CN102468307A

CN102468307A - 基板模组、显示面板以及触控面板

Info

Publication number: CN102468307A
Application number: CN2010105500424A
Authority: CN
Inventors: 蔡建民; 洪钲杰; 康恒达; 王文俊; 詹启裕
Original assignee: United Win China Technology Ltd; Wintek Corp
Current assignee: United Win China Technology Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-05-23

Abstract

本发明提供一种基板模组、显示面板以及触控面板。基板模组包括一第一基板、一第二基板、一框胶以及一原子层沉积薄膜。第一基板具有一第一内表面、一第一外表面以及一第一侧面。一第二基板具有一第二内表面、一第二外表面以及一第二侧面。第一内表面与第二内表面相向而设。第一基板的第一内表面与第二基板的第二内表面通过框胶接合在一起，且第一基板、第二基板以及框胶构成一填充空间。原子层沉积薄膜配置于第一外表面以及第二外表面上。

Description

基板模组、显示面板以及触控面板

技术领域

本发明涉及一种基板模组、显示面板以及触控面板，尤其涉及一种具有理想机械强度的基板模组、显示面板以及触控面板。

背景技术

随着半导体技术的发展以及资讯技术的精进，显示面板及触控面板一类的面板装置已经广泛地应用于日常生活中的多种电子产品中。使用者可以通过面板装置显示的影像获得所需资讯或是直接触碰面板装置以执行所需的功能。因而，面板装置的发展带来很大的便利性。

使用者直接接触面板装置的机率大幅提升，面板装置因机械强度不足而损害的可能也随之升高。所以，面板装置的机械强度成为电子产品是否耐用的重要因素。目前，都采用强化过的基板(例如强化过的玻璃基板)来制作面板装置以提高其机械强度。然而，制作面板装置的步骤中可能使得强化过的基板产生应力的集中区或是产生不当的裂隙。因此，这样的方式对于面板装置的机械强度的提升仍有限。

发明内容

本发明提供一种基板模组，具有良好的机械强度。

本发明提供一种显示面板，具有理想的机械强度。

本发明提供一种触控面板，具有理想的机械强度。

本发明提出一种基板模组，包括一第一基板、一第二基板、一框胶以及一原子层沉积(Atomic Layer Deposition，ALD)薄膜。第一基板具有一第一内表面、一第一外表面以及一第一侧面。第二基板具有一第二内表面、一第二外表面以及一第二侧面。第一内表面与第二内表面相向而设。第一基板的第一内表面与第二基板的第二内表面通过框胶接合在一起。原子层沉积薄膜配置于第一外表面以及第二外表面上。

本发明另提出一种显示面板，包括如上所述的基板模组以及一显示介质，其中显示介质填充于第一基板与第二基板之间。

本发明又提出一种触控面板，包括如上所述的基板模组以及一绝缘材料，其中绝缘材料填充于第一基板与第二基板之间。

基于上述，本发明在两基板组立完成后，于基板模组的外表面上形成一原子层沉积薄膜以提高基板模组的机械强度。原子层沉积薄膜致密度高，而可在基板模组外表面形成保护。因此，基板模组组立前所产生的裂隙或是应力集中的现象都可以得到舒缓而有助于提高基板模组的机械强度更有助于提升具有此基板模组的显示面板及触控面板的可靠性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的基板模组示意图。

图2为本发明的另一实施例的基板模组示意图。

图3为图1的基板模组的局部放大示意图，其中仅图示有原子层沉积薄膜以及第一基板。

图4为本发明的再一实施例的基板模组示意图。

图5为本发明又一实施例的基板模组示意图。

主要附图标记说明：

10、10A、20、20A： 100：第一基板； 102：第一内表面；

基板模组；

104：第一外表面； 106：第一侧面； 110：第一元件层；

200：第二基板； 202：第二内表面；204：第二外表面；

206：第二侧面； 210：第二元件层；300：框胶；

302：第三侧面； 400、410： C：裂隙；

原子层沉积薄膜；

S：填充空间； V1、V2：末端。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的基板模组示意图。请参照图1，基板模组10包括一第一基板100、一第二基板200、一框胶300以及一原子层沉积薄膜400。第一基板100具有一第一内表面102以及一第一外表面104。第二基板200具有一第二内表面202以及一第二外表面204。第一内表面102与第二内表面202相向而设。第一基板100的第一内表面102与第二基板200的第二内表面202通过框胶300接合在一起。原子层沉积薄膜400配置于第一外表面104以及第二外表面204上。

