制造柔性显示装置的方法

文档序号:2782588阅读:142来源:国知局
专利名称:制造柔性显示装置的方法
技术领域
本发明涉及一种制造柔性显示装置的方法,更具体地讲,涉及一种制造包括塑料基板的柔性显示装置的方法。
背景技术
液晶显示(LCD)装置和有机发光显示(OLED)装置是广泛使用的平面显示装置的例子。
LCD装置包括两块面板和偏振器,该两块面板设有例如象素电极和公共电极的场产生电极。LCD装置还包括位于两块面板之间的液晶(LC)层。LCD装置通过将电压施加给场产生电极以在LC层内产生电场来显示图像,该电压确定在LC层中的LC分子的取向以调节入射光的偏振。
有机发光显示(OLED)装置是自发射显示装置,它通过激发发射的有机材料以发射光来显示图像。OLED包括阳极(空穴注入电极)、阴极(电子注入电极)和位于阳极和阴极之间的有机发光层。当空穴和电子注入发光层时,空穴和电子重新结合并偶湮没以发射光。
然而,因为LCD装置和OLED装置包括易碎和重的玻璃基板,所以OLED装置和LCD装置不适合携带和做成大尺寸显示结构。
因此,最近已经开发了使用例如塑料基板的柔性基板的显示装置,该显示装置既轻巧又结实。
与玻璃基板相比,塑料基板具有许多优点,这些优点包括轻便、稳定和重量轻。此外,塑料基板的使用,使沉积工艺和印刷工艺得以使用以形成柔性显示器,使用塑料基板的柔性显示器可通过与普通薄件工艺不同的卷到卷工艺来制造。因此,由于有生产大量和/或尺寸的柔性显示装置的能力,所以生产成本可减到最小。
然而,在制造包括玻璃基板的显示装置中使用的普通切割方法不能够适合于制造使用塑料基板的柔性显示器。

发明内容
提供了一种制造柔性显示装置的方法,该方法包括将第一基板粘附到支持体;将第一基板部分切割以将其分为第一区和第二区;将第二基板面对第一基板地与第一基板组装;结合第一基板和第二基板;从第一基板的第一区去掉第一基板的第二区。
另一种制造柔性显示装置的示例性方法,该方法包括将第一基板粘附到支持体;切透限定柔性显示器的有效区的第一基板的选择的部分的第一基板的整个厚度,而不切割支持体的任何部分;将第一基板与第二基板结合;去掉不包括有效区的部分第一基板和支持体。


通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,本发明的上述和其它优点将会变得更加清楚,附图中图1是根据本发明示例性实施例的用于液晶显示(LCD)装置的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的布局视图;图2是图1中所示的包括TFT阵列面板的LCD装置沿II-II′线截取的剖视图;图3到图8是根据本发明示例性实施例的用于图2中的LCD装置的彩色滤光器面板在其制造方法的中间步骤的剖视图;图9A、图10A、图11A、图12A和图13A是根据本发明示例性实施例的图1和图2所示的TFT阵列面板在其制造方法的中间步骤的布局视图;图9B是图9A中所示的TFT阵列面板沿IXB-IXB′线截取的剖视图;图10B是图10A中所示的TFT阵列面板沿XB-XB′线截取的剖视图;图11B是图11A中所示的TFT阵列面板沿XIB-XIB′线截取的剖视图;图12B是图12A中所示的TFT阵列面板沿XIIB-XIIB′线截取的剖视图;图13B是图13A中所示的TFT阵列面板沿XIIIB-XIIIB′线截取的剖视图;图14是在根据本发明示例性实施例的制造方法中将分别在图13B和图8中表示的TFT阵列面板和彩色滤光器面板结合的步骤的剖视图;图15是在根据本发明示例性实施例的制造方法中从LCD装置去掉支持体的步骤的剖视图;
图16是根据本发明另一示例性实施例的用于LCD装置的TFT阵列面板的布局视图;图17是图16中所示的TFT阵列面板沿XVII-XVII′线和XVII′-XVII″线截取的剖视图;图18到图23是根据本发明另一示例性实施例的用于LCD装置的TFT阵列面板在其制造方法的中间步骤的剖视图;图24是在根据本发明另一示例性实施例的制造方法中将TFT阵列面板和彩色滤光器面板结合的步骤的剖视图;图25是在根据本发明另一示例性实施例的制造方法中从LCD装置去掉支持体的步骤的剖视图。
具体实施例方式
现在将参照附图在下文中更加充分地描述本发明,本发明的示例性实施例表示在附图中,然而,本发明可以以许多不同的形式实施,不应该被解释为局限于这里阐述的实施例。
在图中,为了清楚起见,夸大了层、膜和区的厚度。相同标号始终指示相同部件。应该理解,当例如层、膜、区或基板的部件被描述为在另一部件“上”时,该部件可以是直接在其它部件上,也可以存在插入的部件。可是,当部件被描述为“直接”在另一部件“上”时,是不存在插入的部件。
图1是根据本发明示例性实施例的用于液晶显示(LCD)装置的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的布局视图,图2是图1中所示的包括TFT阵列面板的LCD装置沿II-II′线截取的剖视图。
根据本发明示例性实施例的LCD装置包括TFT阵列面板100、彩色滤光器面板200和位于TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间的LC层3。
