CN102693030A - 触控式显示面板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控式显示面板的制作方法，能够降低触控式显示面板的厚度与重量，进而简化制程与降低制程成本，该方法包括以下步骤：提供一显示面板，其中显示面板包括一第一基板以及相对设置的一第二基板；薄化(thinning)该显示面板，以形成一薄化的显示面板；以及形成一触控感测元件(touch sensor)于薄化后的显示面板的一外侧表面上。

Description

触控式显示面板的制作方法

技术领域

本发明是有关于显示面板，且特别是有关于一种触控式显示面板及其制作方法。

背景技术

随着科技日新月异的进步，消费性电子产品的应用也越来越多样化，目前的许多电子产品中，除了以轻、薄、短、小为主外，许多可携式的电子产品(例如个人数字助理(personal digital assistant，PDA)或移动电话)已广泛地使用触控式面板(touch panel)。

传统的触控式显示面板是将触控面板与显示面板分开制作，再将触控面板与显示面板组装在一起。图1A-1B显示已知触控式显示面板的制作方法的剖面图，于图1A中，首先借由封装胶(sealant)11的辅助，组装薄膜晶体管基板10与彩色滤光基板20，以使两基板之间形成一容置空间13，之后，再注入液晶层15于容置空间13中。之后，请参见第1B图，再将触控面板30利用水胶25贴合于彩色滤光基板20之上。

然而，由于薄膜晶体管基板10与彩色滤光基板20各自具有一定的厚度，之后再加上触控面板30与水胶25的厚度，使得整体触控式面板的厚度与重量提高。

因此，业界亟需发展一种触控式显示面板的制作方法，此制作方法能够降低触控式显示面板的厚度与重量，进而简化制程与降低制程成本。

发明内容

本发明提供一种触控式显示面板的制作方法，包括以下步骤：提供一显示面板，其中显示面板包括一第一基板以及相对设置的一第二基板；薄化(thinning)该显示面板，以形成一薄化的显示面板；以及形成一触控感测元件(touch sensor)于薄化后的显示面板的一外侧表面上。

综上所述，本发明借由于薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230组装之后进行薄化制程，使得整体触控式显示面板200的厚度与重量得以降低，以达到轻薄的目的，此外，借由本发明的一实施方式可在形成触控感测元件240后注入液晶层220的制作方法，可避免液晶层220受到高温影响，进而可避免产生色偏的问题。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1A～1B为一系列剖面图，用以说明已知触控式显示面板(touch panel)的制作方法的流程。

图2A～2D为一系列剖面图，用以说明本发明第一实施例的流程。

图3A～3C为一系列剖面图，用以说明本发明第二实施例的流程。

主要元件符号说明：

10～薄膜晶体管基板

11～封装胶(sealant)

13～容置空间

15～液晶层

20～彩色滤光基板

25～水胶

30～触控面板

200～触控式显示面板

210～薄膜晶体管基板

210a～薄化的薄膜晶体管基板

215～封装剂(sealant)

217～开口

220～液晶层

230～彩色滤光基板

230a～薄化的彩色滤光基板

232～彩色滤光基板的一远离薄膜晶体管基板的表面

235～容置空间

240～触控感测元件

310～显示面板

310a～薄化的显示面板

具体实施方式

本发明提供一种触控式显示面板(touch panel)的制作方法，包括以下步骤：提供一显示面板，其中显示面板包括一第一基板以及相对设置的一第二基板；薄化(thinning)该显示面板；以及形成一触控感测元件(touch sensor)于薄化后的显示面板的一外侧表面上。在本发明的实施例中，彩色滤光元件形成于第一基板的相近第二基板的表面上，故第一基板在本发明的实施例中称作彩色滤光基板；同理，第二基板称作薄膜晶体管基板。具体实施方式以图2A-3C所揭露示的内容为例。

