WO2012042822A1 - フレキシブルディスプレイ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2012042822A1
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adhesive layer
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PCT/JP2011/005390
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安松 拓人
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シャープ株式会社
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    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a flexible display, such as a liquid crystal display, which is capable of forming a plurality of functional layers while being a thin film and has excellent quality, and a method for manufacturing the same.
  • a color filter is formed on a base film to form a CF film as an optical functional layer, and the base film faces the transparent substrate of a display panel including a transparent substrate and a light emitting element.
  • a technique is disclosed in which a display is obtained by bonding the CF in a state where the CF is faced to the transparent substrate in a state in which the display is made or conversely.
  • An example of the base film is a polyethylene terephthalate film (PET film) having a thickness of 100 ⁇ m, and an example of the transparent substrate of the display panel is a PET film having a thickness of 125 ⁇ m.
  • PET film polyethylene terephthalate film
  • an ultraviolet curable adhesive is used for bonding the CF film.
  • JP 2009-64010 A (paragraph 0012 column, paragraph 0013 column, paragraph 0036 column, paragraph 0037 column, FIGS. 1 and 2)
  • a flexible display using a resin flexible film substrate has attracted attention in recent years because it is thin, lightweight, hardly damaged, and can be formed into a curved shape.
  • the flexible film substrate is made of resin, it is less rigid and more easily thermally deformed than a glass substrate that is heat resistant and rigid, and this is because the above-mentioned patent uses a transparent substrate made of a PET film. It is also apparent from the paragraph 0036 of Document 1 that the transparent substrate is expanded and contracted by mechanical stress or heat in the process of forming the electrode or the like.
  • the CF is formed by adjusting the positions of R (red), G (green), and B (blue) according to the expansion and contraction of the transparent substrate. Not considered.
  • the flexible film substrate is greatly warped due to thermal deformation or the like.
  • an inorganic film such as a gate insulating film used for an element layer (thin film transistor (TFT) layer) is easily cracked even if the flexible film substrate is not cracked.
  • TFT thin film transistor
  • the present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to provide a high reliability because the element layer is not cracked, and the flexible film substrate is not warped or peeled off from the joint surface with the adjacent layer. And it is providing the flexible display which can achieve thin film effectively even if it provides a some functional layer.
  • the present invention is characterized in that a flexible film substrate is reinforced with a laminate film and a functional layer is provided in association with the laminate film.
  • the first to ninth inventions relate to a flexible display
  • the tenth invention relates to a manufacturing method thereof, and the following solutions were taken.
  • a laminate film is bonded to the flexible film substrate of a display panel including a resin flexible film substrate and a light emitting element via a photocurable transparent adhesive layer.
  • One or more functional layers of an optical functional layer, a sensor functional layer, and a gas barrier functional layer are formed on at least one film surface on the flexible film substrate side and the anti-flexible film substrate side.
  • the second invention is characterized in that, in the first invention, the flexible film substrate is made of polyimide.
  • the third invention is characterized in that, in the first invention, the laminate film is made of polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate or cycloolefin polymer.
  • the fourth invention is characterized in that, in the first invention, the photocurable transparent adhesive layer comprises an acrylate-based or epoxy-based photocurable transparent adhesive.
  • the photocurable transparent adhesive layer has an elastic modulus after curing of 100 MPa to 2 GPa at room temperature (25 ° C.), and 40 MPa at an environmental temperature of 60 ° C. to 70 ° C. during use. It is the above.
  • the optical functional layer comprises a color filter (CF), an AR film (Anti-Reflection Film), an AG film (Anti-Glare Film), a retardation film (Retardation Film), It consists of a polarizing film (PolarizingolarFilm) or a 3D film (3-Dimensional Film).
  • the seventh invention is characterized in that, in the first invention, the sensor functional layer comprises a capacitive or pressure-sensitive touch panel.
  • the gas barrier functional layer includes an inorganic film made of a silicon oxide-based material, a silicon oxynitride-based material, an alumina oxide-based material, or a titanium oxide-based material, or the inorganic film and a polyvinyl alcohol-based material. It is characterized by comprising a laminated film with an organic film made of a polyvinylidene chloride, acrylonitrile, acrylic acid or nylon material.
  • the ninth invention is characterized in that, in the first invention, the light-emitting element is a liquid crystal element, an organic EL (Electro-Luminescence) element or an electrophoretic element.
  • the light-emitting element is a liquid crystal element, an organic EL (Electro-Luminescence) element or an electrophoretic element.
  • the tenth invention includes an adhesive layer forming step of forming a photocurable transparent adhesive layer on the flexible film substrate of a display panel including a resin flexible film substrate and a light emitting element, and the adhesive layer forming step Performed after, a film bonding step of laminating the laminate film to the flexible film substrate in a vacuum atmosphere via a photocurable transparent adhesive layer, and after the film bonding step or before the film bonding step, A functional layer forming step of forming one or more functional layers of an optical functional layer, a sensor functional layer, and a gas barrier functional layer on at least one film surface of the laminate film on the flexible film substrate side and the anti-flexible film substrate side; , Parallel to the film bonding step or after the film bonding step and after the functional layer forming step, the light Characterized in that it comprises an adhesive layer hardening step of curing by light irradiation the reduction type transparent adhesive layer.
  • the flexible film substrate since the resin flexible film substrate is reinforced with the laminate film, the flexible film substrate does not warp due to thermal deformation or the like, and an inorganic material such as a gate insulating film used for the TFT layer.
  • the film is prevented from cracking, and further, it is difficult for peeling to occur on the joint surface between the flexible film substrate and the adjacent layer, so that the reliability can be improved.
  • the laminate film is bonded to the flexible film substrate via the photocurable transparent adhesive layer, the prevention of warpage and the reliability during bending can be ensured by the material characteristics of the photocurable transparent adhesive. .
  • a flexible liquid crystal display an organic EL display, or an electric display that can achieve thinning effectively even if a plurality of functional layers are provided. It can be an electrophoretic display.
  • the photocurable transparent adhesive layer has an elastic modulus after curing of 100 MPa to 2 GPa at room temperature (25 ° C.), and 40 MPa or more at an ambient temperature of 60 ° C. to 70 ° C. during use. Therefore, the curvature of a flexible film board
  • the laminate film since the laminate film is bonded to the flexible film substrate in a vacuum atmosphere, the laminate film can be used even if the laminate film and the flexible film substrate are different materials. Can be securely bonded together.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display as a flexible display according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display as a flexible display according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the sixth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the seventh embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a liquid crystal display as a flexible display according to the eighth embodiment.
