熱發生器。形成柔性基板可以包括在所述熱發生器上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成水汽滲透防止層；以及在所述水汽滲透防止層上形成主體層。將所述柔性基板與所述熱發生器分離可以包括將所述犧牲層與所述熱發生器分離。將所述犧牲層與所述熱發生器分離可以包括施加提供所述熱發生器與所述犧牲層之間的大於所述犧牲層的熔點的界面溫度的熱量。ー種可以通過以上所述方法製造的柔性顯示裝置，所述柔性基板的外部具有在從Inm到15nm的範圍內的均方根粗糙度。示例性實施例提供另ー用於製造柔性顯示裝置的方法，所述方法包括在承載基板上形成熱發生器，所述熱發生器包括具有預定電阻的導電材料；在所述熱發生器上形成柔性基板；在所述柔性基板上形成包括薄膜電晶體的驅動電路；在所述驅動電路上形成發光元件和封裝構件；通過向所述熱發生器施加電壓產生焦耳熱，所產生的焦耳熱被施加於所述柔性基板以將所述柔性基板與所述熱發生器分離。形成熱發生器可以包括在所述承載基板上沉積金屬和金屬氧化物中的至少一種達一均勻厚度。產生焦耳熱可以包括向所述熱發生器施加具有脈衝波形的電壓。形成柔性基板可以包括在所述熱發生器上形成單層，使得所述單層的接觸所述熱發生器的預定部分在所述熱發生器的焦耳熱的作用下分解。所述柔性基板可以包括聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一種。產生焦耳熱可以包括將所述熱發生器加熱到300°C到900°C的溫度。
形成柔性基板可以包括以初始厚度形成柔性基板，並且形成熱發生器包括形成向所述柔性基板傳熱的熱發生器。形成柔性基板可以包括在所述熱發生器上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成水汽滲透防止層；以及在所述水汽滲透防止層上形成主體層。所述犧牲層可以被形成為比所述主體層薄，所述犧牲層的至少一部分在所述熱發生器的焦耳熱的作用下分解，使得所述水汽滲透防止層和所述主體層與所述熱發生器分離。所述犧牲層可以由聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一種形成。所述熱發生器的焦耳加熱溫度可以在300°C到900°C的範圍內。一種通過上述方法製造的柔性顯示裝置，所述柔性基板的外部具有Inm到15nm的均方根粗糙度。
通過參照附圖詳細描述示例性實施例，以上及其它特徵和優點對於本領域普通技術人員來說將變得更加明顯，附圖中圖I示出根據示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法的流程圖。圖2A至圖2E示出在根據示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法中各階段的截面圖。圖2F示出圖2D的局部透視圖。圖3A至圖3C示出在根據另一示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法中各階段的截面圖。圖4示出在向熱發生器施加電壓時所測得的熱分布模擬結果。圖5示出將柔性顯示裝置與熱發生器和承載基板分離的照片。圖6示出用於指示在根據示例性實施例的柔性顯示裝置中的柔性基板的表面的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。圖7和圖8示出用於指示在根據示例性實施例的柔性顯示裝置中的柔性基板的表面的原子力顯微鏡(AFM)照片。圖9示出用於指示在施加雷射掃描處理的對比例的柔性顯示裝置中的柔性基板的表面的SEM照片。圖10示出用於指示在施加雷射掃描處理的對比例的柔性顯示裝置中的柔性基板的表面的AFM照片。圖11示出用於指示在焦耳熱誘導剝離(JILO)處理前/後薄膜電晶體的傳輸特性的圖。圖12示出用於指示在根據偏置溫度壓力(BTS)測試的JILO處理後薄膜電晶體的傳輸特性的圖。圖13A示出用於指示在根據高漏極電流(HDC)壓力測試的JILO處理後薄膜電晶體的傳輸特性的圖。圖13B示出用於指示在JILO處理後薄膜電晶體的滯後的圖。