图2A-2D显示触控式显示面板于各个制程阶段的剖面图。制作方法包括以下步骤，首先，请参见图2A，提供一具有薄膜晶体管基板(TFT substrate)210与彩色滤光基板230的显示面板310，其中薄膜晶体管基板的厚度为约d₁，而彩色滤光基板230的厚度为约d₂，两厚度d₁、d₂可相等或不相等。于一实施例中，显示面板310的制作方法包括先组装(assemble)薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，于组装两基板之前，可先在薄膜晶体管基板210或彩色滤光基板230的内侧周边印刷(printing)封装剂(sealant)215，之后将两基板相互贴合，使彩色滤光基板230相对于薄膜晶体管基板210设置，以形成容置空间(space)235，并留下一开口217。

上述薄膜晶体管基板210包括基板与阵列层(array layer)(图中未显示)，而基板包括玻璃、石英、塑胶、树脂或其他适合的材料，常用的基板例如为玻璃。阵列层包括薄膜晶体管结构、像素电极、扫描线与数据线等像素控制结构(图中未显示)。

彩色滤光基板230上的彩色滤光元件还包括彩色滤光片与黑色矩阵(blackmatrix，BM)(图中未显示)，其中彩色滤光片包括红色滤光片、蓝色滤光片与绿色滤光片，而黑色矩阵(BM)介于各种不同颜色滤光片之间。

之后，请参见图2B，薄化(thinning)显示面板310，即薄化薄膜晶体管基板210或彩色滤光基板230，于此图中，可同时薄化(thinning)薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，以形成薄化的薄膜晶体管基板210a与薄化的彩色滤光片基板230a，其中彩色滤光基板210的厚度由d₁变成d₃，而薄膜晶体管基板230的厚度从d₂变成d₄，同样的，厚度d₃、d₄可相同或不相等。上述薄化的步骤可使用物理方式(例如研磨方式)或化学方式(例如蚀刻方式)的薄化步骤。

须注意的是，于一实施例中，借由此薄化步骤，可使薄膜晶体管基板210或彩色滤光基板230的厚度从约0.5mm降低成厚度为约0.3mm的薄化的薄膜晶体管基板210a或薄化的彩色滤光片基板230a，如此一来，薄化后的显示面板310a整体厚度可从约1.0mm降低成0.6mm，于一较佳的实施例，薄化的显示面板310a整体厚度更可降低至0.4mm。

接着，请参见图2C，形成触控感测元件(touch sensor)240于薄化的显示面板310a的一外侧表面232上，即触控感测元件240形成于薄化的彩色滤光基板230a的一远离薄化的薄膜晶体管基板210a的表面232上。

于一实施例中，形成触控感测元件240的方法包括进行沉积制程，直接形成透明导电层于薄化的彩色滤光基板230a的一远离薄化的薄膜晶体管基板210a的表面232上，其中沉积制程包括化学气相沉积法(chemical vapordeposition，CVD)或物理气相沉积法(physical vapor deposition，PVD)。此外，于沉积透明导电层之后，尚可进行图案化制程，以形成图案化透明导电层。

此外，于进行图2D的步骤之前，还包括退火(anneal)触控感测元件240，特别针对触控感测元件240中的图案化透明导电层进行退火步骤，进行此步骤的目的在于，用于降低透明导电层的片电阻(sheet resistance)。再者，于形成图案化透明导电层之后，还包括于图案化透明导电层之上依序形成金属层、介电层与保护层等。

上述透明导电层的材料包括氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化镉锡(cadmium tin oxide，CTO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)、氧化铟锡锌(indium tin zinc oxide，ITZO)、氧化锌(zinc oxide)、氧化镉(cadmium oxide，CdO)、氧化铪(hafnium oxide，HfO)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，InGaZnO)、氧化铟镓锌镁(indium gallium zincmagnesium oxide，InGaZnMgO)、氧化铟镓镁(indium gallium magnesium oxide，InGaMgO)或氧化铟镓铝(indium gallium aluminum oxide，InGaAlO)。