  • FIG. 1 shows a flexible display according to Embodiment 1, and in this example, a liquid crystal display 1 in which a light emitting element is a liquid crystal element.
  • reference numeral 3 denotes an active matrix drive type liquid crystal panel 3 as a display panel, and the liquid crystal display 1 is configured by attaching a backlight (not shown) to the liquid crystal panel 3.
  • the liquid crystal panel 3 includes a lower resin flexible film substrate 5 in FIG. 1 and an upper resin flexible film substrate 7 in FIG. 1 disposed opposite to the flexible film substrate 5.
  • the made flexible film substrates 5 and 7 are both made of polyimide, and the thickness thereof is desirably set to less than 50 ⁇ m from the viewpoint of sufficiently exhibiting flexibility in the liquid crystal display 1 as a product.
  • the flexible film substrate 5 On the upper surface of the lower flexible film substrate 5 in FIG. 1, pixel electrodes and TFTs connected to the pixel electrodes are formed for each of a plurality of pixels in a matrix arrangement.
  • the substrate active matrix substrate
  • FIG. 1 and FIG. 2 which is a manufacturing process diagram to be described later, these are not shown for convenience and only the flexible film substrate 5 is shown.
  • the flexible film substrate 5 is referred to as a TFT-side film substrate 5.
  • the flexible film substrate 5 may be expressed as a TFT substrate.
  • the reference numeral 5 ′ is used as the TFT substrate 5 ′.
  • a common electrode is formed on the lower surface of the upper flexible film substrate 7 in FIG. 1 to constitute a counter substrate, but the common electrode is not shown here for convenience and is similar to the TFT side film substrate 5.
  • FIG. 2 which is a manufacturing process diagram to be described later, only the flexible film substrate 7 is shown.
  • CF is not formed on the flexible film substrate 7.
  • the flexible film substrate 7 is referred to as a counter-side film substrate 7, but may be expressed as a counter-substrate for convenience of explanation.
  • the counter substrate 7 ′ is indicated by using a reference numeral 7 ′.
  • TFT substrate 5 ' and the counter substrate 7' An alignment film is formed on the opposing surfaces of the TFT substrate 5 'and the counter substrate 7', but this alignment film is not shown for convenience.
  • TFT side film substrate 5 TFT substrate 5 '
  • counter side film substrate 7 counter substrate 7'
  • a frame-shaped sealing material 9 made of, for example, an ultraviolet curable epoxy resin is disposed over the entire circumference.
  • a liquid crystal of nematic liquid crystal molecules having electro-optic characteristics, for example, is placed in an inner space surrounded by the sealing material 9 between the TFT substrate 5 'and the counter substrate 7' by bonding the substrate 5 'and the counter substrate 7'.
  • Layer 11 is encapsulated.
  • one side of the TFT-side film substrate 5 extends to the side of the counter-side film substrate 7 (counter-substrate 7 '), and the extension portion serves as a terminal region 13 on which a driver chip is mounted. Yes.
  • a laminate film 15 is bonded to the surface of the TFT-side film substrate 5 (TFT substrate 5 ′) on the side opposite to the liquid crystal layer 11 via a photocurable transparent adhesive layer 17.
  • the laminate film 15 is referred to as a TFT side laminate film 15, and the photocurable transparent adhesive layer 17 is referred to as a TFT side photocurable transparent adhesive layer 17.
  • the TFT side laminate film 15 is made of polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polycarbonate (PC) or cycloolefin polymer (COC), and the thickness thereof is the TFT side. It is desirable that the thickness is set to 50 ⁇ m or more from both viewpoints of enhancing the reinforcing effect of the film substrate 5 and the opposite side film substrate 7 and not hindering flexibility.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PES polyethersulfone
  • PC polycarbonate
  • COC cycloolefin polymer
  • the TFT side photo-curing transparent adhesive layer 17 is made of an acrylate-based or epoxy-based photo-curing transparent adhesive, for example, LCR0631,0632.0753.0239F manufactured by Toagosei Co., Ltd. is suitable.
  • the thickness is preferably set to 5 ⁇ m to 20 ⁇ m. The reason why the thickness is less than 5 ⁇ m is that it is difficult from the current coating technique, and the ratio of bubbles in the whole increases, resulting in poor reliability.
  • an anisotropic conductive film (Anisotropic Conductive) is formed when a printed wiring board (Printed Wiring Board (PWB)) and a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuits: FPC) are connected (160 ° C., 3 MPa, 10 sec).
  • PWB Print Wiring Board
  • FPC Flexible Printed Circuits
  • the TFT-side photocurable transparent adhesive layer 17 preferably has an elastic modulus after curing of 100 MPa to 2 GPa at room temperature (25 ° C.) and 40 MPa or more at an ambient temperature of 60 ° C. to 70 ° C. during use.
  • the upper limit is set to 2 GPa is that there is no product exceeding 2 GPa from the viewpoint of flexibility, and there is no need for it. is there.
  • a laminate film 19 is also bonded to the surface of the counter-side film substrate 7 (counter substrate 7 ′) on the side opposite to the liquid crystal layer 11 via a photocurable transparent adhesive layer 21.
  • the laminate film 19 is referred to as a counter-side laminate film 19
  • the photocurable transparent adhesive layer 21 is referred to as a counter-side photocurable transparent adhesive layer 21.
  • the type and thickness of the facing side laminate film 19 are the same as those of the TFT side laminate film 15.
  • the type, thickness, and elastic modulus after curing of the facing side photocurable transparent adhesive layer 21 are the same as those of the TFT side photocurable transparent adhesive layer 17.
  • CF 23 as an optical functional layer composed of a black matrix and a pattern of three primary colors of RGB (red, green, blue) is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the side opposite to the opposite film substrate 7 (opposing substrate 7 '). It is formed by a known method such as a photolithography method or a printing method.
  • the CF 23 may be formed in advance on the facing side laminate film 19 or may be formed after the facing side laminate film 19 is bonded to the facing side film substrate 7 (counter substrate 7 ').
  • a polyimide is applied on a glass support 25 (hereinafter referred to as TFT side support 25) to form a TFT side film substrate 5 having a thickness of less than 50 ⁇ m.
  • TFT side support 25 a glass support 25
  • a plurality of gate lines extending in parallel with each other are formed on the TFT-side film substrate 5, and a plurality of source lines extending in parallel with each other so as to be orthogonal to the gate lines are formed.
