JP2007046053A - 可撓性表示装置用接着テープ及びこれを利用した可撓性表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の可撓性表示装置用接着テープは、基材、前記基材の一面に塗布されており、その一面には凹凸が形成されている第1接着層、そして前記基材の他の一面に塗布されている第2接着層を含む。したがって、可撓性基板のベンディング現象を防止すると共に、接着剤の過度な接着力なしでも可撓性基板と支持体との間が剥離されることを防止して、製造工程をさらに安定的に行うことができる。
【選択図】図1
Description
液晶表示装置は、一般的に、共通電極とカラーフィルターなどが形成されている上部表示板と、薄膜トランジスタと画素電極とが形成されている下部表示板、及び二つの表示板の間に入っている液晶層を含む。画素電極と共通電極に電位差を与えれば液晶層に電場が生成され、この電場によって方向が決定される。液晶分子の配列方向によって入射光の透過率が決定されるので、二つの電極の間の電位差を調節することによって所望の映像を表示することができる。
しかし、このような表示装置は、重くて破損しやすいガラス基板を使用するため、携帯性及び大画面表示に限界がある。したがって、最近は、重量が軽くて衝撃に強いだけでなく、可撓性であるプラスチック基板を使用する表示装置が開発されている。
ところが、プラスチックは、熱を加えると湾曲したり、膨張したりする性質があるため、プラスチック上に電極や信号線などの薄膜パターンを形成するのが難しい。
前記第2接着層の一面には凹凸が備えられていてもよい。
前記凹凸の隣接する凸部の間の長さは5〜500μmとすることができる。
前記凹凸の凹部の深さは10μm以下とすることができる。
前記第1及び第2接着層は、アクリル系又はシリコン系の接着剤を含むことができる。
本発明の他の特徴によれば、可撓性基板の一面に凹凸が形成されている接着テープの一側面を接着する工程、前記接着テープの他の面を支持体に付着する工程、前記可撓性基板上に薄膜パターンを形成する工程、前記可撓性基板を前記支持体から分離する工程を含む可撓性表示装置の製造方法が提案される。
前記硬性塗布膜はアクリル樹脂を含むでいてもよい。
前記可撓性基材は、有機膜、前記有機膜の両面に形成されている下部塗布膜、前記下部塗布膜上に形成されている障壁層、及び前記障壁層上に形成されている硬性塗布膜を含むことができる。
前記下部塗布膜及び前記硬性塗布膜はアクリル樹脂を含むことができる。
前記障壁層はSiO2又はAl2O3を含むことができる。
前記支持体はガラスを含むことができる。
前記薄膜パターンは有機発光層を含むことができる。
前記薄膜パターンは非晶質シリコン薄膜トランジスタを含むことができる。
前記薄膜パターンは有機薄膜トランジスタを含むことができる。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似な部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上にある”とすれば、これは他の部分の“直上にある”場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上にある”とすれば、中間に他の部分がないことを意味する。
図1は、本発明の一つの実施例による可撓性表示装置用接着テープを示す断面図である。
図1を参照すれば、本実施例による接着テープ50は、基材51、及び基材51の両面に塗布されている第1及び第2接着層52、53を含む。
基材51は接着テープ50の形態を維持するベース部分であって、ポリイミド又はポリエチレンテレフタレート(PET)から形成することができる。しかし、このような材質に限定されるものではなく、本発明の目的以内で多様な材質を採用することができる。
凹凸54は、複数の凸部54a、54b及び複数の凹部54cを備える。隣接する凸部54a、54bの間の長さは、起泡などを排出する通路としての役割を果たし、後続工程で洗浄液又はストリッパーなどの化学物質の浸透を防止するという観点から、5〜500μmであるのが好ましい。また、凹部54cの深さ(D)は10μm以下であるのが好ましい。これも凹凸54の役割を適切に果たすと共に化学物質の浸透を防ぐためである。
第1及び第2接着層52、53は、例えば、感温性低温脱着型接着剤、感温性高温脱着型接着剤、シリコン接着剤又はアクリル系接着剤などを使用することができる。
図2を参照すれば、本実施例による可撓性表示装置用接着テープ55は、図1に示した接着テープ50とは異なって、第2接着層56の一面にも凹凸が形成されている。これにより、支持体と接着テープ55との間に発生し得る起泡もまた完壁に外部に放出することができる。
図3〜図6は、本発明の一つの実施例による可撓性表示装置の製造方法を順に説明する断面図である。
まず、図3及び図4を参照すれば、プラスチックなどからなる可撓性基板60、接着テープ50、及び支持体40を用意し、これを順に付着する。つまり、可撓性基板60の一側面と接着テープ50で凹凸54が形成されている第1接着層52とを接着した後、接着テープ50の第2接着層53と支持体40とを接着する。第1接着層52には凹凸54が形成されているので、可撓性基板60と第1接着層52との間には空間が生じる。