圖14示出柔性顯示裝置的像素配置的布局。圖15示出沿圖14的線A-A截取的截面圖。
具體實施例方式現在，在下文中將參照附圖更充分地描述示例實施例；然而，這些實施例可以以不同的形式具體實現，而不應當被解釋為限於這裡所提出的實施例。更確切地說，這些實施例被提供以便本公開將是全面和完整的，並且將向本領域技術人員充分地傳達本發明的範圍。附圖中，為了例示的清楚起見，層和區域的尺寸可以被放大。還應當理解，當一層(或元件)被稱為在另一層或基板「上」時，它可以直接在該另一層或基板上，或者也可以存在中間層。另外，還應當理解，當一層被稱為在兩層「之間」時，它可以是這兩層之間的唯一層，或者也可以存在一個或多個中間層。相同的附圖標記始終指代相同的元件。圖I示出根據示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法的流程圖。參見圖1，用於製造柔性顯示裝置的方法可以包括在承載基板上形成熱發生器(操作S10);在熱發生器上形成柔性基板(操作S20);在柔性基板上形成薄膜電晶體(TFT)(操作S30);形成發光元件和封裝構件(操作S40);以及通過使用由熱發生器產生的熱將柔性基板與熱發生器和承載基板分離(操作S50)。圖2A至圖2E示出在圖I所示的用於製造柔性顯示裝置的第一方法中各階段的截面圖，並且圖2F示出圖2D的局部透視圖。現在將參照圖I和圖2A-2F描述根據第一示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法。參見圖2A，在操作S 10中，可以製備承載基板110，並且可以在承載基板110上形成熱發生器120。承載基板110可以是作為硬絕緣基板的玻璃基板。熱發生器120在預定條件下生熱。熱發生器120可以形成在承載基板110上以用作表面加熱構件。參見圖2B，在操作S20中，可以在(例如，直接在)熱發生器120上形成柔性基板210。例如，柔性基板210可以是塑料膜，並且可以通過在(例如，直接在)熱發生器120上塗覆液態聚合物材料，緊接著通過熱固化所塗覆的液態聚合物材料而製成。例如，柔性基板210可以由聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一種形成。例如，聚醯亞胺可用在高於450°C的處理溫度下，從而最小化製造期間在柔性基板210上的薄膜電晶體的劣化。
應當注意，由於由塑料膜製成的柔性基板210可能會通過加熱而彎曲或延伸，因此可能難以在柔性基板210上形成配置有薄膜電晶體、發光元件和/或導線的精確薄膜圖案。因此，柔性基板210可以形成在承載基板110上，以便承載基板110可以在隨後的過程期間，即在柔性基板210上形成薄膜電晶體期間，為柔性基板210提供足夠的支撐。柔性基板210可以配置為單層，並且可以形成在熱發生器120上以接觸熱發生器120。例如，柔性基板210可以比熱發生器120小，以便熱發生器120的邊緣可以例如沿柔性基板210的整個周邊延伸到柔性基板210之外。參見圖2C，在操作S30中，可以在柔性基板210上形成阻擋層220，並且可以在阻擋層220上形成包括薄膜電晶體的驅動電路230，例如阻擋層220可以位於柔性基板210與驅動電路230之間。為了例示的方便，驅動電路230在圖2C中僅僅被示出為單層，例如實際的驅動電路可以包括多個薄膜電晶體和多個電容器。多個導線可以形成在柔性基板210上。如圖2C中進一步示出的那樣，在操作S40中，可以在驅動電路230上形成發光元 件240，並且可以在發光元件240上形成封裝構件250。發光元件240可以包括多個有機發光元件。發光元件240可以由驅動電路230控制，並且可以通過根據驅動信號發光來顯示圖像。為了容易描述，圖2C將發光元件240簡化為單層。