于另一实施例中，形成触控感测元件240的方法包括借由一粘着剂(图中未显示)，将触控感测元件240贴合于薄化的彩色滤光基板230a的一远离薄化的薄膜晶体管基板210a的表面232上。

之后，请参见图2D，在形成触控感测元件240后，注入(injecting)一液晶层220于彩色滤光基板230a与薄膜晶体管基板210a之间。具体来说，从开口217注入(injecting)液晶层220于容置空间235中，最后密封开口217，以防止液晶层220外露，于此便完成本案的触控式显示面板200。

于另一实施例中，亦可在形成触控感测元件240前，注入液晶层220于彩色滤光基板230a与薄膜晶体管基板210a之间，即若于第2B图步骤中，可在薄化步骤之前，执行液晶层220注入的步骤；或第2A图步骤中，在组装完彩色滤光基板230与薄膜晶体管基板210后，执行液晶层220注入的步骤。

须注意的是，于已知技术中，请再次参见图1B，由于薄膜晶体管基板10与彩色滤光基板20各自具有一定厚度，因此，再加上触控面板30的厚度时，会使得整体元件的厚度提高。而本发明第一实施例中，于形成触控感测元件240之前，先对组装好的显示面板310进行薄化步骤，即降低薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230两基板的厚度，进而降低整体触控式显示面板200的厚度。

此外，第一实施例的另一个优点在于，本发明是先将触控感测元件240形成于薄化的彩色滤光基板230a之上，再进行高温退火步骤，接着才注入液晶层220，因此，液晶层220可以避免因高温步骤而造成色偏(color shift)问题。

此外，本发明另提供一第二实施例，图3A-3C图显示触控式显示面板于各个制程阶段的剖面图，图中标号与图2A-2D相同者代表相同元件。

请参见图3A，首先提供一显示面板310，其中显示面板300包括薄膜晶体管基板(TFT substrate)210与相对设置的彩色滤光基板230，以及液晶层220形成于薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230之间，其中薄膜晶体管基板的厚度为约d₁，而彩色滤光基板230的厚度为约d₂，两厚度d₁、d₂可相等或不相等。

于一实施例中，显示面板310的制作方法包括先组装(assemble)薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，于组装两基板之前，可先在薄膜晶体管基板210或彩色滤光基板230的内侧周边印刷(printing)封装剂(sealant)215，之后将两基板相互贴合，使彩色滤光片基板230相对于薄膜晶体管基板210设置，以形成容置空间235，之后再将液晶层220注入(injection)容置空间235中。

于另一实施例中，显示面板310的制作方法包括提供薄膜晶体管基板210，先在薄膜晶体管基板210的内侧周边印刷(printing)封装剂(sealant)215，之后，借由一液晶滴入法(one drop filling，ODF)，将液晶层220形成于薄膜晶体管基板210之上，最后再组装薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，以使液晶层220形成于彩色滤光片基板230与该薄膜晶体管基板210之间。同样的，显示面板310的制作方法也可包括提供彩色滤光基板230，先在彩色滤光基板230的内侧周边印刷(printing)封装剂(sealant)215，之后，借由一液晶滴入法(one dropfilling，ODF)，将液晶层220形成于彩色滤光基板230之上，最后再组装薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，以使液晶层220形成于彩色滤光片基板230与该薄膜晶体管基板210之间。

接着，请参见图3B，薄化(thinning)显示面板310，即薄化薄膜晶体管基板210或彩色滤光基板230，于此图中，是同时薄化(thinning)薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230，以形成薄化的薄膜晶体管基板210a与薄化的彩色滤光片基板230a，其中彩色滤光基板210的厚度由d₁变成d₃，而薄膜晶体管基板230的厚度从d₂变成d₄，同样的，厚度d₃、d₄可相同或不相等。上述薄化的步骤可使用物理方式(例如研磨方式)或化学方式(例如蚀刻方式)的薄化步骤。

