專利名稱：制造塑料基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有氧氣和濕氣阻隔特性的塑料顯示基板的制造方法，更特別涉及制造具有超薄阻隔層的塑料顯示基板的方法，該超薄阻隔層能夠阻止氧氣和濕氣透過，該方法通過形成一個(gè)阻隔層以及在阻隔層的表面進(jìn)行熱處理以獲得顯示設(shè)備的可靠性。
背景技術(shù)：
由于信息通訊技術(shù)的發(fā)展而引起的面向社會(huì)的各種信息的需求，導(dǎo)致了對電子顯示設(shè)備需求的增加。所需求的顯示設(shè)備是多樣化的，包括便攜式設(shè)備如移動(dòng)電話、PDA、筆記本電腦等以及監(jiān)視器、電視，等。當(dāng)根據(jù)不同種類設(shè)備的應(yīng)用在基板上制造電子顯示設(shè)備時(shí)，要求基板具有諸如大尺寸、低成本、高性能、厚度薄等特性。
目前正在使用的各種各樣的基板，如透明玻璃或石英基板、透明塑料基板、硅晶片基板、藍(lán)寶石基板等。由于先前建立的方法和設(shè)備，所以那些基板廣泛使用玻璃、石英、硅晶片和藍(lán)寶石基板。然而，人們卻把大量的注意力集中在那些不易碎、便于攜帶、質(zhì)輕、柔韌并且易于生產(chǎn)的塑料基板上。
與先前的基板如易碎的玻璃基板相比，塑料顯示基板幾乎不碎裂并且要輕得多。然而，塑料顯示基板本身存在著空氣中的濕氣或氧氣易于滲透過基板的問題。具體而言，為了能用作對濕氣或氧氣敏感的顯示設(shè)備的基板，制造空氣中濕氣或氧氣不能滲透的基板是要解決的主要問題。
按照德國斯圖加特大學(xué)Ernst Lueder在1999年IDW(國際顯示專題學(xué)術(shù)討論會(huì))上宣讀的研究材料，用于顯示設(shè)備的塑料基板所要求的濕氣滲透率和氧氣滲透率，對于LCD來說，應(yīng)分別滿足0.1克/米2·天(濕氣)和0.1立方厘米/米2·天(氧氣)。而且，如果有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備包含特定的對濕氣敏感的發(fā)光材料，則要求具有相當(dāng)?shù)偷?0-4-10-6克/米2·天(濕氣)的濕氣滲透率和10-4-10-6立方厘米/米2·天(氧氣)的氧氣滲透率。
為了解決上述問題，人們努力研究不同的方法，使得在塑料基板上形成一層能夠阻止氧氣和濕氣滲透的阻隔層。研究方法中所用的材料領(lǐng)域大體被分為三類，包括使用聚合物材料的第一類、使用無機(jī)材料的第二類以及通過混合使用聚合物和無機(jī)材料的第三類。
同時(shí)，當(dāng)由單一種類的單一層形成阻隔層時(shí)，它不能夠滿足對濕氣或氧氣的阻隔特性。因此，人們努力研究使用多層阻隔層的方法或者通過改變聚合物和無機(jī)材料形成包括多層的阻隔層的方法。在美國專利第6,106,933號中，注意到濕氣或氧氣的極性相對大的事實(shí)，把相對濕氣或氧氣來說具有疏水特性的聚乙烯膜層壓在塑料基板的表面上形成阻隔層。然而，相應(yīng)的結(jié)果對于濕氣為＜1.5克/米2·天，對于氧氣為＜45立方厘米/米2·天。兩個(gè)結(jié)果都很不能滿足有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備諸如10-4-10-6克/米2·天(濕氣)和10-4-10-6立方厘米/米2·天(氧氣)的要求。因此，急需改進(jìn)，以便形成帶有層壓在塑料基板上的疏水性聚合物材料的阻隔層，從而用作有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備的基板。
