CN101776815B - 触控显示面板与其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种触控显示面板与其制造方法，该触控显示面板包含有一显示面板、一触控感测阵列、一含硅无机材料层、一有机材料层以及一偏光片。触控感测阵列设置于显示面板的表面上，且包含至少一透明导电图案层。含硅无机材料层设置于触控感测阵列的透明导电图案层上，而有机材料层则设置于含硅无机材料层上。偏光片则设置于有机材料层上。

Description

触控显示面板与其制造方法

技术领域

本发明涉及一种触控显示面板，特别涉及一种将含硅无机材料层设置于透明导电图案层与有机材料层之间的触控显示面板。 

背景技术

在现今各类型消费性电子产品中，平板计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话(mobile phone)、卫星导航系统(GPS)与影音播放器等可携式电子产品已广泛地使用触控面板(touch panel)，作为人机数据的沟通接口，借此节省电子产品的体积。 

触控显示面板的触控功能主要来自于一触控感测阵列。此触控感测阵列具有多个水平方向的感测垫以及垂直方向的感测垫，这些感测垫通常为透明导电材质，借以分别感测输入位置的水平或垂直坐标轴度。而为了保护这些透明导电材质，现有作法会在透明导电材质上形成一有机材料的保护层，以预防后续产品在使用中可能造成的刮伤。 

但在现有的架构下，存在着有机材料保护层和透明导电材质之间附着力不佳的问题，使得有机材料保护层在后续工艺中常会有脱落剥离的情况发生。例如，在触控显示面板的工艺中，最后还会在有机材料保护层的上方形成一偏光片(polarizer)。但在某些情况下，例如偏光片有重工的需求时，则必须将黏附在有机材料保护层上的偏光片取下。由于有机材料保护层和由透明导电材质构成的感测垫之间的附着力不佳，常造成偏光片移除的同时，也将下方的有机材料保护层一并剥离，导致无法进行重工，造成报废。这样的情况会影响触控显示面板的良率，成为亟欲改善的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种触控显示面板的结构以及其制造方法，以克服上述有机材料保护层易剥落的问题。 

本发明所提出的触控显示面板，包含有一显示面板、一触控感测阵列、一含硅无机材料层、一有机材料层以及一偏光片。触控感测阵列设置于显示面板的一表面上，且包含至少一透明导电图案层。含硅无机材料层至少覆盖在该触控感测阵列的透明导电图案层的表面上，而有机材料层则设置于含硅无机材料层上。偏光片则设置于有机材料层上。 

本发明所提出的制作触控显示面板的方法，首先提供一显示面板，接着在于显示面板上形成一触控感测阵列，其中触控感测阵列包含至少一透明导电图案层。然后形成一至少覆盖于该触控感测阵列的该透明导电图案层的表面上的含硅无机材料层，并在含硅无机材料层上形成一有机材料层。最后，在有机材料层上形成一偏光片。 

本发明由于在透明导电图案层以及有机材料层之间导入了一含硅无机材料层，利用含硅无机材料层与透明导电图案层以及有机材料层之间附着力较佳的特性，可避免现有有机材料层易脱落的缺点，而可获得一结构稳固且抗高温高湿的触控显示面板。 

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。 

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的触控显示面板的上视示意图； 

图2为本发明第一较佳实施例的触控显示面板的结构示意图； 

图3为本发明第二较佳实施例的触控显示面板的结构示意图； 

图4为本发明第三较佳实施例的触控显示面板的结构示意图； 

图5与图6为本发明另两较佳实施例的触控显示面板的结构示意图； 

图7至图8为本发明触控显示面板的制造方法示意图。 

其中，附图标记 

100  触控显示面板    112  含硅无机材料层 

10   显示面板        114  有机材料层 

101  基板            116  偏光片 

102  基板            120  第一方向 

102a 辅助基板        122  第一感测线路 

103  液晶层          124  第二方向 

104  触控感测阵列    126  第二感测线路 

106  透明导电图案层  128  第一感测垫 

108  岛状绝缘结构    130  第二感测垫 

110  桥接线          132  外部连接导线 

具体实施方式

为使熟习本发明所属技术领域的普通技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的多个较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达到的功效。 

