阵列基板及其制作方法、显示装置转让专利

申请号 : CN201710346889.2

文献号 : CN107154423B

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发明人 : 陈立强孙韬

申请人 : 京东方科技集团股份有限公司

摘要 :

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。所述阵列基板包括:柔性衬底基板、背面保护膜及粘接层,所述背面保护膜通过所述粘接层与所述柔性衬底基板相粘接,所述粘接层包括胶材及若干填充在所述胶材中的纳米填充物。本发明所述的阵列基板在承受较大压力和较高温度时,由于阵列基板中纳米填充物的存在,能够有效控制粘接层的形变量,从而提高整个阵列基板的耐压性能和耐热性能,提升在所述阵列基板上进行电路绑定时的工艺良率。

权利要求 :

1.一种阵列基板,其特征在于,包括柔性衬底基板、背面保护膜及粘接层,所述背面保护膜通过所述粘接层与所述柔性衬底基板相粘接,所述粘接层包括胶材及若干填充在所述胶材中的纳米填充物,所述纳米填充物用于提高填充后的粘接层的压缩强度和降低填充后的粘接层的线性膨胀系数,所述纳米填充物包括纳米粒子;

所述粘接层包括至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构;

所述纳米粒子的填充量小于所述粘接层的10%。

2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述柔性衬底基板为塑料衬底基板。

3.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述纳米填充物为纳米粒子。

4.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,若干所述纳米粒子交织成纤维结构或网状结构。

5.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述粘接层包括由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构。

6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,所述层状结构包括两层由所述胶材构成的胶材层及一层由所述纳米填充物构成的填充层,所述填充层处于两层胶材层之间。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,包括:涂胶步骤,在所述柔性衬底基板的背面涂布或灌注胶材与纳米填充物,以在所述柔性衬底基板的背面形成粘接层,所述纳米填充物用于提高填充后的粘接层的压缩强度和降低填充后的粘接层的线性膨胀系数,所述纳米填充物包括纳米粒子;具体包括:在所述柔性衬底基板的背面涂布或灌注一层胶材,在所述胶材上铺陈至少一层纳米填充物,以使得所述粘接层包括至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构;

贴付步骤,在所述粘接层上贴付所述背面保护膜。

8.根据权利要求7所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述层状结构包括两层由所述胶材构成的胶材层及一层由所述纳米填充物构成的填充层,所述填充层处于两层胶材层之间;其中,所述涂胶步骤具体包括:步骤1,在所述柔性衬底基板的背面先涂覆或灌注一层胶材;

步骤2,在所述胶材上铺陈至少一层纳米填充物;

步骤3,在所述纳米填充物上再涂覆或灌注一层胶材;

若所述粘接层包括多组所述层状结构,则重复上述步骤2和3。

9.根据权利要求7所述的阵列基板的制作方法,其特征在于,所述粘接层包括由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构;其中,在所述涂胶步骤之前,还包括:将所述胶材与纳米填充物按照预设的比例混合。

10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1~6任一项所述的阵列基板。

说明书 :

