CN107870486A - 柔性功能性膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示装置中可使用的柔性功能性膜及其制造方法，根据本发明的实施例的柔性功能性膜的特征在于，包含：在基板上形成的分离层、在上述分离层上形成的共用电极层、在上述共用电极层上形成的取向膜和在上述取向膜上接合的保护膜。

Description

柔性功能性膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及可在液晶显示装置中使用的柔性功能性膜及其制造方法。
背景技术
触摸输入方式作为下一代输入方式而受到关注，同时尝试了要将触摸输入方式引入更多种电子设备中。因此，也积极地进行着对于可应用于多种环境、可进行正确的触摸识别的触摸传感器的研究开发。
例如，在具有触摸方式的显示器的电子设备的情况下，实现超轻质、低电力并且便携性提高的超薄膜的柔软性显示器作为下一代显示器而受到关注，同时要求开发可应用于这样的显示器的触摸传感器。所谓柔性(柔软性)显示器，表示在能够无特性损失地弯曲、折叠、卷曲的柔软的基板上制作的显示器，在以柔软性LCD、柔软性OLED和电子纸这样的形态进行着技术开发。
在韩国公开专利公报10-2013-0106664号中记载了柔软性LCD的示例。在例示的韩国公开专利公报10-2013-0106664号中公开的发明涉及“柔性液晶显示装置的制造方法”，包含：在第1基板上使第1膜层附着的阶段、在上述第1膜层上形成薄膜晶体管(TFT)阵列的阶段、在第2基板上使第2膜层附着的阶段、在上述第2膜层上形成滤色器阵列的阶段、在上述第1基板的薄膜晶体管阵列上形成液晶层的阶段、以上述第1基板的液晶层与上述第2基板的滤色器阵列相对的方式将上述第1基板和第2基板接合的阶段和使上述第1基板和第2基板分别从上述第1膜层和第2膜层分离的阶段。
即，例示的申请公开发明为如下的技术：以在第1基板上附着膜层而形成薄膜晶体管阵列的方式制造膜型薄膜晶体管阵列，以将在第2基板上的第2膜层上形成的滤色器阵列与上述膜型薄膜晶体管阵列接合的方式制造液晶显示装置。
但是，通过在第1基板和第2基板上分别附着膜层，在该膜层上分别形成薄膜晶体管阵列或滤色器阵列，从而应用用于薄膜晶体管阵列或滤色器阵列的形成的高温工序(例如，无机绝缘层、半导体层(活性层、欧姆接触层)蒸镀)的情况下，有可能使膜层变形。另外，在各个膜层上形成薄膜晶体管阵列或滤色器阵列而以维持液晶层的初期排列状态的方式形成取向膜，由于这也需要高温工序，因此有可能使膜层变形，由于必须通过多个工序在各个膜层上形成多个功能性膜(或层)，因此不仅工序复杂，而且对于制品生产收率的提高也有制约。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利公报10-2013-0106664号
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明为了解决上述的问题而完成，其主要目的在于提供即使没有利用在高温工序中变形的可能性高的膜层也能够应用于液晶显示装置的柔性功能性膜及其制造方法。
进而，本发明的另一目的是提供如下的柔性功能性膜及其制造方法：通过提供在滤色器层与液晶显示装置的液晶层之间必须形成的共用电极和取向膜作为功能性膜来缩短制造工序，从而可使生产收率提高。
本发明的另一目的是提供如下的滤色器阵列用或液晶显示装置用柔性功能性膜及其制造方法：没有使用硬(hard)的基板，而是在具有柔软性的膜上形成共用电极和取向膜，就可以与滤色器结合使用，因此使基材的厚度最小化，同时使滤色器阵列的整体厚度最小化，可使重量变轻。
用于解决课题的手段
用于解决上述的技术课题的根据本发明的第1实施例的柔性功能性膜，其特征在于，包含：在基板上形成的分离层、在上述分离层上形成的共用电极层、在上述共用电极层上形成的取向膜和在上述取向膜上接合的保护膜。
在根据上述的第1实施例的柔性功能性膜中，其进一步的特征在于，还包含在上述分离层与上述共用电极层之间形成的保护层。
