CN108336095A - 基板、阵列基板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基板、阵列基板及其制备方法，该基板包括柔软部和多个硬度高于柔软部的硬化部，多个硬化部之间通过柔软部连接。本发明在基板上形成多个分散的硬化部，当显示面板变形时，柔软部发生变形，而硬化部则不发生变形或比柔软部处的变形程度弱，因此硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种基板、阵列基板及其制备方法。
背景技术
随着电子跟显示技术的不断发展。柔性显示以其质量轻、厚度小、寿命长、可弯曲等众多优点，逐步得到用户群体的青睐。同时成为一种最具发展潜力的下一代显示技术，包括柔性TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示器)，柔性OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等。柔性显示的实现，除了对现有制备工艺及结构设计进行改变外，对材料性能的部分也提出了新的要求和挑战。柔性基板作为柔性显示器的重要组成部分，要求其具有良好的热稳定性，机械性能，优秀的穿透率及阻水氧的性能。因而，如何制备出同时拥有以上特点的基板成为研究者研究的一个组要课题。
现在主流的基板材料主要包括超薄玻璃、金属类以及聚合物薄膜三大类，其中应用最多的要数聚合物柔性基板。如PI(聚酰亚胺)基板材料，以其良好的力学性能、优异的耐化性能、良好的光学透过率、可“卷对卷”生产等特点，成为现有柔性基板的首选材料并得到广泛的重视。
但是，现有技术中的柔性基板存在制程后剥离易变形和显示面板变形时会损坏TFT等器件的缺点，进而影响显示面板的显示效果，降低显示面板的寿命。
因此，提供一种改进的基板实为必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基板、阵列基板及其制备方法，能够在基板制程后剥离时以及在显示面板变形时保护驱动器件。
为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种基板，该基板包括柔软部和多个硬度高于柔软部的硬化部，多个硬化部之间通过柔软部连接。
其中，基板的材料为聚二甲基硅氧烷，柔软部未经过曝光处理，硬化部经过曝光处理。
其中，硬化部的形状包括多边形、圆形、椭圆形或由多个弧度的曲线组成的不规则形中的一种或多种，多个硬化部呈矩阵式分散地分布在基板上。
其中，硬化部的形状为方形，硬化部的边长范围为20um-2000um。
为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种阵列基板，该阵列基板包括上述的基板，至少部分硬化部上设置有至少一个驱动器件。
其中，驱动器件包括薄膜晶体管，每个硬化部上设置有多个薄膜晶体管，多个薄膜晶体管在硬化部上呈矩阵式分布。
为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种基板的制备方法，包括：获取柔性基板；将柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理。
其中，获取柔性基板的步骤包括：在平面基板上涂布剥离层；在剥离层上涂布聚二甲基硅氧烷；对聚二甲基硅氧烷进行干燥处理以形成柔性基板；在将柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理的步骤之后，进一步包括步骤：将包括多个硬化部的柔性基板剥离。
其中，在将柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理的步骤中，对柔性基板上多个分散的部位进行曝光处理，以使多个分散的部位硬化，从而形成包括多个硬化部的柔性基板。