之后，请参见图3C，形成触控感测元件(touch sensor)240于薄化的彩色滤光基板230a的一远离薄化的薄膜晶体管基板210a的表面232上，于此便完成触控式显示面板200，其中形成触控感测元件240的详细步骤同上所述，在此不再赘述。

本发明的触控式面板可继续进行后续制程，例如形成一偏光片(polarizer)于触控感测元件之上、形成一玻璃(cover glass)于偏光片之上，以及形成另一偏光片于薄膜晶体管基板之下。本领域技术人员亦可依据实际制程的需求，形成其他元件于触控式显示面板200之上或之下。

本发明的触控式显示面板可应用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，例如平面切换液晶显示器(in-plane switching，IPS LCD)或边缘电场开关液晶显示器(fringe field switching，FFS LCD)。

本发明的实施例中，皆以触控感测元件240设置于彩色滤光基板230a(第一基板)的表面上为例，但在其他实施例中，触控感测元件240亦可设置于薄膜晶体管基板210a的表面上，但皆不以此为限。

综上所述，本发明借由于薄膜晶体管基板210与彩色滤光基板230组装之后进行薄化制程，使得整体触控式显示面板200的厚度与重量得以降低，以达到轻薄的目的，此外，借由本发明的一实施方式可在形成触控感测元件240后注入液晶层220的制作方法，可避免液晶层220受到高温影响，进而可避免产生色偏的问题。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种触控式显示面板的制作方法，包括以下步骤：

提供一显示面板，其中该显示面板包括一第一基板以及相对设置的一第二基板；

薄化该显示面板，以形成一薄化的显示面板；以及

形成一触控感测元件于该薄化的显示面板的一外侧表面上。

2.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，薄化该显示面板的制作方法包括：

薄化该第一基板或该第二基板。

3.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，薄化该显示面板的制作方法包括：

薄化该第一基板与该第二基板。

4.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，该显示面板的制作方法包括：

提供该第一基板与该第二基板；

借由一液晶滴入法，将一液晶层形成于该第一基板或该第二基板之上；

组装该第一基板与该第二基板，以使该液晶层形成于该第一基板与该第二基板之间。

5.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，还包括：

在形成该触控感测元件后，注入一液晶层于该第一基板与该第二基板之间。

6.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，还包括：

在形成该触控感测元件前，注入一液晶层于该第一基板与该第二基板之间。

7.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，还包括：

形成一彩色滤光元件于该显示面板中的该第一基板的一相近该第二基板的表面上，以及

形成该触控感测元件于该显示面板中的该第一基板的一远离该第二基板的表面上。

8.如权利要求7所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，形成该触控感测元件的方法包括：

进行一沉积制程，直接形成一透明导电层于该第一基板的一远离该第二基板的表面上；以及

图案化该透明导电层，以形成一图案化透明导电层。

9.如权利要求8所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，形成该图案化透明导电层之后，尚包括以下步骤：

退火该图案化的透明导电层。

10.如权利要求8所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，该沉积制程包括化学气相沉积法或物理气相沉积法。

11.如权利要求8所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，该透明导电层的材料包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镉锡、氧化铝锌、氧化铟锡锌、氧化锌、氧化镉、氧化铪、氧化铟镓锌、氧化铟镓锌镁、氧化铟镓镁或氧化铟镓铝。

12.如权利要求7所述的触控式显示面板的制作方法，其特征在于，形成该触控感测元件的方法包括：

借由一粘着剂，将该触控感测元件贴合于该显示面板中的该第一基板的一远离该第二基板的表面上。

13.如权利要求1所述的触控式显示面板的制作方法，还包括：

形成一薄膜晶体管元件于该显示面板中的该第一基板的一相近该第二基板的表面上，以及

形成该触控感测元件于该显示面板中的该第一基板的一远离该第二基板的表面上。

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