專利名稱：軟性液晶顯示面板的制程方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟性液晶顯示面板的制程方法及裝置，尤指一種利用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上，經(jīng)由紫外線曝光或加熱的方式做上下基板的壓合及黏著的裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器的影像品質(zhì)，隨著搭配的顯示模式不同受到面板間距(cell gap)影響的程度雖有不同，但整體而言，控制面板間距的均勻度，在整個液晶顯示器的制作過程中，是一項極重要的技術(shù)工程。傳統(tǒng)的做法是將許多粒徑均勻玻璃珠或玻璃纖維，即所謂的間隙子(spacer)灑布在上下基板間，接著施加壓力并利用顯示區(qū)外的框膠黏合上下基板即可。但當(dāng)基板由軟性材質(zhì)取代后，傳統(tǒng)灑布間隙子的方式因間隙子分布的均勻性及其粒子間大小的差異，使上述的制程方式不適合軟性材料基板的間距控制。除此之外，當(dāng)面板受到外力作用而撓曲時，上下基板也極易因錯位而崩開。有鑒于此，針對軟性材料基板制程，必須尋找更有效的方法，能支撐及控制上下面板間距，同時亦需具有黏合上下基板的功能。
習(xí)知控制上下面板間距并黏合的方式有下列幾種。Philips公司所提出使用相分離法形成有機薄膜(Phase Separated Composite Organic Film；PSCOF)的單一基板顯示器，即使用聚合物(polymer)將液晶分子包裹在塑膠基板上，同時形成支撐兩基板的聚合壁(polymer wall)并黏著上下基板。此外Sipix所提出的美國專利第6672921號「電泳動顯示器的制造方法(Manufacturing Process forElectronphoretic Display)」為一種微杯結(jié)構(gòu)(Micro-cup)陣列的制造方法及裝置。
請參考圖1為電泳顯示器的制造方法示意圖，該電泳顯示器的制造方法專利是在制作填充電泳顯示介質(zhì)，其中在形成微杯時使用具有適當(dāng)表面結(jié)構(gòu)的滾輪作為母模，當(dāng)涂布膠材的基板經(jīng)過滾輪時，利用加熱或以輻射照射等方式使膠材硬化成型為所需的微杯結(jié)構(gòu)。
上述的習(xí)知技術(shù)中，Philip公司提出的單機板顯示技術(shù)其制程不易控制，且所形成的高分子結(jié)構(gòu)強度與阻水阻氣的能力不足。Sipix公司所提出的方式雖有適合卷式連續(xù)制程、生產(chǎn)速度快及降低成本的優(yōu)點，但當(dāng)套用至液晶顯示器制程時，于微杯結(jié)構(gòu)上制作具均勻配向的配向?qū)?，即形成極難克服的問題，故此制程方式并不完全適用于液晶顯示器的制作。
為了解決習(xí)知技術(shù)的缺點，本案發(fā)明人提出一種軟性液晶顯示面板的制程方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提出一種軟性液晶顯示面板的制程方法及裝置，利用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上，經(jīng)由紫外線曝光或加熱的方式做上下基板的壓合及黏著的裝置，以達到簡化制作微型結(jié)構(gòu)的流程。
為達到上述的目的，本發(fā)明提出一種軟性液晶顯示面板的制程方法，包括制作一第一軟性基板；印刷多數(shù)個微型結(jié)構(gòu)于該第一軟性基板上；預(yù)固化該些微型結(jié)構(gòu)；形成一液晶層于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間；設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上；及固化該些微型結(jié)構(gòu)同時黏著該第二軟性基板及剝離該硬質(zhì)載架而形成該軟性液晶顯示面板。
本發(fā)明還提出了一種軟性液晶顯示面板的裝置，包括一第一軟性基板；多數(shù)個微型結(jié)構(gòu)，印刷于該第一軟性基板上；一液晶層，形成于多數(shù)個預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間；及一第二軟性基板，設(shè)置及控制壓合于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上。
本發(fā)明提出的軟性液晶顯示面板的制程方法，包括設(shè)置一第一軟性基板于一硬質(zhì)載架上，制作一電極圖案層于該第一軟性基板上，涂布一配向?qū)佑谠撾姌O圖案層上，印刷復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)于該配向?qū)由?，?jīng)由紫外線曝光或加熱預(yù)固化該些微型結(jié)構(gòu)，形成一液晶層于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間，設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上，再以紫外線照射或加熱固化該些微型結(jié)構(gòu)同時黏著第二軟性基板，剝離該硬質(zhì)載架后可形成該軟性液晶顯示面板。利用本發(fā)明可使用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上，經(jīng)由紫外線曝光或加熱的方式做上下基板的壓合及黏著的裝置，以達到簡化制作微型結(jié)構(gòu)的流程。


