基底组件和具有该组件的显示装置及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种基底组件及其制造方法，以及一种具有该基底组件的显示装置及其制造方法。
背景技术
通常，显示装置，如液晶显示(LCD)装置、有机电致发光显示(OLED)装置、等离子显示板(PDP)装置等是将从信息处理装置产生的电信号转变成图像的装置。
显示装置具有多个用于显示图像的像素。上述像素以矩阵形式形成在例如玻璃基底的刚性透明基底上。因此，用户很难弯曲上述显示装置的刚性透明基底。
在显示装置的可弯曲的基底上形成像素是很困难的，利用传统方法在可弯曲基底上形成像素时，该像素可能被损坏。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于基本上解决因现有技术的限制和缺点而存在的上述一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种能够弯曲且减少像素损坏地基底组件。
本发明的目的还在于提供一种制造上述基底组件的方法。
本发明的目的还在于提供一种具有上述基底组件的显示装置。
本发明的目的还在于提供一种制造具有上述基底组件的显示装置的方法。
在本发明的一些实施例中，基底组件包括：具有第一硬度的第一基底；具有比第一硬度小的第二硬度的第二基底；以及密封部件，该部件用于密封由第一、第二基底所限定的第一边缘部分。该第二基底设置在该第一基底上。
在本发明的另一些实施例中，提供一种制造基底组件的方法。首先，形成具有第二硬度的第二基底。在第二基底上形成具有第一硬度的第一基底。该第一硬度小于该第二硬度。形成密封部件，以便密封由第一、第二基底所限定的第一边缘部分。在本发明的另一些实施例中，基底组件包括：具有第一硬度的第一基底；对着该第一基底的第二基底；用于将第一基底和第二基底相连的粘结部件；以及密封部件，该部件用于密封由第一、第二基底所限定的边缘部分。该第二基底具有比第一基底的第一硬度小的第二硬度。在本发明的另一些实施例中，用于显示图像的显示装置包括：包括第一柔性材料的第一基底；第二基底；第一电极；第二电极；以及液晶层。该第二基底包括第二柔性材料，且第二基底对着该第一基底。该第一电极设置在该第一基底上。该第二电极设置在该第二基底上。液晶层设置在该第一电极和第二电极之间。根据本发明的另一个方面，提供一种制造显示装置的方法。在该方法中，第一显示基底是通过下述方法形成的，即将具有第二硬度的第二基底设置在具有比第二基底的第二硬度大的第一硬度的第一基底上，然后密封由第一、第二基底所限定的边界的边缘部分，以及在第二基底上形成第一像素以便显示图像。第二显示基底是通过下述方法形成的，即将具有第四硬度的第四基底设置在具有比第四基底的第四硬度大的第三硬度的第三基底上，然后密封由第三、第四基底所限定的边界的边缘部分，以及在第四基底上形成第二像素以便显示图像。将第一显示基底和第二显示基底组装以使得第一像素和第二像素正对。然后，将第一基底和第二基底相分离，将第三基底和第四基底相分离。
【附图说明】
下面通过参照附图对本发明的实施例予以详细说明，本发明的上述和其他特征以及优点将变得更加清楚，附图中：
图1为本发明一实施例的基底组件的示意平面图；
图2A为沿图1中A1-A2线剖切的横截面图；
图2B为本发明另一个实施例的基底组件的横截面图；
图3为本发明另一个实施例的基底组件的示意平面图；
图4为沿图3中B1-B2线剖切的横截面图；
图5为本发明另一个实施例的基底组件的横截面图；
图6A-6E为横截面图，用于说明制造本发明一个实施例的基底组件的方法；
图7为本发明一个实施例的显示装置的横截面图；以及
图8A-8I为横截面图和示意平面图，用于说明制造本发明一实施例的显示装置的方法。
【具体实施方式】
下面参照其中表示出本发明实施例的附图对本发明予以详细描述。然而，本发明可以多种不同形式来体现且不应当解释为仅限于本申请中的实施例。另外，提供这些实施例以使公开详细且全面并向本领域的技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为清楚起见放大了层和区域的厚度。全文中相同的附图标记表示相同或相似的部件。值得注意的是，当描述层、区域或基底等部件在另一部件之上时，该层、区域或基底等部件可以是直接位于该另一部件之上，或在上述两个部件之间设有插入部件。
