CN103257747A - 触控彩色滤光片及其制造方法以及触控显示面板 - Google Patents

Abstract

一种触控彩色滤光片及其制造方法以及触控显示面板，其包括基板、触控感测层、黑矩阵层以及彩色滤光层。触控感测层设置于基板上。黑矩阵层设置于基板上。触控感测层的边界位在黑矩阵层的边界以内。彩色滤光层设置于基板上。触控感测层以及黑矩阵层设置于基板以及彩色滤光层之间，且彩色滤光层覆盖触控感测层以及黑矩阵层。

Description

触控彩色滤光片及其制造方法以及触控显示面板

技术领域

本发明是有关于一种触控彩色滤光片及其制造方法以及触控显示面板。

背景技术

依据触控面板与显示面板的设置关系，触控面板大致上区分为外贴式、整合式（touch on-cell）以及内建式（touch in-cell）。外贴式的触控面板通常是先于基板上制作触控组件以形成触控面板，再将此触控面板贴附于显示面板的外表面上。整合式的触控面板将触控组件整合于显示面板上。内建式的触控面板则是直接将触控组件整合于显示面板内部。与外贴式触控面板相较，整合式及内建式触控面板则十分有利于显示器的薄化与轻量化。

以整合式触控面板为例，其通常是将透明感测图案制作于显示面板的外侧以作为触控组件，因此在使用上常有透明感测图案的图案可视现象、金属跨桥反射以及透明感测图案造成的色偏等问题产生。以内建式触控面板为例，若是将触控组件制作于主动组件阵列基板上时，需要进行多道光罩制程因此制程复杂性高，而且主动组件与触控组件之间易有噪声干扰的现象产生，进而有感测不灵敏的现象发生。

发明内容

本发明提供一种触控彩色滤光片，其具有较佳的目视品位且成本较低。

本发明提供一种触控彩色滤光片的制造方法，其制程简单。

本发明提供一种触控显示面板，其具有较佳的目视品位且成本较低。

本发明提出一种触控显示面板，其包括主动组件阵列基板、光调变层以及触控彩色滤光片。触控彩色滤光片包括基板、触控感测层、黑矩阵层以及彩色滤光层。触控感测层设置于基板上。黑矩阵层设置于基板上。触控感测层的边界位在黑矩阵层的边界以内。彩色滤光层设置于基板上。触控感测层以及黑矩阵层设置于基板以及彩色滤光层之间，且彩色滤光层覆盖触控感测层以及黑矩阵层。主动组件阵列基板与触控彩色滤光片对向设置。调变层设置于主动组件阵列基板与触控彩色滤光片之间，其中触控感测层设置于基板以及光调变层之间。

基于上述，本发明的触控显示面板的触控感测层以及黑矩阵层皆设置于同一基板上，且触控感测层的边界位在黑矩阵层的边界以内，因此具有较佳的目视品位。此外，本发明的触控显示面板的制造方法透过较少的光罩制程数目来完成触控显示面板，因此具有节省成本的优点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

