显示面板基板的制造方法、显示面板基板及触摸面板显示装置的制造方法

文档序号:9707437阅读:207来源:国知局
显示面板基板的制造方法、显示面板基板及触摸面板显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种显示面板基板的制造方法、显示面板基板及触摸面板显示装置。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置、有机电致发光(Electroluminescence,EL)显示装置等平板显示 器(flat panel display)被广泛使用。
[0003] 在制造显示面板基板时,进行以下操作:于在显示面板所具有的玻璃基板的表面 上形成有电极的状态下涂布硬化性组合物,形成保护膜。
[0004] 作为这种保护膜的形成方法,已知专利文献1或专利文献2中记载的方法。
[0005] 另外,近年来根据这些显示器的轻量化及薄型化的要求,一直进行对构成液晶显 示器的玻璃基板进行研磨的操作。
[0006] [现有技术文献]
[0007] [专利文献]
[0008] [专利文献1]日本专利第5201066号公报 [0009][专利文献2]日本专利第5423004号公报

【发明内容】

[0010][发明所欲解决的问题]
[0011] 然而,专利文献1或专利文献2中记载的组合物从表面的微细凹凸平坦化性、基板 追随性及铅笔硬度的观点来看不充分。
[0012] 本发明所欲解决的问题在于提供一种具备表面的微细凹凸平坦化性、基板追随性 及铅笔硬度优异的保护膜的显示面板基板的制造方法,通过所述制造方法所制造的显示面 板基板以及具备所述显示面板基板的触摸面板显示装置。
[0013] [解决问题的技术手段]
[0014] 本发明的所述问题是通过以下的〈1>、〈5>或〈6>所记载的手段而解决。与作为优 选实施方式的〈2>~〈4> 一起记载于下。
[0015] 〈1> 一种显示面板基板的制造方法,其特征在于依次包括:作为工序1的将感光性 组合物涂布在显示面板的具备触摸检测电极的面上的涂布工序;作为工序2的从所涂布的 感光性组合物中除去溶剂的溶剂除去工序;以及作为工序3的通过光和/或热使经溶剂除 去的感光性组合物硬化的硬化工序,并且所述感光性组合物含有作为成分A的五官能以上 的(甲基)丙烯酸酯化合物、作为成分B的光聚合引发剂、作为成分C的有机粒子或无机粒 子、以及作为成分D的溶剂,相对于感光性组合物中的成分C以外的总固体成分量,成分A 的含量为50质量%~98质量%,感光性组合物的粘度为3mPa *s~30mPa *s,感光性组合 物的表面张力为20mN/m~30mN/m,相对于感光性组合物总量的固体成分量为10质量%~ 50质量%,且所述显示面板在至少一个面上具备触摸检测电极,在具有触摸检测电极的面 的至少一部分上具备厚度0. 3mm以下的玻璃基板或厚度1. Omm以下的树脂基板,所述触摸 检测电极的厚度为30nm以上。
[0016] 〈2>根据〈1>所记载的显示面板基板的制造方法,其中所述感光性组合物还含有 表面活性剂作为成分E。
[0017] 〈3>根据〈1>或〈2>所记载的显示面板基板的制造方法,其中在涂布工序中通过吸 附来固定显示面板。
[0018] 〈4>根据〈1>至〈3>中任一项所记载的显示面板基板的制造方法,其中在具有所述 触摸检测电极的面的至少一部分上所具备的基板为玻璃基板,且在所述涂布工序之前,还 包括对玻璃基板进行研磨的薄化(slimming)工序。
[0019] 〈5> -种显示面板基板,其是通过根据〈1>至〈4>中任一项所记载的显示面板基板 的制造方法而制造。
[0020] 〈6> -种触摸面板显示装置,具备根据〈5>所记载的显示面板基板。
[0021] [发明的效果]
[0022] 根据本发明,可提供一种具备显示装置表面的微细凹凸平坦化性、基板追随性及 铅笔硬度优异的保护膜的显示面板基板的制造方法,通过所述制造方法所制造的显示面板 基板以及具备所述显示面板基板的触摸面板显示装置。
【附图说明】
[0023] 图1 (a)、图1 (b)表示涂布感光性组合物时的显示面板基板的一例的概念图。
[0024] 图2表示液晶显示装置的一例的构成概念图。且表示液晶显示装置中的有源矩阵 (active matrix)基板的示意性截面图,具有作为层间绝缘膜的硬化膜17。
[0025] 图3表不有机EL显不装置的一例的构成概念图。且表不底部发光(bottom emission)型的有机EL显示装置中的基板的示意性截面图,具有平坦化膜4。
