专利名称：：光干涉式显示面板及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种平面显示器及其制造方法，特别涉及一种光干涉式显示面板及其制造方法。
背景技术：
：平面显示器由于具有体积小、重量轻的特性，在可携式显示设备，以及小空间应用的显示器市场中极具优势。现今的平面显示器除液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)、有机电激发光显示器(OrganicElectro-LuminescentDisplay，OLED)和等离子平板显示器(PlasmaDisplayPanel，PDP)等等之外，还有一种利用光干涉式的平面显示模式已被提出。这一种由光干涉式可变色像素单元数组所形成的显示器的特色是在本质上具有低电力耗能、快速应答(ResponseTime)及双稳态(Bi-Stable)特性，将可应用于显示器的面板，特别是在便携式(Portable)产品的应用，例如移动电话(MobilePhone)、个人数字助理(PDA)、便携式计算机(PortableComputer)等等。请参见美国第5,835,255号专利，该专利揭露了一可见光的调整组件(ArrayofModulation)，即为一可变色像素单元，用来作为平面显示器之用。请参见图1A，图1A所示为现有技术的可变色像素单元的剖面示意图。每一个可变色像素单元100形成于一基板110之上，包含两道墙(Wall)102及104，两道墙102、104间由支撑物106所支撑而形成一腔室(Cavity)108。两道墙102、104间的距离，也就是腔室108的宽度为D。墙102为一光入射电极，具有光吸收率，可吸收部分可见光。墙104则为一光反射电极，利用电压驱动可以使其产生变形。通常利用白光作为此可变色像素单元100的入射光源，白光包含可见光频谱范围中各种不同波长(WaveLength，以λ表示)的光线所混成。当入射光穿过墙102而进入腔室108中时，仅有符合公式1.1中波长限制的入射光会在腔体108中产生建设性干涉而被反射输出，其中N为自然数。换句话说，2D＝Nλ1(1.1)当腔室108的两倍长度2D满足入射光波长λ1的整数倍时，即可使此入射光波长λ1在此腔室108中产生建设性干涉，而输出该波长λ1的反射光。此时，观察者的眼睛顺着入射光入射墙102的方向观察，可以看到波长为λ1的反射光，因此，对可变色像素单元100而言处于“开”的状态，即为一亮态状态。图1B所示为图1A中的可变色像素单元100在加上电压后的剖面示意图。请参照图1B，在电压的驱动下，墙104会因为静电吸引力而产生变形，向墙102的方向塌下。此时，两道墙102、104间的距离，也就是腔室108的长度并不为零，而是为d，且此d可以等于零。也就是说，公式1.1中的D将以d置换，入射光中所有光线的波长中，仅有符合公式1.1的波长(λ2)可以在腔体108中产生建设性干涉，经由墙104的反射穿透墙102而输出。在此可变色像素单元100中，墙102被设计成对波长为λ2的光具有较高的光吸收率，因此入射光中的所有光线均被滤除，对顺着入射光入射墙102的方向观察的观察者而言，将不会看到任何的光线被反射出来。因此，此时对可变色像素单元100而言处于“关”的状态，即为一暗态状态。如上所述，在电压的驱动下，墙104会因为静电吸引力而产生变形，向墙102的方向塌下，使得此可变色像素单元100由“开”的状态切换为“关”的状态。而当可变色像素单元100要由“关”的状态切换为“开”的状态时，则必须先移除用以驱动墙104变形的电压，接着，依靠自己本身的变形恢复力，失去静电吸引力作用的墙104会恢复成如图1A的原始的状态，使此可变色像素单元100呈现一“开”的状态。然而，上述的光反射电极(墙104)为一薄膜层(Membrane)，其材料一般为金属材料，且通常利用微机电结构系统(MicroElectroMechanicalSystem，MEMS)中的牺牲层技术来制造。此光反射电极的厚度非常薄，若是在制程上有所失误，或是受到外力些许的碰触，就可能对其造成损伤。举例来说，当在制程进行时或搬运过程中碰触到此光反射电极，就可能会使此光反射电极产生破洞，此具有破洞的可变色像素单元在其破洞位置并无法反射入射光源的光线。