电子装置及其制作方法与流程

文档序号:15143426发布日期:2018-08-10 20:09阅读:185来源:国知局
本发明关于一种电子装置及其制作方法,尤指一种采取喷印工艺的制作方法以及其所制作的电子装置。
背景技术
::随着半导体技术的迅速发展,使得电子装置(例如触控面板、触控显示装置、影像感测装置等)具有体积小、重量轻、电功率消耗低等优点,而被广泛地应用于许多消费性电子产品例如行动电话(mobilephone)、卫星导航系统(gpsnavigatorsystem)、平板电脑(tabletpc)、笔记本电脑(laptoppc)等。近年来,某些图案化工艺以喷印(inkjet)工艺所取代,其中喷印工艺具有可将材料直接形成于指定位置的优点,而可大幅改善耗材浪费的缺点。然而,喷印工艺所用的原料具有一定程度的流动性,很可能会因为底材表面的特性而通过毛细现象进一步延伸或扩散,无法有效地控制材料形成的范围,进而无法符合特定设计规范。技术实现要素:本发明的主要目的之一在于提供一种电子装置及其制作方法,在不需额外增加工艺步骤的情况下制作挡墙,以有效地控制喷印工艺的材料形成的范围。为达上述目的,本发明的一实施例提供一种电子装置,包括一基板、一挡墙以及一图案化保护层。挡墙设置于基板上,其中挡墙由一曝光光刻工艺所形成。图案化保护层设置于基板上,图案化保护层由一喷印工艺所形成,且图案化保护层的材料在尚未固化前具有可流动性,其中图案化保护层包括一第一保护图案,且挡墙的一侧壁与第一保护图案接触。为达上述目的,本发明的一实施例提供一种电子装置的制作方法,包括下列步骤。提供一基板,并于基板上形成一绝缘层。进行一曝光光刻工艺,以于基板上形成一图案化绝缘层,其中图案化绝缘层包括一挡墙。进行一喷印工艺,以于基板上形成一图案化保护层,且图案化保护层的材料在尚未固化前具有可流动性,其中图案化保护层包括一第一保护图案,且挡墙的一侧壁与第一保护图案接触。对具有可流动性的图案化保护层进行一固化工艺。本发明的有益效果在于,根据本发明的电子装置以及其制作方法,由于本发明于固有的工艺中选择一道图案化工艺一并形成挡墙,因此不需额外的光罩,也不会增加制作的成本。此外,本发明的制作方法并不以制作触控面板为限,也可应用在采用喷印工艺的其他电子装置的制作方法中。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1至图5绘示了本发明一实施例的电子装置的制作方法示意图。图6为本发明电子装置的制作方法的步骤流程图。图7绘示了本发明实施例的电子装置的俯视示意图。图8绘示了本发明一变化实施例的电子装置的剖面示意图。具体实施方式有关上述本发明的电子装置及其制作方法,下文特列举本发明的较佳实施例,并配合所附图式,详细说明本发明的电子装置及其制作方法的构成内容及所欲达成的功效。请参考图1至图7。图1至图5绘示了本发明一实施例的电子装置的制作方法示意图,图6为本发明电子装置的制作方法的步骤流程图,图7绘示了本发明实施例的电子装置的俯视示意图,其中图5为沿图7中a-a’剖线所绘示的剖面示意图。为了方便说明及清楚表示本发明的特征,本发明的各图式仅为示意而描绘出部分元件及结构以更容易了解本发明,其中各元件详细的数量、尺寸、比例或位置可依照设计的需求进行调整。本实施例的电子装置的制作方法以制作一触控面板为例,且触控面板的触控感测电极为双层感应式结构并具有多条串接的菱形电极垫,但不以此为限,本发明的制作方法亦可应用于制作其他类型的电子装置。首先如图1所示,提供一基板100,其中基板100定义有一可视区r1以及一周围区r2,其中周围区r2位于可视区r1的至少一侧并包括一接合区域ba,举例而言,本实施例的周围区r2环绕设置在可视区r1的外围,如图7所示,但不以此为限。本实施例的基板100可包括玻璃基板、塑胶基板、玻璃膜片、塑胶膜片、透光覆盖板、显示器的基板或其他适合的材料或/及功能的基板。接着,于基板100上形成一装饰层102,其中装饰层102的图案大致相同于周围区r2。装饰层102的材质可包括陶瓷、有机材料、有机材料与无机材料的混合物或有机-无机混成化合物,其可为单层结构或多层堆迭结构,以用于遮蔽电子装置中不欲被看到的元件或光线。举例而言,本实施例的装饰层102的材质可为感光树脂(例如有色光刻胶)或非感光树脂(例如油墨)。此外,本实施例可另选择性地于装饰层102中形成一个或数个开孔104,开孔104可例如用来设置相机镜头或红外线光检测器的位置,但其用途并不以此为限。接着,于基板100与装饰层102上形成一第一图案化导电层106。本实施例的第一图案化导电层106包括多个接合垫1061与多个第一触控感测电极1062。换言之,接合垫1061整合于触控元件的制作过程中,且触控元件的至少一部分与接合垫1061由同一图案化导电层所构成。为了方便示意,图1至图5中仅绘示一个接合垫1061与一个第一触控感测电极1062。