圖1為習(xí)知的電泳顯示器的制造方法示意圖；圖2A至圖2I為本發(fā)明的軟性液晶顯示面板的制程方法示意圖；圖2I亦為本發(fā)明的軟性液晶顯示面板的裝置示意圖；及圖3A至圖3D為印刷微型結(jié)構(gòu)的實施方式示意圖。
附圖標(biāo)號說明光阻10 滾輪12紫外線14硬質(zhì)載架20 第一軟性基材22電極圖案層24配向?qū)?6 第一軟性基板28微型結(jié)構(gòu)30加熱或紫外線曝光32 液晶層34 第二軟性基板36平板38 噴墨設(shè)備40網(wǎng)板具體實施方式
為了使本發(fā)明為達成目的所采取的技術(shù)、手段及功效能更進一步得到了解，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
本發(fā)明是利用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上，經(jīng)由紫外線曝光和加熱的方式做上下基板的壓合及黏著，以達到簡化制作微型結(jié)構(gòu)的流程。
請參考圖2A至圖2G為本發(fā)明的軟性液晶顯示面板的制程方法示意圖。首先制作一第一軟性基板28，在圖2A上，設(shè)置一第一軟性基材22于一硬質(zhì)載架20上，該軟性基材為塑膠基板，該塑膠基板的材料可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyesterurethane；PET)、聚醚堸(Polyethersulfone；PES)、耐熱透明樹脂(Arton)、光硬化型樹脂(Acrylic Resin)或熱硬化型樹脂(Epoxy)。
圖2B，制作一電極圖案層24于該第一軟性基材22上，該電極圖案材料為導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜可為無機導(dǎo)電材料如銅、銀、鉻等金屬膜或銦錫氧化物(ITO)或有機導(dǎo)電材料如聚乙烯一二氧一硫二烯伍圜(Polyethylene-dioxithiophene；PEDOT)等。圖2C，可涂布一配向?qū)?6于該電極圖案層24上，該配向?qū)拥牟牧峡蔀榫蹃嗸０?polyimide)、聚酰胺酸(polyamic acid)或光配向材料，此配向?qū)硬⒎潜匾慕Y(jié)構(gòu)，可搭配顯示模式與液晶材料而取舍。
圖2D，印刷復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)30于一第一軟性基板28上，其中該第一軟性基板28具有該軟性基材22、該電極圖案層24及該配向?qū)?6，圖2E，使用加熱或紫外線曝光32的方式預(yù)固化該些微型結(jié)構(gòu)，在此比較建議用紫外光曝光來進行，圖2F，形成一液晶層34于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)30間，圖2G，設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板36于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)30上，其中該壓合是使用滾輪12來控制。此第二軟性基板36具有一軟性基材22與電極圖案層24，可涂布一配向?qū)?6于該電極圖案層24上，但此非必要的結(jié)構(gòu)，可搭配顯示模式與液晶材料而取舍。其制作方式可參考圖2A至圖2C，剝離該硬質(zhì)載架20后可制成此第二軟性基板36。圖2H，加熱或紫外線曝光32固化該些微型結(jié)構(gòu)30同時黏著第二軟性基板36于該微型結(jié)構(gòu)30上，在此建議以加熱的方式進行，圖2I，剝離該硬質(zhì)載架后可制成該軟性液晶顯示面板。
請參考圖2I亦為本發(fā)明的軟性液晶顯示面板的裝置示意圖，包括一第一軟性基板28，此第一軟性基板28至少具有一軟性基材22、一電極圖案層24、亦可涂布一配向?qū)?6形成于該電極圖案層上。復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)30，印刷于該第一軟性基板28上，該復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)以接觸式滾輪印刷、接觸式板狀印刷、噴墨式印刷或網(wǎng)板印刷方式所形成。一液晶層34，形成于復(fù)數(shù)個預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間。一第二軟性基板36，設(shè)置及控制壓合于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上，該壓合是使用滾輪來控制，此第二軟性基板36具有一軟性基材22與電極圖案層24，可涂布一配向?qū)?6于該電極圖案層24上，最后再將該硬質(zhì)載架剝離以完成該軟性液晶顯示面板。
請參考圖3A至圖3D為印刷微型結(jié)構(gòu)的實施方式示意圖，在圖3A中，為在制作復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)時使用接觸式滾輪印刷的實施例，在一均勻的膠材薄膜覆蓋于有間隙柱(spacer)圖案的滾輪12上，再印刷至該軟性基板28上，該膠材的選擇可為光硬化樹脂及熱硬化樹脂混合成雙官能性的樹脂系統(tǒng)且混合適量的硬質(zhì)間隙柱，若考慮液晶有貼偏光板(polarizers)的模式，則膠材可為黑色吸光物質(zhì)。印刷在軟性基板上的圖案(pattern)除了有高于面板間距需求的膠材厚度外，并有硬質(zhì)的間隙柱可支撐，在壓合前先預(yù)固形，維持圖案的高度及形狀，防止灘流過嚴重，但仍然有黏性及可塑性，之后壓合時，可壓至需要的面板間距并固化。
