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TWI743925B - 可撓性液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI743925B
TWI743925B TW109126487A TW109126487A TWI743925B TW I743925 B TWI743925 B TW I743925B TW 109126487 A TW109126487 A TW 109126487A TW 109126487 A TW109126487 A TW 109126487A TW I743925 B TWI743925 B TW I743925B
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glass substrate
display device
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crystal display
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TW109126487A
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Inventor
奥田敏章
Original Assignee
日商旭化成股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於實現一種顯示裝置，該顯示裝置係具有形成有聚醯亞胺之基板之可撓性液晶顯示裝置，且不使用雷射剝離而謀求製程成本之降低，並且提高液晶顯示裝置之機械強度且具有彎曲耐性。 本發明提供一種可撓性液晶顯示裝置(1)，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層(300)、液晶層(500)、彩色濾光片層(800)、透明聚醯亞胺層(200、900)及玻璃基板(100、1000)者，且具有依序積層TFT配線層(300)或彩色濾光片層(800)、以及透明聚醯亞胺層(200、900)及玻璃基板(100、1000)而成之積層構造，且玻璃基板(100、1000)之厚度為10～70 μm。

Description

可撓性液晶顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，更加詳細而言，係關於一種可撓性液晶顯示裝置。
先前之顯示裝置係剛性類型者而不具有可撓性。近年來，開發出具有可撓性之顯示裝置，作為可撓性顯示裝置，包括使用有機發光元件者(OLED(Organic Light Emitting Diode，有機發光二極管))、與使用液晶元件者(LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器))。
為了表現出可撓性，提出使用樹脂代替玻璃之基板作為顯示裝置之基板。此處，為了使基板僅由樹脂所形成，研究出如下情況：於玻璃基板上形成聚醯亞胺層，其後經過顯示器形成製程之後，藉由自玻璃基板側照射雷射，使聚醯亞胺層自玻璃基板剝離(專利文獻1)。然而，於此情形時，由於聚醯亞胺層之機械強度不充分，故而存在以下問題：剝離時顯示裝置受損；及於反覆進行顯示裝置之捲取與回捲之過程中，顯示裝置受損。
另一方面，剛性類型之顯示裝置中，藉由對玻璃基板進行蝕刻處理而使其薄膜化，但如上所述該顯示裝置不具有可撓性(專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2007-512568號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-16518號公報
[發明所欲解決之問題]
於使用如專利文獻1所記載之雷射剝離之情形時，需要非常高昂之製程成本。又，一般而言，有機發光顯示裝置之製造製程相較於液晶顯示裝置之製造製程而言，成本更高。因此，要求運用液晶顯示裝置之先前之製造製程，且抑制成本。
鑒於上述要求，本發明之目的在於實現一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置係具有形成有聚醯亞胺之基板之可撓性液晶顯示裝置，且不使用雷射剝離而謀求製程成本之降低，並且提高液晶顯示裝置之機械強度且具有彎曲耐性。 [解決問題之技術手段]
本發明人等發現：於可撓性液晶顯示裝置中，藉由維持用於TFT配線層或彩色濾光片層之玻璃基板且使其變薄，可解決上述問題；從而完成本發明。以下，例示本發明之一態樣。 [1] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且 上述玻璃基板之厚度為10～70 μm。 [2] 如項目1所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～50 μm。 [3] 如項目1或2所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～24 μm。 [4] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且 上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10～70 μm。 [5] 如項目1至4中任一項所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板係上述TFT配線層之支持體。 [6] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且 上述玻璃基板之厚度為10～70 μm。 [7] 如項目6所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～50 μm。 [8] 如項目6或7所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～24 μm。 [9] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且 上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10～70 μm。 [10] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造I，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造II，且 上述玻璃基板之厚度為10～70 μm。 [11] 如項目10所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～50 μm。 [12] 如項目10或11所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10～24 μm。 [13] 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造I，且 上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造II，且 上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10～70 μm。 [14] 如項目6至13中任一項所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板係上述彩色濾光片層之支持體。 [15] 如項目1至14中任一項所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層中所含有之聚醯亞胺具有源自二胺之結構單元，且上述二胺係選自由二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基聯苯、3,4'-二胺基聯苯、3,3'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲烷、3,4'-二胺基二苯甲烷、3,3'-二胺基二苯甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、及9,9-雙(4-胺基苯基)茀(BAFL)所組成之群中之至少一種。 [16] 如項目1至15中任一項所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層中所含有之聚醯亞胺具有源自酸酐之結構單元，且上述酸酐係選自由3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、降𦯉烷-2-螺-2'-環戊酮-5'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐(CpODA)、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐(6FDA)、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-亞乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐、對伸苯基雙(苯偏三酸酯)二酐、硫代-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、1,4-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、2,2-雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯氧基)二甲基矽烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐、及聯環己烷-3,3',9,9-雙(3,4-二羧基苯基)茀二酸酐(BPAF)所組成之群中之至少一種。 [17] 如項目1至16中任一項所記載之可撓性液晶顯示裝置，其中於上述TFT配線層與上述彩色濾光片層之間具有上述液晶層。 [18] 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟： 積層步驟，其係形成積層構造，該積層構造係依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；及 蝕刻步驟，其係以使上述積層構造中上述玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。 [19] 如項目18所記載之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10～50 μm之範圍內。 [20] 如項目18或19所記載之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述TFT配線層及上述透明聚醯亞胺層遮蔽。 [21] 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟： 積層步驟，其係形成積層構造，該積層構造係依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；及 蝕刻步驟，其係以使上述積層構造中上述玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。 [22] 如項目21所記載之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10～50 μm之範圍內。 [23] 如項目21或22所記載之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述彩色濾光片層及上述透明聚醯亞胺層遮蔽。 [24] 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟： 積層步驟，其係形成積層構造I，該積層構造I係依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成； 積層步驟，其係形成積層構造II，該積層構造II係依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成； 接合步驟，其係經由密封材料將上述TFT配線層與上述彩色濾光片層接合；及 蝕刻步驟，其係以使上述積層構造I及II中上述玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。 [25] 如項目24所記載之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10～50 μm之範圍內。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種可撓性液晶顯示裝置，該可撓性液晶顯示裝置不使用雷射剝離而謀求製程成本之降低，並且提高液晶顯示裝置之機械強度且具有彎曲耐性。
