TW202445237A

TW202445237A - 軟性基板之液晶塗佈方法及其結構

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Publication number: TW202445237A
Application number: TW112117034A
Authority: TW
Inventors: 呂志平; 梁容焌
Original assignee: 希映顯示科技股份有限公司
Priority date: 2023-05-08
Filing date: 2023-05-08
Publication date: 2024-11-16

Abstract

一種軟性基板之液晶塗佈方法及其結構，係於一第一軟性基板上成型一固化後具有表面黏著性之黏著膠架構，該黏著膠架構具有黏著區隔架構，於該黏著區隔架構內分隔形成有多個周圍封閉之空槽區；將液晶材料填佈於各空槽區內形成一液晶層；再以一第二軟性基板蓋置並壓合黏著於該黏著膠架構及液晶層上，使該第一、二軟性基板可經由該黏著膠架構形成結合，並定位該液晶層，由於該黏著膠架構於該液晶材料填佈於各空槽區之前，即予以一次性完全固化，因此在該液晶層填佈後，不會發生該黏著膠架構未完全固化之化學成分污染該液晶層的現象，可有效改善傳統技藝黏膠容易在加工過程污染或損傷液晶層特性之缺失。

Description

軟性基板之液晶塗佈方法及其結構

本發明是有關軟性基板之液晶塗佈方法及其結構，尤指一種適用於軟性基板加工且可有效防止液晶成分在製造過程受到汙染之液晶塗佈結構。

液晶材料是一種可接受不同電場作用，而改變內部各液晶分子排列方式，進而達到不同預期光學顯示效果的物質，由於其具有流動特性，因此在實際應用於顯示面板的領域中，大多會利用二透明的基板分別設置於該液晶材料的上、下側，藉以將液晶材料夾合定位於該二基板之間，且不同厚度的液晶材料會產生光學顯示效果的差異，影響液晶顯示面板的整體顯示品質；因此，如何控制二基板間距的均勻度，使液晶顯示面板各部位的液晶材料保持一致的厚度，乃成為液晶顯示面板製作過程中的極重要技術工程。

常見具有固定形狀的硬質液晶顯示面板結構，大多係以硬質透明材質（如：玻璃等）作為設置於液晶材料上、下側之基板的材料，由於此種基板材料在加工過程中較不易產生扭曲變形，因此，較常見的做法是將許多粒徑均勻玻璃珠或玻璃纖維所形成的間隙子(spacer)灑佈在上、下基板間，接著施加壓力並利用顯示區外之框膠黏合該上、下基板，如此即可使該被結合在一起的上、下基板之間保持均勻間距，以供收容與定位該液晶材料；然而，對於軟性液晶顯示面板（如：液晶顯示薄膜）而言，由於其設置於液晶材料上、下側之基板的材質較為柔軟，在製作過程中，極易因外力作用而產生扭曲變形的現象，因此其製造生產的方式亦有明顯差異。

在中華民國專利公告第I279614號發明案中，揭露了一種軟性液晶顯示面板之製程方法及裝置，係包括：印刷複數個微型結構於一第一軟性基板上，該微型結構係由光硬化樹脂及熱硬化樹脂混合成之雙官能性固化樹脂，再混合適量硬質間隙柱而成，該微型結構先經由第一次固化的紫外線曝光（或加熱）進行第一次官能性作業，以局部預固化該些微型結構，再形成一液晶層於該些預固化之微型結構間，然後設置及控制壓合一第二軟性基板於該些預固化之微型結構上，再以第二次固化的加熱（或紫外線照射）進行第二次官能性作業，以完全固化該些微型結構，使該第二軟性基板完全黏著固定於該第一軟性基板上，形成該軟性液晶顯示面板。

此種利用雙官能性固化樹脂進行兩階段固化的方式，雖然能將該第二軟性基板穩固地黏著於該第一軟性基板上，並將該液晶層收容定位於該第一、二軟性基板之間；但在實際應用時，由於該微型結構（雙官能性固化樹脂）在第一次紫外線曝光（或加熱）預固化後並未完全乾固，此時若將該液晶層形成於（第一軟性基板上）該些預固化的微型結構（僅其中單一官能性樹脂被預固化之雙官能性固化樹脂）之間，該未完全乾固之預固化微型結構中另一官能性固化樹脂即容易會釋放部分組成之化學物質汙染該液晶層，使該液晶層（尤其是膽固醇液晶）產生解旋（喪失旋光特性），進而減少反射光波的能力。

