TWI400549B - 彩色電泳顯示裝置之製造方法 - Google Patents

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Description

彩色電泳顯示裝置之製造方法
本發明是有關於一種顯示裝置之製造方法，且特別是有關於一種彩色電泳顯示裝置之製造方法。
傳統的電泳顯示裝置為黑白顯示裝置，為了讓電泳顯示裝置更具市場競爭力，習知技術會藉由彩色濾光片(color filter)來使電泳顯示裝置達到彩色化的效果，以使電泳顯示裝置符合目前平面顯示裝置追求彩色化的趨勢。
目前，彩色電泳顯示裝置中所使用的彩色濾光片通常係由玻璃基板以及配置於其上的彩色濾光圖案所構成。將此彩色濾光片貼附於電泳顯示層上即可使電泳顯示裝置實現彩色化效果。但由於電泳顯示層一般來說也是配置於玻璃基板上，因此在進行貼合時，往往容易在電泳顯示層與彩色濾光片之間產生氣泡並導致無法平整貼合，進而降低彩色電泳顯示裝置的生產良率，甚至影響彩色電泳顯示裝置的顯示品質。
此外，為增加電泳顯示裝置的攜帶便利性，目前的產業的發展重點已轉至可撓式電泳顯示裝置。因此，習知以包含玻璃基板的彩色濾光片來實現電泳顯示裝置之彩色顯示顯然已不符於現今的發展趨勢。雖然近年來也有發展具可撓性的彩色濾光片，例如利用低溫製程的彩色光阻與耐高溫的高透明度軟性基板製作而成，但是此種彩色濾光片在後續的貼合過程中，因軟性基板的可撓性會導致對位不易，且軟性基板受熱膨脹之特性亦容易導致對位不準確，從而降低生產良率，甚至影響顯示品質。
有鑑於此，本發明提供一種彩色電泳顯示裝置之製造方法，以提升生產良率，進而提高彩色電泳顯示裝置之顯示品質。
為達上述及其它優點，本發明提出一種彩色電泳顯示裝置之製造方法，其係先提供具有正面與背面的軟性基板，其中正面具有顯示區與周邊電路區，且周邊電路區環繞顯示區。接著，於軟性基板之顯示區內形成驅動陣列。然後，於驅動陣列上配置電泳顯示層。之後，進行熱轉印製程，以於電泳顯示層上形成彩色濾光層。接續，在彩色濾光層上覆蓋一層透明保護層，其中此透明保護層是與彩色濾光層直接接觸。最後在軟性基板的背面設置保護背板。
在本發明之一實施例中，上述之彩色電泳顯示裝置之製造方法更包括於軟性基板之周邊電路區內配置驅動電路，以電性連接至驅動陣列。
在本發明之一實施例中，上述之彩色電泳顯示裝置之製造方法更包括在透明保護層與軟性基板之間形成框膠，以圍繞驅動陣列及電泳顯示層。
在本發明之一實施例中，上述之彩色電泳顯示裝置之製造方法更包括在軟性基板之周邊電路區內形成封裝膠，以覆蓋驅動電路。
在本發明之一實施例中，提供上述軟性基板之方法係先提供剛性基板，然後於剛性基板上形成軟性基板。
在本發明之一實施例中，上述之彩色電泳顯示裝置之製造方法更包括於基板上配置驅動電路，以電性連接驅動陣列。之後，移除剛性基板。
在本發明之一實施例中，上述之移除剛性基板之方法包括加熱分離、直接分離或雷射分離。
在本發明之一實施例中，上述之彩色電泳顯示裝置之製造方法在軟性基板之背面設置保護背板之前，更包括移除剛性基板。
在本發明之一實施例中，上述之熱轉印製程為雷射熱轉印製程。此雷射熱轉印製程係首先提供染料薄膜，此染料薄膜包括基膜以及設置於基膜上之染料層。接著，將染料薄膜置於電泳顯示層上方，並使染料層與電泳顯示層相對設置。之後，雷射加熱染料薄膜之多個預定區域，使這些預定區域之染料層受熱蒸發並轉印至電泳顯示層上。
本發明係採用熱轉印製程直接於彩色電泳顯示裝置的電泳顯示層上形成彩色濾光層，避免了習知技術中將不具可撓性的彩色濾光片貼合於配置在玻璃基板上之電泳顯示層上時所產生的氣泡、間隙等問題，同時也避免了將可撓式彩色濾光片貼合於電泳顯示層上時所導致的對位不易、對位不準確等問題。因此，本發明之彩色電泳顯示裝置之製造方法可提升彩色電泳顯示裝置的生產良率，並有效提高彩色電泳顯示裝置之顯示品質。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1A至圖1M為本發明第一實施例中彩色電泳顯示裝置在製程中的局部剖面示意圖。本實施例中，彩色電泳顯示裝置之製作方法包括以下步驟。
