專利名稱:基板模組、顯示面板以及觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基板模組、顯示面板以及觸控面板,尤其涉及一種具有理想機(jī)械強(qiáng)度的基板模組、顯示面板以及觸控面板。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展以及資訊技術(shù)的精進(jìn),顯示面板及觸控面板一類的面板裝置已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于日常生活中的多種電子產(chǎn)品中。使用者可以通過面板裝置顯示的影像獲得所需資訊或是直接觸碰面板裝置以執(zhí)行所需的功能。因而,面板裝置的發(fā)展帶來(lái)很大的便利性。使用者直接接觸面板裝置的機(jī)率大幅提升,面板裝置因機(jī)械強(qiáng)度不足而損害的可能也隨之升高。所以,面板裝置的機(jī)械強(qiáng)度成為電子產(chǎn)品是否耐用的重要因素。目前,都采用強(qiáng)化過的基板(例如強(qiáng)化過的玻璃基板)來(lái)制作面板裝置以提高其機(jī)械強(qiáng)度。然而,制作面板裝置的步驟中可能使得強(qiáng)化過的基板產(chǎn)生應(yīng)力的集中區(qū)或是產(chǎn)生不當(dāng)?shù)牧严?。因此?這樣的方式對(duì)于面板裝置的機(jī)械強(qiáng)度的提升仍有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基板模組,具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明提供一種顯示面板,具有理想的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明提供一種觸控面板,具有理想的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明提出一種基板模組,包括一第一基板、一第二基板、一框膠以及一原子層沉積(Atomic Layer Deposition, ALD)薄膜。第一基板具有一第一內(nèi)表面、一第一外表面以及一第一側(cè)面。第二基板具有一第二內(nèi)表面、一第二外表面以及一第二側(cè)面。第一內(nèi)表面與第二內(nèi)表面相向而設(shè)。第一基板的第一內(nèi)表面與第二基板的第二內(nèi)表面通過框膠接合在一起。原子層沉積薄膜配置于第一外表面以及第二外表面上。本發(fā)明另提出一種顯示面板,包括如上所述的基板模組以及一顯示介質(zhì),其中顯示介質(zhì)填充于第一基板與第二基板之間。本發(fā)明又提出一種觸控面板,包括如上所述的基板模組以及一絕緣材料,其中絕緣材料填充于第一基板與第二基板之間?;谏鲜觯景l(fā)明在兩基板組立完成后,于基板模組的外表面上形成一原子層沉積薄膜以提高基板模組的機(jī)械強(qiáng)度。原子層沉積薄膜致密度高,而可在基板模組外表面形成保護(hù)。因此,基板模組組立前所產(chǎn)生的裂隙或是應(yīng)力集中的現(xiàn)象都可以得到舒緩而有助于提高基板模組的機(jī)械強(qiáng)度更有助于提升具有此基板模組的顯示面板及觸控面板的可靠性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的基板模組示意圖。圖2為本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板模組示意圖。圖3為圖1的基板模組的局部放大示意圖,其中僅圖示有原子層沉積薄膜以及第
一基板。圖4為本發(fā)明的再一實(shí)施例的基板模組示意圖。圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例的基板模組示意圖。主要附圖標(biāo)記說明10、10A、20、20A 100 第一基板;102 第一內(nèi)表面;基板模組;104:第一外表面;106:第一側(cè)面;110:第一元件層;200:第二基板; 202 第二內(nèi)表面;204 第二外表面;206 第二側(cè)面; 210 第二元件層;300 框膠;302 第三側(cè)面; 400、410 C 裂隙;原子層沉積薄膜;S:填充空間;V1、V2:末端。