阻擋層220可以由無機層和/或有機層，或者堆疊的無機層和有機層形成。阻擋層220抑制諸如溼氣或氧之類的不期望的元素通過柔性基板210滲透到發光元件240中，因為溼氣或氧可以劣化發光元件240並減少發光元件240的壽命。封裝構件250可以由多層形成。封裝構件250可以由多個有機層、多個無機層和/或多個交替堆疊的有機層和無機層形成。無機層可以包括例如氧化鋁和/或氧化矽，並且有機層可以包括例如環氧樹脂、丙烯酸脂和/或聚氨酯丙烯酸酯。無機層防止外部溼氣和氧滲透到發光元件240中。有機層削弱無機層的內部壓力，或者填充無機層的微小的裂縫和針孔。無機層和有機層的材料是示例，並且不限制為所描述的材料，並且可以使用本領域技術人員已知的各種類型的無機層和有機層。封裝構件250可以環繞驅動電路230的側部和發光元件240的側部，使得驅動電路230和發光元件240的側部不會暴露於外部。換句話說，封裝構件250可以接觸(例如，直接接觸)阻擋層220，並且在驅動電路230和發光元件240位於封裝構件250與阻擋層220之間。參見圖2D，在操作S50中，熱發生器120可以生熱並且向柔性基板210施加所產生的熱。作為所施加的熱的結果，柔性基板210的接觸熱發生器120的預定區域，即圖中的底部區域，可以在熱能的作用下分解，因此柔性基板210可以與熱發生器120和承載基板110分離(圖2E)。也就是說，熱發生器120可以用作接觸柔性基板210(例如直接接觸柔性基板210的面向熱發生器120的整個底表面)的熱能源，使得熱發生器120的熱能在可以無媒介的情況下直接傳遞到柔性基板210。相比而言，例如與示例性實施例的熱發生器120相反，如果在承載基板上的柔性基板由雷射源加熱，則雷射束(例如準分子雷射束)可以從承載基板外部的區域穿過承載基板向柔性基板照射，以便向柔性基板傳輸熱能。也就是說，雷射源可以安裝在承載基板的外部，例如承載基板的背對柔性基板的底表面之外，使得由雷射源輸出的雷射束穿過承載基板的厚度而到達並聚集於柔性基板上，從而向柔性基板傳輸熱能。相應地，與熱發生器120(即接觸柔性基板210並位於承載基板110與柔性基板210的結構內部的熱源)相反，位於承載基板外部的雷射源需要媒介(即承載基板)以便傳遞能量。例如，熱發生器120可以被配置有(例如，可以包括)用於在施加電壓的條件下產生焦耳熱的導電層。然而，熱發生器120的配置及生熱原理不限於以上所示的示例，而是可應用其它用於立即生熱並熱分解柔性基板120的一部分的配置。熱發生器120可以包括金屬或金屬氧化物。例如，熱發生器120可以包括作為金屬的鑰(Mo)、鈦(Ti)、銅(Cu)、銀(Ag)和鉻(Cr)中的至少一種，和/或作為金屬氧化物的氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)中的至少一種。參見圖2F，承載基板110和熱發生器120可以被形成為具有比柔性基板210的面積大的面積，使得熱發生器120的端部，例如熱發生器120面對柔性基板210的上表面上位於熱發生器120的兩個相對邊緣的部分，可以暴露於柔性基板210的外部。連接到外部電源(未示出)的兩個焊盤130可以接觸熱發生器120的暴露的端部以向熱發生器120施加 例如具有脈衝波形的電壓。熱發生器120的暴露的端部及在其上的兩個焊盤可以沿承載基板110的方向，例如沿圖中的X軸彼此面對，並且可以在交叉方向上以長杆形狀形成，例如焊盤130可以沿y軸沿熱發生器120及其暴露端部的總長度延伸。相應地，由於焊盤130接觸熱發生器120的相對端部，因此均勻的電流沿承載基板110的一個方向(例如圖中的X軸方向)流過熱發生器120，從而在熱發生器120中產生焦耳熱。熱發生器120根據電阻值和脈衝條件產生處於各種溫度下的熱，例如，熱發生器120可以產生高於1000°C的熱。熱發生器120的溫度可以被設置為在適合於控制熱以在不影響形成在柔性基板210上的驅動電路230和發光元件240的情況下，快速穿透柔性基板210的預定部分並且立即分解所述預定部分達預定的熱滲透深度。