可挠式液晶显示器的制作方法

本发明涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种可挠式液晶显示器。

背景技术：

随着携带式显示器被广泛地应用，针对可挠式显示器的开发也越趋积极。目前可挠式显示器主要以有机发光二极管(oled)显示器为主，然而相较于液晶显示器，有机发光二极管显示器的制造成本较高且耐湿性较差，因此各家厂商仍致力于发展可挠式的液晶显示器。

目前液晶显示器所使用的基板大多以玻璃为主，而为了达到可挠曲的需求，基板需进行薄化以具有相当程度的弯曲性。然而，薄化后的基板在搬运或清洗等制造过程中会因基板强度不足而造成损坏。

因此，如何提升可挠式液晶显示器的基板强度，实为目前研发人员亟待解决的议题之一。

技术实现要素：

本发明提供一种可挠式液晶显示器，其基板具有良好的强度，且可阻挡激光照射至有源元件层，从而防止有源元件层的有源元件或是线路受到损害。

本发明的一实施例提供一种可挠式液晶显示器，其包括第一基板、第二基板以及液晶层。第一基板包括第一可挠式基板、第二可挠式基板以及反射层。第二可挠式基板设置于第一可挠式基板上。反射层设置于第一可挠式基板和第二可挠式基板之间。有源元件层设置于第二可挠式基板上。第二基板设置于第一基板上。液晶层设置于第一基板和第二基板之间。

根据本发明的一实施例所述，第一基板还包括第一阻障层。第一阻障层设置于第二可挠式基板和有源元件层之间。

根据本发明的一实施例所述，第二基板包括第三可挠式基板以及彩色滤光图案。第三可挠式基板设置于液晶层上。彩色滤光图案设置于第三可挠式基板和液晶层之间。

根据本发明的一实施例所述，第二基板还包括第二阻障层。第二阻障层设置于第三可挠式基板和彩色滤光图案之间。

根据本发明的一实施例所述，第一阻障层或第二阻障层的材料包括氧化硅、氮化硅或其组合。

根据本发明的一实施例所述，反射层的材料包括金属、金属化合物或其组合。

根据本发明的一实施例所述，液晶层包括高分子分散型液晶。

根据本发明的一实施例所述，可挠式液晶显示器还包括第一偏光板和第二偏光板。第一偏光板设置于第一基板的远离液晶层的表面上。第二偏光板设置于第二基板的远离液晶层的表面上。

根据本发明的一实施例所述，有源元件层包括薄膜晶体管。

根据本发明的一实施例所述，可挠式液晶显示器为反射式液晶显示器。

基于上述，在本发明上述实施例所提出的可挠式液晶显示器中，第一基板包括第一可挠式基板、第二可挠式基板和位于两者之间的反射层以构成如三明治(sandwich)的结构，从而增加第一基板的强度。除此之外，由于反射层设置在第一可挠式基板和第二可挠式基板之间，故以激光进行分离载板和第一可挠式基板的离型工艺(releaseprocess)时，可阻挡激光照射至有源元件层，从而防止有源元件层的有源元件或是线路受到损害。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为依照本发明一实施例的可挠式液晶显示器的剖面示意图；

图2为依照本发明一实施例的可挠式液晶显示器进行离型工艺时的剖面示意图；

图3为依照本发明另一实施例的可挠式液晶显示器的剖面示意图。

附图标号说明：

100：可挠式液晶显示器；

102：第一基板；

104：第二基板；

106：液晶层；

108：第一可挠式基板；

110：第二可挠式基板；

112：反射层；

114：有源元件层；

116：载板；

118：第一阻障层；

120：第三可挠式基板；

122：彩色滤光图案；

124：遮光结构；

126：第二阻障层；

128：第一偏光板；

130：第二偏光板；

l：激光。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

参照本实施例的附图以更全面地阐述本发明。然而，本发明也可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。附图中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。

图1为依照本发明一实施例的可挠式液晶显示器的剖面示意图。图2为依照本发明一实施例的可挠式液晶显示器进行离型工艺时的剖面示意图。图3为依照本发明另一实施例的可挠式液晶显示器的剖面示意图。

请参照图1，可挠式液晶显示器100包括第一基板102、第二基板104和液晶层106。在一些实施例中，可挠式液晶显示器100可为反射式液晶显示器(reflectivelcd)、穿透式液晶显示器(transmissivelcd)或是半穿半反式液晶显示器(trans-reflectivelcd)。