另外，其进一步的特征在于，还包含在将上述基板除去了的分离层的一面接合的光学膜。
其进一步的特征在于，上述光学膜为相位差膜或偏光膜中的一个。
作为可变形的另一实施例，在根据上述第1实施例的柔性功能性膜中，其特征在于，在将上述基板和分离层除去了的保护层的一面接合光学膜。
作为可变形的另一实施例，在根据上述第1实施例的柔性功能性膜中，其特征在于，还包含：在将上述基板和分离层除去了的保护层的一面接合的光学膜，和与该光学膜的另一面粘接而形成滤色器层的基板或膜。
作为可变形的另一实施例，在根据上述第1实施例的柔性功能性膜中，其特征在于，还包含：在将基板除去了的分离层的一面接合的光学膜，和与该光学膜的另一面粘接而形成滤色器层的基板或膜。
根据本发明的另一实施例的柔性功能性膜，其特征在于按如下制造：在基板上依次形成并制造分离层、共用电极层、取向膜，在分离工序中在与基板分离了的分离层的一面粘接光学膜。
根据另一实施例的柔性功能性膜，其特征在于按如下制造：在基板上依次形成并制造分离层、共用电极层、取向膜，在分离工序中在与上述基板和分离层分离了的共用电极层的一面粘接光学膜。
另外，根据本发明的实施例的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，包含：在基板上形成分离层的阶段、在上述分离层上形成共用电极层的阶段、在上述共用电极层上形成取向膜的阶段和在上述取向膜上将保护膜接合的阶段。
另外，其特征在于，还包含：从上述分离层将上述基板分离的阶段和在与上述基板分离了的分离层的一面粘接光学膜的阶段。
作为可变形的另一实施例，其进一步的特征在于，还包含：从上述共用电极层将上述分离层和上述基板分离的阶段和在上述共用电极层的一面粘接光学膜的阶段。
另外，可进一步包含：将在上述取向膜上形成的保护膜除去的阶段。
发明的效果
采用上述的课题的解决手段，具有如下优点：根据本发明的实施例的柔性功能性膜由于在玻璃基板上制造，因此即使应用高温工序，也不必担心使基材变形，可制造具有可靠性的功能性膜。
另外，本发明当然没有利用另外的膜层，通过提供在滤色器层与液晶显示装置的液晶之间必须形成的共用电极和取向膜作为功能性膜，从而与一般的液晶显示装置的制造方法相比，使生产收率提高。
另外，本发明没有使用硬(hard)的基板，在具有柔软性的膜上形成共用电极和取向膜，可与形成了滤色器层的基板或膜结合而使用，因此也具有可使滤色器阵列的整体厚度最小化的优点。
附图说明
图1为表示用于说明根据本发明的实施例的柔性功能性膜的制造方法的制造工序流程的例示图。
图2为图1中所示的不同制造工序的柔性功能性膜的截面例示图。
图3为可根据本发明的大量的实施例制造的柔性功能性膜的截面和液晶显示装置的截面例示图。
图4为可根据本发明的大量的实施例制造的柔性功能性膜的截面和液晶显示装置的截面例示图。
图5为可根据本发明的大量的实施例制造的柔性功能性膜的截面和液晶显示装置的截面例示图。
图6为可根据本发明的大量的实施例制造的柔性功能性膜的截面和液晶显示装置的截面例示图。
具体实施方式
对于本说明书中公开的根据本发明的概念的实施例，特定的结构的或功能的说明是为了说明根据本发明的概念的实施例而例示的，根据本发明的概念的实施例能够以多种形态实施，并不限定于本说明书中说明的实施例。
另外，对根据本发明的概念的实施例能够加以各种变形，能够具有各种形态，因此将其实施例在附图中例示，在本说明书中详细地说明。但是，其并非将根据本发明的概念的实施例限于特定的公开形态，包含本发明的思想和技术范围中所含的全部的变形、等同物或替代物。
另外，就在对本发明的实施例进行说明时关联的公知的功能或构成(例如，滤色器层的形成、薄膜晶体管阵列的形成方法等)的具体的说明而言，在判断为有可能使本发明的要点变得不明确的情况下，省略其详细说明。
＜对于柔性功能性膜的制造方法的实施例＞
图1为用于说明根据本发明的实施例的柔性功能性膜的制造方法的制造工序流程图，图2为对图1中所示的不同制造工序的柔性功能性膜的不同工序的截面图进行例示的图。
