專利名稱：電子紙單元、切割設(shè)備及電子紙單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子紙，特別是一種電子紙單元、切割電子紙的切割設(shè)備及電子 紙單元的制作方法。
背景技術(shù)：
近年來，電子紙(E-paper)與電子書(E-book)正蓬勃發(fā)展，具有更輕、更薄以及可 撓曲特性的顯示器將成為未來主要發(fā)展的趨勢。然而可撓性基板有著許多本身材料的限制，因此并無法完全適用目前的玻璃基板 工藝。因此，如何以現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改善，使其能適用于可撓性基板的制作便成為相關(guān)人員 需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子紙單元，其具有較佳的耐用性。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種切割設(shè)備，其具有較佳的生產(chǎn)效能。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種電子紙單元的制作方法，其通過切割 設(shè)備而能制作出具有較佳耐用性的電子紙單元且具有較佳的生產(chǎn)效能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電子紙單元，包括一可撓性基板、一薄膜晶 體管層、一電子墨水層、一防水層以及一框膠。薄膜晶體管層配置在可撓性基板上。電子墨 水層配置在薄膜晶體管層的一表面上。防水層配置在電子墨水層上。防水層的一端面與電 子墨水層的一端面共同夠成一側(cè)壁，且此側(cè)壁與表面夾一第一銳角或一第一鈍角?？蚰z涂 布覆蓋的側(cè)壁與表面上。為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種切割設(shè)備，包括一平臺、一激光單 元、一刀具以及一反射鏡。激光單元對應(yīng)于平臺設(shè)置。刀具可升降地對應(yīng)于平臺上配置。反 射鏡可調(diào)整角度地對應(yīng)于平臺與激光單元配置。當(dāng)激光單元射出一激光束時(shí)，激光束經(jīng)反 射鏡反射，而與平臺夾一第二銳角或一第二鈍角。為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種電子紙的制作方法，包括提供一 硬式基板，并依序配置一可撓性基板、一薄膜晶體管層、一電子墨水層與一防水層在硬式基 板上以形成一電子紙陣列。接著提供一切割設(shè)備，并將電子紙陣列放置于平臺上。接著通過 切割設(shè)備切割電子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元。接著涂布框膠于各電子紙單元的周圍。 最后，從硬式基板上取下電子紙單元。本發(fā)明的技術(shù)效果在于通過切割設(shè)備的激光單元，而將電子紙單元切割成具有 鈍角或銳角的側(cè)壁，而使后續(xù)涂布框膠的時(shí)候能有效減少氣泡發(fā)生以及降低水氣侵入電子 墨水層的情形。另外，切割設(shè)備同時(shí)具有激光單元與刀具，其中激光單元除能通過反射鏡達(dá) 到上述側(cè)壁的夾角外，也能在切割的同時(shí)對電子紙單元的可撓性基板與粘著層之間進(jìn)行熱 處理，進(jìn)而增加各層之間的粘著性。此外，通過激光單元與刀具相互搭配，也能有效提高切 割工藝的生產(chǎn)效能。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子紙單元的示意圖；圖2是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種電子紙單元的示意圖；圖3為依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種切割設(shè)備的局部示意圖；圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子紙的批次制作方法的流程圖；圖5為圖4的制作方法中電子紙單元在切割時(shí)的示意圖；圖6是圖5的電子紙單元在切割時(shí)的示意圖；圖7是圖5切割過程中的局部俯視圖。其中，附圖標(biāo)記100、200電子紙單元110可撓性基板120薄膜晶體管層130,230電子墨水層140粘著層150、250 防水層160、260 框膠170硬式基板180離形層300切割設(shè)備310 平臺320激光單元330 刀具340反射鏡350吸附滾輪A1、A2 側(cè)壁B1、B2 底面C2第二鈍角Ll氣泡排出路徑Ml第一鈍角Nl第一銳角Rl激光束Sl 表面T1、T2 頂面Ul U4切割道
