201028758 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶面板結構及其製造方法；具體而言，本發 明係關於一種觸控式面板結構及其製造方法，具較佳之抗壓性。 【先前技術】 無論是電腦螢幕或是擺設在客廉的電視機，在液晶顯示器日益普 及的今天，已經逐漸取代傳統陰極射線管(Cathode-Ray Tube， 顯示裝置》液晶顯示器除了體積輕薄外，其耗電量與輻射量也比陰極 射線管顯示裝置低，因此其應用領域十分廣泛。而在眾多應用領域中， ❹ 為提供使用者更便捷、直觀的操作介面，觸控式面板便應運而生。 目前市面上的包含有觸控式液晶顯示器的電子裝置種類繁多，如 個人數位助理(Persona丨Digital Assistant，PDA)、智慧型手機(Smart Phone)、衛星導航(Global Positioning System ’ GPS)等’讓使用者利 用手指或筆觸控即可以書寫與操作此電子裝置。因為此種觸控式操作 的電子裝置十分容易使用’消費者的接受度高，且在市場上佔有一定 的市佔率。然而觸控式面板在使用者長時間點擊與壓觸下，容易讓上 下玻璃基板間之間隔劑(Spacer)逐漸發生疲乏的現象，不利於觸控式 面板的顯示效果為改善前述缺失，目前已有美國專利申請案「液晶 © 顯示面板(公開號US2007/002262)」公開揭示了一種混用間隔劑以增 加面板結構耐受性之技術方案。如第1a圖及第化圓所示，基板上之 遮光區15具有二不同粒徑與彈性係數之間隔劑6與間隔劑7，並欲藉 此增加面板結構之耐受性。惟粒徑小但彈性係數高之間隔劑7恐將對 觸控式面板之感測靈敏度造成影響。 【發明内容】 本發明之目的在提供一種觸控式面板結構，兼具有較佳之抗壓性 與感測靈敏性。 本發明之另一目的在提供一種觸控式面板結構，可減緩觸控式面 .201028758 pacer)逐漸發生疲乏的現象，並同 板結構上下玻璃基板間之間隔劑(s 時維持觸控式面板之感測靈敏性。 有較目的在提供一種觸控式面板結構及其製造方法，具 隔二Γί::種::式面板結構’包含第-基板、第二基板與間 Ϊ劑^材’其中第—基板具有複數畫素及位於相鄰畫素間之遮光區， 第一基板與第-基板對應接合形成_層做晶材料容置於其間。間 =劑谬材則包含二種以上之間_材料，並以喷寫方式將該些間隔劑 材料定著於前述遽光區以界定前述液晶間隙層之高度。
β在較佳實施方式中，間隔劑谬材包含第一間隔劑舆非球狀間隔劑 設置於第-基板與第二基板間’且絲關關之壓職數係不小於 第-間_之壓賴數。位於遮光區之第—間_係與第二基板相接 形成第一接觸面，非球狀間隔劑則設置於第一間隔劑附近並與第二基 板相接形成第二接觸面，且該第二接觸面之面積係大於該第一接觸面 之面積。此外，間隔劑膠材較佳亦進一步包含第二間隔劑，第二間隔 劑較佳係設置於第一間隔劑與非球狀間隔劑附近，且第二間隔劑係具 有第二壓縮模數不同於第一間隔劑與非球狀間隔劑所具有之第一壓縮 模數。 本發明同時提供一種觸控式面板結構之製造方法，包含下列步 驟··首先形成第一基板，該第一基板具有複數畫素及位於相鄰晝素間 之一遮光區；其次混合二種以上間隔劑與谬材形成間隔劑膠材，並透 過喷頭裝置將間隔劑谬材喷寫於遮光區；接著加熱固化間隔劑膠材， 並於該些間隔劑定著於遮光區後，滴定液晶至第一基板，使佈滿液晶 之第一基板與第·一基板對應貼合形成一液晶間隙屠’以完成面板之組 立0 【實施方式】 第2圖所示為一般觸控式面板其間隔劑受壓時之應力一應變示意 201028758 圖’其中座標縱軸為間隔劑所受外來之承載應力(Load)，座標橫轴為 間隔劑受應力下所產生之壓縮應變量。如第2囷之a曲線所示，一般. 