專利名稱:用于軟性顯示裝置的基板及包含該基板的顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種微制造,尤指一種用于軟性顯示裝置的基板及包含該基板的顯示
>J-U ρ α裝直。
背景技術:
隨著各種電子產(chǎn)品變得更加緊密、小型化與輕量化,消費者往往面臨例如在輕的、緊密的移動電話、筆記型計算機或觸控式面板裝置(其一般具有小屏幕)與相對較重且較龐大者(然而其具有較大的屏幕)之間進行選擇的進退兩難。使用連接到小型尺寸的裝置的外·部顯示裝置往往是一些消費者必須作的妥協(xié)。然而,顯示裝置一般都形成于剛性基板(如玻璃或晶圓)上,該等玻璃或晶圓既沉重且不便于攜帶。一些更輕且更薄的顯示裝置設于聚合物上,并具有小程度的可撓性。一般來說,這種可撓式裝置可以卷起不到一圈。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于軟性顯示裝置的基板及包含該基板的顯示裝置。為達到上述目的,本發(fā)明提供一種用于軟性顯示裝置的基板,該基板包含
一具一厚度的可撓曲式薄膜,該可撓曲式薄膜具有一第一表面與一第二表面,該第二
表面與該第一表面間隔該薄膜的厚度;以及
一在該可撓曲式薄膜中的微結構數(shù)組,每一微結構包括一從該第一表面穿入該可撓曲式薄膜形成的腔室,其中該腔室在接近該第二表面之處具有一凹部。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該腔室具有一接近該第一表面的側壁部分,該側壁部分具有一距該第一表面5Ν微米的深度,N為I至15的自然數(shù),以及其中該側壁部分包括一圓形剖面、一橢圓形剖面及一多邊形剖面中之一。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該側壁部分的該剖面為一 90 μπι乘70 μ m的矩形,以及每個矩形之間的距離為15 μ m。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該凹部具有一圓形剖面、一橢圓形剖面及一多邊形剖面中之一,且該剖面往該第二表面逐漸變小。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中每一微結構包括受靜電力吸引的粉末,且該粉末在該微結構的該腔室中于不同的電壓的下展現(xiàn)不同的顏色。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該粉末包括液晶粉末。作為上述一種用于軟性顯不裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該第一表面粘附于一粘性膜,且該粘性膜上具有一導電圖案。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該粘性膜包括一聚合物核心,該聚合物核心包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該可撓曲式薄膜包含一聚合物,該聚合物使該薄膜具有90 %或更大的透明度。
作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該聚合物為對苯二甲酸
乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。作為上述一種用于軟性顯示裝置的基板的優(yōu)選方案,其中該可撓曲式薄膜的密度介于O. 86至O. 98 g/cm3之間,該可撓曲式薄膜的抗張強度介于234與246 MPa之間,該可撓曲式薄膜的張力伸長介于126與173 %之間,該可撓曲式薄膜的抗張模數(shù)介于4. 55至
5.04 GPa之間,該可撓曲式薄膜的撕裂強度介于697與899 mN之間,以及該可撓曲式薄膜的厚度介于97. 5與102. 5微米之間。為達到上述目的,本發(fā)明提供一種顯示裝置,該顯示裝置包含
一基板,其中該基板包含· 一具一厚度的可撓曲式薄膜,該可撓曲式薄膜具有一第一表面與一第二表面,該第二表面與該第一表面間隔該薄膜的該厚度;以及
一在該可撓曲式薄膜中的微結構數(shù)組,每一微結構包括一從該第一表面穿入該可撓曲式薄膜形成的腔室,至少一層位于每一微結構中的粉末;其中該粉末受靜電力吸引,且在不同的電壓之下時展現(xiàn)不同的顏色。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其中該腔室具有一接近該第二表面的凹部。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其中該腔室具有一接近該第一表面的側壁部分,且該側壁部分具有一距該第一表面5N μ m的深度,N為I至15的自然數(shù);以及
