触控面板及其立体盖板结构的制作方法_2

文档序号:8563037阅读:来源:国知局
14与侧板120的侧面126成90度结合,但并不以此为限。在本实用新型之其他实施例中,透明基板110与侧板120可藉由结合层130或230,以任意的角度进行复合,如O度至180度。
[0038]请参阅图3,图3绘示依据本实用新型其他部分实施方式的一种立体盖板结构的剖面图。如图3所示,一立体盖板结构300包含一复合透明基板310,复合透明基板310包含一玻璃基板312、一蓝宝石基板316以及一第二结合层314,第二结合层314位于玻璃基板312与蓝宝石基板316之间,使基板312与316达到稳定键合,此第二结合层314中具有硅-氧-铝键结。侧板320则藉由一第一结合层330与玻璃基板312达成稳定键合,此第一结合层330具有硅-氧-铝键结或硅-氧-硅键结。在本实用新型之其他实施例中,侧板320亦可藉由第一结合层330与蓝宝石基板316达成稳定键合,此时第一结合层330具有硅-氧-铝键结或铝-氧-铝键结。玻璃基板312可例如为经过化学强化的基板,具有较好的强度,从而可提高厚度较薄且抗压性较差的蓝宝石基板316。较佳的,以蓝宝石基板316作为使用接触面,而玻璃基板312远离蓝宝石基板316的一侧结合其它触控或显示元件,如此立体盖板结构300可具有较好的抗刮性能和抗压性能。
[0039]请参阅图4,图4绘示依据本实用新型其他部分实施方式的一种立体盖板结构的剖面图。一立体盖板结构400包含一透明基板410以及侧板420,一结合层430位于透明基板410与侧板420之间令使透明基板410与侧板420键合。此外,立体盖板结构400更包含一无机材料层440位于侧板420与结合层430之间,其中无机材料层440为一娃层或一二氧化硅层。无机材料层440能使透明基板410与侧板420之间达到更高的键合强度。在本实用新型之部分实施例中,透明基板410和侧板420可各自为玻璃或蓝宝石,当透明基板410和侧板420其中之一为玻璃,另一者为蓝宝石时,无机材料层440较佳形成于蓝宝石板材的表面。透明基板410还可为如图3所示的复合透明基板310。值得注意的是,此时的复合透明基板310系以玻璃基板312与侧板420进行键合,结合层430中具有硅-氧-硅键结O
[0040]请继续参阅图5,图5绘示依据本实用新型部分实施方式的一种立体盖板结构的制备方法流程图。此制备方法系用于制备如图1所示之立体盖板结构100,先进行步骤510,提供一透明基板110以及侧板120。
[0041]接着进行步骤520,清洗透明基板110与侧板120的表面。由于键合面的清洁度将会影响到键合的强度,在键合前先以水、酒精、丙酮、或其组合来清洁透明基板110与侧板120表面的灰尘与微粒。此外,键合面的平整度同样会影响键合强度,在清洗前可先研磨透明基板110与侧板120的表面以得到较为光滑且平整的表面。
[0042]请继续参阅步骤530,激活透明基板110与侧板120的欲键合的结合面,以使此些表面吸附一羟基。在高温且高能量的环境下利用等离子气体,如氮气、氩气、氖气,产生离子或中性原子物理性轰击透明基板110与侧板120欲键合的结合面,使其能吸附羟基。以图1为例,在透明基板110与侧板120的表面和体内,有一些氧原子处于不稳定状态。在一定条件下,此些氧原子可得到能量而离开硅原子与铝原子,使表面产生悬挂键(danglingbond)。以等离子气体激活透明基板110的下表面114与侧板120的上表面122,使透明基板110与侧板120形成亲水性的上表面114与下表面122,能吸附羟基并形成硅醇键结与铝醇键结。在本实用新型之部分实施例中,等离子气体使用低温等离子气体。在本实用新型之其他实施例中,可先将环境抽成真空再通入等离子气体,以增加制程效率。
[0043]请继续参阅步骤540,迭合透明基板110与侧板120激活后的表面,并形成一接触面于透明基板110与侧板120之间。请同时参阅图1,迭合激活后的透明基板110下表面114与激活后的侧板120上表面122,以形成一接触面于透明基板110与侧板120之间。由于上表面112与下表面124具亲水性,使得水分子能较容易地附着在其上,并在接触面形成氢键(hydrogen bonding)桥梁互相吸引。此时的结合强度远大于原子间的凡得瓦力(vander Waals force),因此较易达成初步的结合。
