TWI421740B - 觸控顯示面板及電子裝置之製造方法 - Google Patents

Description

觸控顯示面板及電子裝置之製造方法

本發明是有關於一種觸控顯示面板及電子裝置之製造方法，且特別是有關於一種可提升良率之觸控顯示面板及電子裝置之製造方法。

隨著平面顯示器技術的發展，平面顯示器的顯示效果已有長足的進步。再者，由於製程技術的進步，帶動平面顯示器的成本下降，使得平面顯示器在市場上受到廣大消費者的喜愛。為了提升使用上的便利性，近年來業界更將觸控面板整合至平面顯示器，並且應用於各樣電子裝置當中。使用者可藉由直接在面板上點選畫面來進行各項操作，藉此提供更為便捷且人性化的操作模式。

一般在觸控顯示面板的製造方法中，為了將觸控結構以及顯示面板之彩色濾光片結構分別形成於同一玻璃基板之兩表面上，必須在形成觸控結構之後將玻璃基板翻轉，使得觸控結構接觸於製程機台之傳送帶或平台上。如此一來，容易使得觸控結構與傳送帶或平台產生摩擦，進而發生刮傷的現象。如此係降低了製程的良率。另外，由於觸控結構形成在玻璃基板之表面上，在進行玻璃基板的薄化時會損壞觸控結構，故不能在此製程步驟下進行。再者，由於玻璃基板必須維持一定之結構強度，以確保在接下來的製程步驟中玻璃基板不會發生破裂的現象，使得玻 璃基板難以進行薄化。特別是玻璃基板之表面已形成有觸控結構時，更進一步提高了薄化玻璃基板的難度。如此係使玻璃基板的厚度無法進一步降低，進一步讓觸控顯示面板的厚度無法有效降低，難以達成目前市場上對於產品薄型化的需求。

本發明係提供一種觸控顯示面板及電子裝置之製造方法，其係藉由虛擬基板覆蓋於觸控結構上之方式，可避免觸控結構在製程中受損的問題，進而提升製程之良率。另外，也可在製程中順利進行基板薄化之步驟，降低觸控顯示面板的整體厚度。

根據本發明之第一方面，提出一種觸控顯示面板之製造方法，包括以下步驟。提供一第一基板，第一基板之一第一表面上具有一觸控結構。設置一虛擬基板於第一基板之第一表面上，並且覆蓋於觸控結構之上。形成一覆蓋層於第一基板之一第二表面上，第二表面係相對於第一表面。提供一第二基板，第二基板之一第一表面上具有一主動結構。對組第一基板及第二基板，使第二基板之主動結構相對於第一基板之覆蓋層，並且於第一基板及第二基板之間形成一顯示介質層。移去虛擬基板。

根據本發明之第二方面，提出一種電子裝置之製造方法，該電子裝置係具有一觸控顯示面板，其製造方法中係包括如前述觸控顯示面板之製造方法。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

依照本發明較佳實施例之觸控顯示面板之製造方法中，係利用虛擬基板覆蓋於觸控結構上之方式，係可保護觸控結構在製程中不會受到損傷，提升製程良率。此外，更可在製程中進行第一基板及/或第二基板的薄化動作，降低觸控顯示面板的厚度。以下係提出依照本發明較佳之實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例之圖式中係省略不必要之元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

