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TWI768540B - 液晶顯示裝置及一種製造液晶顯示裝置的方法 - Google Patents

液晶顯示裝置及一種製造液晶顯示裝置的方法 Download PDF

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TWI768540B
TWI768540B TW109139350A TW109139350A TWI768540B TW I768540 B TWI768540 B TW I768540B TW 109139350 A TW109139350 A TW 109139350A TW 109139350 A TW109139350 A TW 109139350A TW I768540 B TWI768540 B TW I768540B
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金昌垠
金聖姬
李受政
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南韓商樂金顯示科技股份有限公司
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Abstract

揭露有一種液晶顯示裝置。此裝置可包含陣列基板以及相對基板。陣列基板包含第一基板、薄膜電晶體及觸控電極。第一基板鄰近於背光單元。薄膜電晶體及觸控電極被提供於第一基板上。相對基板包含第二基板以及靜電防止層。第二基板面對第一基板的，且液晶層插設於第一及第二基板之間。靜電防止層沉積於第二基板的外表面上。靜電防止層由一主材料及一摻雜材料製成並具有約106.5 歐姆每平方至約109 歐姆每平方的薄膜電阻。主材料包含In2 O3 及SnO2 其中至少一者。摻雜材料包含SiO2 、ZrO2 、HfO2 、Nb2 O5 及Ta2 O5 其中至少一者。

Description

液晶顯示裝置及一種製造液晶顯示裝置的方法
本發明關於一種液晶顯示裝置，尤其是一種觸控液晶顯示裝置。
隨著訊息社會的快速發展，顯示影像的顯示裝置之需求正在以各種形式逐漸增加，且近來各種平坦顯示裝置正被使用於各種領域中，其中平坦顯示裝置例如為液晶顯示器、電漿顯示面板(plasma display panel，PDP)及有機發光二極體裝置。
作為一種平坦顯示裝置的液晶顯示裝置具有如尺寸小、重量輕、厚度小及低功耗等技術優點，並廣泛地被使用於許多應用。
近來，各種訊息顯示電子裝置(如筆記型電腦或智慧型手機)對觸控感測功能的需求逐漸增加，因此觸控感測器被應用於液晶顯示裝置。具體地，提供有設有觸控感測器的液晶面板之內嵌式(in-cell type)觸控液晶顯示裝置正廣泛地被使用。
一般來說，傳統的內嵌式觸控液晶顯示裝置用以具有倒置的(inverted)面板結構。在倒置的面板結構中，陣列基板鄰設於供觸控事件輸入的顯示面，而相對陣列基板的相對基板設置於液晶顯示裝置的底部。透明導體層形成於相對基板的外表面上以防止於自動探針(auto-probe)測試步驟中產生靜電，且具有靜電防止層的極化板(polarizing plate)接附於陣列基板的外表面而用於觸控感測及靜電防止。此外，於倒置的面板結構中，額外形成有無機絕緣層以防止使用者看到閘極金屬產生的反射。
對於傳統的倒置之面板結構的觸控液晶顯示裝置來說，需要為了將面板倒置而形成額外的無機絕緣層以及準備非常昂貴之具有靜電防止功能的極化板以及額外的設備。因此，傳統的觸控液晶顯示裝置中會產生諸如低產率以及高製造成本的問題。
因此，本發明係針對一種液晶顯示裝置，其實質上解決因習知技術的限制及缺點所導致的一或多個問題。
本發明的一目的在於提供一種觸控液晶顯示裝置，其能有效地實現產率的增加以及製造成本的降低。
本發明的額外特徵及優點將於以下的敘述中闡述，且將基於以下的描述而部分地為顯而易見的或可由實施本發明習得。本發明的優點將由於以下的敘述、請求項以及附圖中具體指出的結構所實現及獲得。
為了達成這些及其他的優點且根據本發明的目的，如於此實施及廣泛地描述，液晶顯示裝置包含一陣列基板以及一相對基板。陣列基板包含一第一基板、薄膜電晶體以及一觸控電極。第一基板鄰近於一背光單元。薄膜電晶體及觸控電極被提供於第一基板上。相對基板，包含一第二基板以及一靜電防止層。第二基板面對第一基板，且一液晶層插設於第一基板及第二基板之間。靜電防止層沉積於第二基板的一外表面上。靜電防止層由一主材料及一摻雜材料製成並具有約106.5 歐姆每平方至約109 歐姆每平方的薄膜電阻。主材料包含In2 O3 及SnO2 其中至少一者。摻雜材料包含SiO2 、ZrO2 、HfO2 、Nb2 O5 及Ta2 O5 其中至少一者。
於另一態樣中，製造一液晶顯示裝置的方法包含：製造一陣列基板，陣列基板包含一第一基板、一薄膜電晶體以及一觸控電極，第一基板鄰近於一背光單元，薄膜電晶體及觸控電極被提供於第一基板上；以及製造一相對基板，相對基板包含一第二基板以及一靜電防止層，第二基板面對第一基板，且一液晶層插設於第一基板及第二基板之間，靜電防止層沉積於第二基板的一外表面上。靜電防止層由一主材料及一摻雜材料製成並具有約106.5 歐姆每平方至約109 歐姆每平方的薄膜電阻。主材料包含In2 O3 及SnO2 其中至少一者。摻雜材料包含SiO2 、ZrO2 、HfO2 、Nb2 O5 及Ta2 O5 其中至少一者。
可以理解的是，以上的概略描述及以下的實施方式僅為示例性的且旨在提供請求項所請之發明更進一步的解釋。
以下說明各種實施例且各種實施例的示例繪示於附圖中。附圖中使用的相同或相似的標號指相同或相似的部件。
根據本發明的觸控液晶顯示裝置可具有內嵌式結構，在內嵌式結構中觸控感測器被提供於液晶面板中且可用所有類型的電容觸控感測方法運行(如自電容及互電容感測方法)。
在以下描述的實施例中，為了精準描述，將示例性說明用自電容方法運行的觸控液晶顯示裝置。
圖1為根據本發明一實施例的觸控液晶顯示裝置之平面示意圖，且圖2為根據本發明一實施例之液晶面板的平面示意圖。
請參閱圖1及圖2，根據本實施例的觸控液晶顯示裝置10可包含一液晶面板100以及一窗蓋CW。液晶面板100用於顯示影像並提供有觸控裝置。窗蓋CW接附於液晶面板100中作為影像顯示面的前表面，液晶面板100中作為影像顯示面的前表面亦可稱為顯示面。
雖然沒有詳細繪示，但可有一背光單元設置於液晶面板100之下以將光提供給液晶面板100。
可使用邊緣式背光單元或是直接式背光單元作為背光單元，在邊緣式背光單元中光源(如發光二極體)在側向方向中鄰設於液晶面板100，而在直接式背光單元中光源設置於液晶面板100之下。
於本實施例中，液晶面板100可具有內嵌式結構，於此內嵌式結構中，觸控電極151(為多個自電容觸控裝置的其中一者)被提供於面板中。舉例來說，觸控電極151可被設置於液晶面板100的兩個基板AS、OS的其中一者中。