现在将参照图2详细地描述彩色滤光器面板200。彩色滤光器面板200包括光阻挡件220和上绝缘基板210。光阻挡件220也称为黑矩阵,光阻挡件220防止象素之间的光泄漏。光阻挡件220形成在上绝缘基板210上,上绝缘基板210可以是例如塑料基板。光阻挡件220可包括面对象素的开口。
上绝缘基板210包括从聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene-terephthalate)、聚对叙二甲酸乙二酯(polyethylene-naphthalate)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺中选择一种材料制成的层。上绝缘基板210可还包括SiO2、SiNx的障肋层,该障肋层设在上绝缘基板210的两个表面上,并帮助防止氧气或湿气渗透到上绝缘基板210,从而保持彩色滤光器230的特征。
彩色滤光器230设在上绝缘基板210上。彩色滤光器230基本设在由光阻挡件220围绕的区域。彩色滤光器230可基本沿着沿象素列的纵向延伸。彩色滤光器230可表示例如红色、绿色和蓝色等原色中的一种。
用于防止暴露彩色滤光器230并用于提供平坦表面的覆盖层250设在彩色滤光器230和光阻挡件220上。
最好由透明的导电材料例如ITO和IZO制成的公共电极270设在覆盖层250上。
将参照图3到图8描述根据本发明示例性实施例的用于柔性液晶显示器的彩色滤光器面板200的制造方法。
图3到图8是根据本发明示例性实施例的用于图2中的LCD装置的彩色滤光器面板200在其制造方法的中间步骤的剖视图。
参照图3,设有由塑料制成的上绝缘基板210。上绝缘基板210包括从聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene-terephthalate)、聚对叙二甲酸乙二酯(polyethylene-naphthalate)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺中选择一种材料制成的层。上绝缘基板210可还包括SiO2、SiNx的障肋层,该障肋层形成在上绝缘基板210的两个表面上,并帮助防止氧气或湿气渗透到上绝缘基板210,从而保持彩色滤光器230的特征。
接着,第一表面和第二表面带有粘合剂的粘附带90的第一表面粘附到上绝缘基板210的表面,粘附带90的第二表面粘附到玻璃支持体80的表面以完成上绝缘基板210和玻璃支持体80的结合。玻璃支持体80、粘附带90和上绝缘基板210顺序地布置。
参照图4,使用切割机进行部分切割以形成切割部分70。部分切割意思是在上绝缘基板210下面的玻璃支持体80不被切割,而在上绝缘基板210的选择的部分,上绝缘基板210的整个厚度被切割。上绝缘基板210被部分切口分为第一区210a和第二区210b。同时,因为上绝缘基板210通过粘附带90粘附到玻璃支持体80,所以在进行必要的工艺之后,可以从玻璃支持体80去掉第一区210a和第二区210b。
第一区210a是有效区,光阻挡件220和彩色滤光器230布置在该第一区210a上。第二区210b是周边区。第二区210b面对通过彩色滤光器面板200暴露的薄膜晶体管阵列面板100的一部分。可集成在薄膜晶体管阵列面板100上的驱动电路或多个用于与外部装置接触的接触部分可布置在周边区内。
参照图5,通过将具有良好光阻挡特征的不透明材料沉积在上绝缘基板210的上表面并通过使用光掩模的光刻技术将沉积的不透明材料加工成图案形成光阻挡件220,该具有良好光阻挡特征的不透明材料包括例如,被氧化的钢、碳黑和Cr、Ni、Fe或它们的金属氧化物等。光阻挡件220的厚度最好在2-4微米范围内。
形成光阻挡件220的例子感光性树脂,最好是负性感光性树脂,感光性树脂通过旋涂涂覆在由不透明材料制成的光阻挡层上,使用光掩模将感光性树脂的一部分暴露在波长范围为350-440nm的光中。接着,在约110℃范围内进行热处理约90秒,使用2.38wt%的TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液使感光性树脂的曝光部分显影以形成具有倒锥结构的感光性树脂图案。这时,允许感光性树脂的曝光部分保留为感光性树脂图案,而去掉感光性树脂的未曝光部分。接着,使用感光性树脂图案作为蚀刻掩模蚀刻光阻挡层以形成光阻挡件220。
参照图6,彩色滤光器230设置在上绝缘基板210上。彩色滤光器230例如通过顺序地涂覆、曝光和显影包含红色、绿色和蓝色颜料的负性感光有机材料来形成。具有红色、绿色和蓝色的彩色滤光器230互相分离,并且每个彩色滤光器230的边部延伸以与光阻挡件220的边缘交迭。
接着,在彩色滤光器230和光阻挡件220的表面上执行包括照射紫外线或红外线的表面处理以提高彩色滤光器230和光阻挡件220之间的粘附力,并沉积例如ITO层的上覆层。使用红外线的表面处理是在使用紫外线的表面处理之前的预热工艺,这时去掉在彩色滤光器230中的残留湿气和残留气体。此外,在使用紫外线的表面处理期间,将高浓度的臭氧注入室中,注入的臭氧的分子或原子将在彩色滤光器230和光阻挡件220表面上的有机残留物分解。