    图1是根据本发明一实施例的触控显示面板的剖面示意图。

图2A至图2D是本发明第一实施例的触控彩色滤光片的制造流程示意图。

图3是沿图2D的剖线A-A’以及B-B’的剖面示意图。

图4A至图4C为本发明第二实施例的触控彩色滤光片的制造流程示意图。

图5为第二实施例的触控彩色滤光片的剖面示意图。

图6A至图6C为本发明第三实施例的触控彩色滤光片的制造流程示意图。

图7为第三实施例的触控彩色滤光片的剖面示意图。

【主要组件符号说明】

    10：触控显示面板

100、100a、100b：触控彩色滤光片

102：基板

110：第一感测串列

112：第一感测垫

114：第一桥接线

120：第二感测串列

122：第二感测垫

124：第二桥接线

130：绝缘层

140：黑矩阵层

150：彩色滤光层

152：彩色滤光图案

200：光调变层

300：主动组件阵列基板

A-A’、B-B’：剖线

H、H1：开口

M、N：区域

S：触控感测层

S1：第一导电层

S2：第二导电层

U：格状单元。

具体实施方式

图1是根据本发明一实施例的触控显示面板的剖面示意图。请参照图1，触控显示面板10包括触控彩色滤光片100、光调变层200以及主动组件阵列基板300。光调变层200设置于触控彩色滤光片100与主动组件阵列基板300之间。触控彩色滤光片100包括基板102以及设置在基板102上的触控感测层S，其中触控感测层S设置于基板102与光调变层200之间。光调变层200可根据显示的需求而调整穿透光调变层200的光线。光调变层200例如是液晶层或是电泳液层，但本发明不以此为限。在其他实施例中，光调变层200也可以是其他合适的材料。

主动组件阵列基板300包括设置于基板上的主动组件阵列层（未绘示），主动组件阵列层包括由多条扫描线以及多条数据线定义而出的多个子像素单元（未绘示），其中每一个子像素单元对应设置有主动组件以及像素电极。关于主动组件阵列层的设计为本领域具有通常知识者所熟知，因此不多加描述。本领域具有通常知识者可依其实际需求作设计。以下针对触控彩色滤光片100作详细的说明。

图2A至图2D是本发明第一实施例的触控彩色滤光片100的制造流程示意图。图3为第一实施例的触控彩色滤光片100的剖面示意图，且图3是沿图2D的剖线A-A’以及B-B’的剖面示意图。请参照图2A以及图3，首先，提供基板102。接着，于基板102上形成第一导电层S1，其中第一导电层S1包括多个第一感测串列110以及多个第二感测垫122。每一个第一感测串列110包括多个第一感测垫112以及多个第一桥接线114。每一个第一桥接线114电性连接相邻的两个第一感测垫112。这些第一感测串列110之间彼此电性绝缘。

第一导电层S1的材料例如是金属或其他适合的导体材料，且第一导电层S1可以是单层导体或多层导体。举例而言，第一导电层S1的材料例如是铝（Al）或铌（Nb）等单层导体，或者是钼钽/铝（MoTa/Al）、钼钽/铌（MoTa/Nb）等多层导体。

接着，请参照图2B以及图3，形成绝缘材料层（未绘示），且对绝缘材料层进行图案化制程以形成且有多个开口H的绝缘层130。绝缘层130覆盖第一导电层S1。详言之，绝缘层130覆盖基板102、第一感测串列110以及第二感测垫122，开口H暴露出第二感测垫122。绝缘层130的材料例如是氮化硅（SiNx）、氧化硅（SiOx）或其他适合的绝缘材料。为了清楚绘示第一导电层S1的结构，故图2B-2D省略绝缘层130的绘示。

接着，于绝缘层130上形成第二导电层S2。第二导电层S2包括多个第二桥接线124。每一个第二桥接线124透过上述开口H电连接相邻的两个第二感测垫122以形成其中一个第二感测串列120。这些第二感测串列120之间彼此电性绝缘。而且，第一感测串列110以及第二感测串列120之间彼此电性绝缘。第一导电层S1以及第二导电层S2构成本实施例的触控感测层S。须说明的是，在本实施例中是以第一导电层S1包括第一感测串列110以及第二感测垫122，且第二导电层S2包括第二桥接线为例说明。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，也可以是第一导电层S1包括第二桥接线124，且第二导电层S2包括第一感测串列110以及第二感测垫122。第二导电层S1的材料例如与第一导电层S1相同。

再来，请参照图2C以及图3，形成黑矩阵层140。黑矩阵层140例如是具有格状图案。黑矩阵层140覆盖绝缘层130以及触控感测层S的第二导电层S2。黑矩阵层140与触控感测层S彼此重叠，且触控感测层S的边界位在黑矩阵层140的边界以内。在本实施例中，触控感测层S于基板102分布的区域小于黑矩阵层140分布的区域，以使黑矩阵层140在触控彩色滤光片100的厚度方向上完全覆盖住触控感测层S。在本实施例中，触控感测层S与黑矩阵层140的轮廓大致上相同，也就是说，触控感测层S与黑矩阵层140具有相似的形状。具体而言，触控感测层S的部分边界可以位在黑矩阵层140的边界的内部，如图3中的区域M所示。此外，触控感测层S的部分边界也可以与黑矩阵层140的边界对齐，如图3中的区域N所示。当然，本发明不限于此，在其他实施例中，图3的区域N中，触控感测层S的部分边界也可以小于黑矩阵层140的边界。换言之，触控感测层S的部分边界与黑矩阵层140的边界之间距有一段距离。本实施例的黑矩阵层140的材质例如是不透明树脂或深色树脂。

