TWI412796B

TWI412796B - 彩色濾光基板的製造方法、顯示裝置與液晶顯示裝置

Info

Publication number: TWI412796B
Application number: TW99146325A
Authority: TW
Inventors: sheng chang Chen; wei lun Liao
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-10-21
Also published as: TW201227002A

Description

彩色濾光基板的製造方法、顯示裝置與液晶顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置及其製造方法，特別係關於一種彩色濾光基板及其製造方法。

彩色濾光基板係用來使顯示裝置達到顯示彩色影像的目的。彩色濾光基板包括配置在基材不同位置的彩色濾光元件例如紅色濾光元件、綠色濾光元件與藍色濾光元件。彩色濾光元件的製程一般包括黃光製程。黃光製程的溫度高達200度以上。

軟性顯示裝置之彩色濾光基板一般係使用具有可撓性質的材料作為基材，例如聚對苯二甲酸二乙酯(PET)等等的塑膠。然而，塑膠基板的玻璃轉變溫度(Tg)通常係遠低於黃光製程的溫度(例如，聚對苯二甲酸二乙酯的玻璃轉變溫度約為80度)。因此，塑膠基板並不適用於黃光製程。

一種形成彩色濾光基板的方法係先在耐高溫的玻璃基板上進行黃光等製程以形成彩色濾光元件。然後，將玻璃基板上的彩色濾光元件轉貼至塑膠基板上。然而，此方式的製程繁雜，使得產品受損的機會變高而良率降低。此外，由於基板的材料搭配係受到限制的，因此成本較高。再者，以轉貼方式形成的彩色濾光基板會具有塑膠基板以外的其他薄膜例如玻璃，因此使用此多層膜之彩色濾光基板的顯示裝置其光穿透率會下降，且變得無法撓曲。

有鑑於此，提供一種製程簡單之彩色濾光基板實為必要。

進一步，提供一應用該彩色濾光基板之顯示裝置與液晶顯示裝置亦實為必要。

根據本發明之一方面，提供一種彩色濾光基板的製造方法。該製造方法包括步驟：利用一雷射於一基材中形成一凹槽；於凹槽中形成一色阻；基材與色阻形成一彩色濾光基板。

根據本發明之另一方面，提供一種顯示裝置。該顯示裝置包括一顯示器與一彩色濾光基板。該顯示器包括一第一電極層、一第二電極層與一具有電泳流體之光電元件。該光電元件配置於該第一電極層與該第二電極層之間。該彩色濾光基板配置於該顯示器上。該彩色濾光基板包括一可撓性基材、一凹槽與一色阻。該凹槽位於該基材中且係利用一雷射形成。該色阻位於該凹槽中。

根據本發明之又另一方面，提供一種液晶顯示裝置。液晶顯示裝置包括一背光模組與一液晶顯示面板。該液晶顯示面板係設置於背光模組上。該液晶顯示面板包括一彩色濾光組件、一薄膜電晶體基板與一液晶層。該液晶層係配置於彩色濾光組件與薄膜電晶體基板之間。該彩色濾光片組件包括一電極層及設置於電極層上的彩色濾光基板，其中該彩色濾光基板包括一可撓性基材、一凹槽與一色阻。該凹槽位於基材中且係利用一雷射形成，該色阻位於該凹槽中。

本發明之彩色濾光基板的製造方法不涉及到高溫環境，因此適用於各種材料的基材，而且製程係快速且簡單的。彩色濾光基板具有層別少的簡單結構，因此應用彩色濾光基板的顯示裝置能具有較高的光穿透效率。此外，顯示裝置的製造成本也可以降低。

為讓本發明之上述目的、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。

第1圖至第2圖繪示一實施例之彩色濾光基板的製程。請參照第1圖，於基材12中形成凹槽14。於一實施例中，凹槽14係利用雷射20熔融基材12而形成。由於凹槽14的形成並不涉及到高溫環境，因此此例的方法適用於各種材料的基材12，例如具有可撓性的聚對苯二甲酸二乙酯(PET)。此外，凹槽14的位置、面積與深度可藉由調整雷射20的光點尺寸與能量精準地控制，故可大幅提升產品的良率。