接合垫1061设置于接合区域ba内的装饰层102上。第一触控感测电极1062设置于基板100上并至少设置于可视区r1内,且可进一步延伸至周围区r2的装饰层102上(图未示)。本实施例的第一触控感测电极1062为沿着第一方向d1延伸的电极串列,包括宽度较宽的电极垫p1与宽度较窄的桥接线b1,其中桥接线b1设于两相邻的电极垫p1之间,但不以此为限。接着,于基板100上全面形成一绝缘层108,并覆盖装饰层102与第一图案化导电层106。本实施例的绝缘层108为一光刻胶材料层,例如压克力系光刻胶材料层,但不以此为限。然后,对绝缘层108进行一曝光光刻工艺110,以形成如图2所示的一图案化绝缘层112。本实施例的图案化绝缘层112包括一第一挡墙1121、一第二挡墙1122及多个绝缘图案1123。第一挡墙1121沿着接合区域ba的边界设置,举例而言,一部分的第一挡墙1121设置于接合垫1061靠近可视区r1的一部分上并位于接合区域ba内,而另一部分的第一挡墙1121设置于装饰层102上并位于接合区域ba外。然而,将第一挡墙1121设置于接合垫1061或装饰层102上的方式并不以本实施例为限,而可依设计需求适当调整。另一方面,第二挡墙1122设置于装饰层102上并沿着开孔104的外缘设置。第一挡墙1121与第二挡墙1122的高度h范围为约1微米至约2微米,而第一挡墙1121与第二挡墙1122的底部的宽度w范围为约0.1毫米,但不以此为限。另外,绝缘图案1123至少设置于第一触控感测电极1062上,包覆桥接线b1的上表面与两侧壁,但不以此为限。在其他变化实施例中,图案化绝缘层112的绝缘图案1123也可于可视区r1内整面覆盖第一图案化导电层106,亦即完整覆盖可视区r1内的第一触控感测电极1062。为了方便示意,图2至图5仅绘示一个绝缘图案1123。接着,如图3所示,于基板100上形成一第二图案化导电层113,其包括多个第二触控感测电极114。为了方便示意,图3至图5仅绘示一个第二触控感测电极114。第二触控感测电极114设置于基板100上并至少设置于可视区r1内,且可进一步延伸至周围区r2的装饰层102上。本实施例的第二触控感测电极114为沿着第二方向d2延伸的电极串列,包括宽度较宽的电极垫p2与宽度较窄的桥接线b2,其中桥接线b2设于两相邻的电极垫p2之间,且本实施例的第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114于垂直于基板100表面的一方向v上具有至少一重叠区域oa,在重叠区域oa内,桥接线b1与的桥接线b2互相重叠,且绝缘图案1123至少设置于重叠区域oa内,并于垂直于基板100表面的方向v上位于第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114之间,以避免第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114互相接触而电性导通。本实施例的触控元件包括第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114,其中制作触控元件及接合垫1061的方法并不以本实施例的方法为限。在一变化实施例中,首先形成的第一图案化导电层106包括接合垫1061与第一触控感测电极1062的桥接线b1,而后续形成的第二图案化导电层113包括第一触控感测电极1062的电极垫p1及第二触控感测电极114的电极垫p2与桥接线b2。在另一变化实施例中,首先形成的第一图案化导电层106包括接合垫1061、第一触控感测电极1062的电极垫p1及第二触控感测电极114的电极垫p2与桥接线b2,而后续形成的第二图案化导电层113包括第一触控感测电极1062的桥接线b1。此外,在以上的变化实施例中,图案化绝缘层112较佳包括多个绝缘图案1123,分别设置于第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114的重叠区域oa,且各绝缘图案1123至少暴露出第一触控感测电极1062的桥接线b1于其延伸方向上的两端,以使得相邻电极垫p1可通过桥接线b1而电连接。本实施例的第一图案化导电层106与第二图案化导电层113的材料可包括透明导电金属氧化物例如氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)、氧化铟锌(indiumzincoxide,izo)或氧化铝锌(aluminumzincoxide,azo)或其他适合的透明导电材料;另外,第一图案化导电层106与第二图案化导电层113也可以例如是由纳米金属细线、网格状金属层或是其他非透明导电材料所形成,或是也可以由透明导电金属氧化物与非透明导电材料例如网格状金属重叠而成,并不限制于单独的由透明导电材料或非透明导电材料所形成。