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述
圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子紙單元的示意圖。請參考圖1，在本實(shí)施例 中，電子紙單元100可包括一可撓性基板110、一薄膜晶體管層120、一電子墨水層130、一粘 著層140、一防水層150以及一框膠160?？蓳闲曰?10可以是聚酰亞胺(Polyimide)材 質(zhì)的薄膜基板。薄膜晶體管層120配置在可撓性基板110上。電子墨水層130配置在薄膜 晶體管層120的一表面Sl上，其中電子墨水層130與薄膜晶體管層120可通過粘著層140 而連接在一起，電子墨水層130可以是電泳式(Electro Phoretic,EP)顯示薄膜，而粘著層 140則可以是透明光學(xué)膠(Optical Clear Adhesive，OCA)。防水層150配置在電子墨水層 130上，且防水層150的一端面與電子墨水層130的一端面共同構(gòu)成一側(cè)壁Al，且側(cè)壁Al 與表面Sl夾一第一鈍角M1，使得防水層150與電子墨水層130分別具有一上窄下寬的梯形 剖面結(jié)構(gòu)，此第一鈍角Ml實(shí)質(zhì)上大于90度且小于100度，防水層150可以是聚乙烯對苯二 甲酸酯(Polyethylene Ter印hthalate，PET)材質(zhì)的防水膜。框膠160涂布覆蓋在側(cè)壁Al 與表面Sl上。在本實(shí)施例中，防水層150的一頂面Tl在表面Sl的正投影面積，小于電子墨水層 130的一底面Bl在表面Sl的正投影面積，也即此時(shí)的電子紙單元100的防水層150與電子 墨水層130相對于可撓性基板110與薄膜晶體管層120呈現(xiàn)上窄下寬的梯形剖面結(jié)構(gòu)，其 中第一鈍角Ml的角度大于90度且小于100度。據(jù)此，當(dāng)進(jìn)行框膠160的涂布時(shí)，由于防水層150與電子墨水層130均為上窄下寬 的梯形剖面結(jié)構(gòu)，頂面Tl處的框膠160會沿著側(cè)壁Al流下至薄膜晶體管層120的表面Si， 使此時(shí)的電子紙單元100成為一跨膠型結(jié)構(gòu)，有利于在有限的可撓性基板110的面積內(nèi)，有 效地將框膠160在流動過程中所產(chǎn)生的氣泡排出角落(如圖1中所示的氣泡排出路徑Li)， 故可以增加框膠160的阻絕空氣能力。圖2是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種電子紙單元的示意圖。請參考圖2，在本實(shí) 施例中，與上述實(shí)施例不同的是，防水層250的頂面T2在表面Sl的正投影面積，大于電子 墨水層230的底面B2在表面Sl的正投影面積。在此，防水層250的一端面與電子墨水層 230的一端面共同構(gòu)成一側(cè)壁A2，且側(cè)壁A2與表面Sl夾一第一銳角Ni，此第一銳角附實(shí) 質(zhì)上大于80度且小于90度，以使電子紙單元200的防水層250與電子墨水層230呈現(xiàn)上 寬下窄的梯形剖面結(jié)構(gòu)，框膠260會填入側(cè)壁A2與表面Sl所構(gòu)成凹槽中，而形成一滲膠型 結(jié)構(gòu)。此舉可令框膠260涂布后在表面Sl覆蓋住的距離Ll較長。換句話說，外界的水氣 便不容易入侵至電子墨水層230而導(dǎo)致電子紙單元200失效。與圖1相比，雖然在涂布框 膠260時(shí)雖然底部角落可能略微會有氣泡存在，但卻能在有限的可撓性基板110的面積內(nèi)， 有效地增加框膠260阻水氣距離Li，故其阻水氣性較佳。圖3為依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種切割設(shè)備的局部示意圖。