請配合參照圖1A與圖2，圖2為本發明第一實施例中彩色電泳顯示裝置之基板的俯視示意圖，圖1A為基板沿II-II線的局部剖面示意圖。首先，提供基板110，基板110具有顯示 區112與周邊電路區114。其中，周邊電路區114環繞顯示區112。本實施例中，基板110為剛性基板，例如為玻璃或金屬基板，，但本發明不以此為限。
請參照圖1B，接著，於基板100之顯示區112內形成驅動陣列120。在本實施例中，驅動陣列120包括呈陣列式排列的多個薄膜電晶體122。薄膜電晶體122例如可為非晶矽薄膜電晶體(amorphous silicon thin film transistor，a-Si TFT)、多晶矽薄膜電晶體(poly-silicon thin film transistor,Poly-Si TFT)、低溫製程薄膜電晶體(low temperature poly-silicon thin film transistor，LTPS-TFT)、有機薄膜電晶體(Organic thin film transistor，OTFT)或氧化物薄膜電晶體(oxide thin film transistor，oxide-TFT)等，但不限於此。
請參照圖1C，然後，於驅動陣列120上配置電泳顯示層130。電泳顯示層130可為微膠囊式、微杯式或粉體式。此為本領域技術人員熟悉之技藝，在此不再詳述。
請參照圖1D至圖1I，之後，進行熱轉印製程，以於電泳顯示層130上形成彩色濾光層135。本實施例中，熱轉印製程為雷射熱轉印製程。下面將具體描述利用此雷射熱轉印製程形成彩色濾光層135之方法，但本發明並不以此為限。
首先，請參照圖1D，在電泳顯示層130配置於驅動陣列120之後，提供紅色染料薄膜140，其包括基膜142以及設置於基膜142上之紅色染料層144。此外，紅色染料薄膜140具有多個預定區域105a，如圖1D中虛綫所定義之區域。預定區域105a係用於接受後續雷射光束之照射的區域。換句話說，預定區域105a與電泳顯示層130上需要形成紅色濾光圖案之區域係相對應的。
接著，請繼續參照圖1D，將紅色染料薄膜140置於電泳顯示層130上方，並使紅色染料層144與電泳顯示層130相對設置。
之後，請參照圖1E，利用雷射光束50a從基膜142一側照射紅色染料薄膜140之預定區域105a，以加熱預定區域105a對應的紅色染料層144，從而使對應預定區域105a之紅色染料層144之紅色染料受熱蒸發並沈積至電泳顯示層130上。至此，紅色染料薄膜140之個預定區域105a的紅色染料層144的紅色染料即轉印至電泳顯示層130上，而於電泳顯示層130上形成對應紅色染料薄膜140之個預定區域105a的多個紅色濾光圖案144’。
然後，請參照圖1F至圖1I，在電泳顯示層130形成紅色濾光圖案144’之後，採用與製作紅色濾光圖案144’類似之方法，依次提供綠色染料薄膜150與藍色染料薄膜160，經雷射光束50b、50c照射後，進行綠色濾光圖案154’和藍色濾光圖案164’的轉印，以完成彩色濾光層135之製作。其中，綠色染料薄膜150包括基膜152以及設置於基膜152上之綠色染料層154，藍色染料薄膜160包括基膜162以及設置於基膜162上之藍色染料層164。此外，綠色染料薄膜150具有多個預定區域105b，藍色染料薄膜160具有多個預定區域105c，預定區域105b、105c與電泳顯示層130上需要形成綠色濾光圖案之區域和藍色濾光圖案之區域係相對應的。利用綠色染料薄膜150與藍色染料薄膜160進行雷射熱轉印之後，會於電泳顯示層130上形成綠色濾光圖案154’和藍色濾光圖案164’。至此，紅色濾光圖案144’、綠色濾光圖案154’和藍色濾光圖案164’一起構成彩色濾光層135。
