TW201816998A

TW201816998A - 可撓性功能性膜及膜製造方法

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Publication number: TW201816998A
Application number: TW106124685A
Authority: TW
Inventors: 白成顥; 尹柱仁; 趙敏成
Original assignee: 韓商東友精細化工有限公司
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-05-01
Also published as: KR101757430B1; JP2018055088A; CN107870486A; CN107870486B

Abstract

本發明係關於液晶顯示裝置中可使用之一種可撓性功能性膜及其製造方法，根據本發明之實施例之可撓性功能性膜的特徵在於，其包含：在基板上形成之分離層、在上述分離層上形成之共用電極層、在上述共用電極層上形成的取向膜及在上述取向膜上接合之保護膜。

Description

可撓性功能性膜及膜製造方法

本發明係關於液晶顯示裝置，特別係關於可在液晶顯示裝置中使用之可撓性功能性膜及其製造方法。

觸摸輸入方式作為下一代輸入方式而受到關注，同時嘗試了要將觸摸輸入方式引入更多種電子設備中。因此，亦積極地進行著對於可應用於多種環境、可進行正確之觸摸識別的觸摸感測器之研究開發。舉例而言，在具有觸摸方式之顯示器之電子設備的情況下，實現超輕質、低電力並且攜帶性提高之超薄膜的柔軟性顯示器作為下一代顯示器而受到關注，同時要求開發可應用於此顯示器之觸摸感測器。所謂可撓性(柔軟性)顯示器，表示在能夠無特性損失地彎曲、摺疊、捲曲之柔軟的基板上製作之顯示器，在以柔軟性LCD、柔軟性OLED及電子紙此類形態進行著技術開發。在韓國公開專利公報10-2013-0106664號中記載了柔軟性LCD之示例。在例示的韓國公開專利公報10-2013-0106664號中公開之發明係關於「可撓性液晶顯示裝置之製造方法」，其包含：在第1基板上使第1膜層附著之階段、在上述第1膜層上形成薄膜電晶體(TFT)陣列之階段、在第2基板上使第2膜層附著的階段、在上述第2膜層上形成濾色器陣列之階段、在上述第1基板之薄膜電晶體陣列上形成液晶層之階段、以上述第1基板之液晶層與上述第2基板之濾色器陣列相對的方式將上述第1基板及第2基板接合之階段，及使上述第1基板及第2基板分別自上述第1膜層及第2膜層分離的階段。即，例示之申請公開發明為如下技術：以在第1基板上附著膜層而形成薄膜電晶體陣列之方式製造膜型薄膜電晶體陣列，以將在第2基板上之第2膜層上形成的濾色器陣列與上述膜型薄膜電晶體陣列接合之方式製造液晶顯示裝置。但是，藉由在第1基板及第2基板上分別附著膜層，在該膜層上分別形成薄膜電晶體陣列或濾色器陣列，從而應用用於薄膜電晶體陣列或濾色器陣列之形成的高溫製程(舉例而言，無機絕緣層、半導體層(活性層、歐姆接觸層)蒸鍍)之情況下，有可能使膜層變形。另外，在各個膜層上形成薄膜電晶體陣列或濾色器陣列而以維持液晶層之初期排列狀態的方式形成取向膜，由於此亦需要高溫製程，因此有可能使膜層變形，由於必須藉由多個製程在各個膜層上形成多個功能性膜(或層)，因此不僅製程複雜，而且對於製品生產良率之提高亦有制約。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：韓國公開專利公報10-2013-0106664號

