专利名称：伪玻璃基底以及平板显示器的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种伪玻璃基底以及一种使用所述伪玻璃基底的显示设备的制造方法，更具体地，涉及一种具有采用沟槽形成的应力松弛部的伪玻璃基底以及一种使用所述伪玻璃基底的显示设备的制造方法。
背景技术：
替代阴极射线管(CRT)显示器的平板显示器，例如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器而被广泛应用。所述LCD包括具有薄膜晶体管的第一基底，面对第一基底布置的第二基底、和插入在第一和第二基底之间的具有液晶层的LCD板。由于LCD是非发光元件，所以LCD板可以包括背光单元。从背光单元发出的光线的量由在液晶层中的液晶的取向确定。
LCD包括用于对于在第一基底上布置的栅极线和数据线提供驱动信号的驱动电路。驱动电路包括栅极驱动芯片、数据驱动芯片和提供了时钟控制器和驱动电压产生器的印刷电路板(PCB)。有机发光二极管(OLED)包括通过结合分别从像素电极和公共电极注入的空穴和电子而发出光线的发光层。OLED提供优良的视角并且具有不需要背光单元的优点。
最近，替代传统玻璃绝缘基底的塑料绝缘基底被广泛使用，使得平板显示器可以被制造得更薄并且重量更轻。薄塑料绝缘基底具有容易变形的问题，尤其是热变形的问题，因而需要由例如伪玻璃基底、特种不锈钢(SUS)基底、或玻璃基底的支承构件支持。然而，由于既便尽可能地制造得薄，SUS基底仍相对较重，所以难于对SUS基底应用旋涂工艺。塑料基底需要相当的厚度以用作支承构件并且还可能高温变形。
伪玻璃基底平整且抗热和抗化学制剂。如果塑料绝缘基底被贴附到伪玻璃基底，制造工艺需要高温工艺和低温工艺。然而，由于玻璃和塑料的不同的热膨胀系数(CTE)，塑料绝缘基底可以产生变形，例如在塑料绝缘基底和伪玻璃基底之间产生的所谓双金属效应。
发明内容
因而，本发明的一个方面是提供一种伪玻璃基底以及一种使用所述伪玻璃基底的显示设备的制造方法，更具体地，涉及一种具有采用沟槽形成的应力松弛部的伪玻璃基底以及一种使用所述伪玻璃基底的显示设备的制造方法。
本发明总体构思的另外的方面和优点一部分将在下面的描述中阐述，并且一部分通过描述显见或可以由总体发明构思的实践而得知。
本发明的前述和/或其它方面可以通过提供支承塑料绝缘基底的伪玻璃基底而实现，该伪玻璃基底包括应力松弛部，在应力松弛部中形成了沟槽。
根据本发明的另一方面，沟槽在应力松弛部的整个表面上形成。
根据本发明的另一个方面，沟槽的深度对应于伪玻璃基底厚度的0.1％至25％。
根据本发明的另一方面，沟槽的宽度是5μm至50μm。
根据本发明的另一方面，沟槽以点状沟槽图案形成。
根据本发明的另一方面，各个点状沟槽的尺寸为0.1mm×0.1mm至10mm×10mm。
根据本发明的另一方面，各个点状沟槽具有矩形或六角形形状之一。
根据本发明的另一方面，所述沟槽具有矩形或V形截面之一。
本发明的前述和其它方面也可以通过提供一种显示设备的制造方法而实现，所述方法包括制备具有应力松弛部的伪玻璃基底，在应力松弛部内形成沟槽；将塑料绝缘基底的一侧粘接到伪玻璃基底的应力松弛部；在塑料绝缘基底的另一侧形成显示元件；从塑料绝缘基底上分离伪玻璃基底。
根据本发明的另一方面，粘接包括将粘合剂涂覆到伪玻璃基底的应力松弛部和塑料绝缘基底的至少之一。
根据本发明的另一方面，粘合剂具有在低温下分离的特性。
根据本发明的另一方面，沟槽在应力松弛部的整个表面上形成。
根据本发明的另一方面，沟槽的深度对应于伪玻璃基底厚度的0.1％至25％。
根据本发明的另一方面，所述沟槽的宽度为5μm至50μm。
根据本发明的另一方面，所述沟槽以点状沟槽图案形成。