阵列基板及其制作方法、显示装置

【技术领域】

[0001] 本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。【背景技术】
[0002] 近年来,柔性显示的概念越来越深入显示市场,吸引消费者眼球。实现柔性显示的关键技术可以分为两大方面:面板工艺和模组工艺,柔性模组工艺相对于平面显示有很大不同。柔性模组工艺中有一种工艺是在面板贴膜之后,先进行大面积的玻璃取下以及柔性基板背面贴膜,切割之后在柔性基板上进行电路绑定,然后贴付背面功能膜。
[0003] 绑定电路过程中需要加热加压,阵列基板中的柔性基板、保护膜及连接胶材的热膨胀系数不同,受力之后的形变量不同,尤其是连接胶材在加热加压时会出现变形膨胀等现象,进而在胶材处出现变薄凹陷的现象,容易造成电路绑定过程中金属粒子压接不良或线路断裂等问题。【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在提供一种阵列基板及其制作方法、显示装置,以解决连接柔性衬底基板和背面保护膜的粘接层在加热加压时出现变形膨胀,进而在胶材处出现变薄凹陷,导致电路绑定金属粒子压接不良或者IC边缘处断线的问题。
[0005] 为实现该目的,本发明提供了一种阵列基板,包括柔性衬底基板、背面保护膜及粘接层,所述背面保护膜通过所述粘接层与所述柔性衬底基板相粘接,所述粘接层包括胶材及若干填充在所述胶材中的纳米填充物。
[0006] 较佳地,所述柔性衬底基板为塑料衬底基板。
[0007] 较佳地,所述纳米填充物为纳米粒子。
[0008] 较佳地,所述纳米粒子呈球状或橄榄状。
[0009] 具体地,若干所述纳米粒子交织成纤维结构或网状结构。
[0010] 优选地,所述粘接层包括由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构或至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构。
[0011] 具体地,所述纳米填充物为呈球状或橄榄状的纳米粒子,所述混合结构中的若干纳米粒子呈堆叠状。
[0012] 具体地,所述纳米填充物为呈球状或橄榄状的纳米粒子,所述填充层中的若干纳米粒子呈堆叠状。
[0013] 具体地,所述层状结构包括两层由所述胶材构成的胶材层及一层由所述纳米填充物构成的填充层,所述填充层处于两层胶材层之间。
[0014] 优选地,所述纳米粒子的最大径小于5um。
[0015] 优选地,所述纳米粒子为含硅材料的粒子。
[0016] 相应地,本发明还提供了一种阵列基板的制作方法,所述方法包括:
[0017] 涂胶步骤:在所述柔性衬底基板的背面涂布或灌注胶材与纳米填充物,以在所述柔性衬底基板的背面形成粘接层;
[0018] 贴付步骤:在所述粘接层上贴付所述背面保护膜。
[0019] 具体地,所述粘接层包括至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构,所述层状结构包括两层由所述胶材构成的胶材层及一层由所述纳米填充物构成的填充层,所述填充层处于两层胶材层之间;
[0020] 其中,所述涂胶步骤具体包括:
[0021] 步骤1,在所述柔性衬底基板的背面先涂覆后灌注一层胶材;
[0022] 步骤2,在所述胶材上铺陈至少一层纳米填充物;
[0023] 步骤3,在所述纳米填充物上再涂覆或灌注一层胶材;
[0024] 若所述粘接层包括多组所述层状结构,则重复上述步骤2和步骤3。
[0025] 进一步地,所述粘接层包括由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构;
[0026] 其中,在所述涂胶步骤之前,还包括:将所述胶材与纳米填充物按照预设的比例混合。
[0027] 相应地,本发明还提供了一种显示面板,包括上述任一技术方案所述的阵列基板。
[0028] 相应地,本发明还提供了一种显示装置,其包括上述任一技术方案所述的阵列基板。