  • a TFT is formed at each intersection of the source lines, and a pixel electrode is connected to each TFT to constitute a TFT array layer.
  • An alignment film is formed on the TFT array layer to form a TFT substrate 5 '(TFT substrate forming process: see FIG. 2A).
  • a common electrode (not shown) is formed on a glass support 27 (hereinafter referred to as a counter-side support 27), and an alignment film is formed thereon. Then, polyimide is applied to the counter electrode with a thickness of less than 50 ⁇ m.
  • a side film substrate 7 is formed to be a counter substrate 7 '(opposite substrate forming step: see FIG. 2A).
  • an ultraviolet curable epoxy resin is applied to the periphery of the TFT substrate 5 ′ in a frame shape over the entire periphery, and the counter substrate 7 ′ is opposed to this to irradiate ultraviolet rays, thereby activating the epoxy resin.
  • FIG. 2 shows an example in which a large number of liquid crystal panels 3 are obtained using a mother substrate for the TFT side film substrate 5 and the opposite side film substrate 7.
  • the laser beam B1 is irradiated from the TFT side support 25 side to peel the TFT side support 25 from the TFT side film substrate 5 (peeling step: see FIG. 2B).
  • UV (or visible light) B2 is irradiated from the TFT-side laminate film 15 side to cure the TFT-side photocurable transparent adhesive layer 17 (adhesive layer curing step: see FIG. 2 (e)).
  • Laser beam B1 is irradiated from the opposite side support body 27 side, and the opposite side support body 27 is peeled from the opposite side film substrate 7 (peeling process: refer FIG.2 (f)). You may peel mechanically.
  • An acrylate-based or epoxy-based photocurable transparent adhesive is applied to the release surface of the opposing film substrate 7 to form the opposing photocurable transparent adhesive layer 21 having a thickness of 5 ⁇ m to 20 ⁇ m (adhesive layer) Formation process: See FIG.
  • the opposing side laminate film 19 having a thickness exceeding 50 ⁇ m is pressed in a vacuum atmosphere and bonded to the opposing side film substrate 7 via the opposing side photocurable transparent adhesive layer 21.
  • the opposite side photocurable transparent adhesive layer 21 is cured by irradiating ultraviolet rays (or visible light) B2 (a film bonding step, an adhesive layer curing step: see FIG. 2 (h)).
  • CF 23 as an optical functional layer is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the opposite side film substrate 7 side by a known method such as a photolithography method or a printing method, and the opposite side film substrate 7 side
  • a polarizing plate is bonded to the TFT side film substrate 5 (TFT substrate 5 ') side, and a driver chip, a backlight, etc. are assembled to the TFT side film substrate 5 (TFT substrate 5') side to form a liquid crystal display 1 as a finished product. It is manufactured (CF forming process, liquid crystal display manufacturing process: see FIGS. 2H and 2I).
  • the TFT side film substrate 5 (TFT substrate 5 ') is the TFT side laminate film 15, and the opposite side film substrate 7 (the opposite substrate 7') is the opposite side laminate film 19. Since it is reinforced, the TFT-side film substrate 5 (TFT substrate 5 ') and the counter-side film substrate 7 (counter-substrate 7') are prevented from warping due to thermal deformation or the like, such as a gate insulating film used for the TFT layer. It is possible to prevent cracking of the inorganic film, and it is possible to prevent the TFT-side film substrate 5 and the opposite-side film substrate 7 from being peeled off at the joint surfaces of the adjacent layers such as the alignment film. Can be obtained as a highly reliable liquid crystal display 1.
  • the TFT side laminate film 15 is bonded to the TFT side film substrate 5 via the TFT side photocurable transparent adhesive layer 17, and the opposite side laminate film 19 is attached to the opposite side film substrate 7. Since it bonds together via the transparent adhesive layer 21, the prevention of curvature and the reliability at the time of bending are securable by the material characteristic of a photocurable transparent adhesive.
  • the TFT-side photo-curing transparent adhesive layer 17 and the counter-side photo-curing transparent adhesive layer 21 have an elastic modulus after curing of 100 MPa to 2 GPa at room temperature (25 ° C.) and an environmental temperature of 60 ° C. to use. Since the pressure is set to 40 MPa or more at 70 ° C., warpage of the TFT side film substrate 5 (TFT substrate 5 ′) and the counter side film substrate 7 (counter substrate 7 ′) can be effectively suppressed, and the TFT side film substrate 5 ( The reliability at the time of bending of the TFT substrate 5 ') and the opposing film substrate 7 (opposing substrate 7') can be improved.
  • the TFT side laminate film 15 since the bonding of the TFT side laminate film 15 to the TFT side film substrate 5 and the bonding of the opposite side laminate film 19 to the opposite side film substrate 7 are performed in a vacuum atmosphere, the TFT side laminate film 15 Further, it is possible to prevent the adhesive strength from being lowered due to the difference in material between the opposite side laminate film 19 and the TFT side film substrate 5 and the opposite side film substrate 7, and the TFT side laminate film 15 is placed on the TFT side film substrate 5. Each of them can be securely bonded to the opposite side film substrate 7.
  • FIG. 3 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the second embodiment.
  • the CF is formed on the counter substrate 7 ′ of the liquid crystal panel 3. Further, a 3D film (3-Dimensional Film) 29 as an optical functional layer is bonded to the film surface of the opposite side laminate film 19 on the side opposite to the opposite film substrate 7 via a hot melt adhesive layer (not shown). ing.
  • a hot melt adhesive layer not shown.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 that can express a three-dimensional image can be obtained.
  • FIG. 4 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the third embodiment.
  • the CF is formed on the counter substrate 7 ′ of the liquid crystal panel 3 as in the second embodiment.
  • a projected capacitive touch panel 31 as a sensor function layer is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the opposite side film substrate 7 side by a high frequency sputtering method (RadioRadFrequency Sputtering).
  • reference numerals 21a and 31b denote electrodes.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 capable of exhibiting a touch panel function can be provided.
  • FIG. 5 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the fourth embodiment.
  • the CF is formed on the counter substrate 7 ′ of the liquid crystal panel 3 as in the second embodiment.
  • a gas barrier function layer 33 is interposed between the TFT side photocurable transparent adhesive layer 17 and the TFT side laminate film 15 and between the opposite side photocurable transparent adhesive layer 21 and the opposite side laminate film 19, respectively. is doing.