プラスチック基板60は、ポリエチレンエーテルフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン酸、ポリイミド又はポリアクリレートより選択された少なくとも一つの物質からなる有機膜を含む。プラスチック基板60は、このような有機膜の両面に順に形成されているアクリル系樹脂などの下部塗布膜(図示せず)、SiO2又はAl2O3などの障壁層(図示せず)、及びアクリル系樹脂などの硬性塗布膜(図示せず)などをさらに含むことができる。このような層や膜はプラスチック基板60の物理的化学的損傷を防止する。
支持体40は、可撓性表示装置の製造工程中に曲がりやすい可撓性基板60を支持するものであって、例えばガラスからなることができる。
図6を参照すれば、薄膜パターン70が形成された可撓性基板60を支持体40から分離する。
図7は、本発明の一つの実施例による液晶表示装置の配置図であり、図8A及び図8Bは、各々図3の液晶表示装置をVIIIa−VIIIa及びVIIIb−VIIIb線に沿って切断した断面図である。
図7〜図8Bを参照すれば、本実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板100と共通電極表示板200及びこれらの間に入っている液晶層3を含む。
プラスチックなどからなる可撓性基板110上に、複数のゲート線121及び複数の維持電極線131が形成されている。
ゲート線121はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線121は、上に突出した複数のゲート電極124と、他の層又は外部駆動回路との接続のために面積が広い端部129とを含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路(図示せず)は、基板110上に付着される可撓性印刷回路膜(図示せず)上に装着されていてもよいし、基板110上に直接装着されていてもよいし、基板110に集積されていてもよい。ゲート駆動回路が基板110上に集積されている場合、ゲート線121が延長されてこれと直接連結される。
維持電極線131は所定の電圧の印加を受け、ゲート線121とほとんど並んで延びた幹線と、これから分かれた複数対の維持電極133a、133bとを含む。維持電極線131の各々は隣接した二つのゲート線121の間に位置し、幹線は二つのゲート線のうちの下側に近い。維持電極133a、133bの各々は、幹線に連結された固定端とその反対側の自由端とを有している。一側の維持電極133bの固定端は面積が広く、その自由端は、直線部分と曲線部分の二つの枝に分かれる。しかし、維持電極線131の模様及び配置は多様に変更されることができる。
ゲート線121及び維持電極線131上には、窒化ケイ素(SiNx)又は酸化ケイ素(SiOx)などで形成されたゲート絶縁膜140が形成されている。
ゲート絶縁膜140上には、水素化非晶質シリコン(非晶質シリコンは「a−Si」と記すことがある)、多結晶シリコン又は有機半導体などで形成された複数の線状半導体151が形成されている。線状半導体151は主に縦方向に延びており、ゲート電極124に向かって延びて出た複数の突出部154を含む。線状半導体151は、ゲート線121及び維持電極線131の付近で幅が広くなってこれらを幅広く覆っている。
半導体151上には、複数の線状及び島型抵抗性接触部材161、165が形成されている。抵抗性接触部材161、163、165は、リンなどのn型不純物が高濃度にドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で形成されたり、シリサイドで形成されることができる。線状抵抗性接触部材161は複数の突出部163を有しており、この突出部163と島型抵抗性接触部材165は、対を成して半導体151の突出部154上に配置されている。
抵抗性接触部材161、163、165及びゲート絶縁膜140上には、複数のデータ線171と複数のドレイン電極175とが形成されている。
データ線171はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線121と交差する。各データ線171はまた維持電極線131と交差し、隣接した維持電極133a、133b集合の間を過ぎる。各データ線171は、ゲート電極124に向かって延びた複数のソース電極173と、他の層又は外部駆動回路との接続のための面積が広い端部179とを含む。データ信号を生成するデータ駆動回路(図示せず)は、基板110上に付着される可撓性印刷回路膜(図示せず)上に装着されていてもよいし、基板110上に直接装着されていてもよいし、基板110に集積されていてもよい。データ駆動回路が基板110上に集積されている場合、データ線171が延びてこれと直接連結される。
一つのゲート電極124、一つのソース電極173、及び一つのドレイン電極175は、半導体151の突出部154と共に一つの薄膜トランジスタ(TFT)を成し、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極173とドレイン電極175との間の突出部154に形成される。半導体151が有機半導体である場合、薄膜トランジスタは有機薄膜トランジスタになる。
抵抗性接触部材161、163、165は、その下の半導体151、154とその上のデータ線171及びドレイン電極175の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。大部分の所では線状半導体151の幅がデータ線171の幅より小さいが、前述のように、ゲート線121と会う部分で幅が広くなって表面のプロファイルを滑らかにすることにより、データ線171が断線することを防止する。半導体151、154には、ソース電極173とドレイン電極175との間を始めとして、データ線171及びドレイン電極175で覆われずに露出された部分がある。