再者，上述兩階段固化的加工程序又比傳統者更為複雜，不但會增加整體的生產成本，且由於該微型結構在第二次固化之前，仍有相當的不穩定性，同時第二次固化的光照或加熱等加工過程，亦容易對該液晶層產生不良影響，更容易造成品質不穩定，影響產品的良率。

有鑑於習見軟性液晶顯示面板之製程方法及裝置在實際應用時有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種軟性基板之液晶塗佈方法及其結構，係於一第一軟性基板上成型一固化後具有表面黏著特性之黏著膠架構，該黏著膠架構具有黏著區隔架構，於該黏著區隔架構內分隔形成有多個周圍封閉之空槽區；將一液晶層填佈於各空槽區內，由於該液晶層填佈之前，該黏著膠架構已完全固化，因此不僅具有極佳的支持性，且不會有未固化黏膠之化學成分滲透汙染該液晶層的情形；再以一第二軟性基板蓋置於該黏著膠架構及液晶層上，並經由壓合加工黏著固定於該黏著膠架構上，使該第一、二軟性基板可經由該黏著膠架構形成結合與定位，可有效避免習知技藝中二次固化作業所可能產生之品質不穩定及汙染液晶層之缺失。

本發明之另一目的在於提供一種軟性基板之液晶塗佈方法及其結構，其中該黏著膠架構係為另混合光固化樹脂或熱固化樹脂的黏著膠材料，且其可利用各種印刷塗佈方式成型於該第一軟性基板上，再經由紫外線（UV）照射或加熱方式加以固化，使該黏著膠架構能快速地在該第一軟性基板上一次固化，形成不會流出化學成分的黏著性結構，藉由此種黏著膠架構可採用多種具不同固化特性的組成材料，且經由不同的加工方式佈設於該第一軟性基板上的結構，可因應並滿足不同的加工需求，具有極佳的商業價值。

本發明之又一目的在於提供一種軟性基板之液晶塗佈方法及其結構，其中該液晶層係可為向列型(Nematic)液晶、層列型(Semectic)液晶、膽固醇(Cholesteric)液晶或添加其它材料之液晶等架構，因此具有極為廣泛的適用範圍。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：

請參圖1所示，可知本發明之第一實施例的結構包括：第一軟性基板1、黏著膠架構2、液晶層3及第二軟性基板4等部份；其中該第一軟性基板1係為一軟性的塑膠基板，其可為：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、軟玻璃及其它類似具透光性之柔性基板材質；在實際應用時，於該第一軟性基板1可依需要設置一導電層（未繪出），該導電層可為銦錫氧化物(ITO)、聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)、奈米銀線或其它能利用黃光、雷射蝕刻之導電材料。

該黏著膠架構2係為一固化後具有表面黏著特性之黏膠結構，其可利用：感壓膠(pressure sensitive adhesive)、壓敏膠、不乾膠、光學透明膠(OCA)或其它類似能經由壓力產生黏著特性之感壓黏著材料作為主要成份；該黏著膠架構2具有與該第一軟性基板1相接觸結合之黏著區隔架構21，於該黏著區隔架構21內分隔形成有多個規則或不規則且周圍封閉之空槽區22。

在本實施例中，該黏著膠架構2係可混合光固化樹脂成份；因此當該黏著膠架構2經由紫外線（UV）照射後，其中該光固化樹脂成份即會被完全固化，使該黏著膠架構2不會對外釋放其內部之化學成份，且該黏著膠架構2因內含感壓黏著材料而於固化後仍可保持可黏著特性。

在一個可行的實施例中，該黏著區隔架構21包含多個規則或不規則之縱向黏膠部211及多個規則或不規則之橫向黏膠部212，藉由該等縱向黏膠部211與橫向黏膠部212的延伸及相互交錯，以分隔形成該等空槽區22；然而，在實際應用時，該空槽區22亦可為該黏著區隔架構21經由彎曲延伸而圈圍形成之各種封閉的文字、符號或圖案等形狀的周圍封閉空間。

該液晶層3係填佈於各空槽區22內；在實際應用時，該液晶層3係可為向列型(Nematic)液晶、層列型(Semectic)液晶、膽固醇(Cholesteric)液晶，或為其他液晶混合高分子聚合物，經由反應（如：紫外線UV光照或加熱）致液晶與高分子相分離後，形成具有高分子微胞或高分子隔膜網之液晶架構。

該第二軟性基板4係蓋置於該黏著膠架構2及液晶層3上，並可經由直接壓合方式黏著固定於該黏著膠架構2上，使該第二軟性基板4可經由與該黏著膠架構2之間的壓合黏著，進而與該第一軟性基板1形成結合，並將該液晶層3穩定收容於該第二軟性基板4與該第一軟性基板1之間的各空槽區22內。