参照图7,最好由丙烯材料制成的覆盖层250设置在彩色滤光器230和光阻挡件220上以提高第一上覆层的阶梯覆盖特征和彩色滤光器面板200的表面的平坦度。
接着,如图8所示,ITO或IZO层沉积在覆盖层250上以形成公共电极270,上取向层21涂覆在公共电极270上以形成彩色滤光器面板200。
现在将参照图1和图2详细地描述薄膜晶体管阵列面板100。
栅极线121设置在下绝缘基板110上,该下绝缘基板可以是例如塑料基板。象上绝缘基板210一样,下绝缘基板包括从聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene-terephthalate)、聚对叙二甲酸乙二酯(polyethylene-naphthalate)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺中选择一种材料制成的层。
下绝缘基板110可还包括SiO2、SiNx的障肋层,该障肋层设置在下绝缘基板110的两个表面上,并帮助防止氧气或湿气渗透到下绝缘基板110,从而保持上覆层的特征。
栅极线121基本沿横向延伸。栅极线互相分离并传送栅极信号。每条栅极线121包括形成栅电极124的一部分、形成向下突出的突起127的一部分、形成具有用于与另一层或外部驱动电路接触的大面积的端部129的一部分。栅极线121可延伸以与驱动电路电连接,该驱动电路可集成在下绝缘基板110上。
栅极线121最好由含Al金属例如Al和Al合金、含Ag金属例如Ag和Ag合金、含Au金属例如Au和Au合金、含Mo金属例如Mo和Mo合金、Cr、Ti或Ta制成。栅极线121可具有包括有不同物理特征的两个膜的多层结构。两个膜中的一个最好由包括含Al金属的低电阻金属制成,用于降低信号延迟或减小在栅极线121中的压降。两个膜中的另一个最好由例如Cr、Mo和Mo合金、Ta或Ti的材料制成,这些材料具有良好的物理、化学以及与其它材料例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)电接触特征。两个膜结合的典型的例子包括下Cr膜和上Al(Al-Nd合金)膜以及下Al(或Al合金)膜和上Mo膜。
此外,每个栅极线121的横侧面是锥形的,横侧面相对于下绝缘基板110表面的倾角范围从约30度到约80度。
最好由氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层140设置在栅极线121上。最好由氢化非晶硅(简写成a-Si)或多晶硅制成的半导体条151设置在栅极绝缘层140上,每个半导体条151基本沿着纵向延伸并且具有向栅电极124分支的半导体突起154。每个半导体条151的宽度在栅极线121附近变宽,使得每个半导体条151覆盖栅极线121的大面积。
最好由硅化物或大量掺有n型杂质的n+氢化a-Si制成的欧姆接触161和欧姆接触165设置在半导体条151上。欧姆接触161和欧姆接触165包括欧姆接触条161和欧姆接触岛165。每个欧姆接触条161具有欧姆突起163,欧姆突起163和欧姆接触岛165成对设置在半导体条151的半导体突起154上。
半导体条151的横侧面、欧姆接触161和欧姆接触165是锥形的,欧姆接触161和欧姆接触165的倾角范围最好在约30度到约80度之间。
数据线171、漏电极175和存储电容器导体177设置在欧姆接触161和欧姆接触165以及栅极绝缘层140上。存储电容器导体177与栅极线121的突起127交迭。
用于传送数据电压的数据线171基本沿着纵向延伸并与栅极线121相交。每条数据线171包括具有与另一层或外部装置接触的大面积的延展部分179。
向漏电极175突出的每条数据线171的分支形成源电极173。每对源电极173和漏电极175互相分离,并关于栅电极124中的一个互相相对。栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体条151的半导体突起154一起形成具有沟道的TFT,该沟道形成在设置在源电极173和漏电极175之间的半导体突起154中。
数据线171和漏电极175最好由难熔金属例如Cr、Mo、Ti、Ta或它们合金制成。然而,数据线171和漏电极175也可具有包括低电阻膜(未示出)和良好接触膜(未示出)的多层结构。
象栅极线121一样,数据线171和漏电极175具有锥形的横侧面,其倾角范围从约30度到约80度。
欧姆接触161位于下面的半导体条151和上面的数据线171之间,欧姆接触165位于下面的半导体条151和上面的漏电极175之间。欧姆接触161减小下面的半导体条151和上面的数据线171之间的接触电阻,欧姆接触165减小下面的半导体条151和上面的漏电极175之间的接触电阻。半导体条151包括暴露部分,该暴露部分没有被数据线171和漏电极175覆盖,例如位于源电极173和漏电极175之间的部分。虽然半导体条151在大部分地方比数据线171窄,但上面所描述的半导体条151的宽度在栅极线121附件变宽以使表面轮廓平滑,从而防止数据线171断开。