再者，使用者可透过此破洞看到光干涉式显示面板之后的东西，例如显示器内的电路板，甚至是其它光源。当具有破洞的可变色像素单元被操作在暗态状态时，位于其后方的其它光源的光线却可能会透过此破洞而射出，使得此可变色像素单元反而呈现出一亮态状态。甚至，原本入射光源的光线在穿透此破洞后，可能会被光干涉式显示面板之后的东西所反射，此被反射的光线在不经过可变色像素单元筛选的情况下就直接被反射出去，这也会造成一亮态状态。显示面板的对比通常被定义为其操作于亮态亮度与暗态亮度的比值。由于整个干涉式显示面板由若干个可变色像素单元所组成，因此这些具有破洞而造成亮点缺陷的可变色像素单元，都会降低显示显示面板的对比，使得显示面板的显示质量下降。
发明内容本发明的目的是提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，用以改善其中光干涉式反射结构的破洞缺陷的问题。本发明的另一目的是提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，用以提升光干涉式显示面板的对比。本发明的另一目的是提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，用以提保护其中的光干涉式反射结构不受到外在环境的破坏。本发明的再一目的是提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，用以提高光干涉式显示面板的显示质量，并增加其可靠度以及延长其使用寿命。为了实现上述目的，本发明提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，该光干涉式显示面板包含一基板，一光干涉式反射结构以及一非透光保护结构。光干涉式反射结构包含若干个可变色像素单元，形成于基板之上。非透光保护结构利用一黏着材料与基板黏合，并将光干涉式反射结构包覆于两者之中。非透光保护结构阻隔并吸收光线，使得光线无法经由光干涉式反射结构的缺陷向外射出。另外，非透光保护结构与黏着材料亦保护光干涉式反射结构不受到外在环境的破坏。依照本发明一较佳实施例，平板保护结构的材料为非透光材料或吸光材料，例如金属材料或非透光的聚合物材料。此非透光的聚合物材料可为加入染料的聚合物材料，例如加入黑色染料的塑料等。光干涉式反射结构包含若干个可变色像素单元。黏着材料将非透光保护结构与基板的黏合面的四周密封。非透光保护结构的外型为一平板结构。黏着材料为紫外线胶、热固胶或其它黏着剂。再者，在黏着材料中添加间隙物(spacer)。在另一较佳实施例中，保护结构的外型亦可为一“ㄇ”字型结构。依照本发明的另一较佳实施例，非透光保护结构为基板以及非透光薄膜层的组合，且此非透光薄膜层位于基板的靠近可变色像素单元的一侧或其另一相反侧。此非透光薄膜层的材料可为金属薄膜或吸光薄膜。吸光薄膜可为聚合物薄膜或染料薄膜，披覆于基板之上。甚至，此吸光薄膜亦可为多层膜，利用金属、金属氧化物或其它材料所形成的多层膜吸收并阻隔光线。本发明的制造方法首先在一基板上依序形成第一电极及牺牲层，再于第一电极及牺牲层中形成开口以适用于形成支撑物于其内。在开口内形成支撑物，然后再在牺牲层及支撑物上形成第二电极。再以一结构释放蚀刻制程(ReleaseEtchProcess)移除牺牲层而形成一腔室。接着，非透光保护结构与基板利用黏着材料黏合，且在黏合时，可施以一压合过程使非透光保护结构与基板的黏合更为紧密。此外，若利用热固胶作为黏着材料，则可加上一加热过程，使热固胶能够受热而固定。本发明的光干涉式显示面板提供一非透光保护结构与基板黏合，将光干涉式反射结构包覆于其中，如此可以避免光线经由光干涉式反射结构的缺陷向外射出，而造成光干涉式显示面板的亮点缺陷的问题。因此，本发明解决此亮点缺陷的问题，以提升光干涉式显示面板的对比表现。再者，非透光保护结构可防止外力直接碰触而破坏光干涉式反射结构，并利用黏合时所使用的黏着材料将光干涉式反射结构密封起来，可有效地避免外在环境的影响，例如空气中的水分子、灰尘或氧气，接触到光干涉式反射结构而产生静电吸引力或氧化其金属薄膜，而破坏其光学或电性特性。因此，本发明可提升光干涉式显示面板的显示质量，减少缺陷的发生率，并延长其使用的寿命。