TWI506339B - 觸控結構及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明為一種觸控面板，提供一種具有降低觸控結構與液晶顯示裝置的厚度、增進觸控靈敏度、減少製造成本與提升模組製作良率之觸控結構及其製造方法。
在現今各式消費性電子產品的市場中，個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控式面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具。此外，由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品上無足夠空間容納如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，觸控式面板已經一躍成為關鍵的零組件之一。而且觸控式面板除了符合可作多層次選單設計要求外，亦能同時擁有鍵盤、滑鼠等的功能及手寫輸入等人性化的操作方式，尤其將輸入與輸出整合在同一介面(螢幕)的特質，更是其他傳統輸入裝置所不及之處。現今更發展出一種觸控顯示裝置，為顯示裝置上設置一觸控面板，以讓觸控面板依據顯示裝置之顯示畫面提供可觸控區域，供使用者依據畫面顯示之觸控物件進行觸控操作。
傳統具有觸控功能的液晶顯示面板通常採外掛式結構，將普通的液晶顯示面板外加一片觸控面板疊加設置於液晶顯示面板上，因而導致觸控顯示裝置因疊構增加而造成整體厚度增加，並造成光學效果變差而影響觸控顯示裝置的外觀，目前此一課題尚未有良好的解決之道。
鑑於先前技術所存在的問題，本發明提供了一種觸控結構及其製造方法，具有裝置薄型化、優越的觸控靈敏度、低製造成本與高模組製作良率等優點。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構，其包含：第一基板，具有下部電極設置於第一基板。以及第一偏光板，設置於第一基板之上，且第一偏光板具有上部電極。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構，更包括：黑色矩陣位於第一基板之下表面，其中下部電極設置於黑色矩陣之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構，更包括：第二基板，設置於第一基板之下，第二基板具有複數電晶體陣列。液晶層，設置於第一基板及第二基板之間，以及第二偏光板，設置於第二基板之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構，更包括：背光模組，設置於第二偏光板之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構，其中上部電極更具有複數上感測串列及上端子線路，下部電極更具有複數下感測串列及下端子線路。上感測串列分別連接上端子線路，下感測串列分別連接下端子線路，其中上感測串列和下感測串列相互交錯，上端子線路和下端子線路供連接至控制晶片。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，其包含：提供第一基板，形成下部電極於第一基板。提供第一偏光板，其中第一偏光板設置於第一基板之上，形成上部電極於第一偏光板。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造
方法，其包含：提供第二基板，形成複數電晶體陣列於第二基板之上。提供第一基板，形成下部電極於第一基板。提供液晶層，設置於第一基板及第二基板之間。提供第二偏光板，黏貼於第二基板之下。提供第一偏光板，形成上部電極於第一偏光板，以及黏貼第一偏光板於第一基板之上。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，其中更包括：形成黑色矩陣於第一基板之下表面，下部電極形成於黑色矩陣之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，其中更包括：提供背光模組，貼合於第二偏光板之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，其中形成該下部電極之方法，更包括：形成金屬層於黑色矩陣之下，圖案化金屬層形成複數下感測串列及下端子線路相互連接。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，更包括：形成彩色濾光層於下部電極之下，形成共通電極層於彩色濾光層之下。
為達成上述之目的，本發明之一種觸控結構之製造方法，其中形成上部電極之方法，更包括：形成透明導電層於第一偏光板，形成金屬層於透明導電層之上。圖案化透明導電層和金屬層，形成具有金屬層於透明導電層上之複數上感測串列及上端子線路，以及移除感測串列上之金屬層。
100,200‧‧‧第一基板
110,210‧‧‧第二基板
120,220‧‧‧第一偏光板
130,230‧‧‧第二偏光板
140,240‧‧‧黑色矩陣
150,250‧‧‧彩色濾光層
115,215‧‧‧共通電極層
116,260‧‧‧複數電晶體陣列
180,280‧‧‧上部電極
170,270‧‧‧下部電極
190,290‧‧‧背光模組
191,291‧‧‧液晶層
181,281‧‧‧複數上感測串列
182,282‧‧‧上端子線路
171,271‧‧‧複數下感測串列
172,272‧‧‧下端子線路
111‧‧‧硬質透明基板
112,212‧‧‧黏著層
113,213‧‧‧透明導電層
114,214‧‧‧金屬層
第1圖所示為本發明中觸控結構之一實施例示意圖。
第2a~2i圖所示為本發明中觸控結構之一實施例示意圖。
