光幹涉式反射面板及其製造方法
2024-02-16 14:50:15
專利名稱：光幹涉式反射面板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種光幹涉式反射面板及其製造方法，尤指一種在第一導體暨光學薄膜層疊施作前先完成支撐層，以簡化製程的光幹涉式反射面板及其製造方法。
背景技術：
由於傳統陰極射線管屏幕存在體積龐大的缺陷，因而使平面顯示器得以順勢而起。目前常見的液晶顯示器為平面顯示器的其中一種，其在體積上相較於CRT屏幕已大幅縮小，但業界仍持續不斷研發其它類型的平面顯示器，原因在於液晶顯示器增加了可攜式電子產品(如手機、個人數字助理PDA、電子書等)的用電負荷。故如何儘量降低顯示器的耗電量即成為平面顯示器的研發重點之一。
就傳統液晶顯示器而言，耗電量最大者來自於其背光元件，而業界解決此一問題的技術方案是採用反射式面板，其利用外界的自然光照射在面板上形成反射，如此即無須使用背光源(或減少背光源的使用機會)，故可顯著降低其耗電量。
然而，反射式面板與傳統液晶顯示器相同，必須在面板內設彩色濾光膜(Color Filter)、偏光膜(Polarizer)等，以便顯示彩色畫面及控制光的行進方向。儘管濾光膜、偏光膜等具備可透光特性，但光通過薄膜時，仍將造成損失，而影響光運用效率。為解決此一問題，產業界乃開發出一種光幹涉式反射面板，其主要利用可見光在不同薄膜介質內的光幹涉(Interference)現象，設計出適當的薄膜組合元件，以顯示紅、藍、綠等光的三原色，以及白色、黑色光譜。藉此，反射式面板無須再使用傳統的彩色濾光膜及偏光膜，即可用以顯示彩色畫面，並可提高光的穿透率，而適合於具低耗電量需求的可攜式電子產品使用。
有關前述光幹涉式面板的基本構造，請參閱圖3所示，其為單一畫素區域的示意圖，主要是在一玻璃或高分子材料構成的基板70表面分設有一第一導體暨光學薄膜層疊71及支撐層72，支撐層72間覆設有一第二導體層73(亦稱機械層)，而使第二導體層73與第一導體暨光學薄膜層疊71間形成一適當間隙。
又利用微機電系統(MEMS)原理由外部的驅動電路分別對第一導體暨光學薄膜層疊71、第二導體層73施加電場，可使第二導體層73朝第一導體暨光學薄膜層疊71方向形成貼放現象，以構成光幹涉調節，由於第二導體層73與第一導體暨光學薄膜層疊71的間隙改變，故可對入射光產生不同的幹涉作用，以構成不同的顯示色光。
惟前述光幹涉式反射面板的結構與製造方法仍有精進空間，其具體製造方法如圖4所示步驟於一基板70上以現有的薄膜沉積、微影及薄膜蝕刻等製程製作第一導體暨光學薄膜層疊71及間隙層701(如圖4A、B所示)等圖案；在前述第一導體暨光學薄膜層疊71及間隙層701表面塗布負光阻材料，並利用背面曝光(Back-side expose)、顯影等步驟進行圖案化，以去除在薄膜層疊局部位置的負光阻材料，並在該局部位置間製作支撐層72(如圖4C所示)；在前述間隙層701上製作第二導體層73(如圖4D所示)，該第二導體層73橫跨於各支撐層72上；去除第二導體層73下方的間隙層701，使其由支撐層72所支撐(如圖4E所示)。
在前述製程中，由於先在基板70上製作第一導體暨光學薄膜層疊71，其製作支撐層72時，在曝光顯影的步驟，必須由基板70的背面對第一導體暨光學薄膜層疊71及間隙層701表面塗布負光阻材料以進行自動對準(亦即背面曝光，如前述圖4C所示)，因而使製程步驟多且繁複，故有進一步簡化的空間。
發明內容
本發明主要目的在於克服現有技術的不足與缺陷，提供一種可簡化製程的光幹涉式反射面板及其製造方法。
為達成前述目的採取的主要技術手段是於一基板表面先製作支撐層，再依序施作第一導體暨光學薄膜層疊、間隙層及第二導體層等，最後將間隙層去除後即在基板上完成光幹涉調節器的製作；前述製程步驟將支撐層提前至第一導體暨光學薄膜層疊施作前完成製作，故在製作支撐層時，僅須經過一般的曝光顯影步驟即可完成，而可省去精密的背面曝光(Back-side expose)步驟，故可簡化製程、提升製造效率。
前述第一導體暨光學薄膜層疊至少包括一透明導電電極、一吸收層及一介電層。
前述第一導體暨光學薄膜層疊由一透明導電電極、第一介電層、一吸收層及第二介電層等組成。
前述第二導體層至少包括一光反射層。
本發明次一目的在於提供一種光幹涉式反射面板。
前述光幹涉式反射面板至少包括一基板；支撐層，位於前述基板表面；
第一導體暨光學薄膜層疊，設於基板表面，並局部地位於支撐層上；第二導體層，跨設於支撐層頂端的局部第一導體暨光學薄膜層疊上。
前述第二導體層、第一導體暨光學薄膜層疊與支撐層相對於基板以構成同側層疊。
圖1A～E為本發明的製程步驟示意圖；圖2A～D為本發明第一導體暨光學薄膜層疊不同的層疊組合示意圖；圖3為現有光幹涉式面板的剖視圖；圖4A～E為現有反射面板的光幹涉調節器製程示意圖。