在內嵌式結構的液晶面板100中，具有觸控感測功能的觸控電極151可在液晶面板100的影像顯示期間被施加有共用電極，進而作為共用電極。觸控電極151可在影像顯示期間之間的觸控感測期間被提供有觸控驅動訊號，且於此情況中，觸控電極151可作為觸控感測電極使用。
內嵌式結構的液晶面板100可包含一陣列基板AS、一相對基板OS以及一液晶層。陣列基板AS鄰近於背光單元以作為底基板。相對基板OS鄰近於影像顯示面以作為相對陣列基板AS的頂基板。液晶層位於陣列基板AS及相對基板OS之間。
於一實施例中，液晶面板100可用以具有陣列基板AS，其中像素電極及觸控電極151(即共用電極)被形成為用來產生用於驅動液晶層的電場之電極。
舉例來說，可使用以橫向電場效應顯示技術(in-plane switching，IPS)或是進階高效能橫向電場效應顯示技術(advanced high performance in-plane switching，AH-IPS)運作的液晶面板作為液晶面板100。於本實施例中，為了精準描述，將以利用進階高效能橫向電場效應顯示技術模式運作而產生邊緣電場(fringe field)的液晶面板作為液晶面板100的示例。
液晶面板100可包含用於顯示影像的一顯示區域AA以及鄰近於顯示區域AA的一非顯示區域NA。顯示區域AA可包含多個像素區域，這些像素區域設置於列方向即行方向中以形成矩陣狀的佈置方式。
多個觸控區塊TB可設置於液晶面板100中，且於一實施例中，觸控區塊TB可設置於列方向及行方向中以形成矩陣狀的佈置方式。可藉由將多個像素區域作為單位群組來構成各個觸控區塊TB，其中它們在列方向及行方向中彼此相鄰。
在液晶面板100的陣列基板AS中，觸控電極151(即共用電極)可被圖案化並藉由圖案化製程形成於各個觸控區塊TB中。
分別被提供於相鄰的多個觸控區塊TB中之觸控電極151可物理地彼此間隔，因此各個觸控區塊TB中的觸控電極151可被提供為獨立的圖案。
因此，被提供於相鄰的多個觸控區塊TB中之觸控電極151可不彼此電性連接，而使得觸控區塊TB可用單獨或獨立的方式運作。
延伸於特定方向中的觸控線路SL可形成於液晶面板100的陣列基板AS中且可分別連接於觸控區塊TB。舉例來說，觸控線路SL可平行於作為資料線路的延伸方向之行方向或是垂直方向。
各個觸控線路SL可在相對應的一個觸控區塊TB中透過接觸孔TCH連接於觸控電極151並可用來將驅動訊號傳遞給觸控電極151，其中接觸孔TCH形成於相對應的觸控區塊TB中。
在影像顯示期間中(如各個幀)，共用電壓可透過觸控線路SL被施加至觸控電極151。因此，在觸控區塊TB中的各個像素區域中，可於像素電極以及觸控電極151之間產生電場，且此電場可被控制以驅動液晶層進而顯示影像。
在影像顯示期間之間的觸控感測期間(例如相鄰幀之間的空閒期間)中，可透過觸控線路SL將觸控驅動訊號施加至觸控電極151(即共用電極)。
此外，感測訊號可由觸控電極151偵測並可被施加至觸控線路SL，且於此情況中，感測訊號被產生以包含由觸控事件引起之各個觸控區塊TB的靜電容變化之資訊。感測訊號可被用來決定是否有使用者所提供的觸控事件。
如上所述，觸控區塊TB中的觸控電極151不僅可作為用來產生電場的電極使用，也可作為用來感測觸控事件的觸控電極151使用，因此可實現內嵌式結構的液晶面板100並降低液晶面板100的厚度。
於一實施例中，面對陣列基板AS的相對基板OS的尺寸可小於陣列基板AS的尺寸。舉例來說，相對基板OS可被設置以暴露陣列基板AS的邊緣區域之部分。詳細來說，相對基板OS可無須遮蓋陣列基板AS的底邊緣區域，面板驅動電路300設置於底邊緣區域中，且底邊緣區域重疊於非顯示區域NA。
面板驅動電路300可例如以積體電路的形式製成，並接著可以玻璃上晶片(chip-on-glass，COG)的方式被安裝於陣列基板AS的非顯示區域NA上。
面板驅動電路300可用以產生各種驅動訊號並將這些驅動訊號提供給液晶面板100，其中驅動訊號需要被用來操作液晶面板100。也就是說，可藉由從面板驅動電路300提供的驅動訊號來控制液晶面板100的運作。
舉例來說，面板驅動電路300可將閘極訊號輸出至閘極線路且可將資料訊號輸出給資料線路。此外，面板驅動電路300可將共用電壓或觸控驅動訊號輸出給觸控線路SL。面板驅動電路300可透過觸控線路SL接收產生於觸控電極151中的感測訊號。
面板驅動電路300可包含分別用來驅動資料線路、閘極線路及觸控線路的資料驅動電路、閘極驅動電路及觸控感測電路。於一實施例中，資料驅動電路、閘極驅動電路及觸控感測電路可被提供為獨立的積體電路。於另一實施例中，可使用集成有至少兩個電路的積體電路。於本實施例中，可使用集成有所有的資料驅動電路、閘極驅動電路及觸控感測電路的單個積體電路作為面板驅動電路300。
於另一示例中，以積體電路之形式被提供的面板驅動電路300可安裝於可撓電路薄膜上且可透過可撓電路薄膜連接於液晶面板100。
以下，將參照圖3及圖4詳細描述根據本實施例的液晶顯示裝置10之結構。
圖3為繪示根據本發明一實施例的液晶顯示裝置的陣列基板之觸控區塊的部分之平面圖。圖4為根據本發明一實施例之液晶顯示裝置的觸控區塊之部分的剖面示意圖。
請參閱圖3及圖4，根據本發明一實施例的液晶顯示裝置10可包含液晶面板100、一第一極化板201、一第二極化板202以及窗蓋CW。第一極化板201接附於液晶面板100的底面。第二極化板202接附於液晶面板100的頂面。窗蓋CW接附於第二極化板202的頂面。於此，液晶面板100的底面及頂面可為液晶面板100的外表面，底面及頂面彼此相對且分別相鄰於背光單元及影像顯示面。
薄膜電晶體T及作為共用電極使用的觸控電極151可形成於液晶面板100的陣列基板AS中。此外，色彩濾波器圖案130可形成於陣列基板AS中。
閘極線路GL可形成於第一基板101的頂面或內表面上以於第一方向(如列方向)中延伸。閘極電極111可被形成且可連接於閘極線路GL。閘極線路GL及閘極電極111可在相同的製程中由相同的金屬材料形成。閘極線路GL及閘極電極111可被形成以具有單層結構或多層結構，單層結構或多層結構例如包含鋁、鋁合金(如鋁釹合金)、銅、鉬、鉬合金(如鉬鈦合金)及鉻其中至少一者。
作為絕緣層的閘極絕緣層113可形成於閘極線路GL及閘極電極111上。閘極絕緣層113可由至少一無機絕緣材料形成或包含至少一無機絕緣材料，如氧化矽及氮化矽。
於閘極絕緣層113上，半導體層115可被形成為對應閘極電極111。半導體層115例如可由非晶矽及氧化物半導體材料其中至少一者形成或可包含非晶矽及氧化物半導體材料其中至少一者。
彼此間隔的源極電極121及汲極電極123可形成於半導體層115上。資料線路DL可形成於閘極絕緣層113上以於交叉於第一方向的第二方向(如行方向)中延伸。源極電極121、汲極電極123及資料線路DL可於相同的製程中由相同的金屬材料形成。資料線路DL、源極電極121及汲極電極123可被形成以具有單層結構或多層結構，此單層結構或多層結構例如包含鋁、鋁合金(如鋁釹合金)、銅、鉬、鉬合金(如鉬鈦合金)及鉻其中至少一者。
