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公開番号2025024098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024199187,2020119918
出願日2024-11-14,2020-07-13
発明の名称フレキシブル液晶表示装置
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02F 1/1333 20060101AFI20250212BHJP(光学)
要約【課題】本発明の課題は、ポリイミドが形成された基板を有するフレキシブル液晶表示装置において、レーザー剥離を用いることなく、プロセスコストの低減を図ると共に、液晶表示装置の機械強度を向上し、曲げ耐性を有する表示装置を実現することである。
【解決手段】薄膜トランジスタ(TFT)配線層(300)、液晶層(500)、カラーフィルター層(800)、透明ポリイミド層(200,900)及びガラス基板(100,1000)を含むフレキシブル液晶表示装置(1)であって、TFT配線層(300)又はカラーフィルター層(800)と、透明ポリイミド層(200,900)及びガラス基板(100,1000)の順序で積層された積層構造を有し、かつガラス基板(100,1000)の厚さが、10～70μmであるフレキシブル液晶表示装置(1)が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ガラス基板の厚さが、１０～５０μｍである、請求項１に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項３】
前記ガラス基板の厚さが、１０～２４μｍである、請求項１又は２に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項４】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の化学的エッチング後の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
【請求項５】
前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板は、前記ＴＦＴ配線層の支持体である、請求項１～４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項６】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
【請求項７】
前記ガラス基板の厚さが、１０～５０μｍである、請求項６に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項８】
前記ガラス基板の厚さが、１０～２４μｍである、請求項６又は７に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項９】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の化学的エッチング後の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
【請求項１０】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造Ｉを有し、かつ
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造ＩＩを有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、より詳細にはフレキシブル液晶表示装置に関する。
続きを表示（約 5,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置は、フレキシブル性がなく、リジッドタイプのものであった。近年、フレキシブル性を有する表示装置が開発され、フレキシブル表示装置としては、有機発光素子を用いたもの（ＯＬＥＤ）と、液晶素子を用いたもの（ＬＣＤ）がある。
【０００３】
フレキシブル性を発現するためには、表示装置の基板として、ガラスに代替して樹脂を用いたものが提案されている。ここで、基板を樹脂のみで形成するために、ガラス基板上にポリイミド層を形成し、その後ディスプレイ形成プロセスを経た後、ガラス基板側からレーザーを照射することで、ガラス基板からポリイミド層を剥離することが検討されている（特許文献１）。しかしながら、この場合、ポリイミド層の機械強度が不十分なため、剥離する際に表示装置が破壊される問題、及び表示装置の巻き上げと巻き戻しを繰り返すうちに、表示装置が破壊される問題があった。
【０００４】
他方、リジッドタイプの表示装置では、ガラス基板をエッチング処理することで薄膜化を行なってきたが、この表示装置は、上述のとおり、フレキシブル性がないものであった（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２００７－５１２５６８号公報
特開２０１８－１６５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されるようなレーザー剥離を用いた場合、非常に高価なプロセスコストが必要となる。また、一般に、有機発光表示装置の製造プロセスは、液晶表示装置の製造プロセスに比べて、コストが高額である。したがって、液晶表示装置の従来の製造プロセスを活用し、かつコストを抑えることが求められている。
【０００７】
上記の要求に鑑みて、本発明は、ポリイミドが形成された基板を有するフレキシブル液晶表示装置において、レーザー剥離を用いることなく、プロセスコストの低減を図ると共に、液晶表示装置の機械強度を向上させ、かつ曲げ耐性を有する液晶表示装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、フレキシブル液晶表示装置において、ＴＦＴ配線層又はカラーフィルター層のためのガラス基板を維持し、かつ薄くすることによって、上記課題を解決することができることを見出して、本発明を完成させた。本発明の一態様を以下に例示する。
［１］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［２］
前記ガラス基板の厚さが、１０～５０μｍである、項目１に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［３］
前記ガラス基板の厚さが、１０～２４μｍである、項目１又は２に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［４］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の化学的エッチング後の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［５］
前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板は、前記ＴＦＴ配線層の支持体である、項目１～４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［６］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［７］
前記ガラス基板の厚さが、１０～５０μｍである、項目６に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［８］
前記ガラス基板の厚さが、１０～２４μｍである、項目６又は７に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［９］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造を有し、かつ
前記ガラス基板の化学的エッチング後の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［１０］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造Ｉを有し、かつ
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造ＩＩを有し、かつ
前記ガラス基板の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［１１］