为解决上述技术问题，本发明采用的第四个技术方案是：提供一种阵列基板的制备方法，包括：获取柔性基板和平面基板，其中，柔性基板包括柔软部和多个硬度高于柔软部的硬化部，平面基板的表面设有与多个硬化部对应的多个通孔；将柔性基板的多个硬化部与平面基板的多个通孔对齐贴合；通过多个通孔真空吸附多个硬化部，以使柔性基板固定在平面基板上；在柔性基板的多个硬化部上制备驱动器件；停止真空吸附，以将平面基板与柔性基板分离。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明在基板上形成多个分散的硬化部，当显示面板变形时，柔软部发生变形，而硬化部则不发生变形或比柔软部处的变形程度弱，因此硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
附图说明
图1是本发明基板一实施方式的结构示意图；
图2是本发明基板的制备方法一实施方式的流程示意图；
图3是图2基板的制备方法一具体实施方式的流程示意图；
图4a是图3中步骤31至步骤33的剖面示意图；
图4b是图3中步骤33的平面示意图；
图4c是图3中步骤34的平面示意图；
图4d是图3中步骤35的剖面示意图；
图5是本发明阵列基板一实施方式的结构示意图；
图6是本发明阵列基板的制备方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参阅图1，图1是本发明基板一实施方式的结构示意图。
如图1所示，基板10包括柔软部11和多个硬度高于柔软部11的硬化部12，多个硬化部12之间通过柔软部11连接。
本实施方式中，基板10的材料为PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)。因为聚二甲基硅氧烷在经过曝光后会变硬，因此柔软部11未经过曝光处理，硬化部12经过曝光处理。具体地，在玻璃基板上采用旋涂或Coater涂布的方式涂布一层PDMS溶液，经过干燥处理获得PDMS膜层，PDMS厚度范围为0.1-1mm。对涂布好的PDMS膜层进行图形化曝光处理，其中，柔软部11不经过曝光处理，硬化部12经过曝光处理。经过曝光处理的PDMS由于表面及内部发生氧化而生成有机硅层，从而变硬并出现相应弹性降低的现象。因此，在图形化曝光处理之后，经过曝光处理的硬化部12比未经过曝光柔软部11具有更大的硬度及较小的弹性。由于PDMS膜层具有较大的弹性，因此，采用PDMS制作柔性基板时，当柔性基板被拉伸同样的长度时，PDMS材料的基板只需承受比其他材料的基板更小的力，可以有效的保护柔性基板。另外，由于硬化部12比柔软部11具有更大的硬度及较小的弹性，当柔性基板被拉伸时，硬化部12可以保护其上的部件变形，有效保护了显示面板上的部件，提高了显示面板的寿命。在其他实施方式中，基板10的材料也可以采用其他材料，形成多个硬化部12的方法也可以是通过改变温度进行局部反应或直接通过添加其他反应物等，本发明对此不作限定。
本实施方式中，硬化部12和柔软部11一体成型，在其他实施方式中，也可以通过在柔性基板上粘接硬化部的方式形成硬化部12。
本实施方式中，硬化部12的形状为方形，硬化部12的边长范围为20um-2000um，多个硬化部12呈矩阵式分散地分布在基板10上。在其他实施方式中，硬化部12的形状还可以是三角形、矩形以及六边形等多边形，也可以是圆形、椭圆形或由多个弧度的曲线组成的不规则形等，多个硬化部12也可以呈三角分布等分布形式分散地分布在基板10上。本发明对此均不作限定。
需要说明的是，本发明基板可以应用于TFT-LCD、OLED显示器、柔性触控或可穿戴电子装置等。
区别于现有技术，本发明在基板上形成多个分散的硬化部，当显示面板变形时，柔软部发生变形，而硬化部则不发生变形或比柔软部处的变形程度弱，因此硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
参阅图2，图2是本发明基板的制备方法一实施方式的流程示意图。本实施方式基板的制备方法包括以下步骤：
步骤21:获取柔性基板。