接着,如图4所示,于装饰层102上形成一条或多条导线116,其中图4与图5仅绘示出一条导线116作为示意。导线116设置于周围区r2内,例如位于接合区域ba与可视区r1之间,且导线116的一端与接合垫1061连接,而另一端与第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114连接,藉此可通过导线116将第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114与接合垫1061电连接,使得第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114的信号可经接合垫1061传送至外部电路或其他电子元件做进一步处理。本实施例的导线116以包括金属材料为例,例如银,但不以此为限。导线116的材料可包括如银、铝、铜、镁、钼、铬、钛、上述材料的复合层或上述材料的合金等非透明导电材料,或包括如氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌等透明导电材料,但并不以此为限。在其他变化实施例中,导线116与第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114也可以用同一材料直接形成,例如于形成第一图案化导电层106或第二图案化导电层113时一并形成导线116。此外,导线116也可包括导电粒子、纳米碳管、纳米金属线(例如纳米银丝)、石墨烯或硅烯等材料。接着,如图5所示,于基板100上形成一图案化保护层118,且其包括一第一保护图案1181与多个第二保护图案1182。为了方便示意,图5仅绘示一个第二保护图案1182。第一保护图案1181与第二保护图案1182以一喷印(inkjet)工艺形成于基板100上预订的位置。第一保护图案1181设置于周围区r2内并位于装饰层102上,且其中一部分的第一保护图案1181还设置于导线116上,需注意的是,第一保护图案1181并未覆盖接合区域ba内的接合垫1061。另外,在接合区域ba的边界及开孔104的外围,第一挡墙1121与第二挡墙1122的侧壁s与第一保护图案1181直接接触,换言之,第一挡墙1121将第一保护图案1181隔离在接合区域ba外,而第二挡墙1122将第一保护图案1181隔离在开孔104外。此外,第二保护图案1182设置于可视区r1内的重叠区域oa,并至少覆盖重叠区域oa内的第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114。第一保护图案1181与第二保护图案1182可使得其所覆盖的装饰层102、导线116、第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114于后续工艺或组装中避免受到刮伤等损害。图案化保护层118的材料包括加入特定溶剂的光刻胶材料,使其具有可流动性以适用于喷印工艺。举例而言,图案化保护层118的材料可为压克力系光刻胶材料,并以丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)的溶剂加入其中以降低整体黏度,但不以此为限。在以喷印工艺而在基板100的预定位置上形成图案化保护层118后,对具有可流动性的图案化保护层118进行一固化工艺,以固化第一保护图案1181与第二保护图案1182。本实施例的固化工艺可通过uv光或烘烤来使材料固化,但不以此为限。由上述可知,本实施例的第一保护图案1181与第二保护图案1182以喷印工艺所形成,其材料在尚未固化完成前具可流动性,且第一保护图案1181与第二保护图案1182的流动性与底下材料有关。举例而言,本实施例的导线116与接合垫1061相连接,在未设置第一挡墙1121的状况下,位于导线116上的喷印后的第一保护图案1181会因毛细现象而溢流至接合区域ba内的接合垫1061上。然而,接合区域ba内的接合垫1061用于与外部电路或其他电子元件电连接,因而需要良好的导电能力,一旦第一保护图案1181溢流至接合垫1061上,覆盖接合垫1061表面,将会影响接合垫1061的接合效果。因此,本实施例于进行喷印工艺前先沿着接合区域ba的边界形成第一挡墙1121,能有效地避免第一保护图案1181在尚未固化前溢流至接合垫1061上,以确保接合垫1061不会被绝缘材料覆盖。另一方面,本实施例的开孔104提供后续设置相机镜头或红外线光检测器的位置,因此在进行喷印工艺前先沿着开孔104的外缘形成第二挡墙1122,能有效地避免第一保护图案1181在尚未固化前溢流至开孔104内,阻塞开孔104或降低开孔104的透光性。