發明要解決之課題 因此，本發明為了解決上述問題而完成，其主要目的在於提供即使未利用在高溫製程中變形之可能性高之膜層亦能夠應用於液晶顯示裝置的可撓性功能性膜及其製造方法。進而，本發明之另一目的是提供如下可撓性功能性膜及其製造方法：藉由提供在濾色器層與液晶顯示裝置之液晶層之間必須形成的共用電極及取向膜作為功能性膜來縮短製造製程，從而可使生產良率提高。本發明之另一目的是提供如下濾色器陣列用或液晶顯示裝置用可撓性功能性膜及其製造方法：並未使用硬(hard)的基板，而是在具有柔軟性之膜上形成共用電極及取向膜，就可以與濾色器結合使用，因此使基板的厚度最小化，同時使濾色器陣列之整體厚度最小化，可使重量變輕。用於解決課題之手段 用於解決上述技術課題的根據本發明之第1實施例之可撓性功能性膜，其特徵在於，其包含：在基板上形成之分離層、在上述分離層上形成之共用電極層、在上述共用電極層上形成的取向膜及在上述取向膜上接合之保護膜。在根據上述第1實施例的可撓性功能性膜中，其進一步之特徵在於，亦包含在上述分離層與上述共用電極層之間形成的保護層。另外，其進一步特徵在於，亦包含在將上述基板除去了之分離層的一面接合之光學膜。其進一步特徵在於，上述光學膜為相位差膜或偏光膜中的一者。作為可變形之另一實施例，在根據上述第1實施例之可撓性功能性膜中，其特徵在於，在將上述基板及分離層除去了之保護層之一面接合光學膜。作為可變形之另一實施例，在根據上述第1實施例之可撓性功能性膜中，其特徵在於，其亦包含：在將上述基板及分離層除去了之保護層之一面接合之光學膜，及與該光學膜之另一面黏著而形成濾色器層的基板或膜。作為可變形之另一實施例，在根據上述第1實施例之可撓性功能性膜中，其特徵在於，亦包含：在將基板除去了之分離層之一面接合的光學膜，及與該光學膜之另一面黏著而形成濾色器層之基板或膜。根據本發明之另一實施例之可撓性功能性膜，其特徵在於按如下步驟製造：在基板上依次形成並製造分離層、共用電極層、取向膜，在分離製程中在與基板分離了的分離層之一面黏著光學膜。根據另一實施例之可撓性功能性膜，其特徵在於按如下步驟製造：在基板上依次形成並製造分離層、共用電極層、取向膜，在分離製程中在與上述基板及分離層分離了之共用電極層的一面黏著光學膜。另外，根據本發明之實施例之可撓性功能性膜之製造方法，其特徵在於，其包含：在基板上形成分離層之階段、在上述分離層上形成共用電極層之階段、在上述共用電極層上形成取向膜之階段及在上述取向膜上將保護膜接合之階段。另外，其特徵在於，亦包含：自上述分離層將上述基板分離之階段及在與上述基板分離了之分離層之一面黏著光學膜的階段。作為可變形之另一實施例，其進一步之特徵在於，亦包含：自上述共用電極層將上述分離層及上述基板分離的階段及在上述共用電極層之一面黏著光學膜的階段。另外，可進一步包含：將在上述取向膜上形成之保護膜除去的階段。發明之效果 採用上述課題之解決手段，具有如下優點：根據本發明之實施例的可撓性功能性膜由於在玻璃基板上製造，因此即使應用高溫製程，亦不必擔心使基材變形，可製造具有可靠性的功能性膜。另外，本發明當然沒有利用另外之膜層，藉由提供在濾色器層與液晶顯示裝置之液晶之間必須形成之共用電極及取向膜作為功能性膜，從而與一般的液晶顯示裝置之製造方法相比，使生產良率提高。另外，本發明並未使用硬之基板，在具有柔軟性之膜上形成共用電極及取向膜，可與形成了濾色器層之基板或膜結合而使用，因此亦具有可使濾色器陣列之整體厚度最小化的優點。

