CN103187007B - 显示面板、显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种显示面板、显示装置及其制造方法,该显示装置包括一第一基板及与第一基板相对而设的一第二基板、一显示介质层及一光敏感胶层。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。光敏感胶层贴附于显示介质层的一侧,以接合第一基板与第二基板,光敏感胶层包括一图案化粘性区。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其制造方法,且特别是涉及一种以光敏感胶层接合显示装置的上下基板的显示装置及其制造方法。
背景技术
近年来,日常生活中充斥着各式各样的显示器。举凡电视、笔记型电脑、桌上型电脑,相机及智慧型手机等,都需要搭配显示器。
一般而言,显示器由上基板与下基板对组包夹显示介质而形成。在制造显示器的制作工艺中,上基板与下基板的对组是否精确,会对于显示器的合格率、产品寿命及显示效果造成影响。因此,需要精密地对组上下基板,提高显示器的产品稳定度及品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置及其制造方法,使用光敏感胶层接合显示装置的基板,改善基板在接合时将气泡密封于基板之间的缺点,以更平整且紧密地接合显示装置的基板。
为达上述目的,根据本发明的第一方面,提出一种显示装置,其包括一第一基板、一与第一基板相对而设的第二基板、一显示介质层及一光敏感胶层。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。光敏感胶层贴附于显示介质层的一侧,以接合第一基板与第二基板,光敏感胶层包括一图案化粘性区。
根据本发明的第二方面,提出一种显示面板制造方法,方法包括以下步骤。提供一第一基板及一第二基板,第一基板及第二基板之间具有一显示介质层。形成一光敏感胶层于第一基板,光敏感胶层具有一第一粘性。执行一切割步骤,包括切割第一基板以形成一第一区域、一第二区域及一第三区域。切割显示介质层以形成一第四区域、一第五区域及一第六区域。切割光敏感胶层以形成一第七区域、一第八区域及一第九区域,第八区域对应第二区域。 切割第二基板,以形成一第十区域、一第十一区域及一第十二区域。以紫外光照射第七区域及第九区域,以使第七区域及第九区域具有一第二黏性,第二黏性小于第一黏性。对位贴合第五区域与第八区域。执行一剥除步骤以剥除第一区域、第三区域、第四区域、第六区域、第七区域、第九区域、第十区域及第十二区域。
根据本发明的第三方面,提出一种显示装置。显示装置包括一第一基板、与第一基板相对而设一第二基板、一显示介质层、一光敏感胶层及一驱动电路。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。光敏感胶层位于显示介质层的一侧,以接合第一第二基板。光敏感胶层包括一图案化粘性区。驱动电路包括至少一软性印刷电路板,至少一软性印刷电路板与第二基板电连接。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下:
附图说明
图1A~图1D为显示面板的上基板与下基板对组粘合的示意流程图;
图2A~图2E为本发明第一实施例的第一部分的制造流程图;
图3A~图3C为本发明第一实施例的第二部分的制造流程图;
图4A~图4E为本发明第一实施例的第一部分与第二部分对组的流程图;
图5A~图5B为本发明第二实施例的第三部分的制造流程图;
图6A~图6B为本发明第二实施例的第四部分的制造流程图;
图7A~图7D为本发明第二实施例的第三部分与第四部分对组的流程图。
主要元件符号说明
10、14、25、25a、35、35a、55、55a、65、65a:基板
