TWI637304B

TWI637304B - 觸控顯示裝置的製造方法

Info

Publication number: TWI637304B
Application number: TW106135354A
Authority: TW
Inventors: 郭南村; 陳俊銘; 鄭雅尹
Original assignee: 大陸商業成科技（成都）有限公司; 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2018-10-01
Also published as: TW201915687A; CN107589873A

Abstract

一種觸控顯示裝置的製造方法，包含：(i)提供基板；(ii)形成第一阻擋層於基板之上；(iii)形成有機發光二極體顯示層於第一阻擋層之上；(iv)塗佈封裝膠材料於第一阻擋層之上，且封裝膠材料環繞有機發光二極體顯示層；(v)將第二阻擋層貼合於封裝膠材料之上，使有機發光二極體顯示層位於第一及第二阻擋層之間；(vi)塗佈光學膠層於第二阻擋層之上，其中光學膠層能隔絕波長400nm以下的紫外線；(vii)設置觸控裝置層於光學膠層之上，並藉由光學膠層使觸控裝置層與第二阻擋層貼合；以及(viii)固化該封裝膠材料，形成一封裝膠層。

Description

觸控顯示裝置的製造方法

本發明是有關於一種觸控顯示裝置的製造方法。

隨著技術的快速發展，觸控面板(touch panel)已經廣泛應用於我們日常生活的各個領域，而搭載有機發光二極體(OLED)的面板也漸漸成為市場主流，廣泛地使用在如今各個類型消費性電子產品中，如平板電腦(tablet computer)、智慧型手機(smartphone)、衛星導航系統(GPS)等可攜式電子產品。

在目前OLED觸控顯示裝置的製造過程中，大多使用紫外光固化膠作為封裝膠，然而，OLED面板在照射到紫外光(UV)之後容易造成表面剝落及損傷，導致面板外觀不良。另外，將OLED面板應用在車用、航太或其他戶外使用的產品上時，環境中的紫外光也會對OLED觸控顯示裝置造成上述危害，導致其壽命降低等各種問題。

本發明提供一種觸控顯示裝置的製造方法，用以解決OLED觸控顯示裝置在製造過程中因照射到紫外光所產生的黃化、剝離及變質的問題，增加OLED壽命進而提升觸控顯示裝置信賴性。

根據本發明之各種實施方式，提供一種觸控顯示裝置的製造方法，包含：(i)提供基板；(ii)形成第一阻擋層於基板之上；(iii)形成有機發光二極體顯示層於第一阻擋層之上；(iv)塗佈封裝膠材料於第一阻擋層之上，且封裝膠材料環繞有機發光二極體顯示層；(v)將第二阻擋層貼合於封裝膠材料之上，使有機發光二極體顯示層位於第一阻擋層及第二阻擋層之間；(vi)塗佈光學膠層於第二阻擋層之上，其中光學膠層能隔絕波長400nm以下的紫外線；(vii)設置觸控裝置層於光學膠層之上，並藉由光學膠層使觸控裝置層與第二阻擋層貼合；以及(viii)固化該封裝膠材料，形成一封裝膠層。

根據本發明之某些實施方式，基板為可撓性基板，包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯或聚醚碸。

根據本發明之某些實施方式，有機發光二極體顯示層具有厚度為約2~200微米。

根據本發明之某些實施方式，封裝膠材料為紫外光固化膠，且包含環氧樹脂。

根據本發明之某些實施方式，封裝膠材料具有黏度為約60000~85000cP。

根據本發明之某些實施方式，固化封裝膠材料的步驟為利用紫外光在約500~700MJ/cm2的曝光能量下進行固化。

根據本發明之某些實施方式，光學膠層包含矽氧樹脂或丙烯酸膠。

根據本發明之某些實施方式，光學膠層包含紫外光吸收劑，選自由苯並三唑類、二苯甲酮類、三嗪類、水楊酸酯類、氰代丙烯酸酯類及上述組合所組成之群組。

根據本發明之某些實施方式，由光學膠層在第一阻擋層的正投影完全涵蓋有機發光二極體顯示層，且光學膠層的邊緣延伸超過有機發光二極體顯示層的邊緣約0~2mm。

根據本發明之某些實施方式，光學膠層具有厚度為約1~50微米

根據本發明之某些實施方式，觸控裝置層包含觸控感測層及偏光板位於觸控感測層上，其中觸控感測層具有導電層，且導電層包含奈米銀線(AgNW)、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、奈米碳管或CNB^TM薄膜。