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的基板模組示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,基板模組10包括一第一基板100、一第二基板200、一框膠300以及一原子層沉積薄膜400。第一基板100具有一第一內(nèi)表面102以及一第一外表面104。第二基板200具有一第二內(nèi)表面202以及一第二外表面204。第一內(nèi)表面102與第二內(nèi)表面202相向而設(shè)。第一基板100的第一內(nèi)表面102 與第二基板200的第二內(nèi)表面202通過框膠300接合在一起。原子層沉積薄膜400配置于第一外表面104以及第二外表面204上。在一實(shí)施例中,原子層沉積薄膜400的材質(zhì)包括一無(wú)機(jī)材料、一有機(jī)材料、一多晶材料,或一非晶材料。上述的無(wú)機(jī)材料包括氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅,而有機(jī)材料包括聚酰亞胺。此外,第一基板100與第二基板200的材質(zhì)可以是玻璃、硅等,不過第一基板 100與第二基板200的材質(zhì)也可以是高分子(或塑膠)材料或可撓性材料。在本實(shí)施例中,框膠300實(shí)質(zhì)上僅局部地接觸第一內(nèi)表面102,以及局部地接觸第二內(nèi)表面202。此外,框膠300例如會(huì)圍繞第一基板100的周緣。所以,第一基板100、第二基板200以及框膠300組立完成后將構(gòu)成一填充空間S?;迥=M10用以制作顯示面板時(shí),填充空間S中可填入有顯示介質(zhì)(未繪示)。另外,基板模組10用以制作觸控面板時(shí), 填充空間S中可配置有絕緣材料(未繪示)或是絕緣間隙物(未繪示)。換句話說,基板模組10可以應(yīng)用于顯示面板或是觸控面板或是觸控顯示面板中。舉例來(lái)說,基板模組10應(yīng)用于顯示面板或是觸控面板或是觸控顯示面板時(shí)可以更包括有其他元件。圖2為本發(fā)明的另一實(shí)施例的基板模組示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,基板模組 IOA除了第一基板100、第二基板200、框膠300以及原子層沉積薄膜400外,還包括有一第一元件層110以及一第二元件層210。第一元件層110配置于第一基板100的第一內(nèi)表面 102上,而第二元件層210配置于第二基板200的第二內(nèi)表面202上。在一實(shí)施例中,第一元件層110或第二元件層210包括一像素陣列。第一元件層110或第二元件層210也可包括一彩色濾光陣列。在另一實(shí)施例中,第一元件層110與第二元件層210中至少一者包括一觸控元件。基板模組IOA為基板模組10中配置有元件層的實(shí)施方式。以下實(shí)施例將以基板模組10進(jìn)行說明,然而,所述技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可了解基板模組IOA也可涵蓋有以下內(nèi)容所描述的現(xiàn)象。圖3為圖1的基板模組的局部放大示意圖,其中僅圖示有原子層沉積薄膜以及第一基板。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖3,第一基板100在與第二基板200組立之前例如會(huì)經(jīng)過多個(gè)加工步驟,例如薄膜沉積步驟、微影蝕刻步驟等,以將所需的元件(例如像素結(jié)構(gòu)、彩色濾光陣列與觸控元件等)制作于第一基板100上。當(dāng)然,第二基板200也會(huì)經(jīng)過許多加工步驟以于其上形成所需元件。不過,圖3僅圖示有第一基板100,故以下將以第一基板100進(jìn)行說明。所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員皆可了解以下所說明的現(xiàn)象也可發(fā)生于第二基板 200 中。詳細(xì)而言,在沉積、蝕刻等這些加工步驟中,第一基板100可能會(huì)產(chǎn)生裂隙C。裂隙C雖不至于造成基板模組10的損壞,但第一基板100受外力沖擊時(shí),應(yīng)力會(huì)集中于末端 VI。