[0044]最后请参阅步骤550,退火透明基板110与侧板120,以在接触面形成一结合层。在完成初步结合后,将透明基板110与侧板120置于气氛炉中加热,作高温退火(annealing)处理。在充分退火后,下表面114与上表面122之间氢键消除,形成氧化键(-0-0-、-0_),使接触面原子间隙缩短。同时,透明基板110下表面114的硅醇键结或铝醇键结与侧板120上表面122的硅醇键结或铝醇键结发生聚合反应,在接触面形成具有硅-氧-铝键结、硅-氧-硅键结或铝-氧-铝键结的结合层130,而能使透明基板110与侧板120达到稳定复合。
[0045]值得注意的是,图5绘示的制备方法流程图并不限于制备第1-3图的立体盖板结构,其同样可用于制备图4所示之立体盖板结构。举例来说,可先将侧板420的上表面422镀上一层无机材料层440,再进行清洗、激活、迭合以及退火等步骤形成一结合层430于侧板420与透明基板410之间,透明基板410之材料优选为玻璃。在此实施例中,结合层430中具有娃-氧-娃键结,而能使侧板420透过无机材料层440与透明基板410达到稳定复入口 ο
[0046]接着请参阅图6,图6绘示依据本实用新型部分实施方式的一种立体盖板结构的制备方法流程图。此制备方法先进行步骤610,提供侧板420以及一透明基板410,以制备如图4所示之立体盖板结构400。
[0047]接着进行步骤620,清洗侧板420以及透明基板410的表面。由于键合面的清洁度将会影响到键合的强度,在键合前先以水、酒精、丙酮、或其组合来清洁侧板420以及透明基板410表面的灰尘与微粒。此外,键合面的平整度同样会影响键合强度,在清洗前可先研磨侧板420以及透明基板410的表面以得到较为光滑且平整的表面。
[0048]接着请参阅步骤630,形成一无机材料层440于侧板420的一上表面422,其中无机材料层440为一娃层或一二氧化娃层。请同时参阅图4,无机材料层440形成于侧板420的上表面422,并接触侧板420。在本实用新型之其他部分实施例中,系利用镀膜方式形成无机材料层440,且当无机材料层440为硅层或二氧化硅层时,其厚度为I微米至10微米。
[0049]接着请参阅步骤640,迭合侧板420与透明基板410,并形成一接触面于该无机材料层440与透明基板410之间。请继续参阅图4,上表面424具有无机材料层440的侧板420与透明基板410迭合,并于无机材料层440与透明基板410之间形成一接触面。
[0050]接着请参阅步骤650,施加一电场于侧板420与透明基板410,其中透明基板410系连接至该电场之阴极,侧板420系连接至该电场之阳极。同样以图4为例,迭合后的侧板420与透明基板410将置入键合机中进行键合。键合机施加一电场至侧板420与透明基板410,而侧板420的下表面424系连接至电场之阳极,透明基板410的上表面412则连接至电场之阴极。在刚施加外加电场时,将产生较大的电流脉冲,此电流脉冲将逐渐减小至零,此时键合已经完成。在本实用新型之部分实施例中,外加电场的电压约为300伏特至800伏特,优选为360伏特。
[0051]于此实施例中,须外加电场使透明基板410中的离子进行迀移,因此透明基板410需选用玻璃,或者选用如图3所示的复合透明基板310。值得注意的是,此时的复合透明基板310系以玻璃基板312与侧板420进行键合。
[0052]透明基板410中的碱金属离子,如钠离子、钾离子与钙离子,将往阴极方向移动并聚集至透明基板410的上表面412附近,在紧邻无机材料层440的透明基板410下表面414处形成带有负电荷的耗尽层。带有正电荷的无机材料层440与带有负电荷的耗尽层之间产生了巨大的静电场吸引力,驱使透明基板410透过无机材料层440与侧板420紧密结合。
[0053]最后进行步骤660,加热侧板420与透明基板410以在接触面形成一结合层430。键合制程更于一高温环境下进行,温度范围为200°C至400°C,可辅助静电吸引力产生更紧密的结合,此外,高温环境让透明基板41
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