一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器及其制造方法。该制造方法包括：提供一刚性基板；依序形成第一缓冲层以及第二缓冲层于刚性基板的上方；形成第一气体阻隔层于第二缓冲层的上方；形成一塑料基板于第一气体阻隔层的上方；形成第二气体阻隔层于塑料基板的上方；以及采用激光剥离制程来移除刚性基板。相比于现有技术，本发明将诸如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有阻水功效的无机化合物作为气体阻隔层并且形成于塑料基板的上下两侧，从而可有效阻隔外部的水气进入塑料基板内部。本发明还在第一气体阻隔层的下方增设两个层叠的缓冲层，当使用激光剥离方式移除刚性基板时，这两个缓冲层作为激光牺牲层以确保塑料基板不被损伤。
【专利说明】一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种主动矩阵有机发光二极管显示技术，尤其涉及一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在现有的平板显示器中，有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de,OLED)显示器可提供宽视角、良好的对比度和有快速的响应速度，且相比无机发光显示器具有更高的亮度、更低的驱动电压，因此逐渐受到人们的广泛关注和青睐。
[0003]一般来说，OLED显示器依驱动方式可分为被动矩阵驱动(Passive Matrix OLED,PM0LED)和主动矩阵驱动(Active Matrix OLED, AM0LED)两种。其中，PMOLED显示器是当数据未写入时并不发光，只在数据写入期间发光。这种驱动方式结构简单、成本较低、较容易设计，主要适用于中小尺寸的显示器。对于AMOLED显示器，该像素阵列的每一像素都有一电容存储数据，让每一像素皆维持在发光状态。由于AMOLED显示器的耗电量明显小于PMOLED显示器，加上驱动方式更适合发展大尺寸与高解析度的显示器，使得AMOLED显示器成为未来发展的主要方向。
[0004]此外，软性AMOLED显示器为近年来国内外的各大厂商与研究单位研发的重点之一。相较于一般的显示器，软性AMOLED具备重量轻、可挠曲、易收藏、便于携带等特性。概括地说，软性AMOLED主要包含软性基板(Flexible substrate)、缓冲层(buffer layer) >薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)、有机发光二极管与薄膜包覆层(Thin FilmEncapsulat1n)。其中,水氧阻隔技术/薄膜封装技术为其关键之一。在现有技术的一种软性AMOLED显示器架构中，虽然在塑料基板的下方设有PET薄膜和阻隔层，当组件投入高温且经过较长时间(例如100小时)后，塑料基板的两侧及下方仍然会有水气进入并被塑料基板吸收，如此一来，接合(bonding)于塑料基板表面的集成芯片(IC)或软性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)上的元件极易出现与基板相分离的不良情形,进而对组件造成损害。
[0005]有鉴于此，如何在软性AMOLED显示器制造出类似玻璃封装的高信赖性的封装结构，以改善或消除现有技术中的上述缺陷，提高软性AMOLED显示器的使用寿命，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的软性AMOLED显示器在实现水氧阻隔设计时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可阻止水气进入塑料基板的软性AMOLED显示器及其制造方法。
[0007]依据本发明的一个方面，提供了一种软性AMOLED显示器的制造方法，该软性AMOLED显示器包括一阵列基板以及位于所述阵列基板上方的有机发光二极管，其中该制造方法包括以下步骤:
[0008]提供一刚性基板；
[0009]依序形成一第一缓冲层以及一第二缓冲层于所述刚性基板的上方；
[0010]形成一第一气体阻隔层(first gas barrier layer)于所述第二缓冲层的上方；
[0011]形成一塑料基板于所述第一气体阻隔层的上方；
[0012]形成一第二气体阻隔层(second gas barrier layer)于所述塑料基板的上方,其中，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层位于所述塑料基板的两侧，以阻止水气进入所述塑料基板；以及
[0013]采用激光剥离(Laser Lift Off, LL0)制程移除所述刚性基板。