根據(jù)Griffith斷裂理論,第一基板100所受最大應(yīng)力大于一臨界值時(shí),裂隙C將會(huì)擴(kuò)展而使第一基板100破損。也就是說,末端Vl所累積的應(yīng)力有可能造成基板模組10的損壞。此外,末端Vl的曲率半徑影響著應(yīng)力集中的效果,其中越尖銳的末端VI,其曲率半徑越小,則應(yīng)力集中效果越顯著。所以,末端Vl越是尖銳越可能造成顯著的應(yīng)力集中效果而使得基板模組10組立完成后的可靠性不佳。在本實(shí)施例中,第一基板100與第二基板200組立成基板模組10后通過原子層沉積法(Atomic Layer Deposition Process)制作原子層沉積薄膜400。原子層沉積薄膜400 填充于裂隙C后將形成較為圓滑的末端V2。相較之下,末端V2的曲率半徑大于末端Vl的曲率半徑。因此,末端V2對(duì)應(yīng)力集中的效果較弱,而使原子層沉積薄膜400的配置有助于緩和應(yīng)力集中的效果。在同樣的外力沖擊下,沉積有原子層沉積薄膜400的裂隙C不容易擴(kuò)展,而沒有原子層沉積薄膜400的裂隙C較容易擴(kuò)展。所以,本實(shí)施例在第一基板100的第一外表面104 上形成有原子層沉積薄膜400可以降低基板模組10破損的可能性。同樣地,第二基板200 的第二外表面204上的原子層沉積薄膜400也可降低基板模組10破損的可能性。另外,經(jīng)由原子層沉積法所制作的原子層沉積薄膜400致密度高,而可更進(jìn)一步提供基板模組10較佳的機(jī)械強(qiáng)度?;迥=M10在三點(diǎn)(或四點(diǎn))彎折測(cè)試的表現(xiàn)上較習(xí)知基板模組(沒有原子層沉積薄膜400)優(yōu)越。舉例而言,將三點(diǎn)(或四點(diǎn))彎折測(cè)試時(shí)所施加的應(yīng)力與測(cè)試個(gè)數(shù)以韋伯分布(Weibull's distribution)統(tǒng)計(jì)分析后可獲得以下結(jié)果,其中BlO表示一批次樣本中有10%的樣本會(huì)發(fā)生破裂的應(yīng)力。習(xí)知基板模組(沒有原子層沉積薄膜400)的BlO 值約為36. 3牛頓(N),而本實(shí)施例的基板模組10 (以原子層沉積薄膜400為20奈米厚的氧化鋁原子層薄膜為例)所測(cè)得的BlO值約為40. 5牛頓(N)。也就是說,在原子層沉積薄膜400的配置下,基板模組10耐受應(yīng)力的能力較高。另外,在原子層沉積薄膜400的配置下,基板模組10的可靠性將也會(huì)提高。當(dāng)然,以上所述僅是用來(lái)舉例說明。原子層沉積薄膜400的材料、厚度與制作條件(例如制程溫度)不同時(shí),其機(jī)械性質(zhì)會(huì)有所不同,因而BlO值也會(huì)有所變化。一般而言,第一基板100與第二基板200分別是由一第一母板(未繪示)以及一第二母板(未繪示)切割而成的?;迥=M10的制作方式例如是通過多個(gè)框膠300將彼此相向的第一母板(未繪示)與第二母板(未繪示)接合在一起,其中每個(gè)框膠300都可定義出一個(gè)圖1所示的基板模組10。隨后,進(jìn)行原子層沉積法以在第一母板(未繪示)與第二母板(未繪示)的外表面上形成一原子層沉積薄膜400。然后,將組立好的第一母板 (未繪示)與第二母板(未繪示)切割成多個(gè)如圖1所繪示的基板模組10。所以,以此制作順序所制作的基板模組10中,原子層沉積薄膜400位于第一基板100的第一外表面104 與第二基板200的第二外表面204。不過,在其他的實(shí)施例中,母板的切割步驟與原子層沉積法的制作順序可互換以形成如圖4所示的基板模組。圖4為本發(fā)明的再一實(shí)施例的基板模組示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4, 基板模組20包括一第一基板100、一第二基板200、一框膠300以及一原子層沉積薄膜410。 本實(shí)施例中,第一基板100、第二基板200與框膠300的配置關(guān)系與前述實(shí)施例相同,且第一基板100、第二基板200與框膠300相似地圍出一填充空間S。不過,基板模組20的制作方式與基板模組10的制作方式略為不同,其中第一基板100與第二基板200由母板上切割下來(lái)之后,才進(jìn)行原子層沉積法以形成原子層沉積薄膜410。