請同時(shí)參考圖2及 圖3，在本實(shí)施例中，切割設(shè)備300包括一平臺310、對應(yīng)于平臺310設(shè)置的一激光單元320 與一刀具330以及一反射鏡340，其中刀具330例如為一鋼刀單元，刀具330可相對于平臺 310進(jìn)行升降與角度的調(diào)整，鋼刀單元的質(zhì)地較現(xiàn)有技術(shù)慣用的輪刀單元硬度低，同時(shí)刀鋒 處也較不鋒利，鋼刀單元刀鋒處的寬度范圍通常介于10微米(μπι)與30微米(μπι)之間， 鋼刀單元材質(zhì)可為鐵鎳合金。反射鏡340可調(diào)整角度地對應(yīng)于平臺310與激光單元320配 置。當(dāng)激光單元320射出一激光束Rl時(shí)，激光束Rl經(jīng)由反射鏡340反射，而使激光束Rl 與平臺310夾一第二鈍角C2。在此，第二鈍角C2與第一銳角附的加總為180度，也即圖2的電子紙單元200中側(cè)壁A2與表面Sl所夾的第一銳角m是經(jīng)由與平臺310之間夾第二 鈍角C2的激光束Rl所切割而成。同樣地，在本發(fā)明另一未圖示的實(shí)施例中，使用者也可調(diào)整反射鏡340的角度，而 使激光束與平臺310之間夾一第二銳角，以對應(yīng)如圖1所示切割后的電子紙單元100中，側(cè) 壁Al與表面Sl所夾的第一鈍角M1，而使第一鈍角Ml與第二銳角的加總也為180度。另外，切割設(shè)備300還包括一吸附滾輪350，可升降與轉(zhuǎn)動地對應(yīng)于平臺310設(shè)置。 當(dāng)電子紙單元100或200被激光單元320或刀具330切割完成后，通過此吸附滾輪350而 可將電子紙單元100或200從平臺310取下。圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子紙的制作方法的流程圖，圖5為圖4的制 作方法中電子紙單元的示意圖。請同時(shí)參考圖4及圖5，在此，本實(shí)施例僅以圖1的實(shí)施例 為制作標(biāo)的進(jìn)行說明。首先，于步驟S401，提供一硬式基板170，其例如為一玻璃基板。接 著在步驟S402中，涂布一離形層180在硬式基板170上。接著在步驟S403 S407中，依 序配置可撓性基板110、薄膜晶體管層120、粘著層140、電子墨水層130與防水層150在硬 式基板170及離形層180上，以使上述各層形成一電子紙陣列10。在此，電子紙陣列10的 結(jié)構(gòu)特征已于上述圖1及圖2的實(shí)施例中說明，在此便不再贅述。接著，圖6是圖5的電子紙單元于切割時(shí)的示意圖。請同時(shí)參考圖3至圖6，在步 驟S408中，將此電子紙陣列10放置在切割設(shè)備300的平臺310上。于步驟S409中，通過切割設(shè)備300的切割設(shè)備(如激光單元320或刀具330)將 電子紙陣列10切割成多個(gè)電子紙單元100。在使用刀具330切割電子紙陣列10的實(shí)施例 中，刀具330可為鋼刀單元，由于鋼刀單元的質(zhì)地較軟，故并不會切穿硬式基板170，有利于 硬式基板170回收循環(huán)使用。同理，若使用的是低功率、高材料吸收率的激光單元320(例 如遠(yuǎn)紅外線二氧化碳激光對塑料有較強(qiáng)的吸收率)，也可避免切穿硬式基板170，同樣可以 達(dá)成硬式基板170回收循環(huán)使用的技術(shù)功效。然而，在其它實(shí)施例中，也可以使用現(xiàn)有技術(shù) 慣用的輪刀單元取代鋼刀單元，但由于輪刀單元的質(zhì)地較硬，且不容易控制切割力道，容易 切穿或損傷硬式基板170，致使硬式基板170無法直接地回收循環(huán)使用。接著，于步驟S410中，涂布框膠160(標(biāo)示于圖1)在各個(gè)電子紙單元100的周圍 并固化框膠160。在此固化框膠160的手段依框膠160的種類而定，本實(shí)施例并未對此設(shè) 限。待框膠160固化后，于步驟S411中，可通過吸附滾輪350從硬式基板170上取下 電子紙單元100。最后，于步驟S412中，清潔并回收硬式基板170。在本實(shí)施例的步驟S409中，使用者可通過與平臺310夾第二銳角或第二鈍角的激 光束切割可撓性基板110、薄膜晶體管層120、粘著層140、電子墨水層130與防水層150，并 繼續(xù)向下切割至硬式基板170處(如圖6所示)，以將電子紙單元100完全切離。另一方面，于本發(fā)明另一未圖示的實(shí)施例中，使用者也可僅以激光束切割可撓性 基板110、薄膜晶體管層120、粘著層140、電子墨水層130與防水層150后，再以鋼刀單元 330切割硬式基板170，也能達(dá)到將電子紙單元100完全切離的目的。在此，本發(fā)明并未限 制鋼刀單元330是否需與激光單元320進(jìn)行搭配切割。在本實(shí)施例中，激光單元320的激光束可為一高斯分布的激光束，其在單位脈沖