最好由例如氮化硅或二氧化硅的无机材料制成的下钝化层180p设置在数据线171、漏电极175、存储电容器导体177和半导体条151的暴露部分上。
上钝化层180q位于下钝化层180p上。上钝化层180q最好由具有良好的平坦度特征的感光有机材料或低介电绝缘材料例如由等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:C:F等制成。如果必需的话,可以省略下钝化层180p和上钝化层180q中的一个。
上钝化层180q和下钝化层180p包括多个分别暴露数据线171的延展部分179、漏电极175、存储电容器导体177的接触孔182、185和187。上钝化层180q和下钝化层180p以及栅极绝缘层140包括暴露栅极线121的端部129的接触孔181。
最好由IZO或ITO制成的象素电极190和接触辅助物81和82设置在上钝化层180q上。
象素电极190通过接触孔185物理和电连接到漏电极175,而且通过接触孔187物理和电连接到存储电容器导体177,使得象素电极190从漏电极175接收数据电压,并将接收的数据电压传送到存储电容器导体177。
施加有数据电压的象素电极190与彩色滤光器面板200上的公共电极270合作产生电场,该电场将设置在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间的液晶层3中的液晶分子定向。
象素电极190和公共电极270形成液晶电容器,该液晶电容器在截止TFT之后存储施加的电压。设置称为“存储电容器”的附加电容器以用于增加电压存储容量,该附加电容器与液晶电容器平行地电连接。通过将象素电极190与相邻的栅极线121(称为“先前栅极线”)交迭来实现存储电容器。存储电容器的电容即存储器电容通过在栅极线121上设置用于增加交迭面积的突起127,和通过设置存储电容器导体177来增加,该存储电容器177电连接到象素电极190并且与象素电极190下面的突起127交迭,用于缩短端子之间的距离。象素电极190随意地与栅极线121和数据线171交迭以增加开口率。
接触辅助物81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121的暴露的端部129和数据线171的暴露延展部分179。接触辅助物81和82不是必不可少的,但是建议设置接触辅助物81和82以保护暴露的端部129和延展部分179并以实现暴露的端部129和延展部分179与外部装置的粘附。
当栅极驱动电路集成在下绝缘基板110上时,接触辅助物81帮助将栅极线121的端部129连接到栅极驱动电路。可省略接触辅助物81。
根据本发明的另一示例性实施例,象素电极190由透明导电聚合物制成。对于反射式LCD装置,象素电极190由不透明的反射金属制成。在这些情况下,接触辅助物81和82可由与象素电极190材料不同的材料例如IZO或ITO制成。
现在将参照图9A到13B详细描述根据本发明示例性实施例的图1和图2中所示的TFT阵列面板的制造方法。
图9A、图10A、图11A、图12A和图13A是根据本发明示例性实施例的图1和图2所示的TFT阵列面板100在其制造方法的中间步骤的布局视图。图9B是图9A中所示的TFT阵列面板沿IXB-IXB′线截取的剖视图。图10B是图10A中所示的TFT阵列面板沿XB-XB′线截取的剖视图。图11B是图11A中所示的TFT阵列面板沿XIB-XIB′线截取的剖视图。图12B是图12A中所示的TFT阵列面板沿XIIB-XIIB′线截取的剖视图。图13B是图13A中所示的TFT阵列面板沿XIIIB-XIIIB′线截取的剖视图。
首先,设有例如塑料基板的下绝缘基板110。下绝缘基板110包括从聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene-terephthalate)、聚对叙二甲酸乙二酯(polyethylene-naphthalate)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺中选择一种材料制成的层。
下绝缘基板110可还包括SiO2、SiNx的障肋层,该障肋层形成在下绝缘基板110的两个表面上,并帮助防止氧气或湿气渗透到下绝缘基板110,从而保持上覆层的特征。
接着,第一表面和第二表面设置有粘合剂的粘附带50的第一表面粘附到下绝缘基板110的表面,粘附带50的第二表面粘附到玻璃支持体40的表面以完成下绝缘基板110和玻璃支持体40的结合。
如图9A和9B所示,通过使用感光性树脂图案的光刻技术将金属膜溅射在下绝缘基板110上并将溅射在下绝缘基板110上的金属膜加工成图案以形成包括栅电极124、端部129和突起127的栅极线121。
参照图10A和图10B,在栅极绝缘层140、本征a-Si层和非本征a-Si层的顺序沉积之后,进行光刻非本征a-Si层和本征a-Si层以在栅极绝缘层140上形成非本征半导体条164、欧姆接触条161和包括半导体突起154的半导体条151。
参照图11A和11B,使用感光性树脂将金属膜溅射和蚀刻以形成包括源电极173的数据线171、漏电极175、存储电容器导体177和延展部分179。