根据本发明的另一方面，各个点状沟槽的尺寸为0.1mm×0.1mm至10mm×10mm。
根据本发明的另一方面，各个点状沟槽包括矩形或六角形形状之一。
根据本方面的另一方面，所述沟槽包括矩形或V形截面之一。
根据本发明的另一方面，显示元件包括薄膜晶体管。
应当理解前述总体描述和下列详细描述都是示例性和解释性的，旨在提供对如权利要求所述的本发明的进一步解释。
结合附图，从典型实施例的描述，本发明的上述和/或其它方面将变得更为明显易懂，其中图1是根据本发明第一典型实施例的伪玻璃基底的透视图；图2A至图2C是显示根据本发明第一典型实施例的使用伪玻璃基底的显示设备制造方法的截面图；图3显示了在制造工艺期间显示设备的塑料基底的变形；图4是根据本发明第二典型实施例的伪玻璃基底的透视图；以及图5至图7分别是显示根据本发明第三、第四、和第五典型实施例的伪玻璃基底的俯视图。
具体实施例方式
现将详细参考本发明的实施例，其实例在附图中图示，其中通篇相似的参考号对应相似的元件。下面描述实施例，以便参照附图解释本发明。相似的元件将对于第一典型实施例描述，而对其它实施例可以不进一步描述。
参照图1，显示了根据本发明第一典型实施例的伪玻璃基底的透视图。伪玻璃基底10可以以正方板形状形成，具有0.7至1.1mm的厚度d1。伪玻璃基底10的一侧形成有应力松弛表面20。沟槽21形成于应力松弛表面20内。沟槽21在应力松弛表面20的整个表面上在纵向和横向延伸，并且将应力松弛表面20划分为多个正方形。沟槽21具有矩形形状的截面，并且沟槽21的深度d2可以是为玻璃基底10的高度d1的大约0.1％至25％。
已经发现当沟槽21的深度d2(图1)小于伪玻璃基底10的深度d1的0.1％时，应力松弛效应变得不明显并且制造工艺变得复杂。当沟槽21的深度d2(图1)大于伪玻璃基底10的深度d1的25％时，可以对伪玻璃基底10的强度有不利影响。在平行布置的各个相邻的沟槽21之间的间距d4可以是大约0.1mm至10mm。沟槽21的宽度d3可以是大约5μm至50μm。当沟槽21的宽度d3小于5μm时，应力松弛效应变得不明显。当沟槽21的宽度d3大于50μm时，例如清洁水或蚀刻水的处理流体可能减小塑料绝缘基底21和伪玻璃基底10之间的粘接。沟槽21可以通过在伪玻璃基底10上进行光刻工艺或激光工艺而形成。
现将参照图2A至图2C和图3，描述一种根据本发明第一典型实施例的伪玻璃基底的制造方法。可以在塑料绝缘层上形成非晶硅(a-Si)薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、有机半导体薄膜晶体管和滤色器等。如在图2A中所示，塑料绝缘基底120使用粘合剂110粘接在伪玻璃基底10的应力松弛表面20上。伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120通过在塑料绝缘基底120的一表面涂覆粘合剂并且随后将涂覆了粘合剂110的表面与伪玻璃基底10结合而相互粘接。塑料绝缘基底120可以由聚碳酸酯(polycarbon)、聚酰亚胺、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚乙烯萘甲醛(polyethylenenaphthalate)(PEN)、和聚乙烯对苯二酸酯(PET)等制成。
塑料绝缘基底120的厚度可以在大约0.05mm至0.2mm的范围。当使用塑料绝缘基底120时，由于低温可以对粘接产生不利影响，所以工艺温度应当在允许的热度范围150至200℃之内。当伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120相互粘接时，在沟槽21处无粘接。
