电子纸封装结构的制作方法

1.本发明是有关于一种电子元件封装结构，且特别是有关于一种电子纸封装结构。


背景技术：

2.随着平面显示技术的进步，愈来愈多的电子产品皆搭载有显示装置，尤其是可携式电子产品，如移动电话、电子书、数字相机等。由于可携式电子产品是朝向重量轻、体积小且厚度薄的趋势发展，所以应用在可携式电子产品的显示装置也需具备重量轻、体积小且厚度薄的优点。
3.为了推广无纸化，电子看板例如电泳式显示装置(electrophoretic display,epd)或电子纸显示装置(electronic paper displays,epd)等可取代传统的印刷看板，电子看板不但重量轻且厚度薄，还可设计成具有可弯曲性。
4.然而，目前电泳式显示装置或电子纸显示装置的封装结构在特定区域或角落区域的水气阻隔能力较弱，造成封装品质下降。


技术实现要素：

5.本发明有关于一种电子纸封装结构，其可提高水气阻隔能力。
6.根据本发明的一方面，提出一种电子纸封装结构，包括一基板、一电子墨水层、一盖板、至少一水气阻隔块以及一封胶。电子墨水层设置于基板上。盖板覆盖电子墨水层，其中电子墨水层位于基板与盖板之间，盖板的一下表面、电子墨水层的一侧表面以及基板的一上表面定义出一凹槽。至少一水气阻隔块设置于凹槽中。封胶填入凹槽中，并包覆至少一水气阻隔块。
7.根据本发明的一方面，提出一种电子纸封装结构，包括一基板、一电子墨水层、一盖板、至少一盖板延伸部件以及一封胶。电子墨水层设置于基板上。盖板覆盖电子墨水层，其中电子墨水层位于基板与盖板之间，盖板的一下表面、电子墨水层的一侧表面以及基板的一上表面定义出一凹槽。至少一盖板延伸部件设置于盖板的一外侧，以延伸凹槽的尺寸。封胶填入凹槽中。
8.根据本发明的一方面，提出一种电子纸封装结构，包括一基板、一电子墨水层、一盖板、一封胶以及至少一水气阻隔膜。电子墨水层设置于基板上。盖板覆盖电子墨水层，其中电子墨水层位于基板与盖板之间，盖板的一下表面、电子墨水层的一侧表面以及基板的一上表面定义出一凹槽。封胶填入凹槽中。至少一水气阻隔膜覆盖封胶。
9.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
10.图1a及图1b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构的俯视示意图及对应于a-a剖面的局部示意图；
11.图2a及图2b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构的俯视示意图及对应
于b-b剖面的局部示意图；及
12.图3a及图3b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构的俯视示意图及对应于d-d剖面的局部示意图。
13.其中，附图标记：
14.100,101,102:电子纸封装结构
15.110:基板
16.1101:侧表面
17.1102:上表面
18.111:凹槽
19.111a:第一区域
20.111b:第二区域
21.112:电子墨水层
22.1121:侧表面
23.113:透明电极层
24.114:盖板
25.114a:透明基材
26.114b:透光性水气阻隔层
27.1141:侧表面
28.1142:下表面
29.115:盖板延伸部件
30.116:水气阻隔块
31.118:封胶
32.118a:第一区域
33.118b:第二区域
34.119:水气阻隔膜
35.s1:第一尺寸
36.s2:第二尺寸
37.s2’:第二尺寸
38.c:角落
39.e:边缘
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
41.以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
42.根据本发明的一实施例，提出一种电子纸封装结构，用以提高水气阻隔能力，特别是针对在特定区域或角落区域的水气阻隔能力较弱时，通过水气阻隔块、盖板延伸部件及/
