TW201441675A - 軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法。此製造方法係先提供接合基板。接合基板包含硬質支撐基板及無基材膠層,其中無基材膠層係設於硬質支撐基板上。然後,貼合軟性基板於無基材膠層上,並形成彩色濾光層於軟性基板上,以形成彩色濾光組件。接著,進行降溫製程,以分離軟性基板及接合基板,而可獲得軟性彩色濾光片。

Description

軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法
本發明是有關於一種製造方法,且特別是有關於一種彩色濾光片之製造方法,以及彩色顯示元件之製造方法。
隨著科技日新月異的進步,以及現代社會對於資訊的渴求,各種資料汲取以及儲存裝置不斷的應需求而產生。同時,對於顯示器規格的要求也不斷地提升,其中追求更輕薄且可撓曲之顯示器更是下一世代之顯示器的研發指標。
由於塑膠基板具有輕薄、可撓曲及不易破碎之特性。因此,常見之做法係使用塑膠基板來取代習知之玻璃基板,以滿足前述顯示器之研發指標。再者,塑膠基板具有輕、薄、可撓曲及不易破碎之優點,故使用塑膠基板來製作軟性顯示器已經成為研究開發的主流趨勢。
當使用塑膠基板取代玻璃基板時,習知之方法係使用連續枚頁式(in-line Sheet)或捲對捲(Roll to Roll)之方法來製造顯示器。
然而,以連續枚頁式之方法製造軟性彩色顯示器時,高溫製程會產生較大的熱收縮,而造成塑膠基板變形。此外,分離塑膠基板與接合基板時所產生之應力會造成基板形變或膠層殘留,而降低顯示器之效能。若以捲對捲之方式來製造軟性彩色顯示器時,習知之生產設備則無法使用,所生產之顯示器的解析度及位置精度亦不佳,且滾輪張力亦會影響顯示器之效能。
有鑑於此,亟須提供一種軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法,以改善習知之軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法的缺陷。
因此,本發明之一態樣是在提供一種軟性彩色濾光片之製造方法,其中此方法係利用降溫製程使無基材膠層的黏著材料對彩色濾光組件之軟性基板失去黏性,而可分離軟性基板與接合基板,進而獲得軟性彩色濾光片。
本發明之另一態樣是在提供一種軟性彩色顯示元件之製造方法,其中此方法係利用上述相同之降溫製程使得黏著材料對彩色顯示組件之軟性基板失去黏性,而可獲得軟性彩色顯示元件。
根據本發明之上述態樣,提供一種軟性彩色濾光片之製造方法。在一實施例中,此製造方法係先提供一接合基板。此接合基板包含硬質支撐基板及無基材膠層,其中無基材膠層係設置於硬質支撐基板上。然後,貼合軟性基 板於無基材膠層上。接著,形成彩色濾光層於軟性基板上,以形成彩色濾光組件。之後,進行降溫製程,此降溫製程係將彩色濾光組件置於0℃至20℃下冷卻3分鐘至20分鐘,以分離軟性基板及接合基板,而可獲得軟性彩色濾光片。
依據本發明一實施例,上述之無基材膠層係由黏著材料所形成。
依據本發明另一實施例,當上述之黏著材料的溫度小於20℃時,黏著材料對軟性基板之黏著力小於0.2N/25mm。
依據本發明又一實施例,上述之黏著材料係結晶化聚合物,其中此結晶化聚合物具有丙烯酸酯之支鏈。
依據本發明再一實施例,上述之軟性基板之材料係聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞醯胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不鏽鋼板、金屬錯合物或玻璃。
根據本發明另一態樣,提供一種軟性彩色顯示元件之製造方法。在一實施例中,此製造方法係先提供接合基板。此接合基板包含硬質支撐基板及無基材膠層,其中無基材膠層係設置於硬質支撐基板上。然後,貼合軟性基板於無基材膠層上。接著,形成薄膜電晶體陣列於軟性基板上。之後,形成彩色顯示層於薄膜電晶體陣列上,以形成彩色顯示器組件。而後,進行降溫製程。降溫製程係將彩色顯示器組件置於0℃至20℃下冷卻3分鐘至20分鐘,以分離軟性基板及接合基板。
