TWI278134B - A method for manufacturing an integrated display device including an OLED display and a touch screen - Google Patents

Description

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麵__讓_ (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 技術領域 本發明係關於在含有一共用基板之各種平板式顯示器上 製造各種電阻線觸摸式螢幕的一種方法。 先前技術

各種電子裝置，通常包括一運算引擎，一顯示器，以及 一個依據一使用人所接收輸入信號之變化而做適當響應之 交談式裝置。例如，如係一計算機（電腦），可能包括一計 算電路，一個顯示用之陰極射線管；一個键盤；以及一個 針對使用人輸入信號之變化而作適當響應之滑鼠。另一範 例，如係一個人數位助理器，則可能包括一計算電路；一 LCD顯示器，一個在該LCD顯示器上形成之觸摸式顯示器， 和若干按鈕。許多電子置，特別是攜帶式裝置，袖珍裝置， 需要一可程式化操作之介面之各種裝置，或是需要一種運 用靈活且構造簡單之使用人交談機械之裝置等，都仰賴於 能在一顯示器上設有一些觸摸式螢幕之裝置，以提供使用 人交談操作功能。 目前有多種觸摸式螢幕技術可資利用，諸如：電阻線， 聲效，及紅外線等技術。這些觸摸式螢幕一般都是設置於 一 CRT螢幕上方，或LCD螢幕上方，用以在一含有兩個顯示 部份所組成之一個單一組件中提供所需要之交談操作功 能。通常是顯示器（例如：LCD或CRT)之製造和觸摸或螢幕 之製作分開進行。顯示器與觸摸式螢幕製成之後，即將二 者整合在一個共用外殼内，成為一個可内建於一完整電子 有一種新的顯示裝置 1278134 (2) 裝置内之單一組件。 電阻線觸摸式螢幕是製作在一個其上塗邀 膜之基板上，通常是一層厚度，均勻度及電 好之銦錫氧化物（ITO)金屬薄膜。電阻線觸摸 料’諸如：間隔物，導電薄膜等，均係以精 上述有塗層之基板上形成，製成一電阻性觸 顯示器合成一體時，由於各層之間產生相互 此’製成之多層式組件，其光學特性就會低 獨操作之光學特性，而且其製造步驟增多， 目也多。再者，附加之組件整合步驟也使整 成本提高。各種顯示器及觸摸螢幕之製造方 知，且產品也可自不同供應商處購得。例如 曰發給Beeteson等人之美國第5,795,43〇號專二, 法，即係以一種黏性材料散佈在一塊面板上 層觸摸螢幕。 王，係在一基板上依照設定之圖型沈⑺ 料的方式形成《。該基板可與製作電阻 之基板相同。料，前述形成定型用之 料與形成電阻薄膜時採用之材料類似 !’厚度及電阻值大小則各有不同。被 态係以一種導電性 ^ ,、 基板上形成

