专利名称：用于软性显示装置的基板及包含该基板的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微制造，尤指一种用于软性显示装置的基板及包含该基板的显示
>J-U ρ α装直。
背景技术：
随着各种电子产品变得更加紧密、小型化与轻量化，消费者往往面临例如在轻的、紧密的移动电话、笔记型计算机或触控式面板装置(其一般具有小屏幕)与相对较重且较庞大者(然而其具有较大的屏幕)之间进行选择的进退两难。使用连接到小型尺寸的装置的外·部显示装置往往是一些消费者必须作的妥协。然而，显示装置一般都形成于刚性基板(如玻璃或晶圆)上，该等玻璃或晶圆既沉重且不便于携带。一些更轻且更薄的显示装置设于聚合物上，并具有小程度的可挠性。一般来说，这种可挠式装置可以卷起不到一圈。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于软性显示装置的基板及包含该基板的显示装置。为达到上述目的，本发明提供一种用于软性显示装置的基板，该基板包含
一具一厚度的可挠曲式薄膜，该可挠曲式薄膜具有一第一表面与一第二表面，该第二
表面与该第一表面间隔该薄膜的厚度；以及
一在该可挠曲式薄膜中的微结构数组，每一微结构包括一从该第一表面穿入该可挠曲式薄膜形成的腔室，其中该腔室在接近该第二表面之处具有一凹部。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该腔室具有一接近该第一表面的侧壁部分，该侧壁部分具有一距该第一表面5Ν微米的深度，N为I至15的自然数，以及其中该侧壁部分包括一圆形剖面、一椭圆形剖面及一多边形剖面中之一。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该侧壁部分的该剖面为一 90 μπι乘70 μ m的矩形，以及每个矩形之间的距离为15 μ m。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该凹部具有一圆形剖面、一椭圆形剖面及一多边形剖面中之一，且该剖面往该第二表面逐渐变小。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中每一微结构包括受静电力吸引的粉末，且该粉末在该微结构的该腔室中于不同的电压的下展现不同的颜色。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该粉末包括液晶粉末。作为上述一种用于软性显不装置的基板的优选方案，其中该第一表面粘附于一粘性膜，且该粘性膜上具有一导电图案。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该粘性膜包括一聚合物核心，该聚合物核心包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该可挠曲式薄膜包含一聚合物，该聚合物使该薄膜具有90 %或更大的透明度。
作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该聚合物为对苯二甲酸
乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。作为上述一种用于软性显示装置的基板的优选方案，其中该可挠曲式薄膜的密度介于O. 86至O. 98 g/cm3之间，该可挠曲式薄膜的抗张强度介于234与246 MPa之间，该可挠曲式薄膜的张力伸长介于126与173 %之间，该可挠曲式薄膜的抗张模数介于4. 55至
5.04 GPa之间，该可挠曲式薄膜的撕裂强度介于697与899 mN之间，以及该可挠曲式薄膜的厚度介于97. 5与102. 5微米之间。为达到上述目的，本发明提供一种显示装置，该显示装置包含
一基板，其中该基板包含· 一具一厚度的可挠曲式薄膜，该可挠曲式薄膜具有一第一表面与一第二表面，该第二表面与该第一表面间隔该薄膜的该厚度；以及
一在该可挠曲式薄膜中的微结构数组，每一微结构包括一从该第一表面穿入该可挠曲式薄膜形成的腔室，至少一层位于每一微结构中的粉末；其中该粉末受静电力吸引，且在不同的电压之下时展现不同的颜色。作为上述一种显示装置的优选方案，其中该腔室具有一接近该第二表面的凹部。作为上述一种显示装置的优选方案，其中该腔室具有一接近该第一表面的侧壁部分，且该侧壁部分具有一距该第一表面5N μ m的深度，N为I至15的自然数；以及
