CN103383503A - 彩色滤光片基板及触控显示装置 - Google Patents

彩色滤光片基板及触控显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种彩色滤光片基板，包含一具有一第一表面的透明基材、多个间隔分布于该第一表面的彩色滤光膜、一个与该第一表面连接的黑色矩阵，及至少一个对位单元，其中该对位单元具有至少两个对位孔，且该两个对位孔为贯穿该黑色矩阵。此外，本发明还同时提供一种触控显示装置。

Description

彩色滤光片基板及触控显示装置
技术领域
本发明涉及一种彩色滤光片基板与一种触控显示装置，特别是指一种用于内嵌式触控显示装置的彩色滤光片基板及一种内嵌式触控显示装置。
背景技术
触控显示装置是将一触控面板与一显示装置结合，借由接触该触控面板完成使用者与该显示装置的互动。
参阅图1、图2，图2是图1中a-a剖线的剖视示意图，以电容式触控液晶显示装置为例，该电容式触控液晶显示装置包含一触控面板11、一液晶显示面板12、一用以与控制电路(图未示)电连接的软性电路板13，及一触控显示区14。该触控面板11具有一透明基材111、一形成于该透明基材111表面的触控结构112，及一覆盖该触控结构112的保护层113，且该触控显示区14为对应该触控结构112；该液晶显示面板12具有一TFT基板121、一彩色滤光片基板122，及一夹设于该TFT基板121与该彩色滤光片基板122之间的液晶层123，该软性电路板13分别与该触控结构112及该控制电路电连接。当触压该触控显示区14时，该触控结构112的电容值会产生变化，产生一触碰信号，再透过所述软性电路板13向该控制电路传送。
前述该触控显示装置系将该触控面板11利用粘合胶(图未示)贴合于该液晶显示面板12的彩色滤光片基板122表面而得，然而，随着3C产品愈来愈重视轻薄短小，各家业者莫不朝向减少触控显示装置整体的厚度及重量为目标发展，其中，内嵌式触控液晶显示装置则为业者积极开发的方向。
参阅图3，该内嵌式触控液晶显示装置2与前述该触控液晶显示装置1最大的差异在于：该内嵌式触控液晶显示装置2系省略该透明基材111，而直接将该触控结构112形成于该彩色滤光片基板122的表面123，令该彩色滤光片基板122也同时成为该触控面板11的透明基材111，如此即可减少一个基材的厚度与重量，而有效降低触控显示装置整体的厚度及重量。
然而，已知该触控显示装置的软性电路板13与该触控结构112的对位连接方式系利用一个与该软性电路板13反向设置的光学检测装置进行检测对位，而将该软性电路板13与该触控结构112对位电连接；因为已知该软性电路板13为连接于透明基材111上，所以，光学检测装置所发出的光可无障碍的穿透该透明基材111进行对位。但是，当转换成内嵌式触控显示装置时，由于该软性电路板13为连接于该彩色滤光片基板122表面123的周缘区域，而该彩色滤光片基板122于相对该软性电路板13连接位置的表面为具有用于隔离彩色滤光层的黑色矩阵124(black matrix，BM)，而该黑色矩阵124并无法令光线穿透，因此，无法有效利用传统光学检测装置进行内嵌式触控显示装置的软性电路板13与该触控结构112的对位连接。
目前用于进行内嵌式触控显示装置的该软性电路板13与该触控结构112对位连接的方式大都是避开黑色矩阵124区域再借由标示记号进行对位，或是调整光学检测装置的光源方向(正面或背面照光)而进行对位。然而，前述的对位方式并无法符合未来内嵌式触控显示装置量产发展的需求，因此，如何寻求一有效率且精准的对位方法，则为发展内嵌式触控显示装置的一个重要方向。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于内嵌式触控显示装置的彩色滤光片基板。
本发明一种彩色滤光片基板，包含一透明基材、多个彩色滤光膜、一个黑色矩阵，及至少一个对位单元，该透明基材具有一第一表面，所述彩色滤光膜为间隔分布于该第一表面，该黑色矩阵由不透光材料构成，与该第一表面连接并圈围所述彩色滤光膜，且该对位单元具有至少两个贯穿该黑色矩阵的对位孔。
较佳地，前述彩色滤光片基板，其中，该透明基材还具有一反向于该第一表面的第二表面，该对位单元还具有两个形成在该第二表面与该两个对位孔位置相对应的对位记号。
较佳地，前述彩色滤光片基板，其中，该透明基材还具有一反向于该第一表面的第二表面，该彩色滤光片基板还包括一形成于该第二表面的触控结构。
