一种制造薄膜电子装置的方法，包括：向刚性载体基板（４０）直接施加第一塑料涂层（ＰＩ－１）并且在第一塑料涂层之上形成薄膜电子元件（４４）。在所述薄膜电子元件之上施加第二塑料涂层（４６），顶部具有电极（４７），所述电极具有由第二塑料涂层隔开的、直接位于所述相关的电子元件之上的部分。通过激光释放工艺将刚性载体基板（４０）从第一塑料涂层释放。此方法使得传统的材料能够用作电子元件制造的基础，所述电子元件例如是薄膜晶体管。第二塑料涂层能够形成已知的场屏蔽像素（ＦＳＰ）技术的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如有源矩阵显示装置之类的电子装置在塑料基板上的制造。
技术介绍
有源矩阵显示器的最普遍形式是有源矩阵液晶显示器(AMIXD)。AMIXD装置通常在0.7 mm厚的大玻璃基板上制造。一个单元需要两个板，从而完成的显示器刚好超过1.4 mm厚。移动电话制造商和一些膝上型计算机制造商需要更薄和更轻的显示器，并且完成的单元可以在HF (氢氟酸)溶液中变薄，通常薄到大约0.8 mm厚。移动电话制造商理论上想要使显示器甚至更薄，但是已经发现由此方法制造的0. 8 mm以下厚度的单元太脆弱。HF变薄没有吸引力，是因为使用难以安全且经济地除掉的危险的化学品是浪费性的工艺。在蚀刻工艺期间由于玻璃的凹坑也存在一些产量损失。许多移动应用想要使用可能基于最薄且最轻的玻璃或塑料的显示器。人们已经长期认识到轻的、结实的且薄的塑料AMIXD作为替换性方案的吸引力。 最近，对塑料显示器的兴趣已经甚至更进一步地增大了，这部分地由于彩色AMIXD在移动电话和PDA中的使用增加。近来已经存在关于塑料基板上的AMLCD和有机发光二极管 (OLED)显示器的许多研究。尽管有此兴趣，但仍然需要用于批量生产塑料显示器的貌似合理的制造途径。对于塑料基板上的薄膜晶体管(TFT)或显示器的制造已经报导了许多不同的方式。一种技术在WO 05/050754中描述，其中制造包括刚性载体基板和该刚性载体基板上方的塑料基板的基板配置。在塑料基板之上形成像素电路和显示单元之后，从塑料基板释放刚性载体基板。这基本上使得能够采用常规的基板处理、加工和单元制造。为了从玻璃载体释放塑料基板，经常使用加热方法。通过加热玻璃和塑料基板，从玻璃载体释放塑料基板和形成在该基板上的电子部件。存在各种方法使得塑料基板能够与玻璃载体分离。在WO 05/0507M中提出的释放工艺是激光剥离工艺。紫外线波长的激光用来使得塑料基板从下部载体剥离。已经建议释放工艺由于多光子过程(包括局部加热)是光烧蚀工艺。对于此工艺建议的材料是聚酰亚胺，由于它的高温稳定性和UV能量的高吸收而选择它。在使用加热效应将塑料基板从玻璃剥离时存在潜在问题。需要足够的能量使得剥离能够发生，但是不发生可能由热膨胀效应引起的对于塑料基板或形成在它上面的部件的损害。当使用激光剥离工艺时，UV光谱之内的较高的波长是优选的，因为较低的波长被玻璃基板吸收的更多，使得激光释放不那么有效。例如，商业上可获得的工作在308nm或 35 Inm的激光是优选的。在这些较高的波长处，在塑料层中吸收的能量在统计上被分布，而不在塑料聚合物分子中完全热化。这导致局部加热效应，这又能够引起对塑料基板或安装在其上的部件4的损害。这还可以引起从载体的部分剥离或不良的剥离。EPLaR (通过激光释放的塑料上的电子设备)工艺原则上能够与各种不同的材料一起使用，但是对于EPLaR工艺的理想基板被认为是聚酰亚胺，但是这不适合用于大部分的 IXD显示效应。EPLaR工艺的示例使用以下步骤从将聚酰亚胺旋涂在玻璃基板上开始。重要的是使用正确的具有低的热膨胀系数的聚酰亚胺。典型地应用ΙΟμπι的聚酰亚胺，但是可以使用3到25μπι范围中的层或更多。此聚酰亚胺最终将形成柔性显示器或电子设备的塑料基板。将氮化硅钝化层沉积在聚酰亚胺上。标准的a-Si TFT建造。将电泳箔叠置在TFT阵列上并且制造互连。在此阶段，在玻璃上获得完全工作的电泳显示器，在玻璃基板和TFT阵列之间具有薄的聚酰亚胺层。将聚酰亚胺的背面暴露于激光，激光能够穿过玻璃但是在聚酰亚胺中被强烈吸收。这实际上意味着激光必须在300到410 nm的光谱范围内发出。可以使用具有351 nm 波长的准分子激光器，但是也可以使用其它波长，诸如302 nm。激光在聚酰亚胺的薄层(可能数埃)之内被强烈地吸收，该薄层被烧蚀。