7所提供的功率范圍介于100瓦/脈沖(W/pulse)與650瓦/脈沖(W/pulse)之間，或者其 在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量范圍介于105卡/秒(cal/s)與4. 1868X105卡/秒(cal/s) 之間。據(jù)此，于切割電子紙陣列10時(shí)，激光束對可撓性基板110與粘著層130之間的接著 面進(jìn)行熱處理，以增加各層之間的粘著性而避免可能的剝離翹曲。圖7是圖5切割過程中的局部俯視圖。請同時(shí)參考圖5及圖6，值得一提的是，為 使切割后的電子紙單元100能輕易地從硬式基板170上取下，因此在步驟S409中，各個(gè)電 子紙單元100的四個(gè)切割道U1、U2、U3及U4中，可在其中一切割道Ul切割至硬式基板170， 而其余三個(gè)切割道U2、U3及U4僅需切割至可撓性基板110即可，如此，電子紙單元100便 能從切割道Ul處輕易地通過吸附滾輪350而從硬式基板170上取下，而離形層180則會留 在硬式基板170上。綜上所述，在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，通過切割設(shè)備的激光單元，而將電子紙單元 切割成具有鈍角或銳角的側(cè)壁，而使后續(xù)涂布框膠的時(shí)候能有效減少氣泡發(fā)生以及降低水 氣侵入電子墨水層的情形。另外，切割設(shè)備具有激光單元與鋼刀單元，其中激光單元除能通過反射鏡達(dá)到上 述側(cè)壁的夾角外，也能在切割的同時(shí)對電子紙單元的可撓性基板與粘著層之間進(jìn)行熱處 理，進(jìn)而增加各層之間的粘著性。此外，通過激光單元與鋼刀單元相互搭配，也能有效提高 切割工藝的生產(chǎn)效能。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子紙單元，其特征在于，包括一可撓性基板；一薄膜晶體管層，配置在該可撓性基板上； 一電子墨水層，配置在該薄膜晶體管層的一表面上；一防水層，配置在該電子墨水層上，該防水層的一端面與該電子墨水層的一端面共同 構(gòu)成一側(cè)壁，且該側(cè)壁與該表面夾一第一銳角或一第一鈍角；以及 一框膠，涂布覆蓋在該側(cè)壁與該表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的電子紙單元，其特征在于，該防水層的一頂面在該表面的正投 影面積，小于該電子墨水層的一底面在該表面的正投影面積。
3.如權(quán)利要求1所述的電子紙單元，其特征在于，該防水層的一頂面在該表面的正投 影面積，大于該電子墨水層的一底面在該表面的正投影面積。
4.如權(quán)利要求1所述的電子紙單元，其特征在于，還包括一粘著層，配置在該薄膜晶體 管層與該電子墨水層之間。
5.如權(quán)利要求1所述的電子紙單元，其特征在于，該第一銳角的角度大于80度且小于 90度。
6.如權(quán)利要求1所述的電子紙單元，其特征在于，該第一鈍角的角度大于90度且小于 100 度。
7.一種切割設(shè)備，其特征在于，包括 一平臺；一激光單元，對應(yīng)于該平臺配置； 一刀具，可升降地對應(yīng)于該平臺上配置；以及一反射鏡，可調(diào)整角度地對應(yīng)于該平臺與該激光單元配置，當(dāng)該激光單元射出一激光 束時(shí)，該激光束經(jīng)該反射鏡反射，而與該平臺夾一第二銳角或一第二鈍角。
8.如權(quán)利要求7所述的切割設(shè)備，其特征在于，該激光束為一高斯分布的激光束。
9.如權(quán)利要求7所述的切割設(shè)備，其特征在于，該激光束在單位脈沖所提供的功率范 圍介于100瓦/脈沖與650瓦/脈沖之間。
