TWI476480B - 顯示面板及其製造方法與應用之觸控顯示系統 - Google Patents

Description

顯示面板及其製造方法與應用之觸控顯示系統

本發明是有關於一種顯示面板及顯示面板裝飾框之製造方法與其應用，且特別是有關於一種顯示面板之可見光全波段均勻反射性散射之裝飾框及其製造方法，與應用顯示面板之觸控顯示系統。

現今消費者對於3C產品不止要求內在的品質也注重外觀的質感。3C產品外觀的裝飾膜除了能遮蔽內部雜亂的電子元件，更可為覆蓋用的透明基板作為邊框裝飾，不但賦予產品細膩美麗的外觀，也提升了產品的價值感，為產品帶來嶄新的生命。

目前許多3C產品所使用的白色裝飾膜，如第1圖所示，一般是利用濕式製程，如網印、噴塗、旋轉塗佈等方式，在一透明基板S上塗佈一層白色塗料P，如白色油墨、白色色阻或白色光阻，以作為面外之產品邊框。當外部光線通過透明基板S到達白色塗料P，白色塗料P反射光線呈色。

然而，塗佈的膜層厚度若不足則遮蔽性不佳。為達到足夠的遮蔽性(即高光密度O.D.值)及白色飽和度，則膜厚需達到數十um以上，但膜厚過厚容易造成後續膜層堆疊之難度及須考量的因素增加，且所需成本相對提升。再者以傳統濕式製程的方式堆疊膜層，容易產生膜厚不均，特 別是大面積時均勻性不佳的問題更是明顯。

再者，白色塗料P的油墨或色阻均利用有機溶劑混合化學色料而成，製程後的廢料、廢液對環境是一大危害且回收不易，需考量後續廢料廢液如何做好回收處理其可能衍生之環保議題。也因白色塗料P多為有機材料組成，對溫度及酸鹼性較為敏感易受影響，易使白色塗料產生黃化裂化等現象，後續製程選擇性將受限制。

有鑑於上述課題，本發明係提供一種顯示面板及其裝飾框之製造方法與應用之觸控顯示系統，利用光入射高反射率之反射層再於粗糙面產生光線漫射現象，得到近白色裝飾性鍍膜以作為顯示面板之裝飾框。

根據本發明之一方面，係提出一種顯示面板，包括一顯示面板本體，具有一穿透區與一非穿透區，其中，該顯示面板本體於該非穿透區更設有具粗糙面之一第一表面及相對該第一表面設置且具非粗糙面之一第二表面；和一反射層，係位於顯示面板本體之第一表面上或第二表面其中之一者。

根據本發明之另一方面，係提出一種顯示面板裝飾框之製造方法，包括：提供一顯示面板本體，該顯示面板本體係具有一穿透區與一非穿透區，其中，非穿透區係環設於穿透區，而顯示面板本體之非穿透區並設有具粗糙面之一第一表面與相對第一表面且具非粗糙面之一第二表 面，且第一表面之粗糙度至少大於等於1μm；和形成一反射層於第一表面上或第二表面其中之一者，其中該反射層之反射率係大於等於50%。

根據本發明之再一方面，係提出一種觸控顯示系統，包括一觸控面板顯示器，包括如上述之顯示面板；以及一輸入單元，耦接至該觸控面板顯示器，用以提供輸入信號至觸控面板顯示器，使觸控面板顯示器產生顯示影像。

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

實施例係提出一種顯示面板及其裝飾框之製造方法與應用之觸控顯示系統裝飾膜組件，以一具有粗糙面之表面與高反射率之反射層的搭配應用於顯示面板的非穿透區，使光線反射形式以漫射光效果呈現，而得到對人眼來說呈現近白色裝飾性鍍膜，以作為顯示面板之裝飾框。實施例可應用於3C產品外觀裝飾，如顯示面板、觸控面板之殼體的大面積或邊框裝飾等，以提供均勻且高遮蔽性的裝飾膜。