  • the gas barrier functional layer 33 is formed on the TFT side laminate film 15 and the facing side laminate film 19 by a high frequency sputtering method.
  • the gas barrier functional layer 33 has a barrier property against water or oxygen gas.
  • an inorganic film made of a silicon oxide, silicon oxynitride, alumina oxide, or titanium oxide material, or the inorganic film and polyvinyl Examples include a laminated film with an organic film made of an alcohol-based, polyvinylidene chloride-based, acrylonitrile-based, acrylic acid-based, or nylon-based material.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 capable of protecting the liquid crystal panel 3 by developing the gas barrier property can be provided.
  • FIG. 6 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the fifth embodiment.
  • the first embodiment and the third embodiment are combined.
  • the projected capacitive touch panel 31 as the sensor function layer is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the opposite side film substrate 7 side, and the CF 23 as the optical function layer is formed thereon.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 that can also exhibit the touch panel function of the third embodiment can be provided.
  • FIG. 7 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the sixth embodiment.
  • the third embodiment and the fourth embodiment are combined. That is, the gas barrier functional layer 33 is interposed between the TFT side photocurable transparent adhesive layer 17 and the TFT side laminate film 15 and between the opposite side photocurable transparent adhesive layer 21 and the opposite side laminate film 19. is doing. Furthermore, a projected capacitive touch panel 31 as a sensor function layer is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the side opposite to the opposite film substrate 7.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 that can exhibit the touch panel function of the third embodiment and the gas barrier function of the fourth embodiment can be obtained.
  • FIG. 8 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the seventh embodiment.
  • the gas barrier functional layer 33 is combined with two layers in the first embodiment. That is, in the first embodiment, the gas barrier functional layer 33 is formed between the facing side laminate film 19 and the CF 23 and on the film surface of the TFT side laminate film 15 on the side opposite to the TFT substrate 5 ′. Other than that, the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 capable of exhibiting a gas barrier function can be obtained.
  • FIG. 9 shows a liquid crystal display 1 as a flexible display according to the eighth embodiment.
  • a projected capacitive touch panel 31 as a sensor function layer is formed in the first embodiment. That is, in the first embodiment, the touch panel 31 is formed on the film surface of the opposite side laminate film 19 on the side opposite to the opposite substrate 7 ′, and the laminate film 37 is bonded to the touch panel 31 via the photocurable transparent adhesive layer 35. Further, CF23 is formed thereon. Other than that, the configuration is the same as that of the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the liquid crystal display 1 capable of expressing the sensor function layer can be obtained.
  • CF23 is exemplified as the optical functional layer, but an AR film (Anti-Reflection Film), an AG film (Anti-Glare Film), a retardation film (Retardation Film), or a polarizing film (Polarizing) Film) can also be adopted.
  • the projected capacitive touch panel 31 has been exemplified as the sensor function layer, a surface capacitive touch panel or a pressure sensitive touch panel may be employed.
  • the combination of an optical functional layer, a sensor functional layer, and a gas barrier functional layer can also be applied freely.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display 1 demonstrated in Embodiment 1 is an example, and a functional layer formation process may be performed before and after a film bonding process, and an adhesive bond layer hardening process is also a film bonding process. Or after the film bonding step and after the functional layer forming step.
