显示装置制造

显示装置制造
【技术领域】
[0001] 本发明大体上涉及电子装置制造，并且更具体来说显示装置制造的领域。
【背景技术】
[0002] 显示器领域的当前趋势是需要显示器更亮、更薄、功率消耗更低并且具有良好的 图像分辨率。提供可以卷起或折叠的柔性显示器越来越受到关注。为了是柔性的，显示器必 须具有相对较薄衬底（如< 1mm)，其将通常由塑料材料或如金属箱片的较薄金属层构成。 当前显示器制造工艺以适合的衬底开始，其在建构显示装置时经受各种加工步骤。适用于 柔性显示器中的衬底其自身并不具有足够的完整性来支撑用于制造显示器的材料的各种 层。一个解决方案利用用于柔性衬底的载体。适合的载体，如玻璃或金属自身支撑并且能 够耐受所采用的加工条件。然而，所采用的较薄装置衬底使得难以在不损坏成品显示装置 的情况下从载体去除成品柔性显示装置。
[0003] 美国公开专利申请2009/0298211公开一种用于制造柔性显示器的方法，其中吸 收率是1E+02到1E+06的含金属牺牲层形成于如玻璃片的衬底支撑件前侧上，所述金属如 氧化铟锡（ITO)、氧化铟锌（IZO)或氧化镓铟锌（GIZO)。随后柔性衬底形成于牺牲层上，并 且接着装置形成于柔性衬底上。通过使用波长为308nm的激光照射所述衬底支撑件的背侧 来使柔性衬底与所述衬底支撑件分层，并且去除柔性衬底。在去除柔性衬底之后，衬底支 撑件无法再使用或回收用于所述工艺中，因为含金属牺牲层不易于从衬底支撑件的前侧去 除。此外，气相沉积方法，如化学气相沉积（CVD)常规用于将ITO、IZO或GIZO层沉积在此 类衬底支撑件上，其需要专门的沉积设备。仍需要一种制造柔性显示器的方法，其中所述柔 性显示器衬底可以易于从衬底支撑件去除，并且允许再使用衬底支撑件，并且不需要专门 的气相沉积设备。