另一方面，假設(shè)使用聚合物和無機(jī)材料相互混合的混合式材料，如美國專利第5,441,816號、美國專利第5,415,921號、美國專利第5,426,131號等教導(dǎo)的，通過將選自聚乙烯醇、錫穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣，丁基丙烯酸脂橡膠接枝共聚物等的材料與TiO2混合、在膜上涂覆該混合材料、以及用紫外線固化涂覆材料，來制備膜以阻止?jié)駳夂脱鯕獾臐B透。
此外，當(dāng)按照美國專利第5,508,075號、美國專利第5,532,063號、IDW′99(Ernst Lueder，215-218頁)、第11屆FPD制造會(huì)議E1部分(第17頁，東京，日本)等中公開的，只使用無機(jī)物質(zhì)作為阻隔層的材料，那么就使用硅系絕緣材料，如SiO2、SiNx(或Si3N4)、Si+SiO2以及SiOxNy或Ta2O5作為材料。這種情況下，使用單層材料或者交替堆積使用兩種材料。特別地，依照第11屆FPD制造會(huì)議E1部分第17頁(東京，日本)所述，通過濺射形成一個(gè)厚度為100-200納米的SiOxNy層作為阻隔層。所述層最好的濕氣滲透率為＜1.5克/米2·天，不能充分滿足10-4-10-6克/米2(濕氣)的要求，因此需要改進(jìn)。
最后，按照美國專利第5,487,940號、美國專利第5,593,794號、美國專利第5,607,789號以及美國專利第5,725,909號所公開的，在塑料基板上形成能夠阻止?jié)駳夂脱鯕鉂B透的阻隔層的方法包括使用無機(jī)或聚合物材料形成一個(gè)層的阻隔層，以及交替使用無機(jī)或聚合物材料形成另一個(gè)阻隔層兩個(gè)步驟。具體而言，這種方法的步驟包括形成一個(gè)聚合物(或無機(jī))層、在聚合物層上形成一個(gè)無機(jī)(或聚合物)層，以及多次重復(fù)先前步驟形成一個(gè)多層的阻隔層。這種情況下，通過液相印刷、浸漬或由沉積選自以下組中的聚合物的單體而聚合來形成聚合物層交聯(lián)丙烯酸酯聚合物、乙醛交聯(lián)的聚乙烯醇、多氟烴聚合物等。
如果依照美國專利第5,487,940號，在聚丙烯膜上形成0.04mil厚交聯(lián)聚乙烯醇的阻隔層，那么氧氣滲透基板的滲透率(0.02立方厘米/100英寸2·天)，與沒有形成阻隔層的基板的滲透率(＞150立方厘米/100英寸2·天)相比降低了30倍。此外，用作阻隔層材料的無機(jī)材料可選自SiO2、Al2O3、SiNx、金屬如鋁等、玻璃混合物(SnO∶SnF2∶PbO∶P2O5＝32∶37∶8∶23)等。特別地，按照美國專利第5,593,794號，當(dāng)使用帶有疏水特性的氟烴聚合物作為聚合物材料以及SiNx或SiO2作為無機(jī)材料形成至少三個(gè)交替的阻隔層時(shí)，(聚合物/SiNx)×3顯示為＜8/100英寸2·天，而(聚合物/SiO2)×3＜240/100英寸2·天。因此，SiNx的濕氣滲透阻止特性比SiO2強(qiáng)約30倍。與使用混合層或只使用聚合物或無機(jī)層形成的阻隔層相比，使用這樣的多層結(jié)構(gòu)具有相對優(yōu)異的特性，但是需要交替使用無機(jī)和聚合物材料才能形成多個(gè)層，由于形成時(shí)間的延長，從而增加了產(chǎn)品成本。
因此，為了應(yīng)用于實(shí)際的大規(guī)模生產(chǎn)，必需顯著縮短形成的時(shí)間或者用最少的層帶來最大的效果。
正如在上述解釋中提及的，只有在交替使用聚合物和無機(jī)層(具體而言，金屬或硅系絕緣材料)重復(fù)各自層至少3次來堆積阻隔層的情況下，才會(huì)得到優(yōu)異的濕氣和氧氣滲透阻止特性。層堆積的越多，滲透阻止特性增加越多。但是，形成時(shí)間的延長同樣增加了產(chǎn)品成本。
令人遺憾的是，依照相關(guān)技術(shù)的帶有阻隔層的塑料基板存在著下列問題。
