專利名稱：平板顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求享有于2005年7月6日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No.10-2005-0060718的優(yōu)先權(quán)，該申請通過引用整體地結(jié)合于本文所公開的內(nèi)容中。本發(fā)明涉及一種平板顯示器及其制造方法，尤其是涉及一種利用金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底以改善撓性的平板顯示器，該襯底被保護不裸露于周圍環(huán)境。而且本發(fā)明還提出了一種制造該平板顯示器的方法。
背景技術(shù)：
普通的平板顯示器，例如，有機電致發(fā)光顯示器、TFT-LCD等，可以比較薄且為撓性。因此，已開展了許多關(guān)于平板顯示器的研究以提高撓性和輕薄性。
為了較輕薄并具有撓性，平板顯示器使用撓性襯底。撓性襯底一般由合成樹脂制成。平板顯示器包括各種元件，例如有機膜、薄膜晶體管、電極或定向膜?？稍诟鞣N加工環(huán)境下形成這些元件。當(dāng)撓性襯底由合成樹脂制成時，該加工可能導(dǎo)致?lián)锨r底變形或?qū)е滦纬稍谶@個襯底上的薄膜變形。
為克服這個問題，正在研究用金屬箔取代合成樹脂來形成撓曲襯底的技術(shù)。
這種金屬箔襯底適合于顯示單元產(chǎn)生的光沿遠離撓曲襯底的方向發(fā)射的頂部發(fā)射型平板顯示器。另外，金屬箔襯底比通常的襯底對加工環(huán)境的敏感性更低。例如，金屬箔襯底能相對自由地經(jīng)受高溫加工過程以用于非晶硅結(jié)晶成為多晶硅，而不受損傷。美國專利公開No.2004/0,087,066公開了使用金屬箔襯底的主動矩陣(AM)式有機電致發(fā)光顯示器。
由于金屬箔襯底是電導(dǎo)體，在顯示器件最終組裝后金屬箔襯底不應(yīng)當(dāng)裸露在外界環(huán)境下。金屬箔襯底的相對于形成顯示單元的表面可以通過覆蓋絕緣體來防止其裸露。然而，在大規(guī)模生產(chǎn)中，通過在單個金屬襯底上形成大量顯示單元然后切割金屬襯底同時制造出大量顯示器件。盡管金屬襯底在之前已覆蓋上絕緣體，但是，切割加工過程中圍繞在顯示器外圍的金屬襯底部分會裸露。因為這些裸露的部分，靜電會影響顯示單元，進而降低顯示器件的質(zhì)量和耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底來改善撓性的平板顯示器，其中襯底被保護不裸露在外部環(huán)境中。本發(fā)明還提供了制造該平板顯示器的方法。
一個實施例包括一種平板顯示器，該平板顯示器包括襯底、覆蓋襯底第一表面的第一絕緣體、位于襯底第二表面上的顯示單元，以及覆蓋襯底邊緣以防止襯底的邊緣裸露在周圍環(huán)境中的第二絕緣體。
另一實施例包括一種制造平板顯示器的方法。該方法包括用第一絕緣體覆蓋金屬襯底的第一表面；在襯底的第二表面上設(shè)置顯示單元；以及沿圍繞顯示單元的路線切割金屬襯底。該切割會裸露襯底的邊緣。該方法還包括用第二絕緣體覆蓋切割襯底的邊緣。
另一實施例包括一種平板顯示器，該平板顯示器包括具有第一和第二表面以及一個或多個外圍邊緣的撓性傳導(dǎo)襯底、位于第一表面上的顯示單元，以及覆蓋一個或多個外圍邊緣中的至少一個的絕緣體。


將參考附圖并結(jié)合進一步的詳細實施例來討論本發(fā)明一些創(chuàng)造性方面的上述以及其它的特征和優(yōu)點，在附圖中圖1至圖6是平面示意圖和截面示意圖，其顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的制造平板顯示器的方法；圖7是如圖6所示的平板顯示器的變型的截面示意圖；圖8是如圖6所示的平板顯示器的另一變型的截面示意圖；和圖9至圖12是平面示意圖和截面示意圖，其顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的制造平板顯示器的方法。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更詳細地介紹一些創(chuàng)造性實施例。
