專利名稱：液晶顯示器基板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器基板，更具體而言，涉及一種能夠基本防止變形的液晶顯示器基板。
背景技術：
近來，隨著技術的進步，逐漸提高的Internet使用的普及和信息的過剩創(chuàng)造了無所不在的顯示環(huán)境，其中，可以隨時隨地通過Internet獲得信息。于是，作為信息顯示媒質(zhì)的顯示器開始在當前以信息為導向的社會中起到越來越重要的作用，并且其應用領域也得到了擴展。
為了創(chuàng)造這種無所不在的顯示環(huán)境，顯示器必須滿足下述要求提高的便攜性、顯示多種多媒體信息的能力、重量降低、大屏幕尺寸、高分辨率、高速顯示時間等。
為了滿足這些要求，最近的研究趨勢在于增大顯示面積，降低構(gòu)成顯示器的玻璃基板的密度和厚度。但是，在降低諸如液晶顯示器的顯示器中采用的玻璃基板的密度的過程中，存在技術限制，因為玻璃基板的物理特性基本由構(gòu)成玻璃基板的二氧化硅(SiO2)決定。
此外，為了實現(xiàn)獲得更高的便攜性的目的而進一步減小顯示器的尺寸與消費者希望獲得更大面積的屏幕相抵觸。
就這一方面而言，為了同時滿足提高的便攜性和大屏幕尺寸，對采用塑料基板的軟性顯示器的需求越來越大?？梢圆捎镁淼骄?roll-to-roll)工藝制造軟性顯示器。但是，要想采用卷到卷工藝制造軟性顯示器，必須在所有的工藝中構(gòu)建針對塑料基板應用的專用設施，因而需要相當高的造價。
在主要LCD制造商正在開展對軟性顯示器(flexible display)的研究的同時，在軟性顯示器的研究過程中采用了專門針對塑料基板設計的卡盤(chuck)。因此，為了在制造軟性顯示器的過程中利用現(xiàn)有的LCD生產(chǎn)設備，需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)設備做出顯著改造。
已經(jīng)提出的一種方法包括采用通過粘合劑附著于玻璃基板上的塑料基板。但是，根據(jù)這種方法，在制造過程中，由于玻璃基板和塑料基板之間的熱膨脹系數(shù)差異，塑料基板可能發(fā)生翹曲(warpage)現(xiàn)象。
此外，隨著疊置在玻璃基板上的塑料基板的厚度的增大，塑料基板的熱膨脹系數(shù)也增大了，因而更難將大屏幕塑料基板應用到現(xiàn)有LCD生產(chǎn)設備中。
因此，在有利地抵抗翹曲的同時提供更大的屏幕面積的液晶顯示器基板是非常符合需求的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器基板，其能夠基本防止變形。在看到以下描述之后本領域的技術人員將明白本發(fā)明的上述目的以及其他目的、特點和優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種液晶顯示器基板，所述基板包括軟性基板；分別設置在所述軟性基板的第一和第二表面上的第一和第二屏障層，所述第一和第二屏障層具有不同的厚度；以及分別設置在所述第一和第二屏障層上的第一和第二硬涂層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液晶顯示器基板，所述基板包括軟性基板；分別設置在所述軟性基板的第一和第二表面上的第一和第二屏障層，所述第一和第二屏障層具有不同的應力強度；以及分別設置在所述第一和第二屏障層上的第一和第二硬涂層。
本發(fā)明的范圍由權利要求界定，將其引入本部分以供參考。通過考慮下文對一個或多個實施例的詳細描述，本領域技術人員將更為充分地理解本發(fā)明的實施例，以及其額外優(yōu)點的實現(xiàn)。首先將簡要說明將要參考的附圖。


通過參考附圖詳細描述其實施例，本發(fā)明的以上和其他特征和益處將變得更加顯見，附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器基板的截面圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示器基板的截面圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的液晶顯示器基板的截面圖；以及圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的液晶顯示器基板的截面圖。