在一实施例中，原子层沉积薄膜400的材质包括一无机材料、一有机材料、一多晶材料，或一非晶材料。上述的无机材料包括氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锌，而有机材料包括聚酰亚胺。此外，第一基板100与第二基板200的材质可以是玻璃、硅等，不过第一基板100与第二基板200的材质也可以是高分子(或塑胶)材料或可挠性材料。

在本实施例中，框胶300实质上仅局部地接触第一内表面102，以及局部地接触第二内表面202。此外，框胶300例如会围绕第一基板100的周缘。所以，第一基板100、第二基板200以及框胶300组立完成后将构成一填充空间S。基板模组10用以制作显示面板时，填充空间S中可填入有显示介质(未绘示)。另外，基板模组10用以制作触控面板时，填充空间S中可配置有绝缘材料(未绘示)或是绝缘间隙物(未绘示)。换句话说，基板模组10可以应用于显示面板或是触控面板或是触控显示面板中。

举例来说，基板模组10应用于显示面板或是触控面板或是触控显示面板时可以更包括有其他元件。图2为本发明的另一实施例的基板模组示意图。请参照图2，基板模组10A除了第一基板100、第二基板200、框胶300以及原子层沉积薄膜400外，还包括有一第一元件层110以及一第二元件层210。第一元件层110配置于第一基板100的第一内表面102上，而第二元件层210配置于第二基板200的第二内表面202上。在一实施例中，第一元件层110或第二元件层210包括一像素阵列。第一元件层110或第二元件层210也可包括一彩色滤光阵列。在另一实施例中，第一元件层110与第二元件层210中至少一者包括一触控元件。基板模组10A为基板模组10中配置有元件层的实施方式。以下实施例将以基板模组10进行说明，然而，所述技术领域中的普通技术人员可了解基板模组10A也可涵盖有以下内容所描述的现象。

图3为图1的基板模组的局部放大示意图，其中仅图示有原子层沉积薄膜以及第一基板。请同时参照图1与图3，第一基板100在与第二基板200组立之前例如会经过多个加工步骤，例如薄膜沉积步骤、微影蚀刻步骤等，以将所需的元件(例如像素结构、彩色滤光阵列与触控元件等)制作于第一基板100上。当然，第二基板200也会经过许多加工步骤以于其上形成所需元件。不过，图3仅图示有第一基板100，故以下将以第一基板100进行说明。所属技术领域中的普通技术人员皆可了解以下所说明的现象也可发生于第二基板200中。

详细而言，在沉积、蚀刻等这些加工步骤中，第一基板100可能会产生裂隙C。裂隙C虽不至于造成基板模组10的损坏，但第一基板100受外力冲击时，应力会集中于末端V1。根据Griffith断裂理论，第一基板100所受最大应力大于一临界值时，裂隙C将会扩展而使第一基板100破损。也就是说，末端V1所累积的应力有可能造成基板模组10的损坏。此外，末端V1的曲率半径影响着应力集中的效果，其中越尖锐的末端V1，其曲率半径越小，则应力集中效果越显著。所以，末端V1越是尖锐越可能造成显著的应力集中效果而使得基板模组10组立完成后的可靠性不佳。

在本实施例中，第一基板100与第二基板200组立成基板模组10后通过原子层沉积法(Atomic Layer Deposition Process)制作原子层沉积薄膜400。原子层沉积薄膜400填充于裂隙C后将形成较为圆滑的末端V2。相较之下，末端V2的曲率半径大于末端V1的曲率半径。因此，末端V2对应力集中的效果较弱，而使原子层沉积薄膜400的配置有助于缓和应力集中的效果。