對於本說明書中公開之根據本發明之概念的實施例，特定結構或功能之說明是為了說明根據本發明之概念之實施例而例示的，根據本發明之概念之實施例能夠以多種形態實施，並不限定於本說明書中說明的實施例。另外，對根據本發明之概念之實施例能夠加以各種變形，能夠具有各種形態，因此將其實施例在附圖中例示，在本說明書中詳細地說明。但是，其並非將根據本發明之概念之實施例限於特定公開形態，包含本發明之思想及技術範疇中所含之全部之變形、等同物或替代物。另外，就在對本發明之實施例進行說明時關聯之熟知的功能或構成(舉例而言，濾色器層之形成、薄膜電晶體陣列之形成方法等)之具體的說明而言，在判斷為有可能使本發明之要點變得不明確之情況下，省略其詳細說明。＜對於可撓性功能性膜之製造方法的實施例＞ 圖1為用於說明根據本發明之實施例的可撓性功能性膜之製造方法的製造製程流程圖，圖2為對圖1中所示之不同製造製程之可撓性功能性膜的不同製程之截面圖進行例示的圖。參照圖1，首先，在載體基板即玻璃基板100上塗佈高分子有機膜，如圖2(a)中所示一般，形成分離層110 (S10階段)。分離層110作為為了將在玻璃基板100之上部形成之功能性膜(共用電極130、取向膜140)自玻璃基板100分離所形成之層，亦可與絕緣功能一起發揮作用。就將分離層110塗佈之方法而言，可使用如旋塗、模壓塗佈、噴塗等彼等熟知的塗佈方法。對分離層110之剝離力並無特別限定，舉例而言，為0.01 N/25mm至1 N/25mm，較佳為0.01 N/25mm至0.2 N/25mm。在滿足上述範圍之情況下，容易無殘餘物地自玻璃基板100剝離，可減少剝離時產生之張力引起的捲曲(curl)及裂紋。對分離層110之厚度並無特別限定，舉例而言，為10 nm 至1000 nm，較佳可為50 nm至500 nm。在滿足上述範圍之情況下，剝離力穩定，可形成均一的圖案。作為分離層110之材料，能夠為採用聚醯亞胺類高分子、聚乙烯醇類高分子、聚醯胺酸類高分子、聚醯胺類高分子、聚乙烯類高分子、聚苯乙烯類高分子、聚降冰片烯類高分子、苯基馬來醯亞胺共聚物(phenylmaleimide copolymer)類高分子、聚偶氮苯類高分子等高分子製造的材料，可將此等單獨使用或者將2種以上混合使用。另一方面，玻璃基板100較佳選擇使用如下材料：即使在高溫下亦不變形以致耐受共用電極130、取向膜140之形成時之製程溫度，即，具有可維持平坦性之耐熱性。用於形成分離層110之固化製程可單獨使用熱固化或UV固化，或者可將熱固化及UV固化組合使用。分離層之形成階段(S10階段)以後，如圖2之(b)中所示一般，可在分離層110 上追加形成保護層120(S20階段)。此樣之保護層120是根據需要能夠省略之選擇性的構成要素。根據後述實施例，能夠使得自分離層110將玻璃基板100剝離，亦能夠使得自保護層120將玻璃基板100及分離層110剝離。作為參考，保護層120與分離層110一起將後述共用電極130、取向膜140被覆而進行保護。此樣之保護層120可用高分子樹脂此樣之有機物、氮化膜、氧化膜此樣之無機物製造，可形成為一個以上層。若形成分離層110 (及保護層120)，則如圖2之(c)中所示一般，在上述分離層110上或保護層120上形成共用電極130 (S30階段)。共用電極130可利用氧化銦錫(Indium Tin Oxide；ITO)電極形成。此樣之共用電極130之形成僅僅是一個例示，能夠採用熟知之多種方式形成，此對於熟習此項技術者是顯而易見的。若形成共用電極130，則如圖2之(d)中所示一般，在共用電極130上形成取向膜140 (S40階段)。取向膜140是為了作為根據本發明之實施例的可撓性功能性膜之一例，可應用於液晶顯示裝置。即，取向膜140為了液晶層內所含之液晶之排列而形成，在規定之方向上將其摩擦以致維持液晶層之初期排列狀態。若形成取向膜140，則通過轉印製程將一面塗佈了黏合劑層之保護膜(圖2之150)在取向膜140上接合(S50階段)。將保護膜150接合於取向膜140之截面亦一起示出圖2之(d)中。若藉由轉印製程將保護膜150接合，則根據實施例將作為載體基板之玻璃基板100及分離層110分離，或者將玻璃基板100及分離層110自保護層120分離(S60階段)。作為分離方法，有抬離(lift-off)或剝離(Peel-off)方法，並不限定於此。自分離層110將玻璃基板100分離後，如圖2之(e)中所示一般，使一面塗佈了黏著劑之光學膜160黏著(S70階段)。