接着，请参照图2D以及图3，形成彩色滤光层150。彩色滤光层150覆盖触控感测层S以及黑矩阵层140。彩色滤光层150包括多个彩色滤光图案152。这些彩色滤光图案152例如是红色滤光图案、绿色滤光图案或是蓝色滤光图案。当然，本发明不限于此。本领域具有通常知识者可依设计需求调整彩色滤光图案152的设置。

具体而言，本实施例的触控彩色滤光片100同时具有触控功能以及彩色滤光功能，因此触控彩色滤光片100与图1的光调变层200以及主动组件阵列基板300组立即可成为触控显示面板10。在本实施例中，设置黑矩阵层140以遮蔽彩色滤光图案152之间的间隙。同时，黑矩阵层140也对应图1中的主动组件阵列基板300上的多个子像素单元设置。详言之，黑矩阵层140的图案对应主动组件阵列基板300上的扫描线以及数据线的分布区域设置以遮蔽扫描线以及数据线，因此，黑矩阵层140的图案被设计成网格图案。

与黑矩阵层140对应地，本实施例的第一感测垫112、第一桥接线114以及第二感测垫122被设计成具有格状图案的导电层。进一步而言，第一感测垫112、第一桥接线114以及第二感测垫122例如是由如图2A或图2B所示的多个格状单元U所构成的格状导电层，而且这些格状单元U的大小实质上与子像素单元的大小相同。基于第一感测垫112、第一桥接线114以及第二感测垫122的格状图案设计，可以在不更动原有黑矩阵层140的图案设计的前提下，让第一感测垫112、第一桥接线114、第二感测垫122以及第二桥接线124实质上被黑矩阵层140所遮蔽。因此，本实施例的黑矩阵层140不仅能够遮蔽主动组件阵列基板300上的扫描线以及数据线，而且也可以遮蔽触控感测层S。据此，本实施例的触控彩色滤光片在使用的过程中，不易产生触控感测层S的图案可视现象，因此具有较佳的目视品位。

以下实施例的触控彩色滤光片与第一实施例的触控彩色滤光片100的结构相似，因此相同或相似的构件采用相同的符号，并省略相同技术内容的说明。

图4A至图4C为本发明第二实施例的触控彩色滤光片的制造流程示意图。图5为第二实施例的触控彩色滤光片的剖面示意图。请参照图4A以及图5，首先，于基板102上形成黑矩阵层140。黑矩阵层140例如是具有格状图案的绝缘遮光层。此外，本实施例的黑矩阵层140的材质例如是不透明树脂或深色树脂。

接着，请参照图4B以及图5，于黑矩阵层140上形成第一导电层S1。第一导电层S1包括第一感测串列110以及第二感测垫122。第一导电层S1与黑矩阵层140重叠，其中第一导电层S1的部分边界位在黑矩阵层140的边界的内部，如区域M所示。第一导电层S1的另一部分的边界例如是与黑矩阵层140的边界对齐，如区域N所示。接着，形成绝缘层130。绝缘层130覆盖基板102、黑矩阵层140以及第一导电层S1，且绝缘层130具有多个开口H。为了清楚绘示黑矩阵层140以及第一导电层S1的结构，故图4B-4C省略绝缘层130的绘示。