基底组件
图1为本发明一个实施例的基底组件的示意平面图。图2A为沿图1中A1-A2线剖切的横截面图。
参照图1、2A，该基底组件100包括第一基底10、第二基底20和密封部件30。
该第一基底10具有第一硬度。该第一基底10的第一硬度可通过利用布氏硬度测试法、罗克韦尔硬度测试法、维克斯硬度测试法或肖(Shore)硬度测试法测得。
例如，该第一基底10包括透明玻璃或不透明金属等。该第一基底10呈具有第一面积的板状。该第一基底10支承该第二基底20。
该第二基底20具有第二硬度。该第二基底20的第二硬度小于第一基底10的第一硬度。该第二基底20的第二硬度可通过利用布氏硬度测试法、罗克韦尔硬度测试法、维克斯硬度测试法或肖(Shore)硬度测试法等方法测得。
例如，该第二基底20可包括合成树脂，上述树脂如聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸脂(PAR)、聚乙烯萘(PEN)或聚乙烯对苯二酸盐酯(PET)。
该第二基底20为具有第二面积的板状，其中该第二面积小于该第一基底10的该第一面积。
该第二基底20设置在该第一基底10上。因为第一、第二基底10和20的材料不同，所以该第一、第二基底10和20具有不同的热膨胀系数。这样，当加热该第一基底10和第二基底20时，该第一基底10和设于该第一基底10上的第二基底20会因热膨胀系数的不同而发生弯曲。
为减小该第一、第二基底10和20的弯曲，该第一基底10和第二基底20彼此具有不同的厚度。或者，该第一基底10和第二基底20彼此可具有不同的面积。
例如，第二基底20的表面积小于第一基底10的表面积以便减小该第一基底10和第二基底20的弯曲程度。
密封部件30用于密封设于该第一基底10上的第二基底20。特别地，该密封部件30形成在该第一基底10上以包围该第二基底20的侧面部分和边缘部分。
图2B为图2A中的基底组件的横截面图。
参照图2B，在该第一基底10和第二基底20之间设有粘结部件40。该粘结部件40可分离地将该第一基底10与第二基底20相连。例如该粘结部件40可包括粘合剂和双面胶带等。
然而，用于显示图像的许多像素是通过薄膜形成方法形成于第二基底20上的。当在第二基底20上形成像素时，该第一、第二基底10和20被暴露在多种化学溶液或多种化学气体中。这样，多种化学溶液或多种化学气体可容易地渗入到位于该第一、第二基底10和20之间的边界，这样，该第一基底10易于与第二基底20相分离。
该密封部件30用于防止化学溶液或化学气体容易地渗入到位于该第一、第二基底10和20之间的边界。例如该密封部件30可密封位于该第一、第二基底10和20之间的边界的边缘部分。密封部件30覆盖住第二基底20的侧面部分22和边缘部分。
再参照图2A，该密封部件30包括与光反应的、如负性光刻胶的感光材料。该密封部件30设置在位于该第一、第二基底10和20之间的边界以便防止化学溶液或化学气体渗入到位于该第一、第二基底10和20之间的边界。为了减小产生于密封部件30和第二基底20之间的应力，该密封部件30最好呈带形。
热处理包括在密封部件30中的感光材料，以便硬化该密封部件30。该密封部件30的热处理温度低于第二基底20的熔化温度。例如，该密封部件30在介于约100-220℃的温度下进行热处理。另外，该密封部件30防止该第二基底20因化学溶液或气体的作用而被损坏或腐蚀。该密封部件30的厚度约为2-6微米(μm)。
图3为本发明另一个实施例的基底组件的示意平面图。图4为沿图3中B1-B2线剖切的横截面图。
参照图3和4，密封部件50设置在该第一基底10和第二基底20上。此处，该密封部件50形成在部分第一基底10上以及在第二基底20的整个表面上。即密封部件50覆盖住第二基底20的整个表面。该密封部件50用于密封位于该第一、第二基底10和20之间的边界。另外，该密封部件50的存在改善了该第二基底20的平整度，从而防止形成像素过程中像素的破坏。
图5为本发明另一个实施例中的基底组件的分解横截面图。
参照图5，基底组件200包括第一基底110、第二基底120、密封部件130以及粘合剂140。
该第一基底110具有第一硬度和第一面积。在本实施例中，该第一基底110呈矩形板状。