下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中，图1A所示为现有技术可变色像素单元的剖面示意图；图1B所示为图1A中的可变色像素单元100在加上电压后的剖面示意图；图2A所示为本发明的一较佳实施例的剖面示意图；图2B所示为本发明的另一较佳实施例的剖面示意图；图2C所示为本发明的另一较佳实施例的剖面示意图；以及图3A、图3B所示为依照本发明的一较佳实施例的制造方法。具体实施例方式为了改善其中光干涉式反射结构的破洞缺陷的问题，本发明提出一种光干涉式反射结构。本发明的光干涉式显示面板包含一基板，一光干涉式反射结构以及一非透光保护结构。光干涉式反射结构包含若干个可变色像素单元，形成于基板上。非透光保护结构利用一黏着材料与基板黏合，并将光干涉式反射结构包覆于两者之中。非透光保护结构阻隔并吸收光线，使得光线无法经由光干涉式反射结构的缺陷向外射出。另外，非透光保护结构与黏着材料亦保护光干涉式反射结构不受到外在环境的破坏。图2A所示为本发明的一较佳实施例的剖面示意图。光干涉式反射结构由若干个可变色像素单元组成，为了表示方便，在解说以及图中仅以一个可变像素单元100，来代表本发明的光干涉式显示面板中的光干涉式反射结构。如图2A所示，一平板保护结构200a利用黏着材料202与基板110黏合，其中此基板110例如为一玻璃基板或一对可见光透明的基板。如此平板保护结构200a就可减少外力碰触到可变色像素单元100的机会。再者，在此实施例中，黏着材料202将平板保护结构200a与基板110的黏合面的四周密封，使得可变色像素单元100与外界环境隔绝，以避免空气中的水分子、灰尘或氧气侵入而损坏可变色像素单元100。如上所述，空气中的水分子若进入可变色像素单元100的腔室108，由于腔室108的距离D相当小，因此水分子的静电吸引力会相对地变大，造成可变色像素单元100的开关无法顺利切换的问题。若氧气接触到可变色像素单元中的金属薄膜，例如光入射电极以及光反射电极，则因为金属薄膜十分容易氧化，因此氧气会氧化金属薄膜，而破坏可变色像素单元100的光学以及电性特性。本发明中的黏着材料在黏合保护结构以及基板时，可一并将可变色像素单元与外界隔绝，隔绝的程度越高，则防止可变色像素单元受到外界破坏的效果越好。依照本发明的一较佳实施例，当黏着材料以密封的方式黏合保护结构以及基板，将可变色像素单元完全密封于其中时，此时可变色像素单元的可靠度以及使用寿命均可被大幅地提升。在此实施例中，平板保护结构200a的材料为一非透光材料或一吸光材料，例如金属材料或非透光的聚合物材料。此非透光的聚合物材料可为加入染料的聚合物材料，例如加入黑色染料的塑料等。再者，黏着材料202使用紫外线胶或热固胶。然而，其它适用于黏合平板保护结构200a与基板110的黏着材料亦可运用于本发明中，并不受本实施例所限制。值得注意的是，平板保护结构200a在与基板110黏合时，通常会经过一压合过程，施以一力压合使平板保护结构200a在与基板110更紧密地黏合在一起。为了避免在压合时，平板保护结构200a压坏可变色像素单元100的墙104，或是避免之后保护结构时受到外力产生偏移或往基板处倾斜的情形，本发明更可在黏着材料202中加入间隙物(spacer)。具有间隙物的黏着材料202除了可以防止平板保护结构200a在压合时压坏可变色像素单元100，并且可以使平板保护结构200a与基板110之间保持固定的距离。以本较佳实施例来说，间隙物的尺寸约在100μm，而可变色像素单元100的尺寸则通常小于1μm，因此平板保护结构200a与墙104相距相当大的距离，不会产生上述的压坏的问题。图2B所示为本发明的另一较佳实施例的剖面示意图。此平板保护结构200b为一基板212以及非透光薄膜层214的组合，且此非透光薄膜层214位于基板212的靠近可变色像素单元100的一侧或其另一相反侧。依照本发明的一较佳实施例，此非透光薄膜层214位于基板212与可变色像素单元100相邻的一侧，如此非透光薄膜层214不但可以阻隔外界光线自基板212侧入射，避免光线穿透可变色像素单元100的缺陷造成亮点缺陷，而且也可直接吸收或不反射由可变色像素单元100的缺陷射入的光线，避免此光线被基板212反射而产生亮点缺陷。此非透光薄膜层的材料可为金属薄膜或吸光薄膜。吸光薄膜可为一聚合物薄膜或一染料薄膜，披覆于基板上。甚至，此吸光薄膜亦可为一多层膜，利用金属、金属氧化物或其它材料所形成的多层膜吸收并阻隔光线。图2C所示为本发明的另一较佳实施例的剖面示意图。