通過參考下述詳細說明，本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點將得到最佳的理解。應當意識到，采用類似的附圖標記表示在一幅或多幅附圖中示出的類似元件。還應當意識到附圖不一定是按比例繪制的。
具體實施例方式
通過參考下文對實施例的詳細說明和附圖，可以更容易地理解本發(fā)明的優(yōu)點、特征及其實現(xiàn)方法。不過，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，不應被視為受限于此處所述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開透徹和完全，并將把本發(fā)明的原理傳達給本領域的技術人員，本發(fā)明將由權利要求界定。在說明書中始終采用類似的附圖標記表示類似的元件。
現(xiàn)在將參考附圖更為充分地描述本發(fā)明，附圖中展示了本發(fā)明的示范性圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器基板的截面圖。
參考圖1，用于液晶顯示器的基板100包括軟性基板10、分別設置在所述軟性基板10的第一和第二表面上的第一和第二屏障層(barrier layer)20和30以及分別設置在所述第一和第二屏障層20和30上的第一和第二硬涂層(hard layer)40和50。
在一個實施例中，軟性基板10可以由具有機械強度的聚合物材料構(gòu)成。例如，軟性基板10可以由從下述集合中選出的一種材料構(gòu)成硬聚偏二氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚醚砜(polyetersulphone)、聚乙烯環(huán)烷酸鹽、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚烯丙酯(polyallylate)、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、非晶聚烯烴、降莰烷(norbonene)基聚合物、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、纖維素、三乙酸纖維素、纖維素二醋酸酯、醋酸纖維素petitrate和聚酰胺酰亞胺。
軟性基板10可以具有大約30μm到大約500μm的厚度。這里，當軟性基板10的厚度小于大約30μm或大于大約500μm時，就不能實現(xiàn)軟性基板10的厚度薄的優(yōu)勢。因為，如果軟性基板10的厚度小于大約30μm或大于500μm，軟性基板10可能無法適當?shù)仄鸬交宓淖饔谩?br> 采用第一和第二屏障層20和30防止氧、水分和化學物質(zhì)在薄膜晶體管(TFT)陣列工藝或濾色器工藝中滲透到軟性基板10當中。在該實施例中，第一和第二屏障層20和30具有不同厚度。第二屏障層30可以比第一屏障層20厚。這里，第一屏障層20與第二屏障層30的厚度比可以是大約1∶1.5到大約1∶3。采用這樣的厚度比范圍，控制第一屏障層20和第二屏障層30之間的應力強度，由此能夠防止在第一屏障層20上實施TFT陣列工藝之后可能導致的基板翹曲。在一實例中，第一屏障層20可以具有大約50～3000的厚度，第二屏障層30可以具有大約75～9000的厚度。
在TFT陣列工藝中，形成于基板上的大多數(shù)膜為無機膜，并且向基板施加了巨大應力。因此，在TFT陣列工藝之前和之后基板的物理性質(zhì)發(fā)生了改變，由此導致了基板翹曲變形。因此，當?shù)诙琳蠈?0比第一屏障層20厚時，可以防止TFT陣列工藝之后的基板變形。
第一和第二屏障層20和30均可以是從下述集合中選出的一種無機氧化物層、氮化物層、有機層、無機層和由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層。所述無機氧化物層可以是從SiOx、AlOx和AlSiOx構(gòu)成的集合中選出的一種材料，并且可以通過濺射、CVD或PVD形成。所述氮化物層可以是SiNx或SiNOx。所述有機層可以是丙烯酸酯或聚對二甲苯(parylene)，并且可以通過電子束、真空蒸鍍或旋涂法形成。所述無機層可以是由，例如，Al構(gòu)成的薄金屬層。此外，由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層可以是具有重復層壓的兩個或更多層的有機層和無機層的疊層。