接着，请参照图4C以及图5，形成第二导电层S2。第二导电层S2包括多个第二桥接线124。第二桥接线124与第二感测垫122串接形成第二感测串列120。第二导电层S2设置于绝缘层130上，且透过开口H与第一导电层S1电性连接。接着，进行如图2D所示的制程，形成彩色滤光层150，以完成如图5所示触控彩色滤光片100a。图5的剖面位置可参考图2D的剖线A-A’以及B-B’。彩色滤光层150覆盖第二导电层S2以及绝缘层130。值得一提的是，本实施例的黑矩阵层140例如是位在基板102与触控感测层S之间，因此当使用者从基板102侧观看图1的触控显示面板10时，黑矩阵层140能够有效地避免使用者观看到触控感测层S的图案，因此可以提升触控显示面板的目视品位。

图6A至图6C为本发明第三实施例的触控彩色滤光片的制造流程示意图。图7为第三实施例的触控彩色滤光片的剖面示意图。请参照图6A以及图7，首先，于基板102上形成第一导电层S1。第一导电层S1包括第一感测串列110以及第二感测垫122。

接着，请参照图6B以及图7，于基板102上形成黑矩阵层140。黑矩阵层140例如是具有格状图案的绝缘遮光层。第一导电层S1与黑矩阵层140重叠，且第一导电层S1的边界位在黑矩阵层140的边界以内。黑矩阵层140覆盖基板102以及第一导电层S1。此外，黑矩阵层140具有多个开口H1。

接着，请参照图6C以及图7，形成第二导电层S2。第二导电层S2包括多个第二桥接线124。第二桥接线124与第二感测垫122串接形成第二感测串列120。第二导电层S2设置于黑矩阵层140上，且透过开口H1与第一导电层S1电性连接。接着，进行如图2D所示的制程，形成彩色滤光层150，以完成如图7所示的触控彩色滤光片100b。图7的剖面位置可参考图2D的剖线A-A’以及B-B’。彩色滤光层150覆盖基板102、第二导电层S2以及黑矩阵层140。值得一提的是，本实施例的黑矩阵层140的材质例如是深色树脂，其具有绝缘功能以使第一导电层S1以及第二导电层S2彼此电性绝缘。换言之，本实施例的黑矩阵层140同时具有遮蔽功能以及绝缘功能，因此可以省略绝缘层的制作，进而减少光罩制程的数目。如此一来，就可以减少触控彩色滤光片100b的制作成本。

综上所述，本发明的触控显示面板的触控感测层以及黑矩阵层皆设置于同一基板上，且触控感测层的边界位在黑矩阵层的边界以内，因此具有较佳的目视品位。此外，本发明的触控显示面板的制造方法可透过较少的光罩制程数目来完成触控显示面板，因此具有节省成本的优点。

Claims (13)

1. 一种触控彩色滤光片，其特征在于，包括：

一基板；

一触控感测层，设置于该基板上；

一黑矩阵层，设置于该基板上，其中该触控感测层与该黑矩阵层重叠，且该触控感测层的边界位在该黑矩阵层的边界以内；以及

一彩色滤光层，设置于该基板上，其中该触控感测层以及该黑矩阵层设置于该基板以及该彩色滤光层之间，且该彩色滤光层覆盖该触控感测层以及该黑矩阵层。

2.如权利要求1所述的触控彩色滤光片，其特征在于，该触控感测层的轮廓与该黑矩阵层的轮廓实质上相同。

3.如权利要求1所述的触控彩色滤光片，其特征在于，该触控感测层包括：

一第一导电层，该第一导电层包括多个第一感测串列以及多个第二感测垫，各该第一感测串列包括多个第一感测垫以及多个第一桥接线，各该第一桥接线电性连接相邻的两个该第一感测垫；以及

一第二导电层，该第二导电层包括多个第二桥接线，该些第二感测垫以及该些第二桥接线电性连接以形成多个第二感测串列，各该第二桥接线电性连接相邻的两个该第二感测垫，其中该些第一感测串列以及该些第二感测串列彼此电性绝缘。

4. 如权利要求3所述的触控彩色滤光片，其特征在于，还包括一绝缘层，该第一导电层设置于该绝缘层以及该基板之间，该绝缘层覆盖该第一导电层且具有多个开口，该第二导电层设置于该绝缘层上，且该第二导电层透过该绝缘层的该些开口与该第一导电层电性连接，该黑矩阵层设置于该绝缘层上且覆盖该第二导电层。