11:载板
12:胶膜
12’:粘性区
13:热发泡胶
20、30、50、60:承载板
22、32、52、62:离型层
23、23a、33、33a、53、53a、63、63a:支撑层
24、24a、34、34a、54、54a、64、64a:粘着层
15、27、27a、37、37a、57、57a:显示介质层
29、29’、69、69’:光敏感胶层
29’a、69’a:图案化粘性层
121:胶材层
122:保护膜
A、B:区域
D1~D7、DA、D1’~D7’、DA’:长度
I~XII、I’~XII’:区域
M、M’:光掩模(光罩)
ΔH:高度差
具体实施方式
先举例说明本申请案的发明人所知悉的显示面板的上基板及下基板的对组方法。接着会说明由发明人所知悉的上基板及下基板对组方法中所发现到的问题,为了改善问题而研发出的显示面板对组方法,及以此方法对组而成的显示面板及显示装置。
请参照图1A~图1D,显示面板的上基板10与下基板14对组粘合的流程示意图。如图1A所示,上基板10具有滤光片阵列(未绘示)及贴附其上的15,并使用热发泡胶13贴于载板11上以增加刚性。热发泡胶13遇热则会发泡失去粘性,使粘合后的基板脱离载板11。胶膜12双面可粘着,包含一胶材层121及两侧的保护膜122。于图1A中,胶膜12其中一侧的保护层已经移除且暴露出具有粘性的胶材层121而贴附于上基板10一表面上。
接着,如图1B所示,切割出上基板10的单位面板区域A,切割深度达上基板10。然后,请参考图1C,移除区域A的保护膜122形成粘性区12’。接着,如图1D所示,完成保护膜122移除动作后翻转上基板10,使粘性区12’朝向下基板14,以利上基板10及下基板14粘合的动作。由于保护膜122具有厚度,因此粘性区12’的表面与胶材层121的表面具有一高度差ΔH。
请继续参考图1D,下基板14具有驱动元件阵列(未绘示),并利用热 发泡胶13贴于另一载板11上。先切割下基板14的单位面板区域B,切割深度达下基板14,再将粘性区12’对齐区域B进行粘贴。受到高度差ΔH影响,粘合效果不佳且过程容易将空气密封在粘合界面,造成许多小气泡密封于上基板10及下基板14之间而影响合格率或光学效果。有鉴于此,以下提供一种可改善问题的显示面板的基板对组方法以及以此方法而制成的显示器及显示装置。
第一实施例
请参考图2A~图2E,其绘示显示装置的第一部分1制造流程图。如图2A所示,提供一第一承载板20,形成一第一离型层22于第一承载板20上,第一离型层22例如一发泡胶。如图2B所示,形成一第一支撑层23于第一离型层22上,形成一第一粘着层24于第一支撑层23上。如图2C所示,贴附一第一基板25于第一粘着层24上,第一基板25可包括一电极或彩色滤光片阵列(未绘示)。形成一显示介质层27于第一基板25上。形成一光敏感胶层29于显示介质层27上,光敏感胶层29若为溶液型态可以使用涂布、贴附或转印的方法,若为片材型态可直接利用偏贴方式粘附。于此实施例中,光敏感胶层29具有一第一黏性,且第一离型层22具有一第三粘性。
第一承载板20是一硬性基板,在制造过程提供整体支撑力及保护,可使用厚度0.3mm以上的玻璃基板、塑胶基板、金属基板或复合板等。为于制造完成后移除并回收第一承载板20,第一离型层22可以是热脱发泡减粘胶材料(简称发泡胶),发泡胶遇热后将产生发泡现象,破坏第一离型层22组织,降低甚至去除第一离型层22的第三粘性,第一承载板20可直接脱膜(direct debond)与其他结构分离。光敏感胶层29大抵分为两大类,一是压克力系,一是环氧树脂系,主要在由树脂、光起始剂、填充剂与其他添加剂所构成的,当光线诱发起始剂产生自由基时光起始剂在吸收光线能量后,会进行一连串复杂的反应,最后生成质子酸或自由基,起始整个光硬化反应,降低甚至去除照光部分的粘着力。