以下對本發明之實施形態之詳情進行說明。 本發明之可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層、及厚度為10～70 μm之玻璃基板，且具有下述積層構造I及/或積層構造II： I.依序積層TFT配線層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板而成之積層構造； II.依序積層彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板而成之積層構造。 本發明之可撓性液晶顯示裝置可兼具製程成本之降低與彎曲耐性。
出人意料地發現了如下情況：根據本發明，可撓性液晶顯示裝置相較於有機發光顯示裝置(OLED)而言，製程成本顯著降低而且還維持較薄之玻璃基板，這可有助於兼顧製程成本之降低與彎曲耐性。就此種觀點而言，玻璃基板之厚度為10～70 μm，較佳為10～50 μm，更佳為10～24 μm，進而較佳為10～20 μm。就同樣之觀點而言，透明聚醯亞胺層及玻璃基板較佳為作為TFT配線層之支持體構成TFT配線層基板，且/或較佳為作為彩色濾光片層之支持體構成彩色濾光片層基板。 此處，可撓性液晶顯示裝置之“可撓性”之含義係指可將液晶顯示裝置彎折至曲率半徑150 mm以下而不將其破壞，較佳為彎折至曲率半徑3 mm，由於兼具柔軟性，故而即便掉落亦不易受損。此為先前之僅以玻璃作為基板之剛性液晶顯示裝置所不具有之特徵。 又，本發明中，亦可於顯示器之製造步驟之中途，對透明聚醯亞胺層及玻璃基板之積層體中之玻璃基板進行蝕刻而使其薄膜化。因此，由於在蝕刻之前之步驟中，使用較厚之玻璃基板製造顯示器，故而亦具有能夠穩定地進行製造而提高良率之優點。
於一實施形態中，就兼顧製程成本之降低與彎曲耐性之觀點而言，積層構造I及/或積層構造II中所包含之玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10～70 μm，較佳為10～50 μm，更佳為10～24 μm，進而更佳為10～20 μm。經化學蝕刻之玻璃基板之表面粗糙度(Z)較佳為0.1～1.0 nm(利用AFM(Atomic Force Microscope，原子力顯微鏡)測定)，鹼溶出量較佳為超過0且為1.0 mg以下(依據JIS R3502)，較佳為不含微小劃痕(具有μm單位之尺寸之異物)，且/或較佳為不含平均粒徑80 nm以下之二氧化矽粒子。
可撓性液晶顯示裝置視需要可包含例如配向膜、密封材料、偏光膜、平面電極等追加之構成要素，又，可劃定或以追加之形式具有積層構造I及II以外之積層構造。
圖1係本發明之一實施形態之可撓性液晶顯示裝置之模式剖視圖。可撓性液晶顯示裝置(1)中，液晶層(500)之側部由密封材料(600)密封，藉此構成液晶顯示單元。依序積層TFT配線層(300)、透明聚醯亞胺層(200)及玻璃基板(100)而成之積層構造I以TFT配線層(300)與密封材料(600)接觸之方式設置於液晶顯示單元之一面。依序積層彩色濾光片層(800)、透明聚醯亞胺層(900)及玻璃基板(1000)而成之積層構造II以彩色濾光片層(800)與密封材料(600)接觸之方式設置於液晶顯示單元之另一面。亦可於液晶層(500)之上部及下部，以接觸之方式設置有配向膜(400、700)。
於TFT配線層(300)與彩色濾光片層(800)之間具有液晶層(500)。玻璃基板(100)及透明聚醯亞胺層(200)用作TFT配線層基板，於玻璃基板(100)與TFT配線層(300)之間具有透明聚醯亞胺層(200)。玻璃基板(1000)及透明聚醯亞胺層(900)用作彩色濾光片層基板，於玻璃基板(1000)與彩色濾光片層(800)之間具有透明聚醯亞胺層(900)。以下，對可撓性液晶顯示裝置之各構成要素進行說明。
＜液晶顯示單元＞ 於液晶顯示單元中封入有液晶。液晶層包含液晶，其周緣部由密封材料密封。液晶層之上部及下部視需要亦可由配向膜覆蓋。液晶顯示單元較佳為以氣體或液體等異物不會滲入至內部之方式被密封。密封材料及配向膜例如可由已知之紫外線硬化型樹脂或熱硬化型樹脂等所形成，其材料可根據密封性、與TFT配線層或彩色濾光片層之接合等決定。
＜玻璃基板＞ 於一實施形態中，至少一對玻璃基板隔著液晶顯示單元配置。就可撓性液晶顯示裝置之製造製程及成本之觀點而言，一對玻璃基板可具有同一尺寸。玻璃基板材料可為例如無鹼玻璃基板等。玻璃基板視需要可用於各種處理、例如疏水化、親水化、平滑化、粗面化、化學蝕刻等。
作為將玻璃基板之厚度控制為10～70 μm之範圍內之方法，例如可列舉：(i)預先準備厚度10～70 μm之玻璃基板來使用；(ii)預先準備厚度超過70 μm(例如，厚度超過300 μm)之玻璃基板，於製造製程中藉由化學蝕刻將厚度調整為10～70 μm之範圍內等。其中，就玻璃基板之強度、可撓性液晶顯示裝置之彎曲耐性等觀點而言，較佳為上述(ii)。
＜TFT配線層＞ TFT(thin-film-transistor，薄膜電晶體)係將薄膜電晶體用作開關元件之顯示元件，廣泛地使用於液晶顯示器或薄型電視。TFT形成於基板上，於先前之剛性顯示器之情形時，使用玻璃基板作為基板。近年來，伴隨對能夠彎折之顯示器之研究，亦正在研究使用耐熱性聚醯亞胺。
先前，於使用透明聚醯亞胺作為TFT基板之情形時，對如下情況進行了研究：於玻璃基板上形成透明聚醯亞胺層，進而形成TFT配線層之後，進行雷射剝離，而將聚醯亞胺自玻璃基板剝離。然而，報告有如下問題：雷射剝離之製程成本非常高昂；由於剝離後之TFT配線層及聚醯亞胺之機械強度不充分，故而會產生破裂，從而製造步驟之良率較差等。
作為針對該等問題之對策，本發明使用透明聚醯亞胺層及厚度10～70 μm之玻璃基板作為TFT配線層之基板，從而兼具製程之低成本化/良率提高、及良好之機械特性。此處，作為TFT配線層之基板，玻璃基板之厚度為10～70 μm，較佳為10～50 μm，更佳為20～50 μm。
＜彩色濾光片層＞ 彩色濾光片係產生圖像或影像之顏色之濾光片，於其基板上形成包含3色即紅(R)、綠(G)及藍(B)之彩色光阻之圖案，為了防止相鄰之彩色光阻彼此之混色，邊界由黑矩陣(BM)呈格子狀分隔。作為該彩色濾光片之基板，於先前之剛性顯示器之情形時，使用玻璃基板作為基板。近年來，對能夠彎折之顯示器進行研究，亦正在研究使用具有耐熱性之聚醯亞胺。
