TWI724145B - 統一具有觸控感測器之撓性彩色濾波器及撓性液晶顯示器及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於：一種撓性彩色濾波器，其與一觸控感測器整合；一種撓性液晶顯示裝置，其中整合一觸控感測器、一彩色濾波器及一薄膜電晶體陣列；及其製造方法。由於一薄膜電晶體陣列或與一觸控感測器整合之一彩色濾波器形成於一玻璃基板上，所以不用擔心形成一半導體層所必需之基底材料之變形。因此，一優點在於：可製造一可靠產品，即，一薄膜電晶體陣列、與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器、與一觸控感測器、一彩色濾波器及一薄膜電晶體陣列整合之一撓性液晶顯示裝置。

Description

統一具有觸控感測器之撓性彩色濾波器及撓性液晶顯示器及其製造方法
本發明係關於一種撓性液晶顯示裝置，更特定而言，本發明係關於：一種撓性彩色濾波器，其與一觸控感測器整合；一種撓性液晶顯示裝置，其中整合一觸控感測器、一彩色濾波器及一薄膜電晶體陣列；及其製造方法。
隨著一觸控輸入法廣泛成為下一代輸入法，吾人一直致力於將觸控輸入法引入至更多種電子裝置中，且據此，一直在對適用於各種環境且能夠精確辨識一觸控之觸控感測器進行積極研究及發展。
例如，對於具有觸控輸入類型之一顯示器的一電子裝置，由於超薄撓性顯示器(其達成超輕質、低功率及改良可攜性)已備受下一代顯示器關注，因此需要發展適用於此等顯示器之觸控感測器。一撓性顯示器意指可具有無損失地被捲繞、彎曲或折疊之特性的一撓性基板上所製造之一顯示器，現正在發展呈一撓性LCD、一撓性OLED及一電子紙之形式的技術。
作為一撓性LCD之一實例，韓國專利公開案第10-2014-0126681號中揭露名稱為「Method of fabricating flexible color filter and flexible color display device」之一申請案。
上文所描述之韓國專利公開案第10-2014-0126681號中所揭露之發明係一種製造一撓性彩色濾波器之方法，其特徵化為且包括以下步驟：提供一接合基板，該接合基板包括一剛性支撐基板及安置於該剛性支撐基板上之一無載體黏著層；將一撓性基板黏著於該無載體黏著層上；使一彩色濾波器層形成於該撓性基板上以形成一彩色濾波器模組；及執行藉由使該彩色濾波器模組處於-20℃至20℃達3分鐘至40分鐘以將該撓性基板與該接合基板分離來進行之一冷卻程序，藉此獲得該撓性彩色濾波器。
即，所揭露之發明係一技術，其中將一膜層(諸如一撓性基板)黏著於一基板以形成一彩色濾波器層，且接著透過一冷卻步驟來剝離該膜層以產生一膜式撓性彩色濾波器。
然而，由於其需要一接合程序來將膜層(諸如一撓性基板)接合至一剛性基板上，所以其具有以下缺點：膜黏著程序之製造良率低於其他程序，且在彩色濾波器形成於膜層上之程序期間，膜層會在對其施加一高溫程序時變形，藉此劣化顯示裝置之效能。
(先前技術文件)
(專利文件)
韓國專利公開案第10-2013-0116583號
經設計以解決上述問題之本發明之一主要目的係提供與一觸控感測器整合且甚至不使用一膜層之一撓性彩色濾波器、包括該撓性彩色濾波器及該觸控感測器之一撓性液晶顯示裝置及其等之各自製造方法。
此外，本發明之另一目的係提供與一觸控感測器整合之一撓性彩色 濾波器及包括該撓性彩色濾波器及該觸控感測器之一撓性液晶顯示裝置，其等能夠相較於藉由將一膜層接合於一基板上來製造一彩色濾波器之既有方法而提高製造良率。
本發明之又一目的係提供高可靠性之一撓性液晶顯示裝置(其中產品之組件在高溫製程期間不變形)，且不僅進一步提供與一觸控感測器及一彩色濾波器整合之一撓性液晶顯示裝置，且亦提供與一觸控感測器、一彩色濾波器及一薄膜電晶體陣列整合之一撓性液晶顯示裝置。
用於解決上述技術問題之根據本發明之一例示性實施例之用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的一方法特徵化為且包括以下步驟：使一分離層形成於一基板上；使構成一觸控感測器之一電極圖案層形成於該分離層上；使一保護層形成於該電極圖案層上；使一平坦化層形成於該保護層上以防止該彩色濾波器之色彩失真現象；使一彩色濾波器陣列形成於該平坦化層上；將在其一表面上沈積有一黏著層之一保護膜接合至該彩色濾波器陣列上；使該基板與該分離層分離；及將一基底材料膜接合至已自該處分離開該基板的該分離層之一表面上。
根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器特徵化為且包括： 一分離層，其形成於一基底材料膜上；一電極圖案層，其經形成以在該分離層上實施一觸控感測器；一保護層，其形成於該電極圖案層上；一平坦化層，其形成於該保護層上以防止一彩色濾波器之色彩失真現象；一彩色濾波器陣列，其形成於該平坦化層上；及一保護膜，其接合至該彩色濾波器陣列上。
