软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法
【专利摘要】本发明揭露一种软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法。此制造方法是先提供接合基板。接合基板包含硬质支撑基板及无基材胶层，其中无基材胶层是设于硬质支撑基板上。然后，贴合软性基板于无基材胶层上，并形成彩色滤光层于软性基板上，以形成彩色滤光组件。接着，进行降温制程，以分离软性基板及接合基板，而可获得软性彩色滤光片。
【专利说明】软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种制造方法，且特别是有关于一种彩色滤光片的制造方法，以 及彩色显示元件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技日新月异的进步，以及现代社会对于信息的渴求，各种数据汲取以及储 存装置不断的应需求而产生。同时，对于显示器规格的要求也不断地提升，其中追求更轻薄 且可挠曲的显示器更是下一世代的显示器的研发指标。
[0003] 由于塑胶基板具有轻薄、可挠曲及不易破碎的特性。因此，常见的做法是使用塑胶 基板来取代已知的玻璃基板，以满足前述显示器的研发指标。再者，塑胶基板具有轻、薄、 可挠曲及不易破碎的优点，故使用塑胶基板来制作软性显示器已经成为研究开发的主流趋 势。
[0004] 当使用塑胶基板取代玻璃基板时，已知的方法是使用连续枚页式（in-lineSheet) 或卷对卷（Roll to Roll)的方法来制造显示器。
[0005] 然而，以连续枚页式的方法制造软性彩色显示器时，高温制程会产生较大的热收 缩，而造成塑胶基板变形。此外，分离塑胶基板与接合基板时所产生的应力会造成基板形变 或胶层残留，而降低显示器的效能。若以卷对卷的方式来制造软性彩色显示器时，已知的生 产设备则无法使用，所生产的显示器的解析度及位置精度亦不佳，且滚轮张力亦会影响显 示器的效能。
[0006] 有鉴于此，亟须提供一种软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法，以改 善已知的软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法的缺陷。
【发明内容】
[0007] 因此，本发明的一目的是在提供一种软性彩色滤光片的制造方法，其中此方法是 利用降温制程使无基材胶层的粘着材料对彩色滤光组件的软性基板失去粘性，而可分离软 性基板与接合基板，进而获得软性彩色滤光片。
[0008] 本发明的另一目的是在提供一种软性彩色显示元件的制造方法，其中此方法是利 用上述相同的降温制程使得粘着材料对彩色显示组件的软性基板失去粘性，而可获得软性 彩色显示元件。
[0009] 根据本发明的上述目的，提供一种软性彩色滤光片的制造方法。在一实施例中，此 制造方法是先提供一接合基板。此接合基板包含硬质支撑基板及无基材胶层，其中无基材 胶层是设置于硬质支撑基板上。然后，贴合软性基板于无基材胶层上。接着，形成彩色滤光 层于软性基板上，以形成彩色滤光组件。之后，进行降温制程，此降温制程是将彩色滤光组 件置于_20°C至20°C下冷却3分钟至40分钟，以分离软性基板及接合基板，而可获得软性 彩色滤光片。
[0010] 依据本发明一实施例，上述的无基材胶层是由粘着材料所形成。
[0011] 依据本发明另一实施例，当上述的粘着材料的温度小于20°C时，粘着材料对软性 基板的粘着力小于〇· 2N/25mm。
[0012] 依据本发明又一实施例，上述的粘着材料是结晶化聚合物，其中此结晶化聚合物 具有丙烯酸酯的支链。
[0013] 依据本发明再一实施例，上述的软性基板的材料是聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚酰 胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不锈钢板、金属错合物、玻璃纤维或玻璃。
[0014] 根据本发明另一目的，提供一种软性彩色显示元件的制造方法。在一实施例中，此 制造方法是先提供接合基板。此接合基板包含硬质支撑基板及无基材胶层，其中无基材胶 层是设置于硬质支撑基板上。然后，贴合软性基板于无基材胶层上。接着，形成薄膜晶体管 阵列于软性基板上。之后，形成彩色显示层于薄膜晶体管阵列上，以形成彩色显示器组件。 而后，进行降温制程。降温制程是将彩色显示器组件置于-20°c至20°C下冷却3分钟至40 分钟，以分离软性基板及接合基板。
[0015] 依据本发明一实施例，上述形成彩色显示层于薄膜晶体管阵列上的制程是先形成 显示介质层于薄膜晶体管阵列上。然后，形成彩色滤光层于显示介质层上。
[0016] 依据本发明另一实施例，上述形成彩色显示层于薄膜晶体管阵列上的制程是先形 成彩色滤光层于薄膜晶体管阵列上。然后，形成显示介质层于彩色滤光层上。
[0017] 依据本发明又一实施例，上述的无基材胶层是由粘着材料所形成。
[0018] 依据本发明再一实施例，上述的粘着材料的温度小于20°C时，粘着材料对软性基 板的粘着力小于〇· 2N/25mm。
[0019] 依据本发明又另一实施例，上述的粘着材料是结晶化聚合物，其中结晶化聚合物 具有丙烯酸的支链。
[0020] 依据本发明再另一实施例，上述的软性基板的材料是聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚 酰胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不锈钢板、金属错合物、玻璃纤维或玻璃。