第一基板25的材料例如是塑胶、玻璃、金属或高分子材料,具有软性、可弯曲的特性。值得注意的是,由于此实施例的第一基板25例如是一厚度为25微米(μm)的软性基板,因此需要第一支撑层23以支撑缺乏足够结构强度的第一基板25。实际应用上,只要第一基板25的结构强度足够,也 可以省略第一支撑层23及第一粘着层24的结构,直接贴附第一基板25于第一离型层22上。此外,显示介质层27例如是一具有多个微胶囊悬浮于透明液体中的电子墨水层(E-Ink),其中每一个微胶囊都具有带正电的白色粒子及带负电的黑色粒子并包覆于外膜中,若显示介质层27为电子墨水层则是利用外侧胶层粘贴附于第一基板25上。显示介质层也可为有机电激发光二极管层(OLED),有机电激发光二极管可以以蒸镀的方式形成于第一基板25上,即不需使用其他胶层粘着。
如图2D所示,执行一切割步骤,以激光、轮刀或冲切的方式,切割第一支撑层23、第一粘着层24、第一基板25、显示介质层27及光敏感胶层29为等面积的图案。完成切割步骤之后,第一基板25被分为一第一区域I、一第二区域II及一第三区域III,显示介质层27被分为一第四区域IV、一第五区域V及一第六区域VI,且光敏感胶层29被分为一第七区域VII、一第八区域VIII及一第九区域IX。其中,第二区域II、第五区域V及第八区域VIII对应一单位显示面板单元。
请接着参考图2E,提供一光掩模M以遮蔽光敏感胶层29(绘示于图2D)的第八区域VIII,并对第七区域VII及第九区域IX进行一紫外光照射,照光后的光敏感胶层29成为一图案化光敏感胶层29’。于此实施例中,紫外光例如一波长为172~365纳米(nm)的短/中波长紫外光(UVC~UVB)。完成照射后,光敏感胶层29’的第八区域VIII是一图案化粘性区,保持第一粘性,而第七区域VII及第九区域IX是一图案化低粘性区,具有一第二黏性,第二粘性的粘着力小于第一粘性的粘着力,第二粘性甚至等于0级(ASTM D3359标准),几乎不具粘着力。图案化的光敏感胶层29’的第七区域VII、第八区域VIII及第九区域IX的表面齐平而共平面。此外,于此实施例的第一区域I具有一长度D1,第二区域II具有一长度D2,第三区域III具有一长度D3,且第七区域VII具有长度D1,第八区域VIII具有长度D2,第九区域IX具有长度D3。
请参考图3A~图3C,其绘示显示装置的第二部分2制造流程图。如图3A所示,提供一第二承载板30,形成一第二离型层32于第二承载板30上,第二离型层32例如是一发泡胶。如图3B所示,形成一第二支撑层33于第二离型层32上,形成一第二粘着层34于第二支撑层33上。接着,贴附一第二基板35于第二粘着层34上,第二基板35包括另一电极及驱动元件阵列。第二基板35的材料例如是塑胶、玻璃、金属或高分子材料,具有软性、 可弯曲的特性。值得注意的是,只要第二基板35的结构强度足够,也可以省略第二支撑层33及第二粘着层34的结构,直接贴附第二基板35于第二离型层32上,第二离型层32具有一第五黏性。
如图3C所示,执行一切割步骤,以激光、轮刀或冲切的方式,切割第二支撑层33、第二粘着层34及第二基板35为等面积的图案。完成切割步骤之后,第二基板35被分为一第十区域X、一第十一区域XI及一第十二区域XII。第十区域X具有一长度D10,第十一区域XI具有一长度D11,且第十二区域XII具有一长度D12。其中,第十一区域XI对应一单位显示面板单元。
请参考图4A~图4E,其绘示显示装置的第一部分1与第二部分2对组的流程图。如图4A所示,翻转图3C的第二部分2的结构,以使第二基板35的第十二区域XII、第十一区域XI及第十区域X朝向照光的光敏感胶层29’的第七区域VII、第八区域VIII及第九区域IX。于此实施例中,第二基板35的第十一区域XI的长度D11大于照光后的光敏感胶层29’的第八区域VIII的长度D2,且长度D11及长度D2之间存在一长度差DA。