[0014]在其中的一实施例,所述第一缓冲层为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)材质。
[0015]在其中的一实施例，所述第二缓冲层为铟镓锌氧化物(Indium Gallium ZincOxide, IGZ0)材质。
[0016]在其中的一实施例，所述第一缓冲层的导电度大于所述第二缓冲层的导电度，且所述第一缓冲层的被还原力小于所述第二缓冲层的被还原力。
[0017]在其中的一实施例，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层均为氮化硅(SiNx)、氧化娃(S1x)或氮氧化娃(S1xNy)材质。
[0018]在其中的一实施例,所述塑料基板为聚酰亚胺(Polyimide)材质。
[0019]依据本发明的另一个方面，提供了一种软性AMOLED显示器，包括一阵列基板以及位于所述阵列基板上方的有机发光二极管，其中，所述软性AMOLED显示器还包括:
[0020]一塑料基板；
[0021]—第一气体阻隔层(first gas barrier layer),设置于所述塑料基板的下方；以及
[0022]一第二气体阻隔层(second gas barrier layer),设置于所述塑料基板的上方，其中，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层用以阻止水气进入所述塑料基板，
[0023]一第二缓冲层，设置于所述第一气体阻隔层的下方；以及
[0024]一第一缓冲层，设置于所述第二缓冲层的下方，
[0025]其中，所述软性AMOLED显示器采用激光剥离(Laser Lift Off, LL0)制程移除所述第一缓冲层下方的刚性基板时，所述第一缓冲层和所述第二缓冲层作为激光牺牲层对所述塑料基板进行保护。
[0026]在其中的一实施例，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层均为氮化硅(SiNx)、氧化娃(S1x)或氮氧化娃(S1xNy)材质。
[0027]在其中的一实施例,所述第一缓冲层为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)材质，所述第二缓冲层为铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZ0)材质。
[0028]在其中的一实施例，所述第一缓冲层的导电度大于所述第二缓冲层的导电度，且所述第一缓冲层的被还原力小于所述第二缓冲层的被还原力。
[0029]采用本发明的软性AMOLED显示器及其制造方法，首先提供一刚性基板，然后依序形成层叠的一第一缓冲层以及一第二缓冲层于刚性基板的上方，并且设置一第一气体阻隔层和一第二气体阻隔层于塑料基板的两侧，藉由该第一气体阻隔层和该第二气体阻隔层来阻止水气进入该塑料基板的内部，最后采用激光剥离制程移除刚性基板从而形成该软性AMOLED显示器。相比于现有技术，本发明将诸如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有阻水功效的无机化合物形成于塑料基板的上下两侧，从而可有效阻隔外部的水气进入塑料基板内部。此外，本发明还在第一气体阻隔层的下方增设两个层叠的缓冲层，当使用激光剥离方式移除刚性基板时，这两个缓冲层作为激光牺牲层以确保塑料基板不被损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
[0031]图1示出现有技术中的一种软性AMOLED显示器的结构组成示意图；
[0032]图2示出图1的软性AMOLED显示器对所承载的刚性基板进行激光剥离的状态示意图；
[0033]图3示出依据本发明的一实施方式的软性AMOLED显示器的制造方法的流程框图；以及
[0034]图4A至图4G示出图3的软性AMOLED显示器的制造方法的制程步骤分解示意图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0036]图1示出现有技术中的一种软性AMOLED显示器的结构组成示意图。图2示出图1的软性AMOLED显示器对所承载的刚性基板进行激光剥离的状态示意图。
[0037]参照图1,现有的软性AMOLED显示器包括一阵列基板(Array substrate) 100、一塑料基板(plastic substrate) 102、一阻隔层(barrier layer) 104、一 PET 薄膜层106、一顶部阻隔层(Top barrier layer) 108、一薄膜封装层(Thin Film Encapsulat1nlayer) 110、一有机发光二极管 OLED 和一偏光板(Polarizer) 112。
