TWI522244B - 電子裝置及其積層結構及積層結構的製造方法 - Google Patents

Description

電子裝置及其積層結構及積層結構的製造方法

本發明係關於一種電子裝置的積層結構及其製造方法。

許多電子產品在現代人的生活中已是不可或缺的日常用品，且因應市場的激烈競爭以及消費者的要求不斷提高，電子產品的外觀也成為業者設計的重要考量之一。

請參照圖1所示，其為一種習知之電子裝置的積層結構1示意圖。於此，積層結構1例如為行動通訊裝置中之觸控面板的積層結構。因應設計的考量，在習知之積層結構1係包含一基板10、一邊框S以及一主動顯示區D，為了在主動顯示區D以外的邊框S部分在視覺上呈白色的裝飾外觀，習知技術多會利用白色色阻11以旋轉塗佈等濕式製程，藉由重複塗佈多次來製作邊框S的區域。

這是為了讓邊框S的視覺效果夠”白”且遮光性佳的情形下，白色色阻11的膜厚不宜太薄，且要讓光學密度值(Optical Density,O.D.)大於4。然而，但為了提高光學密度值大於4，白色色阻11的厚度必須達到20微米左右，此厚度在後續製程上，容易造成在邊框S上的導線層12與主動顯示區D中的感測電極層13因為斷差太大而產生斷線(圓形虛線處)等問題，而降低了產品的良率。另外，在進行濕式製程的過程所產生的廢液也會造成環境的汙染，而且在厚度的要求下，白色色阻11的材料成本也隨之提高。再者，以濕式製程形成的白色色阻11，因其耐熱性不佳，當後續製程的溫度大於150℃時，即可能出現黃化現象，因而降低產品的良率。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種較環保、成本較低，且能降低膜厚並維持高光學密度值的電子裝置的積層結構及其製造方法。

為達上述目的，依據本發明之一種積層結構，用於一電子裝置，積層結構包括一基板以及一散射層。基板具有一第一區域及一第二區域，第二區域設置於第一區域周圍。散射層設置於第二區域，且散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間。

為達上述目的，依據本發明之一種電子裝置，包括如上述之積層結構，以及一觸控顯示面板與積層結構相對設置。

在一實施例中，基板係為玻璃基板。而第一區域係對應一主動顯示區，而第二區域係對應一非主動顯示區。

在一實施例中，散射層的材質為一金屬氧化物。散射層的材質包含AlO_X、TiO_X、AgO_X或CrO_X或其組合。其中，散射層的含氧量為漸變的。

在一實施例中，散射層的表面粗糙度介於100奈米至1微米之間。

在一實施例中，積層結構更包括一反射層，設置於散射層之上。

在一實施例中，積層結構更包括一感測電極層，圖案化設置於第一區域；一介電層，設置於反射層及部分感測電極層上；一導線層，設置於介電層及第二區域之上，並與感測電極層電性連結。

為達上述目的，依據本發明之一種電子裝置，包括一如上述實施例之積層結構，以及一顯示面板與積層結構相對設置。

在一實施例中，積層結構更包括一感測電極層，圖案化設置於第一區域，反射層電性連結於感測電極層；一介電層，設置於部分感測電極層上；一導線層，設置於介電層上，並與感測電極層電性連結。

為達上述目的，依據本發明之一種電子裝置，包括一如上述實施例之積層結構，以及一顯示面板，與積層結構相對設置。

在一實施例中，積層結構更包括：一保護層，設置於第一區域之感測電極層及第二區域之導線層或反射層之上。

為達上述目的，依據本發明之一種電子裝置的積層結構的製作方法，包括：以乾式製程形成一散射層於一基板的一第二區域，第二區域設置於一第一區域周圍，其中散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間。

在一實施例中，利用物理氣相沉積或化學氣相沉積形成散射層。

在一實施例中，散射層的含氧量為漸變的。

在一實施例中，製作方法更包括：形成一反射層於散射層之上。

在一實施例中，製作方法更包括：圖案化形成一感測電極層於基板的第一區域；形成一介電層於反射層及部分感測電極層上；形成一導線層於介電層及第二區域之上，並與感測電極層電性連結。

在一實施例中，製作方法更包括：圖案化形成一感測電極層於基板的第一區域；電性連結反射層與感測電極層；形成一介電層於部分感測電極層上；形成一導線層於介電層上，並與感測電極層電性連結。