為了完全切斷濕氣或氧氣滲透穿過塑料基板，樹脂和無機(jī)層的堆積應(yīng)該重復(fù)至少三次。特別的，除非金屬成分用作無機(jī)層，否則不能夠得到所要求的濕氣滲透率。由于用于顯示基板的基板應(yīng)該是透明的，所以這種方法不能夠用于塑料基板的制造。而且，為了形成多堆積結(jié)構(gòu)的阻隔層，處理時(shí)間增加，過程變得復(fù)雜，并且產(chǎn)品成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種制造塑料基板的方法上，這個(gè)方法能夠充分地消除一個(gè)或多個(gè)由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)帶來的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種制造帶有阻隔層的透明塑料顯示基板的方法，該阻隔層厚度小，能夠阻止氧氣和濕氣的滲透，并且不會(huì)帶來對基板的損害，該方法通過形成硅系絕緣材料的阻隔層并且在阻隔層的表面進(jìn)行原位熱處理來制造用于有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備的塑料基板。
如下的描述過程中將闡述發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，其中一部分從描述中是顯而易見的，或者可以通過發(fā)明的實(shí)踐來獲悉。發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過在所寫的說明書和權(quán)利要求書以及附圖中格外指出的結(jié)構(gòu)來認(rèn)識和獲得。
正如具體實(shí)施和主要描述的那樣，為了取得這些和其它的優(yōu)點(diǎn)并且依照本發(fā)明的目的，本發(fā)明制造塑料顯示基板的方法包括在透明塑料基板上形成硅系阻隔層以及將阻隔層原位退火處理兩個(gè)步驟。
優(yōu)選地，在透明塑料基板和阻隔層之間插入干燥劑層。
優(yōu)選地，干燥劑層選自Al2O3、CaO、Y2O3、MgO和聚脲。
優(yōu)選地，阻隔層選自SiOxNy和SiNx，或者阻隔層由至少兩個(gè)復(fù)合層組成。
優(yōu)選地，使用脈沖準(zhǔn)分子激光器、連續(xù)波動(dòng)準(zhǔn)分子激光器、脈沖固體激光器和連續(xù)波動(dòng)固體激光器中的一種對阻隔層進(jìn)行退火處理，其退火功率為10-2,000mJ/cm2，環(huán)境溫度低于300℃。
優(yōu)選地，阻隔層通過使用Ar2、Kr2、Xe2、ArF、KrF、XeCl和F2準(zhǔn)分子激光器中的一種進(jìn)行至少一次退火處理來形成。
優(yōu)選地，阻隔層形成為具有三層的堆積結(jié)構(gòu)，包含硅系絕緣無機(jī)材料、樹脂和另一硅系絕緣無機(jī)材料。
優(yōu)選地，阻隔層形成為具有多個(gè)堆積結(jié)構(gòu)，每個(gè)堆積結(jié)構(gòu)包含具有樹脂層、硅系絕緣無機(jī)材料和另一樹脂層的三層結(jié)構(gòu)。
為了更進(jìn)一步取得這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及依照本發(fā)明的目的，制造塑料顯示基板的方法包括以下幾個(gè)步驟在透明塑料基板上形成第一硅系阻隔層，在第一阻隔層上形成干燥劑層，在干燥劑層上形成第二阻隔層，以及將第一或/和第二層阻隔層進(jìn)行原位退火處理。
優(yōu)選地，干燥劑層選自含有Al2O3、CaO、Y2O3、MgO和聚脲的組中。
優(yōu)選地，阻隔層選自含有SiOxNy和SiNx的組中或者阻隔層由至少兩個(gè)復(fù)合層組成。