在去掉感光性树脂之前或之后,没被数据线171、漏电极175和存储电容器导体177覆盖的部分非本征半导体条164通过蚀刻去掉以完成欧姆突起163和欧姆接触岛165,并暴露部分半导体条151。为了稳定半导体条151的暴露表面,其后可进行氧气等离子体处理。
参照12A和12B,最好由无机材料例如氮化硅或二氧化硅制成的下钝化层180p通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)形成,最好由感光有机材料制成的上钝化层180q涂覆在下钝化层180p上。然后,通过光掩模使上钝化层180q曝光并将其显影以暴露下钝化层180p的一部分,下钝化层180p的暴露部分与栅极绝缘层140一起被干蚀刻以形成多个接触孔181、182、185和187。
参照图13A和图13B,最好由透明材料例如ITO、IZO和a-ITO(无定性氧化铟锡)制成的导电层通过溅射沉积并使用感光性树脂蚀刻以形成象素电极190与接触辅助物81和82。也增加了形成下取向层11的工艺。
现在将参照图14到图15详细描述根据本发明示例性实施例的制造LCD装置的方法。
图14是在根据本发明示例性实施例的制造方法中将分别在图13B和图8中表示的TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200结合的步骤的剖视图。图15是在根据本发明示例性实施例的制造方法中从LCD装置去掉支持体的步骤的剖视图。
参照图14,执行组合工艺以将上述制造的图13A和13B所示的TFT阵列面板100与图8所示的彩色滤光器面板200对齐,在大约150度的温度下执行热压工艺以将TFT阵列面板100与彩色滤光器面板200结合。在这种情况下,因为下绝缘基板110和上绝缘基板210通过粘附带50和90粘附到玻璃支持体40和80,所以下绝缘基板110和上绝缘基板210不会发生弯曲和膨胀变形。
接着,执行液体形成工艺以形成液晶层3。液体形成工艺可以是滴注式工艺或注入式工艺,在滴注式工艺中,在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200组合工艺之前,液晶材料滴落在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200中的一个上;在注入式工艺中,使用毛细管现象和在热压工艺之后的压力差,将液晶材料注入TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间。
如14图所示,TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200互相面对,LC层3位于TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间,下取向层11和上取向层21涂覆在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200的内表面上。
参照图15,通过去掉粘附带50和90的粘附力从LCD装置的TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200去掉玻璃支持体40和80。可通过例如调整温度、使用去掉粘附力的溶剂或使用紫外线照射粘附带50和90等去掉玻璃支持体40和80。在温度调整期间,当温度下降到约0℃以下时,粘附带50和90的粘附力变弱,然后,分别从TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200去掉玻璃支持体40和80以形成LCD。
这时,因为在制造彩色滤光器面板200时第二区210b是部分切割的,所以从LCD装置去掉第二区210b。
因此,通过彩色滤光器面板200将面对第二区210b的TFT阵列面板100的周边区暴露。从而,可集成在TFT阵列面板100上的驱动部分或用于与外部装置接触的接触部分可布置在TFT阵列面板100上。
如上所述,在组装彩色滤光器面板200和TFT阵列面板100之前,通过部分切割将用于彩色滤光器面板200的上绝缘基板210分为第一区210a和第二区210b,从而,不用附加工艺就可将彩色滤光器面板200的第二区210b去掉以暴露薄膜阵列面板100的周边区。
现在将参照图16到图25详细描述根据本发明示例性实施例的使用塑料基板和有机TFT的柔性LCD装置的制造方法。
根据该示例性实施例的柔性LCD装置的彩色滤光器面板200的制造方法和分层的结构与图2到图8中所示的一样。
现在将参照图16和图17详细描述根据本发明该示例性实施例的用于柔性LCD装置的使用有机半导体的TFT面板。
图16是根据本发明另一示例性实施例的用于LCD装置的TFT阵列面板的布局视图,图17是图16所示的TFT阵列面板沿XVII-XVII′线和XVII′-XVII″线的剖视图。
栅极线121设置在例如塑料基板的下绝缘基板110上。下绝缘基板110包括从聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene-terephthalate)、聚对叙二甲酸乙二酯(polyethylene-naphthalate)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺中选择一种材料制成的层。
