本發(fā)明涉及一種光學(xué)復(fù)合膜的制造方法,尤指一種可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù):
高分子分散液晶膜(polymerdispersedliquidcrystal,pdlc)是由次微米大小的液晶微粒(liquidcrystaldroplet)均勻分散于高分子材質(zhì)中所組成,由于其“可利用外加電場操作在光散射狀態(tài)或光穿透狀態(tài)”的機(jī)制,因此可使用于導(dǎo)電玻璃上,例如將pdlc封裝于導(dǎo)電玻璃中,如此便可透過電場的變化(開關(guān)),使透光結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)透明或不透明的變化效果,此內(nèi)建pdlc的導(dǎo)電玻璃即市場上所稱之智能玻璃(smartwindows)。
隨著工藝技術(shù)與材料升級,pdlc的應(yīng)用性已被大大地提升,例如,可利用軟性導(dǎo)電透明塑料來封裝高分子分散液晶,并結(jié)合透明黏合層以將此軟性導(dǎo)電塑料結(jié)構(gòu)貼合于建筑玻璃、車窗、冰柜、或投影墻上。為了在智能玻璃上呈現(xiàn)動態(tài)的透光變化,內(nèi)建的pdlc復(fù)合層在制作時,須先依客戶所需要的圖案對透明導(dǎo)電膜進(jìn)行線路蝕刻,而后再進(jìn)行封裝作業(yè),始能利用電性操控產(chǎn)生圖案變化。然而,現(xiàn)有的工藝僅能應(yīng)用于片狀pdlc復(fù)合層的加工,并無法達(dá)到連續(xù)性生產(chǎn)之效率,造成生產(chǎn)成本較高和生產(chǎn)周期較長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明之一目的在于提供一種可使用卷對卷(r2r)工藝技術(shù)以提高生產(chǎn)效率之可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)之制造方法。
為達(dá)上述的目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法,包括以下步驟:提供設(shè)定尺寸的一光學(xué)復(fù)合膜,其包括一高分子液晶分散層、形成于該高分子液晶分散(pdlc)層之一表面的第一透明導(dǎo)電層及形成于該第一透明導(dǎo)電層上的第一透明基板;對該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工,移除該第一透明導(dǎo)電層的一部分以形成第一導(dǎo)電線路圖案及多條由該第一導(dǎo)電線路圖案的一側(cè)彎折延伸而成的第一引線,再于該第一透明基板、該第一透明導(dǎo)電層及該高分子液晶分散層形成第一接線缺口;對圖案化后的該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行至少一次表面修復(fù)程序;以及在該第一接線缺口處形成一電性接點。
優(yōu)選地,在提供設(shè)定尺寸的該光學(xué)復(fù)合膜的步驟中,該光學(xué)復(fù)合膜還包括一形成于該高分子液晶分散層之另一表面的第二透明導(dǎo)電層及一形成于該第二透明導(dǎo)電層上的第二透明基板。
優(yōu)選地,在對該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工的步驟中,還包括:移除該第二透明導(dǎo)電層的一部分以形成第二導(dǎo)電線路圖案及多條由該第二導(dǎo)電線路圖案之一側(cè)彎折延伸而成的第二引線,再于該第二透明基板、該第二透明導(dǎo)電層及該高分子液晶分散層形成第二接線缺口。
優(yōu)選地,在對該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工的步驟中,是利用激光蝕刻方式同時移除該第一透明導(dǎo)電層的一部分及該第二透明導(dǎo)電層的一部分,以形成該第一導(dǎo)電線路圖案、該多條第一引線、該第二導(dǎo)電線路圖案及該多條第二引線,再利用激光蝕刻方式在該光學(xué)復(fù)合膜上裁切出該第一接線缺口及該第二接線缺口。
優(yōu)選地,在對該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工的步驟中,是利用激光蝕刻方式同時移除該第一透明導(dǎo)電層的一部分及該第二透明導(dǎo)電層的一部分,以形成該第一導(dǎo)電線路圖案、該多條第一引線、該第二導(dǎo)電線路圖案及該多條第二引線,再利用一切割刀具在該光學(xué)復(fù)合膜上裁切出該第一接線缺口及該第二接線缺口。