該側壁部分包括一圓形剖面、一橢圓形剖面及一多邊形剖面中之一。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其中該粉末包括液晶粉末。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其進一步包含一層粘附于該第二表面的硅粉末。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其進一步包含于該第二表面上的多數(shù)個突出以及介于該多數(shù)個突出之間的結晶硅。作為上述一種顯不裝置的優(yōu)選方案,其進一步包含一粘附于該第一表面的第一粘性膜以及一粘附于該第二表面的第二粘性膜,其中每一該第一粘性膜與該第二粘性膜包括一聚合物核心,該聚合物核心包含對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其中該可撓曲式薄膜包含一聚合物,該聚合物使該薄膜具有90 %或更大的透明度,其中該聚合物為對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光
學聚萘二甲酸乙二酯中之一。作為上述一種顯示裝置的優(yōu)選方案,其中該可撓曲式薄膜的密度介于O. 86至
O.98 g/cm3之間,該可撓曲式薄膜的抗張強度介于234與246 MPa之間,該可撓曲式薄膜的張力伸長介于126與173%之間,該可撓曲式薄膜的抗張模數(shù)介于4. 55至5. 04 GPa之間,該可撓曲式薄膜的撕裂強度介于697與899 mN之間,以及該可撓曲式薄膜的厚度介于97. 5與102. 5微米之間。本發(fā)明所提供的軟性顯示裝置的基板,薄且輕量,而且該顯示裝置具有的可撓性達至少可以卷起一圈的程度,較佳為二圈或更多圈。
圖I為依據(jù)本發(fā)明的范例,用于軟性顯示裝置的基板的三維(3D) 圖2A為依據(jù)本發(fā)明的另一范例,具有微結構數(shù)組的可撓曲式薄膜的俯視與剖視示意
圖2B為依據(jù)本發(fā)明的另一范例,具有微結構數(shù)組的可撓曲式薄膜的俯視與剖視示意
圖3為一對微沖壓模具的剖面示意 圖4為依據(jù)本發(fā)明的范例形成用于軟性顯示裝置的基板的方法流程 圖5為依據(jù)本發(fā)明的范例,用于可撓曲式顯示裝置的基板的剖面示意圖;
圖6為依據(jù)本發(fā)明另一范例用于可撓曲式顯示裝置的基板的剖面示意 圖7為依據(jù)本發(fā)明另一范例用于軟性顯示裝置的基板的剖面示意圖。主要元件符號說明
100-基板;101_可撓曲式薄膜;102_粘性膜;102a-聚合物層;102b_膠粘劑;103-微結構;103a-凹部;103b-側壁部分;104-粉末;
301-微沖壓模具;301a-突出;302_微沖壓模具;302a_微結構;
步驟-401、402、403、404 ;
500-基板;502_第一粘性膜;503_微結構;505_第二粘性膜;506_硅粉末;
600-基板;603_微結構;
700-基板;703_微結構;703b-突出;706_結晶硅; d-間距;D1-深度;D2-深度;
L-長;
SI-第一表面;S2-第二表面; t-厚度;
W-寬。
具體實施例方式本發(fā)明將通過以下實施例與附圖加以敘述,此類敘述解釋本發(fā)明的結構及步驟,除說明書中的較佳實施例以外,本發(fā)明可廣泛實行于其他實施例中?,F(xiàn)將詳細參照本發(fā)明于附圖中說明的范例。盡其可能,所有附圖中將依相同元件符號以代表相同或類似的部件。本發(fā)明利用微制造技術形成有微結構的可撓曲式薄膜。具體來說,使用微制造技術在薄的和可撓的聚合物薄膜中形成微結構,該聚合物薄膜是可用于軟性顯示裝置(其可被卷起一圈(360 ° 或可撓曲式顯示裝置(其可被卷起至少兩圈(720 ° 的基板的元件。依據(jù)本發(fā)明的范例,在薄膜中的第一型微結構指具有從該薄膜的第一表面沖壓進入該薄膜、但不沖壓穿透該薄膜的開口的結構,而且在該第一表面的相反表面上不會形成明顯的突出。此外,該微結構可具有在約100微米(Mm, micrometer)至500 Mm范圍中的直徑。依據(jù)本發(fā)明的范例,在薄膜中的第二型微結構指具有沖壓進入該薄膜的開口、并在該第一表面的相反表面上形成突出的結構。該突出的高度大約等于或小于該微結構的深度。