圖1到圖6是平面示意圖和截面示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的平板顯示器制造方法。如圖1和2所示，平板顯示器利用金屬襯底10而制成。金屬襯底10可由包括不銹鋼、鈦(Ti)、鉬(Mo)、因瓦恒范鎳鋼、因康乃爾合金和科瓦合金中的至少一種材料的金屬箔所制成。優(yōu)選地，金屬襯底10的表面要清洗然后使其平面化。該平面化可采用化學(xué)機械研磨(CMP)的方法而完成。
第一絕緣體11形成于金屬襯底10的一個表面上。在最終的平板顯示器中，該第一絕緣體11可防止金屬襯底10的表面被裸露。該第一絕緣體11可由有機材料或無機材料制成。無機材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鋁及這些材料中的兩種或更多種的化合物中的至少一種。有機材料可包括聚酰亞胺(PI)、聚對二甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、酚醛樹脂，以及CVPE中的至少一種。
其后，如圖3所示，大量的顯示單元20形成于金屬襯底10的另一表面上。該顯示單元20可是多種器件，例如，電致發(fā)光器件、電子發(fā)射器件、液晶器件等。當(dāng)上述所描述的器件應(yīng)用于撓性顯示裝置中時，可以高效率地在金屬襯底上形成顯示單元。在一些實施例中，電致發(fā)光器件可用作顯示單元20以制造撓性平板顯示器。
現(xiàn)在將簡要地描述電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
電致發(fā)光器件包括依據(jù)光發(fā)射層所產(chǎn)生的顏色的各種像素。例如，電致發(fā)光器件可包括紅像素、綠像素和藍像素。為電流驅(qū)動式光發(fā)射器件的電致發(fā)光器件可通過電致發(fā)光器件的電極間的電流來產(chǎn)生紅、綠或藍光發(fā)射而形成圖像。
電致發(fā)光器件包括第一電極、具有至少一個光發(fā)射層的中間層。中間層形成于第一電極上，且第二電極形成在中間層之上。也可使用電致發(fā)光器件的其它的實施例。
第一和第二電極分別作為陽電極和陰電極。當(dāng)然，第一和第二電極也可分別作為陰電極和陽電極。
第一電極可為透明電極或反射電極。當(dāng)?shù)谝浑姌O是透明電極時，第一電極可采用ITO、IZO、ZnO或In2O3中的至少一種而形成。也可使用其它的材料。當(dāng)?shù)谝浑姌O為反射電極時，第一電極可通過Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或這些材料中的兩種或更多種的化合物形成的反射層而制成。也可使用其它的材料。ITO層、IZO層、ZnO層或In2O3層可形成在反射層上。在被動矩陣(PM)平板顯示器中，第一電極可通過使用微影加工以形成條狀圖案且相互間具有預(yù)定的間隔。在主動矩陣(AM)平板顯示器中，第一電極可形成與像素圖案相對應(yīng)的圖案。在AM平板顯示器中，包括至少一個薄膜晶體管(TFT)的TFT層進一步地設(shè)置在第一電極和襯底間，且第一電極與TFT層電性連接。
第二電極可為透明電極或反射電極。當(dāng)?shù)诙姌O是透明電極時，該第二電極可作為陰電極且通過在中間層上沉積Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或這些材料中的兩種或更多種的化合物而形成。也可使用其它的材料。用作透明電極的輔助電極或總線電極線通過隨后沉積材料如ITO、IZO、ZnO或In2O3而形成。當(dāng)?shù)诙姌O為反射電極時，第二電極可通過在中間層的整個表面上沉積Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或這些材料中的兩種或更多種的化合物而形成。也可使用其它的材料。第一和第二電極的形成并不限于以上所描述的方法。第一和第二電極也可采用有機材料如傳導(dǎo)性的聚合體等而形成。
在PM平板顯示器中，第二電極可圖案化為與第一電極的條線相垂直的條線。在AM平板顯示器中，第二電極可形成為覆蓋所有像素或形成與像素的圖案相對應(yīng)的圖案。
位于第一電極和第二電極間的中間層具有光發(fā)射層，該光發(fā)射層基于第一電極和第二電極間的電流而發(fā)光。依據(jù)中間層的類型，電致發(fā)光器件可以分為有機電致發(fā)光器件和無機電致發(fā)光器件。