下绝缘基板110可还包括SiO2、SiNx的障肋层,该障肋层形成在下绝缘基板110的两个表面上,并帮助防止氧气或湿气渗透到下绝缘基板110,从而保持上覆层的特征。
在第一表面和第二表面上具有粘合剂的粘附带50的第一表面粘附到下绝缘基板110的表面,粘附带50的第二表面粘附到玻璃支持体40的表面。这样玻璃支持体40、粘附带50和下绝缘基板110顺序排列。
栅极线121基本沿着横向延伸以传送栅极信号。每条栅极线121包括相对于下绝缘基板110向上突出的栅电极124。栅极线121可具有带有用于与另一层或驱动电路接触的大面积的端部,并且栅极线121可延伸以电连接到可集成在下绝缘基板110上的驱动电路(未示出)。
栅极线121最好由含Al金属例如Al和Al合金、含Ag金属例如Ag和Ag合金、含Au金属例如Au和Au合金、含Mo金属例如Mo和Mo合金、Cr、Ti或Ta制成。栅极线121可具有包括有不同物理特征的两个膜的多层结构。两个膜中的一个最好由包括含Al金属、含Ag金属和含Au金属的低电阻金属制成,用于降低信号延迟或减小在栅极线121中的压降。两个膜中的另一个最好由例如含Mo金属、Cr、Ta或Ti的材料制成,这些材料具有良好的物理、化学以及与其它材料例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)电接触特征。两个膜结合的典型的例子包括下Cr膜和上Al(合金)膜以及下Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。然而,栅极线121可由高分子导体制成。
栅极绝缘层140设置在栅极线121上。栅极绝缘层140最好由无机材料例如氮化硅(SiNx)和有机绝缘材料制成。
数据线171和漏电极175设置在栅极绝缘层140上。数据线171基本沿纵向延伸以传送数据电压并与栅极线121相交。每条数据线171包括具有与另一层或外部装置接触的大面积的端部或延展部分179。每条数据线171包括向栅电极124突出的源电极173。每对源电极173和漏电极175互相分离并关于栅电极124中的一个互相相对地设置。
数据线171最好包括由含Al金属例如Al和Al合金、含Ag金属例如Ag和Ag合金制成的导电材料层,并增加由Mo、Cr、Ti、Ta或它们的合金制成的另一导电层。因此数据线171可具有多层结构。此外,数据线171和漏电极175可由高分子导体制成。
有机半导体岛154设置在源电极173、漏电极175和栅极绝缘层140上。有机半导体岛154完全覆盖栅电极124,使得栅电极124的边缘与有机半导体岛154交迭。
有机半导体岛154可由低分子化合物例如低聚噻吩、并五苯、酞菁和C6O或高分子化合物例如聚噻吩和聚噻吩亚乙烯基(polythienylenevinylene)制成。
有机半导体岛154可包括可溶于水溶液或有机溶剂的高分子化合物或低分子化合物。通常,高分子有机半导体易溶于溶剂,从而适合于印刷。
栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体岛154一起形成TFT,该TFT具有由设置在源电极173和漏电极175之间的半导体岛154形成的沟道。
钝化层180形成在数据线171、漏电极175和有机半导体岛154上。钝化层180最好由例如氮化硅或二氧化硅的无机绝缘体、有机绝缘体或低介电绝缘材料制成。低介电绝缘材料的介电常数最好低于4.0,其例子是由等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:C:F。有机绝缘体可具有感光性,并且钝化层180可具有平坦表面。钝化层180包括分别暴露数据线171的延展部分179和漏电极175的接触孔182和185。
象素电极190设置在钝化层180上,接触辅助物82设置在接触孔182内。象素电极190和接触辅助物82最好由透明导体例如ITO或IZO制成。
象素电极190通过接触孔185物理和电连接到漏电极175,使得象素电极190从漏电极175接收数据电压。施加有数据电压的象素电极190与公共电极(未示出)合作产生电场,该公共电极与象素电极190相对地设置并施加有公共电压。由象素电极190和公共电极产生的电场确定设置在该两个电极之间的液晶层(未示出)的液晶分子的方向。
接触辅助物82通过接触孔182连接到数据线171的暴露端部或延展部分179。接触辅助物82保护延展部分179并实现延展部分179与外部装置的粘附。
现在将参照图18到图23以及图16和图17详细描述根据本发明示例性实施例的图16和图17所示的TFT阵列面板的制造方法。
图18到图23是根据本发明另一示例性实施例的用于LCD装置的TFT阵列面板在其制造方法的中间步骤的剖视图。
参照图18,最好由塑料制成的下绝缘基板110使用最好由聚酰亚胺制成的粘附带50粘附到最好由透明玻璃制成的玻璃支持体40的表面。然后,在下绝缘基板110上溅射金属膜,并通过使用感光性树脂图案的光刻技术将溅射的金属膜加工成图案以形成包括栅电极124的栅极线121。