在此实施例中，本发明所提供的保护结构为一“ㄇ”字型保护结构200c，“ㄇ”字型保护结构200c为一具有延伸侧壁的平板结构。同样地，“ㄇ”字型保护结构200c利用黏着材料202与基板110黏合，如此不但可减少外力碰触到可变色像素单元100的机会，而且也可避免空气中的水分子、灰尘或氧气侵入而损坏可变色像素单元100。此“ㄇ”字型保护结构200c的材料亦为一非透光材料或一吸光材料，或者为一“ㄇ”字型基板与非透光薄膜层的组合。如此，“ㄇ”字型保护结构200c不但可以阻隔外界光线的入射，以避免光线穿透可变色像素单元的缺陷造成亮点缺陷，而且也可直接吸收或不反射由可变色像素单元的缺陷射入的光线，避免此光线被基板反射而产生亮点缺陷。此外，如图2A与图2B的实施例所示，也可提供一“ㄇ”字型基板与一非透光薄膜层的组合，来达到此“ㄇ”字型保护结构200c的效果与功能。图3A至图3B所示图2A的较佳实施例的制造方法。如前所述，为了表示方便，在解说以及图中仅以一个可变像素单元来代表光干涉式反射结构。请参照图3A，在一基板309上先依序形成电极310及牺牲层311，再于电极310及牺牲层311中形成开口312以适用于形成支撑物306于其内。接着，在开口312内形成支撑物306，然后形成电极314于牺牲层311及支撑物306上。请参照图3B，以一结构释放蚀刻制程(ReleaseEtchProcess)移除图3A所示的牺牲层311而形成腔室316(牺牲层311的位置)，腔室316的长度D即为牺牲层311的厚度。接着，非透光平板保护结构304利用黏着材料308与基板309黏合，且在黏合时，可施以一压合过程使非透光平板保护结构304与基板309的黏合更为紧密。此外，若利用热固胶作为黏着材料308，则可加上一加热过程，使热固胶能够受热而固定。以上的说明解释具有平板保护结构的光干涉式显示面板的制造方法，而图2C中的具有“ㄇ”字型保护结构的光干涉式显示面板，其制造方法也与图3A与图3B中所示的制造方法相当类似，因此以下仅对其做简单地说明。首先，在一基板上形成一光干涉式反射结构，包含第一电极、第二电极以及位于两电极之间的支撑物。接着，利用黏着材料黏合“ㄇ”字型保护结构与基板。同样地，当黏合时，可施以压合过程使“ㄇ”字型保护结构与基板的黏合更为紧密。如此，即可制造完成图2C中具有“ㄇ”字型保护结构的光干涉式显示面板。本发明的光干涉式显示面板提供一非透光保护结构与基板黏合，将光干涉式反射结构包覆于其中，如此可以避免光线经由光干涉式反射结构的缺陷向外射出，而造成光干涉式显示面板的亮点缺陷的问题。因此，本发明改善此亮点缺陷的问题，并提升光干涉式显示面板的对比表现。再者，非透光保护结构可防止外力直接碰触而破坏光干涉式反射结构，并利用黏合时所使用的黏着材料将光干涉式反射结构密封起来，可有效地避免外在环境，例如空气中的水分子、灰尘或氧气，接触到光干涉式反射结构而产生静电吸引力或氧化其金属薄膜，而破坏其光学或电性特性。因此，本发明可提升光干涉式显示面板的显示质量，减少缺陷的发生率，并延长其使用的寿命。以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种光干涉式显示面板，其特征在于，至少包含一第一基板；一非透光保护结构，利用一黏着材料与该第一基板黏合；以及一光干涉式反射结构，位于该第一基板以及该保护结构之间；其中该非透光保护结构用以防止光线穿透该光干涉式反射结构而产生亮点缺陷。2.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该光干涉式反射结构至少包含一第一电极；一第二电极，与该第一电极约成平行排列；以及一支撑物，位于该第一电极以及该第二电极之间形成一腔室。3.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该非透光保护结构为一平板结构或一“ㄇ”字型结构。4.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该非透光保护结构的材料为一非透光材料或一吸光材料。5.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该非透光保护结构至少包含一第二基板；以及一非透光薄膜层，位于该第二基板之上。6.