圖3B中，為在制作復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)時使用接觸式板狀印刷的實施例，在均勻的膠材薄膜覆蓋于有間隙柱圖案的平板38上，再印刷至該軟性基板28上，該膠材的選擇可為光硬化樹脂及熱硬化樹脂混合成雙官能性的樹脂系統(tǒng)且混合適量的硬質(zhì)間隙柱，若考慮液晶有貼偏光板(polarizers)的模式，則膠材可為黑色吸光物質(zhì)，如此印刷在軟性基板上的圖案(pattern)除了有高于面板間距需求的膠材厚度外，并有硬質(zhì)的間隙柱可支撐，在壓合前先預(yù)固形，維持圖案的高度及形狀，防止灘流過嚴重，但仍然有黏性及可塑性，之后壓合時，可壓至需要的面板間距并固化。
圖3C中，為在制作復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)時使用噴墨式印刷的實施例，將膠材由噴墨設(shè)備40噴出，畫出設(shè)計的間隙柱圖案，在壓合前先預(yù)固形，維持圖案的高度及形狀，防止灘流過嚴重，但仍然有黏性及可塑性，之后壓合時，可壓至需要的面板間距并固化。
圖3D中，為在制作復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)時使用網(wǎng)板印刷的實施例，在制備有微型結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)板42，利用網(wǎng)印方式將膠材轉(zhuǎn)印于軟性基板28上，網(wǎng)板離板后，先預(yù)固化以維持圖案的高度及形狀，防止灘流過嚴重，但仍然有黏性及可塑性，之后壓合時，可壓至需要的面板間距并固化。
上述所提及的印刷微型結(jié)構(gòu)的實施方式中，是在印刷上去時，先以光起始聚合反應(yīng)，形成能夠支撐間隙柱形狀的半膠化薄膜，待組裝壓合時，壓至所需高度再對未反應(yīng)的熱硬化樹脂作熱處理，使其行熱聚合反應(yīng)后黏住上下板并在預(yù)定的面板間距位置，達成黏合及支撐的目的。此方法除具有光硬化樹脂的便利性、低污染及品質(zhì)可靠度高，且具有熱硬化樹脂的高強度和黏著性，此外，半固態(tài)薄膜的加工方式，可避免流態(tài)加工時的不穩(wěn)定性，故具有量產(chǎn)化的優(yōu)點。
本發(fā)明是利用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上并形成微型結(jié)構(gòu)，經(jīng)由加熱或紫外線曝光的方式做上下基板的壓合及黏著，并且在壓合軟板的同時固化膠材，可達到黏著及固定面板間距的雙重功能，以達到簡化制作微型結(jié)構(gòu)的流程。
本發(fā)明確能藉上述所揭露的技術(shù)，提供一種迥然不同于習(xí)知者的設(shè)計，堪能提高整體的使用價值。
惟，上述所揭露的圖式、說明，僅為本發(fā)明的實施例而已，凡精于此項技藝者當(dāng)可依據(jù)上述的說明作其它種種的改良，而這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及權(quán)利要求所界定的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種軟性液晶顯示面板的制程方法，包括制作一第一軟性基板；印刷多數(shù)個微型結(jié)構(gòu)于該第一軟性基板上；預(yù)固化該些微型結(jié)構(gòu)；形成一液晶層于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間；設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上；及固化該些微型結(jié)構(gòu)同時黏著該第二軟性基板及剝離該硬質(zhì)載架而形成該軟性液晶顯示面板。
2.如權(quán)利要求1所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該制作第一軟性基板的步驟中，首先設(shè)置一第一軟性基材于一硬質(zhì)載架上，于該第一軟性基材上制作一電極圖案層，可在該電極圖案層上涂布一配向?qū)印?br> 3.如權(quán)利要求2所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該第一軟性基材為塑膠基板，該塑膠基板的材料可為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚堸、耐熱透明樹脂、光硬化型樹脂或熱硬化型樹脂。
4.如權(quán)利要求2所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該電極圖案材料為導(dǎo)電膜，該導(dǎo)電膜為無機導(dǎo)電材料或有機導(dǎo)電材料，該無機導(dǎo)電材料為銅金屬膜、銀金屬膜、鉻金屬膜或銦錫氧化物，該有機導(dǎo)電材料為聚乙烯-二氧一硫二烯伍圜。
