專利名稱：雙穩(wěn)態(tài)顯示器及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與光學(xué)顯示器有關(guān)，更詳而言之是指一種具有觸控功能的雙 穩(wěn)態(tài)顯示器及其制法。
背景技術(shù)：
圖1所示為已知具備觸控功能的電子書(shū)(E-Paper Display)結(jié)構(gòu)，該 電子書(shū)1是于一薄膜晶體管陣列基板2上疊設(shè)一做為顯示用的雙穩(wěn)態(tài)顯示 薄膜3，再于該雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜3上方貼附一觸控面板4作為觸控操作的 接口。
上述電子書(shū)1的觸控面板4是以外加方式疊合于雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜3上 方而成，不僅增加工藝，更因觸控面板4必須由兩片透明基板4a、 4b相 貼合而成，故使得電子書(shū)1存在著整體厚度加大與重量加重的缺點(diǎn)；更且， 觸控面板4因位于雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜3的外側(cè)，亦即位于接近觀看者的一側(cè)， 因此將損及雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜3的光學(xué)顯示效果，如造成穿透率下降或是反 射率上升，前述情形皆將降低電子書(shū)1的使用效果。為此，本案發(fā)明人期 許改善上述缺點(diǎn)，乃經(jīng)詳思細(xì)索并積多年從事光學(xué)顯示器的研究開(kāi)發(fā)經(jīng) 驗(yàn)，終而有本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙穩(wěn)態(tài)顯示器及其制法，具有提升光 學(xué)顯示效果及降低顯示器整體厚度及減輕重量的功效。
緣以達(dá)成上述的目的，本發(fā)明所提供的一種雙穩(wěn)態(tài)顯示器及其制法， 包含于一薄膜晶體管陣列基板上覆設(shè)一第一絕緣層，再于該第一絕緣層的 表面設(shè)置有多條并列的第一電極，接著制備一第二絕緣層覆蓋所述第一電極，且該第二絕緣層具有多個(gè)對(duì)應(yīng)各第一電極并貫穿兩側(cè)面的穿孔，其中 至少有部份的第一電極對(duì)應(yīng)于各穿孔的部位形成一第一觸點(diǎn)；之后再制備 多條第二電極并列于該第二絕緣層的表面，所述第二電極的線跡通過(guò)各該 穿孔，且對(duì)應(yīng)于穿孔的部位形成一第二觸點(diǎn)，每一第二觸點(diǎn)正對(duì)著每一第 一觸點(diǎn)且與對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)保持一間距；最后將一雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜配置于
該第二絕緣層與所述第二電極的上方即完成。


為進(jìn)一步揭示本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及

如 后，其中
圖1為已知具備觸控功能電子書(shū)結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的局部剖面示意圖。 圖3為本發(fā)明上述較佳實(shí)施例的組合剖視圖。
圖4類同圖3，揭示穿孔是由濕式蝕刻方式制得。 圖5類同圖3，揭示于第二絕緣層與雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜之間增設(shè)有第三 絕緣層。
圖6類同圖2，揭示第一電極與第二電極的位置是位于像素區(qū)的正上 方位置。
圖7類同圖2，揭示多條電極相互電性連接后再外接至雙穩(wěn)態(tài)顯示器 的系統(tǒng)端。
圖8類同圖2，揭示電極是以間隔方式與雙穩(wěn)態(tài)顯示器的系統(tǒng)端電性 連接。
具體實(shí)施例方式
圖2、圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的雙穩(wěn)態(tài)顯示器100，其包括一薄 膜晶體管陣列基板IO、 一第一絕緣層18、多條第一電極20、 一第二絕緣 層22、多條第二電極24、 一雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26與一用以偵測(cè)并判斷出觸 壓位置的系統(tǒng)端28，其中
該薄膜晶體管陣列基板IO包含有多條沿著第一方向Dl平行設(shè)置的數(shù) 據(jù)線12與沿著第二方向D2平行設(shè)置的掃描線14，所述數(shù)據(jù)線12與掃描線14相互交錯(cuò)形成多個(gè)像素區(qū)16。
該第一絕緣層18設(shè)于該薄膜晶體管陣列基板10上，且覆蓋所述數(shù)據(jù) 線12、掃描線14與像素區(qū)16，該第一絕緣層18具有一平坦表面181。