依據本發明一實施例,上述形成彩色顯示層於薄膜電晶體陣列上之製程係先形成顯示介質層於薄膜電晶體陣列上。然後,形成彩色濾光層於顯示介質層上。
依據本發明另一實施例,上述形成彩色顯示層於薄膜電晶體陣列上之製程係先形成彩色濾光層於薄膜電晶體陣列上。然後,形成顯示介質層於彩色濾光層上。
依據本發明又一實施例,上述之無基材膠層係由黏著材料所形成。
依據本發明再一實施例,上述之黏著材料的溫度小於20℃時,黏著材料對軟性基板之黏著力小於0.2N/25mm。
依據本發明又另一實施例,上述之黏著材料係結晶化聚合物,其中結晶化聚合物具有丙烯酸之支鏈。
依據本發明再另一實施例,上述之軟性基板之材料係聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞醯胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不鏽鋼板、金屬錯合物或玻璃。
依據本發明更另一實施例,上述之顯示介質層的材料係電子墨水、液晶分子或有機發光二極體。
應用本發明之軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法,其係藉由降溫製程使得黏著材料對軟性基板失去黏性,而可分離軟性基板及接合基板,進而獲得軟性彩色濾光片或軟性彩色顯示元件。再者,利用本發明所製得之接合基板可重複使用。
此外,本發明使用硬質支撐基板來作為軟性彩色濾光片或軟性彩色顯示元件之基材,而使得上述軟性彩色濾 光片或軟性彩色顯示元件可應用於習知之連續化的製程設備中,進而可降低製造成本。
100‧‧‧方法
110‧‧‧提供接合基板
120‧‧‧貼合軟性基板
130‧‧‧形成彩色濾光層
140‧‧‧進行降溫步驟
150‧‧‧獲得軟性彩色濾光片
200‧‧‧彩色濾光組件
210‧‧‧接合基板
211‧‧‧硬質支撐基板
213‧‧‧無基材膠層
220‧‧‧軟性彩色濾光片
221‧‧‧軟性基板
221a‧‧‧阻水阻氣層
221b‧‧‧基板主體
221c‧‧‧底層
223‧‧‧彩色濾光層
230‧‧‧黑色矩陣
300‧‧‧方法
310‧‧‧提供接合基板
320‧‧‧貼合軟性基板
330‧‧‧形成薄膜電晶體陣列
340‧‧‧形成彩色顯示層
350‧‧‧進行降溫步驟
360‧‧‧獲得軟性彩色顯示元件
400‧‧‧彩色顯示器組件
410‧‧‧接合基板
411‧‧‧硬質支撐基板
413‧‧‧無基材膠層
420‧‧‧軟性彩色顯示元件
421‧‧‧軟性基板
423‧‧‧薄膜電晶體陣列
425‧‧‧彩色顯示層
425a‧‧‧顯示介質層
425b‧‧‧彩色濾光層
430‧‧‧黑色矩陣
第1圖係繪示依照本發明之一實施例之軟性彩色濾光片之製造方法之流程圖。
第2圖係繪示依照本發明之一實施例之彩色濾光組件之結構圖。
第2a圖係繪示依照本發明之一實施例之軟性基板之結構圖。
第3圖係繪示依照本發明之一實施例之軟性彩色顯示元件之製造方法的流程圖。
第4圖係繪示依照本發明之一實施例之彩色顯示組件之結構圖。
請參照第1圖及第2圖,其係分別繪示依照本發明之一實施例之軟性彩色濾光片之製造方法100的流程圖及彩色濾光組件200之結構圖。在一實施例中,方法100係先進行提供接合基板210之製程110。接合基板210包含硬質支撐基板211及無基材膠層213,其中硬質支撐基板211可為無鹼玻璃基板、石英基板、化學強化玻璃基板或剛性玻璃基板。前述之無基材膠層213則係設置於硬質支撐基 板211上,且無基材膠層213係由一黏著材料所形成。此黏著材料係一結晶化聚合物,其中此結晶化聚合物具有丙烯酸酯之支鏈。然後,進行製程120。製程120係貼合軟性基板221於無基材膠層213上。
請參照第2圖及第2a圖,第2a圖係繪示依照本發明之一實施例之軟性基板的結構圖。在一實施例中,軟性基板221可為一多層結構,且軟性基板221包含阻水阻氣層221a、基板主體221b及底層(primer)221c。基板主體221b之材料可為聚亞醯胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、不鏽鋼板、金屬錯合物或玻璃。在一實施例中,於基板主體221b及底層221c之間可加入一有機表面硬化(hard coat)層或另一阻水阻氣層,以增加軟性彩色濾光片之應用。在另一實施例中,可對阻水阻氣層221a之外側進行抗反射(anti-reflection;AR)或抗炫光(anti-glare;AG)處理,以提高軟性彩色濾光片之效能。