在同样的外力冲击下，沉积有原子层沉积薄膜400的裂隙C不容易扩展，而没有原子层沉积薄膜400的裂隙C较容易扩展。所以，本实施例在第一基板100的第一外表面104上形成有原子层沉积薄膜400可以降低基板模组10破损的可能性。同样地，第二基板200的第二外表面204上的原子层沉积薄膜400也可降低基板模组10破损的可能性。另外，经由原子层沉积法所制作的原子层沉积薄膜400致密度高，而可更进一步提供基板模组10较佳的机械强度。

基板模组10在三点(或四点)弯折测试的表现上较习知基板模组(没有原子层沉积薄膜400)优越。举例而言，将三点(或四点)弯折测试时所施加的应力与测试个数以韦伯分布(Weibull’s distribution)统计分析后可获得以下结果，其中B10表示一批次样本中有10％的样本会发生破裂的应力。习知基板模组(没有原子层沉积薄膜400)的B10值约为36.3牛顿(N)，而本实施例的基板模组10(以原子层沉积薄膜400为20奈米厚的氧化铝原子层薄膜为例)所测得的B10值约为40.5牛顿(N)。也就是说，在原子层沉积薄膜400的配置下，基板模组10耐受应力的能力较高。另外，在原子层沉积薄膜400的配置下，基板模组10的可靠性将也会提高。当然，以上所述仅是用来举例说明。原子层沉积薄膜400的材料、厚度与制作条件(例如制程温度)不同时，其机械性质会有所不同，因而B10值也会有所变化。

一般而言，第一基板100与第二基板200分别是由一第一母板(未绘示)以及一第二母板(未绘示)切割而成的。基板模组10的制作方式例如是通过多个框胶300将彼此相向的第一母板(未绘示)与第二母板(未绘示)接合在一起，其中每个框胶300都可定义出一个图1所示的基板模组10。随后，进行原子层沉积法以在第一母板(未绘示)与第二母板(未绘示)的外表面上形成一原子层沉积薄膜400。然后，将组立好的第一母板(未绘示)与第二母板(未绘示)切割成多个如图1所绘示的基板模组10。所以，以此制作顺序所制作的基板模组10中，原子层沉积薄膜400位于第一基板100的第一外表面104与第二基板200的第二外表面204。

不过，在其他的实施例中，母板的切割步骤与原子层沉积法的制作顺序可互换以形成如图4所示的基板模组。图4为本发明的再一实施例的基板模组示意图。请参照图4，基板模组20包括一第一基板100、一第二基板200、一框胶300以及一原子层沉积薄膜410。本实施例中，第一基板100、第二基板200与框胶300的配置关系与前述实施例相同，且第一基板100、第二基板200与框胶300相似地围出一填充空间S。不过，基板模组20的制作方式与基板模组10的制作方式略为不同，其中第一基板100与第二基板200由母板上切割下来之后，才进行原子层沉积法以形成原子层沉积薄膜410。因此，第一基板100、第二基板200以及框胶300被一连续薄膜(即原子层沉积薄膜410所包围)。

具体而言，本实施例的第一基板100具有一第一内表面102、一第一外表面104以及一第一侧面106，其中原子层沉积薄膜410直接配置于第一外表面104与第一侧面106上。并且，第二基板200具有一第二内表面202、一第二外表面204以及一第二侧面206，其中原子层沉积薄膜410直接配置于第二外表面204与第二侧面206上。另外，原子层沉积薄膜410更直接配置于框胶300远离填充空间S的一第三侧面302。

本实施例的原子层沉积薄膜410为连续薄膜，而原子层沉积薄膜410具有高致密度。所以，除了可以填补表面的裂隙而减缓应力集中的现象外，致密的原子层沉积薄膜410更可以强化基板模组20的接合力以使基板模组20具有理想的机械强度。另外，原子层沉积薄膜410是在第一基板100与第二基板200组立之后才形成的，因此原子层沉积薄膜410所提供的保护作用与增强作用不会受到沉积、蚀刻等步骤的破坏。换句话说，基板模组20应用于显示面板或触控面板或是触控显示面板时，可以维持良好的机械强度而有助于提升面板装置的可靠性。