前記ガラス基板の厚さが、１０～５０μｍである、項目１０に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１２］
前記ガラス基板の厚さが、１０～２４μｍである、項目１０又は１１に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１３］
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）配線層、液晶層、カラーフィルター層、透明ポリイミド層及びガラス基板を含むフレキシブル液晶表示装置であって、
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記ＴＦＴ配線層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造Ｉを有し、かつ
前記フレキシブル液晶表示装置が、前記カラーフィルター層、前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板の順序で積層された積層構造ＩＩを有し、かつ
前記ガラス基板の化学的エッチング後の厚さが、１０～７０μｍであるフレキシブル液晶表示装置。
［１４］
前記透明ポリイミド層及び前記ガラス基板は、前記カラーフィルター層の支持体である、項目６～１３のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１５］
前記透明ポリイミド層に含まれるポリイミドが、ジアミンに由来する構成単位を有し、かつ前記ジアミンが、ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’－ジアミノビフェニル、３，４’－ジアミノビフェニル、３，３’－ジアミノビフェニル、４，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，４’－ジアミノベンゾフェノン、３，３’－ジアミノベンゾフェノン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジアミノジフェニルメタン、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、４，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４－ビス（３－アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４－（３－アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４－ビス（４－アミノフェニル）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェニル）ベンゼン、９，１０－ビス（４－アミノフェニル）アントラセン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、１，４－ビス（３－アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン、及び９，９－ビス(４－アミノフェニル)フルオレン（ＢＡＦＬ）から成る群から選択される少なくとも一つである、項目１～１４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１６］
前記透明ポリイミド層に含まれるポリイミドが、酸無水物に由来する構成単位を有し、かつ前記酸無水物が、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ノルボルナン－２－スピロ－２’－シクロペンタノン－５’－スピロ－２’’－ノルボルナン－５，５’’，６，６’’－テトラカルボン酸二無水物（ＣｐＯＤＡ）、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４，４’－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）、５－（２，５－ジオキソテトラヒドロ－３－フラニル）－３－メチル－シクロヘキセン－１，２－ジカルボン酸無水物、１，２，３，４－ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、メチレン－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，１－エチリデン－４，４’－ジフタル酸二無水物、２，２－プロピリデン－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，２－エチレン－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，３－トリメチレン－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，４－テトラメチレン－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，５－ペンタメチレン－４，４’－ジフタル酸二無水物、４，４’－オキシジフタル酸二無水物、ｐ－フェニレンビス（トリメリテート無水物）、チオ－４，４’－ジフタル酸二無水物、スルホニル－４，４’－ジフタル酸二無水物、１，３－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ベンゼン二無水物、１，３－ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、１，４－ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、１，３－ビス［２－（３，４－ジカルボキシフェニル）－２－プロピル］ベンゼン二無水物、１，４－ビス［２－（３，４－ジカルボキシフェニル）－２－プロピル］ベンゼン二無水物、ビス［３－（３，４－ジカルボキシフェノキシ）フェニル］メタン二無水物、ビス［４－（３，４－ジカルボキシフェノキシ）フェニル］メタン二無水物、２，２－ビス［３－（３，４－ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ジメチルシラン二無水物、１，３－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン二無水物、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８－フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、及びビシクロヘキシル－３，３’，９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二酸無水物（ＢＰＡＦ）から成る群から選択される少なくとも一つである、項目１～１５のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１７］
前記ＴＦＴ配線層と前記カラーフィルター層の間に、前記液晶層がある、項目１～１６のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
［１８］
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レーザー剥離を用いることなく、プロセスコストの低減を図ると共に、液晶表示装置の機械強度を向上し、曲げ耐性を有するフレキシブル液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態に係るフレキシブル液晶表示装置の模式断面図である。
ＴＦＴ配線層、透明ポリイミド層、及びガラス基板（厚さ：３００μｍ超）の順となる積層構造のエッチング工程前の模式断面図である。
ＴＦＴ配線層、透明ポリイミド層、及びガラス基板（厚さ：１０～７０μｍ）の順となる積層構造のエッチング工程後の模式断面図である。
カラーフィルター層、透明ポリイミド層、及びガラス基板（厚さ：３００μｍ超）の順となる積層構造のエッチング工程前の模式断面図である。
カラーフィルター層、透明ポリイミド層、及びガラス基板（厚さ：１０～７０μｍ）の順となる積層構造のエッチング工程後の模式断面図である。
第三実施形態に係るフレキシブル液晶表示装置の製造方法のフロー概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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