参照图1，首先，在载体基板、即、玻璃基板100上涂布高分子有机膜，如图2(a)中所示那样，形成分离层110(S10阶段)。分离层110作为为了将在玻璃基板100的上部形成的功能性膜(共用电极130、取向膜140)从玻璃基板100分离所形成的层，也可与绝缘功能一起发挥作用。就将分离层110涂布的方法而言，可使用如旋涂、模压涂布、喷涂等那样公知的涂布方法。
对分离层110的剥离力并无特别限定，例如，为0.01～1N/25mm，优选为0.01～0.2N/25mm。满足上述范围的情况下，容易无残余物地从玻璃基板100剥离，可减少剥离时产生的张力引起的卷曲(curl)和裂纹。
对分离层110的厚度并无特别限定，例如，为10～1000nm，优选可为50～500nm。满足上述范围的情况下，剥离力稳定，可形成均一的图案。
作为分离层110的材料，能够为采用聚酰亚胺系高分子、聚乙烯醇系高分子、聚酰胺酸系高分子、聚酰胺系高分子、聚乙烯系高分子、聚苯乙烯系高分子、聚降冰片烯系高分子、苯基马来酰亚胺共聚物(phenylmaleimide copolymer)系高分子、聚偶氮苯系高分子等高分子制造的材料，可将这些单独使用或者将2种以上混合使用。
另一方面，玻璃基板100优选选择使用如下材料：即使在高温下也不变形以致耐受共用电极130、取向膜140的形成时的工序温度，即，具有可维持平坦性的耐热性。
用于形成分离层110的固化工序可单独使用热固化或UV固化，或者可将热固化和UV固化组合使用。
分离层的形成阶段(S10阶段)以后，如图2的(b)中所示那样，可在分离层110上追加形成保护层120(S20阶段)。这样的保护层120是根据需要能够省略的选择性的构成要素。根据后述的实施例，能够使得从分离层110将玻璃基板100剥离，也能够使得从保护层120将玻璃基板100和分离层110剥离。
作为参考，保护层120与分离层110一起将后述的共用电极130、取向膜140被覆而进行保护。这样的保护层120可用高分子树脂这样的有机物、氮化膜、氧化膜这样的无机物制造，可形成为一个以上的层。
如果形成分离层110(和保护层120)，则如图2的(c)中所示那样，在上述分离层110上或保护层120上形成共用电极130(S30阶段)。共用电极130可利用氧化铟锡(Indium TinOxide：ITO)电极形成。这样的共用电极130的形成只不过是一个例示，能够采用公知的多种方式形成，这对于本领域技术人员是显而易见的。
如果形成共用电极130，则如图2的(d)中所示那样，在共用电极130上形成取向膜140(S40阶段)。取向膜140是为了作为根据本发明的实施例的柔性功能性膜的一例，可应用于液晶显示装置。即，取向膜140为了液晶层内所含的液晶的排列而形成，在规定的方向上将其摩擦以致维持液晶层的初期排列状态。
如果形成取向膜140，则通过转印工序将一面涂布了粘合剂层的保护膜(图2的150)在取向膜140上接合(S50阶段)。将保护膜150接合于取向膜140的截面也一起示出图2的(d)中。
如果通过转印工序将保护膜150接合，则根据实施例将作为载体基板的玻璃基板100和分离层110分离，或者将玻璃基板100和分离层110从保护层120分离(S60阶段)。作为分离方法，有抬离(lift-off)或剥离(Peel-off)方法，并不限定于此。
从分离层110将玻璃基板100分离后，如图2的(e)中所示那样，使一面涂布了粘接剂的光学膜160粘接(S70阶段)。接着，在S50阶段中，如果将接合了的保护膜150除去(S80阶段)，则可制造具有图3～图6中所示的各附图的(a)中所示的截面结构的柔性功能性膜。
更具体地，图3的(a)为例示了在制造工序中在玻璃基板100上依次形成了分离层110和保护层120后从分离层110将玻璃基板100分离而制造的柔性功能性膜的截面结构的图，图4的(a)为例示了在玻璃基板100上依次形成了分离层110和保护层120后从保护层120将玻璃基板100和分离层110分离而制造的柔性功能性膜的截面结构的图。图5的(a)为例示了在玻璃基板100上没有保护层120地形成了分离层110和共用电极130、取向膜140后从分离层110将玻璃基板100分离而制造的柔性功能性膜的截面结构的图，图6的(a)为例示了在玻璃基板100上形成了分离层110和共用电极130、取向膜140后从共用电极130将玻璃基板100和分离层110分离而制造的柔性功能性膜的截面结构的图。