間隔劑材料依其材質之不同會具有一最大應力承載值，在達到最大應 力承載值之前，間隔劑受應力所產生之壓縮應變量(L1)通常皆可回復 至其初始狀態；然而當間隔劑所受之應力超過其所能承載之最大負荷 量時，如第2圖之b曲線所示，間隔劑將因受力超過其容許值造成質 變，而在外力移除後使壓縮應變量(L2)無法回復至原來之狀態，並因 此減損了間隔劑維持液晶間隙的功能。 而另外一個使間隔劑之應變量無法回復至原有狀態的更常見成因 0 則在於頻繁的點擊觸控式面板的某些區域。由經驗可知，當間隔劑不 斷受壓超過一定次數時，其亦會因彈性疲乏而出現如第2圖中之b曲 線所示無法回復至原有狀態之現象。凡此皆大大地不利於觸控式面板 之耐又性與使用哥命。而為因應解決此不利因素，本發明提供一種觸 控式面板結構及其製造方法。利用本發明觸控式面板製造方法進行觸 控式面板之生產除可達成較佳之製程良率外，其所產出之觸控式面板 結構亦兼具有較佳之抗壓性與_錄性。本發明之難式面板結構 較佳射驗各種不同的電子裝置中，如個人數位助理(咖㈣ Digital Assistant，PDA)、智慧型手機(Smart、衛星導航((3刚 ❹P0Sltl0_ System，GPS)及個人電腦等可利用本發明所提供之觸控 式面板結構與使用者進行互動之電子裝置，皆有其適用。在較佳實施 例中，本發明之觸控式面板結構較佳係應用於電阻式觸控面板結構， 可有效減_㈣面板結構上下玻璃基板狀間關(Sp歸)逐漸發 生疲乏的現象。然而在不同實施例中，本發明之觸控式面板結構亦可 應用於電容式觸控面板結構，使上下玻璃基板間之液晶間隙層陶 Gap)更為均勻化並維持穩定。 請參閱第3圖所示為本發明觸控式面板結構及其製造方法之步驟 流程圖。如第3圓所示，本發明之觸控式面板結構製造方法包含步称 502形成帛基板，其中第一基板具有複數畫素及位於相鄰畫素間之 201028758 遮光區；步驟504 :混合二種以上間隔劑與膠材形成間隔劑膠材，並 透過喷頭裝置將間隔劑膠材喷寫於遮光區；以及步驟506 :加熱固化 間隔劑膠材，使該些間隔劑定著於遮光區❶當進行步驟504混合二種 以上間隔劑與膠材形成間隔劑膠材時，如第4a囷之較佳實施例所示， 前述二種以上間隔劑至少包括非球狀間隔劑220與第一間隔劑210， 且間隔劑膠材喷寫步驟較佳更包含將前述之非球狀間隔劑220與第一 間隔劑210噴寫於遮光區112，使觸控式面板於遮光區112上的每一 喷寫區域均勻佈設有非球狀間隔劑220與第一間隔劑210，以維持液 晶層之間隙高度。 在較佳實施例中，如第4a圖所示，定著於遮光區112之第一間 隔劑210係與第一基板11〇於相接處形成第一接觸面211，非球狀間 隔劑220則設置於第一間隔劑210附近並與第一基板11〇具有第二接 觸面221。此處所言之第一間隔劑210係指一般之球狀(Bead)間隔劑， 非球狀間隔劑220較佳則包含但不限於圓柱體、半圓柱體、長方體狀、 正立方體狀或碟狀等形狀。由於該等形狀之間隔劑在中心軸線之端部 皆包含一表面可與第一基板110相接形成第二接觸面221，且第二接 觸面221之面積係大於第一接觸面211之面積，因此當受到外界施加 之壓應力時，非球狀間隔劑220將因與第一基板110間之較大接觸面 Q 積而可分散所受應力，並有助於降低間隔劑產生彈性疲乏之機率。 如第4a圖及第4b圖所示，非球狀間隔劑220與第一間隔劑210 較佳係分別具有一壓縮模數，且非球狀間隔劑220之壓縮模數係不小 於第一間隔劑210之壓縮模數。在較佳實施例中，第一間隔劑210與 非球狀間隔劑220係具有相同之第一壓縮模數，且此處所言之第一壓 縮模數得依產品設計之需求使用不同材質如高分子材料(Polymeric)或 矽材料(Silica)等而有所彈性調整。