圖I為用于軟性顯示裝置的基板100的3D圖。基板100包含一可撓曲式薄膜101與一粘性膜102。可撓曲式薄膜101的厚度t,t的范圍從97. 5至102. 5 μπι??蓳锨奖∧?01具有由可撓曲式薄膜101的厚度t隔開的第一表面SI和第二表面S2 (如圖2B所示)。基板100另包含一微結構數(shù)組103在該可撓曲式薄膜101中。每個微結構103的腔室內填充粉末104,粉末104受靜電力吸引,并且在施加不同的等級的電壓時會展現(xiàn)不同的顏色。例如,粉末104可以是液晶粉末,該液晶粉末可以向默克公司(Merck & Co.,Inc.)取得。每個內部填充粉末104的微結構103可以作為軟性顯示裝置的一個像素。圖2A和圖2B分別為可撓曲式薄膜101的俯視圖與剖視圖。每個微結構103包括從第一表面SI穿入可撓曲式薄膜101形成的一腔室,其中該腔室具有一凹部103a,該凹部103a具有一預定的深度D2且接近第二表面S2,該腔室并具有接近第一表面SI的一側壁部分103b。該側壁部分103b具有起自第一表面SI的一預定深度Dl。 側壁部分103b的深度Dl介于5至75 μπι之間。例如,側壁部分103b的深度Dl基于所需的可視距離而決定。在一個范例中,當可視距離每增加2 m,側壁部分103b的深度Dl即增加5 μ mo例如,對于2 m的可視距離,側壁部分103b的深度Dl可大約為5 μ m,而對于20 m的可視距離,側壁部分103b的深度Dl可大約為50 μ m。另外,側壁部分103b的深度Dl可基于顯示裝置的所需分辨率與亮度而決定。依據(jù)本發(fā)明的范例,側壁部分103b的深度Dl可大約為5 μπι。因為裝置中粉末104的量很少,故產(chǎn)生的亮度適合用于小的空間,如住宅內的一個房間。依據(jù)本發(fā)明的另一范例,側壁部分103b的深度Dl可大約為15 μ m。該種顯示裝置含有較多量的粉末104,而產(chǎn)生的亮度適合用于稍微大的空間,如辦公空間。依據(jù)本發(fā)明的又另一范例,側壁部分103b的深度Dl可大約為40 μ m。包含該種基板的顯示裝置將具有適合用于更大封閉空間的亮度,如禮堂。依據(jù)本發(fā)明的范例,側壁部分103b的深度Dl可大約為75 μπι。由于其將在每個微結構103中含有大量的粉末104,產(chǎn)生的亮度將適用于戶外使用的顯示裝置。凹部103a的深度D2可基于側壁部分103b的深度Dl而決定,而且凹部103a往第二表面S2逐漸變小的比率可基于側壁部分103b的尺寸決定。側壁部分103b與第一表面SI平行的剖面可以是圓形、橢圓形與多邊形中之一。在側壁部分103b各處的該剖面可以皆相同。依據(jù)本發(fā)明一范例的微結構103,其側壁部分103b具有90 μ m的長L和70 μ m寬W的矩形剖面。各微結構103之間有一間距d,該間距d可為15 μ m。另一方面,凹部103a也可具有圓形、橢圓形或多邊形的與第一表面SI平行的剖面,該等剖面可往第二表面S2逐漸變小。凹部103a與該第一表面SI垂直的剖面可為等邊三角形、等腰三角形、拋物線及半圓中之一。在依據(jù)本發(fā)明的范例中,其中凹部103a與該第一表面SI垂直的剖面為等腰三角形,該等腰三角形的二個相等角度為45度。可撓曲式薄膜101包含聚合物,該聚合物使該薄膜具有90%或更大的透明度。例如,該聚合物可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET, polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(PC, polycarobonate)及光學聚萘二甲酸乙二酯(OPEN, optical polyethylenenaphthalate)中之一。OPEN的重復化學結構單元為下式
權利要求
1.一種用于軟性顯示裝置的基板,其特征在于,該基板包含 一具一厚度的可撓曲式薄膜,該可撓曲式薄膜具有一第一表面與一第二表面,該第二表面與該第一表面間隔該薄膜的厚度;以及 一在該可撓曲式薄膜中的微結構數(shù)組,每一微結構包括一從該第一表面穿入該可撓曲式薄膜形成的腔室,其中該腔室在接近該第二表面之處具有一凹部。
2.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中該腔室具有一接近該第一表面的側壁部分,該側壁部分具有一距該第一表面5N微米的深度,N為I至15的自然數(shù),以及其中該側壁部分包括一圓形剖面、一橢圓形剖面及一多邊形剖面中之一。
3.如權利要求2所述的基板,其特征在于,其中該側壁部分的該剖面為一90 ym乘70μ m的矩形,以及每個矩形之間的距離為15 μ m。
4.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中該凹部具有一圓形剖面、一橢圓形剖面 及一多邊形剖面中之一,且該剖面往該第二表面逐漸變小。
5.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中每一微結構包括受靜電力吸引的粉末,且該粉末在該微結構的該腔室中于不同的電壓的下展現(xiàn)不同的顏色。
6.如權利要求5所述的基板,其特征在于,其中該粉末包括液晶粉末。
7.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中該第一表面粘附于一粘性膜,且該粘性膜上具有一導電圖案。