第2圖係繪示依照本發明實施例之一種顯示面板之示意圖。顯示面板10包括一顯示面板本體11和一反射層。顯示面板本體11具有一穿透區112與一非穿透區114，其中非穿透區114係環設於穿透區112。其中，顯示面板本體11於非穿透區114更設有具粗糙面之一第一表 面及相對該第一表面設置且具非粗糙面之一第二表面。而反射層係位於顯示面板本體11之第一表面上而形成一反射粗糙面，或是形成於第二表面。其中，第一表面之粗糙度至少大於等於1μm，例如1μm~20μm之間；反射層之反射率大於等於50%，顯示面板藉此可於非穿透區114勻光的呈現而大致表現出近白色的裝飾框，以遮蔽內部雜亂的電子元件或可為覆蓋透明基板用之邊框裝飾。

一實施例中，顯示面板本體11包括一基板13，並於基板13之一表面構成該第一表面。另一實施例中，顯示面板本體11係包括一基板13與一防眩膜(anti-glare film)，防眩膜之一表面係構成該第一表面，且其霧度值例如為50~100%，以提供第一表面之粗糙度至少大於等於1μm。以下係以沿第2圖之剖面線A-A’所繪示之剖面示意圖說明作為顯示面板裝飾框的裝飾膜組件之其中幾種實施態樣。

第3A圖係沿第2圖之剖面線A-A’所繪示之一種裝飾膜組件之剖面示意圖。如第3A圖所示之裝飾膜組件2，係於顯示面板本體之基板20上且對應非穿透區處形成一反射層23。基板20，例如是一透明基板，具有相對之一第一表面201和一第二表面202。其中顯示面板本體所包括之基板20至少具有一粗糙面，如第一表面201為粗糙面，且粗糙面之一粗糙度至少大於1μm，第二表面202則為相對於第一表面201設置之一非粗糙面。反射層23係為高反射率材質，如具高反射率之金屬膜，例如是反射率 大於等於50%的鋁膜或銀膜等。第3A圖中反射層23係形成於基板20之第二表面202上，且具有一平坦面231。

第3B圖係沿第2圖之剖面線A-A’所繪示之另一種裝飾膜組件之剖面示意圖。第3B圖中，裝飾膜組件2’的反射層24亦可形成於基板20之第一表面201(即基板20之粗糙面)上，並具有一反射粗糙面241。同樣地，顯示面板本體對應非穿透區所包括之基板20例如是一透明基板。

當一外部光線通過透明基板進入如第3A圖或第3B圖所示之組件2或2’，經反射層23或24反射到達基板20的粗糙面(第一表面201)後，再產生均勻散射，使人眼接收到為白色的呈現。

顯示面板本體之具粗糙面的第一表面201的形成例如是對基板20表面進行機械式或化學性之前處理，或是在一基板上塗佈一層粗糙層以形成一具有粗糙面的基板。

以下係提出作為顯示面板裝飾框的裝飾膜組件之力多種製造方法與可施行之相關構件態樣，實施例中所提出的細部結構和製程步驟係為舉例說明之用。

第4圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的一種基板粗糙化方法之示意圖。此方法係利用機械力(乾式製程)對基板作前處理，如噴砂(blasting)或研磨(grinding)等，以使基板形成具粗糙面之第一表面301(以作為顯示面板本體之具粗糙面的第一表面)。如第4圖所示，將透明基板30之表面(如第一表面301)以噴砂處理，可使用不同號 數金剛砂或玻璃砂處理成不同程度的粗糙度。其中，粗糙面之粗糙度至少大於1μm，一實施例中基板30表面之粗糙度(R_a，中心線平均粗糙度)係為1μm~20μm之間。之後，高反射率金屬膜如鋁膜(Al)、銀膜(Ag)等反射率大於等於50%的材料，可形成於基板30之粗糙面(如第一表面301)上或相對該粗糙面之第二表面302上，以作為反射層。