請參照第1圖，其繪示依照本發明較佳實施例之觸控顯示面板之製造方法的流程圖。本實施例之觸控顯示面板之製造方法包括以下步驟：首先，提供一第一基板110，如步驟S1以及第2A圖所示，其中第2A圖係繪示第一基板110之示意圖。第一基板110之一第一表面110a上具有一觸控結構111。本實施例中觸控結構111例如是一電容式觸控結構為範例，請同時參照第2B及2C圖，第2B圖繪示第2A圖中觸控結構之俯視圖；第2C圖繪示第2B圖中沿A－A’線之剖面圖。該電容式觸控結構，例如包括一導電層111a、一第一絕緣層111b、一電極層111c及一第二絕緣層111d。導電層111a係設置於第一基板110之第一表面110a上，其可為單層結 構或多層結構，且導電層111a之材質包含：透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鎘錫氧化物(CTO)、鎘鋅氧化物(CZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鋁錫氧化物(ATO)、氧化鉿(HfO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋅化物、其他合適材料、或上述的組合)、不透明導電材料(例如金、銀、鐵、錫、鉛、鎘、鉬、鋁、鈦、鉭、鉿、其他合適材料、上述的氧化物、上述的氮化物、上述的氧氮化物、上述的合金、或上述的組合)、或上述透明與不透明導電材料的組合。第一絕緣層111b覆蓋於導電層111a，用以電性隔離導電層111a及電極層111c。其中，該第一絕緣層111b，可為單層結構或多層結構，且其材質例如是無機材質、有機材質或上述之組合。無機材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材質或上述之組合，有機材質例如是光阻、聚丙醯醚(polyarylene ether；PAE)、聚醯類、聚酯類、聚醇類、聚烯類、苯並環丁烯(benzocyclclobutene；BCB)、HSQ(hydrogen silsesquioxane)、MSQ(methyl silesquioxane)、矽氧碳氫化物(SiOC－H)、聚醚類、聚酮類、聚醛類、聚酚類、聚環烷類、聚環氧烷類、聚炔類、聚酚醛類、其它適合的材質或上述之組合。於本發明之實施例以有機材料為例，但不限於此。電極層111c，可為單層結構或多層結構，且其材料例如為透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鎘錫氧化物(CTO)、鎘鋅氧化物(CZO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鋁錫氧化物(ATO)、氧化鉿(HfO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋅化物、其他合適材料、或 上述的組合)，其係覆蓋於第一絕緣層111b上。第二絕緣層111d覆蓋於電極層111c上，用以保護電極層111c。其中，該第二絕緣層111d，可為單層結構或多層結構，且其材質例如是無機材質、有機材質或上述之組合。無機材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材質或上述之組合，有機材質例如是光阻、聚丙醯醚(polyarylene ether；PAE)、聚醯類、聚酯類、聚醇類、聚烯類、苯並環丁烯(benzocyclclobutene；BCB)、HSQ(hydrogen silsesquioxane)、MSQ(methyl silesquioxane)、矽氧碳氫化物(SiOC－H)、聚醚類、聚酮類、聚醛類、聚酚類、聚環烷類、聚環氧烷類、聚炔類、聚酚醛類、其它適合的材質或上述之組合。於本發明之實施例以有機材料為例，但不限於此。本實施例中係以第2B及第2C圖所繪示之電容式觸控結構111為例進行說明。然而，觸控結構111係不限制於此，其他設置於第一基板110上，用以與顯示面板整合之觸控結構111，例如：電阻式、壓電式、壓容式、光感應式、按壓式、或其它合適的觸控結構、或上述至少二者模式之組合均可應用於此。此外，導電層111a與電極層111c各別具有二個圖案部(未標示)與一連接該些圖案部的連接部(未標示)，其中導電層111a之連接部與電極層111c之連接部相交錯為範例。於其它實施例中，導電層111a之圖案部與電極層111c之圖案部各別可為二個以上、導電層111a之連接部與電極層111c之連接部各可為一個以上、或是導電層111a之圖案部與電極層111c之圖案部之俯視圖形狀 可為矩形、梯形、三角形、長方形、菱形、六邊形、五邊形、楕圓形或其它合適的形狀。

請參照第3A圖，其繪示虛擬基板130設置於第一基板110上之示意圖。本實施例之製造方法接著執行步驟S2，設置一虛擬基板(dummy substrate)130於第一基板110之第一表面110a上，並且覆蓋於觸控結構111之上。也就是說，虛擬基板(dummy substrate)130之內表面對應於觸控結構111之上表面與第一基板110之內表面(即一表面110a)。於一實施例中，虛擬基板130係可例如經由一框膠層150設置於第一基板110上為範例或者是框膠層150設置於虛擬基板130上，使得虛擬基板130設置於第一基板110之第一表面110a上。請參照第3B圖，其繪示框膠層150及第一基板110之俯視圖。框膠層150係圍繞觸控結構111，並且具有多個開口150a。如第3B圖所繪示，框膠層150包括至少四個開口150a，此些開口150a，較佳地，分別與觸控結構111的四個角落相對應為例，但不限於此，亦可設置於其它位置。此外，框膠層150係與觸控結構111可選擇性地具有一間隙d，本實施例以具有間隙d為例，但不限於此，亦可不具有此間隙，而是二者邊緣切齊，但不互相覆蓋。另外，本實施例之製造方法虛擬基板130與觸控結構111可選擇性地具有一間隙g，以使虛擬基板130在接下來的製程步驟中起緩衝的作用，但不限於此，虛擬基板130與觸控結構111經由框膠層150貼合時，亦可不具有此間隙g。再者，本實施例以虛擬基 板130與觸控結構111具有一間隙g為例，但為了更維持此間隙g之穩定度，則更可選擇地例如包括灑佈間隙子於第一基板110上之步驟，以使虛擬基板130與觸控結構111具有一間隔g，以使虛擬基板130在接下來的製程步驟中起緩衝的作用，避免其接觸到觸控結構111，以保護觸控結構111不會受到損傷。此外，於其它實施例中，虛擬基板130除了以框膠層150粘著外，尚可經由靜電方式吸著於第一基板上，且覆蓋於該觸控元件111上，則因虛擬基板130與觸控元件111就無間隔g存在或是其它合適的組合方式。