较佳地，前述彩色滤光片基板，其中，该彩色滤光片基板还包含至少一片与该触控结构电性连接的软性电路板，该软性电路板具有一段与该第二表面连接的连接段及至少两个标示于该连接段的标示记号，该两个标示记号分别与该对位单元的两个对位孔彼此对位，且所述对位孔的尺寸大于所述标示记号。
较佳地，前述彩色滤光片基板，其中，该每一个对位孔的边缘与对应的该标示记号的距离不小于30μm。
较佳地，前述彩色滤光片基板，其中，该软性电路板还具有多条导线，所述导线与该触控结构彼此电性连接，且任一个对位孔的尺寸为令相对应的该标示记号及至少一条与该标示记号相邻的导线露出。
此外，本发明的另一目的在于提供一种触控显示装置，包含一个液晶显示面板、一个触控结构，及至少一个软性电路板，该液晶显示面板包括一片彩色滤光片基板，该彩色滤光片基板具有一透明基材、多个彩色滤光膜，及一个黑色矩阵，该透明基材具有一第一表面与一反向于该第一表面的第二表面，所述彩色滤光膜间隔分布于该第一表面，该黑色矩阵由不透光材料构成，形成于该第一表面并圈围所述彩色滤光膜，且该触控结构形成于该第二表面，该软性电路板为连接于该第二表面并与该触控结构电连接，其中，该彩色滤光片基板还具有至少一个对位单元，该每一个对位单元具有至少两个分别贯穿该黑色矩阵的对位孔，且该软性电路板具有至少两个分别与所述对位孔彼此对位的标示记号。
较佳地，前述触控显示装置，其中，该软性电路板还具有一个与该第二表面连接的连接段，及多条导线，该两个标示记号分别设置在该连接段的两侧端，所述导线与该触控结构彼此电性连接，且该每一个对位孔的尺寸为令对应的该标示记号及至少一条与该标示记号相邻的导线露出。
较佳地，前述触控显示装置，其中，该每一个对位孔的边缘与该对应的标示记号的最小距离不小于30μm。
较佳地，前述触控显示装置，其中，该触控结构为电容式触控结构或电阻式触控结构。
本发明的有益效果在于：利用于该彩色滤光片基板的黑色矩阵形成可让光线穿过的对位孔，令光学检测装置可经由所述对位孔进行软性电路板与触控结构的对位连接，不仅可精确的对位，且不须改变传统的对位设备即可完成该电路板与该彩色滤光片基板的接合。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1是说明已知触控液晶显示装置的俯视结构示意图；
图2是辅助说明已知触控液晶显示装置的剖视示意图；
图3是说明已知内嵌式触控液晶显示装置结构的立体图；
图4是说明本发明内嵌式触控液晶显示装置结构的较佳实施例的立体图；
图5是辅助说明图4中该彩色滤光片基板的立体图；
图6是说明本发明该较佳实施例的软性电路板与对位单元的相对位置关系示意图；
图7是辅助说明图6的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
参阅图4～图6，本发明触控显示装置的一较佳实施例包含一液晶显示面板3、一个触控结构4、一个软性电路板5，及一覆盖该触控结构的保护层6。
该液晶显示面板3具有一薄膜晶体管基板31、彩色滤光片基板32，及多个夹设于该薄膜晶体管基板31与彩色滤光片基板32之间的液晶分子37，由于该液晶显示面板3的详细结构与已知的液晶显示面板结构大致相同，因此不再一一详述相同处，本发明该液晶显示面板3与已知液晶显示面板结构的不同处在于：该彩色滤光片基板32在其黑色矩阵(BM)位置会具有至少一个对位单元36。兹将该彩色滤光片基板32的细部结构进一步说明如下：
该彩色滤光片基板32包含一个透明基材33，多个彩色滤光膜34、一个黑色矩阵35，及至少一个对位单元36，于本实施例中是以一个对位单元36作说明。
该透明基材33是由例如玻璃、石英玻璃等透明材料构成，具有一邻近所述液晶分子37的第一表面331及一反向于该第一表面331的第二表面332。
所述彩色滤光膜34分别由具有R、G、B三原色的光阻构成，并呈阵列分布于该第一表面331。
该黑色矩阵35由不透光材料构成，具有一遮光框351，及多条遮光条352，该遮光框351形成于该第一表面331并圈围所述彩色滤光膜34，所述遮光条352为呈纵横分布于该第一表面331，用以隔离所述彩色滤光膜34。该黑色矩阵(black matrix，BM)35是由例如黑色感光树脂或是铬为材料构成，而被该遮光框351圈围的所述彩色滤光膜34则共同定义出一显示区域。由于所述彩色滤光膜34与该黑色矩阵35的材料选择及制程方法为本技术领域周知因此不再多加赘述。
该对位单元36具有两个对位孔361，及形成于该第二表面332并对应该两个对位孔361位置的对位记号362，该两个对位孔361位于该遮光框351的同一边，且该两个对位孔361会沿着所在的该遮光框351的长度方向排列。