第5圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的另一種基板粗糙化方法之示意圖。此方法係利用化學方式如蝕刻(etching)方式對基板40表面進行前處理，如以網印方式塗佈化學蝕刻物料如蒙砂膏47於基板40表面、或將基板40浸泡於一酸鹼溶液48中，以使基板40表面形成粗糙面(以作為顯示面板本體之具粗糙面的第一表面)。可藉由蒙砂膏塗佈停留時間或浸泡酸鹼液時間及調整蝕刻劑成份(例如：濃度，配比等)控制粗糙程度。之後清洗基板40。其中，粗糙面之粗糙度至少大於1μm，一實施例中基板40表面之粗糙度(R_a，中心線平均粗糙度)係為1μm~20μm之間。高反射率金屬膜如鋁膜(Al)、銀膜(Ag)等反射率大於等於50%的材料，可形成於基板40之具粗糙面之第一表面401，或形成於相對該粗糙面之第二表面402上，以作為反射層。

第6圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的一種形成具有粗糙面基板之示意圖。此方法係在一基板51(例如透明基板)之一側形成一具有高霧度(haze)值的材料，如噴塗上一層防眩膜(anti-glare film)52，AG材料裡面含有奈米微 粒，可使基板51表面霧度提升，而形成具有粗糙面(即防眩膜52)之基板50，以提供顯示面板本體之具有粗糙面的第一表面。實施例中，防眩膜52係具有一霧度值50%~100%，以提供粗糙面之粗糙度(R_pv，全粗糙高度)至少大於1μm。高反射率金屬膜如鋁膜(Al)、銀膜(Ag)等反射率大於等於50%的材料，可形成於基板51之一側，以作為反射層。

第7A~7C圖為本發明實施例具防眩膜之裝飾膜組件的三種結構設置之示意圖。

如第7A圖所示，可於基板51之一側鍍上反射層64a，如高反射率金屬膜如鋁膜(Al)、銀膜(Ag)等反射率大於等於50%的材料，再噴塗防眩膜52於反射層64a上。此時反射層64a係位於基板51和防眩膜52之間。

如第7B圖所示，亦可於基板51之一側噴塗防眩膜52，於基板51相對之另一側鍍上反射層64b。此時反射層64b和防眩膜52係分別位於基板51異側之表面。

如第7C圖所示，亦可於基板51之一側噴塗防眩膜52，再於防眩膜52上形成反射層64c。此時反射層64c和防眩膜52係位於基板51之同一側。

依照上述製程所製作之裝飾膜組件，利用光入射高反射率之反射層再於粗糙面產生光線漫射現象，可得到近白色裝飾性鍍膜，以作為顯示面板裝飾框。若以乾式製程製備，實施例之白色鍍膜膜厚約100nm左右即可達到高遮蔽性(高O.D.值，O.D.value>4)，且後續膜層堆疊不均及斷線 等問題較少。相較於傳統使用白色油墨或塗料，實施例不但有效減少薄膜厚度，更提升膜厚均勻性及後續製程的方便性。

上述實施例所提出之多種裝飾膜組件係可應用在許多3C產品上(如顯示面板、觸控面板)作為面板的裝飾框，以遮蔽內部雜亂的電子元件或可為覆蓋透明基板用之邊框裝飾。以顯示面板為例，實施例之裝飾膜組件例如是設置於顯示面板的非主動區域，使其勻光之呈現而表現出近白色裝飾框。請同時參照第2、3A-3B和7A-7C圖。如第2圖所示之顯示面板10，其顯示面板本體11於非穿透區114處可包括如前述實施例之具粗糙度的基板13(如第3A-3B圖之基板20，或第7A-7C圖之基材51和防眩膜52，以提供具粗糙面之第一表面)，反射層(如第3A-3BB圖之反射層23、24，或第7A-7C圖之反射層64a-64c)。其中，具粗糙面之第一表面的一粗糙度至少大於1μm，而反射層係可位於粗糙面上或非粗糙面其中之一者，且反射層對應地位於非穿透區處114，其反射率大於等於50%。顯示面板藉此可於非穿透區114大致係呈白色。