[0026] 图4表示具有触摸面板的功能的液晶显示装置的一例的构成概念图。
[0027] 图5表示具有触摸面板的功能的液晶显示装置的另一例的构成概念图。
[0028] 附图标记说明
[0029] 1、16、440 :TFT (薄膜晶体管)
[0030] 2 :布线
[0031] 3、8、280:绝缘膜
[0032] 4 :平坦化膜
[0033] 5 :第一电极
[0034] 6、14、15:玻璃基板
[0035] 7、18、282:接触孔
[0036] 10 :液晶显示装置
[0037] 12 :背光单元
[0038] 17 :硬化膜
[0039] 19:IT0透明电极
[0040] 20 :液晶
[0041] 22、122、330 :彩色滤光片
[0042] 30:触摸检测电极
[0043] 32、126、420 :保护层
[0044] 34 :玻璃基板
[0045] 36:微细的凹凸
[0046] 110:像素基板
[0047] 111、128:偏光板
[0048] 112、123:透明基板
[0049] 113、370:共通电极
[0050] 114:绝缘层
[0051] 115:像素电极
[0052] 116、121、350 :取向膜
[0053] 120:相向基板
[0054] 124 :相位差膜
[0055] 125:传感用检测电极
[0056] 127 :接着层
[0057] 130 :传感部
[0058] 140、400 :液晶层
[0059] 200 :下部显示板
[0060] 210 :第1绝缘基板
[0061] 220:栅电极
[0062] 240 :栅极绝缘膜
[0063] 250 :半导体层
[0064] 260、262 :欧姆接触层
[0065] 270:源电极
[0066] 272:漏电极
[0067] 290:像素电极
[0068] 300 :上部显示板
[0069] 310 :第2绝缘基板
[0070] 320 :遮光构件
[0071] 410:传感电极
[0072] 430:驱动电极
【具体实施方式】
[0073] 以下,对本发明的内容加以详细说明。以下记载的构成要件的说明有时是根据本 发明的具代表性的实施方式而进行,但本发明不限定于这种实施方式。此外,本发明说明书 中所谓"~"是以包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值的含意而使用。另外,本发 明中所谓有机EL元件,是指有机电致发光元件。
[0074] 本说明书中的基团(原子团)的表述中,未记载经取代及未经取代的表述包含不 具有取代基的基团,并且也包含具有取代基的基团。例如所谓"烷基",不仅是指不具有取代 基的烷基(未经取代的烷基),而且也包含具有取代基的烷基(经取代的烷基)。
[0075] 此外,本说明书中,"(甲基)丙烯酸酯"表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯,"(甲基) 丙烯酸"表示丙烯酸及甲基丙烯酸,"(甲基)丙烯酰基"表示丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
[0076] 另外,本发明中,"质量% "与"重量% "为相同含意,"质量份"与"重量份"为相同 含意。
[0077] 另外,本发明中,优选实施方式的组合更优选。
[0078] 本发明中,关于聚合物成分,分子量为由以四氢咲喃(Tetrahydrofuran,THF)作 为溶剂的情况的凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC)所测定的聚苯乙稀 换算的重量平均分子量。
[0079] (显示面板基板的制造方法)
[0080] 本发明的显示面板基板的制造方法依次包括:作为工序1的将感光性组合物涂布 在显示面板的具备触摸检测电极一面上的涂布工序;作为工序2的从所涂布的感光性组合 物中除去溶剂的溶剂除去工序;以及作为工序3的通过光和/或热使经溶剂除去的感光性 组合物硬化的硬化工序,并且所述感光性组合物含有作为成分A的五官能以上的(甲基) 丙烯酸酯化合物、作为成分B的光聚合引发剂、作为成分C的有机粒子或无机粒子、以及作 为成分D的溶剂,相对于感光性组合物中的成分C以外的总固体成分量,成分A的含量为50 质量%~98质量%,感光性组合物的粘度为3mPa · s~30mPa · s,感光性组合物的表面张 力为20mN/m~30mN/m,相对于感光性组合物总量的固体成分量为10质量%~50质量%, 且所述显示面板在至少一个面上具备触摸检测电极,在具有触摸检测电极的面的至少一部 分上具备厚度0. 3mm以下的玻璃基板或厚度1. 0mm以下的树脂基板,所述触摸检测电极的 厚度为30nm以上。