例如，在操作S50中，熱發生器120的加熱溫度可以被設置為在大約300°C到大約900°C的範圍內。當熱發生器120的加熱溫度低於300°C時，在柔性基板210的底部區域中的熱分解可能是不均勻的，例如可以分解的材料不足，從而使得柔性基板210的分解變得困難。當熱發生器120的加熱溫度高於900°C時，柔性基板210可能過熱，從而導致形成在柔性基板210上的薄膜電晶體劣化。熱發生器120可以以均勻的厚度形成在承載基板110上以在整個熱發生器120上產生均勻的焦耳熱。施加於熱發生器120的電壓的脈衝時段可以結合柔性基板210的熱滲透深度進行控制。當柔性基板210的厚度為大約10 ii m時，熱滲透深度可以小於大約I U m。在這種情況下，可以基本上最小化由提供給柔性基板210的熱引起的驅動電路230和發光元件240的劣化。以上所述的根據示例性實施例的分離處理可以被稱之為焦耳熱誘導剝離(JILO)處理。在利用JILO處理的當前示例性實施例中，通過向熱發生器120施加電壓而產生焦耳熱。由於熱發生器120接觸柔性基板210的預定區域，因此從熱發生器120傳遞到柔性基板210的預定區域的焦耳熱例如根據如在前論述的電壓脈衝時段滲透柔性基板210達預定的深度。柔性基板210的被熱滲透的部分(例如柔性基板210與熱發生器120之間的整個接觸表面)分解，使得柔性基板210與熱發生器120分離。分離處理也可以在幾微秒(us)內利用寬和/或大的基板執行，並且給柔性基板210上的驅動電路230和發光元件240帶來很小的或沒有造成任何的熱和/或機械損壞。相比而言，當雷射束用於分離處理時，儘管會對雷射束的強度和聚焦深度進行控制，但是由於柔性基板和在柔性基板上形成的層非常薄，因此驅動電路和發光元件可能會由於雷射的強度而被損壞，進一步，由於雷射系統的昂貴，因此使用雷射可能會增加成本，並且由於可用雷射束的數目有限且必須掃描雷射束，因此可能會增加生產時間。圖3A至圖3C示出在圖I所示的用於製造柔性顯示裝置的第二方法中各階段的截面圖。現在將參照圖I和圖3A-3C描述根據第二示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的方法。參見圖3A，在操作SlO中，可以製備承載基板110，並且可以以與第一示例性實施例(圖2A)相同的方式在承載基板110上形成熱發生器120。在操作S20中，可以通過在(例如直接在)熱發生器120上順序沉積犧牲層21、水汽滲透防止層22和主體層23而在熱 發生器120上形成柔性基板211。換句話說，柔性基板211可以包括多層，即柔性基板211可以包括犧牲層21、水汽滲透防止層22和主體層23。犧牲層21可以在(例如直接在)熱發生器120上形成以接觸熱發生器120。犧牲層21和主體層23可以由與第一示例性實施例的柔性基板210相同的塑料膜製成，並且該塑料膜可以通過塗覆液態聚合物材料，緊接著通過熱硬化而製成。例如，犧牲層21可以被形成為沒有主體層23厚，例如，犧牲層21的厚度可以等於或大於柔性基板210的熱滲透深度。主體層23可以被形成為具有與第一示例性實施例的柔性基板210的厚度相同的厚度。水汽滲透防止層22可以包括作為金屬層的鋁(Al)、鑰(Mo)、鈦(Ti)、銅(Cu)、銀(Ag)和鉻(Cr)中的至少一種，並且可以通過濺射形成。水汽滲透防止層22控制外部溼氣免於穿透柔性基板211並且滲透到發光元件240中。也就是說，在第二示例性實施例中，阻擋層220和水汽滲透防止層22共同抑制溼氣和氧滲透到發光元件240中，從而提高阻擋溼氣和氧的效率。如在前參照圖2C所描述的那樣，在操作S30中，可以在柔性基板211上形成阻擋層220和驅動電路230。在操作S40中，可以在驅動電路230上形成發光元件240和封裝構件250，這與第一示例性實施例對應。