再者，顯示面板本體11的具粗糙面之第一表面例如是直接以機械或化學方式對基板表面進行處理，或是以在基板上鍍上防眩膜。請同時參照第7A-7C圖和第2圖。以實施例之具有防眩膜之裝飾膜組件為例，如第7A-7C圖所示，反射層64a-64c係位於基板51之一側且對應非穿透區114；而防眩膜52係位於反射層64a上(第7A圖)、或位於 基板51之異於反射層之另一表面上(如第7B圖的反射層64b)或位於反射層(如第7C圖的反射層64c)與基板51之間。防眩膜52例如是對應非穿透區114並環設於穿透區112之周邊。反射層之反射率大於等於50%，防眩膜之粗糙度至少大於1μm；藉此，顯示面板10於非穿透區114大致係呈白色。實際應用時，防眩膜52例如是環設於顯示面板本體11的穿透區112之周邊(第2圖)。

雖然如第2圖之顯示面板10所示，顯示面板本體11的非穿透區114例如是包括環設於穿透區112之周邊。但實際應用時，本發明之應用樣態並不以此為限，而是視應用產品所需裝飾框的位置而可做選擇與變化。

另外，應用上述實施例之裝飾膜組件之顯示面板，可應用在一觸控顯示系統。第8圖係為一觸控顯示系統之示意圖。其中觸控顯示系統8包括一觸控面板顯示器81和一輸入單元83。其中，觸控面板顯示器81包括上述之顯示面板，而輸入單元83則耦接至觸控面板顯示器81，用以提供輸入信號至該觸控面板顯示器81，使觸控面板顯示器81產生顯示影像。其中，觸控顯示系統8包括了具有觸控面板顯示器81的一電子裝置。電子裝置例如是：平板電腦、投影機、電子書、筆記型電腦、手機、數位相機、個人數位助理、桌上型電腦、電視機、車用顯示器、或攜帶型DVD播放器等。

以下係提出一些相關實驗和結果，以說明實施例之裝飾膜組件的物理性質。

<傳統白色光阻、鋁鍍膜及實施例裝飾膜組件之比較>

此實驗中所提出之實施例裝飾膜組件係以研磨方式使基板表面粗糙化，並在粗糙面上並鍍上反射膜，如第3B圖所示之結構(粗糙面與反射膜同側)。表1係為傳統白色光阻、金屬鋁鍍膜、及實施例之裝飾膜組件所呈現的白色鍍膜在SCI及SCE測量模式下的Lab色彩空間-包括顏色維度L*(代表亮度)，和顏色對立維度a*，b*。

物體顏色會隨著觀察條件，檢查角度及照明角度不同而變化。即使物體由相同材質構成，但由於表面光澤度的不同，也會使顏色看起來有所變化。鏡面反射光和漫射光的含量是根據物體表面情況而定的，但在材料和顏色一定的條件下，兩種光的總量總是一樣的。排除鏡面反射光的測量顏色的方法稱之為SCE(Specular Component Excluded)。包含鏡面反射光的測量顏色的方法稱之為SCI(Specular Component Included)。在SCE測量模式中，鏡面反射光被排除在外面只測漫射光，所測出的值與觀測者看上去的物體顏色是相當的。當使用SCI模式時，測量過程中鏡面反射光與漫射光會被一起包含進去，所測得的值是物體整體客觀顏色，而與物體表面條件無關。

從表1之結果可看出：傳統白色光阻在包含鏡面反射光方式(SCI)與不包含鏡面反射光方式(SCE)的測量模式中亮度值(L*)很接近。金屬鋁鍍膜(高反射率材質，鏡面反射值高)不包含鏡面反射光方式(SCE)的測量結果接近0。而實施例之裝飾膜組件所呈現的白色鍍膜在SCI及SCE測量模式下的亮度值(維度L*)也十分接近，人眼可判斷為白色材料，其顏色維度之a*、b*值也很接近白色的0、0。

