TW201804640A - 顯示裝置製造方法 - Google Patents

Abstract

提供無須進行有機樹脂膜與玻璃基板的剝離，可以簡易方法彎曲的顯示裝置。

顯示裝置製造方法係包含：在支持玻璃(20)的第1主面上形成聚醯亞胺膜(12)的步驟；在聚醯亞胺膜(12)上形成包含透明電極層(14)及發光層(16)的顯示元件的步驟；及一邊以保護薄膜(22)覆蓋包含聚醯亞胺膜(12)的支持玻璃(20)的第1主面側，一邊將第2主面側進行蝕刻，藉此將支持玻璃(20)去除的步驟。

Description

顯示裝置製造方法

本發明係關於有機EL顯示器等顯示裝置之製造方法，尤其關於薄型化成可彎曲的顯示裝置之製造方法。

自以往以來，使用液晶顯示器或有機EL顯示器等平板顯示器的顯示裝置被使用在各種用途。尤其，近年來，由設計性的觀點來看，可撓式顯示器備受矚目。製造可撓式顯示器時，大多採用容易對應彎曲化的有機EL顯示器。

習知之有機EL顯示器係利用上蓋玻璃(cap glass)等玻璃基板，將有機EL元件等顯示元件密封。藉由玻璃基板，保持有機EL元件的氣密性及水密性，防止因氧或水分所致之元件劣化。但是，依更為薄型化或如上所述之彎曲化之要求，近年來開發出利用樹脂基板的有機EL顯示器。與玻璃基板相比較，樹脂基板係可撓性高，即使彎曲，亦不易破損，藉由無機膜與有機膜的積層構造，將顯示元件密封，藉此可達成與玻璃基板為同等程度的氣體阻障性。

但是，形成薄型至可彎曲程度的樹脂基板在製造工程的處理上非常困難，結果，有導致良率惡化的原因的情形。因此，在以往係在支持玻璃上形成聚醯亞胺等有機樹脂膜，使得製造工程時的處理較為容易。在藉由支持玻璃來確保基板全體的剛性的狀態下，在有機樹脂膜形成功能膜等顯示元件，在進行密封處理之後，將有機樹脂膜由支持玻璃剝離(參照例如專利文獻1)。將有機樹脂膜由支持玻璃剝離的作業係藉由雷射裝置來去除預先形成在支持玻璃與有機樹脂膜之間的剝離層來進行。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2016-004112

但是，在上述方法中，因將支持玻璃剝離時照射雷射，有對顯示元件造成不良影響之虞。此外，必須導入準分子雷射等昂貴的製造裝置，亦耗費生產成本。尤其，近年來，在大型基板，複數顯示裝置被進行倒角的狀態下被生產，但是基板愈大，雷射照射面積愈為增加，因此大多有生產效率降低、或發生剝離不良的情形。

本發明之目的在提供無須進行有機樹脂膜與玻璃基板的剝離處理，可以簡易方法彎曲的顯示裝置。

本發明之顯示裝置製造方法係包含：在玻璃基板的第1主面上形成有機樹脂膜的步驟；在有機樹脂膜上形成包含顯示元件之層的步驟；及一邊以抗蝕刻性構件覆蓋包含有機樹脂膜的玻璃基板的第1主面側，一邊將第2主面側進行蝕刻，藉此將玻璃基板去除的步驟。

在玻璃基板上形成有機樹脂膜的工程中，例如在習知所使用的支持玻璃上，使用狹縫式塗佈機等塗佈裝置，塗佈有機樹脂膜。以有機樹脂膜而言，以使用聚醯亞胺為佳。在形成顯示元件的工程中，在有機樹脂膜上形成包含薄膜電晶體或有機EL的發光層等的功能層。在形成有如上所示之顯示元件之後，以顯示元件不會曝露在外氣的方式進行密封。在密封工程中，進行藉由交替積層無機膜與有機膜所成之樹脂膜所為的密封處理。在密封處理後，以具抗蝕刻性的薄膜或阻劑材被覆樹脂膜，且將玻璃基板蝕刻。在蝕刻處理中，由第2主面側，使蝕刻液接觸玻璃基板，藉此進行薄型化處理，原則上，藉由蝕刻至玻璃基板全部溶解為止來去除玻璃基板。但是，亦有在玻璃基板被溶解的過程中適當剝落的情形，在如上所示之情形下，即使不一定全部溶解玻璃基板，亦可去除玻璃基板。