【发明内容】

[0004] 本发明解决了常规柔性显示器制造工艺的一个或多个不足。具体来说，本发明提 供一种制造显示装置的方法，其包含：(a)提供载体衬底；(b)将有机涂料层安置在载体衬 底的表面上；（c)将一种或多种氧金属前体材料层安置在有机涂层上，其中所述氧金属前 体材料包含一种或多种金属原子和一种或多种配体；(d)使氧金属前体材料层固化以形成 氧金属层；(e)在氧金属层上形成柔性衬底层；（f)在柔性衬底层上形成一个或多个装置； 以及（g)使柔性衬底层与载体衬底分离。
[0005] 本发明进一步提供一种显示装置结构，其包含：载体衬底；安置在载体衬底表面 上的有机涂料层；安置在有机涂料层表面上的氧金属层；安置在氧金属层表面上的柔性衬 底；以及形成于柔性衬底层上的一个或多个装置。
【附图说明】
[0006] 图1A-1D是说明本发明的结构和工艺的横截面图示。
【具体实施方式】
[0007] 如本说明书通篇所使用，除非上下文另外明确指示，否则以下缩写将具有以下含 义：。。=摄氏度；g =克；nm =纳米；μ m =微米（micron/micrometer) ;mm =毫米；sec.= 秒；min.=分钟；hr.=小时；DI=去离子；并且mL=毫升。除非另外指出，否则所有量都 是重量百分比（"wt%"）并且所有比率都是摩尔比。所有数值范围都是包括性的并且可按 任何顺序组合，但显然这类数值范围被限制于总计共100%。
[0008] 除非上下文另外明确指示，否则冠词"一个（a/an) "和"所述"是指单数和复数。如 本文所使用，术语"和/或"包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。除 非另外规定，否则"烷基"是指直链、支链和环状烷基。"芳基"是指芳香族碳环和芳香族杂 环。术语"寡聚物"是指能够进一步固化的二聚物、三聚物、四聚物以及其它聚合材料。术 语"固化"意指提高材料或组合物的分子量的任何过程，如聚合或缩合。"可固化"是指能够 在某些条件下经固化的任何材料。术语"膜"和"层"贯穿本说明书是可互换的。"（甲基） 丙烯酸盐"包括"甲基丙烯酸盐"和"丙烯酸盐"。术语"共聚物"是指由2种或更多种作为 聚合单元的不同单体构成的聚合物。
[0009] 应理解，虽然本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区 域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅 用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此，在不脱 离本发明的教示内容的情况下，下文论述的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二 元件、组件、区域、层或部分。当元件被称作"安置在"另一元件"上"时，其可以直接在另一 元件或其间可能存在的插入元件上。相比之下，当元件被称作"直接安置在"另一元件"上" 时，不存在插入元件。
[0010] 如柔性显示装置的显示装置根据一种方法制造，所述方法包含：（a)提供载体衬 底；(b)将有机涂料层安置在载体衬底表面上；(c)将一种或多种氧金属前体材料层安置在 有机涂料层上，其中所述氧金属前体材料包含一种或多种金属原子和一种或多种配体；（d) 使氧金属前体材料层固化以形成氧金属层；（e)在氧金属层上形成柔性衬底层；(f)在柔性 衬底层上形成一个或多个装置；以及（g)使柔性衬底层与载体衬底分离。如本文所使用， 术语"柔性"是指具有能够反复（如至少25, 000次）形成< 2mm，并且优选< Imm的半径， 如折叠，而无损坏，如破裂、分层、形成折痕或其它功能缺失的材料的衬底、装置或层。术语 "显示装置"包括能够显示图像的装置以及其任何子组件。如本文所使用，术语"图像"是指 图形、文本、视频以及任何其它视觉表示。如本文所使用，术语"氧金属层"是指主要包含金 属-氧键，例如-M-O-M-O-M-(其中M是金属）的层或膜。"氧金属前体材料"是可以用于在 某些条件下，如通过加热在加工后形成氧金属层的任何材料。
[0011] 在本发明工艺中，有机涂料层安置在载体衬底表面上。有机涂料层安置在上面的 载体衬底表面称为前表面或前侧。本发明中可以使用任何适合的载体衬底。适合的载体衬 底包括塑料，如聚酰亚胺或聚碳酸酯；含硅材料，如硅晶片；倍半氧硅烷材料；以及玻璃；陶 瓷；金属等。载体衬底对分层步骤期间所使用的任何波长的光化辐射都是透明的，并且优选 地，载体衬底是玻璃。有机涂料可以直接安置在载体衬底的前表面上。任选地，首先将粘附 促进层安置在载体衬底的前表面上，并且将有机涂料层直接安置在粘附促进层上。用于有 机涂料的粘附促进剂是所属领域中众所周知的。可以在本发明工艺中使用针对所选择的有 机涂料的任何适合的粘附促进剂。此类任选的粘附促进剂可以通过任何适合的方法安置在 载体衬底上。
[0012] 广泛多种有机涂料可以用于本发明工艺中。此类有机涂料是聚合的。如本文所使 用，术语"聚合"包括"寡聚"。优选地，有机涂料是寡聚的。适合的有机涂料是能够耐受后 续加工条件并且对用于使柔性显示装置与载体衬底分离（分层）的后续光化辐射是透明 的那些。适用作本发明中的有机涂料层的示例性聚合材料包括（但不限于）：亚芳基聚合 物（如聚苯材料）和基于芳基环丁烯的聚合物、亚芳基醚聚合物、酰亚胺聚合物、硅氧烷聚 合物、苯乙烯聚合物、（甲基）丙烯酸盐聚合物、异苯并噁唑聚合物、酰亚胺-苯并噁唑聚合 物以及其混合物。此类聚合材料可以是均聚物或共聚物。优选地，有机涂料层由以下各者 构成：亚芳基聚合物、亚芳基醚聚合物、酰亚胺聚合物、硅氧烷聚合物、苯乙烯聚合物、异苯 并噁唑聚合物、酰亚胺-苯并噁唑聚合物以及其混合物，更优选亚芳基聚合物、亚芳基醚聚 合物、酰亚胺聚合物、硅氧烷聚合物、异苯并噁唑聚合物、酰亚胺-苯并噁唑聚合物以及其 混合物，以及仍更优选亚芳基聚合物、亚芳基醚聚合物、酰亚胺聚合物、硅氧烷聚合物、酰亚 胺-苯并噁唑聚合物以及其混合物。所属领域的技术人员应了解，各种其它聚合材料可以 适当地用作本发明中的有机涂料层。此类聚合材料一般是市售的，或可以通过各种已知方 法制备。
[0013] 优选亚芳基聚合物是以SiLK?品牌出售的聚苯聚合物，并且适合的基于芳基环丁 烯的聚合物是以CYCL0TENE?品牌出售的那些，两个都可购自陶氏化学公司。适合的亚芳基 聚合物包括美国专利第5, 965, 679号和史帝尔（Stille)等人，大分子（Macromolecules), 第1卷，第5期，1968年9月-10月中所公开的那些。适合的硅氧烷聚合物具有通式（R 2SiO2) n，其中R通常选自〇H、C1 4烷氧基、C i 4烷基以及C 6 i。芳基，并且其中至少一个Si上的R取 代基选自C1 4烷基和C6 i。芳基，并且η = 2到200000。此类硅氧烷聚合物一般可购自如道 康宁公司（Dow Corning Corporation)或可以通过所属领域中已知的程序制备得到。
[0014] 有机涂料可以涂覆到载体衬底的前侧作为干膜或作为液体组合物。干膜有机涂 料可以使用任何适合的层压设备（包括真空层压涂覆器）涂覆（层压）到载体衬底。有 机涂料的液体组合物可以通过任何适合的手段安置在载体衬底上，所述手段如旋转涂布、 缝模涂布、刀片刮抹、帘式涂布、滚涂、喷雾涂布、浸渍涂布等，其中旋转涂布和缝模涂布是 优选的。有机涂料的液体组合物包含一种或多种聚合（优选寡聚）材料、一种或多种有机 溶剂以及任选地一种或多种额外添加剂，如固化剂、交联剂、流动添加剂、增稠剂等。有机 溶剂的选择在所属领域的技术人员的能力范围内，并且取决于所采用的特定聚合材料以及 所使用的任何任选的添加剂。示例性溶剂包括（但不限于）甲苯、二甲苯、均三甲苯、烷基 萘、2-甲基-1- 丁醇、4-甲基-2-戊醇、γ - 丁内酯、乳酸