接下來，本實施例之製造方法執行步驟S3，形成一覆蓋層。請參照第4圖，其繪示覆蓋層112形成於第一基板110上之示意圖。覆蓋層112係形成於第一基板110之一第二表面110b上，此第二表面110b係相對於第一表面110a，亦即第一基板110之外表面。實際應用上，覆蓋層112例如是包括一配向層、一透明電極及一彩色濾光片其中之至少一者。在進行步驟S3之前，較佳地係將設置有虛擬基板130之第一基板110進行翻轉，使得第一基板110經由虛擬基板130設置在製程之傳送帶或平台上，避免觸控結構111受到摩擦發生刮傷的現象，但不限於此，可依形成覆蓋層之機台設計，而不需先將設置有虛擬基板130之第一基板110進行翻轉。

再來，進行步驟S4，提供一第二基板。請參照第5圖，其繪示第二基板120及第一基板110之示意圖。第二 基板120之一第一表面120a上具有一主動結構121，亦即第二基板120之內表面。實際應用上，主動結構121例如是包括多個薄膜電晶體。

接著，進行對組兩基板110、120之步驟。請參照第6圖，其繪示第一基板110及第二基板120對組後之示意圖。如步驟S5所示，對組第一基板110及第二基板120，使第二基板120之主動結構121相對於第一基板110之覆蓋層112，且於第一基板110及第二基板120之間形成一顯示介質層(display medium layer)140。也就是說，第二基板120之主動結構121之上表面對應於第一基板110之覆蓋層112之上表面。實際應用上，顯示介質層140例如是於對組兩基板110、120之前，利用滴注法(One Drop Filling；ODF)形成於第一基板110或第二基板120上。又，顯示介質層140亦可於對組兩基板110、120之後，利用注入法(injecting)形成於第一基板110及第二基板120之間。前述應用滴注法或注入法形成之顯示介質層140係為非自發光材料，例如：液晶(Liquid Crystal；LC)材料、電泳材料；然本發明之技術係不限制於此，顯示介質層140亦可例如是電激發光材料，並且於對組兩基板110、120之前形成於第二基板120上，且其可位於主動結構121之上或之下。顯示介質層亦可例如是非自發光材料與電激發光材質之單層結構或多層結構。

然後，本實施例之製造方法進行步驟S6，移去虛擬基板130。請參照第7圖，其繪示自第一基板110上移去 虛擬基板130後之示意圖。以第3B圖為例，但不限於此。由於框膠層150係與觸控結構111具有間隙d，因此係可利用自間隙d中切裂虛擬基板130及對組後之第一基板110及第二基板120之方式，來移除圍繞觸控結構111之框膠層150。其中，切裂方式，可使用雷射方式、刀輪、鑽石刀其中至少一者來運用於此。然而，移去虛擬基板130之方式係不限於於此，其他用以分離第一基板110及虛擬基板130，或者直接研磨或蝕刻虛擬基板130；或是去除二基板間之靜電；或是直接去除框膠層150，均可應用於此。移去虛擬基板130之後係完成觸控式顯示面板100。