该第二基底120设置在该第一基底110上，粘合剂140设置在该第一基底110和该第二基底120之间。该第二基底120具有第二硬度，该第二硬度小于第一基底110的第一硬度。该第二基底120具有第二面积，该第二面积小于该第一基底110的该第一面积。在本实施例中，该第二基底120也呈矩形板状。
该第二基底120包括柔性合成树脂以便该第二基底120可易于被使用者弯曲。尽管第一基底110和该第二基底120可不用粘合剂而结合在一起，但是，第一基底110和该第二基底120用设于上述两个基底之间的粘合剂140可分离地结合在一起。
密封部件130呈方框形且其上形成有通孔132。该密封部件130设置在该第一基底110上以覆盖第二基底120的边缘部分。该密封部件130用于密封位于该第一、第二基底110和120之间的边界。这样，各种化学溶液或化学气体不能渗入到上述边界，这样该第一基底110不会与第二基底120分离。
该密封部件130可从该第一基底110上分离或附连到该第一基底110上。即该密封部件130可回收，从而减少用于密封位于该第一、第二基底110和120之间的边界所花费的时间。
或者，该密封部件130包括可流动的密封材料，该密封材料用于密封位于该第一、第二基底110和120之间的边界。此处，密封材料可包括与光反应的感光材料。当密封材料沉积在该该第一、第二基底110和120上后，对该密封材料进行布图，以便在该第一、第二基底110和120上形成该密封部件130。
制造基底组件的方法
图6A为横截面图，用于说明本发明另一个实施例中的基底组件的第一基底。图6B为横截面图，用于说明本发明另一个实施例中的基底组件的第二基底。
参照图6A和6B，准备第一基底10和第二基底20，以便制造基底组件。
该第一基底10呈板状且具有第一面积。该第一基底10的硬度足以防止该第一基底发生弯曲。
然而，该第二基底20呈板状且具有小于该第一面积的第二面积。该第二基底20具有第二硬度，该第二基底20的第二硬度小于第一基底10的第一硬度。具有第二硬度的第二基底20易于弯曲。
图6C为横截面图，用于说明本发明另一个实施例中的基底组件的第一、二基底。
参照图6C，将该第一基底10设置成与该第二基底20对置。利用粘合材料将该第一基底10和该第二基底20组装在一起。该粘合材料设置在该第一基底10和该第二基底20之间。该粘合材料可为粘合剂或双面胶带。
图6D为横截面图，用于说明本发明另一个实施例中的形成于第一、二基底上的密封材料。
参照图6D，通过旋转涂覆法或化学汽相沉积法(CVD)在该第一基底10和该第二基底20上形成密封膜30a。在本实施例中，密封膜30a由可流动的负性光刻胶的感光材料组成。该密封膜30a的厚度约为2-6μm。该密封膜30a用于防止各种化学溶液或化学气体渗入到该第一、第二基底10和20之间的空间。
该密封膜30a在介于约100-220℃的温度下进行热处理。
图6E为示意性的横截面图，用于说明本发明一个实施例中的形成于第一、第二基底上的密封部件；
参照图6E，该密封膜30a被部分地从第一、第二基底10和20上去除以便在该第一、第二基底10和20上形成密封部件30。为了部分地去除该密封膜30a，第二基底20的上方设有一掩模60。该掩模60具有透光区62，光通过上述透光区62且到达位于第二基底20的边缘部分上的密封部件30a。即穿过该掩模60的光使得形成于第二基底20的边缘部分上的密封部件30a曝光。因为密封部件30a包括负性光刻胶材料，所以密封部件30a的被曝光的部分保留在该第一、第二基底10和20上，而其它未被曝光的部分被从该第一、第二基底10和20上去除。这样，密封部件30形成于该第一、第二基底10和20上，以便覆盖第二基底20的边缘部分。
显示装置
图7为本发明一个实施例中的显示装置的横截面图。
参照图7，显示装置300包括第一基底210、第二基底220、第一电极215、第二电极225以及液晶层230。
对着该第二基底220的该第一基底210呈板状且由透明材料制成。例如该第一基底210由透明的柔性材料制成以便该第一基底210可弯曲。例如该第一基底210由柔性合成树脂制成。
该第二基底220也呈板状且由透明材料制成。例如该第二基底220由透明的柔性材料制成以便该第二基底220可弯曲。例如该第二基底220由柔性合成树脂制成。