參見圖3B和圖3C，在操作S50中，向熱發生器120施加電壓以產生焦耳熱。犧牲層21的接觸熱發生器120的部分或全部可以在焦耳熱的作用下熱分解，並且柔性基板211的水汽滲透防止層22可以與熱發生器120分離以完成柔性顯示裝置201。犧牲層21的沒有被熱分解的部分可以或沒有保留在水汽滲透防止層22的表面上。熱發生器120的電阻、力口熱溫度和脈衝條件與第一示例性實施例的熱發生器120的電阻、熱溫度和脈衝條件對應，即與第一示例性實施例的熱發生器120的電阻、熱溫度和脈衝條件相同。示例現在將描述根據第一示例性實施例的用於製造柔性顯示裝置的示例性方法和導熱性模擬結果。玻璃基板用於承載基板110，並且以單層鑰(Mo)配置的熱發生器120形成在玻璃基板上。聚醯亞胺膜用於柔性基板210。聚醯亞胺膜為大約10 厚，並且在高於350°C的溫度下硬化。形成聚醯亞胺膜之後的處理與一般OLED顯示器的處理對應。具有脈衝波形的電壓被施加給熱發生器120以執行導熱性模擬。圖4示出在向熱發生器施加電壓時所測得的熱分布模擬結果。在圖4中，「PI基板」為聚醯亞胺膜(即柔性基板)，「導電層」為熱發生器，並且「玻璃」為作為承載基板的玻
璃基板。參見圖4，熱發生器的最高溫度為600°C，並且聚醯亞胺膜與熱發生器之間的界面溫度為450°C，該溫度比聚醯亞胺膜的熔點(360°C)高。因此，聚醯亞胺膜的一部分被熱分解，使得聚醯亞胺膜(即柔性基板)與熱發生器分離。圖5示出可與熱發生器和承載基板分離的柔性顯示裝置的照片。在該處理期間所測得的聚醯亞胺膜的熱滲透深度小於0.5 ym。熱滲透深度與整個聚醯亞胺膜的比率非常小，因此當焦耳加熱溫度高到足以熔化柔性基板時，不會在驅動電路和發光元件中發生熱或機械損壞。 圖6示出通過以上所述的根據第一示例性實施例的處理完成的柔性顯示裝置200的柔性基板210表面的掃描電子顯微鏡(SEM)照片，並且圖7-8示出用於通過以上所述的根據第一示例性實施例的處理完成的柔性顯示裝置200的柔性基板210表面的原子力顯微鏡(AFM)照片。圖6至圖8所示的柔性基板的表面指示通過與熱發生器120接觸後產生的焦耳熱而與熱發生器120分離的柔性基板的外表面。在根據第二示例性實施例的柔性顯示裝置201的情況下，犧牲層21的表面也具有與圖6和圖7相同的特性。圖6的放大率為130，000倍。根據對比例(即施加雷射掃描處理以加熱柔性基板)的柔性顯示裝置被製備，並且圖9和圖10分別示出在根據對比例的柔性顯示裝置中的柔性基板的表面的SEM照片和AFM照片。圖9和圖10所示的柔性基板的表面表示與承載基板接觸之後通過雷射束而與承載基板分離的柔性基板的外表面。圖9的放大率為130，000倍。除了在承載基板上形成柔性基板而不是熱發生器，並且從承載基板的外部向柔性基板掃描雷射束以將承載基板與柔性基板分離之外，根據對比例的柔性顯示裝置利用與根據當前示例性實施例的柔性顯示裝置相同的方法進行製造。參見圖6至圖8，關於利用根據第一示例性實施例的JILO處理的柔性顯示裝置，柔性基板被實現為具有小得多的粗糙度的非常均勻的表面。表面特性由JILO處理特性導致，其中柔性基板的整個表面通過立即熱分解同時與承載基板分離。關於根據當前示例性實施例的柔性顯示裝置，柔性基板表面(例如柔性基板210的外部)的均方根(RMS)粗糙度在Inm至15nm的範圍內。柔性基板的RMS粗糙度可隨諸多因素而變，例如柔性基板類型、熱發生器電阻、加熱溫度和施加於熱發生器的電壓的脈衝時段，並且該RMS粗糙度通常大於大約Inm且小於大約15nm。通過圖7的AFM分析測得的柔性基板的RMS粗糙度基本上為大約2. 5nm,而通過圖8的AFM分析測得的柔性基板的RMS粗糙度基本上為大約7. 5nm。參見圖9和圖10，在利用根據對比例的雷射掃描處理的柔性顯示裝置中，柔性基板具有大於20nm的RMS粗糙度，並且其實現了比根據當前示例性實施例的柔性基板粗糙且均勻度減小的表面。圖10中示出的通過AFM表面測得的柔性基板表面的RMS粗糙度基本上為大約30nm。根據對比例的柔性基板的表面特性依賴於雷射掃描特性，在雷射掃描特性中，柔性基板的熱分解深度因為在控制雷射束的強度和聚焦深度時其精度具有限制而不恆定，並且柔性基板的表面沿雷射掃描方向順序(即，部分)熱分解。現在將描述根據當前示例性實施例的柔性顯示裝置中的薄膜電晶體的在JILO處理之前和之後的特性變化。表I示出在執行JILO處理之前測得的薄膜電晶體的特性，並且圖11示出用於指示在執行JILO處理之前和之後薄膜電晶體的傳輸特性的圖。