该侧壁部分包括一圆形剖面、一椭圆形剖面及一多边形剖面中之一。作为上述一种显示装置的优选方案，其中该粉末包括液晶粉末。作为上述一种显示装置的优选方案，其进一步包含一层粘附于该第二表面的硅粉末。作为上述一种显示装置的优选方案，其进一步包含于该第二表面上的多数个突出以及介于该多数个突出之间的结晶硅。作为上述一种显不装置的优选方案，其进一步包含一粘附于该第一表面的第一粘性膜以及一粘附于该第二表面的第二粘性膜，其中每一该第一粘性膜与该第二粘性膜包括一聚合物核心，该聚合物核心包含对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。作为上述一种显示装置的优选方案，其中该可挠曲式薄膜包含一聚合物，该聚合物使该薄膜具有90 %或更大的透明度，其中该聚合物为对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光
学聚萘二甲酸乙二酯中之一。作为上述一种显示装置的优选方案，其中该可挠曲式薄膜的密度介于O. 86至
O.98 g/cm3之间，该可挠曲式薄膜的抗张强度介于234与246 MPa之间，该可挠曲式薄膜的张力伸长介于126与173%之间，该可挠曲式薄膜的抗张模数介于4. 55至5. 04 GPa之间，该可挠曲式薄膜的撕裂强度介于697与899 mN之间，以及该可挠曲式薄膜的厚度介于97. 5与102. 5微米之间。本发明所提供的软性显示装置的基板，薄且轻量，而且该显示装置具有的可挠性达至少可以卷起一圈的程度，较佳为二圈或更多圈。
图I为依据本发明的范例，用于软性显示装置的基板的三维(3D) 图2A为依据本发明的另一范例，具有微结构数组的可挠曲式薄膜的俯视与剖视示意
图2B为依据本发明的另一范例，具有微结构数组的可挠曲式薄膜的俯视与剖视示意
图3为一对微冲压模具的剖面示意 图4为依据本发明的范例形成用于软性显示装置的基板的方法流程 图5为依据本发明的范例，用于可挠曲式显示装置的基板的剖面示意图；
图6为依据本发明另一范例用于可挠曲式显示装置的基板的剖面示意 图7为依据本发明另一范例用于软性显示装置的基板的剖面示意图。主要元件符号说明
100-基板；101_可挠曲式薄膜；102_粘性膜；102a-聚合物层；102b_胶粘剂；103-微结构；103a-凹部;103b-侧壁部分;104-粉末；
301-微冲压模具；301a-突出；302_微冲压模具；302a_微结构；
步骤-401、402、403、404 ；
500-基板；502_第一粘性膜；503_微结构；505_第二粘性膜；506_硅粉末；
600-基板；603_微结构；
700-基板；703_微结构；703b-突出；706_结晶硅； d-间距；D1-深度；D2-深度；
L-长；
SI-第一表面；S2-第二表面； t-厚度；
W-宽。
具体实施例方式本发明将通过以下实施例与附图加以叙述，此类叙述解释本发明的结构及步骤，除说明书中的较佳实施例以外，本发明可广泛实行于其他实施例中。现将详细参照本发明于附图中说明的范例。尽其可能，所有附图中将依相同元件符号以代表相同或类似的部件。本发明利用微制造技术形成有微结构的可挠曲式薄膜。具体来说，使用微制造技术在薄的和可挠的聚合物薄膜中形成微结构，该聚合物薄膜是可用于软性显示装置(其可被卷起一圈(360 ° 或可挠曲式显示装置(其可被卷起至少两圈(720 ° 的基板的元件。依据本发明的范例，在薄膜中的第一型微结构指具有从该薄膜的第一表面冲压进入该薄膜、但不冲压穿透该薄膜的开口的结构，而且在该第一表面的相反表面上不会形成明显的突出。此外，该微结构可具有在约100微米(Mm, micrometer)至500 Mm范围中的直径。依据本发明的范例，在薄膜中的第二型微结构指具有冲压进入该薄膜的开口、并在该第一表面的相反表面上形成突出的结构。该突出的高度大约等于或小于该微结构的深度。
图I为用于软性显示装置的基板100的3D图。基板100包含一可挠曲式薄膜101与一粘性膜102。可挠曲式薄膜101的厚度t，t的范围从97. 5至102. 5 μπι。可挠曲式薄膜101具有由可挠曲式薄膜101的厚度t隔开的第一表面SI和第二表面S2 (如图2B所示)。基板100另包含一微结构数组103在该可挠曲式薄膜101中。每个微结构103的腔室内填充粉末104，粉末104受静电力吸引，并且在施加不同的等级的电压时会展现不同的颜色。例如，粉末104可以是液晶粉末，该液晶粉末可以向默克公司(Merck & Co.，Inc.)取得。每个内部填充粉末104的微结构103可以作为软性显示装置的一个像素。图2A和图2B分别为可挠曲式薄膜101的俯视图与剖视图。每个微结构103包括从第一表面SI穿入可挠曲式薄膜101形成的一腔室，其中该腔室具有一凹部103a，该凹部103a具有一预定的深度D2且接近第二表面S2，该腔室并具有接近第一表面SI的一侧壁部分103b。