此外,本实施例的第一挡墙1121及第二挡墙1122与绝缘图案1123属于同一图案化绝缘层112,可与固有的桥接线绝缘图案(绝缘图案1123)工艺整合,不需额外的光罩即可一并制作,并不会造成制作成本的增加。再者,通过光刻工艺可较精确地制作出第一挡墙1121及第二挡墙1122的位置,以有效隔绝喷印出的图案化保护层118流动至不适当的位置。简而言之,本实施例的制作方法在固有电子装置的工艺中,在进行喷印工艺前先选择至少一膜层(例如绝缘层、介电层、保护层等)的图案化工艺(例如曝光光刻工艺、光刻蚀刻工艺等),于需要裸露或不欲形成喷印工艺所使用的材料的区域外围设置挡墙,在不增加制作成本的情况下有效地控制喷印工艺的材料溢流的状况。此外,本实施例的制作方法并不以制作触控面板为限,也可应用在采用喷印工艺的其他电子装置(例如显示面板或影像感测器等)的制作方法中。综上所述,本发明电子装置的制作方法主要包括图6所示的步骤:步骤s10:提供一基板;步骤s12:于基板上形成一绝缘层;步骤s14:进行一曝光光刻工艺,以于基板上形成一图案化绝缘层,其中图案化绝缘层包括一挡墙;步骤s16:进行一喷印工艺,以于基板上形成一图案化保护层,且图案化保护层的材料在尚未固化前具有可流动性,其中图案化保护层包括一第一保护图案,且挡墙的一侧壁与第一保护图案接触;以及步骤s18:对具有可流动性的图案化保护层进行一固化工艺。请参考图7并一并参考图5。本发明提供了根据前述实施例的方法所制作的电子装置,而本实施例的电子装置以触控面板为例,但不以此为限,也可为显示面板、影像感测器等电子装置。本实施例触控面板的结构介绍如下。如图5与图7所示,本实施例的电子装置1包括基板100、装饰层102(未示于图7)、图案化绝缘层112、图案化保护层118、第一图案化导电层106、第二图案化导电层113与多条导线116。基板100定义有可视区r1以及周围区r2,周围区r2位于可视区r1的至少一侧并包括接合区域ba。装饰层102设置于基板100的周围区r2,并选择性地具有一开孔104。本实施例的电子装置1另包括多个触控元件,设置于基板100上并至少设置于可视区r1内,其中触控元件的至少一部分与接合垫1062由同一图案化透明导电层所构成。举例而言,本实施例的第一图案化导电层106包括第一触控感测电极1062与接合垫1061,第二图案化导电层113包括第二触控感测电极114,但不以此为限。在一变化实施例中,第一图案化导电层106可包括第一触控感测电极1062的桥接线b1与接合垫1061,而第二图案化导电层113包括第一触控感测电极1062的电极垫p1及第二触控感测电极114的电极垫p2与桥接线b2。在另一变化实施例中,第一图案化导电层106包括接合垫1061、第一触控感测电极1062的电极垫p1及第二触控感测电极114的电极垫p2与桥接线b2,而第二图案化导电层113包括第一触控感测电极1062的桥接线b1。在以上的变化实施例中,相邻的第一触控感测电极1062的电极垫p1通过另一图案化导电层的第一触控感测电极1062的桥接线b1而电连接。此外,本实施例的接合垫1061设置于接合区域ba内的装饰层102上,第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114皆设置于基板100上并至少设置于可视区r1内,且可延伸至周围区r2。第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114分别沿着不平行的两方向延伸,且第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114于垂直于基板表面的方向v上具有多个重叠部分,设于重叠区域oa内。举例而言,第一触控感测电极1062可沿第一方向d1延伸,第二触控感测电极114可沿第二方向d2延伸,且第一方向d1不平行于第二方向d2,例如两者互相垂直,但不以此为限。导线116设置于装饰层102上,并位于接合区域ba与可视区r1之间,其中导线116的一端与接合垫1061连接,而另一端与第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114连接。藉此,导线116将第一触控感测电极1062或第二触控感测电极114分别电连接至对应的接合垫1061。本实施例的导线116为不透明导线,但不以此为限。在其他变化实施例中,导线116可与第一图案化导电层106及第二图案化导电层113具有相同材料,例如透明导电材料。本实施例的第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114分别包括多条串接的菱形电极,但其形状并不以菱形为限,而可另为矩形、三角形或其他适合的几何形状。此外,本实施例的触控元件包括由第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114构成的双层感应式结构,但不以此为限。