[0038]具体地，有机发光二极管OLED位于阵列基板100的上方，且有机发光二极管的周围已完全被薄膜封装层I1所封装。顶部阻隔层108位于阵列基板100与塑料基板102之间，主要用来阻挡塑料基板102内部可能的水气进入到阵列基板100。在此，阻隔层108位于塑料基板102的上方，其相对于塑料基板102的位置为顶部，故亦称为顶部阻隔层。PET薄膜层106设置于塑料基板102的下方，且阻隔层104设置于PET薄膜层106的下方。
[0039]如前所述，当组件投入高温且经过较长时间(例如100小时)后，塑料基板102的两侧及下方会有水气进入，并且这些水气被塑料基板102所吸收，如此一来，接合(bonding)于塑料基板102表面的集成芯片(IC)或软性电路板(Flexible PrintedCircuit, FPC)的元件极易出现与基板相分离的不良情形,进而对组件造成损害。
[0040]进一步参照图2，在塑料基板102的下方设置一刚性基板114，使用该刚性基板114作为承载衬底，以方便软性AMOLED显示器的各种制程操作。然而，当使用激光剥离(LaserLift Off, LL0)方式移除刚性基板114时，也容易造成外部的水气进入塑料基板102的内部。
[0041]为了解决现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种新的软性AMOLED显示器架构及其制造方法。图3示出依据本发明的一实施方式的软性AMOLED显示器的制造方法的流程框图。图4A至图4G示出图3的软性AMOLED显示器的制造方法的制程步骤分解示意图。
[0042]参照图3，在该实施方式的软性AMOLED显示器制造方法中，首先执行步骤S101，提供一刚性基板200，诸如玻璃基板(如图4A所示)。在步骤S103中，形成一第一缓冲层(first buffer layer) 202于刚性基板200的上方,然后形成一第二缓冲层(second bufferlayer) 204于第一缓冲层202的上方(如图4B和图4C所示)。在一具体实施例，第一缓冲层202为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide, I TO)材质。第二缓冲层204为铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO)材质。较佳地，第一缓冲层202的导电度大于第二缓冲层204的导电度，且第一缓冲层202的被还原力小于第二缓冲层204的被还原力。此外，第一缓冲层202和/或第二缓冲层204还可具有一预先设定的图案。
[0043]在步骤S105中，形成一第一气体阻隔层(first gas barrier layer) 206于第二缓冲层204的上方(如图4D所示)。接着执行步骤S107，形成一塑料基板208于第一气体阻隔层206的上方(如图4E所示)。例如,该塑料基板208采用聚酰亚胺(Polyimide)材质制作而成。在步骤S109中，形成一第二气体阻隔层(second gas barrier layer)210于塑料基板208的上方，然后形成一阵列基板212于第二气体阻隔层210的上方(如图4F所示)。如此一来，藉由第一气体阻隔层206和第二气体阻隔层210设置于塑料基板208的两侦牝以有效地阻止水气进入塑料基板208。在一具体实施例，第一气体阻隔层206和第二气体阻隔层210均为氮化硅(SiNx)、氧化硅(S1x)、氮氧化硅(S1xNy)材质或其它具有阻水功能的无机化合物。之后，再设置有机发光二极管OLED于阵列基板212的上方并利用薄膜封装层(Thin Film Encapsulat1n Layer) 214将其周围进行完全封装,偏光板216形成于阵列基板212的上方。
[0044]最后执行步骤S111，采用激光剥离(Laser Lift Off, LL0)制程移除刚性基板200，如图4G所示。
[0045]本领域的技术人员应当理解，结合图4G还可揭露依据本发明的软性AMOLED显示器的一示意性实施例。更详细地，本发明的软性AMOLED显示器包括一阵列基板212以及位于阵列基板212上方的有机发光二极管0LED。并且，该软性AMOLED显示器还包括一塑料基板208、一第一气体阻隔层(first gas barrier layer) 206>一第二气体阻隔层(second gasbarrier layer) 210、一第一缓冲层202和一第二缓冲层204。其中，第一气体阻隔层206和第二气体阻隔层210分别设置于塑料基板210的底部和顶部，藉由该第一气体阻隔层206和第二气体阻隔层210阻止水气进入塑料基板210。第一缓冲层202和第二缓冲层204层叠于第一气体阻隔层206的下方，当采用激光剥离(Laser Lift 0ff,LL0)制程移除第一缓冲层202下方的刚性基板200时，第一缓冲层202和第二缓冲层204作为激光牺牲层对塑料基板208进行保护。