该侧壁部分103b具有起自第一表面SI的一预定深度Dl。 侧壁部分103b的深度Dl介于5至75 μπι之间。例如，侧壁部分103b的深度Dl基于所需的可视距离而决定。在一个范例中，当可视距离每增加2 m，侧壁部分103b的深度Dl即增加5 μ mo例如,对于2 m的可视距离,侧壁部分103b的深度Dl可大约为5 μ m,而对于20 m的可视距离，侧壁部分103b的深度Dl可大约为50 μ m。另外，侧壁部分103b的深度Dl可基于显示装置的所需分辨率与亮度而决定。依据本发明的范例，侧壁部分103b的深度Dl可大约为5 μπι。因为装置中粉末104的量很少，故产生的亮度适合用于小的空间，如住宅内的一个房间。依据本发明的另一范例，侧壁部分103b的深度Dl可大约为15 μ m。该种显示装置含有较多量的粉末104，而产生的亮度适合用于稍微大的空间，如办公空间。依据本发明的又另一范例，侧壁部分103b的深度Dl可大约为40 μ m。包含该种基板的显示装置将具有适合用于更大封闭空间的亮度，如礼堂。依据本发明的范例，侧壁部分103b的深度Dl可大约为75 μπι。由于其将在每个微结构103中含有大量的粉末104，产生的亮度将适用于户外使用的显示装置。凹部103a的深度D2可基于侧壁部分103b的深度Dl而决定，而且凹部103a往第二表面S2逐渐变小的比率可基于侧壁部分103b的尺寸决定。侧壁部分103b与第一表面SI平行的剖面可以是圆形、椭圆形与多边形中之一。在侧壁部分103b各处的该剖面可以皆相同。依据本发明一范例的微结构103，其侧壁部分103b具有90 μ m的长L和70 μ m宽W的矩形剖面。各微结构103之间有一间距d，该间距d可为15 μ m。另一方面，凹部103a也可具有圆形、椭圆形或多边形的与第一表面SI平行的剖面，该等剖面可往第二表面S2逐渐变小。凹部103a与该第一表面SI垂直的剖面可为等边三角形、等腰三角形、抛物线及半圆中之一。在依据本发明的范例中，其中凹部103a与该第一表面SI垂直的剖面为等腰三角形，该等腰三角形的二个相等角度为45度。可挠曲式薄膜101包含聚合物，该聚合物使该薄膜具有90%或更大的透明度。例如，该聚合物可为聚对苯二甲酸乙二酯(PET, polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(PC, polycarobonate)及光学聚萘二甲酸乙二酯(OPEN, optical polyethylenenaphthalate)中之一。OPEN的重复化学结构单元为下式
权利要求
1.一种用于软性显示装置的基板，其特征在于，该基板包含 一具一厚度的可挠曲式薄膜，该可挠曲式薄膜具有一第一表面与一第二表面，该第二表面与该第一表面间隔该薄膜的厚度；以及 一在该可挠曲式薄膜中的微结构数组，每一微结构包括一从该第一表面穿入该可挠曲式薄膜形成的腔室，其中该腔室在接近该第二表面之处具有一凹部。
2.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中该腔室具有一接近该第一表面的侧壁部分，该侧壁部分具有一距该第一表面5N微米的深度，N为I至15的自然数，以及其中该侧壁部分包括一圆形剖面、一椭圆形剖面及一多边形剖面中之一。
3.如权利要求2所述的基板，其特征在于，其中该侧壁部分的该剖面为一90 ym乘70μ m的矩形，以及每个矩形之间的距离为15 μ m。
4.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中该凹部具有一圆形剖面、一椭圆形剖面 及一多边形剖面中之一，且该剖面往该第二表面逐渐变小。
5.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中每一微结构包括受静电力吸引的粉末，且该粉末在该微结构的该腔室中于不同的电压的下展现不同的颜色。
6.如权利要求5所述的基板，其特征在于，其中该粉末包括液晶粉末。
7.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中该第一表面粘附于一粘性膜，且该粘性膜上具有一导电图案。
8.如权利要求7所述的基板，其特征在于，其中该粘性膜包括一聚合物核心，该聚合物核心包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。
9.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中该可挠曲式薄膜包含一聚合物，该聚合物使该薄膜具有90 %或更大的透明度。