参照图19,通过CVD将覆盖栅电极124的栅极绝缘层140沉积。栅极绝缘层140可由例如二氧化硅和氮化硅的无机材料或有机材料制成。
参照图20,包括源电极173和端部或延展部分179的数据线171和漏电极175设置在栅极绝缘层140上。为了形成数据线171和漏电极175,通过真空热沉积将最好由低电阻金属例如Au制成的导电层沉积,或者通过狭缝涂布涂覆高分子导电层,通过光刻技术和蚀刻将高分子导电层加工成图案。
参照图21,最好由可溶于水溶液或有机溶剂的低分子化合物或高分子化合物制成的有机半导电层150涂覆在栅极绝缘层140上。
因此,感光性树脂膜通过狭缝涂布涂覆在有机半导电层150上,并处于曝光和显影的条件下以形成限定半导体区的感光性树脂400。
参照图22,通过将感光性树脂400用作蚀刻掩膜将有机半导电层150蚀刻以形成有机半导体岛154,该有机半导体岛154设置以覆盖在源电极173和漏电极175之间的沟道以及部分源电极173和部分漏电极175二者。
参照图23,最好由例如氮化硅的无机材料或具有低介电常数的有机材料制成的钝化层180与栅极绝缘层140一起被沉积和加工图案以形成分别暴露数据线171的延展部分179和部分漏电极175的接触孔182和185。
参照图17,象素电极190和接触辅助物82设置在钝化层180上。为了形成象素电极190和接触辅助物82,在低于约250℃的温度下溅射IZO层以使接触阻力最小。
现在将参照图24和图25详细描述根据本发明另一示例性实施例的LCD装置的制造方法。
图24是在根据本发明另一示例性实施例的在LCD装置的制造方法中分别由图23和图8表示的TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200结合的步骤的剖视图。图25是根据本发明另一示例性实施例的从LCD装置去掉支持体的步骤的剖视图。
参照图24,执行组装工艺以将通过上面描述制造的图23所示的TFT阵列面板100和图8所示的彩色滤光器面板200对齐,在大约150度的温度下执行热压工艺以将TFT阵列面板100与彩色滤光器面板200结合。在这种情况下,因为下绝缘基板110和上绝缘基板210通过粘附带50和90粘附到玻璃支持体40和80,所以下绝缘基板110和上绝缘基板210不会发生弯曲和膨胀变形。
接着,执行液体形成工艺以形成液晶层3。液体形成工艺可以是滴注式工艺或注入式工艺,在滴注式工艺中,在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200组合工艺之前,液晶材料滴落在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200中的一个上;在注入式工艺中,使用毛细管现象和在热压工艺之后的压力差,将液晶材料注入TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间。
如图24所示,TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200互相面对,LC层3位于TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200之间,下取向层11和上取向层21涂覆在TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200的内表面上。
参照图25,通过去掉粘附带50和90的粘附力将玻璃支持体40和80从LCD装置的TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200去掉。为了去掉玻璃支持体40和80,使用方法包括调整温度、使用去掉粘附力的溶剂或使用紫外线照射粘附带50和90等。在温度调整期间,在温度低于约0℃的情况下,粘附带50和90的粘附力变弱,然后,分别从TFT阵列面板100和彩色滤光器面板200去掉玻璃支持体40和80以形成LCD。
这时,因为在制造彩色滤光器面板200时第二区210b被部分切割,所以从LCD装置去掉第二区210b。
因此,通过彩色滤光器面板200将面对第二区210b的TFT阵列面板100的周边区暴露。从而,可集成在TFT阵列面板100上的驱动部分或用于与外部装置接触的接触部分可设置在TFT阵列面板100上。
如上所述,在组装彩色滤光器面板200和TFT阵列面板100之前,通过部分切割将用于彩色滤光器面板200的上绝缘基板210分为第一区210a和第二区210b,从而,不用附加工艺就可将彩色滤光器面板200的第二区210b去掉以暴露薄膜阵列面板100的周边区。
如上所述,在组装彩色滤光器面板200和TFT阵列面板100之前,将彩色滤光器面板200的预定区域部分切割,从而允许不用附加工艺就可容易地去掉彩色滤光器面板200的预定区域,该预定区域面对TFT阵列面板100的接触部分或驱动部分。
虽然已参照示例性实施例详细地描述了本发明,但本领域技术人员应该理解,在不脱离权利要求中阐明的本发明的精神和范围的情况下,可以对这些实施例进行各种修改和代替。