如前所述，由於非球狀間隔劑220 與第一基板110間具有較第一間隔劑210與第一基板110間更大之接 觸面積而可分散外加之承載應力，加上非球狀間隔劑220與第一間隔 劑210分屬相同材質，因此本發明之觸控式面板結構設計在降低間隔 201028758 劑彈性疲乏機率的同時，亦可恰當地維持觸控式面板之感測靈敏度β 在如第4b圖所示之實施例中，經步驟5〇6定著於第一基板11()上之 非球狀間隔劑220較佳係為短柱型間隔劑，且短柱型間隔劑係具有下 表面與第一基板11〇相接形成第二接觸面221大於球狀間隔劑與第一 基板110間之第一接觸面211。此外，在其他不同實施例中，本發明 觸控式面板結構製造方法所使用之間隔劑膠材較佳係進一步包含混合 有-第二間隔劑’且第二間隔劑係具有一第二廢縮模數不同於第一壓 縮模數。此處所言之第二間隔劑，係指第二間隔劑之第二壓縮模數係 大於第一壓縮模數，且當第二間隔劑經喷寫方式設置於第一間隔劑與 ❿非球狀間隔劑附近，即可提供本發明之觸控式面板結構抵抗更多外加 應力之能力。如第5圖所示，本發明觸控式面板結構之製造方法除以 嗔寫方式將第二聰賊置於第—間酬與非球糊瞎近區域外， 較佳另包含;^第-基板形成步驟後進行步驟5()3 :成形細型間隔劑 (Photospacer)以作為第二間隔劑，且該光刻型間隔劑係具有一縱向高 度不大於非球狀間隔劑之縱切面高度。 如第6囷之步驟流程圓所示，當第一間隔劑與非球狀間隔劑定著 於第-基板之步驟完成後，便可進一步進行面板組立步驟。如第6圏 所示，面板組立步驟包含進行步驟5〇8 :滴定一液晶至第一基板以 ❹及㈣51G :供應第二基板至第-基板處並賴貼合第_基板與第二 基板形成液晶層完摘控式面板之組立^第7 g所示林發明觸控式 面板結構完成組立後之-側視圖。如第7圖之較佳實施例所示，本發 明之觸控式面板結構100包含第一基板11〇、第二基板12〇及間隔劑 勝材200’且在第一基板11〇與第二基板12〇間係具有液晶材料5〇〇。 在較佳實施例中，第-基板係具有複數畫素川及位於相鄰畫素川 間之遮光區112，第二基板120與第一基板11〇對應接合形成間隙廣 300供液晶材料5GG容置於其間^如第7圖之較佳實施例所示，間隔 劑膠材200係以喷寫方式定著於遮光區112以界定間隙層細其中 間隔劑谬材200進-步包含第一間隔劑21〇與非球狀間關。在 .201028758 此較佳實施例中，第一間隔劑210係位於遮光區112並與第二基板120 相接以維持間隙層300，且第一間隔劑210與第一基板11〇相接處形 成有第一接觸面211 ;非球狀間隔劑220則設置於第一間隔劑210附 近’並與第一基板110具有第二接觸面221，且第二接觸面221之面 積係大於第一接觸面211之面積。如第7圖所示，由於第一間隔劑210 之切面高度較非球狀間隔劑220之縱向高度為高，因此第一間隔劑210 係處於一受壓狀態，而非球狀間隔劑220係處於未受壓狀態。然而當 觸控式面板結構100受到更多外力之承載而使第一間隔劑210與非球 狀間隔劑220同處於一受壓狀態，非球狀間隔劑220受壓所生之形變 係小於第一間隔劑210受壓所生之形變。 ® 如第7圖及第8圖所示，非球狀間隔劑220與第一間隔劑210分 別具有壓縮模數’且非球狀間隔劑220之壓縮模數係不小於第一間隔 劑210之壓縮模數。如第8圖所示，定著於遮光區112之第一間隔劑 210係與第一基板110於相接處形成第一接觸面211，非球狀間隔劑 220則設置於第一間隔劑210附近並與第一基板110具有第二接觸面 221。此處所言之第一間隔劑210係指一般之球狀(Bead)間隔劑，非 球狀間隔劑220較佳則包含但不限於圓柱體、半圓柱體、長方體狀、 正立方體狀或碟狀等形狀。由於該等形狀之間隔劑在中心軸線之端部 φ 皆包含一表面可與第一基板110相接形成第二接觸面221，且第二接 觸面221之面積係大於第一接觸面211之面積，因此當受到外界施加 之壓應力時，非球狀間隔劑220將因與第一基板11〇間之較大接觸面 積而可分散所受應力並有助於降低間隔劑發生彈性疲乏的機率。此 外，非球狀間隔劑220與第一間隔劑210較佳係分別具有一壓縮模 數’且非球狀間隔劑220之壓縮模數係不小於第一間隔劑210之壓縮 模數。