優(yōu)選地，使用脈沖準(zhǔn)分子激光器、連續(xù)波動(dòng)準(zhǔn)分子激光器、脈沖固體激光器和連續(xù)波動(dòng)固體激光器中的一種對阻隔層進(jìn)行退火處理，其中退火功率為10-2,000mJ/cm2，環(huán)境溫度低于300℃。
優(yōu)選地，阻隔層通過使用Ar2、Kr2、Xe2、ArF、KrF、XeCl和F2準(zhǔn)分子激光器中的一種進(jìn)行至少一次退火處理來形成。
優(yōu)選地，阻隔層形成為具有三層的堆積結(jié)構(gòu)，包含硅系絕緣無機(jī)材料、樹脂和另一硅系絕緣無機(jī)材料。
優(yōu)選地，阻隔層形成為具有多個(gè)堆積結(jié)構(gòu)，每個(gè)堆積結(jié)構(gòu)包含具有樹脂層、硅系絕緣無機(jī)材料和另一樹脂層的三層結(jié)構(gòu)。
應(yīng)理解前述的概括描述和后面的詳細(xì)描述是用于例釋和說明的，并且試圖對本發(fā)明提供更多解釋。


所包括的并且并入組成本說明書一部分的附圖用于更多理解本發(fā)明，解釋了本發(fā)明的實(shí)施方案以及描述解釋了本發(fā)明的原理。
其中圖1所示為本發(fā)明的塑料顯示基板的截面圖；圖2所示為本發(fā)明的激光退火設(shè)備的示意圖；圖3所示為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的塑料顯示基板的截面圖；圖4所示為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的塑料顯示基板的截面圖；以及圖5所示為使用硅系絕緣材料作為阻隔層的氮化硅層的結(jié)合結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將具體涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其實(shí)例如附圖所示。
圖1為依照本發(fā)明的塑料顯示基板的截面圖。
按照圖1a，在透明塑料基板20上形成一層薄的能夠阻止外部氧氣或濕氣滲透的硅系絕緣材料的阻隔層30。阻隔層30包括選自包含氧氮化硅層(SiOxNy)和氮化硅層(Si3N4或SiNx)組中的單層或復(fù)層，并且形成100-10,000的最初厚度d1，更優(yōu)選為100-3,000。阻隔層30可以通過化學(xué)汽相沉積、濺射、電子束等形成。
當(dāng)使用硅系絕緣材料通過化學(xué)汽相沉積法形成阻隔層30時(shí)，層的沉積溫度為25-300℃，使用惰性氣體作為載氣，SiNx使用SiH4、NH3和N2作為反應(yīng)氣體，SiOxNy使用SiH4、N2O、NH3和N2作為反應(yīng)氣體。當(dāng)使用硅系絕緣材料通過濺射形成阻隔層30時(shí)，層的沉積溫度為25-300℃，使用惰性氣體作為濺射氣體，SiNx和SiOxNy分別使用Si3N4和SiON靶。當(dāng)使用反應(yīng)性濺射時(shí)，使用硅靶，注射反應(yīng)氣體以及惰性氣體的濺射氣體。當(dāng)SiNx沉積時(shí)，注射N2。當(dāng)SiOxNy沉積時(shí)，注射O2和N2。
塑料基板由選自包含聚醚砜(PES)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚環(huán)烷酸亞乙脂(polyethylenenaphthenate，PEN)、聚烯烴、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯、聚酰胺、聚降冰片烯(PNB)、聚酰亞胺(PI)、多芳基化合物(PAR)等的透明材料形成。
用于形成阻隔層30的硅系材料為氧氮化硅(SiOxNy)或氮化硅(Si3N4或SiNx)。因此，阻隔層30由選自絕緣材料的單層或至少二層的多層形成。而且，阻隔層30由硅系絕緣無機(jī)材料、樹脂和硅系絕緣無機(jī)材料連續(xù)堆積形成。