圖中符號說明10基板 11支撐層12第一導體暨光學薄膜層疊121 透明導電電極 122 吸收層123 介電層 124 介電層13間隙層 14第二導體層70基板 701 間隙層72支撐層 73第二導體層71第一導體暨光學薄膜層疊具體實施方式
有關本發明製造方法的具體流程，請參閱圖1所示，其包括以下步驟在一玻璃或高分子材料構成的基板10上製作支撐層11(如圖1A所示)；
在前述基板10上製作第一導體暨光學薄膜層疊12(如圖1B所示)；在基板10表面形成間隙層13(或稱犧牲層)，以進行平坦化(如圖1C所示)；在相鄰支撐層11的間隙層13上製作第二導體層14(如圖1D所示)；去除第二導體層14下方的間隙層13，使第二導體層14為支撐層11所支撐(如圖1E所示)，以構成光幹涉調節器；其中前述製程步驟中，支撐層11由一般的曝光顯影技術所完成，無須利用背面曝光技術。又，該第一導體暨光學薄膜層疊12至少由一透明導電電極121、一吸收層122及一介電層124組成(如圖2A所示)，其層疊中的介電層124亦可為一層以上，如圖2B～D所示層疊中，即包含第一介電層123、第二介電層124，其與透明導電電極121、吸收層122間可如圖標的不同的層疊組合。又第二導體層14至少包括一光反射層。
利用前述製程完成的光幹涉式反射面板因無須精密的對準，該第一導體暨光學薄膜層疊12在完成蝕刻後，仍有部分層疊重疊於支撐層11上，故前述第二導體層14實際上是跨設於第一導體暨光學薄膜層疊12在支撐層12頂面的重疊部分。
以前述光幹涉式反射面板可省去背面曝光的精密製程，對於整體製程具有簡化的效果，同時因製程的簡化可減少設備費用及提升生產效率。故以前述的光幹涉式反射面板及其製造方法確已具備顯著的實用性與進步性。
權利要求
1.一種光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，於一基板表面先行製作支撐層，再依序施作第一導體暨光學薄膜層疊、間隙層及第二導體層等，又於第二導體層完成後再將間隙層去除，而在反射面板上完成光幹涉調節器的製作。
2.如權利要求1所述的光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，包括下列步驟在一基板上製作支撐層；在前述基板上製作第一導體暨光學薄膜層疊；在基板表面形成間隙層，以進行平坦化；在相鄰支撐層的間隙層上製作第二導體層；去除第二導體層下方的間隙層，令第二導體層為支撐層所支撐。
3.如權利要求1或2所述的光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，該第一導體暨光學薄膜層疊為部分重疊於支撐層，第二導體層為跨設於第一導體暨光學薄膜層疊在支撐層頂面的部分重疊處。
4.如權利要求3所述的光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，該基板由玻璃或高分子材料構成。
5.如權利要求3所述的光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，該第一導體暨光學薄膜層疊至少由一透明導電電極、一吸收層及一介電層組成，其中介電層可為一層或一層以上。
6.如權利要求3所述的光幹涉式反射面板的製造方法，其特徵在於，該第二導體層至少包括一光反射層。
7.一種光幹涉式反射面板，其特徵在於，包括有一基板；支撐層，位於前述基板表面；第一導體暨光學薄膜層疊，設於基板表面，並部分重疊於支撐層上；第二導體層，跨設於第一導體暨光學薄膜層疊位在支撐層頂面的部分重疊處。
8.如權利要求7所述的光幹涉式反射面板，其特徵在於，該第二導體層、第一導體暨光學薄膜層疊與支撐層相對於基板以構成同側層疊。
9.如權利要求7所述的光幹涉式反射面板，其特徵在於，該基板由玻璃或高分子材料構成。
10.如權利要求7所述的光幹涉式反射面板，其特徵在於，該第一導體暨光學薄膜層疊至少由一透明導電電極、一吸收層及一介電層組成，其中介電層可為一層或一層以上。
11.如權利要求7所述的光幹涉式反射面板，其特徵在於，該第二導體層至少包括一光反射層。
全文摘要
本發明涉及一種光幹涉式反射面板及其製造方法，其步驟為於一基板表面先製作支撐層，再依序施作第一導體暨光學薄膜層疊、間隙層及第二導體層等，最後將間隙層去除後，即在基板上完成光幹涉調節器的製作；在前述製程步驟中，因在第一導體暨光學薄膜層疊施作前即完成支撐層，故製作支撐層時，無須經過精密的背面曝光(Back－side expose)步驟，具有簡化製程、提升製造效率的優點。
文檔編號G02F1/21GK1570746SQ0317876
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月18日 優先權日2003年7月18日
發明者林文堅, 蔡熊光 申請人:元太科技工業股份有限公司