I成。王動式矩陣〇L , 平·顯不咨通常係 (TFT)黾路之半導菅渔 干等&材枓上按照預定圖形

:一層電阻性薄 阻值預先設定 式螢幕各種材 細處理方式在 摸螢幕。與一 反射作用，因 於該顯示器單 使用的組件數 套裝置之製造 法已為業界熟 :1998年 8月 18 W所說明之方 ’用以黏附一 極體（OLED)為 導電性有機材 摸螢幕所採用 材中，有些材 同，但其均勻 短陣OLED顯示 -型圖型的方式 有薄膜電晶體 、層導電材料薄 (3) 1278134 膜的方式製成。該等TFT係形成在一基板上。就一 〇LED顯 示器而言，該種導電性材料，最好是一種低電阻值薄膜， 而就一觸摸式螢幕而言，則多採用一種有一定限度之高電 阻性材料薄膜。一俟該導電性定型薄膜形成之後，且各種 有機材料已沈積完成時，即可隨之附加任何其他導電性元 k ’平化層’以及業界所知之其他材料層。各連接塾片被 視為是該定型導電層之一部份，於該裝置外部包以封囊後 應將各該連接墊片連接至一電纜上。製作〇LED顯示器裝置 之製程係採用積體電路業界常用之照像製版印刷術，沈積 處理，給合處理，及囊封處理等方法。但是，上述分別形 成OLED顯示器及觸摸式螢幕，然後再將二者與一傳統或安 裝座結合的傳統製法有一項問題，亦即，在該觸摸式螢幕 上附加多層薄膜後，會降低該顯示器之光亮程度，並且由 於該觸摸式螢幕上各附加薄膜層之間的相互反射作用而降 低顯示影像之光學品質，另外，由於須為該兩個元件提供 兩個基板以及一個複雜的外罩，因而提高製作成本。 鑒於上述問題事項，乃需要一種改良方法，用以製造一 種整體式電阻性觸摸榮幕以及〇LED顯示器 裝置内之多餘組件’降低製造成本，改良光學效應之二 而且提供更靈活之裝置。 發明内容 β依據本發明之要旨即可符合上述之需要，因為本發明可 挺供一種製造含有兩個組件之顯示器裝置，該兩個組件 中’-個是在-塊基板某—側偏的薄膜上形成的⑽D顚示 (4) 1278134 器，另-個是在該基板另—側邊的薄膜上形成的觸摸式螢 幕。该OLED顯示器包括對高溫有感應效果之一些組件，並 包括在忒基板上某側邊上开^成兩個組件中一個組件的 一部份；在該部份組件上附加—層保護薄膜；在該基板之 另一侧邊上形成該顯示器的另 > 力 态的另一組件；移除該層保護薄 膜；ϋ繼續完成前一個組件之另一未完成部份。 本發明之優點包括、減少製造一整體式顯示器時所需要 之組件數目，減少製造步驟，降低製造成本，縮小該顯示 器及該觸Μ Μ I整合|之體形，並能提供優異的光學顯 示性能。 實施方式 參閱圖卜其中之基板100(通常為玻璃或堅硬之聚合體）， 含有兩個平行之平坦側邊，可做為—OLED顯示器102及一電 阻性觸摸式螢幕1〇4之基板。該〇LED顯示器1〇2透過該基板 1〇〇及該電阻性觸摸式螢幕104放射光線。該〇led顯示器ι〇2 係形成在一層導電薄110上，該導電薄膜依預定圖型形成， 並可按業界熟知之方式提供一些導體。如係被動式矩陣 OLED顯示器，該層導電薄膜是直接形成在該基板1〇〇上。如 係主動矩陣0LED顯示器，則該層導電薄膜是形成在一薄膜 電晶體（TFT)電路上，而該TFT電路係在先前已在該基板1〇〇 上形成在該基板100上者。該電阻性觸摸式螢幕1〇4係形成在 T業界熟知之一層均勻之電阻薄膜112上。本說明書所稱之 導電薄膜」一詞係指以後將在—〇LED裝置内被形成一個 預定圖形之導體之一種薄膜；而「電阻性薄膜」一詞係指 (5) 1278134 將在一電阻性觸摸式螢幕中採 知’前述導電性及電阻性薄膜

用之一種薄膜。但讀者應 可利用類似材料，以類似 万法形成，而且可藉由變更該等材料以及製作方面，俾可 依照實際應用之需纟，提高或降低該等薄膜之導電特性。 連接導骨皇106和108係分別提供給該〇LED顯示器1〇2和觸摸式 螢幕1〇4用以驅動該顯示器並接收由該顯示器某一操作人 送來之輸入資訊。

依傳統作法，上述電阻性/導電性薄膜（通常以銦錫氧化 物ITO為材料），利用高溫處理（例如：攝氏_度以上高溫） 方式形成。如果將各種0LED顯示器材料置於該等高溫之下 處理’會對該等材料之性能（如··使用壽命，敎性，以及 色度特性等）造成不利影響。因此，最理想的方式是在沈積 任何OLED材料之則，先執行高溫沈積電阻性/導電性薄膜之 沈積處理步驟。在一塊共用基板上製作—種平板式顯示器