優(yōu)選地,在對圖案化后的該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行至少一次表面修復(fù)程序的步驟中,還包括:利用一清潔配方接觸該第一接線缺口、該第一接線缺口的周邊、該第二接線缺口及該第二接線缺口的周邊。
優(yōu)選地,在提供設(shè)定尺寸的該光學(xué)復(fù)合膜的步驟與對該光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工的步驟之間,還包括:利用該清潔配方接觸該光學(xué)復(fù)合膜之周緣表面。
優(yōu)選地,該清潔配方包括一有機(jī)溶劑,該有機(jī)溶劑包括醇、氨基化合物、醚或其等的組合,且該有機(jī)溶劑占該清潔配方中之大于80wt%。
優(yōu)選地,在該第一接線缺口處形成間隔排列的電性接點的步驟中,還包括:在該第二接線缺口處形成一電性接點,且該第一接線缺口的該電性接點及該第二接線缺口的該電性接點是利用網(wǎng)印方式,并按設(shè)定的圖案將一導(dǎo)電膠涂布于該第一接線缺口及該第二接線缺口內(nèi)而形成。
優(yōu)選地,第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層之材料為納米碳管、聚3,4-乙撐二氧噻吩(pedot)、納米銀、銦錫氧化物(ito)、或其等的組合,第一透明導(dǎo)電層及第二透明導(dǎo)電層之厚度介于100nm至10μm,第一透明基板及第二透明基板之材料為聚乙烯對苯二甲酸酯(pet)、聚乙烯(pe)、聚酰亞胺(pi)、聚酰胺(pa)、聚氨酯(pu)、或壓克力,第一透明基板及第二透明基板之厚度介于10μm至500μm。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明透過“先將未經(jīng)蝕刻的透明導(dǎo)電層與pdlc層結(jié)合封裝,或是制成pdlc復(fù)合膜卷材后,再利用激光蝕刻進(jìn)行透明導(dǎo)電層的線路化制作”的流程步驟改良,可搭配卷對卷(r2r)制造技術(shù),以實現(xiàn)內(nèi)建pdlc層之光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明之特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明之詳細(xì)說明與附圖,但是此等說明與所附圖式僅是用來說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實施例的可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法的流程示意圖。
圖2a至圖9為對應(yīng)本發(fā)明第一實施例的可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法的工藝示意圖。
圖10為本發(fā)明第二實施例的可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法的流程示意圖。
圖11為對應(yīng)本發(fā)明第二實施例的可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法的工藝示意圖。
[圖的符號的簡單說明]
s100~s106流程步驟
具體實施方式
針對現(xiàn)有的工藝中“先以蝕刻方式進(jìn)行觸控線路與pdlc線路結(jié)構(gòu)中之各導(dǎo)電層的線路化制作,而后再與pdlc層結(jié)合封裝”的流程步驟存在的缺失,本發(fā)明所揭露的內(nèi)容主要是關(guān)于一種內(nèi)建pdlc層之光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的新工藝,其特點在于,先將未經(jīng)蝕刻的透明導(dǎo)電層與pdlc層結(jié)合封裝,或是制成pdlc復(fù)合膜卷材后,再利用激光蝕刻進(jìn)行透明導(dǎo)電層的線路化制作;依此方式,本發(fā)明的新工藝可搭配卷對卷(r2r)制造技術(shù),以實現(xiàn)內(nèi)建pdlc層之光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例,在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而,本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn),且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述之例示性實施例。確切而言,提供此等例示性實施例使得本發(fā)明將為詳盡且完整,且將向熟習(xí)此項技術(shù)者充分傳達(dá)本發(fā)明概念的范疇。在諸圖式中,可為了清楚而夸示層及區(qū)之大小及相對大小。類似數(shù)字始終指示類似元件。