因此，根据本发明的实施例的柔性功能性膜根据制造公司的销售策略或需要者的要求，可将图1中所示的制造工序的程序的一部分改变，制造具有图3～图6中所示的多种形态的截面结构的柔性功能性膜。当然，图3～图6中示出了将保护膜150除去了的状态。在柔性功能性膜的制品应用时根据需要将保护膜150除去。
采用上述这样的本发明的制造方法，在玻璃基板100上制造根据本发明的实施例的柔性功能性膜，因此具有如下优点：即使应用高温工序，也不必担心基材的变形，可制造具有可靠性的功能性膜。
以下对于将采用上述这样的制造方法制造的柔性功能性膜应用于液晶显示装置时的截面结构进行说明。
＜对于应用了柔性功能性膜的液晶显示装置的制造方法的实施例＞
图3～图6为分别例示了可根据本发明的多个实施例制造的柔性功能性膜的截面和液晶显示装置的截面图的图。
首先，根据第1实施例制造的柔性功能性膜的截面结构如图3的(a)中所示那样，是依次将分离层110、保护层120、共用电极130、取向膜140层叠而制造的膜，在其为在将玻璃基板100除去了的位置粘接有光学膜160的膜的情况下，这样的柔性功能性膜可与滤色器接合而作为一个滤色器膜使用。
即，如图3的(b)中所示那样，可在柔性功能性膜的光学膜160的一面将形成了滤色器层(Color Filter)的基板(玻璃)或膜粘接，制造可应用于液晶显示装置等的独立形态的滤色器膜(方便起见，将其称为“滤色器阵列”)。
进而，如果对于上述的滤色器阵列如图3的(c)中所示那样，将液晶320置于其间，使其与薄膜晶体管(TFT)阵列300对置后接合，则可制造将薄膜晶体管阵列300与滤色器阵列一体化的(柔性)液晶显示装置。
作为参考，优选用于对液晶320赋予取向性的取向膜310位于薄膜晶体管阵列300上。
采用与其相同的方法，在具有图4的(a)和图5的(a)、图6的(a)中所示的截面结构的柔性功能性膜的光学膜160的一面将形成了滤色器层(Color Filter)的基板(玻璃)或膜粘接，可制造图4的(b)、图5的(b)、图6的(b)中所示的截面结构的滤色器阵列。
如果对于这样制造的各个滤色器阵列，使液晶320置于其间，将其与薄膜晶体管阵列300对置地接合，则可制造图4的(c)、图5的(c)、图6的(c)中所示的截面结构的液晶显示装置。
作为参考，在膜上形成滤色器层，将薄膜晶体管阵列300也形成于柔性的膜的情况下，结果可制造柔性的液晶显示装置。
如以上说明那样，将根据本发明的实施例的柔性功能性膜与形成了滤色器层的基板或膜接合，能够作为滤色器阵列使用，将其置于薄膜晶体管阵列和液晶层之间进行接合，可构成一个液晶显示装置。
另外，本发明当然没有利用另外的膜层，通过提供在滤色器层与液晶显示装置的液晶320之间必须形成的共用电极130和取向膜140作为功能性膜，从而具有与一般的液晶显示装置的制造方法相比使生产收率提高的优点。
另外，本发明没有使用硬(hard)的基板，而是在具有柔软性的膜上形成共用电极130和取向膜140，就可以与形成了滤色器层的基板或膜结合使用，因此具有可使滤色器阵列的整体厚度最小化的优点。
以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但其只不过是例示，本发明所属技术领域中的普通技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种置换、变形和改变。例如，可考虑根据需要在柔性功能性膜中追加形成用于将水分或杂质的扩散阻断、剥离时保护所层叠的功能性膜的阻隔层的结构。因此，本发明的真正的技术保护范围只由所附的专利权利要求决定。

Claims (21)

1.柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，包含：