多個像素區域P可藉由彼此交叉的閘極線路GL及資料線路DL界定為矩陣狀。
閘極電極111、半導體層115、源極電極121及汲極電極123可構成各個像素區域P中的薄膜電晶體T。
於本實施例中，將繪示逆交錯型(inverted-staggered)或底閘極型的結構之電晶體作為薄膜電晶體T的示例。然，於一實施例中，共平面型或頂閘極型的結構之薄膜電晶體可被提供為薄膜電晶體T，且於此情況中，半導體層可包含多晶矽或氧化物半導體材料其中至少一者或由多晶矽或氧化物半導體材料其中至少一者形成。
作為絕緣層的第一保護層125可形成於第一基板101的整個區域上以遮蓋薄膜電晶體T。第一保護層125可包含無機或有機絕緣材料其中至少一者或是由無機或有機絕緣材料其中至少一者形成。於此，無機絕緣材料例如可包含氧化矽、氮化矽等，且有機絕緣材料可包含感光型壓克力(photo acryl)、苯並環丁烯(benzocyclobutene)等。
於第一保護層125上，色彩濾波器圖案130可被形成為對應各個像素區域P。
如圖4所示，於液晶面板100中，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的像素區域P可交替地設置於特定的方向(如列方向)中且紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的色彩濾波器圖案130可被圖案化及形成於紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的像素區域P中以顯示它們各自的顏色。
於本實施例中，液晶顯示裝置10已經被描述為具有色彩濾波器圖案130形成於陣列基板AS的薄膜電晶體T上之薄膜電晶體上色彩濾波器(color filter on thin film transistor，COT)結構。於另一示例中，液晶顯示裝置10可用以具有色彩濾波器圖案130被提供為相對基板OS的部分之結構。
作為絕緣層的第二保護層135可形成於第一基板101的整個區域上以遮蓋色彩濾波器圖案130。第二保護層135可包含無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者或由無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者形成。
觸控線路SL可形成於第二保護層135上。於觸控區塊TB中，觸控線路SL可延伸於資料線路DL的延伸方向中且可重疊於資料線路DL。在觸控線路SL被設置以重疊於資料線路DL之情況中，可無須藉由觸控線路SL之存在而降低開口率(aperture ratio)便可最大程度地增加觸控線路SL的寬度，進而使觸控線路SL能具有較低的電阻，其中資料線路DL為一種非顯示元件。
作為絕緣層的第三保護層137可形成於第一基板101的整個區域上以遮蓋觸控線路SL。第三保護層137可包含無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者或由無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者形成。
像素電極140可形成於第三保護層137上以及各個像素區域P中。於此，像素電極140可被形成以於各個像素區域P中具有實質上呈板狀的外形。像素電極140可在相對應的一個像素區域P中連接於薄膜電晶體T的汲極電極123。舉例來說，像素電極140可透過汲極接觸孔CHd接觸並連接於汲極電極123，汲極接觸孔CHd穿過第一保護層125、第二保護層135及第三保護層137。
作為絕緣層的第四保護層143可形成於像素電極140上。第四保護層143可包含無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者或由無機絕緣材料或有機絕緣材料其中至少一者形成。
觸控電極151(即共用電極)可形成於第四保護層143上以及各個觸控區塊TB中。相連於像素電極140的觸控電極151可產生用來改變液晶分子的對齊方向之邊緣電場。
為了產生邊緣電場，觸控電極151可包含多個長條狀的電極圖案152，電極圖案152面對對應各個像素區域P之像素電極140，且這些電極圖案152之間可形成有開口。
關於觸控電極151及像素電極140的設置及佈置結構，於另一實施例中，觸控電極151可實質上於各個觸控區塊TB中被提供為板狀的外形，而由多個電極圖案組成的像素電極140可被提供於觸控電極151上且像素電極140及觸控電極151之間插設有絕緣層。
於其他實施例中，各個觸控電極151及像素電極140可被形成以具有一電極圖案，並可設置於相同的層體或是觸控電極151及像素電極140之間可插設有絕緣層。
第一對齊層191可形成於陣列基板AS的頂面上以決定液晶分子的初始對齊。也就是說，第一對齊層191可形成於觸控電極151上。第一對齊層191例如可包含聚醯亞胺或由聚醯亞胺形成。
陣列基板AS包含連接於觸控電極151的觸控線路SL以及連接於薄膜電晶體T並沿第一方向延伸的資料線路DL，觸控線路SL沿正交於第一方向的第二方向相對觸控電極151具有較窄的寬度，且觸控線路SL設置於觸控電極151以及資料線路DL之間。
於一實施例中，第一極化板201可接附於陣列基板AS的底面或外表面。於此，第一極化板201可透過黏著件直接地接附於第一基板101的底面。
舉例來說，可使用典型的極化板作為第一極化板201，且於此情況中，第一極化板201可包含極化層及多個保護層，但可不需要具有靜電防止功能的額外靜電防止層，其中這些保護層被提供於極化層的相對表面(即底面與頂面)上。第一極化板201可具有約1012歐姆每平方(Ω/sq)或更高的薄膜電阻，且於此情況中，第一極化板201不能被作為靜電防止件使用，這是因為第一極化板201實質上具有絕緣性質。
相對基板OS可結合於陣列基板AS且可面對陣列基板AS，而相對基板OS及陣列基板AS之間插設有一液晶層105。相對基板OS可鄰設於液晶面板100中用於顯示影像且供觸控事件輸入的顯示面。
相對基板OS可包含一行隔件160，行隔件160被提供於第二基板102的底面或內表面上並用於維持液晶層105的單元間隙(cell gap)或厚度。行隔件160可被設置為對應陣列基板AS 中的非顯示元件(如薄膜電晶體T、資料線路DL、閘極線路GL等)。
行隔件160可透過遮罩製程被形成並例如可藉由執行數個製程被形成，其中數個製程包含沉積、曝光、顯像(developing)、蝕刻及剝膜(strip)製程。可在由遮罩製程形成的行隔件160上執行熱處理製程。
行隔件160可被形成以包含黑色素(black pigment)，且在此情況中，行隔件160可如同黑矩陣般具有遮光功能而防止或抑制漏出的光進入鄰近的像素區域。
此外，行隔件160重疊於觸控線路SL以及資料線路DL。