因此,第一基板100、第二基板 200以及框膠300被一連續(xù)薄膜(即原子層沉積薄膜410所包圍)。具體而言,本實(shí)施例的第一基板100具有一第一內(nèi)表面102、一第一外表面104以及一第一側(cè)面106,其中原子層沉積薄膜410直接配置于第一外表面104與第一側(cè)面106 上。并且,第二基板200具有一第二內(nèi)表面202、一第二外表面204以及一第二側(cè)面206,其中原子層沉積薄膜410直接配置于第二外表面204與第二側(cè)面206上。另外,原子層沉積薄膜410更直接配置于框膠300遠(yuǎn)離填充空間S的一第三側(cè)面302。本實(shí)施例的原子層沉積薄膜410為連續(xù)薄膜,而原子層沉積薄膜410具有高致密度。所以,除了可以填補(bǔ)表面的裂隙而減緩應(yīng)力集中的現(xiàn)象外,致密的原子層沉積薄膜410 更可以強(qiáng)化基板模組20的接合力以使基板模組20具有理想的機(jī)械強(qiáng)度。另外,原子層沉積薄膜410是在第一基板100與第二基板200組立之后才形成的,因此原子層沉積薄膜410 所提供的保護(hù)作用與增強(qiáng)作用不會(huì)受到沉積、蝕刻等步驟的破壞。換句話說,基板模組20 應(yīng)用于顯示面板或觸控面板或是觸控顯示面板時(shí),可以維持良好的機(jī)械強(qiáng)度而有助于提升面板裝置的可靠性。除此之外,圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例的基板模組示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,基板模組20A 相似于基板模組20。具體而言,基板模組20A除了第一基板100、第二基板200、框膠300以及原子層沉積薄膜410外,還包括有一第一元件層110以及一第二元件層210。第一元件層110配置于第一基板100的第一內(nèi)表面102上,而第二元件層210配置于第二基板200 的第二內(nèi)表面202上。在一實(shí)施例中,第一元件層110或第二元件層210包括一像素陣列。 第一元件層110或第二元件層210也可包括一彩色濾光陣列。在另一實(shí)施例中,第一元件層110與第二元件層210中至少一者包括一觸控元件。也就是說,基板模組20A為基板模組20中配置有元件層的實(shí)施方式。在一實(shí)施例中,基板模組20A用以制作顯示面板時(shí),填充空間S內(nèi)可填充有顯示介質(zhì)(未繪示)。顯示介質(zhì)(未繪示)可以是液晶分子、電泳材料或電濕潤(rùn)材料等。另外,顯
6示面板為有機(jī)發(fā)光顯示面板時(shí),填充空間S內(nèi)可填充有惰性氣體。在基板模組20A用以制作觸控面板時(shí),填充空間S內(nèi)可配置有絕緣材料、絕緣間隙物等。值得一提的是,以上實(shí)施例所描述的元件層皆簡(jiǎn)單的以單一層狀結(jié)構(gòu)圖示出來(lái)。 不過,在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,這些元件層可以由多個(gè)已圖案化的膜層堆迭而成,也可以由單一膜層所構(gòu)成。相似地,以上實(shí)施例所述的原子層沉積薄膜皆以單一膜層圖示出來(lái),不過, 在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,原子層沉積薄膜可由單層原子層所構(gòu)成或是由多層原子層所堆迭而成。另外,原子層沉積薄膜的厚度可以隨基板材質(zhì)、制程條件(如溫度)以及強(qiáng)度需求而決定。在一實(shí)施例中,原子層沉積薄膜的厚度可以是數(shù)十奈米,但本發(fā)明不限于此。制作原子層沉積薄膜的制程溫度可以是100°c至200°C,但本發(fā)明并不限于此。綜上所述,本發(fā)明在兩基板組立后進(jìn)行原子層沉積法以使基板模組外表面形成原子層沉積薄膜。原子層沉積薄膜具有致密的性質(zhì)且可填補(bǔ)基板表面上的裂隙。所以,本發(fā)明的基板模組具有較好的機(jī)械強(qiáng)度也不容易因外力而損壞。本發(fā)明的基板模組應(yīng)用于顯示面板或觸控面板等面板裝置時(shí)有助于提升裝置的可靠性。