在一實施例中，製作方法更包括：形成一保護層於第一區域之感測電極層及第二區域之導線層或反射層之上。

承上所述，本發明之電子裝置的積層結構及其製造方法係利用一厚度介於0.5~4微米，且光學密度值大於4的散射層，再者，本發明之散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間(換言之，即散射層的顏色趨近於白色)。另外，與習知的白色色阻相較，由於本發明之散射層的材質利用AlO_X、TiO_X、AgO_X或CrO_X等，因此材料成本較低，且因散射層係利用乾式製程來形成，亦可避免汙染問題。藉此，本發明之電子裝置之積層結構不僅環保、成本較低，且能降低厚度並維持高光學密度(換言之，遮光性較佳)。

再者，本發明更可利用散射層的含氧量為漸變的，或者藉由一設置於散射層之上的反射層，來進一步增加光學密度值。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種電子裝置的積層結構及其製造方法，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

請參照圖2A及圖2B所示，其中圖2A為本實施例之電子裝置的積層結構2的示意圖，圖2B為沿圖2A中之A-A剖線的剖面圖。

本發明較佳實施例之電子裝置的積層結構2包含一散射層22設置於一基板21的一第二區域A2。本實施例中，電子裝置的積層結構2係以一電子裝置的保護基板為例，例如為一觸控顯示裝置的保護玻璃(cover glass)。基板21例如可為玻璃基板、或其他透明材質的基板，且具有一第一區域A1及一第二區域A2，第二區域A2設置於第一區域A1周圍。當電子裝置為一觸控顯示裝置時，則第一區域A1係對應一主動顯示區，而第二區域A2對應一非主動顯示區，且第二區域A2位於第一區域A1的四周。當然，若電子裝置為其他的裝置時，則可依產品需求，而設計第一區域A1及第二區域A2的相對位置。

散射層22的材質例如為一金屬氧化物，可包含AlO_X、TiO_X、AgO_x或CrO_x或其組合(X為正整數)，散射層22的厚度介於0.5~4微米，光學密度值(Optical Density,O.D.)大於4，散射層22的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間(換言之，即散射層的顏色趨近於白色)，而散射層22的表面粗糙度(Ra)可介於100奈米至1微米之間。另外，散射層22例如可利用濺鍍、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)或化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)等乾式製程來形成。藉由乾式製程，本實施例的散射層22可降低厚度並維持高光學密度(換言之，遮光性較佳)，且由於散射層22的材質利用AlO_X、TiO_X、AgO_X或CrO_X等，可使材料成本降低，且因散射層22可利用乾式製程來形成，亦可減少廢液污染的問題。

積層結構2完成後，保護玻璃可因散射層的關係而成為一裝飾玻璃，即具有白色裝飾性鍍膜的玻璃，其可再與一觸控顯示面板(圖未表示)或顯示面板連接，以成為例如行動通訊裝置、觸控行動通訊裝置或觸控平板電腦等電子裝置。藉此，本實施例之積層結構2可降低膜層厚度並維持高光學密度，且可降低材料成本，並減少污染的問題。

請參照圖2C所示，本實施例之電子裝置之積層結構2a更可包括一反射層23設置於散射層22之上。反射層23的材質例如可為鋁(Al)、銀(Ag)、鉬(Mo)等，或於可見光波段380~780nm其反射率係大於60%之材質。由於金屬的材質更為緻密，並能反射外界入射的光線，因此反射層23可用以進一步提高積層結構的光學密度值，使位於第二區域A2的散射層之遮光性更為提升。

另外，請參照圖3所示，藉由乾式製程中氧氣供給量的控制，所形成的散射層22a內的含氧量亦可為漸變的。例如，若散射層22a的下側221連接於圖2B的基板21，則散射層22a沿圖3中的D1方向(即遠離基板21的方向)含氧量可逐漸減少，而使得散射層22a較接近基板21處的含氧量較高，其顏色較趨近於白色；而較遠離基板21側的散射層22a的含氧量較低，會比較具有金屬的光澤，進而能提升遮蔽光線的作用。

接著，如圖4、圖5A至圖5E所示，圖5A至圖5E為本發明另一較佳實施例之電子裝置的積層結構2b的製作過程示意圖。本發明較佳實施例之電子裝置的積層結構2b之製造方法包含步驟S01及步驟S06，而電子裝置係將結構整合成一基板的觸控面板為例。

