TWI418461B - 微細孔基板及其製造方法 - Google Patents

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Description

微細孔基板及其製造方法
本發明涉及微細製造，具體說，涉及具有微細孔的基板及其製造方法。
顯示設備普遍於多種電子產品如手機、數位相機、筆記型電腦和個人數位助理(personal digital assistant，PDA)。顯示裝置通常可形成於如玻璃和晶片之剛性基板上，或如聚合材料之可撓性基板上。隨著人們越來越青睞於體積小、品質輕、厚度小的電子產品，生產商製造出了許多體量縮小的產品。例如，半導體生產技術的改進滿足了小微型化電子產品和顯示設備的需求。隨之，近年來人們對用於電子應用的可撓性基板的需求驟然俱增。因為其柔軟性特點，使用可撓性基板可明顯減小整個基板的厚度以及減輕其重量。此外，可撓性基板可增強模組的緊密性，可用於彎曲表面或者甚至用於動態表面。
微細製造技術可用於製造用於電子應用的可撓性基板。該微細製造可以指一種能夠製造出直徑約為100至500微米(μm)微細網孔或微細孔的薄膜或者基板的製造工藝。微細孔基板或者微細孔薄膜可用於顯示設備，用於提供顯示設備所需亮度。
本發明的一個實例可以提供一種製造具有微細孔的基板的方法，該方法包含括以下步驟：提供一卷具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜，該卷可撓性薄膜具有一厚度使第一表面和第二表面相互分離，確定要形成微細孔的深度，在該可撓性薄膜的第一表面上打孔，在第一表面內形成多個具有一深度的微細孔。
本發明的另一個實例可以提供一種製造具有微細孔的基板的方法，該方法包含以下步驟：提供一卷具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜，在該卷可撓性薄膜的第一表面的至少一部分打孔，在該可撓性薄膜第一表面的該部分內形成多個具有一深度的微細孔，向每個微細孔填入電致發光材料，對每個微細孔進行封口；本發明的另一個實例可以提供一種用於顯示設備的基板，該基板包含：具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜，該可撓性薄膜第一表面內形成的有一深度的多個微細孔，每個微細孔具有一直徑且與最鄰近的微細孔隔開一距離，多個從該可撓性薄膜第二表面突出的凸起，每個凸起均對應一個微細孔。
從本發明下述具體實施例以及所附附圖將會得知本發明的目的、優點及其新穎特點。
下面將涉及本發明所附附圖的具體實施例。附圖中的相同或者相似部分盡可能使用相同附圖標記。
本發明運用微細製造技術製造具有微細孔或者超微細孔的基板。一般微細孔是指直徑約為100至500微米左右的孔，一般超微細孔指直徑小於100微米的孔。然而，本說明書中所指微細孔可以包括一般微細孔和一般超微細孔的其中一種。
圖1是表示根據本發明一實施例的微細孔11陣列的示意圖。參照圖1，微細孔11的陣列可以行列形式排列。為了簡潔起見，圖中僅表示了陣列的兩列和三行。本實施例中，列與行互為垂直關係。而且，每個微細孔11可以是直徑為D1的圓形孔。一列中的微細孔11可以相互分開，相鄰微細孔間的邊距為第一間邊距d1，一行中的微細孔11可以相互分開，相鄰微細孔間的邊距為第二間邊距d2。在一實施例中，每一微細孔11的直徑D1可以約為90微米。第一間邊距d1和第二間邊距d2可以小於或者等於微細孔11直徑D1的二分之一。在一實施例中，第一間邊距d1大約為20微米，第二間邊距d2也大約為20微米。在一實施例中，D1的尺寸和d1、d2的長度可以更長或更短，以適應不同應用。
圖2A和圖2B是表示根據本發明另一實施例的微細孔陣列的示意圖。參照圖2A，微細孔21陣列可以行列形式排列。列可以在第一方向“FF”上延伸，行可以在第二方向“GG”上延伸。第一方向“FF”與第二方向“GG”的夾角可以為“a”。
參照圖2B，微細孔22陣列可以排列成與圖2A所示微細孔21陣列相似的圖案。除了如每個微細孔22呈橢圓形而每個微細孔21呈圓形外，每個微細孔22可以類似於微細孔21。