本一个具体的实施方式中，首先在平面基板上涂布剥离层，涂布剥离层可以保证在制程结束后柔性基板可以轻易地从平面基板上剥离。接着在剥离层上涂布PDMS溶液；对PDMS溶液进行干燥处理以形成柔性基板。PDMS经过曝光处理后，会由于表面及内部发生氧化而生成有机硅层，从而变硬并出现相应弹性降低的现象。在其他实施方式中，柔性基板的材料也可以采用其他材料，剥离方式也不限于涂布剥离层，本发明对此均不作限定。
步骤22：将柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理。
在一个具体的实施方式中，在获取柔性基板后，对柔性基板进行图形化曝光处理。具体地，对柔性基板上的多个分散的部位进行曝光处理，以使多个分散的部位硬化，从而形成包括多个硬化部的柔性基板。多个硬化部之间的部位没有经过曝光，所以硬化部相对于硬化部之间的柔软部具有更大的硬度及较小的弹性。在对柔性基板进行图形化曝光处理后，将包括多个硬化部的柔性基板从平面基板剥离。
为了具体说明上述基板的制备方法，参阅图3、图4a、图4b、图4c以及图4d。图3是图2基板的制备方法一具体实施方式的流程示意图，图4a是图3中步骤31至步骤33的剖面示意图；图4b是图3中步骤33的平面示意图；图4c是图3中步骤34的平面示意图；图4d是图3中步骤35的剖面示意图。结合图3、图4a、图4b、图4c以及图4d，本实施方式的基板的制备方法包括以下步骤：
步骤31：在平面基板上涂布剥离层。
参阅图4a，平面基板43可以为玻璃基板等，在平面基板43上涂布剥离层42，涂布剥离层42可以在后期剥离工序中使得柔性基板41更容易从平面基板43剥离。
步骤32：在剥离层上涂布聚二甲基硅氧烷。
参阅图4a，在平面基板43上涂布剥离层42之后，在剥离层42上涂布PMDS溶液，涂布的方式可以是旋涂或Coater涂布等方式，本发明对此不做限定。
步骤33：对聚二甲基硅氧烷进行干燥处理以形成柔性基板。
结合图4a和图4b，对PDMS溶液进行干燥处理，形成柔性基板41。此时柔性基板41未经过曝光处理，具有高弹性。
步骤34：对柔性基板上多个分散的部位进行曝光处理，以使多个分散的部位硬化，从而形成包括多个硬化部的柔性基板。
参阅图4c，通过图案化曝光的方式，对柔性基板41上的多个部位进行曝光(例如在臭氧和紫外照射的条件下)处理，最终形成多个硬化部412，多个硬化部412呈矩阵式分散地分布在基板41上，硬化部412之间通过未经过曝光处理的柔软部411连接。
步骤35：将包括多个硬化部的柔性基板剥离。
参阅图4d，在形成包括多个硬化部412的柔性基板41之后，将柔性基板41从平面基板43上剥离。
区别于现有技术，本发明在基板上形成多个分散的硬化部，一方面，在制备显示面板时，通过真空吸附硬化部将基板固定，进而在其上进行各种制程，在制程完毕之后停止真空吸附以剥离基板，由于硬化部的存在，在基板上进行各种制程和基板剥离的时候不会发生变形；另一方面，当显示面板变形时，硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
参阅图5，图5是本发明阵列基板一实施方式的结构示意图。如图5所示，阵列基板50包括柔性基板(未标示)，柔性基板包括柔软部51和多个硬度高于柔软部51的硬化部52，多个硬化部52之间通过柔软部51连接。
本实施方式中，柔性基板的材料为PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)，柔软部51未经过曝光处理，硬化部52经过曝光处理。具体地，在玻璃基板上采用旋涂或Coater涂布的方式涂布一层PDMS溶液，经过干燥处理获得PDMS膜层，PDMS厚度范围为0.1-1mm。对涂布好的PDMS膜层进行图形化曝光处理，其中，柔软部51不经过曝光处理，硬化部52经过曝光处理。经过曝光处理的PDMS由于表面及内部发生氧化而生成有机硅层，从而变硬并出现相应弹性降低的现象。因此，在图形化曝光处理之后，经过曝光处理的硬化部52比未经过曝光柔软部51具有更大的硬度及较小的弹性。由于PDMS膜层具有较大的弹性，因此，采用PDMS制作柔性基板时，当柔性基板被拉伸同样的长度时，PDMS材料的基板只需承受比其他材料的基板更小的力，可以有效的保护柔性基板；另外，由于硬化部52比柔软部51具有更大的硬度及较小的弹性，当柔性基板被拉伸时，硬化部52可以保护其上的驱动器件53，有效保护了显示面板上的驱动器件53，提高了显示面板的寿命。在其他实施方式中，柔软基板的材料也可以采用其他材料，形成多个硬化部52的方法也可以是通过改变温度进行局部反应或直接通过添加其他反应物等，本发明对此不作限定。