請同時參照圖4及圖5A所示，步驟S01為以乾式製程形成一散射層22於基板21的第二區域A2。步驟S02為形成一反射層23於散射層22之上。由於步驟S01及步驟S02已於前述實施例中詳述，於此不再贅述。

請同時參照圖4及圖5B所示，步驟S03為圖案化形成一感測電極層24於基板21的第一區域A1。感測電極層24的材質例如可為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋅鋁氧化物(AZO)、氧化鋅(ZnO)、或其組合，其可為行列交錯排列，以進行觸控感測。

又，請同時參照圖4及圖5C所示，步驟S04為形成一介電層25於反射層23及部分感測電極層24上，例如是將介電層25設置於行列感測電極之間，以藉由介電層25隔絕感測電極層24不同電極的電性連結，以避免產生電性短路的問題。且，反射層23上亦形成有介電層25，以作為絕緣材料，避免與後續製程之導線層26電性短路。介電層25的材質例如可為環氧樹脂、聚亞醯胺或甲基丙烯酸甲酯或光阻之有機材料或可為包括氧化矽、氮化矽(SiN_X)之無機材料等，於此不予以限制。

請同時參照圖4、圖5D及圖6所示，其中圖6為積層結構2b的俯視圖。步驟S05為形成一導線層26於介電層25及第二區域A2之上，並與感測電極層24電性連結。藉由導線層26可電性連結感測電極層24至一感測控制電路。

請同時參照圖4及圖5E所示，步驟S06為形成一保護層27於第一區域A1及第二區域A2之上。保護層27又可稱為硬塗層，可作為絕緣保護的功用。因此，積層結構2b完成後，例如可為一觸控面板，可再與一顯示面板(圖未表示)電性連接，顯示面板例如可為液晶面板或有機發光二極體面板，以成為例如觸控行動通訊裝置或觸控平板電腦等電子裝置。藉此，本實施例之積層結構2b可降低膜層厚度並維持高光學密度，且可降低材料成本，並減少廢液污染的問題。

請參照圖7A及圖7B所示，其為本實施例之電子裝置的積層結構2c的又一變化態樣示意圖。積層結構2c與前述實施例的差異在於：反射層23a亦可與感測電極層24電性連結，而作為第二區域A2的圖案化導線層。需注意的是，反射層23a與導線層26係可為相同材質，並將製程整合，以於同一道製程中形成，故而省去圖5E中導線層26及介電層25的設置，而使得保護層27直接設置於反射層23a上。由圖7B可知，位於第二區域A2之反射層23a其係具有至少二種線寬，其中接近第一區域A1之反射層23a之線寬d1係大於遠離第一區域A1之反射層23a之線寬d2。另外，由於反射層23a係兼作為導線層以及散射層22的反射層，故反射層23a係具有複數反射部231，各反射部231係對應各列或各行的感測電極，且該等反射部231覆蓋了大部分的散射層22，且相鄰的反射部231之間係具有一間隙，以避免電性短路。因此，積層結構2c完成後，例如可為一觸控面板，可再與一顯示面板(圖未表示)電性連接，顯示面板例如可為液晶面板或有機發光二極體面板，以成為例如觸控行動通訊裝置或觸控平板電腦等電子裝置。

綜上所述，本發明之電子裝置的積層結構及其製造方法係利用一厚度介於0.5~4微米，且光學密度值大於4的散射層，再者，本發明之散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間(換言之，即散射層的顏色趨近於白色)。另外，與習知的白色色阻相較，由於本發明之散射層的材質利用AlO_X、TiO_X、AgO_X或CrO_X等，因此材料成本較低，且因散射層係利用乾式製程來形成，亦可避免污染問題。藉此，本發明之電子裝置之積層結構不僅環保、成本較低，且能降低厚度並維持高光學密度(換言之，遮光性較佳)。

再者，本發明更可利用散射層的含氧量為漸變的，或者藉由一設置於散射層之上的反射層，來進一步增加光學密度值。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、2、2a～2c．．．積層結構