根據本發明之另一例示性實施例之用於製造一撓性液晶顯示裝置之一方法特徵化為且包括以下步驟：使一定向隔膜形成於一撓性彩色濾波器陣列模組之一彩色濾波器陣列上，其中一觸控感測器及該彩色濾波器陣列整合地形成於一第一基底材料膜上；使另一定向隔膜及一液晶層形成於一薄膜電晶體陣列模組之一薄膜電晶體陣列上，其中一第一分離層及一罩蓋層形成於一基底材料層上且其中該薄膜電晶體陣列形成於該罩蓋層上；及接合該撓性彩色濾波器陣列模組及該薄膜電晶體陣列模組，使得形成於該薄膜電晶體陣列模組上之該液晶層及形成於該彩色濾波器陣列模組上之該彩色濾波器陣列面向彼此。
根據本發明之又一例示性實施例之一撓性液晶顯示裝置特徵化為且包括：一撓性彩色濾波器陣列模組，其中一觸控感測器及一彩色濾波器陣列整合地形成於一第一基底材料膜上；一薄膜電晶體陣列模組，其中一第一分離層及一罩蓋層形成於一基底材料層上，且其中一薄膜電晶體陣列形成於該罩蓋層上；及 一液晶層，其形成於接合表面中，其中該撓性彩色濾波器陣列模組及該薄膜電晶體陣列模組經接合在一起使得該薄膜電晶體陣列及形成於該彩色濾波器陣列模組上之該彩色濾波器陣列面向彼此，且其中該撓性彩色濾波器陣列模組特徵化為且包括：一第二分離層，其形成於該第一基底材料膜上；一電極圖案層，其經形成以在該第二分離層上實施一觸控感測器；一第一保護層，其形成於該電極圖案層上；一平坦化層，其形成於該第一保護層上以防止該彩色濾波器之一色彩失真現象；一彩色濾波器陣列，其形成於該平坦化層上；及一定向隔膜，其形成於該彩色濾波器陣列上。
根據用於解決問題之上述方法，由於根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器在不使用一膜層之情況下形成於一玻璃基板上，所以優點在於：即使施加一高溫程序，亦不用擔心其中形成一觸控感測器及一彩色濾波器之基底材料(即，作為一實例所展示之先前技術之膜層)之變形，因此，可製造一可靠產品，即，與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器。
此外，由於本發明未使用一分離膜層來形成一觸控感測器及一彩色濾波器，所以存在以下優點：可相較於例示性先前技術文件中所揭露之發明來改良生產良率。
此外，本發明產生包含一撓性彩色濾波器陣列及一薄膜電晶體陣列之一撓性液晶顯示裝置(其使產品組件甚至在製程期間之一高溫程序中免受變形)，且係用於製造一撓性液晶顯示裝置(其中一起整合一觸控感測 器)之一發明。
100:基底材料膜/第一基底材料層
110:黏著劑
120:分離層/隔離層
125:第一保護層
131:第一電極圖案
132:第二電極圖案
133:絕緣層
135:橋電極圖案
140:第二保護層
150:平坦化層
160:彩色濾波器陣列(CF)/彩色濾波器層
170:彩色濾波器陣列(CF)/氧化銦錫(ITO)共同電極
180:定向隔膜
200:基底材料膜/第二基底材料層
210:黏著劑
220:第一分離層
230:保護層
240:罩蓋層
250:薄膜電晶體陣列(TFT)
251:閘極層
253:閘極絕緣層
255:半導體層
257:源極/汲極(S/D)層
258:保護層
259:像素電極層
260:定向隔膜
270:液晶層
CF:彩色濾波器陣列
CFAM:彩色濾波器陣列模組
S:階梯
S10:步驟
S20:步驟
S30:步驟
S40:步驟
S50:步驟
S60:步驟
S70:步驟
S80:步驟
S90:步驟
S100:步驟
S110:步驟
S120:步驟
S130:步驟
S140:步驟
S150:步驟
S160:步驟
S170:步驟
S180:步驟
TFT:薄膜電晶體陣列
TFTAM:薄膜電晶體陣列模組
TS:觸控感測器
圖1係繪示一撓性彩色濾波器(其中整合根據本發明之一例示性實施例之一觸控感測器)之橫截面結構的一例示圖。
圖2係用於進一步解釋當一彩色濾波器陣列形成於一保護層上時由構成一觸控感測器之一電極圖案產生之一階梯之影響的一視圖。
圖3係繪示根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器之製程的一例示性程序流程圖。
圖4及圖5係繪示根據本發明之一例示性實施例之一撓性彩色濾波器之各製程中之橫截面結構的例示圖。
圖6係根據本發明之一例示性實施例之一撓性彩色濾波器之一例示性部分放大圖。
圖7係繪示根據本發明之一例示性實施例之構成一撓性液晶顯示裝置之一撓性彩色濾波器陣列模組(a)及一薄膜電晶體陣列模組(b)之橫截面結構的一例示圖。
圖8係繪示藉由接合圖7中所繪示之撓性彩色濾波器陣列模組及薄膜電晶體陣列模組來製造之一撓性液晶顯示裝置之一接合狀態的一例示圖。
圖9係繪示根據本發明之一例示性實施例之一薄膜電晶體陣列模組之製程的一例示性程序流程圖。
圖10及圖11係繪示根據本發明之一例示性實施例之一薄膜電晶體陣列模組之各製程中之中間產品的例示性橫截面圖。
由於根據本文中所揭露之發明之概念之實施例之特定結構或功能描述僅例示性地描述根據本發明之概念之實施例，所以根據本發明之概念之 實施例可以各種形式體現且不受限於本文中所描述之實施例。
此外，儘管本發明之實施例可接受各種修改及替代形式，但其特定實施例依舉例方式展示於圖式中且將在本文中被詳細描述。然而，應瞭解，不存在將本發明限制於所揭露之特定形式的意圖，而是相反地，本發明將涵蓋落入本發明之精神及範疇內之全部修改、等效物及替代。