承上述，請參照圖1J至圖1K，在形成彩色濾光層135之後，還可以在彩色濾光層135上形成透明保護層170，並接著在透明保護層170與基板110之間形成框膠194。具體來說，框膠194係形成於透明保護層170之邊緣和基板110之間，以圍繞驅動陣列120以及電泳顯示層130，避免外界水氣滲入至透明保護層170與基板110之間而損壞驅動陣列120及電泳顯示層130。在本實施例中，框膠194之材質可為紫外聚合樹脂、熱聚合樹脂、矽膠或聚亞胺酯等，但不以此為限。
請參照圖1L，之後，於基板110之周邊電路區114內配置驅動電路182，以電性連接至驅動陣列120。本實施例中，驅動電路182例如是積體電路(Integrated Circuit,IC)，且其係透過電路板184而與外部控制電路(圖未示)電性連接。本實施例中，電路板184例如是軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)，其係部分地配置於基板110的周邊電路區114內。
請參照圖1M，然後，在基板110之周邊電路區114內形成封裝膠196。具體來說，封裝膠196設置於基板110上，並環繞驅動陣列120、電泳顯示層130、彩色濾光層135以及透明保護層170，並覆蓋驅動電路182以及位於基板上的部分電路板184。
圖3A至圖3E為本發明第二實施例中彩色電泳顯示裝置在製程中的局部剖面示意圖。本實施例中彩色電泳顯示裝置之製作方法與第一實施例大致相同，其區別在於提供基板之方法。
請參照圖3A至圖3B，本實施例中，提供基板210之方法係先提供剛性基板211，然後於剛性基板211上形成軟性基 板212。其中，軟性基板212具有正面213以及背面214。背面214與剛性基板211接觸，而後續製程中則是將驅動陣列形成於軟性基板212的正面213上。
承上所述，剛性基板211之材質可為玻璃或金屬。軟性基板212之材質可為塑膠、聚亞醯胺(polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚醚硫磺(polyethersulfone，PES)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等，但不以此為限。軟性基板212設置於剛性基板211之方法則可以包括塗佈法，塗佈方式可為旋轉塗佈(spin coating)、網板印刷(screen printing)、噴墨印刷(inkjet printing)、狹縫塗佈(slit coating)等。
請參照圖3C，於基板210之顯示區202上依次形成驅動陣列120，電泳顯示層130、彩色濾光層135以及透明保護層170，再於基板210之周邊電路區204上設置框膠194、配置驅動電路182與電路板184，以及設置封裝膠196。上述過程與第一實施例相同，在此不再詳述。
之後，請參照圖3D，移除剛性基板211。移除剛性基板211之方法為加熱分離、直接分離或雷射分離。本實施例中，係採用雷射分離技術，利用波長300~400nm之雷射光束破壞剛性基板211與軟性基板212之結合介面，而使剛性基板211與軟性基板212產生分離。
請參照圖3E，在移除該剛性基板211之後，還可於軟性基板212之背面213設置保護背板230，以增加軟性基板212之整體強度，同時可保護軟性基板212，以避免軟性基板212受到多餘的物理性破壞。
綜上所述，本發明之彩色電泳顯示裝置之製作方法係採用 熱轉印製程直接於電泳顯示層上形成彩色濾光層，避免了習知技術中將不具可撓性的彩色濾光片貼合於配置在玻璃基板上之電泳顯示層上時所產生的氣泡、間隙等問題，同時也避免了將可撓式彩色濾光片貼合於電泳顯示層上時所導致的對位不易、對位不準確等問題。因此，本發明之彩色電泳顯示裝置之製造方法對傳統硬性顯示裝置與新興軟性顯示裝置均適用，不僅可提升彩色電泳顯示裝置的生產良率，更可以有效提高彩色電泳顯示裝置之顯示品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。
110、210‧‧‧基板
112、202‧‧‧顯示區