第二對齊層192可形成於提供有行隔件160之第二基板102的內表面上。第二對齊層192例如可包含聚醯亞胺或由聚醯亞胺形成。
可透過塗佈對齊材料的製程形成第二對齊層192，且可在這之後進行熱處理製程。相似地，可透過塗佈製程形成第一對齊層191並接著可進行熱處理製程。
靜電防止層220可形成於第二基板102的頂面或外表面上。
靜電防止層220可被用來將在製造液晶顯示裝置10的過程(例如包含測試製程)中產生的靜電排除至外界。因為靜電防止層220鄰設於液晶顯示裝置10的顯示面，所以需要使靜電 防止層220抑制與使用者的手指及觸控電極151之間的靜電容之干涉，其是在觸控事件透過液晶顯示裝置10的顯示面輸入時所產生。
為了在不與觸控引起的電容干涉之情況下達成靜電防止，本實施例中的靜電防止層220較佳地可具有從約106.5Ω/sq至約109Ω/sq的薄膜電阻。
相較於薄膜電阻處於適當範圍的情況來說，若薄膜電阻小於106.5Ω/sq，則靜電防止層220可作為導體而藉由觸控事件造成與靜電容的干涉，這可能會導致觸控事件難以被辨識。相對來說，若薄膜電阻大於109Ω/sq，則靜電防止層220可作為防止靜電排放至外界的絕緣體，因而可能會發生由靜電造成的缺陷。
因此，靜電防止層220可較佳地用以作為在發生觸控事件時防止與觸控引起的電容干涉之問題的介電材料，並用以作為在產生靜電問題時防止靜電問題的導體。舉例來說，靜電防止層220用以具有約106.5Ω/sq至約109Ω/sq的薄膜電阻。
此外，較佳地，靜電防止層220的透射率可足夠高而使得影像的亮度不會產生任何實質上的改變，這是因為本實施例中的靜電防止層220鄰設於顯示面的緣故。舉例來說，靜電防止層220用以具有約97%或更高的透射率。
為了使形成於相對基板OS上的靜電防止層220能具有可靠的薄膜電阻及透射率性質，本實施例中的靜電防止層220可較佳地由主材料以及摻雜材料形成，其中主材料包含In2O3 以及SnO2其中至少一者，而摻雜材料包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者。
由材料形成的靜電防止層220可具有約100埃(Å)至約300Å的厚度。
於靜電防止層220中，摻雜材料的含量可為約9重量百分濃度(wt%)至15wt%，且主材料的含量假設為總含量減去摻雜材料的含量而可為約85wt%至91wt%。
在使用In2O3及SnO2其中一者作為主材料的情況中，摻雜材料的濃度可為約12wt%至約15wt%，而主材料的濃度可為約85wt%至約88wt%。
在使用In2O3及SnO2的混合物作為主材料的情況中，摻雜材料的含量可為約9wt%至約11wt%，而主材料的含量可為約89wt%至約91wt%。
如上所述，摻雜材料的含量可依據主材料的組成而改變，進而改變主材料的含量。
同時，隨著摻雜材料的含量增加，靜電防止層220的薄膜電阻也會增加。即使在這樣的情況中，藉由調整摻雜材料的含量，靜電防止層220的薄膜電阻可被控制在液晶顯示裝置10所需的範圍內。
此外，藉由在將靜電防止層220沉積在第二基板102上的製程中調整處理腔室中的氧氣分壓，靜電防止層220的薄膜電阻能被控制在液晶顯示裝置10所需的範圍內，這將於以下詳 細描述。
第二極化板202可被接附至提供有靜電防止層220的相對基板OS之頂面或外表面。於此，第二極化板202可透過黏著件直接地接附於靜電防止層220的頂面。
舉例來說，相似於第一極化板201，可使用典型的極化板作為第二極化板202，且在此情況中，第二極化板202可包含極化層及多個保護層但可不需要具有靜電防止功能的額外之靜電防止層，其中這些保護層被提供於極化層的相對之表面上(即底面與頂面)。第二極化板202可具有約1012Ω/sq或更高的薄膜電阻，且於此情況中，第二極化板202不能作為靜電防止件使用，這是因為第二極化板202實質上具有絕緣特性的緣故。
窗蓋CW可接附於第二極化板202的頂面或外表面，其中第二極化板202被提供於液晶面板100的頂面或顯示面，且第一極化板201與第二極化板202接附於液晶面板100。於此，窗蓋CW可透過黏著件直接地接附於第二極化板202的頂面。
如上所述，在根據本實施例的內嵌式結構之觸控液晶顯示裝置10中，靜電防止層220由主材料及摻雜材料形成且可被形成於相對基板OS的外表面上，其中主材料包含In2O3及SnO2其中至少一者，摻雜材料包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者。在靜電防止層220由材料形成的情況中，靜電防止層220可有效地確保薄膜電阻介於約106.5Ω/sq至約109Ω/sq，而防止靜電以及與觸控引起的電容干涉之問題，且靜電防 止層220有效地確保透射率為約97%或更高而將影像的亮度維持在所需的位準。
因此，相對基板OS能鄰設於液晶面板100的顯示面或頂面，而使得內嵌式的觸控液晶顯示裝置能用以具有非倒置的面板結構。
因此，可有效地克服發生在傳統倒置的面板結構中的技術問題。舉例來說，無須為了降低由閘極金屬產生的反射之辨識度而在倒置的面板結構中形成額外的無機絕緣層。此外，無須在顯示面附近提供具有靜電防止功能且為昂貴的極化板，且能於倒置的面板結構中使用成本較低的典型極化板。此外，無須為了倒置面板設置額外的裝置。
此外，可使用現有的濺鍍系統(sputtering system)形成靜電防止層220，且濺鍍系統是用來在相對基板的外表面上形成透明導體層，因此無須額外的成本來準備新的系統。
因此，根據本實施例，可提升產率並降低製造成本。
以下，將參照圖5至圖7詳細描述製造觸控液晶顯示裝置的方法，此方法是針對內嵌式結構並具有上述的特徵。
圖5至圖7為製造根據本發明一實施例的觸控液晶顯示裝置的相對基板之流程的剖面示意圖。
請參閱圖5，相對基板OS的第二基板102可被放置於濺鍍沉積腔室400中，且可在第二基板102的外表面上執行濺鍍製程以將靜電防止層220形成在第二基板102的整個外表面上。
於濺鍍製程中，作為沉積來源的目標物可由主材料及摻雜材料組成，其中主材料及摻雜材料被用來形成靜電防止層220。於一實施例中，主材料可包含In2O3及SnO2其中至少一者，而摻雜材料可包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者。
因為目標物被用於濺鍍製程，所以主材料及摻雜材料可被沉積以形成靜電防止層220，且於一實施例中，靜電防止層220例如可具有約100Å至300Å的厚度。
即使在後續於相對基板OS上進行的製程中，靜電防止層220仍可穩定地將薄膜電阻維持在約106.5Ω/sq至約109Ω/sq的範圍內，這是液晶顯示裝置10所需要的。因此，可確保靜電防止特性並防止由觸控事件所產生的與靜電容之干涉。此外，對於具有上述特徵的靜電防止層220來說，可穩定地將透射率維持在約97%或更高的量值進而確保觸控液晶顯示裝置具有所需的影像亮度。
為了穩定地確保靜電防止層220中的薄膜電阻特性，摻雜材料的含量可為約9wt%至約15wt%，且主材料的含量可為約85wt%至約91wt%。