[0046]采用本发明的软性AMOLED显示器及其制造方法，首先提供一刚性基板，然后依序形成层叠的一第一缓冲层以及一第二缓冲层于刚性基板的上方，并且设置一第一气体阻隔层和一第二气体阻隔层于塑料基板的两侧，藉由该第一气体阻隔层和该第二气体阻隔层来阻止水气进入该塑料基板的内部，最后采用激光剥离制程移除刚性基板从而形成该软性AMOLED显示器。相比于现有技术，本发明将诸如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其它具有阻水功效的无机化合物形成于塑料基板的上下两侧，从而可有效阻隔外部的水气进入塑料基板内部。此外，本发明还在第一气体阻隔层的下方增设两个层叠的缓冲层，当使用激光剥离方式移除刚性基板时，这两个缓冲层作为激光牺牲层以确保塑料基板不被损伤。
[0047]上文中，参照附图描述了本发明的【具体实施方式】。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的【具体实施方式】作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，该软性主动矩阵有机发光二极管显示器包括一阵列基板以及位于所述阵列基板上方的有机发光二极管，其特征在于，该制造方法包括以下步骤: 提供一刚性基板； 依序形成一第一缓冲层以及一第二缓冲层于所述刚性基板的上方； 形成一第一气体阻隔层于所述第二缓冲层的上方； 形成一塑料基板于所述第一气体阻隔层的上方； 形成一第二气体阻隔层于所述塑料基板的上方，其中，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层位于所述塑料基板的两侧，以阻止水气进入所述塑料基板；以及 采用激光剥离制程移除所述刚性基板。
2.根据权利要求1所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，所述第一缓冲层为铟锡氧化物材质。
3.根据权利要求1所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，所述第二缓冲层为铟镓锌氧化物材质。
4.根据权利要求1所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，所述第一缓冲层的导电度大于所述第二缓冲层的导电度，且所述第一缓冲层的被还原力小于所述第二缓冲层的被还原力。
5.根据权利要求1所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层均为氮化硅、氧化硅或氮氧化硅材质。
6.根据权利要求1所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器的制造方法，其特征在于，所述塑料基板为聚酰亚胺材质。
7.一种软性主动矩阵有机发光二极管显示器，包括一阵列基板以及位于所述阵列基板上方的有机发光二极管，其特征在于，所述软性主动矩阵有机发光二极管显示器还包括: 一塑料基板； 一第一气体阻隔层，设置于所述塑料基板的下方；以及 一第二气体阻隔层，设置于所述塑料基板的上方，其中，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层用以阻止水气进入所述塑料基板， 一第二缓冲层，设置于所述第一气体阻隔层的下方；以及 一第一缓冲层，设置于所述第二缓冲层的下方， 其中，所述软性主动矩阵有机发光二极管显示器采用激光剥离制程移除所述第一缓冲层下方的刚性基板时，所述第一缓冲层和所述第二缓冲层作为激光牺牲层对所述塑料基板进行保护。
8.根据权利要求7所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器，其特征在于，所述第一气体阻隔层和所述第二气体阻隔层均为氮化硅、氧化硅或氮氧化硅材质。
9.根据权利要求7所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器，其特征在于，所述第一缓冲层为铟锡氧化物材质，所述第二缓冲层为铟镓锌氧化物材质。
10.根据权利要求7所述的软性主动矩阵有机发光二极管显示器，其特征在于，所述第一缓冲层的导电度大于所述第二缓冲层的导电度，且所述第一缓冲层的被还原力小于所述第二缓冲层的被还原力。
【文档编号】H01L27/32GK104241333SQ201410538312
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】蔡志鸿, 吕学兴, 林佳桦 申请人:友达光电股份有限公司