應(yīng)理解,雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等,但此等元件或信號不應(yīng)受此等術(shù)語限制。此等術(shù)語乃用以區(qū)分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,如本文中所使用,術(shù)語“或”視實際情況可能包括相關(guān)聯(lián)之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。
[第一實施例]
請參閱圖1,為本發(fā)明第一實施例之可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的制造方法的流程示意圖。并請配合參閱圖2a至圖9,為對應(yīng)本實施例之制造方法的工藝示意圖。
本實施例之制造方法適用于制造具有高分子分散液晶(pdlc)層的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu),其中高分子分散液晶層上由于形成有導(dǎo)電線路圖案與引線線路,且引線線路可經(jīng)由排線與外部的控制單元電性連接,因此所述光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)可透過控制單元令高分子分散液晶層上與導(dǎo)電線路圖案相關(guān)區(qū)的區(qū)域產(chǎn)生局部透光或不透光的變化,達(dá)到可控制透光圖案變化之目的。
如圖1所示,本實施例之制造方法包括:步驟s100,提供一光學(xué)復(fù)合膜,其包括一高分子液晶分散層、一形成于高分子液晶分散層上的透明導(dǎo)電層及一形成于透明導(dǎo)電層上的透明基板;步驟s102,對光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工,移除第一透明導(dǎo)電層的一部分以形成一導(dǎo)電線路圖案及多條由導(dǎo)電線路圖案一側(cè)彎折延伸而成的引線,再于透明基板、透明導(dǎo)電層及高分子液晶分散層形成接線缺口;步驟s104,對圖案化后的光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行至少一次表面修復(fù)程序;以及步驟s106,在接線缺口處形成電性接點。
請一并參閱圖2a至圖4,步驟s100中,光學(xué)復(fù)合膜100a、100b為經(jīng)過預(yù)先封裝的片狀材料層疊結(jié)構(gòu)(即待加工件),且具有特定尺寸和外形,例如,長寬分別為400mm、400mm的方形待加工件(如圖2所示),或是長寬分別為400mm、200mm的矩形待加工件(如圖3所示),然本發(fā)明并不以此舉例為限;光學(xué)復(fù)合膜100a、100b的尺寸大小可根據(jù)產(chǎn)品需求而調(diào)整。優(yōu)選地,步驟s100于實際實施時可先利用卷對卷方式制備光學(xué)復(fù)合膜卷材100’,然后再使用激光、切割刀具、沖切等裁切對象的手段或工具,從光學(xué)復(fù)合膜卷材100’上裁切出小片光學(xué)復(fù)合膜100a、100b來進(jìn)行后續(xù)的加工作業(yè)。在下面的描述中,將以光學(xué)復(fù)合膜100b為例說明步驟s102至步驟s106的具體實施方式,合先敘明。
從結(jié)構(gòu)上來看,如圖4所示,光學(xué)復(fù)合膜100b主要包括高分子液晶分散層1、第一透明導(dǎo)電層2、第二透明導(dǎo)電層3、第一透明基板4、及第二透明基板5。其中,第一和第二透明導(dǎo)電層2、3分別形成于高分子液晶分散層1之相對二表面上,第一透明基板4形成于第一透明導(dǎo)電層2上,第二透明基板5形成于第二透明導(dǎo)電層3上。在不影響光學(xué)復(fù)合膜100b之使用效果的前提下,可再于第一透明導(dǎo)電層2與第一透明基板4之間設(shè)置第一光學(xué)硬化層6,以及于第二透明導(dǎo)電層3與第二透明基板5之間設(shè)置第二光學(xué)硬化層7。
更進(jìn)一步來說,高分子液晶分散層1主要由液晶與樹脂(如uv型或熱固型樹脂)所組成,并混入二氧化硅或玻璃珠之間隙物(spacer),間隙物的厚度可介于5μm至100μm,優(yōu)選為20μm。第一和第二透明基板4、5為可透光的塑料或玻璃基板,其中可透光的塑料的具體例包括:聚乙烯對苯二甲酸酯(pet)、聚乙烯(pe)、聚酰亞胺(pi)、聚酰胺(pa)、聚氨酯(pu)、壓克力等;第一和第二透明基板4、5的厚度可介于10μm至500μm,優(yōu)選為20μm。