根據本發明之某些實施方式，觸控顯示裝置的製造方法還包含形成蓋板於觸控裝置層之上，蓋板包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯或聚醚碸，且具有厚度為約50~100微米

根據本發明之某些實施方式，基板、第一阻擋層、有機發光二極體顯示層、封裝膠材料、第二阻擋層及觸控裝置層的其中至少一者包含紫外光吸收劑。

10‧‧‧方法

11~18‧‧‧操作

110‧‧‧基板

120a‧‧‧第一阻擋層

120b‧‧‧第二阻擋層

130‧‧‧有機發光二極體顯示層

140‧‧‧封裝膠材料

142‧‧‧封裝膠層

150‧‧‧光學膠層

160‧‧‧觸控裝置層

162‧‧‧觸控感測層

164‧‧‧偏光板

170‧‧‧蓋板

200‧‧‧觸控顯示裝置

D‧‧‧間距

第1圖為根據本發明之某些實施方式繪示的觸控顯示裝置的製造方法流程圖。

第2A~2G圖為根據本發明之某些實施方式繪示的觸控顯示裝置的製程各步驟的剖面圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖示起見，一些習知慣用的結構與元件在圖示中將以簡單示意的方式繪示之。

在本文中使用空間相對用語，例如「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等，這是為了便於敘述一元件或特徵與另一元件或特徵之間的相對關係，如圖中所繪示。這些空間上的相對用語的真實意義包含其他的方位。例如，當圖示上下翻轉180度時，一元件與另一元件之間的關係，可能從「下方」、「之下」變成「上方」、「之上」。此外，本文中所使用的空間上的相對敘述也應作同樣的解釋

第1圖繪示本發明各種實施方式之製造觸控顯示裝置200的方法10的流程圖。如第1圖所示，方法10包含操作11、操作12、操作13、操作14、操作15、操作16、操作17及操作18。第2A~2G圖繪示本發明某些實施方式之方法10在各製程階段的剖面圖。

請參照第1圖及第2A圖，在方法10的操作11中，提供基板110。在某些實施方式中，基板110為可撓性基板，包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醯亞胺(PI)、聚碳酸酯(PC)或聚醚碸(PES)，但並不限於此，基板110可以是任何適合的可撓性材料。在其他實施方式中，基板110為剛性基板，例如，玻璃基板。

參照第1圖及第2A圖，方法10繼續進行至操作12，形成第一阻擋層120a於基板110之上。第一阻擋層120a可藉由旋轉塗佈(spin coating)、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)或其他合適的製程形成。根據本發明某些實施方式，第一阻擋層120a包含有機材料、無機材料或其組合。在一實施方式中，第一阻擋層120a包含聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)、環烯烴共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或類似的有機材料。在另一實施方式中，第一阻擋層120a包含氮化矽(SiN_x)、氧化矽(SiO_x)氧化鋁(Al_xO_y)或類似的無機材料或其組合。第一阻擋層120a可以為單層或多層。在一實施方式中，第一阻擋層120a為單層。在另一實施方式中，第一阻擋層為多層。

請參照第1圖及第2B圖，在操作13中，形成有機發光二極體顯示層130於第一阻擋層120a之上。有機發光二極體顯示層130可以包含任何習知的有機發光二極體材料。在某些實施方式中，有機發光二極體顯示層130具有厚度為約2~200微米。

請參照第1圖及第2C圖，在操作14中，塗佈封裝膠材料140於第一阻擋層120a之上，封裝膠材料140在第一阻擋層120a的俯視圖中環繞有機發光二極體顯示層130。封裝膠材料140可藉由網版印刷(screen printing)、噴墨印刷(Ink Jet Printing)、平版印刷(offsetprinting)、凸版印刷、凹版印刷(gravureprinting)或點膠製程(dispensing process)等任何合適的方法塗佈在第一阻擋層120a之上，並使其環繞上述有機發光二極體顯示層130。根據本發明某些實施方式，封裝膠材料140為紫外光固化膠。在本發明某些實施方式中，封裝膠材料140具有黏度為約60000~85000cP。在一實施方式中，封裝膠材料140包含環氧樹脂。