5.如權(quán)利要求2所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該配向?qū)拥牟牧蠟榫蹃嗸０?、聚酰胺酸或光配向材料?br> 6.如權(quán)利要求1所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該印刷該些微型結(jié)構(gòu)的制程方式可為接觸式滾輪印刷、接觸式板狀印刷、噴墨式印刷或網(wǎng)印式印刷方式。
7.如權(quán)利要求6所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該接觸式滾輪印刷的制程方式是將一均勻的膠材薄膜覆蓋于有間隙柱圖案的滾輪上，再印刷至該軟性基板上，該膠材的選擇可為光硬化樹脂及熱硬化樹脂混合成雙官能性的樹脂系統(tǒng)且混合適量的硬質(zhì)間隙柱，該膠材可為黑色吸光物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求6所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該接觸式板狀印刷的制程方式是將一均勻的膠材薄膜覆蓋于有間隙柱圖案的平板上再印刷至該軟性基板上。
9.如權(quán)利要求6所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該噴墨式印刷的制程方式是將一膠材由一噴墨頭噴出，畫出設(shè)計的間隙柱圖案。
10.如權(quán)利要求6所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該網(wǎng)印式印刷的制程方式是在制備有一微型結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)板，利用網(wǎng)印方式將膠材轉(zhuǎn)印于該軟性基板上。
11.如權(quán)利要求1所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該預(yù)固化的方式為加熱或紫外線曝光。
12.如權(quán)利要求1所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該第二軟性基板的制作步驟是設(shè)置一第二軟性基材于一硬質(zhì)載架上，于該第二軟性基材上制作一電極圖案層，可在該電極圖案層上涂布一配向?qū)?，最后剝離該硬質(zhì)載架。
13.如權(quán)利要求1所述的軟性液晶顯示面板的制程方法，其特征是，該設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板的步驟中，可同時固化印刷的該些微型結(jié)構(gòu)，以達成面板間距固定及黏著上下板，使兩板在撓曲時不分離，該固化的方式為加熱或紫外線曝光。
14.一種軟性液晶顯示面板的裝置，包括一第一軟性基板；多數(shù)個微型結(jié)構(gòu)，印刷于該第一軟性基板上；一液晶層，形成于多數(shù)個預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)間；及一第二軟性基板，設(shè)置及控制壓合于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上。
15.如權(quán)利要求14所述的軟性液晶顯示面板的裝置，其特征是，該第一軟性基板具有一軟性基材及一電極圖案層，另可設(shè)置一配向?qū)佑谠撾姌O圖案層上。
16.如權(quán)利要求14所述的軟性液晶顯示面板的裝置，其特征是，該多數(shù)個微型結(jié)構(gòu)是以接觸式滾輪印刷、接觸式板狀印刷、噴墨式印刷或網(wǎng)印式印刷方式所形成。
17.如權(quán)利要求14所述的軟性液晶顯示面板的裝置，其特征是，該液晶層是以噴墨設(shè)備滴入液晶形成。
18.如權(quán)利要求14所述的軟性液晶顯示面板的裝置，其特征是，該第二軟性基板具有一軟性基材、一電極圖案層及一配向?qū)印?br> 19.如權(quán)利要求14所述的軟性液晶顯示面板的裝置，其特征是，該壓合是使用滾輪來控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟性液晶顯示面板的制程方法及裝置，包括設(shè)置一第一軟性基板于一硬質(zhì)載架上，制作一電極圖案層于該第一軟性基板上，涂布一配向?qū)佑谠撾姌O圖案層上，印刷復(fù)數(shù)個微型結(jié)構(gòu)于該配向?qū)由?，預(yù)固化該些微型結(jié)構(gòu)，形成一液晶層于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上，設(shè)置及控制壓合一第二軟性基板于該些預(yù)固化的微型結(jié)構(gòu)上，加熱固化該些微型結(jié)構(gòu)及剝離該硬質(zhì)載架而形成該軟性液晶顯示面板。本發(fā)明亦提出一種利用軟性液晶顯示面板的制程方法所制作出的裝置。利用本發(fā)明可使用印刷制程方法將有黏性的膠材印刷于一軟性基板上，經(jīng)由紫外線曝光或加熱的方式做上下基板的壓合及黏著的裝置，以達到簡化制作微型結(jié)構(gòu)的流程。
文檔編號G02F1/1333GK1786779SQ20041009702
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者廖奇璋, 辛隆賓, 丁兆民 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院