在一些實施例中，中間層可采用低分子量有機材料或聚合有機材料而制成。
當(dāng)中間層采用低分子量有機材料制成時，中間層可是空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、及電子注入層(EIL)的層疊?；蛘撸虚g層可是執(zhí)行HIL、HTL、EML、ETL和EIL功能的單獨層。低分子量有機材料的實例包括銅酞菁(Cupu)；N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)；三(8-喹啉酚根)全鋁(ALq3)等等。低分子量有機中間層可在真空下加熱并蒸發(fā)有機材料而形成。低分子量有機中間層的結(jié)構(gòu)并不限于以上描述的結(jié)構(gòu)，而可選擇性地包括各種其它層。
當(dāng)中間層采用聚合有機材料制成時，其可包括HTL和EML。在這情況中，HTL利用油墨印刷或旋轉(zhuǎn)涂布聚-(2，4)-亞乙二氧基噻吩(poly-(2，4)-ethylene-dihydroxy thiophene(PEDOT))或聚苯胺(PANI)而形成，而EML可采用聚亞苯基亞乙烯基(PPV)、可溶的PPV、氰基PPV或聚芴而形成。彩色圖案可采用，例如但不限于油墨印刷、旋轉(zhuǎn)涂布或激光誘導(dǎo)熱成像的方法而形成于EML之上。聚合體有機中間層的結(jié)構(gòu)并不限于以上描述的結(jié)構(gòu)。中間層可包括不同于上述一些情況中層的各種層。
在無機電致發(fā)光器件中，中間層采用無機材料制成。無機中間層可包括EML和介于EML和電極間的絕緣層。當(dāng)然，無機中間層的結(jié)構(gòu)并不限于以上描述的結(jié)構(gòu)。無機中間層還可包括不同于上述一些情況中層的各種層。EML可采用金屬氧化物(例如ZnS、SrS、CaS等)、堿土金屬(例如CaCa2S4、SrGa2S4等)、傳導(dǎo)金屬(例如Mn、Ce、Tb、Eu、Tm、Er、Pr、Pb等)或稀有堿土金屬而形成。也可以采用其它的材料。
在顯示單元20如以上所描述地制造后，金屬襯底10沿著顯示單元20的外圍被切割以生產(chǎn)多個顯示面板。如圖4所示，金屬襯底10沿著虛線10a和10b切割。
圖5顯示了通過切割金屬襯底10而獲得的顯示面板。因為金屬襯底10的切割段邊緣在切割時會裸露，所以該邊緣隨后涂覆如圖6所示的第二絕緣體12。
第二絕緣體12可采用有機材料或無機材料而制成。無機材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦、氧化鋁及這些材料中的兩種或更多種的化合物中的至少一種。有機材料可包括PI、聚對二甲苯、PMMA、環(huán)氧樹脂、PS、PE、PP、PTFE、PPS、PC、PET、PVC、BCB、PVP、PAN、PVA、酚醛樹脂，以及CVPE中的至少一種。
在圖6中，上面形成有顯示單元20的金屬襯底10的表面的外圍邊界的部分會裸露。裸露的部分將被平板顯示器所連接的蜂巢式電話或其它設(shè)備所覆蓋。
在一些實施例中，這種平板顯示器其本身作為獨立的顯示器件而不與其它的設(shè)備組合在一起。圖7顯示了作為獨立顯示器件的這種平板顯示器。
如圖7所示，相對元件30可利用位于顯示單元20表面上的粘附劑40連接到金屬襯底10的每個切割段上。尤其是，當(dāng)顯示單元20作為上述的電致發(fā)光器件時，希望使用相對元件30來密封易受外部濕氣、氧氣等影響的電致發(fā)光器件。在該情況中，相對元件30可包括用于移除外部的濕氣、氧氣等的吸氣劑。因為顯示單元20發(fā)出的光應(yīng)當(dāng)通過相對元件30而不是金屬襯底10，所以相對元件30優(yōu)選是透明的。
當(dāng)平板顯示器如圖6所示不包括相對元件時，第二絕緣體12可有多種改變以防止金屬襯底10裸露。例如，第二絕緣體12可延伸以覆蓋在金屬襯底10的接近顯示單元20的表面上。
在該情況中，防止了金屬襯底10的裸露，因此保留了金屬襯底10的撓性，且防止了由于外部靜電等帶給顯示單元20的損害。
第二絕緣體12可在相對元件30形成之前或之后形成。圖8介紹了通過在連接相對元件30之前形成第二絕緣體12而獲得的這種平板顯示器。
因此可以直接針對金屬襯底進行進一步的討論。這并不意味著限制。當(dāng)其它的材料應(yīng)用在襯底時，這里描述的結(jié)構(gòu)和方法同樣在這些實施例中有效。