請繼續參照第1圖及第2圖。於製程120之後,進行製程130。製程130係形成彩色濾光層223於軟性基板221上,以形成彩色濾光組件200。彩色濾光層223係藉由黃光微影製程形成於軟性基板221上。彩色濾光層223可由低溫固化彩色光阻所形成,其中低溫固化彩色光阻之固化溫度小於100℃,而可避免軟性塑膠基板於高溫製程中受熱變形。再者,使用低溫固化彩色光阻可降低製程之溫度,而使得軟性基板221可選用玻璃溫度較低之材料(例如:聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或其他合適之材料)來製作, 進而降低製造成本。
在一實施例中,進行製程130之前,軟性彩色濾光片之製造方法100可選擇性地進行形成黑色矩陣(black matrix)230之步驟,以提高軟性彩色濾光片之對比度及效能。在另一實施例中,為了保護彩色濾光層223,方法100可選擇性地對彩色濾光組件200之彩色濾光層223進行平坦化(over coat)製程,以保護彩色濾光層223,並增加彩色濾光層223之平整度。
然後,進行製程140。製程140係對上述之彩色濾光組件200進行降溫製程,以使無基材膠層213之黏著材料對軟性基板221失去黏性,而可分離軟性基板221及接合基板210,進而獲得軟性彩色濾光片220,其中降溫製程係將彩色濾光組件200放置於0℃至20℃下冷卻3分鐘至20分鐘。在一實施例中,前述之降溫製程可利用乾燥的冷凍艙體來降低彩色濾光組件之溫度,或可於乾燥環境下,將彩色濾光組件200放置於冷凍板上,以達到降低彩色濾光組件200之溫度的目的。
於降溫製程中,當彩色濾光組件200之溫度小於20℃時,黏著材料對軟性基板221(例如:塑膠基板)之黏著力小於0.2N/25mm,而於相同之條件下,黏著材料對接合基板210之硬質支撐基板211(例如:玻璃)的黏著力大於5N/25mm。因此,藉由前述之降溫製程可分離軟性基板221與接合基板210。在一實施例中,當彩色濾光組件之溫度小於10℃時,軟性基板221與接合基板210可輕易分離。分 離後之接合基板210則可利用加熱板或烘箱來進行加熱處理,而恢復無基材膠層213之黏著材料的黏性,進而可重複使用。
請參照第3圖及第4圖,其分別係繪示依照本發明之一實施例之軟性彩色顯示元件之製造方法的流程圖及結構圖。在一實施例中,方法300之製程大致上與方法100之製程相同,二者之差異在於方法300於進行製程320之後係先進行製程330,以形成薄膜電晶體陣列423於軟性基板421上。接著,進行製程340。製程340係形成彩色顯示層425於薄膜電晶體陣列423上,以形成彩色顯示器組件400。
前述之製程340包含形成顯示介質層425a於薄膜電晶體陣列423上之步驟,以及形成彩色濾光層425b於顯示介質層425a上之步驟。顯示介質層425a之材料可為電子墨水、液晶分子或有機發光二極體。
在一實施例中,上述之彩色濾光層可先形成於薄膜電晶體陣列上,然後形成顯示介質層於彩色濾光層上,以形成彩色顯示器組件。
相同地,對彩色顯示器組件400進行降溫製程時,無基材膠層413之黏著材料對於軟性基板421的黏著力下降,而可分離軟性基板421與接合基板410,進而獲得軟性彩色顯示元件420。
在進行上述形成彩色濾光層425b於顯示介質層425a上的步驟之前,方法300可選擇性地先形成黑色矩陣 430於顯示介質層425a上,然後形成彩色濾光層425b於顯示介質層425a上,以提高軟性彩色顯示元件420之對比及效能。
由本發明上述實施例可知,本發明之軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件之製造方法的優點在於利用降溫製程來降低彩色濾光組件或彩色顯示組件之溫度,而降低接合基板之無基材膠層對軟性基板的黏著力,但不影響無基材膠層對硬質支撐基板之黏著力,進而分離軟性基板與接合基板,因此可獲得軟性彩色濾光片及軟性彩色顯示元件。