請參照第2圖，然後，於凹槽14中形成色阻16。色阻16的形成方法包括例如噴墨印刷法(Inkjet Printing)。舉例來說，噴墨印刷法可藉由噴嘴30將墨滴例如紅色墨滴、綠色墨滴或藍色墨滴注入凹槽14中而形成色阻16，例如紅色色阻、藍色色阻與綠色色阻。

第3圖繪示一實施例之彩色濾光基板的製程。第4圖繪示一實施例之彩色濾光基板。在第3圖中，係藉由捲軸連續式製程(Roll to Roll process)連續式地以雷射41及噴嘴42在基材43中分別形成凹槽44與色阻45，藉此形成如第4圖所示的彩色濾光基板46。因此，製程係快速且簡單的。於其他實施例中，在形成色阻45之後，可在彩色濾光基板46鄰近色阻45的一側上塗佈一覆蓋層(未顯示)，以平坦化彩色濾光基板46。彩色濾光基板46也可依照使用者的需求裁切成適當的大小。

利用本發明之實施例的方法製備得的彩色濾光基板具有簡單的結構，亦即，色阻係直接形成在基材的凹槽中。因此，應用本發明之實施例彩色濾光基板的顯示裝置能具有較少的層別，而有較高的光穿透效率。此外，顯示裝置的製造成本低。以下例舉數個實施例作說明。

第5圖繪示顯示裝置的第一實施例。請參照第5圖，顯示裝置50包括顯示器60與彩色濾光基板70。顯示器60可為軟性顯示器。顯示器60包括例如光電元件61、電極層63、電極層64。光電元件61配置於電極層63與電極層64之間，且光電元件61包括電泳流體611與電泳粒子612。彩色濾光基板70包括可撓性基材72與形成在可撓性基材72中的色阻74，例如紅色色阻、綠色色阻與藍色色阻。顯示裝置50例如為一電子紙顯示裝置。在本實施例中，顯示裝置50可為一微杯式之電泳顯示(Microcup Electrophoretic Display)結構，其電泳流體611為一電泳溶液，且電泳流體611、電泳粒子612與電極層63可設置在具有微杯結構的間隔物51中。另外，在其他實施例中，顯示裝置50可為一快速反應流體粉末式顯示(Quick Response Liquid Powder Display)結構，其大致結構與微杯式之電泳顯示結構相似，但其電泳流體611是以氣體作為介質之電泳氣體。

第6圖繪示顯示裝置的第二實施例。請參照第6圖，顯示裝置52包括顯示器53與彩色濾光基板65。顯示器53可為軟性顯示器，其與第5圖所示之實施例相似，差別在於本實施例之顯示器53可為一微膠囊式之電泳顯示(Microcapsulation Electrophoretic Display)結構，其電泳流體54亦為一電泳溶液，且電泳粒子58與電泳流體54設置於微膠囊結構之光電元件中57。

第7圖繪示顯示裝置的第三實施例。請參照第7圖，顯示裝置80可為液晶顯示裝置，並包括背光模組81與液晶顯示面板82。液晶顯示面板82係設置在背光模組81的上方。液晶顯示面板82可包括彩色濾光組件90、薄膜電晶體基板91與液晶層92。液晶層92係配置於彩色濾光組件90與薄膜電晶體基板91之間。彩色濾光片組件90包括彩色濾光基板93、電極層94與基材99。基材99可包括玻璃。在本實施例中，其彩色濾光基板93製作完成後才設置於基材99上，故可減少因彩色濾光基板93製作缺失導致基材99損壞。此外，在其它實施例中，彩色濾光片組件90可僅包括彩色濾光基板93、電極層94，而不設置基材99。彩色濾光基板93包括基材95與形成在基材95中的色阻96，例如紅色色阻、綠色色阻與藍色色阻。薄膜電晶體基板91包括基材97與電極層98。