保護膜180には、データ線171の端部179とドレイン電極175を各々露出する複数の接触孔182、185が形成されており、保護膜180とゲート絶縁膜140には、ゲート線121の端部129を露出する複数の接触孔181、維持電極133bの固定端付近の維持電極線131の一部を露出する複数の接触孔183a、そして維持電極133a自由端の直線部分を露出する複数の接触孔183bが形成されている。
保護膜180の上には、複数の画素電極191、複数の連結橋83、及び複数の接触補助部材81、82が形成されている。画素電極191は、接触孔185を通してドレイン電極175と物理的、電気的に連結されており、ドレイン電極175からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極191は、共通電圧の印加を受ける共通電極表示板200の共通電極270と共に電場を生成することによって、二つの電極の間の液晶層3の液晶分子の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって液晶層を通過する光の偏光が変わる。画素電極191と共通電極はキャパシタ(以下、“液晶キャパシタ”とする)を構成して、薄膜トランジスタがオフされた後にも印加された電圧を維持する。
接触補助部材81、82は、各々接触孔181、182を介してゲート線121の端部129及びデータ線171の端部179に連結される。接触補助部材81、82は、ゲート線121の端部129及びデータ線171の端部179と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
連結橋83はゲート線121を横切り、ゲート線121を隔てて反対方向に位置する接触孔183a、183bを介して維持電極線131の露出された部分と維持電極133b自由端の露出された端部とに連結されている。維持電極133a、133bを始めとした維持電極線131は、連結橋83と共にゲート線121やデータ線171又は薄膜トランジスタの欠陥を修理するのに使用できる。
プラスチックなどからなる可撓性基板210上に遮光部材220が形成されている。遮光部材220はブラックマトリックスともいい、画素電極191と対向する複数の開口領域を定義する一方、画素電極191の間の光漏れを防止する。
基板210上にはまた、複数のカラーフィルター230が形成されており、遮光部材220に囲まれた開口領域内にほとんど満たされるように配置されている。カラーフィルター230は、画素電極190に沿って縦方向に長く延びてストライプを成すことができる。各カラーフィルター230は赤色、緑色、及び青色の三原色などの基本色のうちの一つを表示することができる。
蓋膜250上には共通電極270が形成されている。共通電極270はITOやIZOなどの透明な導電導電体で形成されるのが好ましい。
表示板100、200の内側面上には、液晶層3を配向するための配向膜(図示せず)が塗布されており、表示板100、200の外側面には、一つ以上の偏光子(図示せず)が備えられている。
図9、図11、図13及び図15は、図7〜図8Bに示した液晶表示装置のうちの薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施例によって製造する方法の中間工程での配置図であって、その順序に従って羅列したものであり、図10A、図10B、図12A、図12B、図14A、図14B、図16A、及び図16Bは、図9、図11、図13、及び図15に示した薄膜トランジスタ表示板を、Xa−Xa、Xb−Xb、XIIa−XIIa、XIIb−XIIb、XIVa−XIVa、XIVb−XIVb、XVIa−XVIa、及びXVIb−XVIb線によって切断した断面図である。
まず、図9〜図10Bを参照すれば、支持体40上に接着テープ50を使用して可撓性基板110を接着した後、基板110上の金属膜をスパッタリングなどで順に積層し、写真エッチングして、ゲート電極124及び端部129を含む複数のゲート線121及び維持電極133a、133bを含む複数の維持電極線131を形成する。
次に、図13〜図14Bを参照すれば、金属膜をスパッタリングなどで積層した後、写真エッチングして、ソース電極173及び端部179を含む複数のデータ線171、複数のドレイン電極175を形成する。
次いで、データ線171及びドレイン電極175で覆われずに露出された不純物半導体164部分を除去することによって、突出部163を含む複数の線状抵抗性接触部材161と複数の島型抵抗性接触部材165を完成する一方、その下の真性半導体151部分を露出させる。露出された真性半導体151部分の表面を安定化させるために、酸素プラズマを引き続き実施するのが好ましい。
最後に、図7〜図8Bを参照すれば、ITO又はIZO膜をスパッタリングで積層し、写真エッチングして、複数の画素電極191と複数の接触補助部材81、82を形成する。その他にも配向膜(図示せず)を形成する工程を追加することができる。
次に、図7〜図8Bに示した液晶表示装置において、共通電極表示板200を本発明の一つの実施例によって製造する方法について、図17A〜図17Dを参照して詳細に説明する。