除此之外，图5为本发明又一实施例的基板模组示意图。请参照图5，基板模组20A相似于基板模组20。具体而言，基板模组20A除了第一基板100、第二基板200、框胶300以及原子层沉积薄膜410外，还包括有一第一元件层110以及一第二元件层210。第一元件层110配置于第一基板100的第一内表面102上，而第二元件层210配置于第二基板200的第二内表面202上。在一实施例中，第一元件层110或第二元件层210包括一像素阵列。第一元件层110或第二元件层210也可包括一彩色滤光阵列。在另一实施例中，第一元件层110与第二元件层210中至少一者包括一触控元件。也就是说，基板模组20A为基板模组20中配置有元件层的实施方式。

在一实施例中，基板模组20A用以制作显示面板时，填充空间S内可填充有显示介质(未绘示)。显示介质(未绘示)可以是液晶分子、电泳材料或电湿润材料等。另外，显示面板为有机发光显示面板时，填充空间S内可填充有惰性气体。在基板模组20A用以制作触控面板时，填充空间S内可配置有绝缘材料、绝缘间隙物等。

值得一提的是，以上实施例所描述的元件层皆简单的以单一层状结构图示出来。不过，在实际的结构设计中，这些元件层可以由多个已图案化的膜层堆迭而成，也可以由单一膜层所构成。相似地，以上实施例所述的原子层沉积薄膜皆以单一膜层图示出来，不过，在实际的结构设计中，原子层沉积薄膜可由单层原子层所构成或是由多层原子层所堆迭而成。

另外，原子层沉积薄膜的厚度可以随基板材质、制程条件(如温度)以及强度需求而决定。在一实施例中，原子层沉积薄膜的厚度可以是数十奈米，但本发明不限于此。制作原子层沉积薄膜的制程温度可以是100℃至200℃，但本发明并不限于此。

综上所述，本发明在两基板组立后进行原子层沉积法以使基板模组外表面形成原子层沉积薄膜。原子层沉积薄膜具有致密的性质且可填补基板表面上的裂隙。所以，本发明的基板模组具有较好的机械强度也不容易因外力而损坏。本发明的基板模组应用于显示面板或触控面板等面板装置时有助于提升装置的可靠性。

虽然本发明已以实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作部分改动或等同替换，故本发明的保护范围以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种基板模组，其特征在于：包括：

一第一基板，具有一第一内表面、一第一外表面以及一第一侧面；

一第二基板，具有一第二内表面、一第二外表面以及一第二侧面，且该第一内表面与该第二内表面相向而设；

一框胶，该第一基板的该第一内表面与该第二基板的该第二内表面通过该框胶接合在一起；以及

一原子层沉积薄膜，配置于该第一外表面以及该第二外表面上。

2.根据权利要求1所述的基板模组，其特征在于：其中该第一基板、该第二基板以及该框胶构成一填充空间。

3.根据权利要求2所述的基板模组，其特征在于：其中该原子层沉积薄膜更配置于该第一侧面、该第二侧面以及该框胶远离该填充空间的一第三侧面上。

4.根据权利要求1所述的基板模组，其特征在于：其中该原子层沉积薄膜为一连续薄膜，包围住该第一基板、该第二基板以及该框胶。

5.根据权利要求1所述的基板模组，其特征在于：更包括一第一元件层以及一第二元件层，该第一元件层配置于该第一基板的该第一内表面上，而该第二元件层配置于该第二基板的该第二内表面上。

6.根据权利要求5所述的基板模组，其特征在于：其中该第一元件层或该第二元件层包括一像素阵列。

7.根据权利要求5所述的基板模组，其特征在于：其中该第一元件层或该第二元件层包括一彩色滤光阵列。

8.根据权利要求5所述的基板模组，其特征在于：其中该第一元件层与该第二元件层中至少一个包括一触控元件。

9.根据权利要求1所述的基板模组，其特征在于：其中该原子层沉积薄膜的材质包括一无机材料、一有机材料、一多晶材料或一非晶材料。

10.根据权利要求9所述的基板模组，其特征在于：其中该无机材料包括氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锌，而该有机材料包括聚酰亚胺。

11.一种显示面板，其特征在于：包括：

如权利要求1至10任一所述的基板模组；以及

一显示介质，填充于该第一基板与该第二基板之间。

12.一种触控面板，其特征在于：包括：

如权利要求1至10任一所述的基板模组；以及

一绝缘材料，配置于该第一基板与该第二基板之间。