该第一电极215形成于该第一基底210的第一面210a上。该第一电极215由透明的导电材料(如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO))制成。该第一基底210的第一面210a上设有多个以矩阵形式布置的第一电极215。与第一电极215电连接的薄膜晶体管(TFT)向第一电极215提供驱动电压。另外，该第一基底210包括位于该第一电极215上的第一取向膜(未示)。此处，该第一取向膜是由含聚酰亚胺的材料制成的。
该第二电极225形成于与该第一基底210的第一面210a相对的第二基底220的第二面220a上。该第二电极225由透明的导电材料(如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO))制成。该第二基底220的整个第二面220a上形成有该第二电极225。
彩色滤光片(未示出)可设置在该第二基底220的第二面220a和第二电极225之间。将该彩色滤光片设置成使该第一电极215对应于相应滤光片。另外，该第二基底220包括位于第二电极225上的第二取向膜(未示)。该第二取向膜是由含聚酰亚胺的材料制成的。
该液晶层230设置在该第一基底210和第二基底220之间。该液晶层230可包括各种以扭曲向列(TN)模式或垂直取向(VA)模式等工作的液晶。
当该液晶层230以TN液晶模式工作时，该第一取向膜具有沿着第一方向对准的第一定位槽，该第二取向膜具有沿着第二方向对准的第二定位槽。
另外，当该液晶层230以VA模式工作时，该第一基底210和第二基底220具有多个用于扩大图像视角的槽。第一、第二取向膜也具有多个用于扩大图像视角的突起。
制造显示装置的方法
图8A为一横截面图，用于说明本发明一个实施例中的显示装置的第一显示基底。
参照图8A，其中表示出该显示装置的第一显示基底400。
为制造该第一显示基底400，呈平板状的且具有第二硬度的第二基底420设置在呈平板状的且具有第一硬度的第一基底410上。第一基底410的第一硬度高于第二基底420的第二硬度。具有第二硬度的第二基底420是由可弯曲的柔性合成树脂制成。通过如粘合剂或双面胶带的粘结部件440将该第二基底420粘合到第一基底410上。
在第二基底420与第一基底410结合之后，利用密封部件430将位于第二基底420与第一基底410之间的边界的边缘部分密封。
图8B为一示意性平面图，用于说明形成于图8A中的第二基底上的第一像素。图8C为一横截面图，用于说明8B的第一像素。
参照图8B和8C，第一像素425形成在该第二基底420上。薄膜晶体管(TFT)424和信号线423形成于该第二基底420上以便形成该第一像素425。该信号线423和TFT424是同时形成的。该信号线423包括栅极线423a和数据线423b。
为了在该第二基底420上形成TFT424，通过溅射法或化学汽相沉积法(CVD)在该第二基底420上形成栅极导电层(未示)。该栅极导电层包括铝(Al)或铝合金。当通过旋转涂敷法或窄缝涂敷法在该栅极导电层上形成光刻胶层后，该光刻胶层被曝光和显影，以便在该栅极导电层上形成光刻胶图像。
然后，使用感光图像作为蚀刻掩模通过等离子蚀刻法或湿式蚀刻法对该栅极导电层进行蚀刻，以便在该第二基底420上形成栅极线423a和栅极G。该栅极G沿着第一方向在该第二基底420上延伸。该栅极G与该栅极线423a电连接。
例如，当显示装置显示全色图像，且具有大约1024×768的分辨率时，大约768根栅极线423a沿着第一方向设置在该第二基底420上。另外，大约1024×3个栅极G沿着基本上垂直于该第一方向的第二方向从该栅极线423a起延伸。也就是说，该栅极线423a分别基本上垂直于栅极G。
在该第二基底420的整个表面上形成有栅极绝缘层422a。该栅极绝缘层422a覆盖住该栅极线423a和栅极G。
栅极绝缘层422a上形成有沟道层(未示)和源/漏极导电层(未示)。该源/漏极导电层通过光刻法形成图案，以便在该栅极绝缘层422a上形成数据线423b、源极S以及漏极D形成。
该数据线423b沿着第二方向形成于该栅极绝缘层上。这样，该数据线423b分别基本上垂直于该栅极线423a。
例如，当全色图像的显示装置具有大约1024×768的分辨率时，大约1024根数据线423b沿着第二方向设置在该第二基底420上。另外，大约768个源极S分别沿着该第一方向从该数据线423b起延伸。此处，该数据线423b分别垂直于源极S。一个源极S和另一个源极S之间彼此距离预定的距离。岛状的漏极D毗邻源极S设置。