根据权利要求5所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该非透光薄膜层位于该第二基板与该光干涉式反射结构之间。7.根据权利要求5所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该非透光薄膜层为一金属薄膜或一吸光薄膜。8.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该第一基板与该保护结构密封黏合，以防止该光干涉反射结构受到外界环境的破坏。9.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该黏着材料的材料包含一间隙物，利用该间隙物使该保护结构与该第一基板之间保持一预定距离，以避免该保护结构接触伤害该光干涉反射结构。10.根据权利要求1所述的光干涉式显示面板，其特征在于，该黏着材料的材料包含一紫外线胶或一热固胶。11.一种光干涉式显示面板的制造方法，至少包含以下步骤提供一第一基板；形成一光干涉式反射结构于该第一基板之上；以及利用一非透光保护结构与该第一基板黏合，使该光干涉反射结构位于该非透光保护结构以及该第一基板之间；其中该非透光保护结构用以防止光线穿透该光干涉式反射结构而产生亮点缺陷。12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该形成该光干涉式反射结构的步骤至少包含形成一第一电极于该第一基板之上；形成一牺牲层于该第一电极之上；形成若干个第一开口于该牺牲层以及该第一电极之内；形成一支撑物于每一这些第一开口之中；形成一第二电极于该牺牲层及这些支撑物之上；以及以一结构释放蚀刻制程蚀刻移除该牺牲层。13.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该非透光保护结构为一平板结构或一“ㄇ”字型结构。14.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该非透光保护结构的材料为一非透光材料或一吸光材料。15.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该非透光保护结构至少包含一第二基板；以及一非透光薄膜层，位于该第二基板之上。16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，该非透光薄膜层位于该第二基板与该光干涉式反射结构之间。17.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，该非透光薄膜层为一金属薄膜或一吸光薄膜。18.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该第一基板与该保护结构密封黏合，以防止该光干涉反射结构受到外界环境的破坏。19.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，该黏合的步骤包含利用一黏着材料黏合该保护结构以及该第一基板。20.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，该黏着材料的材料包含一间隙物，利用该间隙物使该保护结构与该第一基板之间保持一预定距离，以避免该保护结构接触伤害该光干涉反射结构。21.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，该黏着材料的材料包含一紫外线胶或一热固胶。全文摘要本发明提供一种光干涉式显示面板及其制造方法，该光干涉式显示面板其包含一基板，一光干涉式反射结构以及一非透光保护结构。光干涉式反射结构包含若干个可变色像素单元，形成于基板上。非透光保护结构利用一黏着材料与基板黏合，并将光干涉式反射结构包覆于两者之间。非透光保护结构阻隔并吸收光线，使得光线无法经由光干涉式反射结构的缺陷向外射出。另外，非透光保护结构与黏着材料也保护光干涉式反射结构不受到外在环境的破坏。文档编号G02F1/31GK1591093SQ0315779公开日2005年3月9日申请日期2003年8月26日优先权日2003年8月26日发明者蔡熊光申请人:元太科技工业股份有限公司