於本發明之實施例中，彩色濾光基板的製造方法係利用雷射熔融基材形成凹槽。製程不涉及到高溫環境，因此適用於各種具有可撓性的塑膠材料。凹槽的特徵可藉由調整雷射的參數精準地控制，因此產品的良率可大幅度地提升。凹槽與色阻係藉由捲軸連續式製程形成，因此製程係快速且簡單的。由於彩色濾光基板具有簡單的結構，因此應用彩色濾光基板的顯示裝置能具有較少的層別，而有較高的光穿透效率。此外，也減少顯示裝置的製造成本。

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，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾。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。

12、43、72、95、97、99‧‧‧基材

14、44‧‧‧凹槽

16、45、74、96‧‧‧色阻

20、41‧‧‧雷射

30、42‧‧‧噴嘴

46、65、70、93‧‧‧彩色濾光基板

50、52、80‧‧‧顯示裝置

51‧‧‧間隔物

53、60‧‧‧顯示器

54、611‧‧‧電泳流體

63、64、94、98‧‧‧電極層

57、61‧‧‧光電元件

58、612‧‧‧電泳粒子

81‧‧‧背光模組

82‧‧‧液晶顯示面板

90‧‧‧彩色濾光組件

91‧‧‧薄膜電晶體基板

92‧‧‧液晶層

圖1至圖2為本發明一實施例之彩色濾光基板的製程。

圖3為本發明一實施例之彩色濾光基板的製程。

圖4為本發明一實施例之彩色濾光基板。

圖5為本發明一顯示裝置的第一實施例。

圖6為本發明一顯示裝置的第二實施例。

圖7為本發明一顯示裝置的第三實施例。

41‧‧‧雷射

42‧‧‧噴嘴

43‧‧‧基材

44‧‧‧凹槽

45‧‧‧色阻

Claims

一種彩色濾光基板的製造方法，包括：利用一雷射於一可撓性基材中形成一凹槽；以及於該凹槽中形成一色阻，使得該基材與該色阻形成該彩色濾光基板，其中，該彩色濾光基板係藉由捲軸連續式製程形成。
如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板的製造方法，其中，形成該色阻的方法包括噴墨印刷法。
如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光基板的製造方法，其中，該彩色濾光基板係應用於一顯示裝置。
如申請專利範圍第3項所述之彩色濾光基板的製造方法，其中，該顯示裝置包括一液晶顯示裝置或電子紙顯示裝置。
一種顯示裝置，包括：一顯示器，包括：一第一電極層；一第二電極層；及一具有電泳流體之光電元件，配置於該第一電極層與該第二電極層之間；以及一彩色濾光基板，配置於該顯示器上，該彩色濾光基板包括：一可撓性基材；一凹槽，位於該基材中且係利用一雷射形成；及一色阻，位於該凹槽中且形成該色阻的方法包括噴墨印刷法；其中，包含該凹槽與該色阻之該彩色濾光基板係藉由捲軸連續式製程形成。
如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該顯示器係為微膠囊式之電泳顯示結構或微杯式之電泳顯示結構，且該光電元件更包括設置於電泳流體中之電泳粒子，該電泳流體係為一電泳溶液。
如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該顯示器係為一快速反應流體粉末式顯示結構，且該光電元件更包括設置於電泳流體中之電泳粒子，該電泳流體係為一電泳氣體。
如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中，該顯示裝置係為一電子紙顯示裝置。
一種液晶顯示裝置，包括：一背光模組；以及一液晶顯示面板，設置於該背光模組上，該液晶顯示面板包括一彩色濾光組件、一薄膜電晶體基板與一液晶層，該液晶層係配置於該彩色濾光組件與該薄膜電晶體基板之間，其中，該彩色濾光組件包括：一電極層；及一彩色濾光基板，配置於該電極層上，該彩色濾光基板包括：一可撓性基材；一凹槽，位於該基材中且係利用一雷射形成；及一色阻，位於該凹槽中且形成該色阻的方法包括噴墨印刷法；。其中，包含該凹槽與該色阻之該彩色濾光基板係藉由捲軸連續式製程形成。