另外，在描述本發明之例示性實施例時，若判定與本發明相關之一公開已知功能或構形之一詳細描述會不必要地使本發明之主旨不清楚，則可省略其。
[與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器及其製造方法之一例示性實施例]
首先，圖1係繪示一撓性彩色濾波器(其中整合根據本發明之一例示性實施例之一觸控感測器)之橫截面結構的一例示圖。
如圖1中所繪示，根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器特徵化為：其未使用一膜層以防止該膜層因高溫程序而變形，而是相反地，其依使得在使一分離層形成於一玻璃基板上之後使一觸控感測器及一彩色濾波器陣列依序形成於該分離層上且接著接合基底材料膜100的一方式被製造。
即，如圖1中所繪示，根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器特徵化為包括：一分離層120，其形成於一基底材料膜100上；複數個電極圖案層131、132、133及135，其等經形成以在分離層120上實施一觸控感測器TS；一保護層140，其形成於電極圖案層131、132、133及135上；一平坦化層150，其形成於保護層140上以防止彩色濾波器之色彩失 真現象；一彩色濾波器陣列，其包括形成於平坦層150上之CF 160及170；及一保護膜(圖中未展示)，其接合於包括CF 160及170之彩色濾波器陣列上。
眾所周知，用於構形或實施一觸控感測器之一電極圖案層包括：一第一電極圖案131，其沿一第一方向(例如x軸方向)配置；一第二電極圖案132，其沿一第二方向(例如y軸方向)配置；一絕緣層133，其用於使第一電極圖案與第二電極圖案132絕緣；及一橋電極圖案135，其用於連接經電隔離之第一電極圖案131。在下文中，為便於解釋，假定電極圖案層包括一第一電極圖案131、一第二電極圖案132、一絕緣層133及一橋電極圖案135。在圖1中，元件符號110表示沈積於一基底材料膜100之一表面上方之黏著劑。
同時，使用元件符號160來標記構成彩色濾波器陣列之彩色濾波器層，且元件符號170表示構成彩色濾波器陣列之一ITO共同電極。
作為可經修改之一例示性實施例，根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器可進一步包括介於分離層120與電極圖案層131、132、133及135之間之一保護層。儘管圖1中未繪示此一保護層，但其在圖4中使用一元件符號125來繪示。
當一彩色濾波器陣列CF直接形成於構成觸控感測器之保護層140上時，可發生由彩色濾波器之變形(其歸因於由構成觸控感測器之電極圖案產生之階梯)引起之色彩失真現象。為防止此發生，至少一平坦化層150較佳地形成於保護層140上。
較佳地，平坦化層150之厚度大於2μm，且一有機絕緣隔膜材料較佳地作為用於形成平坦化層150之一材料。另外，當平坦化層150之表面階 梯(粗糙度)之厚度係0.1μm或更小時，可防止彩色濾波器之色彩失真現象。
作為參考，圖2中之(a)係一例示性螢幕，其中當表面階梯之厚度大於0.1μm時，歸因於表面階梯之色彩失真被辨識為一色斑；及圖2中之(b)係一例示性曲線圖，其比較具有色斑之一面板之特性與一正常面板之特性。
基於此等實驗特性，當表面階梯之厚度係0.1μm或更小時，通常可防止彩色濾波器之色彩失真現象，因此，階梯之厚度將為0.1μm或更小。
Figure 106110493-A0305-02-0011-1
在下文中，將參考圖3至圖5來更詳細描述能夠甚至不使用一膜層來製造之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器之一製造方法。
圖3係繪示根據本發明之一例示性實施例之與一觸控感測器之一撓性彩色濾波器之製程的一例示性程序流程圖；圖4及圖5係繪示根據本發明之一例示性實施例之一撓性彩色濾波器之各製程中之橫截面結構的例示圖；及圖6係根據本發明之一例示性實施例之一撓性彩色濾波器之一例示性部分放大圖。
參考圖3，首先，一聚合物有機隔膜被沈積於一玻璃基板(其係一載體基板)上且形成一分離層120，如圖4之(a)中所繪示(步驟S10)。
分離層120係經形成以使待形成於玻璃基板上之觸控感測器TS及彩色濾波器CF與玻璃基板分離的一層。分離層120可執行被覆及絕緣形成於分離層120上之電極圖案層131、132、133及135的功能。作為參考，可使用一公開已知之塗覆方法(諸如旋塗、模塗、噴塗及其類似者)作為用於沈積 一分離層之一方法。
儘管分離層120之剝離強度不受特別限制(例如，其可為0.01N/25mm至1N/25mm)，但較佳地，其可為0.01N/25mm至0.2N/25mm。當滿足上述範圍時，可在製程期間自玻璃基板容易地剝離分離層120且不在玻璃基板上留下任何殘餘，且可減少發生於剝離程序期間之由拉伸強度引起之卷邊及破裂。
儘管分離層120之厚度不受特別限制(例如，其可為10nm至1000nm)，但較佳地，其可為50nm至500nm。當滿足上述範圍時，剝離強度變穩定且可形成均勻圖案。