於使用聚醯亞胺作為彩色濾光片之基板之情形時，對如下情況進行了研究：於玻璃基板上形成聚醯亞胺，進而形成彩色濾光片，其後，進行雷射剝離，將聚醯亞胺自玻璃基板剝離。然而，報告有如下問題：雷射剝離之製程成本非常高昂；由於剝離後之彩色濾光片層之機械強度不充分，故而會產生破裂，從而製造步驟之良率較差等。
作為針對該等問題之對策，本發明使用透明聚醯亞胺層及厚度10～70 μm之玻璃基板作為彩色濾光片層之基板，從而兼具製程之低成本化/良率提高、及良好之機械特性。此處，作為彩色濾光片層之基板，玻璃基板之厚度為10～70 μm，較佳為10～50 μm，更佳為20～50 μm。
＜透明聚醯亞胺層＞ 透明聚醯亞胺層係含有聚醯亞胺且相對於可見光線透明之層。就用於可撓性液晶顯示裝置之觀點而言，透明聚醯亞胺層可為無色透明。具體而言，本實施形態之透明聚醯亞胺層可具有於先前之褐色聚醯亞胺(例如：Kapton等)所不具有的可見光區域400 nm～750 nm中之70%以上(以厚度10 μm換算)之光線透過率。透明聚醯亞胺層中所含有之聚醯亞胺係藉由對使二胺化合物與酸二酐化合物進行反應而獲得之聚醯亞胺前驅物進行加熱而獲得之樹脂，具有液晶顯示裝置之製程所要求之高耐熱性之特性。
作為二胺化合物，例如可列舉：二胺基二苯基碸(例如4,4'-二胺基二苯基碸、3,3'-二胺基二苯基碸等)、對苯二胺、間苯二胺、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基聯苯、3,4'-二胺基聯苯、3,3'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲烷、3,4'-二胺基二苯甲烷、3,3'-二胺基二苯甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷、及1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)茀(BAFL)等。
上述二胺化合物之中，較佳為二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基聯苯、3,4'-二胺基聯苯、3,3'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲烷、3,4'-二胺基二苯甲烷、3,3'-二胺基二苯甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、及BAFL中之至少一種。
聚醯亞胺前驅物及由該聚醯亞胺前驅物獲得之聚醯亞胺可包含下述通式(1)所表示之結構單位。 [化1]
Figure 02_image001
{式中，於存在複數個R1 之情形時，R1 分別獨立地表示碳數1～5之1價脂肪族烴基或碳數6～10之1價芳香族基，於存在複數個R2 之情形時，R2 分別獨立地表示碳數1～5之1價脂肪族烴基或碳數6～10之1價芳香族基，並且m表示1～200之整數}
聚醯亞胺前驅物及由該聚醯亞胺前驅物獲得之聚醯亞胺亦可於分子中之任一部位具有通式(1)之結構單位，就矽氧烷單體之種類、成本之觀點、及所獲得之聚醯亞胺前驅物之分子量之觀點而言，通式(1)之結構較佳為源自含矽化合物、例如含矽之二胺。作為含矽之二胺，例如較佳為下述式(2)所表示之二胺基(聚)矽氧烷。 [化2]
Figure 02_image003
{式中，P5 分別獨立地表示二價烴基，可相同亦可不同，P3 及P4 分別與通式(1)中所定義之R1 及R2 相同，且l表示1～200之整數}
作為通式(2)所表示之化合物，具體可列舉：兩末端胺改性甲基苯基聚矽氧油(信越化學公司製造：X22-1660B-3(數量平均分子量4400)、X22-9409(數量平均分子量1340))、兩末端酸酐改性甲基苯基聚矽氧油(信越化學公司製造：X22-168-P5-B(數量平均分子量4200))、兩末端環氧改性甲基苯基聚矽氧油(信越化學公司製造：X22-2000(數量平均分子量1240))、兩末端胺基改性二甲基聚矽氧(信越化學公司製造：X22-161A(數量平均分子量1600)、X22-161B(數量平均分子量3000)、KF8021(數量平均分子量4400)；東麗道康寧公司製造：BY16-835U(數量平均分子量900)；Chisso公司製造：Silaplane FM3311(數量平均分子量1000))等。
作為酸二酐化合物，例如可列舉：均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、降𦯉烷-2-螺-2'-環戊酮-5'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐(CpODA)、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐(6FDA)、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-亞乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐、對伸苯基雙(苯偏三酸酯)二酐、硫代-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、1,4-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、2,2-雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯氧基)二甲基矽烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、及1,2,7,8-菲四羧酸二酐、聯環己烷-3,3',9,9-雙(3,4-二羧基苯基)茀二酸酐(BPAF)等。
上述酸二酐化合物之中，較佳為BPDA、ODPA、CpODA、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、6FDA、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-亞乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐、對伸苯基雙(苯偏三酸酯)二酐、硫代-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、1,4-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、2,2-雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯氧基)二甲基矽烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐、及BPAF中之至少一種。