圖3是表示根據本發明另一實施例的微細孔31陣列的示意圖。參照圖3，除了如每個微細孔31呈正方形而每個微細孔11呈圓形外，超微細孔31陣列可以排列成類似於圖1所示微細孔11陣列的圖案。一列中的微細孔31可以相互分開，微細孔間第一邊距為d3，一行中的微細孔31可以相互分開，微細孔間第二邊距為d4。一實施例中，每個微細孔31的長度或寬度D可以約為90微米。每一邊距d3和d4可以小於或者等於微細孔31的長度D的二分之一。另一實施例中，第一邊距d3可以約為20微米，第二邊距d4也可以約為20微米。
圖4是表示根據本發明另一實施例的微細孔41陣列的示意圖。參照圖4，微細孔41陣列可以排列成類似於圖3所示的微細孔31陣列的圖案，除了如每個微細孔41呈矩形而每個微細孔31呈正方形。一列中的微細孔41可以相互分開，微細孔間第一邊距為d5，一行中的微細孔41可以相互分開，微細孔間第二邊距為d6。一實施例中，每一微細孔41的長度D2和寬度D3可以分別約為70微米和90微米。每一邊距d5和d6可以小於或者等於微細孔41的長度D2或者寬度D3的二分之一。一實施例中，第一邊距d5可以約為20微米，第二邊距d6也可以約為20微米。
所屬領域技術人員可以認識到，除了上面所述圓形、橢圓形、正方形和矩形之外，根據本發明的微細孔的形狀可包括其他幾何圖形，如三角形和多邊形。
如圖1、2A、2B、3和4所示的微細孔，因為微細孔的直徑大小和邊距不同，所以它們的反射比率(reflection ratios)不同。反射比率是指微細孔的總覆蓋面積與形成微細孔的薄膜或者基板面積之間的比值。圖1所示實施例中參數D1、d1和d2分別為約90微米、約20微米和約20微米，則該反射比率約為72%。圖3所示實施例中參數D、d3和d4分別為90微米、20微米和20微米，則該反射比率約為76%。此外，圖4所示實施例中參數D1、D2、d5和d6分別為90微米、70微米、20微米和20微米，則該反射比率約為81%。
圖5A和圖5B是表示根據本發明一實施例的製造微細孔的方法的示意圖。參照圖5A，提供一卷可撓性薄膜5。薄膜5可以包括但並不限於選自聚氯丁二烯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯丁二烯－聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(polychloroprene－polymethylmethacrylate，PC－PMMA)和聚氯丁二烯－丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(polychloroprene－acrylonitrile butadiene styrene，PC－ABS)中的一種的聚合材料。該薄膜包括第一表面51和第二表面52，兩表面之間距為第一厚度「A」。一實施例中，厚度A可以約為150微米，其他情況下該間距厚度可以更薄或更厚。
該卷薄膜5可以施以微細打孔處理。參照圖5B，可以利用微細孔沖模(圖中未表示)在薄膜5的第一表面51上形成多個深度為“B”的微細孔510。該微細孔沖模可以根據沖模的設計在第一表面51上成列、成行或者一個陣列一個陣列地形成微細孔510。結果，微細孔510的排列方式可以類似於如圖1、圖2A、圖2B、圖3和圖4所示微細孔陣列中一者的排列方式。也就是說，每個微細孔510都具有一種截面形狀，該截面形狀具有實質上為圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形或其他合適的幾何形狀中的至少一種。因此，每個微細孔510的直徑可以為D0 ，與同列或同行相鄰的微細孔510相距一距離d0 。一實施例中，微細孔的深度“B”可以實質上為其厚度“A”的二分之一。再者，微細孔間距d0 可以小於或者等於孔直徑D0 的二分之一。
在第一表面51上打孔形成微細孔510時，因薄膜5的可撓性特性，可從第二表面52擠出或突出多個凸起53。作為薄膜5的一部分，每個凸起53可以具有與相對應的每個微細孔510實質上相同的形狀。也就是說，每個凸起53都可以具有一種實質上為圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形或其他合適的幾何形狀中的至少一種的截面形狀，。此外，每個凸起53的厚度都與其相對應的每個微細孔510的深度“B”實質上相同。