更進一步來說，本實施例之製造方法係可選擇性地進行第一基板110及/或第二基板120之薄化步驟。請參照第8圖，其繪示第一基板110進行薄化步驟之示意圖。本實施例之製造方法中，第一基板110以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)為例時，較佳地，可於設置虛擬基板130之步驟S2後進行薄化。當然，依設計的需求亦可不薄化第一基板110。若，第一基板110以有機透明材質(例如是聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、聚碳酸酯類、其它適合的材質、上述之衍生物或上述之組合)時，並依第一基板110之厚度可適當的選擇進行薄化與否，較佳地，大部份的有機透明基板可呈現相當薄之厚度，因而，不需要薄化。另外，於其它實施例中，第二基板120以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)或無機不透明 材質(例如是矽片、陶瓷、其它適合的材質或上述之組合)亦可不用再薄化。詳細而言，第一基板110以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)或無機不透明材質(例如是矽片、陶瓷、其它適合的材質或上述之組合)已經先被薄化至適當的厚度並放置於額外的支撐膜(未繪示)上，等觸控顯示面板完成後，依需要再移除額外的支撐膜。薄化第一基板110之方式，係對第一基板110之第二表面110b進行薄化步驟，以將第一基板110薄化至第一基板110’，其中，薄化步驟可使用研磨及/或蝕刻方式。如第8圖所示，當進行第一基板110之薄化步驟時，虛擬基板130係保護觸控結構111，避免觸控結構111受到損傷。此外，虛擬基板130亦可提供第一基板110強度支撐之功能，使得第一基板110可順利進行薄化步驟。請參照第9圖，其繪示第二基板120進行薄化步驟之示意圖。第二基板120以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)或無機不透明材質(例如是矽片、陶瓷、其它適合的材質或上述之組合)為例時，較佳地，可於對組第一基板110及第二基板120之步驟S5後進行第二基板120之薄化步驟。當然，依設計的需求亦可於步驟S6後進行第二基板120之薄化或直接不薄化第二基板120。若，第二基板120以有機透明材質(例如是聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、聚碳酸酯類、其它適合的材質、上述之衍生物或上述之組合)時，並依第二基板120之厚度可適當的選擇進行薄化與否，較佳地，大部份的有機透明 基板可呈現相當薄之厚度，因而，不需要薄化。另外，於其它實施例中，第二基板120以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)或無機不透明材質(例如是矽片、陶瓷、其它適合的材質或上述之組合)亦可不用薄化。詳細而言，第二基板120以無機透明基板(例如是玻璃、石英或其它適合的材質)或無機不透明材質(例如是矽片、陶瓷、其它適合的材質或上述之組合)已經先被薄化至適當的厚度並放置於額外的支撐膜(未繪示)上，等觸控顯示面板完成後，依需要再移除額外的支撐膜。薄化第二基板120之方式，係對第二基板120之相對於第一表面120a的一第二表面120b進行薄化步驟，以將第二基板120薄化至第二基板120’，其中，薄化步驟可使用研磨及/或蝕刻方式。如第9圖所示，當進行第二基板120之薄化步驟時，虛擬基板130係保護觸控結構111，避免觸控結構111受到損傷。藉由前述選擇性地進行第一基板110及/或第二基板120之薄化步驟，係可進一步降低觸控顯示面板100之厚度。此外，由於進行薄化步驟時虛擬基板130係覆蓋於觸控結構111之上，係可避免觸控結構111發生刮傷、受力損壞、受化學溶劑腐蝕的問題。

另外一方面，本發明上述實施例之觸控顯示面板100係可運用於一電子裝置中，且電子裝置之製造方法亦包含上述實施例之觸控顯示面板100之製造方法。請參照第10圖，其繪示包含觸控顯示面板100之電子裝置300的功能方塊圖。觸控顯示面板100可以跟電子元件200電性連接而組成電子裝置300。這裡要說明的是，電子元件200包 括例如：控制元件、操作元件、處理元件、輸入元件、記憶元件、驅動元件、發光元件、保護元件、感測元件、偵測元件、其他功能元件或前述元件之組合。再者，電子裝置300之類型包括：可攜式產品(如手機、攝影機、照相機、筆記型電腦、遊戲機、音樂播放器、電子信件收發器、地圖導航器、數位相框或類似之產品)、影音產品(如影音放映器或類似之產品)、螢幕、電視、戶外/戶內看板或投影機之面板等。