第一和第二光學(xué)硬化層6、7是分別于第一和第二透明基板4、5之內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行硬化處理而形成,第一和第二光學(xué)硬化層6、7可為壓克力、環(huán)氧樹脂、二氧化硅、或以上材料組合制成,且厚度可介于1μm至5μm。第一和第二透明導(dǎo)電層2、3可利用涂布或蒸鍍方式分別形成于第一和第二光學(xué)硬化層6、7之內(nèi)側(cè)表面,第一和第二透明導(dǎo)電層2、3可為有機(jī)或無機(jī)導(dǎo)電材料制成,且厚度可介于100nm至10μm;有機(jī)導(dǎo)電材料的具體例包括:納米碳管、聚3,4-乙撐二氧噻吩(pedot)等,無機(jī)導(dǎo)電材料的具體例包括:銀、納米銀、銦錫氧化物(ito)等。
請一并參閱圖5至圖7,步驟s102中,光學(xué)復(fù)合膜100b的第一和第二透明導(dǎo)電層2、3可藉由激光蝕刻方式予以圖案化,以形成pdlc線路、電極線路與觸控線路。具體地說,考慮到如何降低工藝難度與成本,同時不需要高精密度的激光蝕刻設(shè)備,本實施例采用接續(xù)蝕刻方式,亦即對第一和第二透明導(dǎo)電層2、3上不同位置的多個作業(yè)區(qū)塊循序地進(jìn)行激光蝕刻,以去除第一透明導(dǎo)電層2的一部分,以形成第一導(dǎo)電線路圖案21及多條由第一導(dǎo)電線路圖案21之一側(cè)彎折延伸而成的第一引線22,并去除第二透明導(dǎo)電層3的一部分,以形成第二導(dǎo)電線路圖案31及多條由第二導(dǎo)電線路圖案31之一側(cè)彎折延伸而成的第二引線32。
須說明的是,第一和第二透明導(dǎo)電層2、3可單獨或同時進(jìn)行激光蝕刻作業(yè);若選擇同時對第一和第二透明導(dǎo)電層2、3進(jìn)行蝕刻,可采用如下激光光源條件:光點(spotsize)直徑為1~100μm;能量為1~5w,優(yōu)選為2~4w;脈沖頻率(prr)為50~500khz,優(yōu)選為200~400khz;作用時間(pulseduration)為1~500ns,優(yōu)選為5~200ns;激光行進(jìn)速率為800~4000mm/sec。配合前述最佳的覆蓋次數(shù),行進(jìn)速率相對于prr以7±4為佳,以確保同位置之脈沖重復(fù)覆蓋重復(fù)次數(shù)小于20次,其中以3至16次為佳。
再者,為了在光學(xué)復(fù)合膜100b上設(shè)置fpc排線,以建構(gòu)其與外部的控制單元之間的電性連結(jié),步驟s102于實際施行時,可以在導(dǎo)電層線路化的同時,或是在完成上述所有線路的制作之后,進(jìn)一步于光學(xué)復(fù)合膜100b一側(cè)的周緣處形成貫穿第一透明基板4、第一透明導(dǎo)電層2及高分子液晶分散層1的第一接線缺口23,以對應(yīng)第二透明基板5之第二引線32之第二接線區(qū)322,并于光學(xué)復(fù)合膜100b另一側(cè)的周緣處形成貫穿第二透明基板5、第二透明導(dǎo)電層3及高分子液晶分散層1的第二接線缺口33,以對應(yīng)第一透明基板4之第一引線22之第一接線區(qū)222,作為fpc排線之貼合區(qū)域。本實施例中,第一和第二接線缺口23、33的位置呈左右對應(yīng)關(guān)系,而形成第一和第二接線缺口23、33的手段包括使用切割刀具或激光實施切割,在未經(jīng)蝕刻或蝕刻后的光學(xué)復(fù)合膜100b上切出斷面略呈u狀的第一和第二接線缺口23、33,然本發(fā)明并不以此舉例為限。
更進(jìn)一步來說,如圖5及圖6所示,第一導(dǎo)電線路圖案21包括多條橫向間隔排列的第一電極線211(如pdlc電極線),該多條第一引線22一端分別連接于該多個第一電極線211末端,且該多條第一引線22另一端延伸至對應(yīng)的第二接線缺口33,用以與fpc排線(圖中未顯示)電性連結(jié);第二導(dǎo)電線路圖案31包括多條縱向間隔排列的第二電極線311,該多條第二引線32一端分別連接于該多個第二電極線311末端,且該多條第二引線32另一端延伸至對應(yīng)的第一接線缺口23,用以與fpc排線(圖中未顯示)。
雖然在圖5中所示的第一導(dǎo)電線路圖案21與在圖6中所示第二導(dǎo)電線路圖案31兩者并不相同,具體地說,第一導(dǎo)電線路圖案21所包含的第一電極線211與第二導(dǎo)電線路圖案31所包含的第二電極線311相互垂直,但是對于本實施例之其它實施態(tài)樣,位于高分子液晶分散層1之相對二表面上的第一導(dǎo)電線路圖案21亦可與第二導(dǎo)電線路圖案31相同且相對應(yīng);所以說,在圖5中所示的第一導(dǎo)電線路圖案21與在圖6中所示第二導(dǎo)電線路圖案31僅供參考與說明之使用,并非用以限制本發(fā)明。
請參閱圖8,步驟s104中,表面修復(fù)程序指的是使用一清潔配方接觸第一接線缺口23、第一接線缺口23的周邊、第二接線缺口33、及第二接線缺口33的周邊,對該多個區(qū)域作進(jìn)一步清潔處理,以將蝕刻殘渣和其它污染物完全去除,如此可大幅提升產(chǎn)品的使用效果。本實施例中,清潔配方與該多個區(qū)域接觸的手段包括使用一擦拭元件(如擦拭棒)沾附清潔配方,然后對該多個區(qū)域輕輕擦拭,直到蝕刻殘渣和其它污染物完全消失;清潔配方之主成分為有機(jī)溶劑(含量大于80wt%),其可選自于醇、氨基化合物、醚或其等的組合。