另外，阻隔層30還可由樹脂、硅系絕緣無機(jī)材料和樹脂連續(xù)堆積形成。
而且，一個(gè)包括樹脂層、硅系絕緣無機(jī)材料層、樹脂層的三層堆積結(jié)構(gòu)連續(xù)堆積，形成多個(gè)包括樹脂、硅系絕緣無機(jī)材料和樹脂層的三層堆積結(jié)構(gòu)。
并且，阻隔層30可以形成在透明塑料基板20的底部以及透明塑料基板20的頂部(圖中未畫出)。
按照圖1b，進(jìn)行熱處理來消除阻隔層30的缺陷。由于阻隔層30是以化學(xué)汽相沉積、電子束沉積或?yàn)R射代替熱生長來堆積而成，這樣在硅和氧或氮之間會(huì)有大量的不飽和鍵產(chǎn)生。大量的由不飽和鍵產(chǎn)生的懸空鍵和氣孔導(dǎo)致了阻隔層30的缺陷。也就是，阻隔層30的缺陷提供了氧氣和濕氣穿過的路徑。
因此，應(yīng)該通過熱處理來消除缺陷。
消除由硅系化合物組成的阻隔層30的缺陷的退火溫度大約為700-1,100℃。由于在退火溫度下的不穩(wěn)定導(dǎo)致不能對塑料基板進(jìn)行退火處理，所以為了不對基板引起損害，使用準(zhǔn)分子激光器只在阻隔層的表面進(jìn)行原位熱處理。
阻隔層30可以利用Ar2、Kr2、Xe2、ArF、KrF、XeCl和F2準(zhǔn)分子激光器中的一種進(jìn)行熱處理。表1列出了每個(gè)準(zhǔn)分子激光器的波長。
這種情況下，準(zhǔn)分子激光器的退火功率為10-2,000mJ/cm2，環(huán)境溫度低于300℃。阻隔層30的瞬間退火溫度至少為700℃。除此之外，如有必要，退火的操作次數(shù)為至少一次或更多次。
在上述的退火中，選擇使用脈沖準(zhǔn)分子激光器、連續(xù)波動(dòng)準(zhǔn)分子激光器、脈沖固體激光器、連續(xù)波動(dòng)固體激光器中的一種。例如，當(dāng)?shù)鑼?Si3N4或SiNx)用作阻隔層時(shí)，使用ArF脈沖準(zhǔn)分子激光器在阻隔層的表面進(jìn)行原位熱處理是合適的，不會(huì)引起對基板的損害。氮化硅層對ArF激光的吸收系數(shù)約為105cm-1，其根據(jù)沉積條件而變化，至少70％的ArF激光能量在2,000以內(nèi)從表面吸收，并且ArF脈沖準(zhǔn)分子激光器的脈寬是幾十個(gè)納秒。
因此，表面層的溫度瞬間升到至少700℃，而不會(huì)引起對基板的損害。
在退火之后，阻隔層30上就生成一層包含硅氧或硅氮鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高密度均勻?qū)?0。并且，高密度均勻?qū)?0的聯(lián)結(jié)到懸空鍵的氣孔和氫含量被減到最小。退火后，形成的高密度均勻?qū)?0的厚度d2約為10-2,000厚。由于得到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及氫含量降低，濕氣和氧氣穿過透明塑料基板20的滲透就被阻止在外。因此，也就防止了使用這種基板的顯示設(shè)備的老化。
表1

圖2為本發(fā)明的激光退火系統(tǒng)的示意圖。
圖2示意性地列出了在透明塑料基板20上，如圖1中制備的阻隔層30表面的原位退火過程。通過用準(zhǔn)分子激光器50掃描其上形成阻隔層30的透明塑料基板20，對阻隔層30的表面進(jìn)行原位退火而得到具有屏蔽氧氣和濕氣特性的高密度均勻?qū)印＿@種情況下，透明塑料基板20上會(huì)附上一層用于激光退火的基板支持體55。當(dāng)塑料基板尺寸為370mm×470mm時(shí)，準(zhǔn)分子激光器50的掃描會(huì)進(jìn)行幾分鐘。