在使用In2O3及SnO2其中一者作為主材料的情況中，摻雜物的含量可為約12wt%至約15wt%，而主材料的含量可為約85wt%至約88wt%。
在使用In2O3及SnO2的混合物作為主材料的情況中， 摻雜材料的含量可為約9wt%至約11wt%，而主材料的含量可為約89wt%至約91wt%。在此情況中，主材料中SnO2的含量較佳地可高於In2O3的含量，且舉例來說，SnO2的含量可為約50wt%至約70wt%，而In2O3可具有剩餘的含量。
於此，隨著摻雜物的含量增加，薄膜電阻也會增加。考量含量以及薄膜電阻上述的關係，可藉由在上述範圍中調整摻雜材料的含量來確保液晶顯示裝置10所需的薄膜電阻。
同時，靜電防止層220可為第一個沉積在第二基板102上的層體且可於室溫或高溫被沉積。
在使用In2O3及SnO2的混合物作為主材料的情況中，相較於室溫沉積來說，在高溫沉積中SnO2的含量比例可為較高的。換言之，在高溫沉積中的SnO2含量比例可高於在室溫沉積中的SnO2含量比例。
舉例來說，當沉積製程在約15℃至100℃的室溫條件下進行時，SnO2的含量可為50wt%至60wt%。相對來說，當沉積製程在約100℃至300℃的高溫條件下進行時，SnO2的含量可為60wt%至70wt%。
同時，可依據供應至濺鍍沉積腔室400中的氧氣量(或氧氣分壓)改變薄膜電阻，且有鑑於此，可在執行於靜電防止層220上的濺鍍製程中調整氧氣量，進而確保液晶顯示裝置10所需之薄膜電阻範圍。
詳細來說，隨著沉積製程中的氧氣量增加，沉積材料 的薄膜電阻會降低。也就是說，薄膜電阻及氧氣量可成反比。相對來說，薄膜電阻可如上所述與摻雜材料的含量成正比。因為這些關係的緣故，當摻雜材料的含量為高的時，能藉由增加氧氣量來達成所需的薄膜電阻特性，且當摻雜材料的含量為低的時，能藉由降低氧氣量來達成所需的薄膜電阻特性。
於此，用於確保靜電防止層220的薄膜電阻之氧氣量或氧氣流量可為約5sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute，0℃，1個大氣壓標準)至20sccm，但並不限於此範圍。
接著，請參閱圖6，在形成靜電防止層220之後，行隔件160可形成於第二基板102的內表面上。行隔件160可被形成為對應形成於陣列基板中的非顯示元件(例如請參閱圖4中的陣列基板AS)，且非顯示元件可包含薄膜電晶體(如圖4中的薄膜電晶體T)、資料線路(如圖4中的資料線路DL)以及閘極線路(如圖3中的閘極線路GL)。
行隔件160可由遮罩製程形成。舉例來說，行隔件160的形成可包含為行隔件沉積有機材料的製程、塗佈光阻層的製程、使用光遮罩將光阻層曝光的製程、將曝光的光阻層顯影的製程、將沉積的有機材料圖案化的蝕刻製程，以及將光阻層剝除的製程。可在遮罩製程之後執行熱處理製程或第一熱處理製程。
於此，在行隔件160上進行的熱處理製程可為固化有機材料的製程且可於高溫持續進行特定的時間(如在約230℃持續約20分鐘)。
於一實施例中，行隔件160可被形成以包含黑色素(如碳)，且於此情況中，行隔件160可具有遮光功能而如同黑色矩陣般防止或抑制漏出的光進入鄰近的像素區域。
接著，請參閱圖7，可藉由將對齊材料塗佈於提供有行隔件160的第二基板102的內表面上而形成第二對齊層192，且接著可於對齊材料上進行熱處理製程或第二熱處理製程。舉例來說，可使用聚醯亞胺作為第二對齊層192的材料。
於一實施例中，可在塗佈對齊材料之前於第二基板102上進行清除製程。
於此，在第二對齊層192上進行的熱處理製程可為固化對齊材料的製程且可於高溫持續進行特定時間(例如於約230℃持續進行約15分鐘)。
因為上述製程的緣故，可製造出具有靜電防止層220的相對基板OS。
在上述製造相對基板OS的流程中，可在形成行隔件160及第二對齊層192的製程之前形成靜電防止層220，而使得靜電防止層220可被暴露於後續的製程。也就是說，靜電防止層220的特性可被後續的製程影響。
因此，考量到靜電防止層220暴露於後續的製程，在形成行隔件160以及第二對齊層192的製程之前，靜電防止層220可由含量比例位於上述適當範圍中的主材料及摻雜材料形成。因此，即使在靜電防止層220暴露於後續製程的加工環境時，仍 可穩定地確保介於106.5Ω/sq至109Ω/sq的適當薄膜電阻範圍以及約97%或更高的適當透射率，其中後續製程的加工環境例如為用於形成行隔件160的顯影溶液(如KOH)、於其上進行的熱處理製程、在形成第二對齊層192之前的清除溶液(如LGD-900)以及第二對齊層192上進行的熱處理製程。
可藉由將由上述製程製造出的相對基板OS結合至獨立製造出的陣列基板(如圖4中的陣列基板AS)，來製造出液晶面板(如圖4中的液晶面板100)，且液晶層(如圖4中的液晶層105)插設於相對基板OS及陣列基板之間。
第一及第二極化板(如圖4中的第一極化板201與第二極化板202)可被接附於由上述製程製造出的液晶面板的底面及頂面，且接著窗蓋(如圖4中的窗蓋CW)可被接附於第二極化板的頂面。因此，可製造出液晶顯示裝置(如圖4中的液晶顯示裝置10)。
根據用來評估耐化學性及可靠度特性的實驗，對於根據本實施例的液晶顯示裝置來說，靜電防止層220具有被維持於適當位準的薄膜電阻及透射率特性。以下將詳細描述這些實驗。以下的表格包含多個樣本的薄膜電阻值。於表格中，是用以10為基底之對數表示薄膜電阻值。
1.比較性實驗(氧化鎵鋅錫(gallium zinc tin oxide，GZTO)的靜電防止層)
於比較性實驗中，內嵌式觸控液晶顯示裝置具有非 倒置型面板結構並包含相對基板，與本發明不同的是，此相對基板中的靜電防止層係由GZTO製成。具有GZTO的靜電防止層的基板被準備作為比較性實驗的實驗樣本。
比較性實驗1的結構歸納於以下的表1及圖8中。
Figure 109139350-A0305-02-0029-1
Figure 109139350-A0305-02-0030-2
於比較性實驗中，於三個樣本1-1、1-2、1-3上(用於在測試濺鍍沉積腔室中具有1.1%的氧氣分壓)以及三個樣本2-1、2-2、2-3(用於4%的氧氣分壓)上進行6090可靠度測試(溫度為60℃且濕度為90%)。於濺鍍沉積製程之後、兩個熱處理製程之後以及經過的時間在6090可靠度測試的條件下達到預設的時間時，分別量測樣本的薄膜電阻特性。
於表1中，「230℃，20分鐘」代表執行於行隔件上的熱處理製程之加工條件，而「230℃，15分鐘」代表執行於第二對齊層上的熱處理製程之加工條件。
於圖8中，y軸代表薄膜電阻以10為基準之指數(即薄膜電阻以10為基底取對數所得之值)。
請參閱表1與圖8，比較性實驗中的薄膜電阻從兩個 熱處理製程結束24小時之後減少約101.5至102Ω/sq，並在300小時之後減少約101.8至102.8Ω/sq而呈現飽和狀態，但在800小時之後反過來變成增加的狀態。