本發明之特徵為：藉由蝕刻處理，將玻璃基板全部溶解。蝕刻處理由於將玻璃基板的全面均一地溶解，即使基板尺寸大型化，亦不會有生產效率降低的情 形。此外，由於在適當保護顯示元件之下進行蝕刻處理，因此亦不會有顯示元件劣化之虞，可製造可撓式顯示器。

此外，在玻璃基板蝕刻時，較佳為使用玻璃基板會溶解但有機樹脂膜不會溶解的蝕刻液。藉由該構成，即使玻璃基板全部溶解且有機樹脂膜露出，亦不會有有機樹脂膜因蝕刻液而污損的情形。以蝕刻液而言，較佳為使用含有氫氟酸者。

藉由本發明，提供無須進行有機樹脂膜與玻璃基板的剝離，可以簡易方法彎曲的顯示裝置。

10‧‧‧有機EL面板

12‧‧‧聚醯亞胺膜

14‧‧‧透明電極層

16‧‧‧發光層

18‧‧‧密封層

20‧‧‧支持玻璃

22‧‧‧保護薄膜

24‧‧‧支持基板

30‧‧‧蝕刻裝置

32‧‧‧搬送滾輪

34‧‧‧噴霧單元

圖1係顯示本發明之一實施形態之顯示裝置的構成的圖。

圖2係顯示顯示裝置的製造工程的圖。

圖3係顯示顯示裝置的蝕刻處理的圖。

圖4係顯示蝕刻裝置的圖。

圖5係顯示其他實施形態中的蝕刻處理的圖。

以下使用圖1，說明本發明之一實施形態之顯示裝置。圖1係有機EL面板10的概略側面圖。有機EL面板 10係具有：聚醯亞胺膜12、透明電極層14、發光層16、及密封層18。

聚醯亞胺膜12係構成有機EL面板10的第1主面的基板，較佳為具有7~30μm的厚度。聚醯亞胺膜12係相當於申請專利範圍的有機樹脂膜。在本實施形態中，係使用聚醯亞胺作為有機樹脂膜，但是若為可承受成膜製程的處理溫度的樹脂膜，並無特別限制。

在聚醯亞胺膜12上依序積層有透明電極層14及發光層16。以透明電極層14而言，較佳為形成周知的低溫多晶矽膜。發光層16係包含電洞輸送層、有機EL元件、電子輸送層等功能層。透明電極層14及發光層16係相當於申請專利範圍的顯示元件。密封層18係構成為：被覆發光層16且防止有機EL元件等被曝露在外氣的水分或氧而劣化。通常，密封層18係藉由積層組成不同的樹脂膜而形成。在本實施形態中，藉由5層密封層進行薄膜密封，但是密封層18的構成係可作適當變更。該有機EL面板10係構成為由配置有密封層18之側視認畫像的頂部發光方式。

以下使用圖2(A)~(C)，說明有機EL面板10之製造方法。首先，如圖2(A)所示，在支持玻璃20上形成聚醯亞胺膜12。支持玻璃20係具有300~700μm之厚度的玻璃基板。以支持玻璃20而言，係可使用無鹼玻璃或鈉鈣玻璃，但是並未特別限定。將以二甲基乙醯胺或甲基吡咯烷酮等溶媒予以溶解的聚醯亞胺前驅物塗佈在支持玻璃20上。聚醯亞胺前驅物係可利用狹縫式塗佈機或滾筒 式塗佈機等塗佈裝置進行塗佈。此時，較佳為以聚醯亞胺膜12的厚度成為7~30μm的方式予以塗佈。聚醯亞胺前驅物係藉由投入至已被升溫至預定溫度的乾燥爐內來進行硬化處理。此外，亦可形成：用以在支持玻璃20上塗佈聚醯亞胺膜12之前，使密接力增加的底漆層、或用以在後述之蝕刻處理時，防止對顯示元件造成影響的阻障層。

在形成聚醯亞胺膜12之後，在聚醯亞胺膜12上形成透明電極層14。在本實施形態中，將低溫多晶矽膜，以濺鍍等周知方法，形成在聚醯亞胺膜12上。在透明電極層14的上部係形成發光層16(參照圖2(B))。發光層16係可使用蒸鍍方式或噴墨方式等周知手段，形成有機材料。其中，發光層16並不僅藉由有機材料所得之發光層，亦包含有電洞輸送層或電子輸送層，在本實施形態中係在透明電極層14上依序積層有電洞輸送層、發光層、電子輸送層。

