显示面板及触控显示装置的制作方法

本发明是有关于一种显示面板及触控显示装置，且特别是有关于采用钝化层的显示面板及触控显示装置。

背景技术：

随着科技的进步，各式电子装置不断推陈出新。触控面板与显示面板的问世是电子科技的一项重大突破。显示面板具备轻、薄、寿命长等优点，使得显示面板已取代传统映像管显示器。触控面板能够提供使用者直觉式的操作介面，广泛受到使用者的欢迎，也成为输入设备的主流。

在制程中，显示面板或触控面板需通过曝光、显影、蚀刻等制程形成数层导线结构。然而，含铜或铝等高导电性的导线结构通常容易遭到腐蚀，而降低产品可靠度。许多具备抗腐蚀材料的导线结构无法进行蚀刻制程。因此，业界致力于开发具备高导电性、可蚀刻性及高抗腐蚀性的导线结构。

技术实现要素：

本发明是有关于一种显示面板及触控显示装置，其利用钝化层的形成，使得导线结构具备高导电性、可蚀刻性及高抗腐蚀性。

根据本发明，提出一种显示面板。显示面板包括一基板及至少一导线结构。导线结构设置于基板之上。导线结构包括一金属层及一钝化层。金属层的材质包括镍、铜及钛的合金。钝化层至少覆盖于金属层的一表面的一部分。钝化层的材质包括一镍氧化物及一钛氧化物。

根据本发明，提出一种触控显示装置。触控显示装置包括一显示面板及一触控面板。触控面板包括一基板及一导线结构。导线结构设置于基板的上。导线结构包括一金属层及一钝化层。金属层的材质包括镍、铜及钛的合金。钝化层至少覆盖于金属层的一表面的一部分。钝化层的材质包括一镍氧化物及一钛 氧化物。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示一导线结构的示意图。

图2A～2F绘示导线结构的制造方法的流程图。

图3绘示一触控显示装置的示意图。

图4绘示图3的导线结构的俯视图。

图5A～5E绘示导线结构的制造方法的流程图。

图6绘示另一触控显示装置的示意图。

图7绘示图6的导线结构的俯视图。

图8绘示另一导线结构的示意图。

图9绘示另一触控显示装置的示意图。

图10绘示图9的导线结构、第一电极、第二电极及间隔绝缘层的俯视图。

图11绘示显示面板的部分结构的俯视图。

图12绘示图11的导线结构的俯视图。

图13绘示图11的显示面板沿截面线A-A的剖面图。

110、210、610：基板

120、220、320、420、520、620、630：导线结构

121、221、421、521、621、631：金属层

122、422、522、622、632：钝化层

130、230：光阻层

223、423：黑化层

521a：底层

521b：中间层

521c：顶层

530：第一电极

540：第二电极

550：间隔绝缘层

560：保护绝缘层

660：金属遮蔽线

670：数据线路

680：液晶分子

900：人眼

2000、3000、5000：触控显示装置

2100、3100、5100、6100：显示面板

2200、3200：触控面板

2300、3300、4300：保护玻璃

2400：软性电路板

2500：异方性导电胶

A：截面线

W2：宽度

具体实施方式

请参照图1，其绘示一导线结构120的示意图。导线结构120包括一金属层121及一钝化层122。导线结构120设置于一基板110上。基板110例如是一玻璃基板、一可挠式基板、或已配置图案的阵列基板。金属层121的材质包括镍(Ni)、铜(Cu)及钛(Ti)的合金。举例来说，金属层121包含62％镍、35％铜及3％钛。注入氧气或空气时，金属层121暴露于氧气或空气中，使其形成的钝化层122会至少覆盖于金属层121的一表面的一部分。钝化层122的材质包括一镍氧化物(NiOx)及一钛氧化物(TiOx)，其中x表示自然数。

由于导线结构120的金属层121添加铜，故其阻抗低，符合高导电性的要求。经实验证明，当金属层121的厚度在200纳米(nm)时，其阻抗为1.7～4.3ohm/sq。