分離層120之材料可由聚醯亞胺聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚醯胺酸聚合物、聚醯胺聚合物、聚乙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚降冰片烯聚合物、苯基馬來醯亞胺共聚物、聚偶氮苯聚合物及其類似者製成，且可單獨或依兩者或兩者以上之組合使用該等聚合物。
可藉由單獨使用熱固化或UV固化或藉由使用熱固化及UV固化之一組合來執行用於形成分離層120之固化程序。
在形成分離層(步驟S10)之後，可另外使一保護層125(可指稱一第一保護層)形成於分離層120上，如圖4(b)中所繪示。此保護層125係可根據需要來省略之一選用元件。保護層125用於與分離層120一起保護稍後將描述之電極圖案層131、132、133及135。保護層125可經形成以覆蓋分離層120之側表面(側壁邊緣)之至少一部分。在使隔離層120之側表面完全免遭暴露之態樣中，保護層125較佳地覆蓋隔離層120之整個側表面。
在電極圖案層形成步驟(步驟S30)中，執行使電極圖案層131、132、133及135形成於保護層125或分離層120上之一程序。
如上文所描述，電極圖案層131、132、133及135包括用於感測由使 用者輸入之觸控信號的元件，即：一第一電極圖案131用於感測x座標；一第二電極圖案132用於感測y座標；一橋電極圖案135用於連接第二電極圖案132；及一絕緣層133用於使電極圖案與橋電極圖案135彼此絕緣。由於用於形成電極圖案層131、132、133及135之程序及其形成材料已眾所周知，所以下文中將省略相關描述。圖4中分別繪示各程序中之橫截面結構，其中：(c)使第一電極圖案131及第二電極圖案132形成於保護層125上；(d)使絕緣層133形成於第一電極圖案131及第二電極圖案132上；及(e)使橋圖案135形成於保護層133上。作為參考，電極圖案層131、132、133及135之層厚度及層數不受特別限制，但鑑於觸控感測器之撓性，可較佳為一薄膜。
一旦已形成電極圖案層131、132、133及135(步驟S40)，則形成一保護層140(可指稱一第二保護層140)來覆蓋電極圖案層131、132、133及135，如圖5之(f)中所展示。保護(鈍化)層140依使得其一側表面(其不接觸電極圖案層131、132、133及135)為平坦的之一方式形成。保護層140可由一單一層或兩個或兩個以上層之複數個層形成，且較佳地由具有相同於絕緣層133之折射率之折射率的一材料或一物質形成。
其後，如圖5之(g)中所繪示，使一平坦化層150形成於保護層140之上側中(步驟S50)。平坦化層150經形成以防止由彩色濾波器之像素變形(其歸因於由電極圖案產生之一階梯)引起之色彩失真，如上文所描述。較佳地，平坦化層150之厚度大於2μm，且一有機絕緣隔膜材料較佳地作為用於形成平坦化層150之一材料。
參考圖6之(a)及(b)，當如(b)中所展示般形成平坦化層150時，可防止色彩失真，此係因為：即使歸因於觸控感測器之電極圖案而產生一階梯S，但彩色濾波器之像素亦不會變形。
當形成一個以上平坦化層150時，使一彩色濾波器陣列CF形成於平坦化層150上(步驟S60)，如圖5之(h)中所繪示。
彩色濾波器陣列CF可包括：遮光層；一彩色濾波器層160，其包括R、G及B；一ITO共同電極170。上述遮光層經形成為依一矩陣之形狀彼此間隔開，且指稱一黑色矩陣層。包括R、G及B之彩色濾波器層160形成於遮光層之間，且ITO共同電極170形成於包括R、G及B之彩色濾波器層160上。
如上文所描述，當彩色濾波器陣列CF形成於平坦化層150上時，透過一轉移程序將其一側沈積有一黏著層之一保護膜接合至彩色濾波器陣列CF上(步驟S70)。
一旦已完成保護膜之接合，則使玻璃基板與分離層120分離(步驟S80)。即，可使用一剝離方法來使與觸控感測器及彩色濾波器整合之分離層120與玻璃基板分離。存在一升離或剝離方法作為用於剝離之一方法，但其不受限於此。
隨後，將沈積有一黏著劑110之基底材料膜100接合至與玻璃基板分離之分離層120之一表面上(步驟S90)，且接著移除接合至彩色濾波器陣列CF上之保護膜(步驟S100)，且因此可製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器(其具有如圖1中所繪示之一橫截面結構)。
由於根據上述方法所製造之一撓性彩色濾波器使用形成於一玻璃基板上之一方法而非使用一膜層，所以即使施加高溫程序，亦不用擔心用於形成一觸控感測器及一彩色濾波器之基底材料(即，先前技術例示性展示之之膜層)之變形，因此可製造一可靠產品，即，與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器。
另外，由於本發明未使用一分離膜層來形成一觸控感測器及一彩色 濾波器，所以存在以下優點：可相較於作為一先前技術文件所例示性展示之公開揭露發明來提高生產良率。