＜可撓性液晶顯示裝置之製造方法＞ 本發明之另一態樣係包含TFT配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板之可撓性液晶顯示裝置之製造方法。可撓性液晶顯示裝置之製造方法中，只要無特別說明，則可單獨地使用或者組合使用上述關於可撓性液晶顯示裝置所說明之構成要素、原料及製程條件。
可撓性液晶顯示裝置之製造方法之第一實施形態包括以下步驟： (A-I)積層步驟，其係形成積層構造I，該積層構造I係依序積層TFT配線層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板而成；及 (B-I)蝕刻步驟，其係以使積層構造I中玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對玻璃基板進行蝕刻。
於第一實施形態中，藉由步驟(A-I)及(B-I)，可不使用雷射剝離而謀求製程之成本降低與良率提高，並且確保可撓性液晶顯示裝置之彎曲耐性。又，由於在步驟(A-I)之前或步驟(A-I)中，預先準備厚度超過70 μm(例如，厚度超過300 μm)之玻璃基板用於TFT配線層，且於步驟(B-I)中，藉由化學蝕刻將玻璃基板之厚度調整為10～70 μm之範圍內，故而可提高玻璃基板之強度及可撓性液晶顯示裝置之機械強度。就此種觀點而言，於步驟(B-I)中，將玻璃基板之厚度較佳為調整為10～50 μm之範圍內，更佳為調整為10～24 μm之範圍內，進而較佳為調整為10～20 μm之範圍內。
參照圖2及圖3，對步驟(A-I)及(B-I)進行說明。圖2係於步驟(B-I)之前、例如步驟(A-I)中使用TFT配線層(300)、透明聚醯亞胺層(200)及厚度超過300 μm之玻璃基板(100)所形成之積層構造I之模式剖視圖。關於在厚度超過300 μm之玻璃基板(100)上形成透明聚醯亞胺層(200)，例如可藉由在氮氣氛圍下進行聚醯亞胺前驅物樹脂組合物之塗佈或噴霧(其後，進行加熱使其聚醯亞胺化)、及玻璃基板(100)與透明聚醯亞胺層(200)之接著等而進行。又，關於在透明聚醯亞胺層(200)上形成TFT配線層(300)，例如可藉由金屬(例如Al等)濺鍍、微影術-圖案化、化學蒸鍍等進行。
圖3係例如於步驟(B-I)中或步驟(B-I)後進行蝕刻直至玻璃基板(100)之厚度成為10～70 μm之範圍內為止所得之積層構造I之模式剖視圖。就留下厚度10 μm以上之玻璃基板(100)之觀點而言，蝕刻較佳為化學蝕刻，更佳為利用氫氟酸溶液進行之蝕刻。又，就兼顧製程成本之降低與彎曲耐性之觀點而言，蝕刻液較佳為不含平均粒徑80 nm以下之二氧化矽粒子。於步驟(B-I)中，較佳為利用例如密封材料等，將積層構造I之TFT配線層(300)及透明聚醯亞胺層(200)遮蔽，並對所露出之玻璃基板(100)進行蝕刻。
可撓性液晶顯示裝置之製造方法之第二實施形態包括以下步驟： (A-II)積層步驟，其係形成積層構造II，該積層構造II係依序積層彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板而成； (B-II)蝕刻步驟，其係以使積層構造II中玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對玻璃基板進行蝕刻。
於第二實施形態中，藉由步驟(A-II)及(B-II)，可不使用雷射剝離而謀求製程成本之降低，並且確保可撓性液晶顯示裝置之彎曲耐性。又，由於在步驟(A-II)之前或步驟(A-II)中，預先準備厚度超過70 μm(例如，厚度超過300 μm)之玻璃基板用於彩色濾光片層，且於步驟(B-II)中，藉由化學蝕刻將玻璃基板之厚度調整為10～70 μm之範圍內，故而可提高玻璃基板之強度及可撓性液晶顯示裝置之機械強度。就此種觀點而言，於步驟(B-II)中，將玻璃基板之厚度較佳為調整為10～50 μm之範圍內，更佳為調整為10～24 μm之範圍內，進而較佳為調整為10～20 μm之範圍內。
參照圖4及圖5，對步驟(A-II)及(B-II)進行說明。圖4係於步驟(B-II)之前、例如步驟(A-II)中使用彩色濾光片層(800)、透明聚醯亞胺層(900)及厚度超過300 μm之玻璃基板(1000)所形成之積層構造II之模式剖視圖。關於在厚度超過300 μm之玻璃基板(1000)上形成透明聚醯亞胺層(900)，例如可藉由在氮氣氛圍下進行聚醯亞胺前驅物樹脂組合物之塗佈或噴霧(其後，進行加熱使其聚醯亞胺化)、及玻璃基板(1000)與透明聚醯亞胺層(900)之接著等而進行。又，關於在透明聚醯亞胺層(900)上形成彩色濾光片層(800)，可依據已知之彩色濾光片及黑矩陣製法進行。
圖5係例如於步驟(B-II)中或步驟(B-II)後進行蝕刻直至玻璃基板(1000)之厚度成為10～70 μm之範圍內為止所得之積層構造II之模式剖視圖。就留下厚度10 μm以上之玻璃基板(1000)之觀點而言，蝕刻較佳為化學蝕刻，更佳為利用氫氟酸溶液進行之蝕刻。又，就兼顧製程成本之降低與彎曲耐性之觀點而言，蝕刻液較佳為不含平均粒徑80 nm以下之二氧化矽粒子。於步驟(B-II)中，較佳為利用例如密封材料等，將積層構造II之彩色濾光片層(800)及透明聚醯亞胺層(900)遮蔽，並對所露出之玻璃基板(1000)進行蝕刻。
可撓性液晶顯示裝置之製造方法之第三實施形態係提供液晶顯示單元，不進行上述所說明之所有步驟(A-I)、(A-II)、(B-I)及(B-II)，且經由密封材料將液晶顯示單元、積層構造I及積層構造II接合，並將液晶注入至積層構造I之TFT配線層與積層構造II之彩色濾光片層之間而形成液晶層。圖6係第三實施形態之可撓性液晶顯示裝置之製造方法之流程概略圖。 又，亦可進行上述所說明之步驟(A-I)、(B-I)，且經由密封材料將液晶顯示單元、積層構造I及積層構造II接合，並將液晶注入至積層構造I之TFT配線層(300)與積層構造II之彩色濾光片層(800)之間而形成液晶層(500)(圖6a)。其後，藉由經過下述步驟對積層構造I及積層構造II之玻璃基板(100、1000)進行蝕刻(圖6b)，可獲得與上述同樣之可撓性液晶顯示裝置(1)： (B-III)蝕刻步驟，其係以使積層構造I及積層構造II中玻璃基板之厚度成為10～70 μm之範圍內之方式，對玻璃基板進行蝕刻。