次に、図17Bのように、プラスチック基板210上に感光性組成物を塗布して、互いに異なる三つの色相を示す複数のカラーフィルター230を形成する。
その後、図17Cのように、カラーフィルター230上に蓋膜250を形成し、図17Dのように蓋膜250上に共通電極270を積層する。
図3〜図6に示した方法において、薄膜パターン70は、有機半導体を含む有機薄膜トランジスタを含むこともできる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者のいろいろな変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
50 接着テープ
51 基材
52、53 第1及び第2接着層
54 凹凸
54a、54b 凸部
54c 凹部
60 可撓性基板
70 薄膜パターン
100 薄膜トランジスタ表示板
110 プラスチック基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
131 維持電極線
133a、133b 維持電極
140 ゲート絶縁膜
151、154 半導体
161、163、165 抵抗性接触部材
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
180 保護膜
181、182、185 接触孔
191 画素電極
200 カラーフィルター表示板
220 遮光部材
230 カラーフィルター
250 蓋膜
270 共通電極
Claims (20)
- 基材、
前記基材の一面に形成されており、その一面には凹凸が備えられている第1接着層、及び
前記基材の他の一面に形成されている第2接着層
を含む可撓性表示装置用接着テープ。 - 前記第2接着層の一面には凹凸が備えられている請求項1に記載の可撓性表示装置用接着テープ。
- 前記凹凸の隣接する凸部の間の長さは5〜500μmである請求項1又は2に記載の可撓性表示装置用接着テープ。
- 前記凹凸の凹部の深さは10μm以下である請求項1〜3のいずれか1つに記載の可撓性表示装置用接着テープ。
- 前記第1及び第2接着層はアクリル系又はシリコン系の接着剤を含む請求項1〜4のいずれか1つに記載の可撓性表示装置用接着テープ。
- 可撓性基板の一面に凹凸が形成されている接着テープの一側面を接着する工程、
前記接着テープの他の面を支持体に付着する工程、
前記可撓性基板上に薄膜パターンを形成する工程、
前記可撓性基板を前記支持体から分離する工程
を含む可撓性表示装置の製造方法。 - 前記接着テープの他の面には凹凸が形成されている請求項6に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記凹凸の隣接する凸部の間の長さは5〜500μmである請求項6又は7に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記凹凸の凹部の深さは10μm以下である請求項6〜8のいずれか1つに記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記第1及び第2接着層はアクリル系又はシリコン系の接着剤である請求項6〜9のいずれか1つに記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記可撓性基板は硬性塗布膜で塗布されている請求項6〜10のいずれか1つに記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記硬性塗布膜はアクリル樹脂を含む請求項11に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記可撓性基板は、
有機膜、
前記有機膜の両面に形成されている下部塗布膜、
前記下部塗布膜上に形成されている障壁層、及び
前記障壁層上に形成されている硬性塗布膜
を含む、請求項6〜12のいずれか1つに記載の可撓性表示装置の製造方法。 - 前記有機膜は、ポリエチレンエーテルフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン酸、ポリイミド及びポリアクリレートからなる群より選択されたいずれか一つ以上の物質である請求項13に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記下部塗布膜及び前記硬性塗布膜はアクリル樹脂を含む請求項13又は14に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記障壁層はSiO2又はAl2O3を含む請求項13〜15のいずれか1つに記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記支持体はガラスを含む請求項6又は7に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記薄膜パターンは有機発光層を含む請求項6又は7に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記薄膜パターンは非晶質シリコン薄膜トランジスタを含む請求項6又は7に記載の可撓性表示装置の製造方法。
- 前記薄膜パターンは有機薄膜トランジスタを含む請求項6又は7に記載の可撓性表示装置の製造方法。
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