本發明上述實施例所揭露之觸控顯示面板及電子裝置之製造方法，係利用虛擬基板覆蓋於觸控結構上方的方式，使得在各樣製程步驟中(例如黃光製程、蝕刻、濺鍍及基板薄化之步驟)，避免第一基板及觸控結構受到刮傷的現象。如此係可於觸控顯示面板之製程中進行第一基板及/或第二基板之薄化步驟，而不會使觸控結構受到損傷，進一步提升產品的良率。另外，上述之製造方法係不限制觸控顯示面板之類型，包括電容式、電阻式、自發光顯示、非自發光顯示之觸控顯示面板，均可應用本發明上述實施例之製造方法，係可相容於習知之觸控顯示面板製程中。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控顯示面板

110、110’‧‧‧第一基板

110a‧‧‧第一基板之第一表面

110b‧‧‧第一基板之第二表面

111‧‧‧觸控結構

111a‧‧‧導電層

111b‧‧‧第一絕緣層

111c‧‧‧電極層

111d‧‧‧第二絕緣層

112‧‧‧覆蓋層

120、120’‧‧‧第二基板

120a‧‧‧第二基板之第一表面

120b‧‧‧第二基板之第二表面

121‧‧‧主動結構

130‧‧‧虛擬基板

140‧‧‧顯示介質層

150‧‧‧框膠層

150a‧‧‧開口

200‧‧‧電子元件

300‧‧‧電子裝置

d‧‧‧間隙

g‧‧‧間隔

第1圖繪示依照本發明較佳實施例之觸控顯示面板之製造方法的流程圖；第2A圖繪示第一基板之示意圖；第2B圖繪示第2A圖中觸控結構之俯視圖；第2C圖繪示第2B圖中沿A－A’線之剖面圖；第3A圖繪示虛擬基板設置於第一基板上之示意圖；第3B圖繪示框膠層及第一基板之俯視圖；第4圖繪示覆蓋層形成於第一基板上之示意圖；第5圖繪示第二基板及第一基板之示意圖；第6圖繪示第一基板及第二基板對組後之示意圖；第7圖繪示自第一基板上移去虛擬基板後之示意圖；第8圖繪示第一基板進行薄化步驟之示意圖；第9圖繪示第二基板進行薄化步驟之示意圖；以及第10圖繪示包含觸控顯示面板之電子裝置的功能方塊圖。

Claims (11)

1. 一種觸控顯示面板之製造方法，包括：提供一第一基板，該第一基板之一第一表面上具有一觸控結構；設置一虛擬基板(dummy substrate)於該第一基板之該第一表面上，且覆蓋於該觸控結構之上；形成一覆蓋層於該第一基板之一第二表面上，該第二表面係相對於該第一表面；提供一第二基板，該第二基板之一第一表面上具有一主動結構；對組該第一基板及該第二基板，使該第二基板之該主動結構相對於該第一基板之該覆蓋層，且於該第一基板及該第二基板之間形成一顯示介質層；以及移去該虛擬基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中形成該顯示介質層的方法包含於對組該第一基板及該第二基板之前，利用滴注法(One Drop Filling；ODF)形成該顯示介質層於該第一基板或該第二基板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中形成該顯示介質層的方法包含於對組該第一基板及該第二基板之後，利用注入法(injecting)形成該顯示介質層於該第一基板及該第二基板之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，於設置該虛擬基板之後，更包括： 對該第一基板之該第二表面進行一薄化步驟，來薄化該第一基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，於對組該第一基板及該第二基板之後，更包括：對該第二基板之一第二表面進行一薄化步驟，來薄化該第二基板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該虛擬基板係經由一框膠層設置於該第一基板上，該框膠層係圍繞該觸控結構且具有複數個開口。
7. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中該框膠層係與該觸控結構具有一間隙，且至少包括四個開口分別與該觸控結構的四個角落相對應。
8. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中移去該虛擬基板之該步驟包括：切裂該虛擬基板及對組後之該第一基板及該第二基板，以移除圍繞該觸控結構之該框膠層。
9. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中設置該虛擬基板之該步驟包括：灑佈複數個間隙子於該第一基板上，以使該虛擬基板與該觸控結構具有一間隔。
10. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該覆蓋層包括一配向層、一透明電極及一彩色濾光片其中至少一者。
11. 一種電子裝置之製造方法，包括如申請專利範圍 第1項所述之觸控顯示面板之製造方法。