同時，自製造商之觀點看，根據銷售政策，可銷售一類型之撓性彩色濾波器，其中：一分離層形成於一玻璃基板上；構成一觸控感測器之一電極圖案層形成於該分離層上；一保護層形成於該電極圖案層上；其後，一平坦化層形成於該保護層上以防止色彩失真現象；一彩色濾波器陣列形成於該平坦化層上；且接著，一保護膜接合至該彩色濾波器陣列上。
此一結構之一撓性彩色濾波器之平坦層特徵化為：其亦由一有機絕緣隔膜材料形成，且較佳地，平坦化層150之厚度大於2μm，且表面階梯之厚度係0.1μm或更小。
下文中將描述：一撓性液晶顯示裝置，其使用可由上述製造方法製造之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器；及製造該液晶顯示裝置之一方法。更特定而言，將描述一撓性液晶顯示裝置及其製造方法，該撓性液晶顯示裝置整體包括與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器、及一薄膜電晶體陣列。
在下文將描述之例示性實施例中，為避免重複描述，將省略圖3中所繪示之與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器之一製造方法之描述。為方便起見，將在將如圖3中所繪示般製造之與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器界定為「撓性彩色濾波器陣列模組CFAM」且將與撓性彩色濾波器陣列模組接觸之薄膜電晶體陣列界定為「薄膜電晶體陣列模組TFTAM」之後描述例示性實施例。
[與「與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器陣列模組CFAM」及一「薄膜電晶體陣列模組TFTAM」整合之一液晶顯示裝置及其製造方法之例示性實施例]
首先，圖7係繪示根據本發明之一例示性實施例之構成一撓性液晶顯示裝置之(a)一「撓性彩色濾波器陣列模組CFAM」及(b)一「薄膜電晶體陣列模組TFTAM」之橫截面結構的一例示圖；及圖8係分別繪示藉由接合圖7中所繪示之撓性彩色濾波器陣列模組及薄膜電晶體陣列模組所製造之一撓性液晶顯示裝置之接合狀態的一例示圖。
根據本發明之一例示性實施例，如圖8之(c)中最終所繪示，與「與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器陣列模組CFAM」及一「薄膜電晶體陣列模組TFTAM」整合之一液晶顯示裝置包括：一撓性彩色濾波器陣列模組CFAM，其中一觸控感測器TS及一彩色濾波器陣列CF整合地形成於一第一基底材料層100上；一薄膜電晶體陣列模組TFTAM，其中一第一分離層220及一罩蓋層240形成於一第二基底材料層200(作為一經修改例示性實施例，此可為一非撓性基板)上，且一薄膜電晶體陣列(TFT)250形成於罩蓋層240上；及一液晶層270，其形成於接合表面上，其中撓性彩色濾波器陣列模組CFAM及薄膜電晶體陣列模組TFTAM依使得薄膜電晶體陣列(TFT)250及形成於撓性彩色濾波器陣列模組CFAM上之彩色濾波器陣列面向彼此之一方式接合在一起。
在構成薄膜電晶體陣列模組TFTAM之第二基底材料層200之上側中，一保護層230可進一步形成於第一分離層220與罩蓋層240之間，如圖7之(b)中所繪示。當然，在構成撓性彩色濾波器陣列模組CFAM之第一基底材料層100之上側中，一保護層可進一步形成於分離層120與構成觸控感測器TS之電極圖案層之間。
由於圖3中已解釋關於圖7之(a)中所繪示之撓性彩色濾波器陣列模組CFAM之製造方法的描述，所以下文中將省略其。然而，為使用由圖3中 所解釋之方法製造之一撓性彩色濾波器陣列模組CFAM來製造一撓性液晶顯示裝置，較佳地，在自所製造之撓性彩色濾波器陣列模組CFAM移除保護膜之後使一定向隔膜180形成於彩色濾波器陣列CF上(如圖7之(a)中所繪示)以防止可發生於實施撓性時之液晶之傾斜，其中透過曝光程序來給予定向隔膜180定向特性，使得其後將形成之液晶層270(之液晶)經配置於一預定方向上。
為了解釋，圖7之(a)中繪示撓性彩色濾波器陣列模組CFAM(其中一定向隔膜180形成於撓性彩色濾波器陣列模組CFAM之上側中)，且圖7之(b)中繪示薄膜電晶體陣列模組TFTAM(其中另一定向隔膜260及一液晶層270形成於薄膜電晶體陣列模組TFTAM之上側中)。當將此等兩個模組TFTAM及CFAM接合在一起(如圖8之(c)中所繪示)時，可製造其中整合一薄膜電晶體陣列、一觸控感測器及一彩色濾波器陣列之一撓性液晶顯示裝置。此將稍後參考圖8來加以描述。首先，將參考圖9至圖11來另外解釋使一薄膜電晶體(TFT)陣列形成於基底材料膜200上之程序，即，製造一薄膜電晶體陣列模組TFTAM之程序。
圖9係繪示根據本發明之一例示性實施例之一薄膜電晶體陣列模組TFTAM之製程的一程序流程圖，且圖10及圖11係繪示根據本發明之一例示性實施例之一薄膜電晶體陣列模組之各製程中之中間產品的例示性橫截面圖。