請參閱圖9,步驟s106中,第一和第二接線缺口23、33可藉由注射或印刷導(dǎo)電膠(如異方向性導(dǎo)電膠)方式形成電性接點24、34;具體地說,可先利用網(wǎng)版印刷方式將導(dǎo)電膠轉(zhuǎn)印到第一和第二接線缺口23、33處,然后再進(jìn)行熱壓接合,過程中膠體于受壓后會往四周流動,且留下的導(dǎo)電粒子晶于加壓后產(chǎn)生形變,以提供電流訊號傳遞的通路。在完成步驟s106后,即可制成可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。
[第二實施例]
請參閱圖10,為本發(fā)明第二實施例之可控制透光圖案變化的光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)之制造方法的流程示意圖。如圖10所示,本實施例之制造方法包括:步驟s200,提供一光學(xué)復(fù)合膜,其包括一高分子液晶分散層、一形成于高分子液晶分散層上的透明導(dǎo)電層及一形成于透明導(dǎo)電層上的透明基板;步驟s202,對光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行至少一次表面修復(fù)程序;步驟s204,對表面修復(fù)后的光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工,移除第一透明導(dǎo)電層的一部分以形成一導(dǎo)電線路圖案及多條由導(dǎo)電線路圖案一側(cè)彎折延伸而成的引線,再于透明基板、透明導(dǎo)電層及高分子液晶分散層形成接線缺口;步驟s206,對圖案化后的光學(xué)復(fù)合膜再進(jìn)行至少一次表面修復(fù)程序;以及步驟s208,在接線缺口處形成電性接點。步驟s200至步驟s208的具體實施方式可參考第一實施例所述,故在此不加以贅述。
請配合參閱圖11,本實施例之制造方法與第一實施例相比,差別在于:在提供光學(xué)復(fù)合膜的步驟(步驟s200)與對光學(xué)復(fù)合膜進(jìn)行圖案化加工的步驟(步驟s204)之間,進(jìn)一步增加了一個活化與表面清潔步驟(步驟s202)。步驟s202中,表面修復(fù)程序指的是使用上述的清潔配方接觸未經(jīng)蝕刻的光學(xué)復(fù)合膜100b之周緣表面,以將殘留的污染物完全去除。
[實施例的可能功效]
首先,本發(fā)明透過“先將未經(jīng)蝕刻的透明導(dǎo)電層與pdlc層結(jié)合封裝,或是制成pdlc復(fù)合膜卷材后,再利用激光蝕刻進(jìn)行透明導(dǎo)電層的線路化制作”的流程步驟改良,可搭配卷對卷(r2r)制造技術(shù),以實現(xiàn)內(nèi)建pdlc層之光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。
承上述,本發(fā)明不但可將工藝予以精簡化,降低了工藝技術(shù)的困難度和復(fù)雜度,使內(nèi)建pdlc層之光學(xué)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的工藝時間和生產(chǎn)成本大幅降低,而且所形成的各種線路圖案皆具有高均一性。
再者,本發(fā)明所使用的設(shè)備取得容易且購置成本較低,完全不需要高精密度的激光蝕刻設(shè)備,因此適合工業(yè)化量產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,其并非用以限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何熟習(xí)相像技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi),所作的更動及潤飾的等效替換,仍為本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【符號說明】
100a、100b光學(xué)復(fù)合膜
100’光學(xué)復(fù)合膜卷材
1高分子液晶分散層
2第一透明導(dǎo)電層
21第一導(dǎo)電線路圖案
211第一電極線
22第一引線
222第一接線區(qū)
23第一接線缺口
24電性接點
3第二透明導(dǎo)電層
31第二導(dǎo)電線路圖案
311第二電極線
32第二引線
322第二接線區(qū)
33第二接線缺口
34電性接點
4第一透明基板
5第二透明基板
6第一光學(xué)硬化層
7第二光學(xué)硬化層
8擦拭元件
s100~s106流程步驟
s200~s208流程步驟。