第一實(shí)施方案圖3為依照本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的塑料顯示基板的截面圖。
圖3中，當(dāng)在透明塑料基板的一側(cè)上形成阻隔層，以消除滲透穿過透明塑料基板的非常少量濕氣、氧氣等時(shí)，在透明塑料基板20上的兩層阻隔層30之間就形成干燥劑層25。這種情況下，干燥劑層25由具有優(yōu)異的吸濕和吸附特性的金屬氧化物層如Al2O3、CaO、Y2O3、MgO等以及樹脂如聚脲等形成，厚度為50-10,000，更優(yōu)選為100-2,000。
第二實(shí)施方案圖4為依照本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的塑料顯示基板的截面圖。
圖4中，當(dāng)阻隔層30分別在透明塑料基板20的兩側(cè)即頂部和底部形成，以消除非常少量的濕氣、氧氣、等等滲透穿過透明塑料基板時(shí)，在阻隔層30和透明塑料基板20的頂部之間以及另一個(gè)阻隔層30和透明塑料基板20的底部之間形成干燥劑層25。這種情況下，每個(gè)干燥劑層25都由具有優(yōu)異的吸濕和吸附特性的金屬氧化物層如Al2O3、CaO、Y2O3、MgO等以及樹脂如聚脲等形成，厚度為50-10,000，更優(yōu)選為100-2,000。
圖5為使用硅系絕緣材料作為阻隔層的氮化硅層的結(jié)合結(jié)構(gòu)圖。
圖5a中，由于硅系絕緣材料形成的阻隔層30不是通過熱生長而是以化學(xué)汽相沉積或?yàn)R射進(jìn)行堆積，因此硅和氮不能完全彼此聯(lián)結(jié)。因此，就存在多個(gè)懸空鍵60，層的性能也就變得有缺陷。除此之外，懸空鍵60與氫的聯(lián)結(jié)增加了阻隔層30內(nèi)的氫的含量。懸空鍵60和層的多孔性導(dǎo)致了氧氣和濕氣的滲透。
圖5b所示為使用準(zhǔn)分子激光器在阻隔層30的表面進(jìn)行原位退火處理后阻隔層30的結(jié)合結(jié)構(gòu)。原位退火破壞了阻隔層表面的懸空鍵60和氫之間的結(jié)合，并且硅和氮之間的鍵70消除了懸空鍵60。懸空鍵60的消除降低了氫的含量并且使阻隔層30的孔隙率減到最小。這樣，就制備了能夠阻止氧氣和濕氣滲透的均勻阻隔層。
此外，當(dāng)為單層時(shí)，膜表面上的微小缺陷如針孔以及類似的缺陷可以通過進(jìn)行至少一次更全面的阻隔層形成和激光退火過程來彌補(bǔ)，由此可以制備均勻阻隔層。
而且，上述描述中，連續(xù)堆積形成阻隔層30的是在其上實(shí)施層的形成和激光退火的全部過程的硅系無機(jī)材料、樹脂層以及另一在其上實(shí)施層的形成和激光退火的全部過程的硅系無機(jī)材料。或者，連續(xù)堆積形成阻隔層30的是樹脂層、在在其上實(shí)施層的形成和激光退火的全部過程的硅系無機(jī)材料以及樹脂層。
除此之外，在塑料基板20的頂部和底部形成阻隔層30和高密度均勻?qū)?0，能夠使對濕氣和氧氣的阻止效應(yīng)最大化。
上述形成阻止?jié)駳夂脱鯕鉂B透的阻隔層的方法，不止局限于用于顯示器的透明塑料基板的情況，而是涵蓋使用類似于本發(fā)明的意圖和方法形成切斷空氣中的濕氣和氧氣的阻隔層的情況。
工業(yè)適用性本發(fā)明制造塑料顯示基板的方法具有下列效果或優(yōu)點(diǎn)。
依照本發(fā)明的方法，對由Si-O或Si-N鍵組成的阻隔層的表面進(jìn)行原位退火，不會(huì)引起對透明塑料基板的任何損害，所形成的均勻?qū)邮沟脷浜亢涂紫堵蔬_(dá)到最小，因此能夠通過抑制外部氧氣、濕氣等的滲透防止顯示設(shè)備的老化。