本实施方式中，硬化部52和柔软部51一体成型，在其他实施方式中，也可以通过在柔性基板上粘接硬化部的方式形成硬化部52。
本实施方式中，硬化部52的形状为方形，硬化部52的边长范围为20um-2000um，多个硬化部52呈矩阵式分散地分布在柔软基板上。在其他实施方式中，硬化部52的形状还可以是三角形、矩形以及六边形等多边形，也可以是圆形、椭圆形或由多个弧度的曲线组成的不规则形等，多个硬化部52也可以呈三角分布等分布形式分散地分布在柔软基板上。本发明对此均不作限定。
本实施方式中，硬化部52上均设置一个驱动器件53。在另一个实施方式中，硬化部52上设置有多个驱动器件53，多个驱动器件53在硬化部52上呈矩阵式分布。在其他实施方式中，也可以只有部分硬化部52上设置有至少一个驱动器件53，多个驱动器件53也可以呈三角分布等分布方式分布硬化部52上，本发明对此不作限定。
区别于现有技术，本发明在基板上形成多个分散的硬化部，当显示面板变形时，柔软部发生变形，而硬化部则不发生变形或比柔软部处的变形程度弱，因此硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
参阅图6，图6是本发明阵列基板的制备方法一实施方式的流程示意图。
如图6所示，本发明阵列基板的制备方法包括以下步骤：
步骤61：获取柔性基板和平面基板，其中，柔性基板包括柔软部和多个硬度高于柔软部的硬化部，平面基板的表面设有与多个硬化部对应的多个通孔。
在一个具体的实施方式中，柔性基板的材料为PDMS，柔软部未经过曝光处理，硬化部经过曝光处理。更为具体地，在玻璃基板上采用旋涂或Coater涂布的方式涂布一层PDMS溶液，经过干燥处理获得PDMS膜层，PDMS厚度范围为0.1-1mm。对涂布好的PDMS膜层进行图形化曝光处理，其中，柔软部不经过曝光处理，硬化部经过曝光处理。经过曝光处理的PDMS由于表面及内部发生氧化而生成有机硅层，从而变硬并出现相应弹性降低的现象。因此，在图形化曝光处理之后，经过曝光处理的硬化部比未经过曝光柔软部具有更大的硬度及较小的弹性。平面基板可以是玻璃基板，平面基板上设置有多个通孔，通孔位置与硬化部的位置一一对应。硬化部的形状为方形，硬化部的边长范围为20um-2000um，多个硬化部呈矩阵式分散地分布在柔软基板上。在其他实施方式中，硬化部的形状还可以是三角形、矩形以及六边形等多边形，也可以是圆形、椭圆形或由多个弧度的曲线组成的不规则形等，多个硬化部也可以呈三角分布等分布形式分散地分布在柔软基板上。本发明对此均不作限定。
步骤62：将柔性基板的多个硬化部与平面基板的多个通孔对齐贴合。
由于平面基板上的多个通孔与柔性基板的多个硬化部一一对应，则只需将硬化部覆盖在通孔上，柔性基板和平面基板贴合即可。
步骤63：通过多个通孔真空吸附多个硬化部，以使柔性基板固定在平面基板上。
在一个具体的实施方式中，通过从通孔中抽气，使得硬化部被真空吸附在平面基板上。由于多个硬化部均被真空吸附在平面基板上，从而使得柔性基板可以固定在平面基板上。现有技术的柔性基板没有硬化部，如果利用真空吸附柔性基板很容易造成柔性基板的变形，影响后续工序。
步骤64：在柔性基板的多个硬化部上制备驱动器件。
本实施方式中，驱动器件为薄膜晶体管，在其他实施方式中，驱动器件也可以是设置在柔性基板上的其他器件。在柔性基板被拉伸的时候，如果驱动器件跟随变形，很容易损坏。