繼續參照第1圖及第2C圖，方法10進行至操作15，將第二阻擋層120b貼合於封裝膠材料140之上，使有機發光二極體顯示層130位於第一阻擋層120a及第二阻擋層120b之間。在一實施方式中，第二阻擋層120b的材料或組成相同或類似於第一阻擋層120a。在另一實施方式中，第二阻擋層120b與第一阻擋層120a具有不同的組成。如第2C圖所示，利用封裝膠材料140黏接第一阻擋層120a與第二阻擋層120b，使有機發光二極體顯示層130被密封在第一阻擋層120a、第二阻擋層120b及封裝膠材料140之間。第一阻擋層120a及第二阻擋層120b可以阻隔水氣、氧氣等氣體進入有機發光二極體顯示層130，因此可以保護有機發光二極體顯示層130，避免有機發光二極體顯示層130因氧化、退化而影響顯示品質，進而導致有機發光二極體顯示層130的壽命縮短。

請參照第1圖及第2D圖，在操作16中，塗佈光學膠層150於第二阻擋層120b之上，其中光學膠層150能隔絕波長400nm以下的紫外線。光學膠層150可藉由旋轉塗佈(Spin Coating)或狹縫式塗佈(Slot Die Coating)等任何合適的方法塗佈在第二阻擋層120b之上。根據本發明某些實施方式，光學膠層150在波長400nm以下紫外線的穿透率接近0，即光學膠層150幾乎可以完全隔絕波長在400nm以下紫外線的穿透。因此，藉由塗佈光學膠層150於第二阻擋層120b之上，可以幾乎完全阻隔紫外光進入有機發光二極體顯示層130，使有機發光二極體顯示層130有效免於紫外光影響造成的變質、黃化(可能造成穿透度變化以及外觀不良)，並增加極端條件下的耐候性。並且，其餘各層也可有效免於紫外光所造成的危害。在某些實施方式中，光學膠層150包含紫外光吸收劑，選自由苯並三唑類、二苯甲酮類、三嗪類、水楊酸酯類、氰代丙烯酸酯類及上述組合所組成之群組。在某些實施方式中，光學膠層150還包含矽氧樹脂或丙烯酸膠。根據本發明某些實施方式，光學膠層150在第一阻擋層120a的正投影完全涵蓋有機發光二極體顯示層130，且光學膠層150的邊緣延伸超過有機發光二極體顯示層130的邊緣約0~2mm(如第2G圖所示，間距D)。根據本發明某些實施方式，光學膠層150具有厚度為約1~50微米。

請參照第1圖及第2E圖，在操作17中，設置觸控裝置層160於光學膠層150之上，並藉由光學膠層150使觸控裝置層160與第二阻擋層120b貼合。根據本發明某些實施方式，觸控裝置層160包含觸控感測層162及位於觸控感測層162上的偏光板164。在觸控裝置層160中，直接將觸控感測層162與偏光板164整合，使觸控裝置層160整體厚度大幅下降。在某些實施方式中，觸控感測層162還包含導電層，且導電層包含奈米銀線(AgNW)、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、奈米碳管或CNB^TM薄膜。

請參照第1圖及第2F圖，在操作18中，固化封裝膠材料140，形成封裝膠層142。根據本發明某些實施方式，封裝膠材料140是利用紫外光固化。根據上述，由於操作16中，已塗佈具有阻隔紫外光特性的光學膠層150於第二阻擋層120b之上，並且光學膠層150在第一阻擋層120a的正投影完全涵蓋有機發光二極體顯示層130(如第2E圖所示)，因此，在執行操作18時，光學膠層150可以阻隔紫外光進入有機發光二極體顯示層130中，有效免於紫外線影響造成的變質、黃化(可能造成穿透度變化及外觀不良)、剝落及損傷，並增加極端條件下的耐受性及提升觸控顯示裝置200的信賴性。根據本發明某些實施方式，固化封裝膠材料140的步驟是利用紫外光在約500~700MJ/cm2的曝光能量下進行固化。