或水气阻隔膜等高水气阻隔材料，来增加电子纸封装结构的水气阻隔能力或延长水气阻隔距离，进而提高封装品质。在一实施例中，水气阻隔能力以水气穿透率(water vapor transmission rate,wvtr)的数值大小来区别。在温度60℃及湿度90％条件下，wvtr较佳为小于2～5g/m2/天，或者，小于1g/m2/天，或者，小于0.5g/m2/天，或者，小于0.1g/m2/天，或者，甚至小于0.01g/m2/天。
43.第一实施例
44.图1a及图1b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构100的俯视示意图及对应于a-a剖面的局部示意图。请参照图1a及图1b，电子纸封装结构100包括一基板110、一电子墨水层112、一盖板114、至少一水气阻隔块116以及一封胶118。
45.基板110例如为一透明玻璃基板或不透明基板，基板110的上表面1102配置有薄膜晶体管阵列(tft array)，以做为下电极板。盖板114可包括一透明基材114a以及一透光性水气阻隔层114b，透明基材114a例如为塑胶或玻璃，其材质可包括聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯(pc)等聚合可塑性塑胶材料。透光性水气阻隔层114b的材质可为氧化铝(alox)、氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化锆、氮氧化铝、氮氧化硅、非晶碳中的至少一种材质。透光性水气阻隔层114b的水气阻隔能力大于透明基材114a的水气阻隔能力。此外，盖板114的下表面1142配置有透明电极层113，例如铟锡氧化物(ito)等，以做为一上电极板。
46.电子墨水层112设置于基板110上，且电子墨水层112位于基板110与盖板114之间。电子墨水层112包括数百万个微胶囊(microcapsules)，每个微胶囊内含有电泳粒子，其中电泳粒子为带负电荷的白色以及带正电荷的黑色粒子，悬浮于透明液体中。当基板110与盖板114之间的电场接通时，电泳粒子利用正、负电荷相吸的原理，移动至微胶囊的顶端，使用者在对应的区块上，就能看见白色或黑色粒子，进而显示一像素图案。此外，电子墨水层112亦可为三色或多色电子墨水层，以实现全色域显示效果，但本发明对此不加以限制。
47.请参照图1b，在一实施例中，盖板114的下表面1142、电子墨水层112的侧表面1121以及基板110的上表面1102定义出一凹槽111，用以容置至少一水气阻隔块116，且封胶118可填入凹槽111中，并包覆水气阻隔块116。在本实施例中，水气阻隔块116的数量可为一个至多个，但可依照实际条件调整其数量。在一实施例中，水气阻隔块116的部分上表面及部分侧表面可露出于盖板114外；或者，仅有水气阻隔块116的侧表面露出于盖板114外，其余部分均被封胶118覆盖；或者，水气阻隔块116不露出于盖板114外，而且完全被封胶118覆盖。
48.此外，盖板114的下表面1142与基板110的上表面1102彼此相对，且电子墨水层112的侧表面1121相对于盖板114的侧表面1141相隔一第一尺寸s1(即凹槽111的深度)，电子墨水层112的侧表面1121相对于基板110的侧表面1101相隔一第二尺寸s2(即非显示区域的宽度)，其中第一尺寸s1小于第二尺寸s2，水气阻隔块116的尺寸可介于第一尺寸s1与第二尺寸s2之间或小于第一尺寸s1，且电子墨水层112内藏于基板110与盖板114之间，以增加水气阻隔距离，避免电子墨水层112受到外部环境的水气穿透的影响。
49.在一实施例中，水气阻隔块116可对电子墨水层112的全部周围区域环绕，或者，分段的水气阻隔块116局部对电子墨水层112的周围区域环绕，亦即，只对电子墨水层112的特定区域或角落区域补强，以增加或延长电子纸封装结构100的水气阻隔能力。