并且，在湿蚀刻制程中，导线结构120的金属层121能够被铝酸溶液(1.5～8％硝酸、8～20％醋酸、60～80％磷酸的混和液)蚀刻，符合制程要求。

再者，钝化层122能够避免金属层121在空气中腐蚀。经过实验证明，导线结构120在高温且高湿环境(65℃、90％RH)静置240小时之后，钝化层122能够有效避免金属层121遭到腐蚀。

请参照图2A～2F，其绘示导线结构120的制造方法的流程图。如图2A所示，提供基板110。接着，如图2B所示，形成金属层121于基板110上。然后，如图2C所示，注入氧气或空气，使金属层121暴露于氧气或空气中，而形成钝化层122于金属层121上。接着，如图2D所示，形成一光阻层130于钝化层122及金属层121上。然后，如图2E所示，以光阻层130为遮罩，湿蚀刻钝化层122及金属层121。接着，如图2F所示，移除光阻层130，将金属层121的蚀刻断面暴露于空气中，使得金属层121的断面处能够形成钝化层122。如此一来，金属层121的顶面及侧面都能够被钝化层122良好包覆，以避免金属层121遭到腐蚀。

上述导线结构120具备高导电性、可蚀刻性、及高抗腐蚀性，使得导线结构120可广泛应用于显示面板、触控面板、及触控显示装置。请参照图3～4，图3绘示一触控显示装置2000的示意图，图4绘示图3的导线结构220的俯视图。触控显示装置2000包括一显示面板2100、一触控面板2200及一保护玻璃2300。显示面板2100例如是一液晶显示面板(LCD panel)、一有机发光二极管显示面板(OLED panel)或一电子纸面板(Electronic Paper)。触控面板2200包括两层导线结构220及两层基板210。一层导线结构220是为触控面板220的驱动电极(Tx)，另一层导线结构220是为触控面板2200的感应电极(Rx)。在此实施例中，导线结构220包括一金属层221、一钝化层222及一黑化层223。黑化层223设置于金属层221的顶面，钝化层222设置于金属层221的侧面。黑化层223是为金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。黑化层223用以降低人眼900前的反光，以提供使用者较舒适的视觉效果。

作为驱动电极的导线结构220与作为感应电极的导线结构220交错排列于不同层的基板210上。如图4所示，导线结构220为网格状。导线结构220的线宽W2为0.08～10微米(μm)，且导线结构220的开口率为85～99﹪。如此一来，导线结构220同时具有高导电性及高透光率，而能够取代透明导电膜，作为驱动电极及感应电极。

请再参照图3，于周边线路区域，触控显示装置2000可以更包括一软性电路板2400及一异方性导电胶2500。异方性导电胶2500设置于软性电路板2400及黑化层223之间，以导通导线结构220及软性电路板2400。也就是说，黑化层223同时具有抗反光性及导电性，使得金属层221上设置了黑化层223之后，仍可通过异方性导电胶2500电性连接至软性电路板2400。

请参照图5A～5E，其绘示含有黑化层223的导线结构220的制造方法的流程图。如图5A所示，提供基板210。接着，如图5B所示，形成金属层221及黑化层223于基板210上。然后，如图5C所示，形成一光阻层230于黑化层223上。接着，如图5D所示，以光阻层230为遮罩，湿蚀刻黑化层223及金属层221。然后，如图5E所示，移除光阻层230，并注入氧气或空气，使金属层221的蚀刻断面暴露于氧气或空气中，而于金属层221的蚀刻断面形成钝化层222。如此一来，金属层221的顶面及侧面分别被黑化层223及钝化层222良好包覆，以避免金属层221遭到腐蚀。

请参照图6～7，图6绘示另一触控显示装置3000的示意图，图7绘示图6的导线结构320的俯视图。触控显示装置3000包括一显示面板3100、一触控面板3200及一保护玻璃3300。触控面板3200包括单层导线结构320及单层基板310。导线结构320设置于基板310上。部分的导线结构320作为触控面板3200的驱动电极，另一部分的导线结构320作为触控面板3200的感应电极。导线结构320可采用图3的导线结构220，在此不再重复叙述。