采用第一和第二硬涂層40和50防止在TFT陣列工藝中由異物在第一和第二屏障層20和30上導致擦傷。此外，由于構(gòu)成軟性基板10的聚合物材料降低了軟性基板10的機械強度，因此，第一和第二硬涂層40和50還起到增強軟性基板10的一個或兩個表面的機械強度的作用。TFT陣列80可以設置于第一硬涂層40上。
硬涂層40和50均可以是從下述集合中選出的一種熱固樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯硅樹酯、硅樹酯、聚酰胺酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、橡膠樹脂、UV固化樹脂和電子束(e-beam)固化樹脂。這里，UV固化樹脂可以包括UV固化丙烯酸樹脂和/或hosphagen樹脂。
硬涂層40和50每者的厚度優(yōu)選處于大約0.5到大約50μm的范圍內(nèi)。這里，如果硬涂層40和50每者的厚度小于大約0.5μm，硬涂層40和50就可能無法適當?shù)仄鸬解g化層的作用。如果硬涂層40和50每者的厚度大于50μm，使軟性基板10過厚，就不能實現(xiàn)軟性基板10的厚度薄的優(yōu)勢。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的液晶顯示器基板的截面圖。
參考圖2，用于液晶顯示器的基板100包括軟性基板10、分別設置在所述軟性基板10的兩個表面上的并且具有不同厚度的第一和第二屏障層20和30、分別設置在所述第一和第二屏障層20和30上的第一和第二硬涂層40和50、插置在軟性基板10和第一屏障層20之間的第一粘結(jié)層60以及插置在軟性基板10和第二屏障層30之間的第二粘結(jié)層70。TFT陣列80可以設置于第一硬涂層40上。
軟性基板、第一和第二屏障層20和30以及第一和第二硬涂層40和50如前一實施例所述，因此，這里將省略對它們的詳細說明。
分別在軟性基板10與第一和第二屏障層20和30之間形成第一和第二粘結(jié)層60和70。有利地，可以在軟性基板10與第一和第二屏障層20和30每者之間的粘附力弱的情況下，提供第一和第二粘結(jié)層60和70。
粘結(jié)層60和70均可以具有處于大約0.2～5μm范圍內(nèi)的厚度。每一粘結(jié)層60和70可以是從下述集合中選出的一種熱固樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯硅樹酯、硅樹酯、聚酰胺酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、橡膠樹脂、UV固化樹脂和電子束固化樹脂。這里，UV固化樹脂可以包括UV固化丙烯酸樹脂和/或hosphagen樹脂。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的液晶顯示器基板的截面圖。
參考圖3，用于液晶顯示器的基板100包括軟性基板10、分別設置在所述軟性基板10的兩個表面上的第一和第二屏障層20和30以及分別設置在所述第一和第二屏障層20和30上的第一和第二硬涂層40和50。
軟性基板10可以由具有機械強度的聚合物材料構(gòu)成。例如，軟性基板10可以由從下述集合中選出的一種材料構(gòu)成硬聚偏二氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚醚砜、聚乙烯環(huán)烷酸鹽、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚烯丙酯、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、非晶聚烯烴、降莰烷基聚合物、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、纖維素、三乙酸纖維素、纖維素二醋酸酯、醋酸纖維素petitrate和聚酰胺酰亞胺。
軟性基板10可以具有大約30μm到大約500μm的厚度。這里，當軟性基板10的厚度小于大約30μm或大于大約500μm時，將不能實現(xiàn)軟性基板10的厚度薄的優(yōu)勢。
第一和第二屏障層20和30起著在TFT陣列工藝或濾色器工藝中防止氧、水分和化學物質(zhì)滲透到軟性基板10當中的作用。這里，第一和第二屏障層20和30由具有不同應力強度的材料構(gòu)成。例如，第一和第二屏障層20和30可以分別是無機氧化物層和有機層，以具有不同的應力強度。