8.如權利要求7所述的基板,其特征在于,其中該粘性膜包括一聚合物核心,該聚合物核心包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。
9.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中該可撓曲式薄膜包含一聚合物,該聚合物使該薄膜具有90 %或更大的透明度。
10.如權利要求9所述的基板,其特征在于,其中該聚合物為對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯以及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。
11.如權利要求I所述的基板,其特征在于,其中該可撓曲式薄膜的密度介于O.86至O. 98 g/cm3之間,該可撓曲式薄膜的抗張強度介于234與246 MPa之間,該可撓曲式薄膜的張力伸長介于126與173 %之間,該可撓曲式薄膜的抗張模數(shù)介于4. 55至5. 04 GPa之間,該可撓曲式薄膜的撕裂強度介于697與899 mN之間,以及該可撓曲式薄膜的厚度介于97. 5與102. 5微米之間。
12.—種顯示裝置,其特征在于,該顯示裝置包含 一基板,其中該基板包含 一具一厚度的可撓曲式薄膜,該可撓曲式薄膜具有一第一表面與一第二表面,該第二表面與該第一表面間隔該薄膜的該厚度;以及 一在該可撓曲式薄膜中的微結構數(shù)組,每一微結構包括一從該第一表面穿入該可撓曲式薄膜形成的腔室,至少一層位于每一微結構中的粉末;其中該粉末受一靜電力吸引,且在不同的電壓之下時展現(xiàn)不同的顏色。
13.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其中該腔室具有一接近該第二表面的凹部。
14.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其中該腔室具有一接近該第一表面的側壁部分,且該側壁部分具有一距該第一表面5N μ m的深度,N為I至15的自然數(shù);以及 該側壁部分包括一圓形剖面、一橢圓形剖面及一多邊形剖面中之一。
15.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其中該粉末包括液晶粉末。
16.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其進一步包含一層粘附于該第二表面的硅粉末。
17.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其進一步包含于該第二表面上的多數(shù)個突出以及介于該多數(shù)個突出之間的結晶硅。
18.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其進一步包含一粘附于該第一表面的第一粘性膜以及一粘附于該第二表面的第二粘性膜,其中每一該第一粘性膜與該第二粘 性膜包括一聚合物核心,該聚合物核心包含對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。
19.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其中該可撓曲式薄膜包含一聚合物,該聚合物使該薄膜具有90 %或更大的透明度,其中該聚合物為對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯及光學聚萘二甲酸乙二酯中之一。
20.如權利要求12所述的顯示裝置,其特征在于,其中該可撓曲式薄膜的密度介于.O.86至O. 98 g/cm3之間,該可撓曲式薄膜的抗張強度介于234與246 MPa之間,該可撓曲式薄膜的張力伸長介于126與173%之間,該可撓曲式薄膜的抗張模數(shù)介于4. 55至5. 04 GPa之間,該可撓曲式薄膜的撕裂強度介于697與899 mN之間,以及該可撓曲式薄膜的厚度介于97. 5與102. 5微米之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于軟性顯示裝置的基板,包含具一厚度的可撓曲式薄膜及在該可撓曲式薄膜中的微結構數(shù)組。該可撓曲式薄膜具有第一表面與第二表面,該第二表面與該第一表面間隔該薄膜的厚度。每一微結構包括從該第一表面穿入該可撓曲式薄膜形成的腔室,其中該腔室在接近該第二表面的處具有一凹部。本發(fā)明所提供的軟性顯示裝置的基板,薄且輕量,而且該顯示裝置具有的可撓性達至少可以卷起一圈的程度,較佳為二圈或更多圈。
文檔編號G09F9/30GK102955317SQ201210242379
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者陳世忠 申請人:陳世忠