所述第一電極20沿著第一方向Dl平行設(shè)置于該第一絕緣層18的平 坦表面181上，在本實(shí)施例中，每一條第一電極20恰位于所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線 12的正上方位置，且每一第一電極20的一端電性連接至該系統(tǒng)端28。
該第二絕緣層22完全覆蓋著第一絕緣層18與所述第一電極20，且具 有多個(gè)對(duì)應(yīng)各第--電極20并貫穿兩側(cè)面的穿孔221，前述穿孔221的形成 是經(jīng)過(guò)光刻膠涂布、曝光、顯影、蝕刻、光刻膠去除等工藝而制得，在本 實(shí)施例中，所涂布的光刻膠是使用負(fù)型光刻膠，而蝕刻步驟是采干式蝕刻 方式，據(jù)以制得如圖3所示的實(shí)質(zhì)上為等徑的穿孔221，各穿孔221并造 成第一電極20部份呈裸露，于此定義，第一電極20對(duì)應(yīng)于各穿孔221的 裸露部位是形成一第一觸點(diǎn)201。
所述第二電極24沿著與第一方向Dl呈正交的第二方向D2平行設(shè)置 于該第二絕緣層22相對(duì)第一電極20的另--側(cè)表面，每一第二電極24恰 位于所對(duì)應(yīng)掃描線14的正上方位置，且每一第二電極24的一端電性連接 至該系統(tǒng)端28;另說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的第二電極24是經(jīng)由濺鍍 (sputtering)方式而于該第二絕緣層22表面預(yù)先形成一金屬薄膜后，再 經(jīng)光刻膠涂布、曝光、顯影、蝕刻、光刻膠去除等工藝而制得條狀結(jié)構(gòu)， 且各第二電極24覆蓋貼合于該第二絕緣層22上所形成的所述穿孔221， 于前述濺鍍過(guò)程中，逸出靶材的原子因電荷效應(yīng)群聚于穿孔221的周緣， 據(jù)以形成伸入穿孔221的突塊241 ，突塊241 —端面并構(gòu)成一第二觸點(diǎn)242， 每一第二觸點(diǎn)242正對(duì)著每一第一觸點(diǎn)201且與對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)201保持 著一間距。
該做為顯示用的雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26具有一膠面261，其以膠面261 完全貼附于第二絕緣層22表面與所述第二電極24上；構(gòu)成前述的雙穩(wěn)態(tài) 顯示薄膜26者可為E-link公司生產(chǎn)的微膠囊電泳(Microcapsules Electrophoretic)，或是SiPix公司戶7f生產(chǎn)具有有色電泳液白勺Microcup 陣列結(jié)構(gòu)。
以上即為本發(fā)明雙穩(wěn)態(tài)顯示器ioo較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，以下再敘述其觸控感應(yīng)的方式
當(dāng)外部觸壓力作用于該雙穩(wěn)態(tài)顯示器100的雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26表面
時(shí)，該觸壓力同時(shí)造成所觸及部位的第二電極24突塊241前端的第二觸 點(diǎn)242與第一電極20的第--觸點(diǎn)201接觸并據(jù)以產(chǎn)生電阻阻抗效應(yīng)，此 時(shí)，該系統(tǒng)端28將因電流阻抗變化而快速地判斷出壓力作用所在位置， 以便于后續(xù)顯示操控。
本發(fā)明將做為觸控感應(yīng)的結(jié)構(gòu)，以內(nèi)建方式制作于薄膜晶體管陣列基 板10與雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26之間，不僅不會(huì)影響雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26的光 學(xué)顯示效果，更有助于降低顯示器整體厚度及減輕重量。
另，本發(fā)明用以制作獲得穿孔結(jié)構(gòu)的方法，亦可選擇采用濕式蝕刻 (wet etching)方式，據(jù)以制得如圖4所示的中間部位呈較大孔徑的穿孔 221'，該穿孔221'型態(tài)有助于第二電極24的突塊241與第一電極20順利 接觸。
其次，為提高雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26的貼合良率，可在完成所述第二電 極24的制作之后，增加一道用以形成一第三絕緣層30的工藝，如圖5所 示，該第三絕緣層30完全覆蓋住該第二絕緣層22與所述第二電極24，且 第三絕緣層30相對(duì)第二絕緣層22的另一側(cè)面為一平坦面301,該平坦面 301提供該雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜26確實(shí)貼附，以達(dá)提升貼合良率。
