触控式电泳显示器面板之封装结构及封装方法.pdf

本发明公开了一种触控式电泳显示器面板之封装结构及其封装方法，该封装结构包括贴合于基板上之电泳动显示层，以及一触控材质层，贴合于电泳动显示层之上，用于保护电泳显示层以阻隔水气氧气兼具有触控的功能；以及封止胶材质层，密封于该电泳动显示层周围，以及该基板与该触控材质层之间。该封装方法为在基板上贴合电泳动显示层，于电泳动显示层周围涂布封止胶材，再将触控材质层贴合于电泳动显示层之上，如此可以减少制程数且只需要一道封止胶材涂布程序即可。

1.  一种触控式电泳显示器面板之封装结构，包括基板以及电泳动显示层，形成于该基板上，用于显示画面，其特征在于，该封装结构还包括：
一触控材质层，具有一阻水阻气层、一触控基材以及设置于该触控基材上之一感测垫，该触控材质层贴合于该电泳动显示层上，以阻隔电泳动显示层外界之水气与氧气，且该触控材质层具有触控的功能；以及
一封止胶材质层，用以密封于该电泳动显示层的周围以及该基板与该触控材质层之间，以阻隔电泳动显示层外界之该水气与该氧气。

2.  如权利要求1所述之封装结构，其特征在于：该基板是一薄膜电晶体阵列体基板。

3.  如权利要求2所述之封装结构，其特征在于：该薄膜电晶体阵列基板的材质是玻璃材质或是塑料材质之一。

4.  如权利要求1所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层形成于该触控基材与该感测垫上方。

5.  如权利要求1所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层形成于该触控基材下方。

6.  如权利要求1所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层形成于该感测垫与该触控基材之间。

7.  如权利要求1所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层中之阻水阻气层的材料是选自有机材料、无机材料及混成材料所组成的群组之一。

8.  如权利要求7所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层的混成材料是以有机材料与无机材料混成。

9.  如权利要求8所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层的混成材料是阻水阻气性无机物添加于有机塑料材料。

10.  如权利要求9所述之封装结构，其特征在于：该触控材质层之阻水阻气层的材料，其中该阻水阻气性无机物是氮化硅(Si₃N₄)或氧化铝(Al₂O₃)材质。

11.  一种封装方法，用于制造触控式电泳显示器面板，该触控式电泳显示器面板包括基板以及电泳动显示层，其特征在于：
贴合该电泳动显示层于该基板上；
形成该阻水阻气层于该触控基材与该感测垫以形成该触控材质层
贴合触控材质层于该电泳动显示层上；以及
涂布封止胶材质层于电泳动显示层周围完成密封。

12.  如权利要求11所述之封装方法，其特征在于：该触控材质层中之无机材料的阻水阻气层是以干式法形成镀层，该干式法是选自溅镀法、电浆沈积法以及化学气相沈积法所组成的群组之一。

13.  如权利要求11所述之封装方法，其特征在于：该触控材质层中之有机材料的阻水阻气层是以湿式制程方式，该湿式制程方式是选自旋转涂布法、浸涂法、刮除法、滚制法所组成的群组之一。

14.  如权利要求11所述之封装方法，其特征在于：涂布此封止胶材质层之密封结构是填缝或是爬胶结构之一。

15.  一种封装方法，其特征在于：制造触控式电泳显示器面板，该触控式电泳显示器面板包括基板以及电泳动显示层，其特征在于：
贴合该电泳动显示层于该基板上；
涂布该封止胶材质层于该电泳动显示层周围；
形成该阻水阻气层于该触控基材与该感测垫以形成该触控材质层；以及
贴合该触控材质层于该电泳动显示层以及该封止胶材质层上完成密封。

16.  如权利要求15所述之封装方法，其特征在于：该触控材质层中之无机材料的阻水阻气层是以干式法形成镀层，该干式法是选自溅镀法、电浆沈积法以及化学气相沈积法所组成的群组之一。

17.  如权利要求15所述之封装方法，其特征在于：该触控材质层中之有机材料的阻水阻气层是以湿式制程方式，该湿式制程方式是选自旋转涂布法、浸涂法、刮除法、滚制法所组成的群组之一。