作為步驟(B-I)、(B-II)、及(B-III)中之將玻璃基板薄膜化之方法，包含化學蝕刻及物理研磨，於進行研磨之情形時，有可能產生微小劃痕，就光學補償之觀點而言，較佳為化學蝕刻。
根據第一、第二及第三實施形態之製造方法，可獲得圖1所示之可撓性液晶顯示裝置(1)。 [實施例]
(透明聚醯亞胺前驅物之合成) ＜合成例1＞ 向附攪拌棒之3 L可分離式燒瓶中，一面導入氮氣一面添加N-甲基吡咯啶酮(NMP)233 g，且一面攪拌一面添加作為二胺之TFMB(2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺)31.1 g、作為含矽化合物之X-22-1660B-3(兩末端胺改性甲基苯基聚矽氧油；數量平均分子量4400；信越化學公司製造)13.20 g，繼而添加作為酸二酐之BPAF(9,9-雙(3,4-二羧基苯基)茀二酸酐)22.9 g、PMDA(均苯四甲酸二酐)10.9 g。此處，酸二酐：二胺之莫耳比為100：99。繼而，使用油浴將燒瓶升溫至80℃，加以攪拌3小時之後，撤除油浴使其恢復至室溫，獲得透明之聚醯胺酸之NMP溶液(以下亦記載為清漆A)。所獲得之清漆保管於冷凍庫中，當進行評價時將其解凍後使用。
＜合成例2＞ 向附攪拌棒之3 L可分離式燒瓶中，一面導入氮氣一面添加NMP(405 g)，且一面攪拌一面添加作為二胺之TFMB(12.6 g)、BAFL(1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)茀)20.5 g，繼而添加作為酸二酐之CpODA(降𦯉烷-2-螺-2'-環戊酮-5'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐)38.4 g。此處，酸二酐：二胺之莫耳比為100：98。繼而，使用油浴將燒瓶升溫至80℃，加以攪拌3小時之後，撤除油浴使其恢復至室溫，獲得透明之聚醯胺酸之NMP溶液(以下亦記載為清漆B)。所獲得之清漆保管於冷凍庫中，當進行評價時將其解凍後使用。
(試驗樣品之製作) ＜實施例1＞ 於縱300 mm×橫350 mm×厚度0.7 mm之無鹼玻璃基板(以下亦稱為「玻璃基板」或簡稱為「基板」)中，將合成例1之聚醯亞胺前驅物組合物(清漆A)以醯亞胺化後之膜厚成為10 μm之方式塗佈於自玻璃基板之端部起向內側5 mm之區域內。塗佈使用狹縫式塗佈機(LC-R300G；SCREEN Finetech Solutions公司製造)。利用減壓乾燥機(東京應化工業公司製造)於80℃、100 Pa及30分鐘之條件下，自所獲得之附塗膜之玻璃基板中去除溶劑。使用烘箱(INH-9N1；Koyo Thermo Systems股份有限公司製造)，於氮氣氛圍下(氧濃度300 ppm以下)以400℃將所獲得之具有聚醯亞胺前驅物組合物之塗膜之玻璃基板加熱1小時，而於玻璃基板上形成聚醯亞胺層，藉由目視確認到聚醯亞胺層透明。
繼而，利用濺鍍法將鋁以100 nm之厚度成膜於形成有聚醯亞胺層之玻璃基板整體上，其後，利用光微影法進行圖案化，形成鋁圖案。繼而，利用CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法將SiN層以厚度200 nm成膜於基板整體上。
其後，於基板之形成有SiN層之側之表面及基板側面塗佈丙烯酸系之密封材料。
為了對玻璃基板進行蝕刻，將塗佈有密封材料之基板浸漬於濃度50 wt%之高純度氫氟酸(Stella Chemifa股份有限公司製造)之蝕刻槽中，進行蝕刻直至玻璃基板之膜厚成為70 μm為止，然後利用超純水進行洗淨。玻璃基板之厚度係藉由如下方式進行評價：將基板切斷並利用環氧樹脂將其包埋後，利用光學顯微鏡對剖面進行觀察。
其後，藉由將經蝕刻之樣品浸漬於鹼剝離液(TMAH(氫氧化四甲基銨))中而去除密封材料，從而獲得評價樣品。
＜實施例2～4、比較例1、2＞ 藉由調整蝕刻條件而設為表1所記載之玻璃基板之厚度，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，製得樣品。
＜實施例5～7、比較例4、5＞ 將所使用之清漆變更為清漆B，且設為表1所記載之玻璃基板之厚度，除此以外，與實施例1同樣地進行操作，製得樣品。
＜比較例3＞ 實施例1中，使用玻璃基板進行蝕刻之前之樣品，自形成有聚醯亞胺之玻璃基板之玻璃基板側照射準分子雷射(波長308 nm)，而將聚醯亞胺自玻璃基板剝離(無玻璃基板)。
＜比較例6＞ 利用濺鍍法將鋁以100 nm之厚度成膜於縱300 mm×橫350 mm×厚度0.7 mm之無鹼玻璃基板(以下亦稱為「玻璃基板」或簡稱為「基板」)上，其後，利用光微影法進行圖案化，形成鋁圖案。繼而，利用CVD法將SiN層以厚度200 nm成膜於基板整體上，製得無PI(Polyimide，聚醯亞胺)膜之基板。
其後，於基板之形成有SiN層之側之表面及基板側面塗佈丙烯酸系之密封材料，而獲得積層體。
藉由研磨代替蝕刻，進行玻璃基板之薄膜化。具體而言，將上述積層體之塗佈有密封材料之側固定於研磨裝置之研磨用研磨頭，使研磨用研磨頭旋轉之同時研磨墊亦旋轉，藉此進行研磨。使用平均粒徑80 nm以下之膠體二氧化矽作為研磨漿料，於100 g/cm2 之壓力下進行研磨。其後，將上述研磨墊及漿料變更為精加工用之研磨墊及漿料進行精研磨，進行蝕刻直至玻璃基板之厚度成為24 μm為止後，利用超純水進行洗淨。玻璃基板之厚度係藉由如下方式進行評價：將基板切斷並利用環氧樹脂將其包埋後，利用光學顯微鏡對基板之剖面進行觀察。
其後，藉由將積層體浸漬於鹼剝離液(TMAH(氫氧化四甲基銨))中而去除密封材料，從而獲得評價樣品。
(鋁表面光學顯微鏡觀察) 利用光學顯微鏡對實施例及比較例中所獲得之基板之鋁表面進行觀察(以下亦稱為「OM觀察」)。以下述基準對觀察結果進行評價。 A(可)：於鋁表面未觀察出侵蝕。 B(不可)：於鋁表面觀察出侵蝕。
觀察出侵蝕之樣品係玻璃基板之厚度為5 μm以下者。認為其原因在於：玻璃基板存在較薄之部位，因此聚醯亞胺由氫氟酸(HF)侵蝕，其後鋁被侵蝕。
(彎折耐性評價) 對實施例及比較例中所獲得之基板進行彎折評價。具體而言，對基板中不產生龜裂之最小曲率半徑進行評價。藉由測定曲率半徑，以下述基準對彎折耐性進行評價。 A(優)：曲率半徑為30 mm以下 B(良)：曲率半徑超過30 mm且為40 mm以下 C(可)：曲率半徑超過40 mm且為50 mm以下 D(不可)：曲率半徑超過50 mm