在另一实施例中，显示面板3100与触控面板3200可采用内嵌式技术(Touch On Display或In-cell Touch)，将导线结构320直接制作于显示面板3100的上基板的背面，以省略基板310。

请参照图8，其绘示另一导线结构420的示意图。在图3的实施例中，人眼900由上方观看触控显示装置2000。黑化层223设置于金属层222的顶面，以有效避免金属层221于人眼900前可能产生的反光。在图8的实施例中，导线结构420可直接设置于保护玻璃4300上。因此，黑化层423设置于金属层421的一底面(即金属层421与保护玻璃4300之间)，而钝化层422则形成于金属层421的顶面及侧面。如此一来，黑化层423可有效避免金属层421于人眼900前可能产生的反光。钝化层422也可有效保护金属层421不被腐蚀。

请再参照图9及10，图9绘示另一触控显示装置5000的示意图，图10绘示图9的导线结构520、第一电极530、第二电极540及间隔绝缘层550的俯视图。触控显示装置5000采用内嵌式技术(Touch On Display或In-cell Touch)及架桥技术，而直接于显示面板5100上形成第一电极530及第二电极540。第一电极530为驱动电极与感应电极的其中之一，第二电极540为驱动电极与感应电极的其中的另一。间隔绝缘层550覆盖部分的第二电极540。导线结构520设置于间隔绝缘层550上，并连接相邻的第一电极530。导线结构520、第一电极530、第二电极540、间隔绝缘层550设置于一基板上，以形成一触控面板。此基板例如是液晶面板5100的上基板。

导线结构520包括一金属层521及一钝化层522。金属层521包括一底层521a、一中间层521b及一顶层521c。中间层521b设置于底层521a上，顶层521c设置于中间层521b上。底层521a与顶层521c的材质包括镍、铜及钛的合金。中间层521b的材质包括铝。底层521a与顶层521c的厚度为中间层521b的厚度为也就是说，此实施例的导线结构520的金属层521更夹置了一层导电性良好的中间层521b，以提高导线结构520的导电性。

钝化层522则覆盖顶层521c的一顶面、顶层521c的一侧面及底层521a的一侧面。保护绝缘层560则覆盖导线结构520、第一电极530及第二电极540。

在此实施例中，由于钝化层522覆盖了导线结构520的大部分表面，因此有效提供导线结构520良好的抗腐蚀性。相较于，采用钼氮合金、铝、钼氮合金三层结构的导线，此实施例的导线结构520具备更优良的抗腐蚀性。

请参照图11～13，图11绘示显示面板6100的部分结构的俯视图，图12绘示图11的导线结构620、630的俯视图，图13绘示图11的显示面板6100沿截面线A-A的剖面图。如图13所示，显示面板6100包括一基板610、一导线结构620、一导线结构630、一金属遮蔽线660及一数据线路670。金属遮蔽线660及数据线路670位于不同层。导线结构620遮蔽一条数据线路670及两条金属遮蔽线660，导线结构630遮蔽一条数据线路670。

导线结构620是为共同电极，导线结构630是为像素电极630。导线结构620及导线结构630位于同一层。导线结构620包括金属层621及钝化层622， 导线结构630包括金属层631及钝化层623。导线结构620、630类似于图3的导线结构220，在此不再重复叙述。导线结构620及导线结构630之间产生水平电场，进而驱动液晶分子680水平排列。

在此实施例中，以导线结构620、630取代透明导电膜，使得导线结构620、630的厚度可以由降低至以下。如此一来，导线结构620、630的侧面的面积可以大幅缩小，避免过多的液晶分子680受到侧面形成的非水平电场的影响。

相较于透明导电膜，导线结构620、630能够改善遮蔽金属遮蔽线660及数据线路670的微漏光或杂闪光。

再者，此实施例的导线结构620、630含有钝化层622、632。因此，相较于钼钛合金(Mo-Ti)，导线结构620、630能够具有更好的抗腐蚀性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。