触控式电泳显示器面板之封装结构及封装方法
【技术领域】
本发明是关于一种封装结构及其封装方法，特别是有关于一种触控式电泳显示器面板之封装结构及其封装方法。
【背景技术】
电泳显示器(Electrophoretic Display，EPD)因为具有双稳态(Bistable)特性，即只有当图像被改变时才需要电源，图像可以在没有电源的情况下保持显示，而具备省电的优点。故利用电泳显示器制作电子纸、电子书、电子卷标，或电子广告牌上极具潜力。另一方面，传统电子书显示器只能显示影像与文字，并不能在上面写字，所以与真正的纸张差异相当大，当可以在上面写字，距离取代传统纸张的想法又更接近了。
因此电泳显示器如能结合触控面板(Touch Panel)成为一更人性化之触控式显示器，将为读者带来新的阅读方式。然而电泳显示器之电泳动层必须在无水无氧的环境下工作，以确保使用寿命，所以阻隔水气和氧气的封装结构是相当重要的课题。
图1为现有的触控式电泳显示器封装结构之剖视图。该电泳式显示器之电泳动层101与薄膜电晶体阵列(Thin-Film Transistor array)基板102的结合后，避免水气渗透至电泳动层101影响光学对比值以及驱动的反应时间，需在电泳动层101上层贴合一阻水阻气保护层(Protective Layer)103，接着于电泳动层101周围涂布封止胶材104以预防水气对电泳动层101的影响。
假如需要在电泳式显示器再加上触控功能的话，则需要再贴上一触控面板100，甚至需要再一道的封止胶材104涂布程序。在现有技术上各自完成封装之后，再依序贴合为一体，需要较多的制程，较费时且降低良率。另外也由于多层的黏贴程序与保护层结构，使得电泳式显示器透光率降低。因此，如何有效率改善结合触控面板之电泳式显示器的封装制程以及结构，将是电泳式显示器制造厂商亟需解决的课题。
【发明内容】
本发明之目的是提供一种封装结构及其封装方法，应用于触控式电泳显示器上，具有简化制程、增加透光率之特点。
根据上述目的，本发明提出一种触控式电泳显示器面板之封装结构及其封装方法，该封装结构主要包括基板、电泳动显示层、触控材质层以及封止胶材质层。该基板为一制作完成的薄膜电晶体阵列(Thin-Film Transistor array)基板。该电泳动显示层形成于该薄膜电晶体阵列基板上、于触控材质层之下。该触控材质层一包含有一阻水阻气层之触控面板，贴合于电泳动显示层之上。该封止胶材密封于该电泳动显示层周围，及该基板与该触控材质层之间。
该触控材质层中之阻水组气层的材料可选用有机材料、无机材料及有机与无机混成材料三大类。形成无机材料涂层方式可能有以干式法形成镀层，如溅镀(Sputter)、电浆沈积(Plasma Deposition)或化学气相沈积(Chemical VaporDeposition，CVD)等方式成膜，镀上薄薄一层透明无机膜(2～1000nm)于触控基材表面。有机涂层以湿式制程方式，如旋转涂布(Spin Coating)、浸涂(DipCoating)、刮刀(Doctor Blade Coating)、滚制(Roll Coating)等方式成膜，其成膜厚度约1～20mm于触控基材表面，达到阻隔水气与氧气之目的。
该触控式电泳显示器面板之封装方法包含下列步骤：
于基板上贴合电泳动层后，再贴上触控材质层后涂布封止胶材；或者于基板上贴合电泳动层后，先于电泳动层周围涂布封止胶材，再贴上触控材质层。如此只需两步骤即可完成触控面板的封装动作，免除保护层的贴合程序，减少制程数目来加快生产速度。
本发明之触控式电泳显示器面板之封装结构及封装方法，使用触控材质层与电泳动层贴合，该触控材质层兼具触碰面板与阻水阻气功能，可免除保护层的贴合程序，亦可增加透光率。如此只需要一道封止胶材涂布程序即可，即能有效率改善封装制程，并进一步改善透光率。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1绘示现有的触控式电泳显示器封装结构之剖视图。
图2绘示依据本发明实施例中之封装结构剖视图。
图3A-3C绘示依据本发明第一实施例中触控材质层结构及制作方法之剖视图。
图4A-4C绘示依据本发明第二实施例中触控材质层结构及制作方法之剖视图。
图5A-5C绘示依据本发明第三实施例中触控材质层结构及制作方法之剖视图。
图6A-6C绘示依据本发明之一实施例中封装方法之剖视图。
图7A-7C绘示依据本发明另一实施例中封装方法之剖视图。
【具体实施方式】
参考图2，其绘示依据本发明实施例中触控式电泳显示器面板之封装结构剖视图。该封装结构主要包括基板202、电泳动显示层201、触控材质层200以及封止胶材质层203。该基板202为制作完成的薄膜电晶体阵列(Thin-FilmTransistor array)基板，该基板例如是玻璃材质或是塑料材质基板。该电泳动显示层201形成于该基板202上且设置于该触控材质层200之下，用于显示画面。该触控材质层200包含有一阻水阻气层的触控面板，该触控材质层200贴合于电泳动显示层201之上，用以隔绝来自外界之水气与氧气对电泳动层201的影响，且该触控材质层具有触控的功能。该封止胶材质层203密封于该电泳动显示层201周围，亦用以隔绝来自外界之水气与氧气对电泳动层201的影响，及接合该基板202与该触控材质层200之间。