本申请要求于2004年11月9日提交的第2004-0090904号韩国专利申请的利益,该申请的全部内容通过引用包含于此。
权利要求
1.一种制造柔性显示装置的方法,该方法包括将第一基板粘附到支持体;将所述第一基板部分切割以将其分为第一区和第二区;将第二基板面对所述第一基板地与所述第一基板组装;结合所述第一基板和所述第二基板;和从所述第一基板的所述第一区去掉所述第一基板的所述第二区。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一基板包括塑料。
3.如权利要求1所述的方法,还包括在所述第一基板上设置光阻挡件;在所述光阻挡件上设置彩色滤光器;和在所述彩色滤光器上设置公共电极。
4.如权利要求1所述的方法,其中,在去掉所述第二区之前,所述第一基板的所述第二区面对所述第二基板的驱动部分。
5.如权利要求1所述的方法,其中,将第一基板粘附到支持体的步骤包括将粘附剂施加到所述第一基板和所述支持体的相邻的表面。
6.如权利要求5所述的方法,其中,从第一基板的第一区去掉第一基板的第二区的步骤包括去掉所述粘附剂的粘附力。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述支持体包括玻璃。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述从第一基板的第一区去掉第一基板的第二区的步骤包括将温度调整到能够去掉所述第二区的温度。
9.如权利要求8所述的方法,其中,所述调整温度的步骤包括将所述温度降低到约0℃以下。
10.如权利要求1所述的方法,其中,所述从第一基板的第一区去掉第一基板的第二区的步骤包括使用紫外线照射所述第一基板和所述支持体之间的粘附剂以能够去掉所述第二区。
11.如权利要求1所述的方法,还包括在所述第二基板的一部分上设置栅极线;在所述栅极线和所述第二基板的剩余部分上设置栅极绝缘层;将半导体设置在所述栅极绝缘层选择的部分上;将包括源电极的数据线和漏电极设置在所述栅极绝缘层的一部分上;和设置连接到所述漏电极的象素电极。
12.如权利要求1所述的方法,还包括在所述第二基板的一部分上设置栅极线;在所述栅极线和所述第二基板的剩余部分上设置栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层的选择的部分上设置源电极和漏电极;在所述源电极和所述漏电极上设置有机半导体;和设置连接到所述漏电极的象素电极。
13.如权利要求1所述的方法,其中,所述将第一基板和第二基板的结合步骤包括执行热压工艺。
14.如权利要求1所述的方法,其中,所述将第一基板部分切割的步骤包括切透所述第一基板选择的部分的所述第一基板的整个厚度,而不切割所述支持体的任何部分。
15.一种制造柔性显示装置的方法,该方法包括将第一基板粘附到支持体;切透限定所述柔性显示器的有效区的所述第一基板的选择的部分的所述第一基板的整个厚度,而不切割所述支持体的任何部分;将所述第一基板与第二基板结合;和去掉不包括有效区的部分所述第一基板和支持体。
16.如权利要求15所述的方法,其中,所述将第一基板粘附到支持体的步骤包括将粘附剂施加到所述第一基板和所述支持体的相邻的表面。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述去掉不包括有效区的一部分第一基板和支持体的步骤包括去掉在与所述有效区对应的部分所述第一基板上的粘附剂的粘附力。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述去掉粘附剂的粘附力的步骤包括下面的步骤之一使用紫外线照射所述粘附剂;将所述粘附剂暴露到溶剂中;和将所述粘附剂的温度降低到约0℃以下。
19.如权利要求15所述的方法,还包括在所述第二基板的一部分上设置栅极线;在所述栅极线和所述第二基板的剩余部分上设置栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层的选择的部分上设置半导体;在所述栅极绝缘层的一部分上设置包括源电极的数据线和漏电极;和设置连接到所述漏电极的象素电极。
20.如权利要求15所述的方法,还包括在所述第二基板的一部分上设置栅极线;在所述栅极线和所述第二基板的剩余部分上设置栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层的选择的部分上设置源电极和漏电极;在所述源电极和所述漏电极上设置有机半导体;和设置连接到所述漏电极的象素电极。
全文摘要
一种制造柔性显示装置的方法,该方法包括将第一基板粘附到支持体;将第一基板部分切割以将其分为第一区和第二区;将第二基板面对第一基板地与第一基板组装;结合第一基板和第二基板;从第一基板的第一区去掉第一基板的第二区。
文档编号G02F1/1368GK1773341SQ20051010816
公开日2006年5月17日 申请日期2005年10月9日 优先权日2004年11月9日
发明者金相日, 洪旺秀, 李宇宰 申请人:三星电子株式会社
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