[0029] 与现有技术相比,本发明具备如下优点:
[0030] 本发明针对柔性衬底基板、背面保护膜及粘接层在加热加压时,粘接层相比于柔性衬底基板及背面保护膜更容易出现较大形变量的问题,本发明提出在粘接层中填充纳米填充物,填充纳米填充物后粘接层的强度提高,线性膨胀系数降低,尺寸稳定性提高,在阵列基板承受较大压力和较高温度时,依靠其中的纳米填充物,有效控制粘接层的形变量,从而提高整个阵列基板的耐压性能和耐热性能,提升在所述阵列基板上进行电路绑定时的工艺良率。
[0031] 进一步地,本发明提供的阵列基板中,所述填充层中纳米粒子交织成纤维结构或网状结构,使得填充层受到的压力交织在一起,相反方向的压力相互抵消,分散压力,增强填充层的耐压性能。
[0032] 进一步地,本发明提供的阵列基板中,所述粘接层包括由所述胶材与纳米填充物构成的混合结构或层状结构,层状结构中多层结构能够借助纳米粒子之间的相互牵引,混合结构中的纳米粒子与柔性衬底基板的接触面积大,两种结构均能提高粘接层的耐压力,提高阵列基板的支撑性。
[0033] 另外,本发明中的显示面板及显示装置是在所述阵列基板的基础上进行改进的,因此,所述显示面板及显示装置自然继承了所述阵列基板的全部优点。
[0034] 本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。【附图说明】
[0035] 图1为本发明提供的阵列基板的结构示意图,其主要展示了柔性衬底基板、背面保护膜及粘接层之间的关系;
[0036] 图2为本发明中一种阵列基板的另一结构示意图,其主要展示了粘接层的层状结构;
[0037] 图3为本发明中一种阵列基板的另一结构示意图,其主要展示了粘接层的另一层状结构;
[0038] 图4为本发明中阵列基板的制作方法的流程示意图;
[0039] 图5为本发明中粘接层的层状结构的制作流程示意图;
[0040] 图6为本发明中一种阵列基板的又一结构示意图,其主要展示了粘接层的混合结构。【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述,其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的,则将其省略。
[0042] 本发明所述阵列基板的结构示意图如1所示,所述阵列基板,包括柔性衬底基板101、背面保护膜102及粘接层103,所述背面保护膜通过所述粘接层与所述柔性衬底基板相粘接,所述粘接层包括胶材及若干填充在所述胶材中的纳米填充物。
[0043] 其中,所述柔性衬底基板优选为塑料衬底基板。塑料衬底基板与现有的玻璃基板相比,柔韧性更好,更加不易受到损坏,相应地,使用寿命更长。
[0044] 其中,纳米填充物具有一定的强度、填充后能够使粘接层的压缩强度提高,线性膨胀系数降低,尺寸的稳定性提高特征。
[0045] 所述纳米填充物优选为纳米粒子。纳米粒子本身具有体积小、表面积大、坚硬、耐磨、耐高温、耐腐蚀的特性,能够承受较大的压力和较高的温度。所述纳米粒子为含硅材料或与之强度类似的粒子,例如:SiO2,ZnO,CaCO3等,无机纳米粒子的强度本就高于有机材料,填充到粘接层之后,由于纳米粒子本身的强度和纳米粒子之间的相互作用,使得粘接层的耐压程度增强,线性膨胀系数降低,粘接层的尺寸稳定性提高。本发明优选含硅材料的纳米粒子作为填充物,含硅材料的纳米粒子除了具有纳米粒子本身的耐压耐热特性外,成本低廉,节约生产成本。
[0046] 其中,所述纳米粒子的尺寸为100nm至5um之间。
[0047] 所述纳米粒子优选呈球状或橄榄状的粒子。这两种形状的纳米粒子在受到压力时,能够抵消同一平面内方向相反的压力,提高纳米粒子的抗压性能。
[0048] 所述纳米粒子的排列顺序交织成纤维结构或网状结构,优选为网状结构,当纳米粒子交织成网状结构时,水平方向与垂直方向交织在一起,分散受到的压力,增强纳米粒子层的耐压性能。