5.如权利要求3所述的触控彩色滤光片，其特征在于，还包括一绝缘层，该绝缘层具有多个开口，该黑矩阵层设置于该第一导电层以及该基板之间，该绝缘层覆盖该第一导电层，该第二导电层设置于该绝缘层上，且该第二导电层透过该绝缘层的该些开口与该第一导电层电性连接。

6.如权利要求3所述的触控彩色滤光片，其特征在于，该第一导电层设置于该黑矩阵层以及该基板之间，该黑矩阵层覆盖该第一导电层且具有多个开口，该第二导电层设置于该黑矩阵层上，且该第二导电层透过该黑矩阵层的该些开口与该第一导电层电性连接。

7.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

一触控彩色滤光片，该触控彩色滤光片包括：

一基板；

一触控感测层，设置于该基板上；

一黑矩阵层，设置于该基板上，其中该触控感测层与该黑矩阵层重叠，该触控感测层的边界位在该黑矩阵层的边界以内；以及

一彩色滤光层，设置于该基板上，其中该触控感测层以及该黑矩阵层设置于该基板以及该彩色滤光层之间，且该彩色滤光层覆盖该触控感测层以及该黑矩阵层；

一主动组件阵列基板，与该触控彩色滤光片对向设置；以及

一光调变层，设置于该主动组件阵列基板与该触控彩色滤光片之间，其中该触控感测层设置于该基板以及该光调变层之间。

8. 一种触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基板；

于该基板上形成一触控感测层；

于该基板上形成一黑矩阵层，其中该触控感测层与该黑矩阵层重叠，且该触控感测层的边界位在该黑矩阵层的边界以内；以及

于该基板上形成一彩色滤光层，其中该触控感测层以及该黑矩阵层设置于该基板与该彩色滤光层之间，且该彩色滤光层覆盖该触控感测层以及该黑矩阵层。

9. 如权利要求8所述的触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该触控感测层的轮廓与该黑矩阵层的轮廓实质上相同。

10. 如权利要求8所述的触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，该触控感测层的制造方法包括：

形成一第一导电层，该第一导电层包括多个第一感测串列以及多个第二感测垫，各该第一感测串列包括多个第一感测垫以及多个第一桥接线，各该第一桥接线电性连接相邻的两个该第一感测垫；以及

形成一第二导电层，该第二导电层包括多个第二桥接线，该些第二感测垫以及该些第二桥接线电性连接以形成多个第二感测串列，各该第二桥接线电性连接相邻的两个该第二感测垫，其中该些第一感测串列以及该些第二感测串列彼此电性绝缘。

11. 如权利要求10所述的触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，形成该触控感测层以及该黑矩阵层的方法包括：

于该基板上形成该第一导电层；

于该第一导电层上形成一绝缘层，该绝缘层覆盖该第一导电层且具有多个开口；

于该绝缘层上形成该第二导电层，该第二导电层透过该绝缘层的该些开口与该第一导电层电性连接；以及

形成该黑矩阵层，该黑矩阵层覆盖该绝缘层以及该第二导电层。

12. 如权利要求10所述的触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，形成该触控感测层以及该黑矩阵层的方法包括：

于该基板上形成该黑矩阵层；

于该黑矩阵层上形成该第一导电层；

形成一绝缘层，该绝缘层覆盖该第一导电层且具有多个开口；

于该绝缘层上形成该第二导电层，该第二导电层透过该绝缘层的该些开口与该第一导电层电性连接。

13. 如权利要求10所述的触控彩色滤光片的制造方法，其特征在于，形成该触控感测层以及该黑矩阵层的方法包括：

于该基板上形成该第一导电层；

形成该黑矩阵层，该黑矩阵层覆盖该第一导电层且具有多个开口；

于该黑矩阵层上形成该第二导电层，该第二导电层透过该黑矩阵层的该些开口与该第一导电层电性连接。

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