參考圖9，首先，藉由將一聚合物有機隔膜沈積於一玻璃基板上來形成一分離層220(步驟S110)，如圖10之(a)中所繪示。分離層220係經形成以使形成於玻璃基板上之薄膜電晶體陣列(TFT)250與玻璃基板分離的一層。分離層220可執行被覆及絕緣形成於分離層220上之薄膜電晶體陣列(TFT)250的功能。可使用一公開已知之塗覆方法(諸如旋塗、模塗、噴塗 及其類似者)作為用於沈積分離層220之一方法。
由於上文已描述分離層220之材料及形成程序，所以下文中將省略其描述。
在分離層之形成步驟(步驟S110)之後，可另外使一保護層230形成於分離層220上(步驟S120)，如圖10之(b)中所繪示。此保護層230係可根據需要來省略之一選用元件。
保護層230與分離層220一起執行藉由被覆稍後將描述之薄膜電晶體陣列(TFT)250來保護薄膜電晶體陣列層的一功能。保護層230可經形成以覆蓋分離層220之側表面之至少一部分。分離層220之側表面係分離層230之邊緣側壁。為使分離層220之側表面完全免遭暴露，保護層230較佳地覆蓋分離層220之整個側表面。
一旦已形成分離層220或保護層230，則使一罩蓋層240形成於分離層220或保護層230上，如圖10C中所展示(步驟S130)。較佳地，依使得罩蓋層240經形成以包圍分離層220及保護層230之側表面的一方式，藉由沈積一形成罩蓋層之組合物(較佳為諸如SiNx、SiOx及其類似者之一無機絕緣層材料)來形成罩蓋層240。
一旦罩蓋層240已形成於分離層220或保護層230上，則使薄膜電晶體陣列(TFT)250依序形成於罩蓋層240上，如圖10之(d)及(e)及圖11中所繪示(步驟S140)。
更明確而言，薄膜電晶體陣列(TFT)250可包括一閘極層(閘極電極金屬層)251、一閘極絕緣層253、一半導體層(主動層及歐姆接觸層)255、一S/D層(源極/汲極電極金屬層)257、一保護層(鈍化層)258及一像素電極層(ITO像素電極層)259。
如圖10之(d)中所展示，可使用諸如Mg、Al、Ni、Au及其類似者之 一導電材料來形成閘極層251，且如圖10之(e)中所展示，可使用諸如氧化矽層、氮化矽層或其類似者之一絕緣材料層來形成覆蓋閘極層251之閘極絕緣層253。
如圖11之(a)中所繪示，使一主動層(其係半導體層255之一元件)形成於閘極絕緣層253上。此主動層藉由與閘極層251重疊來形成一通道。該通道形成於閘極層251上之S/D層257之源極電極與汲極電極之間。主動層可由一多晶矽層或一非晶矽層形成。
除用於與源極/汲極電極歐姆接觸之通道部分之外，構成半導體層255之歐姆接觸層形成於主動層上。S/D層257之源極/汲極電極經形成以面向彼此且通道部分介於其等之間。
如圖11之(c)中所展示，使主動層258形成於源極/汲極層257上，且如圖11之(d)中所展示般形成連接至源極/汲極電極之一像素電極層259。使用氧化銦錫(ITO)電極來形成像素電極。保護層258亦可由一無機絕緣材料或一有機絕緣材料形成。熟習技術者應明白，此一薄膜電晶體陣列僅為一實例且可依各種公開已知方式形成。
一旦已藉由上述方法使薄膜電晶體陣列(TFT)250形成於罩蓋層240上，則將其一表面上沈積有一黏著層之保護膜接合至像素電極層259(步驟S150)。保護膜可為一透光膜或一偏光板。可根據需要對透光膜進行表面處理。表面處理之實例可包含：乾式處理，諸如一電漿處理、一電暈處理、一底塗處理及其類似者；及化學處理，諸如鹼處理(其包含一皂化處理)及其類似者。另外，透光膜可為一各向同性膜或一相位差膜。
一旦已透過一轉移程序接合保護膜，則使分離層220與玻璃基板(其係一載體基板)分離(步驟S160)。即，可使用一剝離方法來使其中形成薄膜電晶體陣列(TFT)250之分離層220與玻璃基板分離。存在一升離或剝離 方法作為用於剝離之一方法，但其不受限於此。
一旦已使玻璃基板與分離層220分離(如圖7之(b)中所繪示)，則將其一表面上沈積有黏著劑210之基底材料膜200接合至分離層220(步驟S170)，使得可製造具有如圖7之(b)中所繪示之一橫截面結構的一薄膜電晶體陣列模組TFTAM。當然，圖7之(b)中繪示：在移除位於相位薄膜電晶體陣列模組TFTAM上方之保護膜之後另外形成定向隔膜260及液晶層270。
當使用上述方法來製造一薄膜電晶體陣列模組TFTAM時，由於薄膜電晶體亦形成於玻璃基板上，所以即使在形成一半導體層時施加一高溫，亦不用擔心用於形成該半導體層之基底材料之變形，因此可製造一可靠薄膜電晶體陣列。
關於圖3及圖9中所繪示之方法，一旦已藉由使用玻璃基板(其等分別為一第一基板及一第二基板)來製造撓性彩色濾波器陣列模組CFAM及薄膜電晶體陣列模組TFTAM，則使定向隔膜180及260分別形成於模組TFTAM及CFAM之各者上，如圖7之(a)及(b)及圖8中所繪示，其中給予其等之各者定向特性以防止可發生於實施撓性時之液晶之傾斜。對於用於給予圖案化特性之一定向隔膜圖案化程序，可使用韓國專利公開案第10-2010-0025931號中所揭露之方法。
在使定向隔膜260及180分別形成於模組TFTAM及CFAM之各者上之後，在薄膜電晶體陣列模組TFTAM之上側中，使液晶層270形成於薄膜電晶體陣列TFT之上側中，且接著，依使得形成於薄膜電晶體陣列模組TFTAM之上側中之液晶層270及形成於撓性彩色濾波器陣列模組CFAM之上側中之彩色濾波器模組CF面向彼此的一方式將薄膜電晶體陣列模組TFTAM及撓性彩色濾波器陣列模組CFAM接合在一起，如圖8之(c)中所 繪示。