请参考图1与图2。图1绘示了本发明第一较佳实施例的触控显示面板的上视示意图，图2为图1的触控显示面板沿剖线A-A’的剖面示意图，且为了清楚显示触控感测阵列的各组件，图1仅显示基板102以及其上的触控感测阵列104，并省略其它组件。如图1与图2所示，本发明的触控显示面板100包含一基板102、一触控感测阵列104、一含硅无机材料层112、一有机材料层114以及一偏光片116。于本实施例中，触控感测阵列104例如为一电容式触控感测阵列，其包含一透明导电图案层106、多个岛状绝缘结构(insulating island)108以及多条桥接线110。如图1所示，本实施例的触控感测阵列104包含多条平行于一第一方向120(例如图1的水平方向)的第一感测线路122，以及多条平行于一第二方向124(例如图1所示的垂直方向)的第二感测线路126，其中第一方向120与第二方向124大致上垂直。每条第一感测线路122包含多个彼此电性连接的第一感测垫128，每条第二感测线路126包含多个第二感测垫130以及多条桥接线110。在共平面感测结构中，第一透明导电图案层106包含多个第一感测垫128以及多个第二感测垫130。如图1所示，各岛状绝缘结构108会设置在位于同一条第二感测线路126中两相邻的第二感测垫130上，而各桥接线110则对应设置在各岛状绝缘结构108上，以电性相连两相邻的第二感测垫130。如此一来，第一感测线路122和第二感测线路126得以彼此绝缘，且能够分别感测基板102上第一方向120以及第二方向124上两轴度的触控位置。 

如图1所示，本实施例的触控感测阵列104还包含了多条外部连接导线 132，设置在基板102的周边。各外部连接导线132的一端分别连接各第一感测线路122或第二感测线路126，另一端则延伸至基板102的边缘，以提供外部控制电路的连接。此外需注意的是，若将基板102沿逆时针或顺时针旋转90度，例如使各第一感测线路122平行于第二方向124，而各第二感测线路126平行于第一方向120，其排列方式仍为本发明的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

接着请同时参考图1与图2，于本实施例中，第一感测垫128、第二感测垫130都是由同一层透明导电图案层106所形成，但不以此为限。透明导电图案层106的材质主要可包含各种透明导电材质，例如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化镉锡(cadmium tin oxide，CTO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)以及氧化铟锌锡(indium tin zinc oxide，ITZO)等。岛状绝缘结构108包含各种绝缘材质，例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，而桥接线110则包含各种金属导电材质，例如金属铝、金属铜等，但也可以是与透明导电图案层106相同的透明导电材质。 

如图2所示，本发明其中的一特点在于，触控感测阵列104与有机材料层114之间，设置有一含硅无机材料层112，其至少会覆盖在透明导电图案层106的表面上。于本发明较佳实施例中，含硅无机材料层112较佳是通过溶胶凝胶法(sol-gel)形成，使其内含例如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等的含硅无机材料颗粒，但不限于此。借由含硅无机材料以及其颗粒结构，可分别增加含硅无机材料层112与透明导电图案层106，以及含硅无机材料层112与有机材料层114之间的贴附力，可避免现有技术中有机材料层114与透明导电图案层106间附着力不佳的问题，因此可降低偏光片116于重工时一并剥除下方的有机材料层114的可能性。另一方面，本发明的含硅无机材料层112也可有效隔绝水气侵入，故可保护位于其下方的透明导电图案层106以及桥接线110，以延长触控显示面板100在高温高湿环境中的使用寿命。本发明的含硅无机材料层112不会影响触控感测阵列104的触控功能，也不会影响光线的穿透率与色度，可适用于各种类型的触控显示面板。 

关于本发明含硅无机材料层112的设置位置，并不以上述实施例为限，而可具有其它实施方式。请参考图3与图4，其中图3与图4分别为本发明第二实施例与第三实施例的触控显示面板的剖面示意图。于图2所示的第一实施例 中，含硅无机材料层112会覆盖在整个基板102上，意即会覆盖在触控感测阵列104(包含透明导电图案层106、岛状绝缘结构108以及桥接线110)的表面，以及基板102的表面上。而在第二实施例中，请参考图3，含硅无机材料层112则仅覆盖在触控感测阵列104上，但不会覆盖在基板102的表面。而在第三实施例中，请参考图4，含硅无机材料层112仅覆盖在触控感测阵列104的透明导电图案层106的表面，但不会覆盖在岛状绝缘结构108、桥接线110以及基板102的表面。此外，除了上述三种实施方式外，本发明的含硅无机材料层112也可以覆盖在非感测区上，例如覆盖在外部连接导线132上，如图2所示。 