在較佳實施例中，第一間隔劑210與非球狀間隔劑220係具有 相同之第一壓縮模數，且此處所言之第一壓縮模數得依產品設計之需 求使用不同材質如高分子材料(Polymeric)或矽材料(Silica)等而有所彈 性調整。 8 201028758 如前所述，由於非球狀間隔劑220與第一基板110間具有較第一 間隔劑210與第一基板110間更大之接觸面積而可分散受承載之應 力，且非球狀間隔劑220與第一間隔劑210分屬相同材質，因此本發 明設計在降低間隔劑彈性疲乏機率的同時，亦可恰當地維持觸控式面 板之感測靈敏度。如第7圖及第8圖之較佳實施例所示，定著於第一 基板110上之非球狀間隔劑220較佳係為短柱型間隔劑，且短柱型間 隔劑係具有下表面與第一基板110相接形成一第二接觸面221大於球 狀間隔劑與第一基板110接觸之第一接觸面211。此外，在其他不同 實施例中，本發明觸控式面板結構所含之間隔劑膠材200較佳係進一 步包含混合有一第二間隔劑，且第二間隔劑係具有一第二壓縮模數不 同於第一壓縮模數》此處所言之第二間隔劑，係指第二間隔劑之第二 壓縮模數係大於第一壓縮模數，可提供本發明之觸控式面板結構抵抗 更多外加應力之能力。在其他較佳實施例中，本發明觸控式面板結構 除以噴寫方式將第二間隔劑設置於第一間隔劑與非球狀間隔鄰近區域 外，較佳另包含利用光罩形成光刻型間隔劑(Photospacer)作為第二 間隔劑，且該光刻型間隔劑係具有一縱向高度不大於非球狀間隔劑之 縱切面高度。在較佳實施例中，當第一間隔劑210與非球狀間隔劑220 係處於一受壓狀態，第二間隔劑係處於未受壓狀態。此外，當觸控式 Φ 面板結構100受到更多外力之承載而使第一間隔劑210與非球狀間隔 劑220及第二間隔劑皆處於一受壓狀態，第二間隔劑受壓所生之形變 係小於非球狀間隔劑。綜上所述，藉由本發明之觸控式面板製造方法 產出所得之觸控式面板結構，除具有較佳之產出良率外，亦具有較佳 之觸控靈敏度抗壓性，在有效減緩觸控式面板結構上下玻璃基板間之 間隔劑(Spacer)逐漸發生疲乏的現象，並可同時維持觸控式面板之感 測靈敏性。 本發明已由相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發 明之範例。必須指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。 相反地，包含於本發明之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發 .201028758 明之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第1a圖係為一種觸控式面板結構及其所含間隔劑之示意圖。 第1b圖係為第1a圖所示觸控式面板結構及其所含間隔劑之剖視圖。 第2圖係為一般觸控式面板其間隔劑受壓之應力一應變示意囷。 第3圖係為本發明觸控式面板結構及其製造方法之步驟流程圊。 第4a圖係為本發明觸控式面板結構及其製造方法之示意圖。 第4b圖係為本發明觸控式面板結構及其製造方法之示意圖。 第5圖係為本發明觸控式面板結構及其製造方法之步驟流程圖。 ❹第6圖係為本發明觸控式面板結構及其製造方法之步称流程圖。 第7圖係為本發明觸料面板結構及其所含二種以上間關之側視圖。 第8圖係為本發明觸控式面板結構及其所含二種以上間隔劑部放大圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 觸控式面板結構 11〇 第一基板 111 畫素 112 遮光區 120 第二基板 〇 200 間隔劑膠材 210第一間隔劑 211 第一接觸面 220 非球狀間隔劑 221 第二接觸面 300 間隙層 400 喷頭裝置 500 液晶材料