第一基板102包括第一可挠式基板108、第二可挠式基板110、反射层112和有源元件层114。在一些实施例中，第一基板102可为有源阵列基板(activearraysubstrate)，其设有控制液晶的电光学特性的开关元件(例如薄膜晶体管)以及对上述开关元件供给栅极信号的扫描线(scanline)、供给源极信号的数据线(dataline)和连接漏极和像素电极的共用电极线(commonline)。

在本实施例中，第一可挠式基板108的材料可以是聚酰亚胺(polyimide,pi)，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第一可挠式基板108的材料也可以是选自聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate,pen)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)以及聚醚砜(poly(ethersulfones),pes)所构成的群组。如此一来，即便第一可挠式基板108的厚度较薄(例如是10微米(μm))，其在搬运或清洗等制造过程中也不会造成损坏。

第二可挠式基板110设置于第一可挠式基板108上。在本实施例中，第二可挠式基板110的材料可以是聚酰亚胺，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第二可挠式基板110的材料也可以是选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯以及聚醚砜所构成的群组。在一些实施例中，第二可挠式基板110的材料可相同于第一可挠式基板108的材料。第二可挠式基板110的厚度可相同于或是不同于第一可挠式基板108的厚度。在一些实施例中，第二可挠式基板110的厚度可以是10微米(μm)。

反射层112设置于第一可挠式基板108和第二可挠式基板110之间，如此可构成如三明治的结构，从而增加第一基板102的强度。除此之外，如图2所示，在以激光l进行分离载板116(用来承载第一基板102)和第一可挠式基板108的离型工艺时，反射层112可阻挡激光l照射至有源元件层114，从而防止有源元件层114的有源元件或是线路受到损害。在一些实施例中，反射层112的材料可为金属、金属化合物或其组合，以进一步提升第一基板102的强度及保护有源元件层114的效果(提升阻挡激光的效率)。举例来说，反射层112的材料可以是金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、钽(ta)等金属或其金属化合物或其组合。在另一些实施例中，反射层112也可以是具有反射光的材料。在一些实施例中，反射层112可用来反射环境光，因此，可不须设置背光模块(即反射式液晶显示器)，使得可挠式液晶显示器100在弯曲时不会有漏光的问题。反射层112的厚度例如是2微米(μm)。在一些实施例中，反射层112的相对两个侧面分别与第一可挠式基板108和第二可挠式基板110直接接触。

有源元件层114设置于第二可挠式基板114上。有源元件层114可包括薄膜晶体管(未示出)、扫描线(未示出)、数据线(未示出)、共用电极线(未示出)、共用电极(未示出)以及像素电极(未示出)，其中扫描线和数据线相互交错并分别连接于相对应的薄膜晶体管，且像素电极也与相对应的薄膜晶体管连接。共用电极与像素电极可属于相同的膜层或是相异的膜层。举例来说，当可挠式液晶显示器100为横向电场切换(in-planeswitching,ips)液晶显示器，共用电极与像素电极可属于相同的膜层；当可挠式液晶显示器100为边界电场切换(fringefieldswitching,ffs)液晶显示器时，共用电极与像素电极可属于相异的膜层。

在一些实施例中，第一基板102还可包括第一阻障层118，其设置于第二可挠式基板110和有源元件层114之间。如此一来，可避免水气和氧气进入有源元件层114，从而提升可挠式液晶显示器100的稳定性。另一方面，由于第一可挠式基板108和第二可挠式基板110为可挠性基材，且位于两者之间的反射层112亦具有相当程度的弯曲性(厚度较薄)，因此，其所构成的三明治结构(第一可挠式基板108/反射层112/第二可挠式基板110)仍具有可挠性，而导致其表面可能会有平坦性不足的情况。基于此，当第一阻障层118设置于第二可挠式基板110和有源元件层114之间的情况下，第一阻障层118可作为平坦层，以改善上述三明治结构的平坦性，使得位于此三明治结构的迭层上的有源元件层114具有较佳的成膜性。第一阻障层118的材料可以是无机的材料，例如氧化硅、氮化硅或其组合。

第二基板104设置于第一基板102上。在本实施例中，第二基板104设置在第一基板102的邻近有源元件层114的侧面。在本实施例中，第二基板104可为彩色滤光片基板，其设置有彩色滤光图案，但本发明不以此为限。在其他实施例中，彩色滤光图案亦可整合于第一基板102上，也就是采用彩色滤光片整合于薄膜晶体管阵列基板(colorfilteronarray,coa)的技术。在本实施例中，第二基板104包括第三可挠式基板120和彩色滤光图案122。