50.此外，水气阻隔块116的水气阻隔能力可大于封胶118的水气阻隔能力，但不限制，水气阻隔块116的水气阻隔能力亦可小于封胶118的水气阻隔能力。封胶118可为热塑型、热固型、紫外线固化型或室温固化型高分子硬化胶，但本发明不以此为限。当封胶118为液态黏稠状时，可填入于凹槽111中、水气阻隔块116与盖板114之间的缝隙中以及水气阻隔块116与电子墨水层112之间的缝隙中，并经由固化封胶118而成型，以使外部环境的水气无法经由微小的缝隙进入，进而减少水气穿透。
51.在一实施例中，水气阻隔块116的材质包括环氧树脂、聚氨酯(pu)等高分子聚合物、金属或陶瓷。在温度60℃及湿度90％条件下，水气阻隔块116的水气穿透率例如小于2～5g/m2/天，或者，小于1g/m2/天，或者，小于0.5g/m2/天，或者，小于0.1g/m2/天，或者，甚至小于0.01g/m2/天，以达到高水气阻隔能力的需求。
52.请参照图1a，在一实施例中，凹槽111包括一第一区域111a以及一第二区域111b，第一区域111a例如为l形区域或圆弧角区域(即四个角区)，第二区域111b例如为长条形区域(即短边区域或长边区域)。水气阻隔块116设置于凹槽111的第一区域111a中，其形状例如为l形，对应于第一区域111a的形状。第一区域111a对应于电子墨水层112的一角落c，第二区域111b对应于电子墨水层112的一边缘e。也就是说，相对于电子墨水层112的边缘e，水气更容易经由电子墨水层112的角落c穿透，因此，在电子墨水层112的角落c增加水气阻隔块116，可增加封胶118对电子墨水层112的角落c的水气阻隔能力。
53.第二实施例
54.图2a及图2b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构101的俯视示意图及对应于b-b剖面的局部示意图。请参照图2a及图2b，电子纸封装结构101包括一基板110、一电子墨水层112、一盖板114、至少一盖板延伸部件115以及一封胶118。在本实施例中，盖板114的下表面1142、电子墨水层112的侧表面1121以及基板110的上表面1102定义出一凹槽111，用以供封胶118填入。有关基板110、电子墨水层112、盖板114及封胶118的细部内容，已于第一实施例中描述，在此不再赘述。不同之处在于：本实施例中以盖板延伸部件115取代水气阻隔块116。
55.盖板延伸部件115设置于盖板114的一外侧，以延伸凹槽111的尺寸，进而增加封胶118的填入量，以延长封胶118的水气阻隔距离，亦即，当封胶118的水气阻隔距离增加时，水气将不容易进入电子纸封装结构101中。
56.在一实施例中，盖板延伸部件115与盖板114可为一体成形，或者，盖板延伸部件115以其他方式固定于盖板114的外侧。
57.请参照图2b，电子墨水层112的侧表面1121相对于盖板114的侧表面1141相隔一第一尺寸s1(即原凹槽111的深度尺寸)，且电子墨水层112的侧表面1121相对于盖板延伸部件115的侧表面1151相隔一第二尺寸s2’(即延长后凹槽111的深度尺寸)，其中第二尺寸s2’大于第一尺寸s1，第二尺寸s2’相对于第一实施例中的第二尺寸s2(即非显示区域的宽度)略短或相等，亦即，盖板延伸部件115可延长封胶118的水气阻隔距离，避免电子墨水层112受到外部环境的水气穿透的影响。
58.请参照图2a，在一实施例中，凹槽111包括一第一区域111a以及一第二区域111b，第一区域111a例如为l形区域或圆弧角区域(即四个角区)，第二区域111b例如为长条形区域(即短边或长边区域)。盖板延伸部件115位于凹槽111的第一区域111a，其形状例如为l形
或圆弧角形，对应于第一区域111a的形状。第一区域111a对应于电子墨水层112的一角落c，第二区域111b对应于电子墨水层112的一边缘e。也就是说，相对于电子墨水层112的边缘e，水气更容易经由电子墨水层112的角落c穿透，因此，在电子墨水层112的角落c增加盖板延伸部件115，可增加封胶118对电子墨水层112的角落c的水气阻隔能力。
59.第三实施例