這樣的結果呈現出比較性實驗中的GTZO的靜電防止層不具有良好的薄膜品質，具有不穩定的薄膜電阻特性，且不能確保介於106.5至109Ω/sq的適當薄膜電阻。
這表示由GTZO製成的靜電防止層不能應用於觸控液晶顯示裝置。
2.本發明的實驗1(在靜電防止層中分別使用Nb2O5與SnO2作為摻雜材料與主材料)
在本發明的實驗1中，內嵌式的觸控液晶顯示裝置具有非倒置型的面板結構且包含相對基板以及位於相對基板的外表面上的靜電防止層，其中靜電防止層是分別使用Nb2O5與SnO2作為摻雜材料與主材料所形成。具有Nb2O5與SnO2的靜電防止層的基板準備被用來作為本發明的實驗1之實驗樣本。
實驗1的結果歸納於以下的表2以及視覺地呈現表2中的資料之圖9及圖10中。
Figure 109139350-A0305-02-0031-3
Figure 109139350-A0305-02-0032-4
於實驗1中，是於摻雜材料含量比為10wt%、11wt% 及12.5wt%的樣本上進行6090可靠度測試，且各個樣本的測試是在測試濺鍍沉積腔室中的氧氣分壓為5%、6%及7%的條件下進行。在濺鍍沉積製程完成時、在兩個熱處理製程完成時以及經過的時間在6090可靠度測試的條件下達到某些預設的時間時，量測樣本的薄膜電阻。
同時，於實驗1中，靜電防止層是藉由在室溫(50℃)進行的沉積製程所形成。
圖9呈現樣本(針對氧氣分壓為5%且摻雜材料含量比為10wt%、11wt%及12.5wt%之樣本)的薄膜電阻，而圖10呈現樣本(針對摻雜材料含量比為12.5wt%且氧氣分壓為5%、6%及7%之樣本)的薄膜電阻。
請參閱表2、圖9及圖10，於實驗1中，當樣本具有12.5wt%的摻雜材料含量比時，薄膜電阻位於106.5至109Ω/sq的適當範圍中，而當樣本具有10wt%及11wt%的摻雜材料含量比時，薄膜電阻便沒有位於適當的範圍中。
本實驗1中量測到的透射率以及耐化學性評估中量測到的薄膜電阻分別歸納於以下的表3與表4以及視覺地呈現表3與表4的圖11與圖12中。
Figure 109139350-A0305-02-0033-5
Figure 109139350-A0305-02-0034-6
Figure 109139350-A0305-02-0034-7
表3及圖11呈現透射率相對波長的結果，此結果是從摻雜材料含量比為10wt%、11wt%及12.5wt%的樣本在氧氣分壓為5%、6%及7%時所得到的。
表4及圖12呈現從耐化學性測試量測到的薄膜電阻，且耐化學性測試是在氧氣分壓為5%、6%及7%時執行於摻雜材料含量比為12.5wt%的樣本。於表4及圖12中，靜電防止層的薄膜電阻的量測是進行於沉積製程之後，在針對行隔件的熱處理條件「230℃，20分鐘」下進行的熱處理製程之後，在針對行隔件的顯影溶液處理條件「KOH(0.04%)，6分鐘」之下進行的顯影溶液處理製程之後，以及在塗佈對齊層之前於清除溶液處理條件「LGD-900，6分鐘」之下進行的清除溶液處理製程之後。顯影及清除溶液處理製程對應於耐化學性測試，且針對顯影及清除溶液處理製程設定的條件比相關製程的真實條件還更嚴苛。
針對樣本來說，表3及圖11例如呈現出可於可見波長範圍(如380奈米至760奈米)中確保97%或更高的適當透射率。
表4及圖12呈現出在耐化學性測試中量測的薄膜電阻位於適當的薄膜電阻範圍內。這表示樣本能具有所需的耐化學性特性。
3.本發明的實驗2(靜電防止層中使用SiO2與In2O3+SnO2作為摻雜材料及主材料且靜電防止層於室溫被沉積)
於本發明的實驗2中，內嵌式觸控液晶顯示裝置具有非倒置型的面板結構並包含相對基板以及位於相對基板的外表面上的靜電防止層，其中靜電防止層藉由沉積製程形成，且在沉積製程中分別使用SiO2以及In2O3+SnO2作為摻雜材料及主材料，其中沉積製程於室溫(50℃)被執行。具有SiO2以及In2O3+SnO2的靜電防止層的基板被準備作為本發明的實驗2之實驗樣本。
實驗2的結果歸納於以下的表5及視覺呈現表5中的資料之圖13至圖15。
Figure 109139350-A0305-02-0035-8
Figure 109139350-A0305-02-0036-9
於實驗2中，6090可靠度測試被執行於樣本上，樣本中的摻雜材料含量比為9wt%且SnO2於主材料中的含量比為40wt%、50wt%及60wt%，針對各個樣本的測試是在測試電鍍沉積腔室中的氧氣分壓條件為5%、6%及7%的條件下所執行。樣本的薄膜電阻之量測執行於濺鍍沉積製程之後、顯影溶液處理製程 之後、兩個熱處理製程之後以及6090可靠度測試的條件下經過的時間達到某些預設時間的時候。
各個圖13、圖14及圖15呈現樣本的薄膜電阻，這些樣本的SnO2含量比在主材料中為40wt%、50wt%及60wt%。
請參閱表5以及圖13至圖15，於實驗2中，當樣本具有50wt%以及60wt%的SnO2含量比時，薄膜電阻位於介於106.5至109Ω/sq之適當薄膜電阻範圍內，而當樣本具有40wt%的含量比時，薄膜電阻便沒有位於適當的薄膜電阻範圍內。
以下的表6呈現本實驗2中的樣本的透射率，且透射率是從耐化學性測試及可靠度測試中所量測。
Figure 109139350-A0305-02-0037-10
表6呈現SnO2含量比分別為40wt%、50wt%及60wt%的多個樣本之透射率，且透射率是於耐化學性測試及可靠度測試中所量測。
請參閱表6，在耐化學性測試及可靠度測試中，樣本具有97%或更高的透射率，這樣的透射率位於適當的透射率範圍內。這表示本實驗2中的樣本能具有足夠的耐化學性及可靠度。
4.本發明的實驗3(靜電防止層中使用SiO2及 In2O3+SnO2作為摻雜材料及主材料，且靜電防止層於高溫被沉積)
於本發明的實驗3中，內嵌式的觸控顯示裝置具有非倒置型的面板結構並包含相對基板及位於相對基板的外表面上之靜電防止層，其中靜電防止層由沉積製程所形成，在沉積製程中分別使用SiO2及In2O3+SnO2作為摻雜材料及主材料，且沉積製程於高溫(200℃)被執行。具有SiO2及In2O3+SnO2的靜電防止層的基板被準備作為本發明的實驗3之實驗樣本。
實驗3的結果歸納於圖16a至圖16f及圖17a至圖17f中。
於實驗3中，會在測試濺鍍沉積腔體中的氧氣分壓為3%、4%、5%、6%及7%時於樣本上執行熱處理穩定度測試、耐化學性測試以及6090可靠度測試，且樣本中的摻雜材料含量比為9wt%、10wt%及11wt%而SnO2含量比在主材料中為60wt%。
於圖16a至圖16f中，熱處理穩定度測試的結果呈現於圖16a、圖16b及圖16c部分，而熱處理穩定度及耐化學性測試的綜合結果呈現於圖16d、圖16e及圖16f部分。於此，熱處理穩定度測試的結果為在兩個熱處理製程(230℃，20分鐘；230℃，15分鐘)之後量測到的薄膜電阻，而熱處理穩定度及耐化學性測試的綜合結果為在兩個熱處理製程及兩個耐化學性處理製程(KOH 90秒；LGD-900，70秒)之後量測到的薄膜電阻。