11．．．白色色阻

12、26．．．導線層

10、21．．．基板

13、24．．．感測電極層

22、22a．．．散射層

221．．．下側

23、23a．．．反射層

25．．．介電層

27．．．保護層

A1．．．第一區域

A2．．．第二區域

D．．．主動顯示區

d1、d2．．．線寬

S．．．邊框

S01～S06．．．本發明之積層結構之製造方法的流程步驟

圖1為一種習知之電子裝置的積層結構示意圖；

圖2A至圖2C為本發明較佳實施例之電子裝置的積層結構的製作過程示意圖；

圖3為本發明較佳實施例之電子裝置的積層結構的散射層的一變化態樣示意圖；

圖4為本發明另一較佳實施例之電子裝置的積層結構之製造方法的流程步驟圖；

圖5A至圖5E為本發明另一較佳實施例之電子裝置的積層結構的製作過程示意圖；

圖6為本發明另一較佳實施例之積層結構的俯視圖；圖7A為本發明之電子裝置的積層結構的又一變化態樣示意圖；以及

圖7B為圖7A之積層結構的俯視圖。

2．．．積層結構

21．．．基板

22．．．散射層

A1．．．第一區域

A2．．．第二區域

Claims (17)

1. 一種積層結構，用於一電子裝置，該積層結構包括：一基板，具有一第一區域及一第二區域，該第二區域設置於該第一區域周圍；一散射層，設置於該第二區域，且該散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，該散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間；一反射層，設置於該散射層之上；一感測電極層，圖案化設置於該第一區域；一介電層，設置於該反射層及部分該感測電極層上；以及一導線層，設置於該介電層及該第二區域之上，並與該感測電極層電性連結。
2. 如申請專利範圍第1項所述之積層結構，其中該基板係為玻璃基板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之積層結構，其中該第一區域係對應一主動顯示區，而該第二區域係對應一非主動顯示區。
4. 如申請專利範圍第1項所述之積層結構，其中該散射層的材質為一金屬氧化物。
5. 如申請專利範圍第4項所述之積層結構，其中該散射層的材質包含AlO_X、TiO_X、AgO_X或CrO_X或其組合。
6. 如申請專利範圍第4項所述之積層結構，其中該散射 層的含氧量為漸變的。
7. 如申請專利範圍第1項所述之積層結構，其中該散射層的表面粗糙度介於100奈米至1微米之間。
8. 一種積層結構，用於一電子裝置，該積層結構包括：一基板，具有一第一區域及一第二區域，該第二區域設置於該第一區域周圍；一散射層，設置於該第二區域，且該散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，該散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間；一反射層，設置於該散射層之上；一感測電極層，圖案化設置於該第一區域，該反射層電性連結於該感測電極層；一介電層，設置於部分該感測電極層上；以及一導線層，設置於該介電層上，並與該感測電極層電性連結。
9. 一種電子裝置，包括：一如申請專利範圍第1項所述之積層結構；以及一觸控顯示面板，與該積層結構相對設置。
10. 一種電子裝置，包括：一如申請專利範圍第1項所述之積層結構；以及一顯示面板，與該積層結構相對設置。
11. 一種電子裝置，包括：一如申請專利範圍第8項所述之積層結構；以及 一顯示面板，與該積層結構相對設置。
12. 一種電子裝置的積層結構製作方法，包括：以乾式製程形成一散射層於一基板的一第二區域，該第二區域設置於一第一區域周圍；形成一反射層於該散射層之上；圖案化形成一感測電極層於該基板的該第一區域；形成一介電層於該反射層及部分該感測電極層上；以及形成一導線層於該介電層及該第二區域之上，並與該感測電極層電性連結；其中，該散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，該散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中該散射層係利用物理氣相沉積或化學氣相沉積形成。
14. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中該散射層的材質為一金屬氧化物。
15. 如申請專利範圍第14項所述之製作方法，其中該散射層的含氧量為漸變的。
16. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中該反射層與該導線層係為同一材料及同一製程形成。
17. 一種電子裝置的積層結構製作方法，包括：以乾式製程形成一散射層於一基板的一第二區域，該第二區域設置於一第一區域周圍； 形成一反射層於該散射層之上；圖案化形成一感測電極層於該基板的該第一區域，該反射層電性連結於該感測電極層；形成一介電層於部分該感測電極層上；以及形成一導線層於該介電層上，並與該感測電極層電性連結；其中，該散射層的厚度介於0.5~4微米，光學密度值大於4，該散射層的顏色於Lab色彩空間定義中之L值大於70，a、b值則分別介於正負1之間。