及一觸摸式螢幕時，可行之製程是在沈積〇led材料之前 在對該OLED顯示器和該觸摸式螢幕執行高溫處理作業。1 幸的是，用以製造0LED平板顯示器及觸摸式勞幕之傳統廣 理設備會從背面接觸到該基板，因而有損壞任何先前" 成之電阻性薄膜。再老，4里 丹肴如果一個芫整之觸摸式螢幕先謂 是在該基板之一面側邊卜犯+ 土 t 、 逯上形成者，則上述用以製作OLED顯 示器之傳統式處理設備就雞以發揮其正常功能。 參閱圖2，圖中所示係依據本發 队像尽發明某一具體實施例所提供 之一種透明基板丨〇，兩側古 ^ 側有相互平仃 < 側邊。在該基本之 弟 側邊上’係採用任何傳絲姑供〈5 y U得統技術（包括但不限於高溫噴濺 -10- 1278134 法）所形成之一層電阻性薄膜12 .其次，再將一保護層i4(例· 如一層二氧化矽，或反光性材料）附加在該基板第一側邊上 所形成之電阻性薄膜的上方。參閱圖3所示另一方法，是將 一具有與該基板100相同物性之平薄保護裝置114附加在上 述兒阻性薄膜層112上方，並加用一層可移除黏著物保護 、例如，可d用一可重複使用玻璃蓋板（在其一側邊上設 有一空腔116)，保護該層電阻性材料。 再回·^員參閱圖2，係在該基板另一相對側邊上形成一 OLED顯示器（步驟16)。由於尚未將〇LED材料沈積在該基板 _ 上，故可採用OLED裝置之傳統式形成程序。如係製作被動 矩陣式裝置，可利用高溫噴錢技術沈積一層導電性ιτο薄 膜。如係製作主動矩陣式裝置，可先在該基板預定裝設 OLED顯示器之側邊上按照預定圖型形成一層半導體材料 薄膜’然後再利用高溫噴濺技術形成一層導電性IT〇薄膜。 當被動或主動矩陣〇LED之導電性ΙΤ0薄膜形成之後，即可 利用低溫處理技術依照預定圖型沈積各種〇LED材料。俟完 成OLED顯示器之製作後，即可移除該保護薄膜（步驟1 8)， φ 並在上述電阻性薄膜層112上方完成該觸摸式螢幕1〇4的形 成作業（步驟2 0)。 另一替代實施方式，係先形成被動矩陣式OLED顯示器之 導笔丨生薄膜並附加保護層，其次在該基板另一側邊上形成 該觸摸式勞幕’移除該保護薄膜層，並在最後，完成OLED 顯示器之製作程序。 依據本發明另一具體實施例之設計，是先按預圖型形成 -11 - 1278134 ⑺ 一被動矩陣式OLED顯示器之導電性薄膜，並在沈積各種有 機材之前完成後續之一切步驟。然後將保護層覆蓋在部份 完成之OLED顯示器上方。然後，在該基板之相對側邊上形 成觸摸式螢幕，包括沈積一層電阻性薄膜。然後，移除該 保護層，並完成OLED顯示器之製造。 依據本發明另一具體實施例之設計，是先按預定圖型形 成一主動矩陣〇LED顯示器之薄膜電晶體電路，及導電性薄 膜’並在沈積各種有機材料之前完成一切後續處理步驟。 然後將保護層覆蓋在已部份完诸、 刀疋成〈OLED顯示器上。然後再 在該基板相對之另一側邊上形 / %舔觸摸感應螢幕上，包括 以沈積操作形成一電阻性薄 、、 序腰 然後，移除該保護層，並 元成OLED顯示器之製程。 圖式簡單說明 圖1所示，係可依據本發明 突举要曰所製造之一種積體式顯示 备裝置的概略側视圖； 圖2所示，係本發明可揭 圖3 I ^万法之流程圖；及 圖3所不係依據本發明 護層之概略側视圖。 /、體實施例所採用之一種保 圖式代表符號說明 100 基板 102 104 110 有機發光二極體顯示器 %阻性觸控螢幕 導電（性）薄膜 均勾電阻性薄膜 -12- 112 1278134 ..........-

(8) BMM

114 保護裝置 116 空腔 10 步驟1 0 12 .步驟1 2 14 步驟1 4 16 步驟1 6 18 步驟1 8 20 步驟2 0 106, 108 連接頭 10 提供基板 12 形成電阻性薄膜 14 適用保護層 16 有機發光二極體顯示器 18 消除保護層 20 完成觸摸式螢幕

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Claims (1)

1278134 拾、申請專利範圍 :誦議 ^βϋϋ^βι 1. 一種製造一顯示器裝置之方法，該裝置有兩個組件，其 中之一個組件是形成在一基板之一側邊上之薄膜上的 OLED顯示器，而另一組件貝ij是在該基板另一側邊上之薄 膜上所形成之觸摸式螢幕，該OLED顯示器包括若干對高 溫度反應靈敏之OLED材料組件，該方法包括下列各項步 驟：

a) 在該基板之一面側邊上部份形成兩個組件中其中 一個組件； b) 在該部份構成之組件上覆蓋一保護物； c) 在該基板之另一側邊上形成另一組件； d) 移除該保護物；及 e) 完成先前在該基板一側邊上所形成部份組件之未 形成部份。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該其中一個組件是 該OLED顯示器。 鲁 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該部份形成步驟係 包括形成一導電薄膜之步驟。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中形成一薄膜之步驟 係一種低溫噴濺式處理步驟。 5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中之導電薄膜是銦錫 氧化物（ITO)。 6. 如申請專利範圍第3項之方法，其中形成一層薄膜的步 驟係一種高溫噴濺處理步驟。 1278134

7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部份形成步驟係 包含在沈積OLED各種材料之前之所有用以形成該 OLED顯示器之步驟。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該其中一個組件是 該觸摸式螢幕。 9. 如申請專利範園第8項之方法，其中該部份形成該觸摸 式螢幕之步驟包括形成一電阻薄膜之步驟。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該薄膜是ITO。 11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該形成一薄膜的步 驟是一種高溫噴濺處理步驟。 12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該形成一薄膜的步 驟是一種低溫噴濺處理步驟。 13. 如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該薄膜是ITO。 14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該顯示器裝置是一 種被動矩陣式顯示器裝置。 15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該顯示器裝置是一 種主動矩陣式顯示器裝置。 16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該保護物是一二氧 化矽層。 17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該保護物是一光阻 層。 18. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該保護物是一個界 定一空腔範圍之蓋板。 19. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該OLED顯示器是一 1278134 種主動矩陣式OLED顯示器。 20. 如申請專利範圍第1 9項之方法，其中該部份形成步驟 包括形成薄膜式電晶體電路以及一導電性薄膜之步 驟。 21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該部份形成步驟 另包括在沈積OLED材料之前所有形成該OLED顯示器之 步驟。