於圖17a至圖17f中，6090可靠度測試的結果呈現 於圖17a、圖17b及圖17c部分，而6090可靠度及耐化學性測試的綜合結果呈現於圖17d、圖17e及圖17f部分。於此，6090可靠度測試的結果為在6090可靠度測試之後量測到的薄膜電阻，而6090可靠度及耐化學性測試的綜合結果為在6090可靠度及耐化學性測試之後量測到的薄膜電阻。
請參閱圖16a至圖16f及圖17a至圖17f，實驗3中所得到的結果呈現出當SnO2含量比為60wt%且摻雜材料含量比為9wt%、10wt%及11wt%時，可藉由調整氧氣分壓來確保介於106.5至109Ω/sq的適當薄膜電阻。詳細來說，隨著SiO2的含量比增加，薄膜電阻也會增加，即使如此，藉由增加氧氣分壓，仍可於SiO2的含量比增加時確保適當的薄膜電阻。
耐化學性處理會使薄膜電阻產生非常小的變化，這表示在耐化學性處理前後薄膜電阻特性實質上為相同的。
以下的表7及表8呈現本實驗3中的樣本從可靠度測試及耐化學性測試中量測到的透射率。
Figure 109139350-A0305-02-0039-11
Figure 109139350-A0305-02-0039-12
Figure 109139350-A0305-02-0040-13
表7及表8分別呈現具有60wt%的SnO2含量比之樣本於可靠度測試及耐化學性測試中量測的透射率。
請參閱這些結果，樣本具有97%或更高的透射率，這樣的透射率位於適當透射率範圍中，這表示本實驗3中的樣本能具有足夠的可靠度及抗化學性。
實驗的結果呈現出可為靜電防止層確保適當的薄膜電阻範圍以及適當的透射率範圍，其中靜電防止層形成於根據本發明一實施例的相對基板的外表面上。同時，於實驗中，為了方便，與靜電防止層的沉積製程中的氧氣量相關的製程條件是用氧氣分壓來表示，但此條件可用氧氣量來表示。舉例來說，針對適當薄膜電阻及透射率範圍的氧氣流量可為約5sccm至20sccm。
如上所述，在根據本發明一實施例的內嵌式結構的觸控液晶顯示裝置中，靜電防止層可形成於相對基板的外表面上，且靜電防止層可由包含In2O3及SnO2其中至少一者的主材料以及包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者的摻雜材料所形成。
因此，可有效地確保約106.5Ω/sq至約109Ω/sq的薄膜電阻，而防止靜電以及與觸控引起的電容干涉之問題。並且，可有效地確保約97%或更高的透射率，而將影像亮度維持於所需 的位準。
因此，相對基板能鄰設於液晶面板100的顯示面或是頂面，而使得內嵌式的觸孔液晶顯示裝置能用以具有非倒置型的面板結構。
因此，可有效地克服傳統的倒置型面板結構中產生的問題。舉例來說，無須為了降低倒置型的面板結構中之閘極金屬所產生的反射之辨識度，而形成額外的無機絕緣層。此外，無須在顯示面附近提供具有靜電防止功能並為昂貴的極化板，且能於倒置型面板結構中使用低成本的典型極化板。此外，無須為了倒置面板而設置額外的裝置。
此外，可使用現有的濺鍍系統形成靜電防止層，且濺鍍系統是用來在相對基板的外表面上形成透明導體層，因此無須額外的成本來準備新的系統。
因此，可提升產率並降低製造成本。
在根據本發明的內嵌式結構的觸控液晶顯示裝置中，靜電防止層可形成於相對基板的外表面上，且靜電防止層可由包含In2O3及SnO2其中至少一者的主材料以及包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者的摻雜材料所形成。
因此，可有效地確保約106.5Ω/sq至約109Ω/sq的薄膜電阻，而防止靜電以及與觸控引起的電容干涉之問題。並且，可有效地確保約97%或更高的透射率而將影像亮度維持於所需的位準。
因此，相對基板能鄰設於液晶面板100的顯示面或是頂面，而使得內嵌式的觸孔液晶顯示裝置能用以具有非倒置型的面板結構。
因此，可有效地克服傳統的倒置型面板結構中產生的問題。舉例來說，無須為了降低倒置型的面板結構中之閘極金屬所產生的反射之辨識度，而形成額外的無機絕緣層。此外，無須在顯示面附近提供具有靜電防止功能並為昂貴的極化板，且能於倒置型面板結構中使用低成本的典型極化板。此外，無須為了倒置面板而設置額外的裝置。
此外，可使用現有的濺鍍系統形成靜電防止層，且濺鍍系統是用來在相對基板的外表面上形成透明導體層，因此無須額外的成本來準備新的系統。
因此，可提升產率並降低製造成本。
對熟悉本技藝者顯而易見的是，在不脫離本發明的精神及範圍的情況下能對本發明的顯示裝置進行各種修改及變化。因此，假設這些修改及變化來自請求項及其均等之範圍則本發明涵蓋這些修改及變化。
10:液晶顯示裝置
100:液晶面板
101:第一基板
102:第二基板
105:液晶層
111:閘極電極
113:閘極絕緣層
115:半導體層
121:源極電極
123:汲極電極
125:第一保護層
130:色彩濾波器圖案
135:第二保護層
137:第三保護層
140:像素電極
143:第四保護層
151:觸控電極
152:電極圖案
160:行隔件
191:第一對齊層
192:第二對齊層
201:第一極化板
202:第二極化板
220:靜電防止層
300:面板驅動電路
400:濺鍍沉積腔室
CW:窗蓋
AS、OS:基板
AA:顯示區域
NA:非顯示區域
TB:觸控區塊
SL:觸控線路
TCH:接觸孔
GL:閘極線路
DL:資料線路
P:像素區域
T:薄膜電晶體
CHd:汲極接觸孔
附圖用於提供本發明更進一步的解讀，且併入及構成本說明書、本發明的示例性實施例以及用來解釋本發明的原則之敘述的一部分。於附圖中： 圖1為根據本發明一實施例的觸控液晶顯示裝置之平面示意圖。 圖2為根據本發明一實施例之液晶面板的平面示意圖。 圖3為繪示根據本發明一實施例的液晶顯示裝置的陣列基板之觸控區塊的部分之平面圖。 圖4為根據本發明一實施例之液晶顯示裝置的觸控區塊之部分的剖面示意圖。 圖5至圖7為製造根據本發明一實施例的觸控液晶顯示裝置的相對基板之流程的剖面示意圖。 圖8為呈現比較實驗中薄膜電阻相對時間的變化之圖表。 圖9及圖10為呈現本發明的實驗1中薄膜電阻相對時間的變化之圖表。 圖11為呈現本發明的實驗1中所獲得之透射率對波長之結果的圖表。 圖12為呈現在本發明的實驗1中從耐化學性(chemical resistance)測試中得到的薄膜電阻之結果的圖表。 圖13至圖15為呈現本發明的實驗2中薄膜電阻相對時間的變化之圖表。 圖16a至圖16f為呈現在本發明的實驗3中從熱處理穩定度測試及耐化學性測試得到的薄膜電阻之圖表。 圖17a至圖17f為呈現在本發明的實驗3中從6090可靠度測試及耐化學性測試中得到的薄膜電阻之圖式。
100:液晶面板
101:第一基板
102:第二基板
105:液晶層
111:閘極電極
113:閘極絕緣層
115:半導體層
121:源極電極
123:汲極電極
125:第一保護層
130:色彩濾波器圖案
135:第二保護層
137:第三保護層
140:像素電極
143:第四保護層
151:觸控電極
152:電極圖案
160:行隔件
191:第一對齊層