形成於薄膜5中的微細孔510的深度“B”可決定薄膜5的反射率，該反射率又可影響使用薄膜5的顯示器的亮度。一實施例中，薄膜反射率會隨著形成於薄膜中微細孔深度的增加而提高。一般來說，體積小的顯示器需要相對較高的反射比率，而體積大的顯示器則需要中等或低反射比率。
圖6是表示根據本發明一實施例的薄膜顯示設備6的示意圖。參照圖6，微細孔510形成後，就可以將電致發光材料63填充入微細孔510中。然後用適當的粘合劑64如凝膠體封住這些微細孔510。所述電致發光材料63可包括液晶(LC)、用於有機發光二極體(OLED)的有機半導體和電漿離子中的一種。
圖7是表示製造具有微細孔的基板的方法的流程圖。參照圖7，在步驟71中，通過如進料器提供一卷具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜。然後在該卷薄膜上打微細孔，使該卷薄膜各預定部分的第一表面形成微細孔陣列。步驟72中，在打微細孔之前，可至少確定微細孔陣列圖案、每一微細孔深度、或如直徑或者微細孔間邊距大小之參數。可通過微處理單元處理與微細孔圖案、深度和參數有關的資訊，該微型處理單元可指示微細孔沖模根據上述資訊在第一表面打孔。接下來，在步驟73中，在該卷薄膜每一確定部分的第一表面形成多個微細孔。每個微細孔具有步驟72所識別的一深度。步驟74中，向微細孔中填充入電致發光材料。步驟75中，緊接著在每個微細孔的頂端用粘合劑封口，以封住裏面的電致發光材料。一實施例中，經過步驟73形成微細孔之後，可通過如切割工序從該卷薄膜移除每一預定部分，然後向被移除部分的微細孔裏填充入電致發光材料，接著將電致發光材料封於微細孔中。然而，在另一實施例中，直到完成步驟74填充入電致發光材料和步驟75封口之後才移除各預定部分。
在說明書中，通過特定次序來詳細說明本發明代表性實例的製造方法和/或工藝。然而，一定程度上所述製造方法或工藝並不取決於所述步驟的特 定次序，且所述製造方法或工藝不應僅限於所述步驟的特定次序。正如所屬技術領域的技術人員所知，其他步驟次序也是可能的。因此，說明書中提及的特定次序步驟不應該解釋為對權利要求的限制。另外，涉及本發明的製造方法或工藝的權利要求不應僅限於所述特定次序的內容，所屬技術領域的技術人員能夠容易地認識到，該方法或工藝步驟的次序可不同於上述特定次序，且這些不同的次序仍處於在本發明的思想和保護範圍之內。
所屬技術領域的技術人員可知，上述實例內容可以變化，而不超出本發明概念的範圍。因此，應該理解，本發明並不僅限於所公開的具體實例的內容，而並應理解為覆蓋由權利要求所限定的本發明的思想和保護範圍之內的變型。
11‧‧‧微細孔
21‧‧‧微細孔
22‧‧‧微細孔
31‧‧‧微細孔
41‧‧‧微細孔
5‧‧‧薄膜
51‧‧‧第一表面
510‧‧‧微細孔
52‧‧‧第二表面
53‧‧‧凸起
6‧‧‧薄膜顯示設備
63‧‧‧電致發光材料
64‧‧‧粘合劑
A‧‧‧第一厚度
a‧‧‧夾角
B‧‧‧深度
D‧‧‧長度或寬度
D0‧‧‧直徑
d0‧‧‧距離
D1‧‧‧直徑
d1‧‧‧第一間邊距
D2‧‧‧長度
d2‧‧‧第二間邊距
D3‧‧‧寬度
d3‧‧‧第一邊距
d4‧‧‧第二邊距
d5‧‧‧第一邊距
d6‧‧‧第二邊距
F‧‧‧第一方向
G‧‧‧第二方向
結合附圖，將會更好地理解上述發明內容和下述優選實施例的具體內容。為了闡述本發明，所示附圖述及目前優選的實施例。但應理解，本發明不僅僅限於附圖所示的具體排列和手段。附圖中：圖1是表示根據本發明一實施例的微細孔陣列的示意圖；圖2A和2B分別是表示根據本發明另一實施例的微細孔陣列的示意圖；圖3是表示根據本發明另一實施例的微細孔陣列的示意圖；圖4是表示根據本發明另一實施例的微細孔陣列的示意圖；圖5A和5B是表示根據本發明一實施例的製造微細孔的方法的示意圖； 圖6是表示根據本發明一實施例的薄膜顯示設備的示意圖；以及圖7是表示根據本發明一實施例的製造具有微細孔的基板方法的流程圖。
D1‧‧‧直徑
d1‧‧‧第一間邊距