曲率半徑較大之樣品係玻璃基板之厚度為10 μm以下者。認為其原因在於：由於玻璃基板較厚，故而玻璃破裂。 又，根據實施例7與比較例6之對比，即便玻璃基板之厚度相同之情形時，若僅為玻璃基板則不具有彎折耐性，但玻璃基板與PI膜之複合材料中確認到充分之彎折耐性。
(捲曲評價) 對實施例及比較例中所獲得之基板進行捲曲評價。具體而言，將所獲得之樣品於23℃、50 Rh%之恆溫室內靜置保存一天一夜。其後，以玻璃基板側為下側之方式進而將該樣品於平滑之玻璃板之上靜置30分鐘。將樣品自玻璃板隆起之部位之最大量作為捲曲量進行測定，並以如下基準進行評價。 A(可)：捲曲量為15 mm以下 B(不可)：捲曲量超過15 mm、或為筒狀
捲曲量較大之樣品係玻璃基板之厚度為5 μm以下者、或無玻璃基板者。認為由於聚醯亞胺與無機膜因吸水導致之伸長率差異，故而產生捲曲。
將聚醯亞胺前驅物之清漆種類、玻璃基板之厚度、各種評價結果示於下述表1。
[表1]
   比較例 1 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 比較例 2 比較例 3 比較例 4 實施例 5 實施例 6 比較例 5 實施例 7 比較例 6
PI前驅物 清漆A 清漆A 清漆A 清漆A 清漆A 清漆A 清漆A 清漆B 清漆B 清漆B 清漆B 清漆B 無
玻璃基板厚度(μm) 100 70 50 20 10 5 無玻璃基板 (雷射剝離) 100 70 10 5 24 24(研磨)
HF蝕刻後OM觀察 A A A A A B - A A A B A -
彎折耐性評價 D C B A A A A D C A A A D
捲曲評價 A A A A A B B A A A B A A
(可撓性液晶顯示裝置之製造) 使用上述實施例7(玻璃基板之厚度：24 μm)之樣品，利用CVD於SiN膜上形成100 nm之多晶矽(Poly-Si)層之後，於380℃下進行退火處理。進而，於TFT配線層之上形成配向膜。繼而，於液晶單元之邊界形成丙烯酸系之密封材料，將液晶滴加至由密封材料包圍之區域內，藉此製得TFT基板。
另一方面，於另一玻璃基板(厚度：700 μm)上，與上述實施例同樣地形成聚醯亞胺層之後，於聚醯亞胺層表面形成黑矩陣及彩色濾光片。其後，於彩色濾光片上形成配向膜。繼而，於配向膜上，與實施例7同樣地以玻璃基板成為厚度24 μm之方式進行蝕刻，藉此製得彩色濾光片基板。
經由密封材料將上述TFT基板與彩色濾光片基板接著，而製得可撓性液晶顯示裝置。再者，該可撓性液晶顯示裝置具備將厚度24 μm之玻璃基板及聚醯亞胺層作為基板之TFT基板、以及將厚度24 μm之玻璃基板及聚醯亞胺層作為基板之彩色濾光片基板，從而機械強度、彎曲耐性及捲曲性優異。
1:可撓性液晶顯示裝置 100:玻璃基板(TFT配線層基板) 200:透明聚醯亞胺層(TFT配線層基板) 300:TFT配線層 400:配向膜 500:液晶層 600:密封材料 700:配向膜 800:彩色濾光片層 900:透明聚醯亞胺層(彩色濾光片層基板) 1000:玻璃基板(彩色濾光片層基板)
圖1係本發明之一實施形態之可撓性液晶顯示裝置之模式剖視圖。 圖2係以TFT配線層、透明聚醯亞胺層、及玻璃基板(厚度：超過300 μm)為順序之積層構造進行蝕刻步驟前之模式剖視圖。 圖3係以TFT配線層、透明聚醯亞胺層、及玻璃基板(厚度：10～70 μm)為順序之積層構造進行蝕刻步驟後之模式剖視圖。 圖4係以彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層、及玻璃基板(厚度：超過300 μm)為順序之積層構造進行蝕刻步驟前之模式剖視圖。 圖5係以彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層、及玻璃基板(厚度：10～70 μm)為順序之積層構造進行蝕刻步驟後之模式剖視圖。 圖6(a)、(b)係第三實施形態之可撓性液晶顯示裝置之製造方法之流程概略圖。
1:可撓性液晶顯示裝置
100:玻璃基板(TFT配線層基板)
200:透明聚醯亞胺層(TFT配線層基板)
300:TFT配線層
400:配向膜
500:液晶層
600:密封材料
700:配向膜
800:彩色濾光片層
900:透明聚醯亞胺層(彩色濾光片層基板)
1000:玻璃基板(彩色濾光片層基板)

Claims (22)

  1. 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10~70μm。
  2. 如請求項1之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板係上述TFT配線層之支持體。
  3. 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且上述玻璃基板之厚度為10~70μm。
  4. 如請求項3之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10~50μm。
  5. 如請求項3或4之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10~24μm。
  6. 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造，且上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10~70μm。
  7. 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造I，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造II，且上述玻璃基板之厚度為10~70μm。
  8. 如請求項7之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10~50μm。
  9. 如請求項7或8之可撓性液晶顯示裝置，其中上述玻璃基板之厚度為10~24μm。
  10. 一種可撓性液晶顯示裝置，其係包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板者，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述TFT配線層、上述透明聚 醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造I，且上述可撓性液晶顯示裝置具有依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成之積層構造II，且上述玻璃基板進行化學蝕刻後之厚度為10~70μm。