圖9到12是平面示意圖和截面示意圖，其顯示了根據(jù)另一實施例平板顯示器的制造方法。在這個實施例中，第三絕緣體13形成在待形成顯示單元20的金屬襯底10的表面上。顯示單元20隨后形成在第三絕緣體13上。
由于金屬襯底10是電導(dǎo)體，如果金屬襯底10需要與形成在其上的顯示單元20絕緣，則在金屬襯底10上應(yīng)當(dāng)預(yù)先形成第三絕緣體13。在一些實施例中，金屬襯底10應(yīng)當(dāng)與顯示單元10的其它部件電絕緣。在該情況中，第三絕緣體13是優(yōu)選的。第三絕緣體13也可防止襯底10的金屬擴散至顯示單元20中。
在一些實施例中，第一絕緣體11和第三絕緣體13可通過不同的加工過程或同一加工過程而形成。例如，第一絕緣體11和第三絕緣體13可采用浸浴法而同時形成。在該情況中，第一絕緣體11和第三絕緣體13采用同一材料制成。
其后，如圖10所示，大量的顯示單元20形成在第三絕緣體13上。然后，如圖11所示，金屬襯底10沿虛線10a和10b切割，以生產(chǎn)出大量的顯示面板。
由于金屬襯底10的切割，則金屬襯底10的邊緣處會裸露。為了覆蓋這種裸露，如圖12所示的第二絕緣體形成在金屬襯底10的邊緣處。第一絕緣體11和第二絕緣體12的材料和其它的特征可與以上提到的那些一致。
盡管沒有顯示，進一步包括如以上實施例中描述的相對元件和其它各種變型是有利的。
盡管顯示單元是電致發(fā)光器件的電致發(fā)光器件顯示器已在實施例和改進中介紹了，當(dāng)本發(fā)明并不限于電致發(fā)光顯示器件。例如，顯示單元可是液晶顯示器件或電子發(fā)光器件。因此針對帶有電致發(fā)光顯示器件的顯示器進行了進一步的討論。這并不意味著限制。當(dāng)使用其它類型的顯示器件，如液晶顯示器或電子發(fā)光器件時，這里所描述的結(jié)構(gòu)和方法同樣在這些實施例中有效。
根據(jù)上述實施例中的平板顯示器及其制造方法可提供以下的效果。首先，平板顯示器通過使用金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底即使利用高溫加工過程也可以容易地制造。
第二，由于使用了金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底，改善了平板顯示器的撓性。
第三，由于排除了金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底的外圍裸露，保護顯示單元免除如靜電的外部電的影響，這樣平板顯示器的質(zhì)量和耐久性得到明顯地增強。
盡管以上的描述已指出了本發(fā)明應(yīng)用在各種實施例中的新特征，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在不背離本發(fā)明范圍的前提下，在器件的形式和細節(jié)上或步驟中做各種省略、替換以及變化。因此，本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利要求而不是在前面的描述中限定。當(dāng)然，這些依據(jù)權(quán)利要求的意旨及等同范圍所做的變型都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器，其包括襯底；覆蓋襯底的第一表面的第一絕緣體；位于襯底的第二表面上的顯示單元；以及第二絕緣體，其覆蓋所述襯底的邊緣以便基本防止襯底邊緣裸露于周圍環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述平板顯示器進一步包括覆蓋所述襯底的第二表面的第三絕緣體，所述顯示單元形成于所述第三絕緣體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述第一絕緣體和第三絕緣體由相同材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述第二絕緣體包括無機材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板顯示器，其特征在于，所述第二絕緣體包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦和氧化鋁中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述第二絕緣體包括有機材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平板顯示器，其特征在于，所述第二絕緣體包括聚酰亞胺、聚對二甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、苯并環(huán)丁烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚乙烯醇、酚醛樹脂，以及CVPE中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述襯底包括金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平板顯示器，其特征在于，所述金屬襯底包括不銹鋼、鈦、鉬、因瓦恒范鎳鋼、因康乃爾合金和科瓦合金中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其特征在于，所述顯示單元是電致發(fā)光器件。
11.一種制造平板顯示器的方法，所述方法包括用第一絕緣體覆蓋金屬襯底的第一表面；在襯底的第二表面上設(shè)置多個顯示單元；通過沿圍繞每個所述顯示單元的路徑切割所述金屬襯底來生產(chǎn)出多個顯示面板，其中，所述切割會使所述襯底的邊緣裸露；和用第二絕緣體覆蓋每個顯示面板的切割襯底的裸露邊緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述利用第一絕緣體覆蓋金屬襯底的第一表面和所述在襯底的第二表面上設(shè)置顯示單元的步驟之間，還包括用第三絕緣體覆蓋所述金屬襯底的第二表面，其中，所述顯示單元設(shè)置在所述第三絕緣體上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述覆蓋第一和第二表面被基本同時地執(zhí)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣體包括無機材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣體包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鈦和氧化鋁中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣體包括有機材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二絕緣體包括聚酰亞胺、聚對二甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、苯并環(huán)丁烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚乙烯醇、酚醛樹脂，以及CVPE中的至少一種。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述金屬襯底包括不銹鋼、鈦、鉬、因瓦恒范鎳鋼、因康乃爾合金和科瓦合金中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置顯示單元包括設(shè)置多個電致發(fā)光器件。
20.一種平板顯示器包括具有第一和第二表面以及一個或多個外圍邊緣的撓性傳導(dǎo)襯底；位于所述第一表面上的顯示單元；和覆蓋所述一個或多個外圍邊緣中的至少一個的絕緣體。
全文摘要
提供了一種平板顯示器，其通過使用金屬襯底或傳導(dǎo)性襯底而具有增強的撓性，該襯底被保護不外部裸露。還提供了一種制造該平板顯示器的方法。該平板顯示器包括襯底、覆蓋襯底的一個表面的第一絕緣體、設(shè)置于襯底的另一表面上的顯示單元，以及覆蓋襯底邊緣以防止其裸露的第二絕緣體。
文檔編號H01L21/00GK1893102SQ20061000374
公開日2007年1月10日 申請日期2006年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者申鉉秀, 具在本, 牟然坤, 鄭在景 申請人:三星Sdi株式會社