10.如权利要求9所述的基板，其特征在于，其中该聚合物为对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯以及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。
11.如权利要求I所述的基板，其特征在于，其中该可挠曲式薄膜的密度介于O.86至O. 98 g/cm3之间，该可挠曲式薄膜的抗张强度介于234与246 MPa之间，该可挠曲式薄膜的张力伸长介于126与173 %之间，该可挠曲式薄膜的抗张模数介于4. 55至5. 04 GPa之间，该可挠曲式薄膜的撕裂强度介于697与899 mN之间，以及该可挠曲式薄膜的厚度介于97. 5与102. 5微米之间。
12.—种显示装置，其特征在于，该显示装置包含 一基板，其中该基板包含 一具一厚度的可挠曲式薄膜，该可挠曲式薄膜具有一第一表面与一第二表面，该第二表面与该第一表面间隔该薄膜的该厚度；以及 一在该可挠曲式薄膜中的微结构数组，每一微结构包括一从该第一表面穿入该可挠曲式薄膜形成的腔室，至少一层位于每一微结构中的粉末；其中该粉末受一静电力吸引，且在不同的电压之下时展现不同的颜色。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中该腔室具有一接近该第二表面的凹部。
14.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中该腔室具有一接近该第一表面的侧壁部分，且该侧壁部分具有一距该第一表面5N μ m的深度，N为I至15的自然数；以及 该侧壁部分包括一圆形剖面、一椭圆形剖面及一多边形剖面中之一。
15.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中该粉末包括液晶粉末。
16.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其进一步包含一层粘附于该第二表面的硅粉末。
17.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其进一步包含于该第二表面上的多数个突出以及介于该多数个突出之间的结晶硅。
18.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其进一步包含一粘附于该第一表面的第一粘性膜以及一粘附于该第二表面的第二粘性膜，其中每一该第一粘性膜与该第二粘 性膜包括一聚合物核心，该聚合物核心包含对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。
19.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中该可挠曲式薄膜包含一聚合物，该聚合物使该薄膜具有90 %或更大的透明度，其中该聚合物为对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光学聚萘二甲酸乙二酯中之一。
20.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，其中该可挠曲式薄膜的密度介于.O.86至O. 98 g/cm3之间，该可挠曲式薄膜的抗张强度介于234与246 MPa之间，该可挠曲式薄膜的张力伸长介于126与173%之间，该可挠曲式薄膜的抗张模数介于4. 55至5. 04 GPa之间，该可挠曲式薄膜的撕裂强度介于697与899 mN之间，以及该可挠曲式薄膜的厚度介于97. 5与102. 5微米之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于软性显示装置的基板，包含具一厚度的可挠曲式薄膜及在该可挠曲式薄膜中的微结构数组。该可挠曲式薄膜具有第一表面与第二表面，该第二表面与该第一表面间隔该薄膜的厚度。每一微结构包括从该第一表面穿入该可挠曲式薄膜形成的腔室，其中该腔室在接近该第二表面的处具有一凹部。本发明所提供的软性显示装置的基板，薄且轻量，而且该显示装置具有的可挠性达至少可以卷起一圈的程度，较佳为二圈或更多圈。
文档编号G09F9/30GK102955317SQ201210242379
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月12日 优先权日2011年8月12日
发明者陈世忠 申请人:陈世忠