在其他变化实施例中,触控元件亦可为单层感应式(onelayersensor,ols)结构。图案化绝缘层112包括绝缘图案1123(未示于图7)、第一挡墙1121与第二挡墙1122。绝缘图案1123至少分别设置于重叠区域oa,并在垂直于基板100表面的方向v上位于第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114之间,避免第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114互相接触而电性导通。此外,本实施例图案化绝缘层112的绝缘图案1123亦可于可视区r1内整面覆盖第一触控感测电极1062。第一挡墙1121沿着接合区域ba的边界设置,一部分的第一挡墙1121设置于接合区域ba邻近可视区r1的一侧的接合垫1061上,而其余部分的第一挡墙1121则设置于装饰层102上并与接合垫1061相邻,例如设置在接合垫1061外围。第二挡墙1122沿着开孔104的外缘设置,且第二挡墙1122设置于该装饰层上。本实施例的第一挡墙1121与第二挡墙1122的高度h范围为约1微米至约2微米,而第一挡墙1121与第二挡墙1122的底部的宽度w范围为约0.1毫米,但不以此为限。本实施例的图案化绝缘层112的材料为光刻胶材料,并且以曝光光刻工艺所形成,但不以此为限。图案化保护层118设置于基板100上并包括第一保护图案1181与第二保护图案1182。第一保护图案1181设置于周围区r2内,而第二保护图案1182设置于可视区r1内,其中一部分的第一保护图案1181设置于导线116上,而其余部分的第一保护图案1181设置于装饰层102上。第二保护图案1182设置于可视区r1内的重叠区域oa,并至少覆盖重叠区域oa内的第一触控感测电极1062与第二触控感测电极114。此外,在接合区域ba的边界及开孔104的外围,第一挡墙1121与第二挡墙1122的侧壁s与第一保护图案1181直接接触,换言之,第一挡墙1121将第一保护图案1181隔离在接合区域ba外,而第二挡墙1122将第一保护图案1181隔离在开孔104外,使得第一保护图案1181不会溢流至接合区域ba及开孔104内。下文将针对本发明的变化实施例进行说明,且为简化说明,以下说明主要针对变化实施例与上述实施例不同之处进行详述,而不再对相同之处作重复赘述。此外,本发明的变化实施例与上述实施例中相同的元件以相同的标号进行标示,以利于各实施例间互相对照。请参考图8,其绘示了本发明一变化实施例的电子装置的剖面示意图。如图8所示,本变化实施例与第一实施例不同的地方在于,电子装置2并不具有图5所示的开孔104,也并无如前述实施例沿开孔外缘设置的第二挡墙1122。此外,本变化实施例的第一挡墙1121并未沿着接合区域ba的边界设置,而是仅具有一道第一挡墙1121设置于接合区域ba边界的其中一边。详细而言,第一挡墙1121设置于接合区域ba靠近可视区r1的一侧,其中第一挡墙1121设置于接合垫1061靠近可视区r1的一部分上,亦即设置于靠近接合垫1061与导线116交界处的一部分接合垫1061上。由于第一保护图案1181因毛细现象所产生溢流的问题与其底下的材料有关,因此当第一保护图案1181的材料被喷印在导线116上时,会比被喷印在装饰层102表面更容易产生毛细现象,亦即更容易从导线116上溢流至接合垫1061上,进而影响接合垫1061的导电能力。针对上述现象,本变化实施例的主要精神在于将第一挡墙1121设置于靠近接合垫1061与导线116交界处的一部分接合垫1061上,以避免导线116上的第一保护图案1181溢流至接合区域ba内。然而本发明设置第一挡墙1121的方式并不限于前述实施例及本变化实施例,第一挡墙1121亦可设置于接合区域ba边界的其中两边或其中三边。此外,本变化实施例以可参照前述实施例于周围区r2设置开孔以及第二挡墙。综上所述,根据本发明的电子装置以及其制作方法,本发明在进行喷印工艺前先选择至少一膜层(例如绝缘层、介电层、保护层等)的图案化工艺(例如曝光光刻工艺、光刻蚀刻工艺等),于需要裸露或不欲形成喷印工艺所使用的材料的区域外围设置挡墙,在不增加制作成本的情况下而有效地控制喷印工艺的材料溢流的状况。另外,由于本发明于固有的工艺中选择一道图案化工艺一并形成挡墙,因此不需额外的光罩,也不会增加制作的成本。此外,本发明的制作方法并不以制作触控面板为限,也可应用在采用喷印工艺的其他电子装置(例如显示面板或影像感测器等)的制作方法中。以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。当前第1页12当前第1页12
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