192:第二對齊層
201:第一極化板
202:第二極化板
220:靜電防止層
CW:窗蓋
AS、OS:基板
SL:觸控線路
DL:資料線路
P:像素區域
T:薄膜電晶體
CHd:汲極接觸孔

Claims (23)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：一陣列基板，包含一第一基板、一薄膜電晶體以及一觸控電極，該第一基板鄰近於一背光單元，該薄膜電晶體及該觸控電極被提供於該第一基板上；以及一相對基板，包含一第二基板以及一靜電防止層，該第二基板面對該第一基板，且一液晶層插設於該第一基板及該第二基板之間，該靜電防止層沉積於該第二基板的一外表面上，其中該靜電防止層由一主材料及一摻雜材料製成並具有106.5歐姆每平方至109歐姆每平方的薄膜電阻，該主材料包含In2O3及SnO2其中至少一者，該摻雜材料包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者；其中該陣列基板更包含連接於該觸控電極的一觸控線路以及連接於該薄膜電晶體並沿一第一方向延伸的一資料線路，該觸控線路沿正交於該第一方向的一第二方向相對該觸控電極具有較窄的寬度，且該觸控線路設置於該觸控電極以及該資料線路之間。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該摻雜材料的含量比為9重量百分濃度至15重量百分濃度，並且該主材料的含量比為85重量百分濃度至91重量百分濃度。
  3. 如請求項2所述之液晶顯示裝置，其中當該主材料為In2O3及SnO2其中一者時，該摻雜材料的含量比為12重 量百分濃度至15重量百分濃度且該主材料的含量比為85重量百分濃度至88重量百分濃度，並且當該主材料為In2O3及SnO2時，該摻雜材料的含量比為9重量百分濃度至11重量百分濃度且該主材料的含量比為89重量百分濃度至91重量百分濃度。
  4. 如請求項3所述之液晶顯示裝置，其中當該主材料為In2O3及SnO2時，該SnO2的含量比為50重量百分濃度至70重量百分濃度。
  5. 如請求項4所述之液晶顯示裝置，其中該摻雜材料為SiO2.。
  6. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該靜電防止層的厚度為100埃至300埃。
  7. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該靜電防止層的透射率為97%或更高。
  8. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該相對基板包含：一行隔件，位於該第二基板的一內表面上；以及一對齊層，位於該行隔件以及該第二基板的該內表面上。
  9. 如請求項8所述之液晶顯示裝置，其中該行隔件重疊於該觸控線路以及該資料線路。
  10. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，更包含：一極化板，接附於該靜電防止層的一頂面；以及 一窗蓋，接附於該極化板的一頂面。
  11. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該陣列基板包含形成於一像素區域中的一色彩濾波器圖案以及一像素電極，並且其中驅動該液晶層的一電場於一影像顯示期間產生於該像素電極及該觸控電極之間。
  12. 一種製造一液晶顯示裝置的方法，包含：製造一陣列基板，該陣列基板包含一第一基板、一薄膜電晶體以及一觸控電極，該第一基板鄰近於一背光單元，該薄膜電晶體及該觸控電極被提供於該第一基板上；以及製造一相對基板，該相對基板包含一第二基板以及一靜電防止層，該第二基板面對該第一基板，且一液晶層插設於該第一基板及該第二基板之間，該靜電防止層沉積於該第二基板的一外表面上，其中該靜電防止層由一主材料及一摻雜材料製成並具有106.5歐姆每平方至109歐姆每平方的薄膜電阻，該主材料包含In2O3及SnO2其中至少一者，該摻雜材料包含SiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5及Ta2O5其中至少一者，並且其中該陣列基板更包含連接於該觸控電極的一觸控線路以及連接於該薄膜電晶體並沿一第一方向延伸的一資料線路，該觸控線路沿正交於該第一方向的一第二方向相對該觸控電極具有較窄的寬度，且該觸控線路設置於該觸控電極以及該資料線路之間。
  13. 如請求項12所述之方法，其中製造該相對基板包含：使用一濺鍍方法將該靜電防止層沉積於該第二基板的該外表面上；執行一遮罩製程並接著執行一第一熱處理製程，該遮罩製程包含一顯影製程，該顯影製程在供該靜電防止層沉積的該第二基板之一內表面上形成一行隔件；在該第一熱處理製程之後執行一清除製程；在該清除製程之後塗佈一對齊層，並接著執行一第二熱處理製程。
  14. 如請求項12或請求項13所述之方法，其中該摻雜材料的含量比為9重量百分濃度至15重量百分濃度，並且該主材料的含量比為85重量百分濃度至91重量百分濃度。
  15. 如請求項14所述之方法，其中當該主材料為In2O3及SnO2其中一者時，該摻雜材料的含量比為12重量百分濃度至15重量百分濃度且該主材料的含量比為85重量百分濃度至88重量百分濃度，並且當該主材料為In2O3及SnO2時，該摻雜材料的含量比為9重量百分濃度至11重量百分濃度且該主材料的含量比為89重量百分濃度至91重量百分濃度。
  16. 如請求項15所述之方法，其中當該主材料為In2O3及SnO2時，該SnO2的含量比為50重量百分濃度至70重量百分濃度。
  17. 如請求項16所述之方法，其中當該靜電防止層以低於100℃的溫度被沉積時，SnO2的含量比為50重量百分濃度至60重量百分濃度，當該靜電防止層以100℃或更高的溫度被沉積時，SnO2的含量比為60重量百分濃度至70重量百分濃度，並且該摻雜材料為SiO2。
  18. 如請求項13所述之方法，其中當該靜電防止層被沉積時，一沉積腔室中的一氧氣流量為5sccm至20sccm。
  19. 如請求項12或請求項13所述之方法，其中該靜電防止層的厚度為100埃至300埃。
  20. 如請求項12或請求項13所述之方法，其中該靜電防止層的透射率為97%或更高。
  21. 如請求項12或請求項13所述之方法，更包含：將一極化板接附至該靜電防止層的一頂面上；以及將一窗蓋接附至該極化板的一頂面上。
  22. 如請求項12或請求項13所述之方法，其中該陣列基板包含形成於一像素區域中的一色彩濾波器圖案以及一像素電極，並且 驅動該液晶層的一電場於一影像顯示期間產生於該像素電極及該觸控電極之間。
  23. 如請求項18所述之方法，其中該靜電防止層的薄膜電阻與該氧氣流量成反比。
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