第三可挠式基板120设置于第一基板102上。在本实施例中，第三可挠式基板120的材料可以是聚酰亚胺，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第三可挠式基板120的材料也可以是选自聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯以及聚醚砜所构成的群组。在一些实施例中，第三可挠式基板120的材料可相同于第一可挠式基板108或是第二可挠式基板110的材料。第三可挠式基板120的厚度可相同于或是不同于第一可挠式基板108或是第二可挠式基板110的厚度。在一些实施例中，第三可挠式基板120的厚度例如是10微米(μm)。

彩色滤光图案122设置于第三可挠式基板120和第一基板102之间。彩色滤光图案122可包括多个颜色相同或是不同的彩色滤光片，其分别对应于有源元件层114的子像素。相邻的两个彩色滤光片之间还包括遮光结构124，以定义第三可挠式基板120的多个子像素区。遮光结构124的材料可为黑色矩阵(blackmatrix)的材料，例如金属铬材料或是黑色树酯。

在一些实施例中，第二基板104还可包括第二阻障层126，其设置于第三可挠式基板120和彩色滤光图案122之间，以阻绝来自外部环境的水气和氧气，从而提升可挠式液晶显示器100的稳定性。另一方面，由于第三可挠式基板120具有可挠性，而导致其表面可能会有平坦性不足的情况。基于此，当第二阻障层126设置于第二可挠式基板110和有源元件层114之间的情况下，第二阻障层126还可作为平坦层，以改善第三可挠式基板120的平坦性，使得形成于其上的彩色滤光图案122的成膜性较佳。第二阻障层126的材料可以是无机的材料，例如氧化硅、氮化硅或其组合。第二阻障层126的材料可相同于或是不同于第一阻障层118的材料，本发明并不以此为限。

液晶层106设置于第一基板102和第二基板104之间。也就是说，在本实施例中，第二基板104的第三可挠式基板120设置于液晶层106上，且彩色滤光图案122设置于第三可挠式基板120和液晶层106之间。在其他实施例中，彩色滤光图案122还可设置于液晶层106和有源元件层114之间(例如采用coa的技术)。在本实施例中，液晶层106可以包括高分子分散型液晶(polymerdispersedliquidcrystal,pdlc)，其于未施加驱动电压的情况下，液晶胞内的液晶呈现不规则排列，使得光线无法穿透液晶层106；而在施加驱动电压(例如5v)的情况下，液晶胞内的液晶呈现规则排列，使得光线能够穿透液晶层106。如此一来，可挠式液晶显示器100不需设置任何偏光板，且第二基板104不需包括任何配向结构层，从而表现出相当高的穿透度，且可节省可挠式液晶显示器100的制造成本。在一些实施例中，高分子分散型液晶可利用向列型液晶(nematicliquidcrystals)、光可聚合材料及光引发剂来制备。光可聚合材料可例如为不饱和硫醇酯类的单体或寡聚物、含丙烯酸基的单体或寡聚物或含环氧基的单体或寡聚物，但不限于此。具体而言，可将向列型液晶、光可聚合材料及光引发剂预先混合，再进行紫外线照射处理，以形成多个液晶胞液滴。在其他实施例中，液晶层106也可采用未施加电压时液晶分子呈现水平排列或是垂直排列的液晶材料，然其必须增设偏光板。举例来说，如图3所示，可挠式液晶显示器100还可包括第一偏光板128和第二偏光板130，其中第一偏光板128设置于第一基板102的远离液晶层106的表面上，而第二偏光板设置于第二基板的远离液晶层106的表面上。除此之外，当液晶层106采用未施加电压时液晶分子呈现水平排列的液晶材料，其光线的穿透率较差，故还需要增设背光模块(未示出)，以提升显示器的亮度。在一些实施例中，第一基板102和第二基板104分别与液晶层106直接接触。

综上所述，上述实施例所述的可挠式液晶显示器中，第一基板包括第一可挠式基板、第二可挠式基板和位于两者之间的反射层以构成如三明治的结构，从而增加第一基板的强度。除此之外，由于反射层设置在第一可挠式基板和第二可挠式基板之间，故以激光进行分离载板和第一基板的第一可挠式基板的离型工艺时，可阻挡激光照射至有源元件层，从而防止有源元件层的有源元件或是线路受到损害。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。