接著，在S50階段中，若將接合了之保護膜150除去(S80階段)，則可製造具有圖3至圖6中所示之各附圖之(a)中所示的截面結構之可撓性功能性膜。更具體地，圖3之(a)為例示了在製造製程中在玻璃基板100上依次形成了分離層110及保護層120後自分離層110將玻璃基板100分離而製造的可撓性功能性膜之截面結構之圖，圖4之(a)為例示了在玻璃基板100上依次形成了分離層110及保護層120後自保護層120將玻璃基板100及分離層110分離而製造的可撓性功能性膜之截面結構之圖。圖5之(a)為例示了在玻璃基板100上無保護層120地形成了分離層110及共用電極130、取向膜140後自分離層110將玻璃基板100分離而製造之可撓性功能性膜之截面結構的圖，圖6之(a)為例示了在玻璃基板100上形成了分離層110及共用電極130、取向膜140後自共用電極130將玻璃基板100及分離層110分離而製造之可撓性功能性膜之截面結構的圖。因此，根據本發明之實施例的可撓性功能性膜根據製造公司之銷售策略或需要者的要求，可將圖1中所示之製造製程之過程的一部分改變，製造具有圖3至圖6中所示之多種形態之截面結構的可撓性功能性膜。當然，圖3至圖6中示出了將保護膜150除去了的狀態。在可撓性功能性膜之製品應用時根據需要將保護膜150除去。採用上述此樣之本發明之製造方法，在玻璃基板100上製造根據本發明之實施例的可撓性功能性膜，因此具有如下優點：即使應用高溫製程，亦不必擔心基材之變形，可製造具有可靠性的功能性膜。以下對於將採用上述此樣之製造方法製造之可撓性功能性膜應用於液晶顯示裝置時的截面結構進行說明。＜對於應用了可撓性功能性膜之液晶顯示裝置之製造方法的實施例＞ 圖3至圖6為分別例示了可根據本發明之多個實施例製造的可撓性功能性膜之截面及液晶顯示裝置之截面圖的圖。首先，根據第1實施例製造之可撓性功能性膜之截面結構如圖3之(a)中所示一般，是依次將分離層110、保護層120、共用電極130、取向膜140層疊而製造的膜，在其為在將玻璃基板100除去了之位置黏著有光學膜160之膜的情況下，此樣之可撓性功能性膜可與濾色器接合而作為一個濾色器膜使用。即，如圖3之(b)中所示一般，可在可撓性功能性膜之光學膜160之一面將形成了濾色器層(Color Filter)之基板(玻璃)或膜黏著，製造可應用於液晶顯示裝置等之獨立形態的濾色器膜(方便起見，將其稱為「濾色器陣列」)。進而，若對於上述之濾色器陣列如圖3之(c)中所示一般，將液晶320置於其間，使其與薄膜電晶體(TFT)陣列300對置後接合，則可製造將薄膜電晶體陣列300與濾色器陣列整合之(可撓性)液晶顯示裝置。作為參考，較佳用於對液晶320賦予取向性之取向膜310位於薄膜電晶體陣列300上。採用與其相同的方法，在具有圖4之(a)及圖5之(a)、圖6之(a)中所示之截面結構的可撓性功能性膜之光學膜160之一面將形成了濾色器層之基板(玻璃)或膜黏著，可製造圖4之(b)、圖5之(b)、圖6之(b)中所示的截面結構之濾色器陣列。若對於此樣製造之各個濾色器陣列，使液晶320置於其間，將其與薄膜電晶體陣列300對置地接合，則可製造圖4之(c)、圖5之(c)、圖6之(c)中所示的截面結構之液晶顯示裝置。作為參考，在膜上形成濾色器層，將薄膜電晶體陣列300亦形成於可撓性之膜的情況下，結果可製造可撓性的液晶顯示裝置。如以上說明一般，將根據本發明之實施例的可撓性功能性膜與形成了濾色器層的基板或膜接合，能夠作為濾色器陣列使用，將其置於薄膜電晶體陣列及液晶層之間進行接合，可構成一個液晶顯示裝置。另外，本發明當然未利用另外之膜層，藉由提供在濾色器層與液晶顯示裝置之液晶320之間必須形成的共用電極130及取向膜140作為功能性膜，從而具有與一般液晶顯示裝置之製造方法相比使生產良率提高之優點。另外，本發明未使用硬的基板，而是在具有柔軟性之膜上形成共用電極130及取向膜140，就可以與形成了濾色器層之基板或膜結合使用，因此具有可使濾色器陣列之整體厚度最小化之優點。以上參照附圖對本發明之實施方式進行了說明，但其僅僅是例示，熟習此項技術者在不脫離本發明之技術思想之範疇內可以進行各種置換、變形及改變。舉例而言，可考慮根據需要在可撓性功能性膜中追加形成用於將水分或雜質的擴散阻斷、剝離時保護所層疊之功能性膜之阻隔層的結構。因此，本發明之真正之技術保護範疇僅由所附申請專利範圍決定。