在TFT陣列工藝中，形成于基板上的大多數(shù)膜為無機膜，從而向基板施加了巨大應力。因此，在TFT陣列工藝之前和之后基板的物理性質(zhì)發(fā)生了改變，由此導致了基板翹曲變形。因此，當?shù)谝缓偷诙琳蠈?0和30由具有不同應力強度的材料構(gòu)成時，能夠防止TFT陣列工藝之后的基板變形。
第一和第二屏障層20和30均可以具有大約50～3000的厚度，在該實施例中，層20和30具有基本類似的厚度，但是具有不同的應力強度(stressstrength)。屏障層20和30均可以是從下述集合中選出的一種無機氧化物層、氮化物層、有機層、無機層和由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層?？梢圆捎脧腟iOx、AlOx和AlSiOx構(gòu)成的集合中選出的一種材料，通過濺射、化學氣相淀積(CVD)或物理氣相淀積(PVD)形成無機氧化物層。所述氮化物層可以由SiNx或SiNOx構(gòu)成。可以采用丙烯酸酯或聚對二甲苯，通過電子束淀積、真空淀積或旋涂法形成有機層?？梢圆捎弥T如Al的金屬形成小厚度的無機層。所述無機層可以是由，例如，Al構(gòu)成的薄金屬層。此外，由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層可以是具有重復層壓的兩個或更多層的有機層和無機層的疊層。
第一和第二屏障層20和30可以由具有不同應力強度的類似材料構(gòu)成。例如，第一屏障層20可以由基于無機氧化物的SiOx構(gòu)成，所述第二屏障層30可以由基于無機氧化物的AlOx構(gòu)成。如果構(gòu)成基板100的每一層的應力強度遠大于TFT的應力強度，那么TFT的應力可以忽略。
第一和第二屏障層20和30也可以由具有不同應力強度的相同材料構(gòu)成。例如，第一和第二屏障層20和30可以由SiOx構(gòu)成。即使在第一和第二屏障層20和30由相同材料構(gòu)成時，也可以通過控制第一和第二屏障層20和30的淀積工藝條件使它們具有不同的應力強度。
采用第一和第二硬涂層40和50防止在TFT陣列工藝中由異物在第一和第二屏障層20和30上導致擦傷。此外，由于構(gòu)成軟性基板10的聚合物材料降低了軟性基板10的機械強度，因此，第一和第二硬涂層40和50還起到增強軟性基板10的一個或兩個表面的機械強度的作用。TFT陣列80可以設置于第一硬涂層40上。
硬涂層40和50均可以是從下述集合中選出的一種熱固樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯硅樹酯、硅樹酯、聚酰胺酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、橡膠樹脂、UV固化樹脂和電子束固化樹脂。這里，UV固化樹脂可以包括UV固化丙烯酸樹脂和/或hosphagen樹脂。
硬涂層40和50每者的厚度優(yōu)選處于大約0.5μm到大約50μm范圍內(nèi)。如果硬涂層40和50每者的厚度小于大約0.5μm，硬涂層40和50可能無法適當?shù)仄鸬解g化層的作用。如果硬涂層40和50每者的厚度大于大約50μm，使軟性基板10過厚，就不能實現(xiàn)軟性基板10的厚度薄的優(yōu)勢。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的液晶顯示器基板的截面圖。
參考圖4，用于液晶顯示器的基板100包括軟性基板10、分別設置在所述軟性基板10的兩個表面上的并且具有不同應力強度的第一和第二屏障層20和30、分別設置在所述第一和第二屏障層20和30上的第一和第二硬涂層40和50、插置在軟性基板10和第一屏障層20之間的第一粘結(jié)層60以及插置在軟性基板10和第二屏障層30之間的第二粘結(jié)層70。TFT陣列80可以設置于第一硬涂層40上。
軟性基板、第一和第二屏障層20和30以及第一和第二硬涂層40和50如圖3所示的實施例所述，因此，在此將省略對它們的詳細說明。
分別在軟性基板10與第一和第二屏障層20和30之間形成第一和第二粘結(jié)層60和70。有利地，可以在軟性基板10與第一和第二屏障層20和30每者之間的粘附力弱的情況下，提供第一和第二粘結(jié)層60和70。