[0049] 所述粘接层有两种结构,一种是至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构,另一种是由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构。
[0050] 如图2所示,所述层状结构包括两层由所述胶材构成的胶材层204及一层由所述纳米填充物构成的填充层,所述填充层处于两层胶材层之间,图2中选用的纳米填充物是球状的单层纳米粒子层205,该处也可以为其他形状的纳米粒子,铺陈一层或两层以上。这种层状结构有利于借助纳米粒子之间的支撑和相互牵引,增强粘接层的支撑力。
[0051] 如图3所示,所述层状结构的另一种形式,所述纳米填充物优选为纳米粒子,纳米粒子交织成网状结构605,纳米粒子交织成网状结构时,水平方向与垂直方向交织在一起,分散受到的压力,增强纳米粒子层的耐压性能。
[0052] 所述纳米填充物优选纳米粒子,纳米粒子的尺寸、材料、形状及排列顺序都与前述相同,纳米粒子可以有序或无序堆叠,其中填充层中纳米粒子的填充量小于整个粘接层的10%,以防止团聚现象的发生,同时保证柔性衬底基板与胶材层,纳米粒子与胶材层,胶材层与背面保护膜之间的粘结性能。
[0053] 在另一种实施例中,层状结构中的填充层由多层纳米粒子层构成。多层纳米粒子层除了能够利用同一层纳米粒子之间的相互牵引力,而且能够利用不同层纳米粒子之间的相互支撑、相互牵引,在垂直于阵列基板方向上,抵消不同纳米层之间相反方向的压力,提高阵列基板的耐压性。
[0054] 本发明还提供了所述阵列基板的制作方法,流程示意图如图4所示,包括:
[0055] S30,在所述柔性衬底基板的背面涂布或灌注胶材与纳米填充物,以在所述柔性衬底基板的背面形成粘接层;
[0056] 其中,所述粘接层有两种结构,一种是至少一组由所述胶材与纳米填充物层叠而构成的层状结构,另一种是由所述胶材与纳米填充物相混合而构成的混合结构。
[0057] 胶材的组分不限,只要具备良好的粘接性能即可,涂覆或灌注为本领域技术人员所熟知的封装的惯用手段,在此不再赘述。
[0058] 其中,纳米填充物具有一定的强度、填充后使粘接层的压缩强度提高,线性膨胀系数降低,尺寸的稳定性特性,优选含硅材料的纳米粒子,纳米粒子可以有序或无序堆叠,含硅材料的纳米粒子除了具有纳米粒子本身的坚硬、体积小、耐热、耐压的特性外,而且材料成本低廉,节约制作成本。
[0059] S31,在所述粘接层上贴付所述背面保护膜。
[0060] 在进行涂胶步骤之前,柔性衬底基板的正面已经进行了制作薄膜晶体管膜层、蒸镀有机发光层以及金属电极层、沉积薄膜封装层、贴付保护膜,将柔性衬底基板从玻璃基板上取下,在贴付背面保护膜之前,对柔性衬底基板的背面进行涂胶,以便制作粘接层,进行柔性衬底基板与背面保护膜的粘接。
[0061] 本发明还提供了粘接层所述层状结构的制作流程示意图,如图5所示,包括:S40,在所述柔性衬底基板的背面先涂覆或灌注一层胶材;
[0062] 在柔性衬底基板的背面先涂覆或灌注一层胶材,胶材的组分不限,只要具备良好的粘接性能即可,涂覆或灌注为本领域技术人员所熟知的封装的惯用手段,在此不再赘述。
[0063] S41,在所述胶材上铺陈至少一层纳米填充物;
[0064] 在上述胶材上铺陈一层或两层以上的纳米填充物,所述纳米填充物优选为纳米粒子,纳米粒子可以有序或无序堆叠,纳米粒子的填充量同样小于粘接层的10%,以防团聚现象的发生,团聚现象将导致纳米粒子丧失其固有的优异特性。
[0065] S42,在所述纳米填充物上再涂覆或灌注一层胶材;
[0066] 这种层状结构除了能够利用纳米粒子本身的耐压特性,还能够利用纳米粒子之间的相互支撑和相互牵引,抵消同一平面内不同方向的压力,增强粘接层的耐压力,控制阵列基板在加压加热过程中的形变量,提高了电路绑定过程中的工艺良率。