如图4B所示,进行第一部分1与第二部分2的对组。第一部分1与第二部分2的对组,主要靠光敏感胶层29’的第八区域VIII,黏合第二基板35部分的第十一区域XI。接着,如图4B~图4C所示,将第一承载板20及第二承载板30离型。于此步骤,先对第一离型层22及第二离型层32进行一加热步骤。加热后的第一离型层22具有一第四黏性,且加热后的第二离型层32具有一第六黏性,第四粘性的粘着力比第三粘性的粘着力低,且第六粘性比该第五粘性的粘着力低,第四粘性及第六粘性甚至近于0级,无粘着力。因此,可以提供一应力以直接分离(direct debond)第一承载板20与第一基板25,且分离第二承载板30与第二基板35。
请参考图4D,执行一剥除步骤,以剥除第一基板25的第一区域I及第三区域III以及第一基板25上其他各层所对应的切割区域,剥除光敏感胶层29’的第七区域VII及第九区域IX,且剥除第二板35的第十区域X及第十二区域XII及第二基板35上其他各层所对应的切割区域。于剥除步骤之后,接合的第一部分1与第二部分2的结构,依序为支撑层23a、粘着层24a、第一基板25a、显示介质层27a、图案化粘性区29’a、第二基板35a、粘着层34a及支撑层33a。于图4D仅绘示接合的第一部分1与第一部分2的剖面结构,因此,仅绘示图案化粘性区29’a及第二基板35a之间具有一长度差DA。事 实上,第一基板25a与第二基板35a接合后,第二基板35a暴露出具有边长为DA的一区块,此区块为一接合(Bonding)步骤的预留区域,可以于此区块上执行一接合步骤,例如贴附一电路于此区块上,此电路用以接收外部驱动信号,比如包括一软性印刷电路板、一集成电路等。接着,可以执行一封胶步骤,以将此电路密封于一封胶中。
值得注意的是,于此实施例中,第一基板25也可以是一硬型基板,此时可以省略第一承载板20、第一离型层22、第一支撑层23及第一粘着层24的结构,直接形成显示介质层27及光敏感胶层29于第一基板25即可。此外,第二基板35也可以是一硬型基板,此时可以省略第二承载板30、第二离型层32、第二支撑层33及第二粘着层34的结构,仅保留第二基板35的结构即可。如此一来,于剥除步骤之后,接合的结构将如图4E所示,依序为第一基板25a、显示介质层27a、图案化粘性区29’a及第二基板35a。
第二实施例
请参考图5A~图5B,其绘示第三部分3的制造流程图。第三部分3是与图2E所示的第一部分1很相近,于此将不再赘述其相同之处。图5A所示,形成一第一离型层52于第一承载板50上,第一离型层52具有一第三粘性。形成一第一支撑层53于第一离型层52上,形成一第一粘着层54于第一支撑层53上。贴附一第一基板55于第一粘着层54上,第一基板55可包括一电极(未绘示出)或彩色滤光片阵列。形成一显示介质层57于第一基板55上。值得注意的是,于此实施例中,显示介质层57上方并未形成光敏感胶层,显示介质层57例如是一电子墨水层或有机电激发光二极管层。
请接着参考图5B,以激光、轮刀或冲切的方式,切割第一支撑层53、第一粘着层54、第一基板55及显示介质层57为等面积的图案。完成切割步骤之后,第一基板55被分为一第一区域I’、一第二区域II’及一第三区域III’。第一区域I’具有一长度D1’,第二区域II’具有一长度D2’,第三区域III’具有一长度D3’。显示介质层57被分为一第四区域VI’、一第五区域V’及一第六区域VI’,第四区域IV’、第五区域V’及第六区域VI’的长度实质上等于第一区域I’、第二区域II’及第三区域III’的长度。其中,第二区域II’及第五区域V’对应一单位显示面板单元。