需注意的是，上述实施例提供的触控感测阵列104结构仅为本发明的其中一种实施方式。本发明所提供的含硅无机材料层112也可适用于其它各种结构或类型的触控感测阵列104，原则上以此含硅无机材料层112能覆盖触控感测阵列104中的透明导电图案层106为主，其目的在于让含硅无机材料层112相对于透明导电图案层106与有机材料层114都可以提供较佳的贴附力。 

另一方面，本发明的触控显示面板100，可以是一内嵌式的触控显示面板，也可以是一“触控面板加上显示面板”之外加式触控显示面板，请参考图5与图6，所绘示为本发明另两较佳实施例的触控显示面板的示意图。如图5所示，本实施例的触控显示面板100为一内嵌式的触控显示面板，意即基板102同时也作为一显示面板10的其中一基板。举例而言，若显示面板10是为一液晶显示面板，其包含两基板101、102，以及一液晶层103设置于基板101、102之间。基板102可为液晶显示面板的彩色滤光玻璃基板，其中触控感测阵列104会设置在显示面板10的外表面上，亦即直接设置于显示面板10的基板102的表面上，而形成一外挂的晶胞上(on cell)触控显示面板。请参考图6，于本发明另一实施例中，基板102上可增加一辅助基板102a，先在辅助基板102a的一面设置有触控感测阵列104，而另一面则贴附于显示面板10中的基板102上。在上述的实施方式中，显示面板10可以是一液晶显示面板、一有机发光显示面板、一电泳显示面板或一电浆显示面板，但并不以此为限。 

接着请参考图7至图8，其绘示了本发明的一较佳实施例的制作触控显示面板的方法示意图。如图7所示，首先提供一基板102。基板102可为一显示面板的基板，例如彩色滤光片基板，亦或是一软质或硬质的辅助基板。接着于基板102上形成一触控感测阵列104，其包含一透明导电图案层106、多个岛 状绝缘结构108以及多个桥接线110。形成触控感测阵列104的步骤例如先在基板102上形成一透明导电层，例如一氧化铟锡层，接着图案化氧化铟锡层以形成透明导电图案层106，其平面配置可参考图1的相关说明，在此不加以赘述。接着在位于同一条的第二感测线路126中两相邻的第二接触垫130之间形成多个岛状绝缘结构108。最后，在这些岛状绝缘结构108上形成多条桥接线110，以电性相连两相邻的第二感测垫130，而完成了触控感测阵列104的制作。另外，亦可在制作触控感测阵列104时，一并在基板102的外围形成外部连接导线132，例如在形成桥接线110的同时，也一起形成了外部连接导线132。 

接着请参考图8，在触控感测阵列104上形成一含硅无机材料层112。于本发明较佳实施例中，此含硅无机材料层112是通过溶胶凝胶法的方式形成。例如于触控感测阵列104上均匀地涂布一胶层，其中胶层内含有一有机溶剂，以及多个含硅无机颗粒。含硅无机颗粒包含各种含硅无机材质，例如是氮化硅颗粒、氧化硅颗粒或氮氧化硅颗粒等，而这些颗粒会均匀地散布在有机溶剂中。将胶层涂布在触控感测阵列104上的方式可以使用一印刷工艺，例如使用一APR (Asahi Photosensitive Resin)版将胶层转印至触控感测阵列104上，或者其它印刷或涂布工艺例如一网印工艺。形成胶层的转印区域可参考前文中所述各种实施方式，例如图2中全面形成在触控感测阵列104以及基板102的表面，或者图3中仅形成在触控感测阵列104上，亦或是图4中仅形成在触控感测阵列104的透明导电图案层106上，或者，也可以选择性地形成在非触控区的外部连接导线132上。接着，进行一烘烤步骤，将胶层中的有机溶剂挥发，残留的硅无机颗粒会均匀地散布在触控感测阵列104上而形成含硅无机材料层112。于本发明其它实施例中，含硅无机材料层112也可以以其它方式形成，例如一微影暨蚀刻工艺。接着，在含硅无机材料层112上形成有机材料层114以及偏光片116。最后，若设计为一内嵌式触控感测面板，则将此基板102与其它组件组装成触控显示面板(可参考图5)；若设计为一外加式触控显示面板，则可直接将此基板102贴附至一显示面板10上(可参考图6)，而完成了本发明的触控显示面板100。 