<玻璃表面粗糙化處理>

以一透明玻璃作為實施例之基板，進行表面粗糙化處理後，搭配高反射率金屬材料如鋁(Al，反射率約50%)。請參照附圖一，有玻璃基板表面進行粗糙化處理與未進行粗糙化處理，及之後分別鍍上高反射率金屬鋁之圖示。附圖中可清楚看出，有表面粗糙化處理之玻璃基板搭配上高反射率金屬材料鋁，目視效果可達到白色呈現。實驗中亦使用其他種金屬如使用鉻(Cr)或鈦(Ti)金屬(反射率約45%)進行測試，目測其顏色係呈現淺灰色(可能因反射率過低使得漫射光亮度不足，所以呈現灰色)。

表2係簡列實施例之裝飾膜組件，其粗糙化基板之粗糙度R_pv(全粗糙高度，即最高點與最低點差值)在3.41μm~8.3μm時，所呈現的白色鍍膜在SCI及SCE測量模式下的平均亮度值(L*)和顏色(a*、b*)值。

<具不同AG霧度值之基板樣品進行金屬鍍膜>

此實驗中係分別製作具三種不同霧度值(Haze)-60%、15%和1%的AG樣品，即透明基板上噴塗一層防眩膜使基板表面霧度提升，以形成具有粗糙面之基板(以作為顯示面板本體11的具粗糙面之第一表面)，在基板的另一面則鍍上反射層鋁(結構請參照第7B圖)。表3係為該些鍍膜樣品在SCI及SCE測量模式下的Lab色彩空間-包括顏色維度L*(代表亮度)和顏色對立維度a*，b*，以及粗糙度(Rz)。而目視該些樣品顏色發現，當樣品表面粗糙度大於1μm時，人眼判斷為白色。

上述實施例所提出的顯示面板及其裝飾框之製造方法，其中之裝飾膜組件僅需薄膜層即可達到均勻且高遮蔽度(高O.D.值)之效果，且製程簡易快速。再者，由於不使用傳統的白色油墨或化學塗料，可避免廢料廢液的產生對環境所造成的污染與危害；也沒有含有機材料而因溫度或酸鹼性敏感使白色塗料產生黃化裂化的現象。因此，實施例所提出的裝飾框之製造方法適合大規模生產，良率高、生產效率高，且製程低污染，應用產品之後續製程方式也不受限制；應用產品也十分廣泛，觸控顯示系統即為其中一種應用。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，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。

2、2’‧‧‧裝飾膜組件

10‧‧‧顯示面板

11‧‧‧顯示面板本體

112‧‧‧穿透區

114‧‧‧非穿透區

13、20、30、40、50、51‧‧‧基板

201、301、401‧‧‧第一表面

202、302、402‧‧‧第二表面

23、24、64a、64b、64c‧‧‧反射層

231‧‧‧平坦面

241‧‧‧反射粗糙面

47‧‧‧蒙砂膏

48‧‧‧酸鹼溶液

52‧‧‧防眩膜

8‧‧‧觸控顯示系統

81‧‧‧觸控面板顯示器

83‧‧‧輸入單元

S‧‧‧透明基板

P‧‧‧白色塗料

第1圖為傳統白色裝飾膜之簡單示意圖。

第2圖係繪示依照本發明實施例之一種顯示面板之示意圖。

第3A圖係沿第2圖之剖面線A-A’所繪示之一種裝飾膜組件之剖面示意圖。

第3B圖係沿第2圖之剖面線A-A’所繪示之另一種裝飾膜組件之剖面示意圖。

第4圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的一種基板粗糙化方法之示意圖。

第5圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的另一種基板粗糙化方法之示意圖。

第6圖係為本發明實施例之裝飾膜組件的一種形成具有粗糙面基板之示意圖。

第7A~7C圖為本發明實施例具防眩膜之裝飾膜組件的三種結構設置之示意圖。

第8圖係為一觸控顯示系統之示意圖。

2‧‧‧裝飾膜組件

20‧‧‧基板

201‧‧‧第一表面

202‧‧‧第二表面

23‧‧‧反射層

231‧‧‧平坦面

Claims (25)