在一个实施方式中，硬化部上均设置一个驱动器件。在另一个实施方式中，硬化部上设置有多个驱动器件，多个驱动器件在硬化部上呈矩阵式分布。在其他实施方式中，也可以只有部分硬化部上设置有至少一个驱动器件，多个驱动器件也可以呈三角分布等分布方式分布硬化部上，本发明对此不作限定。
步骤65：停止真空吸附，以将平面基板与柔性基板分离。
解除平面基板上的真空吸附，即可完成对柔性基板的轻松剥离。由于在剥离过程中，柔性基板几乎不受力，因此使得整个柔性基板在剥离的过程中并不会发生严重的褶皱及变形。
后续可以继续制备其他膜层，得到一种显示面板。
区别于现有技术，本发明在基板上形成多个分散的硬化部，一方面，在制备显示面板时，通过真空吸附硬化部将基板固定，进而在其上进行各种制程，在制程完毕之后停止真空吸附以剥离基板，由于硬化部的存在，在基板上进行各种制程和基板剥离的时候不会发生变形；另一方面，当显示面板变形时，硬化部可以保护设置在其上的驱动器件不受应力影响，避免损坏驱动器件。本发明可以保持基板及其上膜层不变形且保护驱动器件，进而可以保持显示面板的显示效果，提高显示面板的寿命。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基板，其特征在于，所述基板包括柔软部和多个硬度高于所述柔软部的硬化部，所述多个硬化部之间通过所述柔软部连接。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板的材料为聚二甲基硅氧烷，所述柔软部未经过曝光处理，所述硬化部经过曝光处理。
3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述硬化部的形状包括多边形、圆形、椭圆形或由多个弧度的曲线组成的不规则形中的一种或多种，所述多个硬化部呈矩阵式分散地分布在所述基板上。
4.根据权利要求1-3任一所述的基板，其特征在于，所述硬化部的形状为方形，所述硬化部的边长范围为20um-2000um。
5.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括权利要求1-4任一所述的基板，至少部分所述硬化部上设置有至少一个驱动器件。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动器件包括薄膜晶体管，每个所述硬化部上设置有多个所述薄膜晶体管，多个所述薄膜晶体管在所述硬化部上呈矩阵式分布。
7.一种基板的制备方法，其特征在于，包括：
获取柔性基板；
将所述柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理。
8.根据权利要求7所述的基板的制备方法，其特征在于，
所述获取柔性基板的步骤包括：
在平面基板上涂布剥离层；
在所述剥离层上涂布聚二甲基硅氧烷；
对所述聚二甲基硅氧烷进行干燥处理以形成柔性基板；
在所述将所述柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理的步骤之后，进一步包括步骤：将包括多个硬化部的所述柔性基板剥离。
9.根据权利要求7或8所述的基板的制备方法，其特征在于，在所述将所述柔性基板上的多个分散的部位进行硬化处理的步骤中，对所述柔性基板上多个分散的部位进行曝光处理，以使所述多个分散的部位硬化，从而形成包括多个硬化部的柔性基板。
10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
获取柔性基板和平面基板，其中，所述柔性基板包括柔软部和多个硬度高于所述柔软部的硬化部，所述平面基板的表面设有与所述多个硬化部对应的多个通孔；
将所述柔性基板的所述多个硬化部与所述平面基板的多个通孔对齐贴合；
通过所述多个通孔真空吸附所述多个硬化部，以使所述柔性基板固定在所述平面基板上；
在所述柔性基板的多个硬化部上制备驱动器件；
停止真空吸附，以将所述平面基板与所述柔性基板分离。
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