再者,當上述之接合基板之溫度大於20℃時,接合基板之無基材膠層可恢復黏著力,而可重覆使用,進而降低製造成本。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧方法
110‧‧‧提供接合基板
120‧‧‧貼合軟性基板
130‧‧‧形成彩色濾光層
140‧‧‧進行降溫製程
150‧‧‧獲得軟性彩色濾光片

Claims (13)

  1. 一種軟性彩色濾光片之製造方法,包含:提供一接合基板,其中該接合基板包含:一硬質支撐基板;以及一無基材膠層,設於該硬質支撐基板上;貼合一軟性基板於該無基材膠層上;形成一彩色濾光層於該軟性基板上,以形成一彩色濾光組件;以及進行一降溫製程,該降溫製程係將該彩色濾光組件置於0℃至20℃下冷卻3分鐘至20分鐘,以分離該軟性基板及該接合基板,而獲得該軟性彩色濾光片。
  2. 如請求項1所述之軟性彩色濾光片之製造方法,其中該無基材膠層係由一黏著材料所形成。
  3. 如請求項2所述之軟性彩色濾光片之製造方法,當該黏著材料之溫度小於20℃時,該黏著材料對該軟性基板之黏著力小於0.2N/25mm。
  4. 如請求項2所述之軟性彩色濾光片之製造方法,其中該黏著材料係一結晶化聚合物,其中該結晶化聚合物具有丙烯酸酯之支鏈。
  5. 如請求項1所述之軟性彩色濾光片之製造方法,其 中該軟性基板之材料係聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞醯胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不鏽鋼板、金屬錯合物或玻璃。
  6. 一種軟性彩色顯示元件之製造方法,包含:提供一接合基板,其中該接合基板包含:一硬質支撐基板;以及一無基材膠層,設於該硬質支撐基板上;貼合一軟性基板於該無基材膠層上;形成一薄膜電晶體陣列於該軟性基板上;形成一彩色顯示層於該薄膜電晶體陣列上,以形成一彩色顯示器組件;以及進行一降溫製程,該降溫製程係將該彩色顯示器組件置於0℃至20℃下冷卻3分鐘至20分鐘,以分離該軟性基板及該接合基板,而獲得軟性彩色顯示元件。
  7. 如請求項6所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中形成該彩色顯示層於該薄膜電晶體陣列上之製程包含:形成一顯示介質層於該薄膜電晶體陣列上;以及形成一彩色濾光層於該顯示介質層上。
  8. 如請求項6所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中形成該彩色顯示層於該薄膜電晶體陣列上之製程包 含:形成一彩色濾光層於該薄膜電晶體陣列上;以及形成一顯示介質層於該彩色濾光層上。
  9. 如請求項6所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中該無基材膠層係由一黏著材料所形成。
  10. 如請求項9所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,當該黏著材料之溫度小於20℃時,該黏著材料對該軟性基板之黏著力小於0.2N/25mm。
  11. 如請求項9所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中該黏著材料係一結晶化聚合物,其中該結晶化聚合物具有丙烯酸酯之支鏈。
  12. 如請求項6所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中該軟性基板之材料係聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞醯胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不鏽鋼板、金屬錯合物或玻璃。
  13. 如請求項7或8所述之軟性彩色顯示元件之製造方法,其中該顯示介質層之材料係電子墨水、液晶分子或有機發光二極體。
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