1. 一種顯示面板，包括：一顯示面板本體，係具有一穿透區與一非穿透區，其中，該顯示面板本體於該非穿透區具有一第一表面以及相對於該第一表面之一第二表面，其中該第一表面係為對該顯示面板本體進行表面粗糙化處理而形成之一粗糙面，該第二表面為非粗糙面；一反射層，係位於該顯示面板本體之該第一表面上或該第二表面其中之一者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該第一表面之粗糙度至少大於等於1μm。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該第一表面之粗糙度係為1μm~20μm之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該反射層之反射率大於等於50%。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該反射層係形成於該第一表面上而形成一反射粗糙面。
6. 如申請專利範圍第3項所述之顯示面板，其中該反射層係形成於該第二表面上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該顯示面板本體包括一基板，並於該基板之一表面構成該第一表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該顯示面板本體包括一基板與一防眩膜(anti-glare film)。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，其中，該防眩膜之一表面係構成該第一表面。
10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，其中該防眩膜之霧度值為50~100%，以提供該第一表面之粗糙度至少大於等於1μm。
11. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，其中該反射層和該防眩膜係分別位於該基板異側之表面。
12. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板，其中，該反射層形成於該防眩膜上。
13. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中，該顯示面板於該非穿透區大致係呈白色。
14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中，該非穿透區係環設於該穿透區。
15. 一種顯示面板之製造方法，包括：提供一顯示面板本體，該顯示面板本體係具有一穿透區與一非穿透區；對該顯示面板本體進行表面粗糙化處理，使該顯示面板本體於該非穿透區形成一第一表面以及相對於該第一表面之一第二表面，其中該第一表面為一粗糙面，該第二表面為非粗糙面；和形成一反射層於該第一表面上或該第二表面其中之一者。
16. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中該顯示面板本體之該第一表面進行一機械力前處理以形 成該粗糙面。
17. 如申請專利範圍第16項所述之製造方法，其中該機械力前處理包括噴砂或研磨。
18. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中該顯示面板本體係對該第一表面進行一蝕刻前處理以形成該粗糙面。
19. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中該顯示面板本體係被塗佈一化學蝕刻物料於該第一表面、或將該顯示面板本體浸泡於一酸鹼溶液中以形成該第一表面，之後清洗該顯示面板本體。
20. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中提供具有該第一表面之該顯示面板本體的步驟係包括：提供一基板；和形成一防眩膜(anti-glare film)於該基板之一側，該防眩膜係具有一霧度值50~100%以提供該粗糙面之粗糙度為至少1μm。
21. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中係於該基板一側噴塗該防眩膜，於該基板相對之另一側鍍上該反射層。
22. 如申請專利範圍第20項所述之製造方法，其中係於該基板之一側噴塗該防眩膜，於該防眩膜上形成該反射層。
23. 一種觸控顯示系統，包括：一觸控面板顯示器，包括如申請專利範圍第1項所述 之顯示面板；以及一輸入單元，耦接至該觸控面板顯示器，用以提供輸入信號至該觸控面板顯示器，使該觸控面板顯示器產生顯示影像。
24. 如申請專利範圍第23項所述之觸控顯示系統，其中該觸控顯示系統包括一具有該觸控面板顯示器的電子裝置。
25. 如申請專利範圍第24項所述之觸控顯示系統，其中該電子裝置包括：一平板電腦、一投影機、一電子書、一筆記型電腦、一手機、一數位相機、一個人數位助理、一桌上型電腦、一電視機、一車用顯示器、或一攜帶型DVD播放器。