114、204‧‧‧周邊電路區
120‧‧‧驅動陣列
122‧‧‧薄膜電晶體
130‧‧‧電泳顯示層
135‧‧‧彩色濾光層
140‧‧‧紅色染料薄膜
142、152、162‧‧‧基膜
144‧‧‧紅色染料層
150‧‧‧綠色染料薄膜
160‧‧‧藍色染料薄膜
154‧‧‧綠色染料層
164‧‧‧藍色染料層
144’‧‧‧紅色濾光圖案
154’‧‧‧綠色濾光圖案
164’‧‧‧藍色濾光圖案
105a、105b、105c‧‧‧預定區域
50a、50b、50c‧‧‧雷射光束
170‧‧‧透明保護層
182‧‧‧驅動電路
184‧‧‧電路板
194‧‧‧框膠
196‧‧‧封裝膠
211‧‧‧剛性基板
212‧‧‧軟性基板
213‧‧‧正面
214‧‧‧背面
230‧‧‧保護背板
圖1A至圖1M為本發明第一實施例中彩色電泳顯示裝置在製程中的局部剖面示意圖。
圖2為本發明第一實施例中彩色電泳顯示裝置之基板的俯視示意圖。
圖3A至圖3E為本發明第二實施例中彩色電泳顯示裝置在製程中的局部剖面示意圖。
50c．．．雷射光束
105c．．．預定區域
110．．．基板
120．．．驅動陣列
130．．．電泳顯示層
135．．．彩色濾光層
144’．．．紅色濾光圖案
154’．．．綠色濾光圖案
160．．．藍色染料薄膜
162．．．基膜
164．．．藍色染料層
164’．．．藍色濾光圖案

Claims (9)

  1. 一種彩色電泳顯示裝置之製造方法，包括：提供一軟性基板，該軟性基板具有一正面以及一背面，且該正面具有一顯示區與一周邊電路區，其中該周邊電路區環繞該顯示區；於該軟性基板之該顯示區內形成一驅動陣列；於該驅動陣列上配置一電泳顯示層；以及進行一熱轉印製程，以於該電泳顯示層上形成一彩色濾光層；於該彩色濾光層上覆蓋一透明保護層，其中該透明保護層與該彩色濾光層直接接觸；以及於該軟性基板之該背面設置一保護背板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，更包括於該軟性基板之該周邊電路區內配置一驅動電路，以電性連接該驅動陣列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，更包括在該透明保護層與該軟性基板之間形成一框膠，以圍繞該驅動陣列及該電泳顯示層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，更包括在該軟性基板之該周邊電路區內形成一封裝膠，以覆蓋該驅動電路。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，其中提供該軟性基板的方法包括：提供一剛性基板；於該剛性基板上形成該軟性基板。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之彩色電泳顯示裝置之製造 方法，更包括：於該軟性基板上配置一驅動電路，以電性連接該驅動陣列；以及移除該剛性基板。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，其中移除該剛性基板之方法包括加熱分離、直接分離或雷射分離。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，其中在設置該保護背板之前，更包括移除該剛性基板。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之彩色電泳顯示裝置之製造方法，其中該熱轉印製程為一雷射熱轉印製程，該雷射熱轉印製程包括：提供一染料薄膜，包括一基膜以及設置於該基膜上之一染料層；將該染料薄膜置於該電泳顯示層上方，並使該染料層與該電泳顯示層相對設置；以及雷射加熱該染料薄膜之多個預定區域，使該些預定區域之該染料層受熱蒸發並轉印至該電泳顯示層上。
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