利用数据线423b、源极S以及漏极D作为蚀刻掩模来对沟道层进行蚀刻，以便在栅极绝缘层422a上形成沟道图案421。
沟道图案421包括：非晶硅沟道图案421a和n+沟道图案421b。n+沟道图案421b以预定的距离设置在该非晶硅沟道图案421a上。n+沟道图案421b分别设置在源极S以及漏极D的下面。
包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的导电透明层形成于第二基底420的整个表面上。蚀刻该导电透明层以便在栅极绝缘层422a上形成第一电极421c，该第一电极421c与漏极D电连接。
在第二基底420上形成第一电极421c之后，在第二基底420的整个表面上设置第一取向膜(未示)，以覆盖住该第一电极421c。
图8D为一横截面图，用于说明本发明一个实施例中的显示装置的第二显示基底。
参照图8D，其示出显示装置的第二显示基底500的制备过程。
为形成第二显示基底500，呈平板状且具有第四硬度的第四基底520设置在呈平板状的且具有第三硬度的第三基底510上。第三基底510的第三硬度高于第四基底520的第四硬度。具有第四硬度的第四基底520是由可弯曲的柔性合成树脂制成。通过如粘合剂或双面胶带的粘结部件540将该第三基底510与第四基底520相连接。
在第三基底510与第四基底520结合之后，利用密封部件530将位于第三基底510与第四基底520之间的边界的边缘部分密封。
图8E为一平面图，用于说明图8D中的第二显示基底。
图8F为沿图8D中的C1-C2线剖切的横截面图。
参照图8E和图8F，在第四基底520上设置有包括铬(Cr)或氧化铬(CrxOy)的金属膜。通过光刻法蚀刻该金属膜，使其具有格状结构，以便在第四基底520上形成具有开口(未示)的黑矩阵550。
在黑矩阵550的开口中以矩阵的形状形成用于使红光透过的红色滤光片R、用于使绿色透过的绿色滤光片G、用于使蓝光透过的蓝色滤光片B。
在包括红、绿、蓝色滤光片的第四基底520上形成有第二电极560，该第二电极560包括导电透明材料，例如ITO或IZO。
在第四基底520上形成第二电极560之后，在第四基底520的整个表面上设置第二取向膜(未示)，以覆盖住该第二电极560。
图8G为一横截面图，用于说明包括第一、第二显示基底的显示装置。
参照图8G，在该第一和第二显示基底400、500之间设有密封剂570。此处，密封剂570设置在第一显示基底400上或第二显示基底500上。例如在第一显示基底400上形成闭合环状的密封剂570。
该密封剂570用作结合第一、第二显示基底400、500的粘合剂，也可用作密封部件，该部件用于密封设置在第一显示基底400和第二显示基底500之间的液晶层450。
图8H为一横截面图，用于说明具有第一和第二显示基底而不具有第一和第三基底的显示装置。
参照图8H，将第一显示基底400的第一基底410从第二基底420上去掉，将第二显示基底500的第三基底510从第四基底520上去掉，粘结部件440和540可保留在该第二基底420和第四基底520上，或从该第二基底420和第四基底520上去掉。
图8I为一横截面图，用于说明显示装置，该显示装置包括分别设置在第一和第二显示基底上的偏振片。
参照图8I，当第一基底410从第一显示基底400上分离后，将第一偏振片50连接到第二基底420上。另外，当第三基底510从第二显示基底400上分离后，将第二偏振片580连接到第四基底520上，从而完成显示装置。
根据本发明，具有小于第一硬度的第二硬度的第二基底设置在具有第一硬度第一基底。位于第一、第二基底之间的边界利用密封部件密封，这样各种化学溶液或化学气体不能渗透到第一、第二基底之间的空间内，因此第二基底不会与第一基底相分离。
根据本发明，显示装置的基底可弯曲，像素形成在柔性基底上，即使显示装置弯曲时也可显示图像。
根据本发明，基底组件包括柔软的基底和较硬的基底，该柔软的基底设置在该较硬的基底上。位于该柔软基底和该较硬基底之间的边界的边缘部分利用密封部件密封。以便各种化学溶液或化学气体不能渗透到该柔软基底和该较硬基底之间的空间内，这样该柔软基底不会与该较硬基底相分离，同时像素形成于该柔软基底上以显示图像。
值得注意的是，此处已经对本发明的实施例以及其优点进行了描述，在不背离本发明的精神和权利要求限定的保护范围的前提下，本发明可具有各种变形和改变以及替换。