[0067] 在另一种实施例中,所述粘接层包括多组所述层状结构,制作步骤重复上述层状结构制作步骤中的步骤S41和S42。即,若将S42步骤中涂覆或灌注的胶材命名为第二层胶材的话,在第二层胶材上面铺陈第二层纳米填充物层,同样地,该纳米填充物层由至少一层纳米粒子组成,依次可以涂覆第三层胶材、第三层纳米填充物层,以此类推形成胶材与纳米填充物交叉存在的多层结构。所述纳米填充物优选为纳米粒子,其中每层的纳米填充物层均可以由多层纳米粒子构成,纳米粒子的填充量同样小于10%,以防团聚现象的发生,团聚现象将导致纳米粒子丧失其固有的优异特性。同样地,这种层状结构除了利用纳米粒子本身的强度外,还能够利用纳米粒子之间的相互支撑和相互牵引,更多地利用了不同层之间压力的相互抵消,使得粘接层能够承受更大的压力。
[0068] 本发明提供了粘接层为混合结构的阵列基板的结构示意图,如图6所示,该种阵列基板的粘接层结构为混合结构,所述的纳米填充物为纳米粒子,该实施例与上述第一个实施例的区别主要在于:用于粘接背面保护膜与柔性衬底基板的粘接层是混合结构,505为纳米填充物,504为胶材,两者一起构成粘结层103,与实施例一所述的层状结构相比,胶材中的纳米粒子与柔性衬底基板的接触面积达,增大了粘接层的支撑作用,同时,简化了制作工序,节省制作成本。
[0069] 其中,纳米填充物具有一定的强度、填充后能够使粘接层的压缩强度提高,线性膨胀系数降低,尺寸的稳定性提高特征。优选为含硅材料的纳米粒子,其除了具有纳米粒子本身的坚硬、体积小、耐热、耐压的特性外,材料成本低廉,能够节约制作成本。粘接层中纳米粒子的填充量小于整个粘接层的10%,以防止团聚现象的发生,同时能够保证柔性衬底基板与胶材层,纳米粒子与胶材层,胶材层与背面保护膜之间有很好的粘结性能。粘接层的混合结构即在所述胶材中直接填充纳米粒子,一层结构。
[0070] 图6中所示阵列基板中,粘接层中混了两层平铺的纳米粒子,该纳米填充物可以是一层或更多层,或者以非平铺的形式混合在胶材中。
[0071] 本发明还提供了粘接层混合结构的制作方法,即,将所述胶材与纳米填充物按照预设的比例混合。该比例可以根据所述阵列基板要承受的压力调整。
[0072] 所述胶材的组分不限,混合方式不限,纳米粒子可以有序或无序堆叠,只要能将纳米填充物均匀地与胶材进行混合,使得涂布或灌注在柔性衬底基板上的胶材能够均匀地承受柔性衬底基板上的压力即可。胶材中纳米粒子分布不均容易造成在加热加压过程中,胶材局部出现变薄凹陷的现象,进而导致电路绑定过程中金属离子压接不良或IC边缘处断线的问题。
[0073] 在进行电路绑定过程中,使用现有技术,背面保护膜的形变量在30um以上,利用本发明提供的粘接层,粘接层的膨胀系数降低50%左右,即温度每升高1℃,纳米粒子的尺寸变化量缩小50%,强度提高10%左右。
[0074] 相应地,本还发明还提供了一种显示面板,该显示面板包括前述任一技术方案所述的阵列基板;本发明还提供了一种显示装置,该显示装置包括前述任一技术方案所述的阵列基板,该显示装置可以为电子纸、显示面板、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0075] 由于所述显示面板、显示装置是在所述阵列基板的基础上进行改进的,因此,所述显示面板及显示装置自然继承了所述阵列基板的全部优点。
[0076] 综上,本发明提供的用于连接背面保护膜与柔性基板的粘接层中纳米填充物的存在,提高了粘接层的支撑力度,纳米填充物填充后粘接层的强度提高,线性膨胀系数降低,尺寸稳定性提高,在阵列基板承受较大压力和较高温度时,依靠纳米填充物的特性从而有效控制阵列基板在加热加压过程中的形变量,提升在所述阵列基板上进行电路绑定的工艺良率。
[0077] 虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例,但是本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的原理或精神的情况下,可以对这些示例性实施例做出改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。