请参考图6A~图6B,其绘示显示装置的第四部分4的制造流程图,第 四部分4与图3C所示的第二部分2很相近,于此将不再赘述其相同之处。如图6A所示,形成一第二离型层62于第二承载板60上,第二离型层62具有一第五黏性。形成一第二支撑层63于第二离型层62上,形成一第二粘着层64于第二支撑层63上。贴附一第二基板65于第二粘着层64上,第二基板65包括另一电极及驱动元件阵列。值得注意的是,于此实施例中,光敏感胶层69形成于第二基板65上。
接着,执行一切割步骤,以激光、轮刀或冲切的方式,切割第二支撑层63、第二粘着层64、第二基板65及光敏感胶层69为等面积的图案。完成切割步骤之后,第二基板65被分为一第十区域X’、一第十一区域XI’及一第十二区域XII’,并且,光敏感胶层69被分为一第九区域IX’、一第八区域VIII’及一第七区域VII’。第十区域X’具有一长度D10’,第十一区域XI’具有一长度D11’,且第十二区域XII’具有一长度D12’。第七区域VII’具有长度D12’,第八区域VIII’具有一长度D11’,且第九区域’具有一长度D10’。其中,第八区域VIII’及第十一区域XI’对应一单位显示面板单元。
请接着参考图6B,提供一光掩模M’以遮蔽光敏感胶层69(绘示于图6A)的第八区域VIII’的一部分,并对光敏感胶层69的第七区域VII’、第八区域VIII’的另一部分及一第九区域IX’进行一紫外光照射,而形成光敏感胶层69’。于此实施例中,紫外光例如是一波长为172~365纳米(nm)的短/中波长紫外光(UVC~UVB)。完成照射后,光敏感胶层69’未照光的第八区域VIII’的一部分为一图案化粘性区,具有第一粘性。光敏感胶层69’的第七区域VII’、第九区域IX’的另一部分及第八区域VIII’是一图案化低粘性区,具有一第二粘性,第二粘性的粘着力小于第一粘性的粘着力,第二粘性的粘着力甚至为0级,无粘着力。于此实施例中,第七区域VII’的边长加上第八区域VIII’的另一部分的边长为长度D7’,长度D7’实质上等于长度D1’。第八区域VIII’未照光的部分的边长为长度D8’,第九区域IX’的边长为长度D9’。图案化的光敏感胶层69’的第七区域VII’、第八区域VIII’及第九区域IX’的表面齐平而共平面。
请参考图7A~图7B,其绘示显示装置的第三部分3与第四部分4对组的流程图。如图7A所示,翻转图6B的第四部分4的结构,以使光敏感胶层69’的第七区域VII’、第八区域VIII’及第九区域IX’朝向第一基板55上的显示介质层57。于此实施例中,第二基板65上的第八区域VIII’的长度D11’大于第二区域II’长度D2’,且长度D11’及长度D2’之间存在一长度差DA’。
如图7B所示,先执行第三部分3与第四部分4的对组。第三部分3与第四部分4的对组,主要靠照光的光敏感胶层69’的第八区域VIII’,黏合第一基板55的第二区域II’所对应的显示介质层57的第五区域V’的区段。接着,对第一离型层52及第二离型层62进行一加热步骤,加热后的第一离型层52具有一第四粘性,且加热后的第二离型层62具有一第六粘性,第四粘性的粘着力比第三粘性的粘着力低,且第六粘性比该第五粘性的粘着力低,第四黏性及第六黏性近于0级(ASTM D3359标准)甚至近于无粘着力。因此,可以提供一应力以直接分离(direct debond)第一承载板50与第一基板55,且分离第二承载板60与第二基板65。
请参考图7B~图7C,执行一剥除步骤,以剥除第一基板55的第一区域I’及第三区域III’及第一基板55上其他各层所对应的切割区域,剥除光敏感胶层69’的第七区域VII’及第九区域IX’,剥除显示介质层57的第四区域IV’及第六区域VI’,且剥除第二基板65的第十区域X’及第十二区域XII’及第二基板65上其他各层所对应的切割区域。并且,除去光敏感胶层69’的第八区域VIII的边长为DA’有接受紫外光照射的部分(绘示于图7A),以形成依序为支撑层53a、粘着层54a、第一基板55a、显示介质层57a、图案化粘性区69’a、第二基板65a、粘着层64a及支撑层63a的结构。于图7C仅绘示图案化粘性区69’a及第二基板65a之间具有一长度差DA’。事实上,第一基板55a与第二基板65a接合后,第二基板65a暴露出具有边长为DA’的一预留区块,可于此区块上执行一接合步骤,例如贴附一电路于此区块上,此电路用以接收外部驱动信号,比如包括一软性印刷电路板、一集成电路等。接着,可以执行一封胶步骤,以将此电路密封于一封胶中。