100‧‧‧載體基板/玻璃基板

110‧‧‧分離層

120‧‧‧保護層

130‧‧‧共用電極

140‧‧‧取向膜

150‧‧‧保護膜

160‧‧‧光學膜

300‧‧‧薄膜電晶體陣列

310‧‧‧取向膜

320‧‧‧液晶

S10‧‧‧階段

S20‧‧‧階段

S30‧‧‧階段

S40‧‧‧階段

S50‧‧‧階段

S60‧‧‧階段

S70‧‧‧階段

S80‧‧‧階段

圖1為表示用於說明根據本發明之實施例的可撓性功能性膜之製造方法之製造製程流程的例示圖。圖2為圖1中所示之不同製造製程之可撓性功能性膜的截面例示圖。圖3為可根據本發明之大量實施例製造的可撓性功能性膜之截面及液晶顯示裝置之截面例示圖。圖4為可根據本發明之大量實施例製造的可撓性功能性膜之截面及液晶顯示裝置之截面例示圖。圖5為可根據本發明之大量實施例製造的可撓性功能性膜之截面及液晶顯示裝置之截面例示圖。圖6為可根據本發明之大量實施例製造的可撓性功能性膜之截面及液晶顯示裝置之截面例示圖。

Claims

一種可撓性功能性膜之製造方法，其特徵在於，其包含：在基板上形成分離層之階段，在上述分離層上形成共用電極層之階段，在上述共用電極層上形成取向膜之階段，及在上述取向膜上將保護膜接合之階段。
如請求項1之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：自上述分離層將上述基板分離之階段，及在與上述基板分離了之分離層之一面黏著光學膜之階段。
如請求項1之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：自上述共用電極層將上述分離層及上述基板分離之階段，及在上述共用電極層之一面黏著光學膜之階段。
如請求項1之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：在上述分離層與上述共用電極層之間形成保護層之階段。
如請求項4之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：將位於上述保護層之底面之上述分離層及上述基板自上述保護層分離之階段，及在上述保護層之一面黏著光學膜之階段。
如請求項4之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：自上述分離層將上述基板分離之階段，及在與上述基板分離了之分離層之一面黏著光學膜之階段。
如請求項1至6中任一項之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：將在上述取向膜上形成之上述保護膜除去之階段。
3、5、6中任一項之可撓性功能性膜之製造方法，其進一步包含：在上述光學膜之一面黏著形成了濾色器層之基板或膜的階段。
3、5、6中任一項之可撓性功能性膜之製造方法，其中上述光學膜為相位差膜或偏光膜中之一者。
一種可撓性功能性膜，其特徵在於，其包含：在基板上形成之分離層；在上述分離層上形成之共用電極層；在上述共用電極層上形成之取向膜；及在上述取向膜上接合了之保護膜。
如請求項10之可撓性功能性膜，其進一步包含在上述分離層與上述共用電極層之間形成的保護層。
如請求項10或11之可撓性功能性膜，其進一步包含與將上述基板除去了的分離層之一面接合之光學膜。
如請求項12之可撓性功能性膜，其中上述光學膜為相位差膜或偏光膜中之一者。
如請求項11之可撓性功能性膜，其進一步包含與將上述基板及分離層除去了之上述保護層的一面接合之光學膜。
如請求項11之可撓性功能性膜，其進一步包含：與將上述基板及分離層除去了之上述保護層之一面接合的光學膜，及與上述光學膜之另一面黏著而形成濾色器層的基板或膜。
如請求項15之可撓性功能性膜，其中上述光學膜為相位差膜或偏光膜中之一者。
如請求項10之可撓性功能性膜，其進一步包含：與將上述基板除去了之上述分離層之一面接合的光學膜，及與上述光學膜之另一面黏著而形成濾色器層的基板或膜。
一種可撓性功能性膜，其特徵在於按如下步驟製造：在基板上依次形成、製造離層、共用電極層、取向膜，在分離製程中在與上述基板分離了之上述分離層之一面黏著光學膜。
一種可撓性功能性膜，其特徵在於按如下步驟製造：在基板上依次形成、製造分離層、共用電極層、取向膜，在分離製程中在與上述基板及分離層分離了之上述共用電極層之一面黏著光學膜。
一種可撓性功能性膜，其特徵在於按如下步驟製造：在基板上依次形成、製造分離層、保護層、共用電極層、取向膜，在分離製程中在與上述基板及分離層分離了之上述保護層之一面黏著光學膜。
如請求項18至20中任一項之可撓性功能性膜，其中在上述共用電極層與上述取向膜之間亦形成了阻隔層。