依此方式，如圖8之(c)中所繪示，可製成其中整合一薄膜電晶體陣列、一彩色濾波器及一觸控感測器之一撓性液晶顯示裝置。
因此，本發明係能夠製造包含一撓性彩色濾波器陣列及一薄膜電晶體陣列之一撓性液晶顯示裝置且不會在其製程期間之高溫程序中使產品之元件變形且亦能夠製造與一觸控感測器整合之一撓性液晶顯示裝置的一有用發明。
作為本發明之一經修改例示性實施例，可依使得根據本發明之一例示性實施例將一製造於外部之薄膜電晶體陣列模組接合至撓性彩色濾波器陣列模組且本發明之例示性實施例中所描述之一基底材料層或一非撓性基板可用作薄膜電晶體陣列模組之一基底材料膜的一方式製造一撓性液晶顯示裝置。
如上文所描述，儘管已參考本發明之所繪示之例示性實施例來描述本發明，但此等僅為例示性實施例，且一般技術者應明白，來自此等實施例之各種修改及其他等效例示性實施例係可行的。據此，本發明之真正保護範疇必須由隨附申請專利範圍之範疇判定。
S10:步驟
S20:步驟
S30:步驟
S40:步驟
S50:步驟
S60:步驟
S70:步驟
S80:步驟
S90:步驟
S100:步驟

Claims (29)

  1. 一種用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的方法，其包括以下步驟：使一分離層形成於一基板上；使構成一觸控感測器之一電極圖案層形成於該分離層上；使一保護層形成於該電極圖案層上；使一平坦化層形成於該保護層上以防止該彩色濾波器之色彩失真現象；使一彩色濾波器陣列形成於該平坦化層上；及將其一表面上沈積有一黏著層之一保護膜接合至該彩色濾波器陣列上；其中該平坦化層之厚度大於2μm或表面階梯係0.1μm或更小。
  2. 如請求項1之用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的方法，其包含以下步驟：使該基板與該分離層分離；及將一基底材料膜接合至已自該處分離開該基板的該分離層之一表面上。
  3. 如請求項1或2之用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的方法，其進一步包含以下步驟：使一保護層形成於該分離層與該電極圖案層之間。
  4. 如請求項2之用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的方 法，其進一步包含以下步驟：在接合該基底材料膜之後移除該保護膜。
  5. 如請求項1、2或5之用於製造與一觸控感測器整合之一撓性彩色濾波器的方法，其中該平坦化層係由一有機絕緣材料形成。
  6. 一種與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其包括：一分離層，其形成於一基板上；一電極圖案層，其經形成以在該分離層上構成一觸控感測器；一保護層，其形成於該電極圖案層上；一平坦化層，其形成於該保護層上以防止一彩色濾波器之色彩失真現象；一彩色濾波器陣列，其形成於該平坦化層上；及一保護膜，其接合至該彩色濾波器陣列上；其中該平坦化層之厚度大於2μm或表面階梯係0.1μm或更小。
  7. 如請求項6之與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其進一步包括形成於該分離層與該電極圖案層之間之另一保護層。
  8. 如請求項6或7之與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其中該平坦化層係由一有機絕緣材料形成。
  9. 一種用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其包括以下步驟：使一定向隔膜形成於一撓性彩色濾波器陣列模組之一彩色濾波器陣列上，其中一觸控感測器及該彩色濾波器陣列整合地形成於一第一基底材 料膜上；使另一定向隔膜及一液晶層形成於一薄膜電晶體陣列模組之一薄膜電晶體陣列上，其中一第一分離層及一罩蓋層形成於一基底材料層上且其中該薄膜電晶體陣列形成於該罩蓋層上；及接合該撓性彩色濾波器陣列模組及該薄膜電晶體陣列模組，使得形成於該薄膜電晶體陣列模組上之該液晶層及形成於該彩色濾波器陣列模組上之該彩色濾波器陣列面向彼此；其中藉由包括以下步驟之一方法來製造該撓性彩色濾波器陣列模組：使一第二分離層形成於一第一基板上；使構成一觸控感測器之一電極圖案層形成於該第二分離層上；使一第一保護層形成於該電極圖案層上；使一平坦化層形成於該第一保護層上以防止該彩色濾波器之色彩失真現象；使一彩色濾波器陣列形成於該平坦化層上；將其一表面上沈積有一黏著層之該第一保護膜接合至該彩色濾波器陣列上；使該第一基板與該第二分離層分離；將一第一基底材料膜接合至已自該處分離開該第一基板的該第二分離層之一表面上；及移除該第一保護層，其中該平坦化層之厚度大於2μm或表面階梯係0.1μm或更小。