d2‧‧‧第二間邊距
11‧‧‧微細孔

Claims (15)

  1. 一種製造用於顯示設備並具有微細孔和預定的反射比率的基板的微型製造方法，所述方法包含以下步驟：提供一卷具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜，該卷可撓性薄膜的第一表面和第二表面以一厚度相互分離；依據該預定的反射比率確定將要形成於基板第一表面內的各微細孔的一組維度參數，該組參數包括每個微細孔的直徑以及相鄰微細孔間的邊距，該微細孔間邊距小於或等於微細孔直徑的二分之一；確定要形成的微細孔的深度，該深度小於該捲可撓性薄膜的該厚度；以及在該捲可撓性薄膜的第一表面打孔，以自第一表面形成多個具該組維度參數和該深度的微細孔，和多個從可撓性薄膜第二表面突出的凸起。
  2. 如請求項第1項的方法，還包含確定要在第一表面上形成的微細孔的圖案。
  3. 如請求項第1項的方法，還包含在可撓性薄膜的第一表面打孔，形成行列形式的微細孔陣列微細孔，其中各列沿第一方向延伸，各行沿第二方向延伸，第一方向和第二方向之間互成一個角度。
  4. 如請求項第1項所述的方法，其中該深度為厚度的二分之一。
  5. 如請求項第1項的方法，還包含向微細孔中填充入電致發光材料。
  6. 一種製造用於顯示設備並具有微細孔和預定的反射比率的基板的微 型製造方法，所述方法包含以下步驟：提供一卷具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜，該卷可撓性薄膜的第一表面和第二表面以一厚度相互分離；依據該預定的反射比率確定將要形成於基板第一表面內的各微細孔的一組維度參數，該組參數包括每個微細孔的直徑以及相鄰微細孔間的邊距，該微細孔間邊距小於或等於微細孔直徑的二分之一；在該卷可撓性薄膜的至少一部分的第一表面打孔，以在該卷可撓性薄膜部分的第一表面內形成多個具有該組維度參數和一深度的微細孔，和多個從可撓性薄膜第二表面突出的凸起，該深度小於該捲可撓性薄膜的該厚度；向每個微細孔內填充入電致發光材料；以及封住各微細孔的頂部。
  7. 如請求項第6項的方法，還包含以下步驟：向該卷可撓性薄膜的該至少一部分的第一表面打孔之後，移去該卷可撓性薄膜的該至少一部分；以及將電致發光材料填入該卷可撓性薄膜的該至少一部分之部分微細孔內。
  8. 如請求項第6項的方法，還包含括：將電致發光材料填入該卷可撓性薄膜一部分的微細孔後，移去該卷 可撓性薄膜的該至少一部分。
  9. 一種以微型製造方法製造用於顯示設備並具有微細孔和預定的反射比率的基板，該基板包含：具有第一表面和第二表面的可撓性薄膜；該可撓性薄膜之第一表面內形成具有一深度和一組維度參數的多個微細孔，該組參數包括每個微細孔的直徑以及相鄰微細孔間的邊距，該組參數包括每個微細孔的直徑以及相鄰微細孔間的邊距，該微細孔間邊距小於或等於微細孔直徑的二分之一，該深度小於該捲可撓性薄膜的該厚度；以及多個從可撓性薄膜第二表面突出的凸起，每個凸起均對應於一個微細孔。
  10. 如請求項第9項的基板，其中該可撓性薄膜包含選自聚氯丁二烯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(PC-PMMA)和聚氯丁二烯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC-ABS)中一種的聚合材料。
  11. 如請求項第9項的基板，其中多個微細孔以行列之形式排列，各列沿第一方向延伸，各行沿第二方向延伸，第一方向和第二方向之間互成一個角度。
  12. 如請求項第9項的基板，其中各微細孔包括圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形和多邊形中至少一種之截面形狀。
  13. 如請求項第9項的基板，還包含每個微細孔中的電致發光材料。
  14. 如請求項第9項的基板，還包含每個微細孔頂部的粘合劑層。
  15. 如請求項第9項的基板，其中每個凸起的高度等於該深度。
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