請參閱第1圖所示為本發明之一實施例之觸控結構示意圖。首先，本發明之觸控結構包括：第一基板100，具有黑色矩陣140設置於第一基板之下表面。其中第一基板100之材質例如可為係由透明材料，例如玻璃、塑膠或石英所構成，黑色矩陣140可以用來遮光，其材質例如可為樹酯聚合物或以聚亞醯胺Polymide為主體、以壓克力系Acrylate為主體、以聚乙烯醇polyvinyl alcohol為主體的樹酯，然不以此為限。其中形成黑色矩陣140之方法可為塗佈法或微影蝕刻法。下部電極170設置於黑色矩陣140之下，黑色矩陣可遮蔽下部電極170，其中下部電極170更具有複數下感測串列171及下端子線路172相互連接，複數下感測串列171位於黑色矩陣140之下，藉由下端子線路172供連接控制晶片。第一偏光板120設置於第一基板100之上，且第一偏光板120之下表面具有上部電極180，上部電極180更具有複數上感測串列181及上端子線路182，複數上感測串列181及上端子線路182相互連接，藉由上端子線路182供連接控制晶片。藉由上部電極180與下部電極170交錯設置形成一觸控結構，其中觸控結構可以為電容式觸控結構。繼之，具有第二基板110設置於第一基板100之下，其中第二基板110係由透明材料，例如玻璃、塑膠或石英所構成，且第二基板110之上表面具有複數電晶體陣列116。液晶層191設置於第一基板100及第二基板110之間，複數電晶體陣列116可控制液晶層191之轉向。第二偏光板130設置於第二基板110之下，藉由第一偏光板120、第二偏光板130和液晶層191搭配可調整畫素顯示輝度。第一偏光板120和第二偏光板130之主要結構例如可為PET保護膜、PSA感壓性黏著劑、TAC三醋酸纖維素、PVA聚乙烯醇與PET離型膜等，然並
不以此為限。再來，更包括黏著層112設置於第一偏光板120與第一基板100之間，以黏著層112黏貼第一偏光板120於第一基板100之上。於一實施例中，亦可以將硬質透明基板111設置於第一偏光板120之上，黏著層112設置於第一偏光板120與硬質透明基板111之間，以黏著層112黏貼硬質透明基板111於第一偏光板120之上，其中硬質透明基板111之材質例如可為玻璃、強化玻璃、PC、PMMA或PC與PMMA的複合材，用以保護液晶面板。黏著層112之材質可為光學膠、水膠。背光模組190設置於第二偏光板130之下，背光模組190提供光源，藉由第一偏光板120、第二偏光板130和液晶層191的搭配來控制畫素顯示輝度，並結合觸控結構而形成一觸控顯示裝置。
另一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構，其中下部電極亦可設置於第一基板的上表面，而上部電極設置於第一偏光板的上表面，形成觸控結構。
再一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構，其中上部電極亦可設置於第一偏光板的上表面，下部電極設置於第一基板的下表面，形成觸控結構。
再一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構，其中上部電極亦可設置於第一偏光板的下表面，下部電極設置於第一基板的上表面，形成觸控結構。
請參閱第2a圖至第2i圖所示為本發明之一實施例之觸控結構之製造方法示意圖。首先，提供第一基板200，形成黑色矩陣240於第一基板200之下表面，形成黑色矩陣240的方法例如可為塗佈法或微影蝕刻法。接著於黑色矩陣240之下表面形成一金屬層214，其中形成金屬層214之方法例如可採濺鍍、蒸鍍、真空離子鍍、電鍍、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)
等等手段。再來進行第一道黃光製程，將金屬層214圖案化，其中第一道黃光製程包括形成圖案化光阻層(圖未示)於金屬層214之上，光阻層之材質可為液態光阻或乾膜光阻。然後進行蝕刻步驟，蝕刻去除未受光阻層保護之金屬層214，以及去除圖案化光阻層，形成一下部電極270包括複數下感測串列271和下端子線路272，其中複數下感測串列271和下端子線路272位於黑色矩陣240之下表面。複數下感測串列271和下端子線路272相互連接，藉由下端子線路272供連接之控制晶片(圖未示)。黑色矩陣240可用於遮蔽下部電極270。再來於下部電極270之下形成彩色濾光層250和共通電極層215。再來提供第二基板210，形成複數電晶體陣列216於第二基板210之上表面，接著形成液晶層291設置於第一基板200及第二基板210之間，共通電極層215和複數電晶體陣列216用以驅動控制液晶分子的排列方式。
繼之，提供第一偏光板220，於第一偏光板220之下表面依序形成透明導電層213和金屬層214。其中形成透明導電層213和金屬層214之方法例如可採用捲對捲物理氣相沉積(PVD)、捲對捲化學氣相沉積(CVD)、捲對捲電鍍、捲對捲塗佈製程等手段。接著將上述第一偏光板220進行捲對捲第一道黃光製程，將透明導電層213和金屬層214圖案化。其中捲對捲第一道黃光製程包括形成圖案化光阻層(圖未示)於金屬層214之上，光阻層之材質可為液態光阻或乾膜光阻。然後進行蝕刻步驟，蝕刻去除未受光阻層保護之透明導電層213和金屬層214，以及去除圖案化光阻層，形成具有金屬層於其上之複數上感測串列281和上端子線路282。金屬層材質例如可為至少一層或多層導電金屬層，其材質可為銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金。多層導電金屬層之結構，例如可為鉬層/鋁層/鉬層之堆疊結構，或