  • the liquid crystal display 1 in which the light emitting element is a liquid crystal element is exemplified as the flexible display.
  • the present invention can also be applied to an electrophoretic display that is an electrophoretic element.
  • the present invention is useful as a flexible display such as a liquid crystal display capable of forming a plurality of functional layers while being a thin film and having excellent quality, and a method for manufacturing the same.

Abstract

 樹脂製TFT側フィルム基板5及び樹脂製対向側フィルム基板7と液晶素子とを備えた液晶パネル3の上記TFT側フィルム基板5及び対向側フィルム基板7に、TFT側ラミネートフィルム15及び対向側ラミネートフィルム19がTFT側光硬化型透明接着剤層17及び対向側光硬化型透明接着剤層21を介して貼り合わされ、対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面にCF23が形成されている。これにより、素子層に割れがなく、かつフレキシブルフィルム基板に反りや隣接層との接合面に剥がれがなくて高信頼性で、しかも複数の機能層を設けても薄膜化を効果的に達成できるフレキシブルディスプレイを提供する。

Description

フレキシブルディスプレイ及びその製造方法
 この発明は、薄膜でありながら機能層を複数形成可能でかつ品質の優れた液晶ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイ及びその製造方法に関するものである。
 特許文献1には、ベースフィルムにカラーフィルタ(CF)を形成して光学機能層としてのCFフィルムとし、これを透明基板と発光素子とを備えた表示パネルの上記透明基板に上記ベースフィルムを対面させた状態で、又はこれとは逆に透明基板に上記CFを対面させた状態で貼り合わせてディスプレイを得る技術が開示されている。
 そして、上記ベースフィルムの例として、厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)が挙げられ、上記表示パネルの透明基板の例として、厚み125μmのPETフィルムがそれぞれ挙げられている。また、CFフィルムの貼り合わせには、紫外線硬化型接着剤が用いられている。
特開2009-64010号公報(段落0012欄、段落0013欄、段落0036欄、段落0037欄、図1、図2)
 ところで、樹脂製フレキシブルフィルム基板を用いたフレキシブルディスプレイは、薄くて軽量でかつ破損し難く、しかも曲面形状に形成することができることから、近年注目を集めている。
 しかし、上記フレキシブルフィルム基板は樹脂製であるため、耐熱性で剛性大なるガラス基板に比べて剛性が低くかつ熱変形し易く、このことは、PETフィルムからなる透明基板を用いている上記の特許文献1の段落0036欄等に、透明基板は電極等を形成する過程で機械的応力や熱により伸縮すると記載されていることからも明らかである。そして、特許文献1では、透明基板の伸縮に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の位置を調整してCFを形成しているが、透明基板の伸縮そのものについては何ら考慮されていない。
 特に、厚みが薄い樹脂製フレキシブルフィルム基板をフレキシブルディスプレイの構成材として用いると、熱変形等に起因してフレキシブルフィルム基板に大きな反りが生ずる。また、フレキシブルフィルム基板に大きな反りが生ずると、当該フレキシブルフィルム基板は割れなくても、素子層(薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)層)に使用されるゲート絶縁膜等の無機膜が割れ易くなったり、フレキシブルフィルム基板と隣接層との接合面に剥がれが生ずるおそれもある。
 この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、素子層に割れがなく、かつフレキシブルフィルム基板に反りや隣接層との接合面に剥がれがなくて高信頼性で、しかも複数の機能層を設けても薄膜化を効果的に達成できるフレキシブルディスプレイを提供することである。
 上記の目的を達成するため、この発明は、フレキシブルフィルム基板をラミネートフィルムで補強するとともに、このラミネートフィルムに関連付けて機能層を設けたことを特徴とする。
 具体的には、第1~9の発明はフレキシブルディスプレイに関するものであり、第10の発明はその製造方法に関するものであり、次のような解決手段を講じた。
 すなわち、第1の発明は、樹脂製フレキシブルフィルム基板と発光素子とを備えた表示パネルの上記フレキシブルフィルム基板に、ラミネートフィルムが光硬化型透明接着剤層を介して貼り合わされ、該ラミネートフィルムの上記フレキシブルフィルム基板側及び反フレキシブルフィルム基板側の少なくとも一方のフィルム面に、光学機能層、センサ機能層及びガスバリア機能層のうち1つ以上の機能層が形成されていることを特徴とする。
 第2の発明は、第1の発明において、上記フレキシブルフィルム基板は、ポリイミドからなることを特徴とする。
 第3の発明は、第1の発明において、上記ラミネートフィルムは、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート又はシクロオレフィンポリマーからなることを特徴とする。
 第4の発明は、第1の発明において、上記光硬化型透明接着剤層は、アクリレート系又はエポキシ系の光硬化型透明接着剤からなることを特徴とする。
 第5の発明は、第4の発明において、上記光硬化型透明接着剤層は、硬化後の弾性率が室温(25℃)で100MPa~2GPa、使用時の環境温度60℃~70℃で40MPa以上であることを特徴とする。
 第6の発明は、第1の発明において、上記光学機能層は、カラーフィルタ(CF)、ARフィルム(Anti-Reflection Film)、AGフィルム(Anti-Glare Film)、位相差フィルム(Retardation Film)、偏光フィルム(Polarizing Film)又は3Dフィルム(3-Dimentional Film)からなることを特徴とする。
 第7の発明は、第1の発明において、上記センサ機能層は、静電容量式又は感圧式のタッチパネルからなることを特徴とする。
 第8の発明は、第1の発明において、上記ガスバリア機能層は、酸化シリコン系、酸窒化シリコン系、酸化アルミナ系又は酸化チタン系の材料からなる無機膜、又は該無機膜とポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、アクリルニトリル系、アクリル酸系又はナイロン系の材料からなる有機膜との積層膜からなることを特徴とする。
 第9の発明は、第1の発明において、上記発光素子は、液晶素子、有機EL(Electro Luminescence)素子又は電気泳動素子であることを特徴とする。
 第10の発明は、樹脂製フレキシブルフィルム基板と発光素子とを備えた表示パネルの上記フレキシブルフィルム基板に、光硬化型透明接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、該接着剤層形成工程後に行われ、ラミネートフィルムを上記フレキシブルフィルム基板に真空雰囲気中で光硬化型透明接着剤層を介して貼り合わせるフィルム貼合工程と、該フィルム貼合工程後又はフィルム貼合工程前に行われ、上記ラミネートフィルムの上記フレキシブルフィルム基板側及び反フレキシブルフィルム基板側の少なくとも一方のフィルム面に、光学機能層、センサ機能層及びガスバリア機能層のうち1つ以上の機能層を形成する機能層形成工程と、上記フィルム貼合工程と併行又はフィルム貼合工程後でかつ機能層形成工程後に行われ、上記光硬化型透明接着剤層を光照射により硬化させる接着剤層硬化工程とを備えることを特徴とする。
 第1~10の発明によれば、樹脂製フレキシブルフィルム基板をラミネートフィルムで補強しているので、フレキシブルフィルム基板に熱変形等による反りが生じず、TFT層に使用されるゲート絶縁膜等の無機膜の割れが防止され、さらにはフレキシブルフィルム基板と隣接層との接合面に剥がれも生じ難くなり、信頼性を高めることができる。
 また、フレキシブルフィルム基板にラミネートフィルムを光硬化型透明接着剤層を介して貼り合わせているので、光硬化型透明接着剤の材質特性により反り防止と曲げ時の信頼性とを確保することができる。
 さらに、ラミネートフィルムの少なくとも一方のフィルム面に1つ以上の機能層を形成しているので、複数の機能層を設けても薄膜化を効果的に達成できるフレキシブルな液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ又は電気泳動ディスプレイとすることができる。