10.如權(quán)利要求7所述的切割設(shè)備，其特征在于，該激光束在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量 范圍介于105卡/秒與4. 1868X105卡/秒之間。
11.如權(quán)利要求7所述的切割設(shè)備，其特征在于，還包括 一吸附滾輪，可升降與轉(zhuǎn)動地對應(yīng)于該平臺上配置。
12.一種電子紙單元的制作方法，其特征在于，包括 提供一硬式基板；依序配置一可撓性基板、一薄膜晶體管層、一電子墨水層與一防水層在該硬式基板上， 以形成一電子紙陣列；提供一如權(quán)利要求7至10任意一項(xiàng)所述的切割設(shè)備，并將電子紙陣列置放于該平臺上；通過該切割設(shè)備切割該電子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元； 涂布框膠于各該電子紙單元的周圍；以及 從該硬式基板上取下該些電子紙單元。
13.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該切割設(shè)備切割該電 子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元的步驟包含通過與該平臺夾該第二銳角或該第二鈍角的該激光束切割該可撓性基板、該薄膜晶體 管層、該電子墨水層與該防水層。
14.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該切割設(shè)備切割該電 子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元的步驟還包含通過與該平臺夾該第二銳角或該第二鈍角的該激光束切割該硬式基板。
15.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該切割設(shè)備切割該電 子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元的步驟還包含通過該鋼刀單元切割該硬式基板。
16.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，還包括配置一離形層在該硬式基板與該可撓性基板之間。
17.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，還包括配置一粘著層在該薄膜晶體管層與該電子墨水層之間。
18.如權(quán)利要求17所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該切割設(shè)備切割該電 子紙陣列以形成多個(gè)電子紙單元的步驟包含通過與該平臺夾該第二銳角或該第二鈍角該激光束切割該可撓性基板、該粘著層、該 薄膜晶體管層、該電子墨水層與該防水層，并對該可撓性基板與該粘著層之間的一接著面 進(jìn)行熱處理。
19.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該些電子紙單元之一 中的該防水層的一端面與該電子墨水層的一端面共同構(gòu)成一側(cè)壁，且該側(cè)壁與該薄膜晶體 管層的一表面夾一第一銳角或一第一鈍角。
20.如權(quán)利要求19所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，該第一銳角與該第二 鈍角的加總或者該第一鈍角與該第二銳角的加總等于180度。
21.如權(quán)利要求12所述的電子紙單元的制作方法，其特征在于，還包括清潔并回收該硬式基板。
全文摘要
一種電子紙單元、切割設(shè)備及電子紙單元的制作方法，該電子紙單元包括可撓性基板、薄膜晶體管層、電子墨水層、防水層以及框膠。薄膜晶體管層配置在可撓性基板上。電子墨水層配置在薄膜晶體管層的表面上。防水層配置在電子墨水層上。防水層的端面與電子墨水層的端面共同構(gòu)成側(cè)壁，且側(cè)壁與表面夾第一銳角或第一鈍角?？蚰z涂布覆蓋在側(cè)壁與表面上。同時(shí)還公開了一種切割設(shè)備與電子紙單元的制作方法。
文檔編號B23P17/00GK102109728SQ20111002677
公開日2011年6月29日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者吳和虔, 張展瑋, 彭佳添, 胡至仁 申請人:友達(dá)光電股份有限公司