  10. 如請求項9之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其進一步包含以 下步驟：使一第二保護層形成於該第二分離層與該電極圖案層之間。
  11. 如請求項9之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其中藉由包括以下步驟之一方法來製造該薄膜電晶體陣列模組：使一第一分離層形成於一基底材料層上；使一罩蓋層形成於該第一分離層上；使一薄膜電晶體陣列形成於該罩蓋層上；使其一表面上沈積有一黏著層之一第二保護膜形成至該薄膜電晶體陣列上；使該基底材料層與該第一分離層分離；將該第二基底材料膜接合至已自該處分離開該基底材料層的該第一分離層之一表面上；及移除該第二保護層。
  12. 如請求項11之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其進一步包含以下步驟：使一第三保護層形成於該第一分離層與該罩蓋層之間。
  13. 如請求項11或12之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其中該罩蓋層係由一無機絕緣材料形成。
  14. 如請求項9、10、11或12之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其中該平坦化層係由一有機絕緣材料形成。
  15. 如請求項9、10、11及12中任一項之用於製造一撓性液晶顯示裝置之 方法，其中在該撓性彩色濾波器陣列模組或該薄膜電晶體陣列模組之該等定向隔膜之該形成程序期間將定向特性分別給予該撓性彩色濾波器陣列模組或該薄膜電晶體陣列模組。
  16. 如請求項9、10、11及12中任一項之用於製造一撓性液晶顯示裝置之方法，其中該薄膜電晶體陣列模組之該基底材料層係一基底材料膜或一非撓性基板之任何者。
  17. 一種與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其包括：一分離層，其形成於一基底材料膜上；一電極圖案層，其經形成以在該分離層上實施一觸控感測器；一保護層，其形成於該電極圖案層上；一平坦化層，其形成於該保護層上以防止一彩色濾波器之色彩失真現象；一彩色濾波器陣列，其形成於該平坦化層上；及一保護膜，其接合至該彩色濾波器陣列上，其中該平坦化層之厚度大於2μm或表面階梯係0.1μm或更小。
  18. 如請求項17之與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其進一步包括形成於該分離層與該電極圖案層之間之一保護層。
  19. 如請求項17或18之與一觸控感測器整合之撓性彩色濾波器，其中該平坦化層係由一有機絕緣材料形成。
  20. 一種撓性液晶顯示裝置，其包括：一撓性彩色濾波器陣列模組，其中一觸控感測器及一彩色濾波器陣列整合地形成於一第一基底材料膜上；一薄膜電晶體陣列模組，其中一第一分離層及一罩蓋層形成於一基底材料層上，且其中一薄膜電晶體陣列形成於該罩蓋層上；及一液晶層，其形成於接合表面中，其中該撓性彩色濾波器陣列模組及該薄膜電晶體陣列模組係使得該薄膜電晶體陣列及形成於該彩色濾波器陣列模組上之該彩色濾波器陣列面向彼此；其中該撓性彩色濾波器陣列模組包括：一第二分離層，其形成於該第一基底材料膜上；一電極圖案層，其經形成以在該第二分離層上實施一觸控感測器；一第一保護層，其形成於該電極圖案層上；一平坦化層，其形成於該第一保護層上以防止該彩色濾波器之一色彩失真現象；一彩色濾波器陣列，其形成於該平坦化層上；及一定向隔膜，其形成於該彩色濾波器陣列上，其中該平坦化層之厚度大於2μm或表面階梯係0.1μm或更小。
  21. 如請求項20之撓性液晶顯示裝置，其進一步包含形成於該第二分離層與該電極圖案層之間之一第二保護層。
  22. 如請求項20或21之撓性液晶顯示裝置，其中該平坦化層係由一有機絕緣材料形成。
  23. 如請求項20或21之撓性液晶顯示裝置，其中在形成該定向隔膜期間給予定向特性。
  24. 如請求項20之撓性液晶顯示裝置，其中該薄膜電晶體陣列模組包括：一第一分離層，其形成於一基底材料層上；一罩蓋層，其形成於該第一分離層上；一薄膜電晶體陣列，其形成於該罩蓋層上；及一定向隔膜，其形成於該薄膜電晶體陣列上。
  25. 如請求項24之撓性液晶顯示裝置，其進一步包括形成於該第一分離層與該罩蓋層之間之一第三保護層。
  26. 如請求項25之撓性液晶顯示裝置，其中該罩蓋層係由一無機絕緣材料形成。
  27. 如請求項24之撓性液晶顯示裝置，其中該罩蓋層係由一無機絕緣材料形成。
  28. 如請求項24之撓性液晶顯示裝置，其中在該撓性彩色濾波器陣列模組或該薄膜電晶體陣列之該定向隔膜之該形成程序期間進一步給予定向特性。
  29. 如請求項20及21中任一項之撓性液晶顯示裝置，其中該薄膜電晶體陣列模組之該基底材料層係一基底材料膜或一非撓性基板之任何者。
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