在基板上形成分离层的阶段，
在所述分离层上形成共用电极层的阶段，
在所述共用电极层上形成取向膜的阶段，和
在所述取向膜上将保护膜接合的阶段。
2.根据权利要求1所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：
从所述分离层将所述基板分离的阶段，和
在与所述基板分离了的分离层的一面粘接光学膜的阶段。
3.根据权利要求1所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：
从所述共用电极层将所述分离层和所述基板分离的阶段、和
在所述共用电极层的一面粘接光学膜的阶段。
4.根据权利要求1所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：
在所述分离层与所述共用电极层之间形成保护层的阶段。
5.根据权利要求4所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：
将位于所述保护层的底面的所述分离层和所述基板从保护层分离的阶段、和
在所述保护层的一面粘接光学膜的阶段。
6.根据权利要求4所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：
从所述分离层将所述基板分离的阶段、和
在与所述基板分离了的分离层的一面粘接光学膜的阶段。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：将在所述取向膜上形成的保护膜除去的阶段。
8.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，还包含：在所述光学膜的一面粘接形成了滤色器层的基板或膜的阶段。
9.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的柔性功能性膜的制造方法，其特征在于，所述光学膜为相位差膜或偏光膜中的一个。
10.柔性功能性膜，其特征在于，包含：
在基板上形成的分离层；
在所述分离层上形成的共用电极层；
在所述共用电极层上形成的取向膜；和
在所述取向膜上接合了的保护膜。
11.根据权利要求10所述的柔性功能性膜，其特征在于，还包含在所述分离层与所述共用电极层之间形成的保护层。
12.根据权利要求10或11所述的柔性功能性膜，其特征在于，还包含与将所述基板除去了的分离层的一面接合的光学膜。
13.根据权利要求12所述的柔性功能性膜，其特征在于，所述光学膜为相位差膜或偏光膜中的一个。
14.根据权利要求11所述的柔性功能性膜，其特征在于，还包含与将所述基板和分离层除去了的保护层的一面接合的光学膜。
15.根据权利要求11所述的柔性功能性膜，其特征在于，还包含：
与将所述基板和分离层除去了的保护层的一面接合的光学膜，和
与所述光学膜的另一面粘接而形成滤色器层的基板或膜。
16.根据权利要求15所述的柔性功能性膜，其特征在于，所述光学膜为相位差膜或偏光膜中的一个。
17.根据权利要求10所述的柔性功能性膜，其特征在于，还包含：
与将所述基板除去了的分离层的一面接合的光学膜，和
与所述光学膜的另一面粘接而形成滤色器层的基板或膜。
18.柔性功能性膜，其特征在于按如下制造：在基板上依次形成、制造分离层、共用电极层、取向膜，在分离工序中在与所述基板分离了的分离层的一面粘接光学膜。
19.柔性功能性膜，其特征在于按如下制造：在基板上依次形成、制造分离层、共用电极层、取向膜，在分离工序中在与所述基板和分离层分离了的共用电极层的一面粘接光学膜。
20.柔性功能性膜，其特征在于按如下制造：在基板上依次形成、制造分离层、保护层、共用电极层、取向膜，在分离工序中在与所述基板和分离层分离了的保护层的一面粘接光学膜。
21.根据权利要求18～20中任一项所述的柔性功能性膜，其特征在于，在所述共用电极层与取向膜之间还形成了阻隔层。
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