 特に、第5の発明によれば、上記光硬化型透明接着剤層を、硬化後の弾性率が室温(25℃)で100MPa~2GPa、使用時の環境温度60℃~70℃で40MPa以上としているため、フレキシブルフィルム基板の反りを効果的に抑制し、フレキシブルフィルム基板の曲げ時の信頼性を向上させることができる。
 また、第10の発明によれば、ラミネートフィルムのフレキシブルフィルム基板への貼り合わせを真空雰囲気中で行うことから、ラミネートフィルムとフレキシブルフィルム基板とが異種材料であっても、ラミネートフィルムをフレキシブルフィルム基板に確実に貼り合わせることができる。
図1は、実施形態1に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図2は、実施形態1に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの製造工程を示す断面図である。 図3は、実施形態2に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図4は、実施形態3に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図5は、実施形態4に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図6は、実施形態5に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図7は、実施形態6に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図8は、実施形態7に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。 図9は、実施形態8に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイの断面図である。
 以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
 (実施形態1)
 図1は実施形態1に係るフレキシブルディスプレイを示し、本例では発光素子が液晶素子である液晶ディスプレイ1を示す。図1中、3は表示パネルとしてのアクティブマトリクス駆動型の液晶パネル3であり、該液晶パネル3にバックライト(図示せず)が組み付けられて上記液晶ディスプレイ1が構成されている。
 上記液晶パネル3は、図1で下側の樹脂製フレキシブルフィルム基板5と、該フレキシブルフィルム基板5に対向配置された図1で上側の樹脂製フレキシブルフィルム基板7とを備え、これら2枚の樹脂製フレキシブルフィルム基板5,7は共に、ポリイミドからなり、その厚みは、製品である液晶ディスプレイ1にフレキシブル性を十分に発揮させる観点から50μm未満に設定されていることが望ましい。
 これらフレキシブルフィルム基板5,7のうち図1で下側のフレキシブルフィルム基板5上面には、画素電極と、この画素電極に接続されたTFTとがマトリクス配置の複数の画素毎にそれぞれ形成されてTFT基板(アクティブマトリクス基板)を構成しているが、図1及び後述する製造工程図である図2では、これらは便宜上図示せず、フレキシブルフィルム基板5のみを表している。以下、このフレキシブルフィルム基板5をTFT側フィルム基板5と称呼するが、説明の都合上、TFT基板として表現することもあり、この場合には、符号5′を用いてTFT基板5′とすることにする。
 一方、上記図1で上側のフレキシブルフィルム基板7下面には、共通電極が形成されて対向基板を構成しているが、共通電極はここでは便宜上図示せず、上記TFT側フィルム基板5と同様に、図1及び後述する製造工程図である図2では、フレキシブルフィルム基板7のみを表している。また、このフレキシブルフィルム基板7にはCFは形成されていない。以下、このフレキシブルフィルム基板7を対向側フィルム基板7と称呼するが、説明の都合上、対向基板として表現することもあり、この場合には、符号7′を用いて対向基板7′とすることにする。
 また、上記TFT基板5′及び対向基板7′の各々の対向面には、配向膜が形成されているが、この配向膜も便宜上図示していない。このように、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)及び対向側フィルム基板7(対向基板7′)のみを表して簡略表示していることは、後述する他の実施形態においても同様である。
 上記TFT基板5′及び対向基板7′の両周縁部間には、例えば紫外線硬化型のエポキシ系樹脂からなる枠状のシール材9が全周に亘って配置されて、該シール材9でTFT基板5′と対向基板7′とを接合し、これらTFT基板5′と対向基板7′との間の上記シール材9で囲まれた内側空間に、例えば電気光学特性を有するネマチック液晶分子の液晶層11が封入されている。
 また、上記TFT側フィルム基板5の一辺側は、上記対向側フィルム基板7(対向基板7′)よりも側方に延出していて、当該延出部をドライバチップが実装される端子領域13としている。
 上記TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)の反液晶層11側の面には、ラミネートフィルム15が光硬化型透明接着剤層17を介して貼り合わされている。以下、このラミネートフィルム15をTFT側ラミネートフィルム15と称呼し、光硬化型透明接着剤層17をTFT側光硬化型透明接着剤層17と称呼する。
 上記TFT側ラミネートフィルム15は、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリカーボネート(PC)又はシクロオレフィンポリマー(COC)からなり、その厚みは、上記TFT側フィルム基板5及び対向側フィルム基板7の補強効果を高めることと、フレキシブル性を阻害しないこととの両観点から50μm以上に設定されていることが望ましい。
 上記TFT側光硬化型透明接着剤層17は、アクリレート系又はエポキシ系の光硬化型透明接着剤からなり、例えば東亞合成(株)のLCR0631,0632.0753.0239F等が好適である。また、その厚みは、5μm~20μmに設定されていることが望ましい。5μm未満の厚みにするのは、現状の塗布技術からして困難であるとともに、全体に占める気泡の割合が多くなって信頼性に乏しくなるからである。一方、厚みが20μmを超えると、プリント配線板(Printed Wiring Board:PWB)とフレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuits:FPC)との接続(160℃、3MPa、10sec)時に、異方導電フィルム(Anisotropic Conductive Film:ACF)の導電粒子(ACF粒子)が扁平にならず、接続不良のおそれがあるからである。また、上記TFT側光硬化型透明接着剤層17は、硬化後の弾性率が室温(25℃)で100MPa~2GPa、使用時の環境温度60℃~70℃で40MPa以上であることが好ましい。100MPa未満では、曲げに対して弱く、剥がれや割れが発生するからであり、上限を2GPaとしたのはフレキシブル性の観点からして現状では2GPaを超える製品がなく、またその必要もないからである。
 上記対向側フィルム基板7(対向基板7′)の反液晶層11側の面にも、ラミネートフィルム19が光硬化型透明接着剤層21を介して貼り合わされている。以下、このラミネートフィルム19を対向側ラミネートフィルム19と称呼し、光硬化型透明接着剤層21を対向側光硬化型透明接着剤層21と称呼する。この対向側ラミネートフィルム19の種類及び厚みは、上記TFT側ラミネートフィルム15と同様である。対向側光硬化型透明接着剤層21の種類、厚み及び硬化後の弾性率は、上記TFT側光硬化型透明接着剤層17と同様である。
 上記対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7(対向基板7′)側のフィルム面には、ブラックマトリクス及びRGB(赤、緑、青)の三原色のパターンからなる光学機能層としてのCF23がフォトリソグラフィ法や印刷法等公知の方法にて形成されている。CF23は予め対向側ラミネートフィルム19に形成していてもよく、対向側ラミネートフィルム19を対向側フィルム基板7(対向基板7′)に貼り合わせた後に形成してもよい。
 次に、実施形態1に係る液晶ディスプレイ1の製造方法について図2を参照しながら説明する。以下に括弧書で付した番号は製造工程の順番を示す。
(1)ガラス製支持体25(以下、TFT側支持体25という)上にポリイミドを塗布して厚み50μm未満のTFT側フィルム基板5を形成する。このTFT側フィルム基板5上に、図示しないが、互いに平行に延びる複数のゲート線を形成するとともに、各ゲート線に直交するように互いに平行に延びる複数のソース線を形成し、これらゲート線及びソース線の各交差部分にそれぞれTFTを形成し、さらに、各TFT毎に画素電極を接続してTFTアレイ層を構成する。このTFTアレイ層上に配向膜を形成してTFT基板5′とする(TFT基板形成工程:図2(a)参照)。
 一方、同じくガラス製支持体27(以下、対向側支持体27という)上に、図示しないが共通電極を形成し、その上に配向膜を形成した後、ポリイミドを塗布して厚み50μm未満の対向側フィルム基板7を形成して対向基板7′とする(対向基板形成工程:図2(a)参照)。