粘結(jié)層60和70均可以具有處于大約0.2～5μm范圍內(nèi)的厚度。粘結(jié)層60和70均可以是從下述集合中選出的一種熱固樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯硅樹酯、硅樹酯、聚酰胺酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、橡膠樹脂、UV固化樹脂和電子束固化樹脂。這里，UV固化樹脂可以包括UV固化丙烯酸樹脂和/或hosphagen樹脂。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器基板中，第一和第二屏障層具有不同厚度，或者由具有不同應力強度的材料構(gòu)成。因此，能夠在TFT陣列工藝或濾色器工藝中防止氧、水分或化學物質(zhì)的滲透，由此防止TFT陣列工藝之后的基板變形。
作為詳細說明的總結(jié)，本領域的技術人員將意識到，在基本不背離本發(fā)明的原理的情況下，可以對上述實施例做出各種變化和修改。因此，僅在一般和說明性的意義上采用所公開的本發(fā)明的實施例，而不是出于限制的目的。
權利要求
1.一種液晶顯示器基板，所述基板包括軟性基板；分別設置在所述軟性基板的第一和第二表面上的第一和第二屏障層，所述第一和第二屏障層具有不同的厚度；以及分別設置在所述第一和第二屏障層上的第一和第二硬涂層。
2.根據(jù)權利要求1所述的基板，其中，所述第一屏障層與所述第二屏障層的厚度比處于大約1∶1.5和大約1∶3之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的基板，其中，所述第一屏障層具有大約50到大約3000的厚度。
4.根據(jù)權利要求1所述的基板，其中，所述第二屏障層具有大約75到大約9000的厚度。
5.根據(jù)權利要求1所述的基板，還包括位于所述軟性基板和所述第一和第二屏障層每者之間的粘結(jié)層。
6.根據(jù)權利要求1所述的基板，還包括所述第一硬涂層上的薄膜晶體管陣列。
7.根據(jù)權利要求1所述的基板，其中，所述第一和第二屏障層均是從下述集合中選出的一種無機氧化物層、氮化物層、有機層、無機層和由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層。
8.根據(jù)權利要求7所述的基板，其中，所述無機氧化物層包括從SiOx、AlOx和AlSiOx構(gòu)成的集合中選出的一種。
9.根據(jù)權利要求7所述的基板，其中，所述氮化物層是從SiNx和SiNOx構(gòu)成的集合中選出的。
10.根據(jù)權利要求7所述的基板，其中，所述有機層由從丙烯酸酯和聚對二甲苯構(gòu)成的集合中選出的材料構(gòu)成。
11.一種液晶顯示器基板，所述基板包括軟性基板；分別設置在所述軟性基板的第一和第二表面上的第一和第二屏障層，所述第一和第二屏障層具有不同的應力強度；以及分別設置在所述第一和第二屏障層上的第一和第二硬涂層。
12.根據(jù)權利要求11所述的基板，還包括位于所述軟性基板和所述第一和第二屏障層每者之間的粘結(jié)層。
13.根據(jù)權利要求11所述的基板，還包括所述第一硬涂層上的薄膜晶體管陣列。
14.根據(jù)權利要求11所述的基板，其中，所述第一屏障層具有大約50到大約3000的厚度。
15.根據(jù)權利要求11所述的基板，其中，所述第一和第二屏障層均是從下述集合中選出的無機氧化物層、氮化物層、有機層、無機層和由有機層和無機層構(gòu)成的多層疊層。
16.根據(jù)權利要求15所述的基板，其中，所述無機氧化物層包括從SiOx、AlOx和AlSiOx構(gòu)成的集合中選出的一種。
17.根據(jù)權利要求15所述的基板，其中，所述氮化物層是從SiNx和SiNOx構(gòu)成的集合中選出的。
18.根據(jù)權利要求15所述的基板，其中，所述有機層是從丙烯酸酯和聚對二甲苯構(gòu)成的集合中選出的。
全文摘要
提供了一種抗變形的液晶顯示器基板。所述基板包括軟性基板；分別設置在所述軟性基板的第一和第二表面上的第一和第二屏障層；以及分別設置在所述第一和第二屏障層上的第一和第二硬涂層。
文檔編號G02F1/133GK1928637SQ200610128600
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權日2005年9月6日
發(fā)明者李宇宰, 全亨一, 洪旺秀, 徐宗鉉 申請人:三星電子株式會社