[0021] 依据本发明更另一实施例，上述的显示介质层的材料是电子墨水、液晶分子或有 机发光二极管。
[0022] 应用本发明的软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造方法，其是通过降温制 程使得粘着材料对软性基板失去粘性，而可分离软性基板及接合基板，进而获得软性彩色 滤光片或软性彩色显示元件。再者，利用本发明所制得的接合基板可重复使用。
[0023] 此外，本发明使用硬质支撑基板来作为软性彩色滤光片或软性彩色显示元件的基 材，而使得上述软性彩色滤光片或软性彩色显示元件可应用于已知的连续化的制程设备 中，进而可降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1是绘示依照本发明的一实施例的软性彩色滤光片的制造方法的流程图；
[0025] 图2a是绘示依照本发明的一实施例的彩色滤光组件的结构图；
[0026] 图2b是绘示依照本发明的一实施例的软性基板的结构图；
[0027] 图3是绘示依照本发明的一实施例的软性彩色显示元件的制造方法的流程图；
[0028] 图4是绘示依照本发明的一实施例的彩色显示组件的结构图。
【具体实施方式】
[0029] 请参照图1及图2a，其是分别绘示依照本发明的一实施例的软性彩色滤光片的制 造方法100的流程图及彩色滤光组件200的结构图。在一实施例中，方法100是先进行提 供接合基板210的制程110。接合基板210包含硬质支撑基板211及无基材胶层213,其中 硬质支撑基板211可为无碱玻璃基板、石英基板、化学强化玻璃基板或刚性玻璃基板。前述 的无基材胶层213则是设置于硬质支撑基板211上，且无基材胶层213是由一粘着材料所 形成。此粘着材料是一结晶化聚合物，其中此结晶化聚合物具有丙烯酸酯的支链。然后，进 行制程120。制程120是贴合软性基板221于无基材胶层213上。
[0030] 请参照图2a及图2b，图2b是绘示依照本发明的一实施例的软性基板的结构图。 在一实施例中，软性基板221可为一多层结构，且软性基板221包含阻水阻气层221a、基板 主体221b及底层（primer) 221c。基板主体221b的材料可为聚亚酰胺、聚芳醚腈、聚苯乙 烯、不锈钢板、金属错合物、玻璃纤维或玻璃。在一实施例中，于基板主体221b及底层221c 之间可加入一有机表面硬化（hard coat)层或另一阻水阻气层，以增加软性彩色滤光片的 应用。在另一实施例中，可对阻水阻气层221a的外侧进行抗反射（anti-reflection ;AR) 或抗炫光（anti-glare ;AG)处理，以提高软性彩色滤光片的效能。
[0031] 请继续参照图1及图2a。于制程120之后，进行制程130。制程130是形成彩色 滤光层223于软性基板221上，以形成彩色滤光组件200。彩色滤光层223是通过黄光微影 制程形成于软性基板221上。彩色滤光层223可由低温固化彩色光阻所形成，其中低温固 化彩色光阻的固化温度小于l〇〇°C，而可避免软性塑胶基板于高温制程中受热变形。再者， 使用低温固化彩色光阻可降低制程的温度，而使得软性基板221可选用玻璃温度较低的材 料（例如：聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或其他合适的材料）来制作，进而降低制造成本。
[0032] 在一实施例中，进行制程130之前，软性彩色滤光片的制造方法100可选择性地进 行形成黑色矩阵（black matrix) 230的步骤，以提高软性彩色滤光片的对比度及效能。在 另一实施例中，为了保护彩色滤光层223,方法100可选择性地对彩色滤光组件200的彩色 滤光层223进行平坦化（over coat)制程，以保护彩色滤光层223,并增加彩色滤光层223 的平整度。
[0033] 然后，进行制程140。制程140是对上述的彩色滤光组件200进行降温制程，以使 无基材胶层213的粘着材料对软性基板221失去粘性，而可分离软性基板221及接合基板 210,进而获得软性彩色滤光片220,其中降温制程是将彩色滤光组件200放置于-20°C至 20°C下冷却3分钟至40分钟。在一实施例中，前述的降温制程可利用干燥的冷冻舱体来降 低彩色滤光组件的温度，或可于干燥环境下，将彩色滤光组件200放置于冷冻板上，以达到 降低彩色滤光组件200的温度的目的。
[0034] 于降温制程中，当彩色滤光组件200的温度小于20°C时，粘着材料对软性基板 221 (例如：塑胶基板）的粘着力小于0. 2N/25mm，而于相同的条件下，粘着材料对接合基板 210的硬质支撑基板211 (例如：玻璃）的粘着力大于5N/25mm。因此，通过前述的降温制程 可分离软性基板221与接合基板210。在一实施例中，当彩色滤光组件的温度小于10°C时， 软性基板221与接合基板210可轻易分离。分离后的接合基板210则可利用加热板或烘箱 来进行加热处理，而恢复无基材胶层213的粘着材料的粘性，进而可重复使用。
[0035] 请参照图3及图4,其分别是绘示依照本发明的一实施例的软性彩色显示元件的 制造方法的流程图及结构图。在一实施例中，方法300的制程大致上与方法100的制程相 同，二者的差异在于方法300于进行制程320之后是先进行制程330,以形成薄膜晶体管阵 列423于软性基板421上。接着，进行制程340。制程340是形成彩色显示层425于薄膜晶 体管阵列423上，以形成彩色显示器组件400。
[0036] 前述的制程340包含形成显示介质层425a于薄膜晶体管阵列423上的步骤，以及 形成彩色滤光层425b于显示介质层425a上的步骤。显示介质层425a的材料可为电子墨 水、液晶分子或有机发光二极管。