(2)TFT基板5′の周縁部に全周に亘って例えば紫外線硬化型のエポキシ系樹脂を枠状に塗布し、これに対向基板7′を対向させて紫外線を照射することでエポキシ系樹脂を硬化させ、TFT基板5′と対向基板7′とをシール材9を介して接合する。その後、これらTFT基板5′と対向基板7′との間のシール材9で囲まれた内側空間に、例えば電気光学特性を有するネマチック液晶を注入して液晶層11を封入し、液晶パネル3を形成する(液晶パネル形成工程:図2(a)参照)。図2では、TFT側フィルム基板5及び対向側フィルム基板7にマザー基板を用いて液晶パネル3を多数個取りする例を示す。
(3)TFT側支持体25側からレーザー光線B1を照射してTFT側支持体25をTFT側フィルム基板5から剥離させる(剥離工程:図2(b)参照)。機械的に剥離してもよい。
(4)アクリレート系又はエポキシ系の光硬化型透明接着剤をTFT側フィルム基板5の剥離面に塗布し、厚み5μm~20μmのTFT側光硬化型透明接着剤層17を形成する(接着剤層形成工程:図2(c)参照)。
(5)厚み50μmを超えるTFT側ラミネートフィルム15を真空雰囲気中でプレスしてTFT側フィルム基板5にTFT側光硬化型透明接着剤層17を介して貼り合わせる(フィルム貼合工程:図2(d)参照)。
(6)TFT側ラミネートフィルム15側から紫外線(又は可視光)B2を照射してTFT側光硬化型透明接着剤層17を硬化させる(接着剤層硬化工程:図2(e)参照)。
(7)対向側支持体27側からレーザー光線B1を照射して対向側支持体27を対向側フィルム基板7から剥離させる(剥離工程:図2(f)参照)。機械的に剥離してもよい。
(8)アクリレート系又はエポキシ系の光硬化型透明接着剤を対向側フィルム基板7の剥離面に塗布し、厚み5μm~20μmの対向側光硬化型透明接着剤層21を形成する(接着剤層形成工程:図2(g)参照)。
(9)厚み50μmを超える対向側ラミネートフィルム19を真空雰囲気中でプレスして対向側フィルム基板7に対向側光硬化型透明接着剤層21を介して貼り合わせた後、対向側ラミネートフィルム19から紫外線(又は可視光)B2を照射して対向側光硬化型透明接着剤層21を硬化させる(フィルム貼合工程、接着剤層硬化工程:図2(h)参照)。
(10)対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面に、光学機能層としてのCF23をフォトリソグラフィ法や印刷法等公知の方法にて形成し、反対向側フィルム基板7側とTFT側フィルム基板5(TFT基板5′)側に偏光板を貼り合わせ、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)側にドライバチップやバックライト等を組み付けて完成品としての液晶ディスプレイ1を作製する(CF形成工程、液晶ディスプレイ作製工程:図2(h),(i)参照)。
 このようにして作製された液晶ディスプレイ1では、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)をTFT側ラミネートフィルム15で、対向側フィルム基板7(対向基板7′)を対向側ラミネートフィルム19でそれぞれ補強しているので、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)及び対向側フィルム基板7(対向基板7′)に熱変形等による反り発生をなくし、TFT層に使用されるゲート絶縁膜等の無機膜の割れを防止することができ、さらにはTFT側フィルム基板5及び対向側フィルム基板7と配向膜等の隣接層との接合面に剥がれも生じ難くすることができ、機能層としてのCF23を最表面に有する高信頼性の液晶ディスプレイ1とすることができる。
 また、TFT側フィルム基板5にTFT側ラミネートフィルム15をTFT側光硬化型透明接着剤層17を介して貼り合わせているとともに、対向側フィルム基板7に対向側ラミネートフィルム19を対向側光硬化型透明接着剤層21を介して貼り合わせているので、光硬化型透明接着剤の材質特性により反り防止と曲げ時の信頼性とを確保することができる。
 さらに、上記TFT側光硬化型透明接着剤層17及び対向側光硬化型透明接着剤層21を、硬化後の弾性率が室温(25℃)で100MPa~2GPa、使用時の環境温度60℃~70℃で40MPa以上としているので、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)及び対向側フィルム基板7(対向基板7′)の反りを効果的に抑制することができ、TFT側フィルム基板5(TFT基板5′)及び対向側フィルム基板7(対向基板7′)の曲げ時の信頼性を向上させることができる。
 さらにまた、TFT側ラミネートフィルム15のTFT側フィルム基板5への貼り合わせ、及び対向側ラミネートフィルム19の対向側フィルム基板7への貼り合わせを真空雰囲気中で行っているので、TFT側ラミネートフィルム15及び対向側ラミネートフィルム19とTFT側フィルム基板5及び対向側フィルム基板7との材質の違いによる貼付け強度低下を防止して、TFT側ラミネートフィルム15をTFT側フィルム基板5に、対向側ラミネートフィルム19対向側フィルム基板7にそれぞれ確実に貼り合わせることができる。
 (実施形態2)
 図3は実施形態2に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態2では、図示しないが、CFは液晶パネル3の対向基板7′に形成されている。また、対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面に、光学機能層としての3Dフィルム(3-Dimentional Film)29をホットメルト接着剤層(図示せず)を介して貼り合わせている。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態2では、実施形態1で述べた効果に加えて、画像の立体表示を発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態3)
 図4は実施形態3に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態3では、図示しないが、実施形態2と同様に、CFは液晶パネル3の対向基板7′に形成されている。また、対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面に、センサ機能層としての投影型静電容量式のタッチパネル31を高周波スパッタリング法(Radio Frequency Sputtering)により形成している。図4中、21a,31bはそれぞれ電極を表す。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態3では、実施形態1で述べた効果に加えて、タッチパネル機能を発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態4)
 図5は実施形態4に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態4では、図示しないが、実施形態2と同様に、CFは液晶パネル3の対向基板7′に形成されている。また、TFT側光硬化型透明接着剤層17とTFT側ラミネートフィルム15との間、及び対向側光硬化型透明接着剤層21と対向側ラミネートフィルム19との間にガスバリア機能層33がそれぞれ介在している。このガスバリア機能層33は、TFT側ラミネートフィルム15及び対向側ラミネートフィルム19に高周波スパッタリング法により形成している。ガスバリア機能層33としては、水や酸素ガスにバリア性を有するものであり、例えば酸化シリコン系、酸窒化シリコン系、酸化アルミナ系又は酸化チタン系の材料からなる無機膜、又は該無機膜とポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、アクリルニトリル系、アクリル酸系又はナイロン系の材料からなる有機膜との積層膜が挙げられる。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態4では、実施形態1で述べた効果に加えて、ガスバリア性の発現により液晶パネル3の保護を図ることができる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態5)
 図6は実施形態5に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態5では、実施形態1と実施形態3とを組み合わせたものである。つまり、対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面に、センサ機能層としての投影型静電容量式のタッチパネル31が形成され、その上に光学機能層としてのCF23が形成されている。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態5では、実施形態1で述べた効果に加えて、実施形態3のタッチパネル機能をも発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態6)