Ion/off 比率> IO8~
閾值電壓(V)^279
電荷遷移率(cm2/Vsec) 90. 4S-斜率(V/十進位)032
Ion ( U A/ y m)3.5
Ioff(PA)在JILO處理之前，測得薄膜電晶體的電荷遷移率FET)為90. 4cm2/Vsec，閾值電壓為-2. 9V，並且S-斜率(即子閾值斜率)為0. 32V/十進位。在JILO處理之後，如圖11所示，檢查出薄膜電晶體的閾值電壓和S-斜率不變。以上所述的結果表明JILO處理沒有給薄膜電晶體性能帶來實質的損壞。圖12示出偏置溫度壓力(BTS)測試結果的圖，用於指示在執行JILO處理之後薄膜電晶體的傳輸特性。BTS測試在Vg = 15V、600秒和85°C的偏置壓力條件下執行。參見圖12，與壓力之前的情況相比，在Vds = 5. IV和0. IV的偏置壓力條件下觀測到0. IV的閾值電壓移動。該值與形成在玻璃基板上的一般低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體類似。因此，JILO處理給薄膜電晶體的可靠性帶來很小的影響。圖13A示出用於指示在執行JILO處理之後薄膜電晶體的傳輸特性的圖，示出高漏極電流(HDC)壓力測試結果。圖13B示出用於指示在執行JILO處理後薄膜電晶體的滯後的圖。在圖13A 中，HDC 壓力條件為 Vgs = (_15V)、Vds = (-20V)和 60 秒。根據圖 13A的結果確定在HDC壓力之後沒有給薄膜電晶體的電特性造成改變。而且，在圖13B中，在JILO處理之後的閾值電壓移動基本上為0. 2V，這與一般LTPS薄膜電晶體非常類似。從以上所述的測試結果發現，根據當前示例性實施例的JILO技術不影響薄膜電晶體的性能和可靠性，並且該技術適合於大規模生產。參見圖14和圖15，現在將描述柔性顯示裝置的內部配置。圖14示出柔性顯示裝置的像素配置的布局圖，並且圖15示出柔性顯示裝置關於圖14的線A-A的截面圖。圖14和圖15示出OLED顯示器作為柔性顯示裝置的詳細示例。
參見圖14和圖15，根據第一示例性方法形成的柔性顯示裝置200可以包括多個像素，該多個像素中的每個像素具有驅動電路230和有機發光元件240。驅動電路230包括開關薄膜電晶體30、驅動薄膜電晶體40和電容器50。柵極線61被提供在柔性基板210的一個方向上，並且數據線62和公共電源線63以絕緣的方式與柵極線61相交。圖14例示具有兩個薄膜電晶體30和40以及電容器50的像素。進一步，柔性顯示裝置200針對每個像素可以具有三個以上薄膜電晶體以及兩個以上電容器，並且可以進一步具有用於各種配置的額外電線。開關薄膜電晶體30包括開關半導體層31、開關柵電極32、開關源電極33和開關漏電極34。驅動薄膜電晶體40包括驅動半導體層41、驅動柵電極42、驅動源電極43和驅動漏電極44。所述薄膜電晶體可以使用底柵結構的薄膜電晶體，也可以使用圖15中示出的頂柵結構的薄膜電晶體。電容器50包括一對電容器板51和52，在該對電容器板51和52之間具有層間絕緣層64。在這種情況下，層間絕緣層64利用介電材料形成。電容由充入電容器50中的電 荷以及電容器板51和52之間的電壓來確定。有機發光元件240包括像素電極25、形成在像素電極25上的有機發射層26和形成在有機發射層26上的公共電極27。像素電極25可以是空穴注入電極，並且公共電極27可以是電子注入電極。