在操作18之後，方法10還可以包含其他的操作或步驟。例如，在某些實施方式中，方法10還包含形成蓋板170於觸控裝置層160之上，形成觸控顯示裝置200，如第2G圖所示。在某些實施方式中，蓋板170包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚奈二甲酸二乙酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯或聚醚，但不限於此。在某些實施方式中，蓋板170具有厚度為約50~100微米。在其他實施方式中，觸控顯示裝置200中的各層，如基板110、第一阻擋層120a、有機發光二極體顯示層130、封裝膠材料140、第二阻擋層120b、觸控裝置層160及蓋板170的其中至少一者包含紫外光吸收劑。因此，觸控顯示裝置200中的上述各層也可以如上述光學膠層150具有阻隔紫外光的特性，進而改善紫外光所造成的上述問題，提升觸控顯示裝置200的壽命及UV耐受性。

如上所述，根據本發明的實施方式，先塗佈具有阻隔紫外光特性的光學膠層於第二阻擋層之上，並且由光學膠層在第一阻擋層的正投影完全涵蓋該有機發光二極體顯示層，再以紫外光固化有機發光二極體顯示層周圍的封裝膠材料。此方法與現有製造方法相比，由於已先塗佈包含紫外光吸收劑的光學膠層，因此在利用紫外光固化封裝膠材料的過程中，光學膠層可以阻隔來自其上方的紫外光進入有機發光二極體顯示層，進而有效避免紫外光照射導致的有機發光二極體材料變質、黃化(可能造成穿透度變化以及外觀不良)。此外，能增加極端條件下的耐候性，提升觸控顯示裝置信賴性及有機發光二極體材料壽命。並且，上述方法不影響製程的穩定性。

此外，上述製造方法不會影響到有機發光二極體顯示層整體光學特性(L*a*b*整體色差Delta E小於0.5)及其功能。利用本發明方法製造之觸控顯示裝置能通過以下UV信賴性測試條件：在60℃下照射340nm UV-A(0.63W/m2/nm)4小時，以及50℃下暴露濕氣環境(moisture exposure)4小時，循環12至24次。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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

Claims

一種觸控顯示裝置的製造方法，包含：形成一第一阻擋層於一基板之上；形成一有機發光二極體顯示層於該第一阻擋層之上；塗佈一封裝膠材料於該第一阻擋層之上，且該封裝膠材料環繞該有機發光二極體顯示層，其中該封裝膠材料為一紫外光固化膠；將一第二阻擋層貼合於該封裝膠材料之上，使該有機發光二極體顯示層位於該第一及該第二阻擋層之間；塗佈一光學膠層於該第二阻擋層之上，其中該光學膠層能隔絕波長400nm以下的紫外線；設置一觸控裝置層於該光學膠層之上，並藉由該光學膠層使該觸控裝置層與該第二阻擋層貼合；以及固化該封裝膠材料，形成一封裝膠層。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該基板為一可撓性基板，該可撓性基板包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯或聚醚碸。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該有機發光二極體顯示層具有一厚度為約2~200微米。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該封裝膠材料包含環氧樹脂。
如請求項4所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該封裝膠材料具有一黏度為約60000~85000 cP。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中固化該封裝膠材料的步驟係利用紫外光在約500~700MJ/cm²的曝光能量下進行固化。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該光學膠層包含一紫外光吸收劑，選自由苯並三唑類、二苯甲酮類、三嗪類、水楊酸酯類、氰代丙烯酸酯類及上述組合所組成之群組。
如請求項7所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該光學膠層還包含矽氧樹脂或丙烯酸膠。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中由該光學膠層在該第一阻擋層的正投影完全涵蓋該有機發光二極體顯示層，且該光學膠層的一邊緣延伸超過該有機發光二極體顯示層的一邊緣約0~2mm。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該光學膠層具有一厚度為約1~50微米。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該觸控裝置層包含一觸控感測層及一偏光板位於該觸控感測層上，其中該觸控感測層具有一導電層，且該導電層包含奈米銀線(AgNW)、聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、奈米碳管或CNB^TM薄膜。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，還包含形成一蓋板於該觸控裝置層之上，該蓋板包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯或聚醚碸，且具有一厚度為約50~100微米。
如請求項1所述之觸控顯示裝置的製造方法，其中該基板、該第一阻擋層、該有機發光二極體顯示層、該封裝膠材料、該第二阻擋層及該觸控裝置層的其中至少一者包含一紫外光吸收劑。