透明電極層14及發光層16係藉由積層複數密封層18而予以被覆(參照圖2(C))。密封層18係具有氣體阻障性的樹脂膜，構成為具有發光層16的氣密性及水密性。密封層18係藉由交替積層無機膜及有機膜，可更有效地保護發光層16。在本實施形態中，藉由5層密封層進行薄膜密封，但是積層構造係可適當變更。

以密封層中的無機膜而言，可使用氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、氧化碳、氮化碳、氧化鋁等。以有機膜而言，係可使用聚酯、甲基丙烯基、甲聚苯乙烯、透明 氟樹脂、聚醯亞胺、聚胺酯、環烯烴共聚物、丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂等。其中，該等密封層係以全光透過率為90%以上為佳，俾以確保顯示裝置的視認性。

以下使用圖3(A)及圖3(B)，說明經薄膜密封的有機EL面板10的支持玻璃20的去除處理。支持玻璃20的去除係藉由使蝕刻液與支持玻璃20相接觸的蝕刻處理來進行。

首先，在進行蝕刻處理之前，藉由保護薄膜22被覆密封層18。保護薄膜22係由對蝕刻液具耐性的構件所構成，至少具有對氫氟酸的耐性。其中，在本實施形態中，係以薄膜構件進行保護，但是亦可使用抗蝕刻性阻劑材來被覆。若被配置在最表面的密封層18具有抗氫氟酸性時，亦可未使用保護薄膜22。此外，若保護薄膜22的密接性過強，在蝕刻後將保護薄膜22剝離時，會有發光層18被同時剝落之虞。因此，較佳為以在剝離時不會對發光層18施加負荷的方式，在密封層18與保護薄膜22之間配置剝離薄片(未圖示)。以剝離薄片而言，係可使用不具密接力的薄膜狀樹脂。若配置剝離薄片，僅配置在有機EL面板10的中央部，周緣部係使密封層18與保護薄膜22相密接。

此外，較佳為如圖3(A)所示，藉由保護薄膜22被覆至有機EL面板10的端面。若保護薄膜22的密接力不充分，端面保護亦可使用其他保護構件。以端面的保護構件而言，係可使用具抗蝕刻的紫外線硬化樹脂或熱硬化型樹脂。若使用如上所示之樹脂材，在有機EL面板10的主 表面形成保護薄膜22之後，在端面塗佈樹脂，且適當進行硬化處理。有機EL面板10的主表面係藉由聚醯亞胺膜12及密封膜18予以保護，但是有對來自側面的氣體或水分浸入的保護並不充分之虞。尤其，聚醯亞胺膜12及密封層18的界面難以充分保護，因此以使用如上所述之保護構件來進行保護為佳。

為了將支持玻璃20進行蝕刻，以使用圖4(A)所示之單片式蝕刻裝置30為佳。蝕刻裝置30係至少具有：搬送滾輪32及噴霧單元34。搬送滾輪32係構成為：沿著蝕刻裝置30的長度方向作配置，以搬送有機EL面板10。此時，以與搬送滾輪32相接觸的方式載置支持玻璃20(參照圖4(B))。

噴霧單元34係構成為：配置在搬送滾輪32的下方向，朝向支持玻璃20噴射蝕刻液。噴霧單元34係以對支持玻璃20均一地噴射蝕刻液的方式具有複數噴射噴嘴。以蝕刻液而言，以支持玻璃20會溶解但是聚醯亞胺膜12不會溶解者為佳。在本實施形態中，係使用至少含有氫氟酸的蝕刻液，但是除了氫氟酸以外，亦可視需要，添加鹽酸等無機酸或界面活性劑。

其中，較佳為構成為：由被配置在接近蝕刻裝置的搬入部與搬出部的位置的噴霧單元被噴射洗淨液，且將支持玻璃20洗淨。本實施形態之洗淨液係使用城市供水，但是並非限定於此。

被投入至蝕刻裝置30的支持玻璃20係一邊藉 由搬送滾輪32以水平方向搬送，一邊藉由被噴射由噴霧單元34被噴射的蝕刻液予以蝕刻。在本實施形態中，藉由對朝下配置的支持玻璃20由下方噴射蝕刻液，藉此防止蝕刻液所需以上地接觸有機EL面板10。蝕刻液若與支持玻璃20相接觸，會直接落下且被收容在未圖示的回收槽等。

此外，蝕刻液的噴射壓力或噴霧單元34與有機EL面板10的距離係可適當調整，構成為蝕刻液不會飛散至支持玻璃20以外的區域。若蝕刻液長時間接觸有機EL面板10，蝕刻液的水分會逐漸浸透，有發光層16因水分而劣化之虞。因此，必須藉由增加密封層18的層數，以更確實地保護發光層16，會發生耗費多餘的成本，或有機EL面板10的板厚增加等不良情形。