者可為選自銅合金、鋁合金、金、銀、鋁、銅、鉬等導電金屬或導電合金之一種或多種材質而堆疊之多層導電金屬層結構。接著，進行捲對捲第2道黃光製程，移除位於複數上感測串列281上之金屬層214，形成一上部電極280包括複數上感測串列281和上端子線路282，其中複數上感測串列281和上端子線路282相互連接，藉由上端子線路282供連接至控制晶片(無圖示)。將具有上部電極280之第一偏光板220黏貼於第一基板200之上，使上部電極280與下部電極270交錯設置形成一觸控結構，其中觸控結構可以為電容式觸控結構。
於另一實施例中，更可包括背光模組290設置於第二偏光板230之下，藉由背光模組290提供光源，光源通過第一偏光板220、第二偏光板230和液晶層291搭配來控制畫素顯示輝度，並搭配觸控結構而形成一觸控顯示裝置。
另一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構之製造方法，其中下部電極亦可設置於第一基板的上表面，而上部電極設置於第一偏光板的上表面，形成觸控結構。
再一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構之製造方法，其中上部電極亦可設置於第一偏光板的上表面，下部電極設置於第一基板的下表面，形成觸控結構。
再一實施例中(無圖示)，如上所述之觸控結構之製造方法，其中上部電極亦可設置於第一偏光板的下表面，下部電極設置於第一基板的上表面，形成觸控結構。
本發明具有裝置薄型化、優越的觸控靈敏度、低製造成本與製作良率高等優點。雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護
範圍當視申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧第一基板
110‧‧‧第二基板
120‧‧‧第一偏光板
130‧‧‧第二偏光板
140‧‧‧黑色矩陣
150‧‧‧彩色濾光層
115‧‧‧共通電極層
116‧‧‧複數電晶體陣列
180‧‧‧上部電極
170‧‧‧下部電極
190‧‧‧背光模組
191‧‧‧液晶層
181‧‧‧複數上感測串列
182‧‧‧上端子線路
171‧‧‧複數下感測串列
172‧‧‧下端子線路
111‧‧‧硬質透明基板
112‧‧‧黏著層
113‧‧‧透明導電層
114‧‧‧金屬層
Claims (12)
- 一種觸控結構，其包含：一第一基板，具有一下部電極設置於該第一基板；以及一第一偏光板，設置於該第一基板之上，且該第一偏光板之下表面具有一上部電極。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控結構，更包括：一黑色矩陣位於該第一基板之下表面，其中該下部電極設置於該黑色矩陣之下。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控結構，更包括：一第二基板，設置於該第一基板之下，該第二基板具有複數電晶體陣列；一液晶層，設置於該第一基板及該第二基板之間；以及一第二偏光板，設置於該第二基板之下。
- 如申請專利範圍第3項所述之觸控結構，更包括：一背光模組，設置於該第二偏光板之下。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控結構，其中該上部電極更具有一複數上感測串列及一上端子線路，該下部電極更具有複數下感測串列及一下端子線路；該些上感測串列分別連接該上端子線路，該些下感測串列分別連接該下端子線路，其中該些上感測串列和該些下感測串列相互交錯，該上端子線路和該下端子線路供連接至一控制晶片。
- 一種觸控結構之製造方法，其包含：提供一第一基板，形成一下部電極於該第一基板；提供一第一偏光板，其中該第一偏光板設置於該第一基板之上，形成一上部電極於該第一偏光板之下表面。
- 一種觸控顯示結構之製造方法，其包含：提供一第二基板，形成複數電晶體陣列於該第二基板之上；提供一第一基板，形成一下部電極於該第一基板；提供一液晶層，設置於該第一基板及該第二基板之間；提供一第二偏光板，黏貼於該第二基板之下；提供一第一偏光板，形成一上部電極於該第一偏光板之下表面；以及黏貼該第一偏光板於該第一基板之上。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述之觸控結構之製造方法，其中更包括：形成一黑色矩陣於該第一基板之下表面，該下部電極形成於該黑色矩陣之下。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控結構之製造方法，其中更包括：提供一背光模組，位於該第二偏光板之下。
- 如申請專利範圍第8項所述之觸控結構之製造方法，其中形成該下部電極之方法，更包括：形成一金屬層於該黑色矩陣之下；以及圖案化該金屬層，形成複數下感測串列及一下端子線路相互連接。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述之觸控結構之製造方法，更包括：形成一彩色濾光層於該下部電極之下，形成一共通電極層於該彩色濾光層之下。
- 如申請專利範圍第6項或第7項所述之觸控結構之製造方法，其中形成該上部電極之方法，更包括：形成一透明導電層於該第一偏光板，形成一金屬層於該透明 導電層之上；圖案化該透明導電層和該金屬層，形成具有該金屬層於該透明導電層上之複數上感測串列及上端子線路；以及移除該些上感測串列上之該金屬層。
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2013
- 2013-05-09 TW TW102116702A patent/TWI506339B/zh not_active IP Right Cessation
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