60.图3a及图3b分别为依照本发明一实施例的电子纸封装结构102的俯视示意图及对应于d-d剖面的局部示意图。请参照图3a及图3b，电子纸封装结构102包括一基板110、一电子墨水层112、一盖板114、一封胶118以及至少一水气阻隔膜119。在本实施例中，盖板114的下表面1142、电子墨水层112的侧表面1121以及基板110的上表面1102定义出一凹槽111，用以供封胶118填入。此外，水气阻隔膜119用以覆盖封胶118。有关基板110、电子墨水层112、盖板114及封胶118的细部内容，已于第一实施例中描述，在此不再赘述。不同之处在于：本实施例中以水气阻隔膜119取代上述的盖板延伸部件115及水气阻隔块116。
61.在一实施例中，水气阻隔膜119包括环氧树脂、聚氨酯(pu)等高分子聚合物、金属氧化物、陶瓷粉末或陶瓷镀膜，例如选自氧化铝(alox)、氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化锆、氮氧化铝、氮氧化硅、非晶碳中的至少一种材质，其喷涂在封胶118的外表面，以增加封胶118的水气阻隔能力。在本实施例中，水气阻隔膜119的数量可为一个至多个，可依照实际条件调整其数量。水气阻隔膜119可完全覆盖在封胶118的外表面，但亦可局部覆盖在封胶118的外表面，本发明对此不加以限制。
62.此外，盖板114的下表面1142与基板110的上表面1102彼此相对，且电子墨水层112的侧表面1121相对于盖板114的侧表面1141相隔一第一尺寸s1(即凹槽111的深度)，电子墨水层112的侧表面1121相对于基板110的侧表面1101相隔一第二尺寸s2(即非显示区域的宽度)，其中第一尺寸s1小于第二尺寸s2，水气阻隔膜119分布的范围可介于第一尺寸s1至第二尺寸s2之间的区域，且电子墨水层112内藏于基板110与盖板114之间，以增加水气阻隔距离，避免电子墨水层112受到外部环境的水气穿透的影响。
63.在一实施例中，水气阻隔膜119可对电子墨水层112(或盖板114)的全部周围区域环绕，或者，分段的水气阻隔膜119局部对电子墨水层112(或盖板114)的周围区域环绕，亦即，只对电子墨水层112的特定区域或角落区域补强，以增加电子纸封装结构102的水气阻隔能力。
64.此外，水气阻隔膜119的水气阻隔能力可大于封胶118的水气阻隔能力，在温度60℃及湿度90％条件下，水气阻隔膜119的水气穿透率例如小于1g/m2/天，或者，小于0.5g/m2/天，或者，小于0.1g/m2/天，或者，甚至小于0.01g/m2/天，以达到高水气阻隔能力的需求。
65.请参照图3a，在一实施例中，封胶118包括一第一区域118a以及一第二区域118b，第一区域118a例如为l形区域或圆弧角区域(即四个角区)，第二区域111b例如为长条形区域(即短边或长边区域)。水气阻隔膜119覆盖于封胶118的第一区域118a上，其形状例如为l形或圆弧角形，对应于第一区域118a的形状。第一区域118a对应于电子墨水层112的一角落c，第二区域118b对应于电子墨水层112的一边缘e。也就是说，相对于电子墨水层112的边缘e，水气更容易经由电子墨水层112的角落c穿透，因此，在电子墨水层112的角落c增加水气阻隔膜119，可增加封胶118对电子墨水层112的角落c的水气阻隔能力。
66.根据本发明上述实施例的电子纸封装结构，可通过水气阻隔块、盖板延伸部件及/或水气阻隔膜等高水气阻隔材料，来增加电子纸封装结构的水气阻隔能力或延长水气阻隔距离，进而提高电子纸封装结构的封装品质。当然，上述第一实施例、第二实施例及第三实施例可单独实施或相互结合，例如第一实施例与第二实施例结合，可通过水气阻隔块来增加水气阻隔能力，并通过盖板延伸部件来延长水气阻隔距离。第二实施例与第三实施例结合，可通过盖板延伸部件来延长水气阻隔距离，并通过水气阻隔膜来增加水气阻隔能力。第一实施例、第二实施例及第三实施例结合，可通过水气阻隔块及水气阻隔膜来增加水气阻隔能力，并通过盖板延伸部件来延长水气阻隔距离。
67.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。