請參圖2A至2E所示，以下僅參照圖1之結構分別說明本發明之第一實施例的液晶塗佈方法如下：

首先，備置該第一軟性基板1，並於該第一軟性基板1上成型該黏著膠架構2（如圖2A所示）；該黏著膠架構2係可經由各種印刷（如：網版印刷、凸版印刷、凹版印刷、柔版印刷、噴墨印刷、平版印刷及點膠等）方式佈設於該第一軟性基板1的表面上。

再利用紫外線(UV)照射的方式，使該黏著膠架構2中的光固化樹脂成份完全固化（如圖2B所示），以限制該黏著膠架構2內含之化學成份無法對外釋放。

將一液晶層3填佈於該黏著膠架構2上之各空槽區22內（如圖2C所示）；由於該黏著膠架構2經由紫外線（UV）照射之後即可完全固化成型，無法釋放其內含之化學成份，因此將該液晶層3填佈於各空槽區22時，該黏著膠架構2不會再釋放化學成份對該液晶層3造成汙染，使該液晶層3能維持原有的旋光特性，以確保後續液晶顯示成品具備應有的顯示品質。

最後，將該第二軟性基板4蓋置於該黏著膠架構2及液晶層3之上，並經由壓合加工黏著固定於該黏著膠架構2上（如圖2D所示）；使該第一軟性基板1可經由該黏著膠架構2結合於該第二軟性基板4上，並定位該液晶層3（如圖2E所示），以完成整體軟性基板之液晶塗佈作業。

請參圖3A至3E所示，可知本發明之第二實施例的結構液晶塗佈方法如下：

首先，備置該第一軟性基板1，並於該第一軟性基板1上成型該黏著膠架構20（如圖3A所示）；其中該黏著膠架構20係為以感壓膠、壓敏膠、不乾膠、光學透明膠或其它類似能經由壓力產生黏著特性之感壓黏著材料，再混合熱固化樹脂而成之黏膠結構，且具有與前述該黏著膠架構2相同之黏著區隔架構21及空槽區22等結構，除此之外，該黏著膠架構20係可經由與前述第一實施例相同之各種印刷（如：網版印刷、凸版印刷、凹版印刷、柔版印刷、噴墨印刷、平版印刷及點膠等）方式佈設於該第一軟性基板1的表面上。

再利用加熱（或室溫自然吸熱）的方式，使該黏著膠架構20中的熱固化樹脂成份完全固化（如圖3B所示），以限制該黏著膠架構2內含之化學成份無法對外釋放。

將一液晶層3填佈於該黏著膠架構20上之各空槽區22內（如圖3C所示）；由於該黏著膠架構20經由加熱之後即可完全固化成型，無法釋放其內含之化學成份，因此將該液晶層3填佈於各空槽區22時，該黏著膠架構20不會再釋放化學成份對該液晶層3造成汙染，使該液晶層3能維持原有的旋光特性，以確保後續液晶顯示成品具備應有的顯示品質。

最後，將該第二軟性基板4蓋置於該黏著膠架構20及液晶層3之上，並經由壓合加工黏著固定於該黏著膠架構20上（如圖3D所示）；使該第一軟性基板1可經由該黏著膠架構20結合於該第二軟性基板4上，並定位該液晶層3（如圖2E所示），以完成整體軟性基板之液晶塗佈作業。

綜合以上所述，本發明軟性基板之液晶塗佈方法及其結構確可達成適用於軟性基板加工，且可有效防止液晶成分受汙染及再加工的傷害之功效，明顯可提高整體產品良率，實為一具新穎性及進步性之發明，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範圍內。

1:第一軟性基板

2、20:黏著膠架構

21:黏著區隔架構

211:縱向黏膠部

212:橫向黏膠部

22:空槽區

3:液晶層

4:第二軟性基板

[圖1]係本發明第一實施例的立體結構示意圖。

[圖2A]係本發明第一實施例的加工流程示意圖(一)。

[圖2B]係本發明第一實施例的加工流程示意圖(二)。

[圖2C]係本發明第一實施例的加工流程示意圖(三)。

[圖2D]係本發明第一實施例的加工流程示意圖(四)。

[圖2E]係本發明第一實施例的側視組合剖面圖。

[圖3A]係本發明第二實施例的加工流程示意圖(一)。

[圖3B]係本發明第二實施例的加工流程示意圖(二)。

[圖3C]係本發明第二實施例的加工流程示意圖(三)。

[圖3D]係本發明第二實施例的加工流程示意圖(四)。

[圖3E]係本發明第二實施例的側視組合剖面圖。