  11. 如請求項3、4、6、7、8、10中任一項之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板係上述彩色濾光片層之支持體。
  12. 如請求項1、3、4、6、7、8、10中任一項之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層中所含有之聚醯亞胺具有源自二胺之結構單元，且上述二胺係選自由二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基聯苯、3,4'-二胺基聯苯、3,3'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲烷、3,4'-二胺基二苯甲烷、3,3'-二胺基二苯甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、及9,9-雙(4-胺基苯基)茀(BAFL)所組成之群中之至少一種。
  13. 如請求項1、3、4、6、7、8、10中任一項之可撓性液晶顯示裝置，其中上述透明聚醯亞胺層中所含有之聚醯亞胺具有源自酸酐之結構單元，且上述酸酐係選自由3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)、4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、降
    Figure 109126487-A0305-02-0036-1
    烷-2-螺-2'-環戊酮-5'-螺-2"-降
    Figure 109126487-A0305-02-0036-2
    烷-5,5",6,6"-四羧酸二酐(CpODA)、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐(6FDA)、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-亞乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、對伸苯基雙(苯偏三酸酯)二酐、硫代-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、1,4-雙[2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基]苯二酐、雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]甲烷二酐、2,2-雙[3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯氧基)二甲基矽烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐、及聯環己烷-3,3',9,9-雙(3,4-二羧基苯基)茀二酸酐(BPAF)所組成之群中之至少一種。
  14. 如請求項1、3、4、6、7、8、10中任一項之可撓性液晶顯示裝置，其中於上述TFT配線層與上述彩色濾光片層之間具有上述液晶層。
  15. 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟：積層步驟，其係形成積層構造，該積層構造係依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；及蝕刻步驟，其係以使上述積層構造中上述玻璃基板之厚度成為10~70μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。
  16. 如請求項15之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10~50μm之範圍內。
  17. 如請求項15或16之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述TFT配線層及上述透明聚醯亞胺層遮蔽。
  18. 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟：積層步驟，其係形成積層構造，該積層構造係依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；及蝕刻步驟，其係以使上述積層構造中上述玻璃基板之厚度成為10~70μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。
  19. 如請求項18之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10~50μm之範圍內。
  20. 如請求項18或19之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述彩色濾光片層及上述透明聚醯亞胺層遮蔽。
  21. 一種可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中該可撓性液晶顯示裝置包含薄膜電晶體(TFT)配線層、液晶層、彩色濾光片層、透明聚醯亞胺層及玻璃基板，且該可撓性液晶顯示裝置之製造方法包括以下步驟：積層步驟，其係形成積層構造I，該積層構造I係依序積層上述TFT配線層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；積層步驟，其係形成積層構造II，該積層構造II係依序積層上述彩色濾光片層、上述透明聚醯亞胺層及上述玻璃基板而成；接合步驟，其係經由密封材料將上述TFT配線層與上述彩色濾光片層接合；及蝕刻步驟，其係以使上述積層構造I及II中上述玻璃基板之厚度成為10~70μm之範圍內之方式，對上述玻璃基板進行蝕刻。
  22. 如請求項21之可撓性液晶顯示裝置之製造方法，其中於上述蝕刻步驟中，將上述玻璃基板之厚度調整為10~50μm之範圍內。
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