综上而言，本发明提供了一种触控显示面板的结构以及制造方法，其特征在于导入了一含硅无机材料层于透明导电图案层以及有机材料层之间。由于此含硅无机材料层是通过溶胶凝胶法形成，其材质以及特殊的颗粒结构可增加其 与透明导电图案层之间的贴附力，可有效避免现有技术中，偏光片于重工时有机材料层容易脱落的情况。 

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (12)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包含：

一显示面板，其具有一表面；

一触控感测阵列，设置于该显示面板的该表面上，其中该触控感测阵列包含至少一透明导电图案层、多条平行于一第一方向的第一感测线路以及多条平行于一第二方向的第二感测线路，其中第一方向与第二方向垂直，该触控感测阵列还包含多个岛状绝缘结构设置于该透明导电图案层上，多条桥接线分别设置于该多个岛状绝缘结构上，以及多条外部连接导线设置于所述显示面板的周边且覆盖部分的该透明导电图案层；

一含硅无机材料层，覆盖该触控感测阵列的透明导电图案层、该多个岛状绝缘结构以及该多个桥接线，且露出部分该外部连接导线，该含硅无机材料层包含有颗粒结构；

一有机材料层，设置于该含硅无机材料层上；以及

一偏光片，设置于该有机材料层上。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该含硅无机材料层包含氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该显示面板包含一液晶显示面板、一有机发光显示面板、一电泳显示面板或一电浆显示面板。

4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控感测阵列直接设置于该显示面板的该表面。

5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包含一辅助基板，设置于该触控感测阵列与该显示面板之间，其中该触控感测阵列设置于该辅助基板上，且该辅助基板贴附于该显示面板的该表面。

6.一种制作触控显示面板的方法，其特征在于，包含：

提供一显示面板；

于该显示面板的一表面上形成一触控感测阵列，其中该触控感测阵列包含至少一透明导电图案层、多条平行于一第一方向的第一感测线路以及多条平行于一第二方向的第二感测线路，其中第一方向与第二方向垂直，该触控感测阵列还包含多个岛状绝缘结构设置于该透明导电图案层上，多条桥接线分别设置于该多个岛状绝缘结构上，以及多条外部连接导线设置于所述显示面板的周边且覆盖部分的该透明导电图案层；

形成一含硅无机材料层，该含硅无机材料层覆盖该触控感测阵列的该透明导电图案层、该多个岛状绝缘结构以及该多个桥接线，且露出部分该外部连接导线，该含硅无机材料层包含有颗粒结构；

于该含硅无机材料层上形成一有机材料层；以及

于该有机材料层上形成一偏光片。

7.根据权利要求6所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，形成该含硅无机材料层的步骤包含：

于该触控感测阵列上形成一胶层，其中该胶层包含一溶剂，以及多个含硅无机颗粒散布于该溶剂中；以及

进行一烘烤步骤以去除该溶剂。

8.根据权利要求7所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，该多个含硅无机颗粒包含氮化硅颗粒、氧化硅颗粒或氮氧化硅颗粒。

9.根据权利要求7所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，形成该胶层的步骤包含进行一印刷步骤。

10.根据权利要求9所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，该印刷步骤包含使用一APR版将该胶层转印至该触控感测阵列上。

11.根据权利要求6所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，该显示面板包含一液晶显示面板、一有机发光显示面板、一电泳显示面板或一电浆显示面板。

12.根据权利要求6所述的制作触控显示面板的方法，其特征在于，还包含：

提供一辅助基板，其中该触控感测阵列是设置于该辅助基板上；以及

将该辅助基板贴附于该显示面板上。

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