[0081] 近年来,显示面板的薄型化或轻量化的要求强烈,使用通过研磨而薄型化的玻璃 基板或柔软的树脂基板来制造显示面板。另外,玻璃基板的情况下,大多厚度为〇. 3mm以 下,树脂基板的情况下,大多厚度为1. 〇mm以下。
[0082] 但是,具有厚度为0. 3mm以下的玻璃基板的显不面板基板由于玻璃基板的柔软性 高,因此在涂布感光性组合物时基板变形,产生歪斜。另外,具有厚度1. 〇_以下的树脂基 板的显示面板基板也因树脂基板的柔软性高而产生同样的问题。
[0083] 本发明人等发现,在这种变形的基板上涂布感光性组合物的情况下,存在以下问 题:所涂布的组合物不追随基板的形状,干燥前的组合物堆积在基板的歪斜部分,保护膜的 厚度变得不均匀。
[0084] 另外,根据触摸检测电极的低电阻化的要求,触摸检测电极的厚度大多情况下达 到30nm以上,在形成有具有30nm以上的厚度的触摸检测电极的情况下,存在以下问题:由 所述触摸检测电极所形成的凹凸也影响保护层的表面,使表面不平坦。
[0085] 进而,在使用厚度0.3mm以下的玻璃基板的情况下,大多为显示面板的制成面板 的工序后。在制成面板的工序后在显示面板上涂布感光性组合物并使之硬化的情况下,为 了防止成为基底的显示面板的损耗,也要求低温(200°C以下、尽可能180°C以下)下的硬化 性。使用树脂基板时,基板自身的耐热性低而有同样的问题。
[0086] 因此,本发明人等发现,通过将感光性组合物中的五官能以上的(甲基)丙烯酸酯 化合物的含量、粘度及表面张力设定为特定的值,即便在使用厚度〇. 3mm以下的玻璃基板 或厚度1. Omm以下的树脂基板、且在触摸检测电极的厚度为30nm以上那样的显示面板上进 行涂布的情况下,也可获得微细凹凸平坦化性、基板追随性及铅笔硬度优异的保护膜。
[0087] 参照图1 (a)、图1 (b)对本发明的内容加以说明。
[0088] 图1(a)为通过本发明的显示面板基板的制造方法所制造的显示面板基板,跟随 玻璃基板34的变形而以均匀厚度形成有保护层32。另外,在玻璃基板34的表面上形成有 触摸检测电极30,即便为形成在触摸检测电极30上的保护层32,表面的微细凹凸也平坦 化。
[0089] 图1 (b)为微细凹凸平坦化性及基板追随性差的情况的显示面板,保护层32并未 追随玻璃基板34的变形而出现薄的部分与厚的部分。另外,形成在触摸检测电极30上的 保护层32的表面并未平坦化,而出现微细的凹凸36。
[0090] 〈涂布工序〉
[0091] 发明的显示面板基板的制造方法包括将感光性组合物涂布在显示面板的具备触 摸检测电极的面上的涂布工序作为工序1。
[0092] 下文中将对本发明中所用的感光性组合物加以描述。
[0093] [显示面板]
[0094] 本发明中所用的显示面板在至少一个面上具备触摸检测电极,在具有触摸检测电 极的面的至少一部上具备厚度0. 3_以下的玻璃基板或厚度1. 0_以下的树脂基板,所述 触摸检测电极的厚度为30nm以上。
[0095] 所述玻璃基板的厚度为0. 3mm以下,优选0. 2mm以下。调整玻璃基板的厚度的方 法并无特别限定,优选的是通过后述薄化工序来调整厚度。
[0096] 触摸检测电极的厚度为30nm以上,优选40nm以上,更优选50nm以上。通过厚度 在所述范围内,可降低触摸检测电极的电阻。
[0097] 上限并无特别限制,从经过后工序后的表面平坦性的观点来看,优选2, OOOnm以 下,更优选1,〇〇〇nm以下,进而更优选300nm以下,最优选200nm以下。
[0098] 从显示特性的观点来看,所述触摸检测电极优选透明导电层。透明导电层并无特 别限制,只要是由作为透光性的导电性金属而众所周知的材料来形成即可,例如可优选地 举出氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ΙΤ0)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,ΙΖ0),更优选 IT。。
[0099] 另外,触摸检测电极除了透明导电层以外,也可使用金属布线。金属优选导电性高 的金属。例如可例示:铝、钛、铬、锰、铁、镍、铜、锌、钼、银、钨、铂、金等,另外,也可为这些金 属的合金。其中,从导电性、图案化性及黑化处理容易性的观点来看,优选的是选自由银、 铜、铝、钛、铬、钼及这些金属的合金所组成的组群中的金属,更优选银、铜或这些金属的合 金,进而优选银或铜,特别优选铜。通过使用这种金属,可形成导电性高的触摸检测电极。