如在图2B中所显示的，在塑料绝缘层120上形成栅极线131、栅极绝缘层132、半导体层133、和电阻接触层134。栅极绝缘层132、半导体层133、和电阻接触层134使用化学气相沉积(CVD)连续形成。3个连续形成的层在相对高的温度下形成，并且因而塑料基底120可以被变形。这样的塑料绝缘基底120的变形通常将影响显示元件(例如，薄膜晶体管)，此外，变形还可以引起薄膜从塑料绝缘基底120剥离。但是，通过本实施例避免了这种情况的出现。
参照图3，在加热时，伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120都膨胀。由于塑料绝缘基底120的膨胀系数比伪玻璃基底10的膨胀系数大，所以塑料绝缘基底120的中心部分向上弯曲。塑料绝缘基底120的热膨胀系数可以是伪玻璃基底10的热膨胀系数的10至30倍。当工艺温度大于130℃时，这样的膨胀可以引起问题。
另一方面，伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120都在冷温度下收缩。在冷却过程中，潮气或空气可以穿透进入塑料绝缘基底120，由此加速塑料绝缘基底120的收缩。因而，塑料绝缘基底120的中心部分向下弯曲。在绝缘基底120的中心部的弯曲量可以由塑料基底120的中心部分与边缘部分的高度差n界定。当塑料绝缘基底120变形时，显示元件的精确布置变得困难，并且在塑料绝缘基底120上形成的薄膜可以由于膨胀和收缩而剥离。塑料绝缘基底120的变形由在伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120之间产生的“双金属效应”引起。
根据本发明的典型实施例，由于沟槽21的存在，塑料绝缘电极120和伪玻璃基底10被部分分开。沟槽21通过松弛在膨胀和收缩期间施加到伪玻璃基底上的应力而明显地减小了伪玻璃基底120的变形。由于伪玻璃基底10变形较小，所以粘接到应力松弛表面20的塑料绝缘基底120变形较小。随后，构图半导体层133和电阻接触层134并且形成源电极135和漏电极135，由此完成薄膜晶体管130。
有机发光设备可以通过在薄膜晶体管130上形成像素电极、有机发光层、和公共电极而制造，或者液晶显示设备可以通过在薄膜晶体管130上形成像素电极并且随后将所述薄膜晶体管130与另一基底耦合而制造。
在形成薄膜晶体管130之后，沟槽21将松弛施加到伪玻璃基底10的应力，由此减小塑料绝缘基底120的变形。
表1显示了使用伪玻璃基底10的塑料绝缘基底120的变形量的测量结果。用于该测量的伪玻璃基底具有1.1mm的厚度d1，并且是300mm×400mm。沟槽21以5mm的间隔d4布置，每个具有10μm的深度d2并且宽度d3为10μm。塑料绝缘基底的变形量h的测量是在150℃下加热伪玻璃基底10和塑料绝缘基底120大约15分钟并且将所述基底冷却到正常温度之后进行。
如在表1中所示，当使用其中不具有沟槽的伪玻璃基底时，塑料绝缘基底的变形量是2.58mm。当塑料绝缘基底被粘接到伪玻璃基底的应力松弛表面的对侧表面时，塑料绝缘基底的变形量变为2.46mm。两个对比结果相互之间没有大的差别。但是，当塑料绝缘基底粘接到其中形成沟槽的应力松弛部时，变形量变为1.69mm，比上述结果小35％。
表1
第一典型实施例的沟槽形状可以根据伪玻璃基底的尺寸、塑料绝缘基底和伪玻璃基底之间的粘合力和塑料绝缘基底的变形量而变化，下述本发明的第二至第五典型实施例显示沟槽形状的变化。
图4是根据本发明第二典型实施例的伪玻璃基底的透视图。根据本发明的第二典型实施例，沟槽22平行布置在伪玻璃基底11上，并且各个沟槽22具有“V”形截面。各个沟槽22可以通过光刻蚀刻工艺或通过机械工艺制造。