根據用於驅動柔性顯示裝置200的方法，可以允許採用與此相反的設置。空穴和電子從像素電極25和公共電極27被注入有機發射層26中。當激子(即注入的空穴和電子的結合)從激發態進入基態時發光。在反射電極用於像素電極25且透明或半透明電極用於公共電極27的情況下，有機發光元件240向封裝構件250發光。在透明或半透明電極用於像素電極25且反射電極用於公共電極27的情況下，有機發光元件240將光給予柔性基板210。開關薄膜電晶體30用作選擇發光的像素的開關。開關柵電極32連接到柵極線61。開關源電極33連接到數據線62。開關漏電極34被布置為與開關源電極33分離並且連接到一個電容器板51。驅動薄膜電晶體40向像素電極25施加用於使所選擇的像素內的有機發光元件240的有機發射層26發光的驅動電力。驅動柵電極42連接到與開關漏電極34相連的電容器板51。驅動源電極43和另一電容器板52連接到公共電源線63。驅動漏電極44通過接觸孔連接到有機發光元件240的像素電極25。根據所述的配置，開關薄膜電晶體30通過施加於柵極線61的柵極電壓而被操作為向驅動薄膜電晶體40傳輸施加於數據線62的數據電壓。與從公共電源線63被施加於驅動薄膜電晶體40的公共電壓和由開關薄膜電晶體30傳輸的數據電壓之間的差對應的電壓，被存儲在電容器50中，並且與存儲在電容器50中的電壓對應的電流流向有機發光元件240以發光。根據示例實施例，承載基板和柔性基板可以在短時間(例如，幾微秒S))內容易地分離，並且不會給柔性基板上的薄膜電晶體和發光元件帶來熱和/或機械損壞。該分離技術適合於通過大規模生產製造寬面積的柔性顯示裝置。進一步，柔性顯示裝置可以通過利用現有的製造系統進行製造，從而避免提供新製造系統的困難和成本。這裡已公開了示例實施例，並且儘管採用了特定術語，但這些術語僅僅以一般和描述性的意義被使用和解釋，而不是為了限制的目的。相應地，本領域技術人員應當理解，在不背離如以下權利要求中提出的本發明 的範圍的情況下，可以在形式和細節方面做出各種改變。
權利要求
1.一種用於製造柔性顯示裝置的方法，所述方法包括 在承載基板上形成熱發生器； 在所述熱發生器上形成柔性基板； 在所述柔性基板上形成薄膜電晶體； 形成連接到所述薄膜電晶體的發光元件；以及 通過對所述柔性基板加熱將所述柔性基板與所述熱發生器分離，所述加熱包括由所述熱發生器生熱。
2.根據權利要求I所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中形成柔性基板包括在所述熱發生器上形成單層。
3.根據權利要求2所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中將所述柔性基板與所述熱發生器分離包括施加提供所述熱發生器與所述柔性基板之間的大於所述柔性基板的熔點的界面溫度的熱量。
4.根據權利要求I所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中形成柔性基板包括 在所述熱發生器上形成犧牲層； 在所述犧牲層上形成水汽滲透防止層；以及 在所述水汽滲透防止層上形成主體層，並且 其中將所述柔性基板與所述熱發生器分離包括將所述犧牲層與所述熱發生器分離。
5.根據權利要求4所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中將所述犧牲層與所述熱發生器分離包括施加提供所述熱發生器與所述犧牲層之間的大於所述犧牲層的熔點的界面溫度的熱量。
6.ー種通過權利要求I的所述的用於製造柔性顯示裝置的方法製造的柔性顯示裝置，所述柔性基板的外部具有在從Inm到15nm範圍內的均方根粗糙度。
7.一種用於製造柔性顯示裝置的方法，所述方法包括 在承載基板上形成熱發生器，所述熱發生器包括具有預定電阻的導電材料； 在所述熱發生器上形成柔性基板； 在所述柔性基板上形成包括薄膜電晶體的驅動電路； 在所述驅動電路上形成發光元件和封裝構件； 通過向所述熱發生器施加電壓來產生焦耳熱，所產生的焦耳熱被施加於所述柔性基板以將所述柔性基板與所述熱發生器分離。