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例說明如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作部分改動(dòng)或等同替換,故本發(fā)明的保護(hù)范圍以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基板模組,其特征在于包括一第一基板,具有一第一內(nèi)表面、一第一外表面以及一第一側(cè)面;一第二基板,具有一第二內(nèi)表面、一第二外表面以及一第二側(cè)面,且該第一內(nèi)表面與該第二內(nèi)表面相向而設(shè);一框膠,該第一基板的該第一內(nèi)表面與該第二基板的該第二內(nèi)表面通過該框膠接合在一起;以及一原子層沉積薄膜,配置于該第一外表面以及該第二外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板模組,其特征在于其中該第一基板、該第二基板以及該框膠構(gòu)成一填充空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板模組,其特征在于其中該原子層沉積薄膜更配置于該第一側(cè)面、該第二側(cè)面以及該框膠遠(yuǎn)離該填充空間的一第三側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板模組,其特征在于其中該原子層沉積薄膜為一連續(xù)薄膜,包圍住該第一基板、該第二基板以及該框膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板模組,其特征在于更包括一第一元件層以及一第二元件層,該第一元件層配置于該第一基板的該第一內(nèi)表面上,而該第二元件層配置于該第二基板的該第二內(nèi)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板模組,其特征在于其中該第一元件層或該第二元件層包括一像素陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板模組,其特征在于其中該第一元件層或該第二元件層包括一彩色濾光陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板模組,其特征在于其中該第一元件層與該第二元件層中至少一個(gè)包括一觸控元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板模組,其特征在于其中該原子層沉積薄膜的材質(zhì)包括一無(wú)機(jī)材料、一有機(jī)材料、一多晶材料或一非晶材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基板模組,其特征在于其中該無(wú)機(jī)材料包括氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋅,而該有機(jī)材料包括聚酰亞胺。
11.一種顯示面板,其特征在于包括如權(quán)利要求1至10任一所述的基板模組;以及一顯示介質(zhì),填充于該第一基板與該第二基板之間。
12.一種觸控面板,其特征在于包括如權(quán)利要求1至10任一所述的基板模組;以及一絕緣材料,配置于該第一基板與該第二基板之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板模組、顯示面板以及觸控面板?;迥=M包括一第一基板、一第二基板、一框膠以及一原子層沉積薄膜。第一基板具有一第一內(nèi)表面、一第一外表面以及一第一側(cè)面。一第二基板具有一第二內(nèi)表面、一第二外表面以及一第二側(cè)面。第一內(nèi)表面與第二內(nèi)表面相向而設(shè)。第一基板的第一內(nèi)表面與第二基板的第二內(nèi)表面通過框膠接合在一起,且第一基板、第二基板以及框膠構(gòu)成一填充空間。原子層沉積薄膜配置于第一外表面以及第二外表面上。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102468307SQ20101055004
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者康恒達(dá), 洪鉦杰, 王文俊, 蔡建民, 詹啟裕 申請(qǐng)人:聯(lián)建(中國(guó))科技有限公司, 勝華科技股份有限公司