在上述實(shí)施例中，第一電極20是對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線12的正上方，第二電 極24是對(duì)應(yīng)于掃描線14的正上方，然，第一電極20與第二電極24的位 置并不以此為限，請(qǐng)參閱圖6，其中，所述第一電極20'與第二電極24'的 位置是位于像素區(qū)16的正上方位置。
再說(shuō)明的是，本發(fā)明的所述第一電極20與所述第二電極24亦可以多 條為一組的方式分成多個(gè)分群，如圖7所示，每一分群的電極預(yù)先相互電 性連接后，再于末端外接至該系統(tǒng)端28，且每一分群當(dāng)中的第一條第一或 第二電極20a、 24a至末條第一或第二電極20b、 24b的距離是小于或等于 0.7公分，此設(shè)計(jì)方式是因電極呈細(xì)致密布，當(dāng)以手指作為觸壓時(shí)，指尖 前端所觸及涵蓋寬度至多約在0.7公分左右，因此，此分群方式足以提供 系統(tǒng)端28正確地偵測(cè)感應(yīng)出觸及的特定位置。
另外，電極與系統(tǒng)端28的連接關(guān)系，尚可如圖8所示的采間隔方式設(shè)計(jì)，惟，所間隔的電極數(shù)目不以一條為限制，但連接有系統(tǒng)端28的電
極之間的距離必須在0. 7公分以內(nèi)，如此以便于系統(tǒng)端28能正確地偵測(cè) 出觸壓位置，當(dāng)然，亦可在圖2的架構(gòu)下，選擇將兩相鄰的第一電極20 及兩相鄰的第二電極24的距離設(shè)計(jì)在小于或等于0. 7公分范圍內(nèi)，以適 用于以手指為觸控的場(chǎng)合使用，相對(duì)的，若是應(yīng)用在以類似筆尖為觸控的 場(chǎng)合使用，則宜將兩相鄰的第一或第二電極20、 24的距離設(shè)計(jì)成更為緊 密。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，凡是應(yīng)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及申 請(qǐng)專利范圍所為的等效結(jié)構(gòu)變化，理應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，包含一薄膜晶體管陣列基板；一第一絕緣層，覆設(shè)于該薄膜晶體管陣列基板上；多條并列且沿著一第一方向設(shè)置的第一電極，所述第一電極位于該第一絕緣層相對(duì)該薄膜晶體管陣列基板的另一側(cè)表面；一第二絕緣層，覆蓋所述第一電極，且具有多個(gè)對(duì)應(yīng)各第一電極并貫穿兩側(cè)面的穿孔，至少有部份的第一電極對(duì)應(yīng)于各穿孔的部位形成一第一觸點(diǎn)；多條位于該第二絕緣層相對(duì)所述第一電極的另一側(cè)表面的第二電極，所述第二電極沿著與該第一方向呈交錯(cuò)的一第二方向并列設(shè)置，其中至少有部份的第二電極的線跡通過(guò)各該穿孔，且完全覆蓋貼合于對(duì)應(yīng)穿孔的周緣，第二電極并于對(duì)應(yīng)穿孔的部位形成一第二觸點(diǎn)，每一第二觸點(diǎn)正對(duì)著每一第一觸點(diǎn)且與對(duì)應(yīng)的第一觸點(diǎn)保持一間距；以及一雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜，是配置于所述第二電極的上方。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中至少有部 份的第二電極具有多個(gè)突塊，各突塊伸入對(duì)應(yīng)的穿孔，且突塊的端面形成 該第二觸點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中該第二絕 緣層的各該穿孔為等徑的孔洞。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中該第二絕 緣層的各該穿孔的中間部位呈較大孔徑。
5. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中還包括有 一覆蓋該第二絕緣層與所述第二電極的第三絕緣層，該第三絕緣層具有一 平坦面，該雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜貼附于該平坦面。
6. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中該薄膜晶 體管陣列基板包含有相互交錯(cuò)的多條數(shù)據(jù)線與掃描線，其中至少有部份的數(shù)據(jù)線的位置與第一電極相對(duì)應(yīng)，至少有部份的掃描線位置與第二電極相 對(duì)應(yīng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中該薄膜晶 體管陣列基板包含有多條數(shù)據(jù)線與掃描線，所述數(shù)據(jù)線與掃描線相互交錯(cuò) 形成多個(gè)像素區(qū)，所述第一電極與所述第二電極通過(guò)像素區(qū)的正上方。
8. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中所述第一 電極被劃分成多個(gè)分群，每一分群由多條第一電極構(gòu)成，且每一分群中的 第一條第一電極至末條第一電極的距離小于或等于0. 7公分。
9. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中所述第二電極被劃分成多個(gè)分群，每一分群由多條第二電極構(gòu)成，且每一分群中的第-一條第二電極至末條第二電極的距離小于或等于0. 7公分。
10. 如權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中兩相鄰的 第一電極的距離小于或等于0. 7公分。
11. 如權(quán)利要求l所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中兩相鄰的 第二電極的距離小于或等于0. 7公分。
12. 如權(quán)利要求l所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中所述第一 電極劃分成多個(gè)分群，每一分群由多條第一電極構(gòu)成且電性連接，每一分 群中的第-一條第一電極至末條第一電極的距離小于或等于0. 7公分。
13. 如權(quán)利要求l所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其特征在于，其中所述第二 電極劃分成多個(gè)分群，每一分群由多條第二電極構(gòu)成且電性連接，每一分 群中的第一條第二電極至末條第二電極的距離小于或等于0. 7公分。
14. 一種如權(quán)利要求1的雙穩(wěn)態(tài)顯示器的制作方法，其特征在于，包 含下列步驟a) 制備一第一絕緣層于一薄膜晶體管陣列基板上，該第一絕緣層具有 一平坦表面；b) 制備多條沿著一第一方向并列設(shè)置的第一電極于步驟a)的第一絕緣層的平坦表面上；c) 制備一具有多數(shù)穿孔的第二絕緣層覆蓋步驟b)的所述第一電極，且所述穿孔一端開(kāi)口對(duì)應(yīng)著第一電極；d) 制備多條沿著與該第一方向呈交錯(cuò)且彼此并列設(shè)置的第二電極于步驟C)的第二絕緣層表面，各第二電極完全覆蓋貼合于對(duì)應(yīng)穿孔的周緣， 且具有伸入對(duì)應(yīng)穿孔的突塊，突塊與第一電極保持一間距；e)配置一雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜于第二絕緣層的上方。
15. 如權(quán)利要求14所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器的制作方法，其特征在于，其中步驟c)的穿孔是經(jīng)干式蝕刻制成等徑的孔洞。
16. 如權(quán)利要求14所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器的制作方法，其特征在于， 其中步驟c)的穿孔是經(jīng)濕式蝕刻制成中間部位呈較大孔徑的孔洞。
17. 如權(quán)利要求14所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器制作方法，其特征在于，其 中步驟d)的第二電極的突塊是經(jīng)過(guò)濺鍍工藝使得逸出靶材的原子群聚于 穿孔周緣而形成。
18. 如權(quán)利要求14所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器的制作方法，其特征在于， 其中步驟e)的雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜具有一膠面完全貼附于步驟c)的第二絕緣 層表面與步驟d)的所述第二電極上。
19. 如權(quán)利要求14所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器的制作方法，其特征在于， 其中在步驟d)之后還預(yù)先制備有--第三絕緣層完全覆蓋步驟c)的第二絕 緣層表面與步驟d)的所述第二電極，該第三絕緣層具有一平坦面，步驟 e)的雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜具有一膠面完全貼附于該第三絕緣層的平坦面上。
全文摘要
一種雙穩(wěn)態(tài)顯示器及其制法，主要是在一薄膜晶體管陣列基板與一雙穩(wěn)態(tài)顯示薄膜之間以光刻膠涂布、曝光、顯影、蝕刻、光刻膠去除等工藝而制作有多條第一電極與第二電極，且以一絕緣層做為彼此的電性隔離，該絕緣層在各該第一電極與第二電極的重疊交會(huì)處具有經(jīng)蝕刻工藝制得的穿孔結(jié)構(gòu)，在外力觸壓作用下，特定部位的第二電極將通過(guò)穿孔與對(duì)應(yīng)的第一電極接觸，據(jù)以產(chǎn)生電阻阻抗效應(yīng)，以便判斷出觸壓點(diǎn)的位置。
文檔編號(hào)G02F1/167GK101614925SQ20081012488
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者賴輝龍 申請(qǐng)人:奇信電子股份有限公司