[0100] 另外,本发明的显示面板优选的是具有两片玻璃基板或树脂基板,优选的是在两 片玻璃基板或树脂基板之间具备用来作为显示面板而发挥功能的结构。
[0101] 本发明的显示面板只要为用于显示的面板,则并无特别限定,优选液晶面板或有 机EL面板。
[0102] 在本发明的显示面板为液晶面板的情况下,更优选的是还具有彩色滤光片、取向 膜、液晶层,进而优选的是依次具有玻璃基板或树脂基板、彩色滤光片、取向膜、液晶层、取 向膜、玻璃基板或树脂基板。
[0103] 本发明的显示面板优选的是根据最终产品的形态而形成例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)元件那样的多层积层结构。
[0104] 另外,在外嵌(on-cell)结构的触摸面板等那样的情况下,也可使用暂且制成 的液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)单元或有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,0LED)单元作为显示面板,并在这些单元上涂布本发明中所用的感光性组 合物。
[0105] 另外,本发明的显示面板也可在玻璃基板或树脂基板与触摸检测电极之间、或者 玻璃基板或树脂基板上,含有折射率匹配(index matching)层等其他层。
[0106] 〈玻璃基板或树脂基板〉
[0107] 本发明的基板可使用玻璃基板或树脂基板。
[0108] 从面板的轻量化、薄型化的观点来看,基板优选的是薄,玻璃基板的情况下为 0. 3_以下,树脂基板的情况下为1. 0_以下。
[0109] 基板的厚度并无特别下限,从面板的强度的观点来看,玻璃基板的情况下优选 0. 05mm以上,更优选0. 1mm以上。
[0110] 树脂基板的情况下优选0. 1mm以上,更优选0. 3mm以上。
[0111] 树脂可举出:聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚 萘二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚酰 胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚苯并唑、聚苯硫醚、聚环烯烃、降 冰片烯树脂、聚氯三氟乙烯等氟树脂、液晶聚合物、丙烯酸系树脂、环氧树脂、硅酮树脂、离 子聚合物树脂、氰酸酯树脂、交联富马酸二酯树脂、环状聚烯烃、芳香族醚树脂、马来酰亚 胺-烯烃树脂、纤维素、环硫树脂等。
[0112] 从尺寸精度及透明性的观点来看,基板优选玻璃基板,另外,从轻量性、不易破裂 及弯曲性的观点来看,优选树脂膜基板。树脂膜可合适地采用所谓辊对辊(roll-to-roll) 的制造方法。
[0113] 以下,对液晶面板及有机EL面板加以说明。
[0114] 〈液晶面板〉
[0115] 本发明中所用的液晶面板并无特别限制,可举出采取各种结构的众所周知的液晶 面板。
[0116] 另外,本发明的液晶显示装置可取的液晶驱动方式可举出:扭转向列 (Twisted Nematic,TN)方式、垂直排列(Vertical Alignment,VA)方式、面内切换 (In-Plane-Switching,IPS)方式、边缘场切换(Fringe Field Switching,FFS)方式、光学 补偿弯曲(Optically Compensated Bend,0CB)方式等。
[0117] 在面板构成中,在彩色滤光片阵列(Color Filter on Array,C0A)方式的液晶显 示装置中也可使用本发明的硬化膜,例如可用作日本专利特开2005-284291号公报的有机 绝缘膜(115)、或日本专利特开2005-346054号公报的有机绝缘膜(212)。另外,本发明的 液晶显示装置可取的液晶取向膜的具体取向方式可举出摩擦取向法、光取向法等。另外,也 可通过日本专利特开2003-149647号公报或日本专利特开2011-257734号公报中记载的聚 合物支持取向(Polymer Sustained Alignment,PSA)技术来进行聚合物取向支持。
[0118] 图2为表示有源矩阵方式的液晶显示装置10的一例的概念性截面图。该彩色液 晶显示装置10为在背面
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