支持玻璃20係逐漸被薄型化，如圖3(B)所示，被蝕刻至聚醯亞胺膜12全部露出為止。蝕刻處理時，以支持玻璃20被全部蝕刻的時序與有機EL面板10由蝕刻裝置被搬出的時序成為相同程度的方式，適當調整蝕刻液的氫氟酸濃度、噴射壓力或搬送速度。此外，有機EL面板10係藉由搬送滾輪32一邊由下方被支持一邊被搬送，因此即使支持玻璃20全部溶解，亦可安定地處理。

其中，聚醯亞胺膜12係具有對氫氟酸的耐性與高氣體阻障性，因此即使在聚醯亞胺膜12露出的狀態下，蝕刻處理暫時被繼續，亦不會有聚醯亞胺膜12污損的情形，透明電極層14或發光層16受到保護。但是，若即使如此亦有顯示元件劣化之虞時，以在支持玻璃20與聚醯亞 胺膜12之間形成阻障層為佳。藉由阻障層與聚醯亞胺膜12的積層構造，可更確實地保護發光層16。阻障層係可在聚醯亞胺前驅物塗佈前，形成在支持玻璃20的第1主面上。

保護薄膜22係在進行蝕刻處理之後被剝離。保護薄膜22係可藉由施加物理性的力來剝離。若使用阻劑材，可浸漬在剝離液而剝離，應以不會對顯示元件造成影響的方式以短時間處理。其中，有機EL面板10的周緣部由於為在後工程中被去除的非製品區域，因此即使在以樹脂等保護端面的情形下，亦不需要去除在蝕刻處理後被塗佈在端面的保護材。

萬一因將支持玻璃20去除而在搬送中發生有機EL面板10撓曲的不良情形時，若使蝕刻液的噴射壓力降低、或縮窄搬送滾輪32的間隔即可。若蝕刻裝置難以調整，如圖5之記載，可配置具耐酸性的支持基板24，取代保護薄膜22。支持基板24係以即使支持玻璃20消失，亦可確保有機EL面板10的剛性的方式，使用比保護薄膜22為更厚者，防止有機EL面板10在搬送中撓曲的情形。以支持基板而言，可使用厚度為500μm以上之施有聚氯乙烯或鐵氟龍(註冊商標)塗敷的樹脂基板。其中，支持基板24亦可配置在保護薄膜22的上部。支持基板24係在蝕刻處理後由有機EL面板10被剝離。

如上所示之顯示裝置一般大多為在大型基板使複數顯示裝置形成倒角的狀態下予以製造。此時，在蝕刻處理後進行由大型基板分斷成各基板的處理。分斷處理 係可使用劃線裝置或雷射裝置等。支持玻璃20係藉由蝕刻處理予以去除，因此即使使用原使用在習知之樹脂基板之分斷的雷射裝置，亦可輕易分斷。

在該構成中，亦幾乎不需要變更習知之製造製程，可製造可撓式顯示器。此外，蝕刻處理係即使基板大小改變，處理時間亦幾乎不會改變，因此在未來以更為大型基板製造時亦可不會降低生產效率地進行處理。

上述實施形態之說明應理解全部均為例示，並非為具限制性者。本發明之範圍係藉由申請專利範圍而非為上述實施形態來顯示。此外，在本發明之範圍係意圖包含與申請專利範圍為均等的涵義及範圍內的全部變更。

10‧‧‧有機EL面板

12‧‧‧聚醯亞胺膜

14‧‧‧透明電極層

16‧‧‧發光層

18‧‧‧密封層

20‧‧‧支持玻璃

22‧‧‧保護薄膜

Claims (2)

1. 一種顯示裝置製造方法，其係製造使用顯示元件來顯示畫像的顯示裝置的顯示裝置製造方法，其係包含：在玻璃基板的第1主面上形成有機樹脂膜的步驟；在前述有機樹脂膜上形成包含顯示元件之層的步驟；及一邊以抗蝕刻性構件覆蓋包含前述有機樹脂膜的前述玻璃基板的第1主面側，一邊由第2主面側進行蝕刻，藉此將前述玻璃基板去除的步驟。
2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置製造方法，其中，在將前述玻璃基板去除的步驟中，係使用前述玻璃基板會溶解但前述有機樹脂膜不會溶解的蝕刻液。