依据本发明之触控材质层之结构与其制作方式包含如下三种实施方式。其中该触控材质层200之结构主要包括阻水阻气层、感测垫(sensing pad)以及触控基材。在第一实施例中，该触控材质层200结构及制作方法如剖视图3A～3C所示，为了清楚说明，图3A仅绘示该触控基材2001与该感测垫2002，而省略介电层等层膜，其中触控基材2001在玻璃或塑料基底上镀上一层氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)导电膜之结构。如图3B所示，阻水组气层2003的材料可选用有机材料、无机材料及有机与无机混成材料三大类。制作阻水阻气层2003，可利用下列方式形成：
制作无机材料阻水阻气层2003以干式法形成镀层，如溅镀(Sputter)、电浆沈积(Plasma Deposition)或化学气相沈积(Chemical Vapor Deposition，CVD)等方式成膜，镀上一层透明无机膜(2～1000nm)于触控基材2001与感测垫2002上方，其中该无机材料是氮化硅(Si₃N₄)或氧化铝(Al₂O₃)等高阻水阻气性物质，其每日水气穿透率介于0.1g/m²至0.05g/m²之间。
制作有机材料阻水阻气层2003以湿式制程方式，如旋转涂布(SpinCoating)、浸涂(Dip Coating)、刮刀(Doctor Blade Coating)、滚制(Roll Coating)等方式成膜，其成膜厚度约介于1mm至20mm之间。
对于制作有机与无机混成材料之阻水阻气层2003而言，藉由添加高阻水阻气性无机物，以提高有机塑料材料之阻水阻气性，又保有有机塑料材料本身可挠曲之特性。如图3C所示，如此即可于基材2001与感测垫2002表面形成一阻水阻气层2003，达到阻隔水气与氧气之目的。
在第二实施例中，本发明之触控材质层200结构及制作方法如剖视图4A～4C所示，为了清楚说明，图4A仅绘示该触控基材2001与该感测垫2002，而省略了介电层等层膜。如图4B所示，以上述之方式制作一阻水阻气层2003于该触控基材2001下方。如图4C所示形成一触控材质层200。
在第三实施例中，本发明之触控材质层结构及制作方法如剖视图5A～5C所示，为了清楚说明，仅绘示触控基材2001与感测垫2002，而省略了介电层等层膜。如图5A与图5B所示，以上述之方式先制作一阻水阻气层2003于该触控基材2001上方。如图5C所绘示，再制作感测垫2002于阻水阻气层2003上，形成一触控材质层200。
依据前述，三实施例中阻水阻气层在触控材质层之位置对于阻水阻气的效果基本上不会有差异。且该结构使触控面板除了本身触控的功能外，又多了阻水阻气的效果，在封装结构中可用来阻隔水气与氧气对于电泳动显示层的影响，而不用多贴合一层保护层，增加了透光率。
参考图6A-6C，其绘示依据本发明之一实施例中封装方法之剖视图。本发明之一实施例封装方法至少包含下列步骤：如图6A所示，于基板202上贴合电泳动显示层201后，再贴上触控材质层200，之后在电泳动显示层周围涂布封止胶材质层完成密封。如图6B与图6C所示，涂布此封止胶材之密封结构可为填缝(Sealant)结构204或是框胶形式之爬胶结构205，以防水能力来说该填缝结构优于该爬胶结构。本实施例之封装方法减少贴合一层保护层结构、可增加透光率，以及减少一次涂布封止胶材的程序，如此只需两步骤即可完成整个封装制程，加快生产速度。
参考图7A-7C，其绘示依据本发明另一实施例中封装方法之剖视图。本发明之另一实施例中封装方法亦至少包含下列步骤：如图7A所示，于基板202上贴合电泳动显示层201后，如图7B所示，先于电泳动显示层201周围涂布封止胶材203，如图7C所示，再于电泳动显示层201以及封止胶材203上贴合触控材质层200完成密封。本实施例之封装方法减少贴合一层保护层结构、可增加透光率，以及减少一次途布封止胶材的程序，只需两步骤即可完成整个封装制程，加快生产速度。
综上所述，本发明提出该触控材质层，是一结合阻水阻气层之触控面板结构，用于电泳显示器面板之封装制程。使用触控材质层与电泳动层贴合，可免除保护层的贴合程序，而达到阻隔水气与氧气的目的，确保了电泳显示器的使用寿命，且亦可增加透光率。另本发明之封装方法可以减少制程数且只需要一道封止胶材涂布程序即可，即能有效率简化封装制程。
虽然已结合附图对本发明的技术思想叙述如上，但这是对本发明的较佳实施例进行的说明，并非用以限定本发明。只要是具备常规知识的技术人员，谁都有可能在不脱离本发明之技术思想的范围内，都可以做出各种变动与模仿。