8.根據權利要求7所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中形成熱發生器包括在所述承載基板上沉積金屬和金屬氧化物中的至少ー種達ー均勻厚度。
9.根據權利要求8所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中產生焦耳熱包括向所述熱發生器施加具有脈衝波形的電壓。
10.根據權利要求7所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中形成柔性基板包括在所述熱發生器上形成單層，使得所述單層的接觸所述熱發生器的預定部分在所述熱發生器的焦耳熱的作用下分解。
11.根據權利要求10所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中所述柔性基板包括聚醯亞胺、聚碳酸酷、聚丙烯酸酷、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯和聚萘ニ甲酸こニ醇酯中的至少ー種。
12.根據權利要求11所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中產生焦耳熱包括使所述熱發生器加熱到300°C到900°C的溫度。
13.根據權利要求7所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中形成柔性基板包括 在所述熱發生器上形成犧牲層； 在所述犧牲層上形成水汽滲透防止層；並且 在所述水汽滲透防止層上形成主體層。
14.根據權利要求13所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中所述犧牲層被形成為比所述主體層薄，所述犧牲層的至少一部分在所述熱發生器的焦耳熱的作用下分解，使得所述水汽滲透防止層和所述主體層與所述熱發生器分離。
15.根據權利要求14所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中所述犧牲層由聚醯亞胺、聚碳酸酷、聚丙烯酸酷、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯和聚萘ニ甲酸こニ醇酯中的至少ー種形成。
16.根據權利要求15所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中所述熱發生器的焦耳加熱溫度在300°C到900°C的範圍內。
17.根據權利要求7所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中 所述發光元件包括多個有機發光元件。
18.根據權利要求17所述的用於製造柔性顯示裝置的方法，其中 所述封裝構件利用包括多個有機層和多個無機層的多層進行配置。
19.ー種通過權利要求7的所述的用於製造柔性顯示裝置的方法製造的柔性顯示裝置，所述柔性基板的外部具有Inm到15nm的均方根粗糙度。
全文摘要
本發明涉及柔性顯示裝置及其製造方法。所述用於製造柔性顯示裝置的方法包括在承載基板上形成熱發生器；在所述熱發生器上形成柔性基板；在所述柔性基板上形成薄膜電晶體；形成連接到所述薄膜電晶體的發光元件；以及通過對所述柔性基板加熱將所述柔性基板與所述熱發生器分離，所述加熱包括由所述熱發生器生熱。
文檔編號H01L51/50GK102683379SQ20111011387
公開日2012年9月19日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年3月10日
發明者任忠烈, 李一正, 李鍾赫, 金聖哲, 高武恂 申請人:三星移動顯示器株式會社