值得注意的是,在此实施例中,第一基板55也可以是一硬型基板,此时可以省略第一承载板50、第一离型层52、第一支撑层53及第一粘着层54的结构,直接形成显示介质层57于第一基板55即可。此外,第二基板65也可以是一硬型基板,此时可以省略第二承载板60、第二离型层62、第二支撑层63及第二粘着层64的结构,直接形成光敏感胶层69于第二基板65上即可。如此一来,于剥除步骤之后,接合的结构将如图7D所示。
综上所述,本发明上述实施例是通过光敏感胶层配合紫外线及光掩模的使用,以在同一水平面上定义出图案化的有黏性及低黏性甚至无粘性的区域,使得图案化的粘性区及低粘性区甚至无粘性之间不存在有高低差。因此, 本发明上述实施例所教导的显示面板的制造方法,通过光敏感胶层粘合基板,可以有效地避免断差导致气泡残留的问题,不需要重新开发新的机台,即可以达到紧密地黏合的效果。
综上所述,虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (8)
1.一种显示面板制造方法,包括:
提供一第一基板及一第二基板,其中该第一基板及该第二基板之间具有一显示介质层;
形成一光敏感胶层于该第一基板,该光敏感胶层具有一第一黏性;
执行一切割步骤,包括:
切割该第一基板以形成一第一区域、一第二区域及一第三区域;
切割该显示介质层,以形成一第四区域、一第五区域及一第六区域;
切割该光敏感胶层,以形成一第七区域、一第八区域及一第九区域,其中该第八区域对应该第二区域;及
切割该第二基板,以形成一第十区域、一第十一区域及一第十二区域;
以紫外光照射该第七区域及该第九区域,以使该第七区域及该第九区域具有一第二粘性,该第二粘性小于该第一粘性;
对位贴合该第五区域与该第八区域;以及
执行一剥除步骤,剥除该第一区域、该第三区域、该第四区域、该第六区域、该第七区域、该第九区域、该第十区域及第十二区域。
2.如权利要求1所述的方法,其中该第五区域对应该第二区域。
3.如权利要求1所述的方法,其中该第五区域对应该第八区域。
4.如权利要求1所述的方法,其中提供该第一基板的方法包括:
提供一第一承载板;
涂布一第一离型层于该第一承载板上,该第一离型层具有一第三粘性;以及
设置该第一基板于该第一离型层上,其中该第一基板为一软性基板。
5.如权利要求4所述的方法,其中执行该剥除步骤之前,还包括:
执行一加热步骤,以加热该第一离型层,使该加热后的第一离型层具有一第四黏性,该第四粘性小于该第三粘性;以及
分离该第一承载板与该第一基板。
6.如权利要求4所述的方法,其中提供该第二基板的方法包括:
提供一第二承载板;
涂布一第二离型层于该第二承载板上,该第二离型层具有一第五黏性;以及
设置该第二基板于该第二离型层上,其中该第二基板为一软性基板。
7.如权利要求6所述的方法,其中执行该剥除步骤之前,还包括:
执行一加热步骤,以加热该第一及该第二离型层,使该加热后的第一离型层具有一第四粘性,该加热后的第二离型层具有一第六粘性,该第六粘性小于该第五黏性,且该第四粘性小于该第三粘性;
分离该第一承载板与该第一基板;以及
分离该第二承载板与该第二基板。
8.如权利要求1所述的方法,其中该第十一区域的面积大于该该第二区域的面积。
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