这在玻璃上留下非常薄的聚酰亚胺层(典型地 <15 nm)并且释放了聚酰亚胺层的大部分。激光释放的聚酰亚胺层将实际上为全部ΙΟμπι 厚度。用于EPLaR工艺的聚酰亚胺在机械强度、最大工艺温度、稳定性和对工艺化学品的抵抗性方面具有卓越的性质。该装置可以用于反射性的和发射性的显示器，但是它具有黄色的着色。这对于其中光穿过基板的透射式的显示器是不理想的。更为关键的是，聚酰亚胺具有由旋涂工艺引起的随机的光学双折射。这意味着聚酰亚胺基板不适合用于使用偏振光的任何显示效应，所述显示效应包括大部分的LCD效应。申请人:已经进行了利用作为基板的清透塑胶层(硅树脂、BCB和聚对二甲苯)和下部吸收层(诸如a-Si)的各实验。已经发现这些清透的塑料具有低强度并且在激光释放时分解。此外，在a-Si或LTPS TFT以及可能某些工艺化学品的标准工艺温度方面困难仍待解决。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种制造薄膜电子装置的方法，该方法包括 向刚性载体基板直接施加第一塑料涂层；在第一塑料涂层之上形成薄膜电子元件； 在所述薄膜电子元件之上施加第二塑料涂层；在第二塑料涂层之上形成电极，每个电极与至少一个相关的电子元件一起形成电路， 并且所述电极包括由第二塑料涂层隔开的、直接位于所述相关的电子元件之上的部分；以及通过激光释放工艺将刚性载体基板从第一塑料涂层释放。此方法使得传统的材料能够用作电子元件(例如，薄膜晶体管)制造的基础。第二塑料涂层能够形成已知的场屏蔽像素(FSP)技术的一部分。在第一塑料涂层上进行电子元件制造的高温工艺步骤，并且其也在释放工艺期间提供强度。本专利技术可用于形成仅仅具有塑料基板的装置，或装置能够具有一个玻璃面和一个塑料面。施加第一塑料涂层可以包括 施加第一塑料层；在所述第一塑料层之上形成金属图案，所述金属图案具有与随后形成薄膜电子元件的位置对准的各图案部分；以及在金属图案之上施加第二塑料层。这提供了嵌入在塑料层之间的金属结构。通过将各金属部分与电子元件对准，它们能够提供与电子元件对准的掩蔽功能。例如，能够使用金属图案作为掩模蚀刻第一塑料层(例如通过等离子体蚀刻工艺)，从而形成与薄膜电子元件对准的各第一塑料层部分。如果本专利技术用来形成IXD显示器，则用这种方式从像素区域去掉塑料。这意味着可以使用双折射塑料，诸如聚酰亚胺。留下聚酰亚胺作为显示区域下面的栅格，但是它也可以被留下作为边缘互连区域下面的连续层，以便提供机械支撑。在等离子体蚀刻期间没有施加机械力，因此第二塑料涂层的强度是足够的。在蚀刻第一塑料涂层之后，可以将偏振器叠置到该阵列上以完成单元制造。该方法可以包括在第一塑料层部分之间的空间中提供滤色器部分。这在单个有源板上提供了滤色器对准。可以在滤色器部分之上提供密封层。代替形成塑料部分，在释放刚性载体基板之后，可以完全去掉第一塑料涂层。第一塑料涂层可以包括聚酰亚胺。在形成薄膜电子元件之前可以在第一塑料涂层之上形成钝化层。这为电子元件制造步骤提供了合适的表面。钝化层可以包括氮化硅。第二塑料涂层优选地是没有双折射的清透塑料，并且具有1到10 μ m的厚度。这能够用作FSP像素中的场屏蔽层，在这种情况下薄膜电子元件包括场屏蔽像素薄膜晶体管。该方法可以是用于制造有源矩阵显示装置的方法，其中 形成薄膜电子元件包括在该塑料基板之上形成像素电路的阵列，以及其中该方法还包括在将刚性载体基板从第一塑料涂层释放之本文档来自技高网...
【技术保护点】
１． 一种制造薄膜电子装置的方法，所述方法包括：直接向刚性载体基板（４０）施加第一塑料涂层（ＰＩ－１）；在所述第一塑料涂层之上形成薄膜电子元件（４４）；在所述薄膜电子元件之上施加第二塑料涂层（４６）；在所述第二塑料涂层之上形成电极（４７），每个电极与至少一个相关的电子元件一起形成电路，并且所述电极包括由所述第二塑料涂层隔开的、直接位于所述相关的电子元件之上的部分；以及通过激光释放工艺从所述第一塑料涂层释放所述刚性载体基板（４０）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·弗伦奇，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL
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