 図7は実施形態6に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態6では、実施形態3と実施形態4とを組み合わせたものである。つまり、TFT側光硬化型透明接着剤層17とTFT側ラミネートフィルム15との間、及び対向側光硬化型透明接着剤層21と対向側ラミネートフィルム19との間にガスバリア機能層33がそれぞれ介在している。さらに、対向側ラミネートフィルム19の反対向側フィルム基板7側のフィルム面に、センサ機能層としての投影型静電容量式のタッチパネル31が形成されている。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態6では、実施形態1で述べた効果に加えて、実施形態3のタッチパネル機能及び実施形態4のガスバリア機能をも発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態7)
 図8は実施形態7に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態7では、実施形態1にガスバリア機能層33を2層組み合わせたものである。つまり、実施形態1において、対向側ラミネートフィルム19とCF23との間、及びTFT側ラミネートフィルム15の反TFT基板5′側のフィルム面にガスバリア機能層33がそれぞれ形成されている。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態7では、実施形態1で述べた効果に加えて、ガスバリア機能をも発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 (実施形態8)
 図9は実施形態8に係るフレキシブルディスプレイとしての液晶ディスプレイ1を示す。
 この実施形態8では、実施形態1にセンサ機能層としての投影型静電容量式のタッチパネル31を形成したものである。つまり、実施形態1において、対向側ラミネートフィルム19の反対向基板7′基板側のフィルム面にタッチパネル31が形成され、その上に光硬化型透明接着剤層35を介してラミネートフィルム37を貼り合わせ、さらに、その上にCF23が形成されている。そのほかは、実施形態1と同様に構成されているので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 したがって、この実施形態8では、実施形態1で述べた効果に加えて、センサ機能層をも発現できる液晶ディスプレイ1とすることができる。
 なお、上記の各実施形態では、光学機能層として、CF23を例示したが、ARフィルム(Anti-Reflection Film)、AGフィルム(Anti-Glare Film)、位相差フィルム(Retardation Film)又は偏光フィルム(Polarizing Film)を採用することもできる。また、センサ機能層として、投影型静電容量式のタッチパネル31を例示したが、表面型静電容量式又は感圧式のタッチパネルを採用することもできる。また、光学機能層、センサ機能層及びガスバリア機能層の組み合わせも自在に適用することができる。
 さらに、実施形態1で説明した液晶ディスプレイ1の製造方法は、一例であり、機能層形成工程は、フィルム貼合工程前後のいずれに行ってもよく、接着剤層硬化工程も、フィルム貼合工程と併行又はフィルム貼合工程後でかつ機能層形成工程後に行ってもよい。
 また、上記の各実施形態では、フレキシブルディスプレイとして、発光素子が液晶素子である液晶ディスプレイ1を例示したが、発光素子が有機EL(Electro Luminescence)素子である有機ELディスプレイや、発素素子が電気泳動素子である電気泳動ディスプレイにも適用することができる。
 この発明は、薄膜でありながら機能層を複数形成可能でかつ品質の優れた液晶ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイ及びその製造方法として有用である。
1  液晶ディスプレイ(フレキシブルディスプレイ)
3  液晶パネル(表示パネル)
5  TFT側フィルム基板(フレキシブルフィルム基板)
7  対向側フィルム基板(フレキシブルフィルム基板)
15 TFT側ラミネートフィルム
17 TFT側光硬化型透明接着剤層
19 対向側ラミネートフィルム
21 対向側光硬化型透明接着剤層
23 CF(光学機能層)
29 3Dフィルム(光学機能層)
31 タッチパネル(センサ機能層)
33 ガスバリア機能層

Claims (10)

  1.  樹脂製フレキシブルフィルム基板と発光素子とを備えた表示パネルの上記フレキシブルフィルム基板に、ラミネートフィルムが光硬化型透明接着剤層を介して貼り合わされ、
     該ラミネートフィルムの上記フレキシブルフィルム基板側及び反フレキシブルフィルム基板側の少なくとも一方のフィルム面に、光学機能層、センサ機能層及びガスバリア機能層のうち1つ以上の機能層が形成されていることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  2.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記フレキシブルフィルム基板は、ポリイミドからなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  3.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記ラミネートフィルムは、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート又はシクロオレフィンポリマーからなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  4.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記光硬化型透明接着剤層は、アクリレート系又はエポキシ系の光硬化型透明接着剤からなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  5.  請求項4に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記光硬化型透明接着剤層は、硬化後の弾性率が室温(25℃)で100MPa~2GPa、使用時の環境温度60℃~70℃で40MPa以上であることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  6.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記光学機能層は、カラーフィルタ(CF)、ARフィルム(Anti-Reflection Film)、AGフィルム(Anti-Glare Film)、位相差フィルム(Retardation Film)、偏光フィルム(Polarizing Film)又は3Dフィルム(3-Dimentional Film)からなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  7.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記センサ機能層は、静電容量式又は感圧式のタッチパネルからなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  8.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記ガスバリア機能層は、酸化シリコン系、酸窒化シリコン系、酸化アルミナ系又は酸化チタン系の材料からなる無機膜、又は該無機膜とポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、アクリルニトリル系、アクリル酸系又はナイロン系の材料からなる有機膜との積層膜からなることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  9.  請求項1に記載のフレキシブルディスプレイにおいて、
     上記発光素子は、液晶素子、有機EL(Electro Luminescence)素子又は電気泳動素子であることを特徴とするフレキシブルディスプレイ。
  10.  樹脂製フレキシブルフィルム基板と発光素子とを備えた表示パネルの上記フレキシブルフィルム基板に、光硬化型透明接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
     該接着剤層形成工程後に行われ、ラミネートフィルムを上記フレキシブルフィルム基板に真空雰囲気中で光硬化型透明接着剤層を介して貼り合わせるフィルム貼合工程と、
     該フィルム貼合工程後又はフィルム貼合工程前に行われ、上記ラミネートフィルムの上記フレキシブルフィルム基板側及び反フレキシブルフィルム基板側の少なくとも一方のフィルム面に、光学機能層、センサ機能層及びガスバリア機能層のうち1つ以上の機能層を形成する機能層形成工程と、
     上記フィルム貼合工程と併行又はフィルム貼合工程後でかつ機能層形成工程後に行われ、上記光硬化型透明接着剤層を光照射により硬化させる接着剤層硬化工程とを備えることを特徴とするフレキシブルディスプレイの製造方法。
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