而且，依照相關(guān)技術(shù)，通過濺射、電子束沉積或化學(xué)汽相沉積形成的能夠切斷外部氧氣和濕氣的阻隔層必須是至少6-7堆積層的多層。然而，依照本發(fā)明的方法形成的薄的阻隔層的原位激光退火過程只需花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間，從而能夠縮短處理時(shí)間以及使堆積層的數(shù)量減到最小。
此外，依照相關(guān)技術(shù)，為了通過濺射、電子束沉積或化學(xué)汽相沉積形成能夠切斷外部氧氣和濕氣的阻隔層，其厚度要求至少為2,000。SiNx具有非常大的阻隔濕氣或氧氣滲透的特性以及高的表面硬度以抵抗表面擦傷。然而，SiNx的低透射比限制了其在透明塑料基板上作為阻隔層用于顯示器的使用范圍。本發(fā)明大幅度地降低了SiNx層的厚度并且通過原位退火改進(jìn)了層的性能，因而解決了透射比的問題，同時(shí)使阻隔層的數(shù)量減到最小。因此，本發(fā)明能夠顯著地減少處理時(shí)間和產(chǎn)品成本。而且，除非需要增加表面硬度的阻隔層，否則本發(fā)明在塑料基板的制造中不需要形成額外的硬涂層。
當(dāng)在此參照優(yōu)選實(shí)施方案描述和說明本發(fā)明時(shí)，很明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下做各種修改和變化。因此，本發(fā)明包含那些在所附權(quán)利要求及其等價(jià)范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種制造塑料顯示基板的方法，其包括以下步驟在透明塑料基板上形成硅系阻隔層；以及將阻隔層原位退火。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在所述透明塑料基板和阻隔層之間插入干燥劑層。
3.一種制造塑料顯示基板的方法，其包括以下步驟在透明塑料基板上形成第一硅系阻隔層；在第一阻隔層上形成干燥劑層；在干燥劑層上形成第二阻隔層；以及將第一或/和第二阻隔層原位退火。
4.權(quán)利要求2或3的方法，其中所述干燥劑層選自以下組中Al2O3、CaO、Y2O3、MgO和聚脲。
5.權(quán)利要求1-4之一的方法，其中所述阻隔層選自以下組中SiOxNy和SiNx，或者所述阻隔層由至少兩個(gè)復(fù)合層形成。
6.權(quán)利要求1-5之一的方法，其中使用脈沖準(zhǔn)分子激光器、連續(xù)波動(dòng)準(zhǔn)分子激光器、脈沖固體激光器和連續(xù)波動(dòng)固體激光器之一將阻隔層退火，其退火功率為10-2,000mJ/cm2，環(huán)境溫度低于300℃。
7.權(quán)利要求1-6之一的方法，其中使用Ar2、Kr2、Xe2、ArF、KrF、XeCl和F2準(zhǔn)分子激光器之一，通過至少一次退火來形成所述阻隔層。
8.權(quán)利要求1-3之一的方法，其中所形成的阻隔層具有包括硅系絕緣無機(jī)材料、樹脂和另一硅系絕緣無機(jī)材料的三層堆積結(jié)構(gòu)。
9.權(quán)利要求1-3之一的方法，其中所形成的阻隔層具有多個(gè)堆積結(jié)構(gòu)，每個(gè)堆積結(jié)構(gòu)包括具有樹脂層、硅系絕緣無機(jī)材料和另一樹脂層的三層。
全文摘要
本發(fā)明公開了通過阻隔層表面原位退火制造帶有能夠阻止氧氣和濕氣滲透的阻隔層的透明塑料顯示基板，而不會(huì)引起對基板任何損害的方法。本發(fā)明包括在透明塑料基板上形成硅系阻隔層以及將阻隔層原位退火兩個(gè)步驟。
文檔編號H05B33/04GK1620629SQ02823750
公開日2005年5月25日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月29日
發(fā)明者李承駿, 崔京姬, 崔道鉉, 林盛實(shí), 邊秉炫 申請人:大宇電子Service株式會(huì)社