图5至图7分别是根据本发明第三至第五典型实施例的伪玻璃基底的俯视图。
根据在图5中显示的第三典型实施例，各个沟槽23以正方形布置在伪玻璃基底12上。各个沟槽23的各边是大约0.1mm至10mm。根据在图6中显示的第四典型实施例，各个具有正六角形的沟槽24规则地布置在伪玻璃基底13上。各个沟槽24的d6×d7尺寸是大约0.1mm×0.1mm至10mm×10mm。根据在图7中显示的第五典型实施例，各个六角形的沟槽25以蜂窝形布置在伪玻璃基底14上。
如上所述，本发明提供了一种在显示设备制造工艺期间减小塑料绝缘基底变形的伪玻璃基底。
另外，本发明提供了用于一种减小塑料绝缘基底变形的显示设备的制造方法。
虽然显示和描述了本发明的几个典型实施例，但是本领域的技术人员应当理解在不偏离在权利要求和其等同物中界定的本发明的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中进行修改。
本申请要求于2005年10月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2005-0099486的优先权，其全部内容引入于此作为参考。
权利要求
1.一种支承塑料基底的伪玻璃基底，所述伪玻璃基底包括应力松弛部，在所述应力松弛部中形成沟槽。
2.根据权利要求1的伪玻璃基底，其中所述沟槽在所述应力松弛部的整个表面上形成。
3.根据权利要求1的伪玻璃基底，其中所述沟槽的深度对应于所述伪玻璃基底厚度的0.1％至25％。
4.根据权利要求1的伪玻璃基底，其中所述沟槽的宽度是5μm至50μm。
5.根据权利要求1的伪玻璃基底，其中所述沟槽以点状沟槽图案形成。
6.根据权利要求5的伪玻璃基底，其中各个点状沟槽的尺寸是0.1mm×0.1mm至10mm×10mm。
7.根据权利要求5的伪玻璃基底，其中各个点状沟槽具有矩形和六角形形状之一。
8.根据权利要求1的伪玻璃基底，其中所述沟槽具有矩形和V形截面之一。
9.一种显示设备的制造方法，包括制备具有应力松弛部的伪玻璃基底，在所述应力松弛部内形成沟槽；将塑料绝缘基底的一侧粘接到所述伪玻璃基底的应力松弛部；在所述塑料绝缘基底的另一侧形成显示元件；并且从所述塑料绝缘基底分离所述伪玻璃基底。
10.根据权利要求9的方法，其中所述粘接包括将粘合剂涂覆到所述伪玻璃基底的应力松弛部和塑料绝缘基底的至少之一。
11.根据权利要求10的方法，其中所述粘合剂具有在低温下分离的特性。
12.根据权利要求9的方法，其中所述沟槽在所述应力松弛部的整个表面上形成。
13.根据权利要求9的方法，其中所述沟槽的深度对应于所述玻璃基底厚度的0.1％至25％。
14.根据权利要求9的方法，其中所述沟槽的宽度是5μm至50μm。
15.根据权利要求9的方法，其中所述沟槽以点状沟槽图案形成。
16.根据权利要求15的方法，其中所述各个点状沟槽的尺寸是0.1mm×0.1mm至10mm×10mm。
17.根据权利要求15的方法，其中各个点状沟槽包括矩形和六角形形状之一。
18.根据权利要求9的方法，其中所述沟槽包括矩形和V形截面之一。
19.根据权利要求9的方法，其中所述显示元件包括薄膜晶体管。
全文摘要
本发明公开了一种支承显示设备的塑料绝缘基底的伪玻璃基底以及一种使用所述伪玻璃基底的显示设备的制造方法，其中所述伪玻璃基底包括具有减小所述塑料绝缘基底的热变形的沟槽的应力松弛部。
文档编号G09F9/00GK1952749SQ20061009418
公开日2007年4月25日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年10月21日
发明者李宇宰, 金明姬, 白承镇 申请人:三星电子株式会社