[0037] 在一实施例中，上述的彩色滤光层可先形成于薄膜晶体管阵列上，然后形成显示 介质层于彩色滤光层上，以形成彩色显示器组件。
[0038] 相同地，对彩色显示器组件400进行降温制程时，无基材胶层413的粘着材料对于 软性基板421的粘着力下降，而可分离软性基板421与接合基板410,进而获得软性彩色显 示元件420。
[0039] 在进行上述形成彩色滤光层425b于显示介质层425a上的步骤之前，方法300可 选择性地先形成黑色矩阵430于显示介质层425a上，然后形成彩色滤光层425b于显示介 质层425a上，以提高软性彩色显示元件420的对比及效能。
[0040] 由本发明上述实施例可知，本发明的软性彩色滤光片及软性彩色显示元件的制造 方法的优点在于利用降温制程来降低彩色滤光组件或彩色显示组件的温度，而降低接合基 板的无基材胶层对软性基板的粘着力，但不影响无基材胶层对硬质支撑基板的粘着力，进 而分离软性基板与接合基板，因此可获得软性彩色滤光片及软性彩色显示元件。
[0041] 再者，当上述的接合基板的温度大于20°C时，接合基板的无基材胶层可恢复粘着 力，而可重复使用，进而降低制造成本。
[0042] 虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技 术领域中任何具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1. 一种软性彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包含： 提供一接合基板，其中该接合基板包含：一硬质支撑基板；以及一无基材胶层，设于该 硬质支撑基板上； 贴合一软性基板于该无基材胶层上； 形成一彩色滤光层于该软性基板上，以形成一彩色滤光组件；以及 进行一降温制程，该降温制程是将该彩色滤光组件置于-20°c至20°C下冷却3分钟至 40分钟，以分离该软性基板及该接合基板，而获得该软性彩色滤光片。
2. 根据权利要求1所述的软性彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该无基材胶层是 由一粘着材料所形成，且当该粘着材料的温度小于20°C时，该粘着材料对该软性基板的粘 着力小于〇· 2N/25mm。
3. 根据权利要求2所述的软性彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该粘着材料是一 结晶化聚合物，其中该结晶化聚合物具有丙烯酸酯的支链。
4. 根据权利要求1所述的软性彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该软性基板的材 料是聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚酰胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不锈钢板、金属错合 物、玻璃纤维或玻璃。
5. -种软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，包含： 提供一接合基板，其中该接合基板包含：一硬质支撑基板；以及一无基材胶层，设于该 硬质支撑基板上； 贴合一软性基板于该无基材胶层上； 形成一薄膜晶体管阵列于该软性基板上； 形成一彩色显示层于该薄膜晶体管阵列上，以形成一彩色显示器组件；以及 进行一降温制程，该降温制程是将该彩色显示器组件置于_20°C至20°C下冷却3分钟 至40分钟，以分离该软性基板及该接合基板，而获得软性彩色显示元件。
6. 根据权利要求5所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，形成该彩色显 示层于该薄膜晶体管阵列上的制程包含： 形成一显示介质层于该薄膜晶体管阵列上；以及 形成一彩色滤光层于该显不介质层上。
7. 根据权利要求5所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，形成该彩色显 示层于该薄膜晶体管阵列上的制程包含： 形成一彩色滤光层于该薄膜晶体管阵列上；以及 形成一显不介质层于该彩色滤光层上。
8. 根据权利要求5所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，该无基材胶层 是由一粘着材料所形成，且当该粘着材料的温度小于20°C时，该粘着材料对该软性基板的 粘着力小于〇· 2N/25mm。
9. 根据权利要求8所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，该粘着材料是 一结晶化聚合物，其中该结晶化聚合物具有丙烯酸酯的支链。
10. 根据权利要求5所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，该软性基板的 材料是聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚酰胺、聚芳醚腈、聚苯乙烯、聚碳酸酯、不锈钢板、金属错 合物、玻璃纤维或玻璃。
11.根据权利要求6或7所述的软性彩色显示元件的制造方法，其特征在于，该显示介 质层的材料是电子墨水、液晶分子或有机发光二极管。
【文档编号】G02F1/1335GK104122613SQ201410138794
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2013年4月23日
【发明者】赵公义, 王映婕, 吴昌寰, 邓桂妃 申请人:住华科技股份有限公司