要说明的是，所述对位孔361可利用掩模的图案设计，将所述对位孔361图案同时形成在预制备形成该黑色矩阵35的掩模上，如此即可在形成该黑色矩阵35的同时，同步形成所述对位孔361。
该触控结构4形成于该彩色滤光片基板32的第二表面332，可为电阻式或是电容式，于本实施例中是以电容式触控结构为例作说明。
具体的说，该触控结构4具有多条间隔形成于该第二表面332并形成横向导电通路的第一电极线路41、多条间隔形成于该第二表面332并形成纵向导电通路的第二电极线路42、多片介于该第一电极线路41与该第二电极线路42交错位置之间的电极垫43，及多条自该第一、二电极线路41、42延伸的连接导线44。
该软性电路板5的一侧连接于该第二表面332并同时与所述连接导线44电连接，另一侧则与一控制电路(图未示)电连接。
该保护层6由绝缘材料构成，覆盖该触控结构4用以保护该触控结构4。
当使用者触压该触控结构41时，该触控结构41的电容值会产生变化而产生一触碰信号，透过该软性电路板5向该控制电路传送信号。
配合参阅图6、图7，具体的说，该软性电路板5具有一与该第二表面332连接的连接段51、两个标示于该连接段51的标示记号52，及多条介于该两个标示记号52间的导线53，且相邻两条导线53的最小距离为L，该两个标示记号52分别与该对位单元36的两个对位孔361彼此对位，且所述导线53与所述连接导线44彼此为电性连接。于本实施例中该标示记号52为一具有预定宽度的方框图案，会框围与该标示记号52对应的该对位记号362，且该方框图案具有透光性。
要说明的是，为了令该光学检测装置可在检测过程达到较佳的感测度，所述对位孔361的孔径会大于该软性电路板5的所述标示记号52，且该每一个对位孔361边缘与对应的该标示记号52的距离S不小于30μm；较佳地，为了让该软性电路板5的导线53与所述连接导线44有较佳的对位结果，该两个对位孔361的尺寸为令该标示记号52及至少一条与该标示记号52相邻的导线53露出，且该对位孔36 1边缘与该导线53的距离为L/2以上。
本发明该触控显示装置系利用将该彩色滤光片基板32同时作为该触控结构4的其中一基板，不仅可减少该触控显示装置整体的厚度，且借由形成于该黑色矩阵35的对位单元36，可直接利用光学检测装置进行该软性电路板5与该触控结构4的电连接，而不须改变传统的对位制程或设备，可更适用于内嵌式触控显示装置，故确实可达成本发明的目的。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种彩色滤光片基板，包含：一个透明基材、多个彩色滤光膜，及一个黑色矩阵，该透明基材具有一第一表面，所述彩色滤光膜为间隔分布于该第一表面，该黑色矩阵是由不透光材料构成，与该第一表面连接并圈围所述彩色滤光膜，其特征在于：该彩色滤光片基板还包含至少一个对位单元，该对位单元具有至少两个对位孔，且该两个对位孔为贯穿该黑色矩阵。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：该透明基材还具有一反向于该第一表面的第二表面，该对位单元还具有两个形成在该第二表面并与该两个对位孔位置相对应的对位记号。
3.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：该透明基材还具有一反向于该第一表面的第二表面，该彩色滤光片基板还包括一形成于该第二表面的触控结构。
4.如权利要求3所述的彩色滤光片基板，其特征在于：该彩色滤光片基板还包含至少一片与该触控结构电性连接的软性电路板，该软性电路板具有一段与该第二表面连接的连接段及至少两个标示于该连接段的标示记号，该两个标示记号分别与该对位单元的两个对位孔彼此对位，且所述对位孔的尺寸大于所述标示记号。
5.如权利要求4所述的彩色滤光片基板，其特征在于：该每一个对位孔的边缘与对应的该标示记号的距离不小于30μm。
6.如权利要求4所述的彩色滤光片基板，其特征在于：该软性电路板还具有多条导线，所述导线与该触控结构彼此电性连接，且任一个对位孔的尺寸为令相对应的该标示记号及至少一条与该标示记号相邻的导线露出。
7.一种触控显示装置，包含一个液晶显示面板、一个触控结构，及至少一个软性电路板，该液晶显示面板包括一片彩色滤光片基板，该彩色滤光片基板具有一透明基材、多个彩色滤光膜，及一个黑色矩阵，该透明基材具有一第一表面与一反向于该第一表面的第二表面，所述彩色滤光膜间隔分布于该第一表面，该黑色矩阵由不透光材料构成，形成于该第一表面并圈围所述彩色滤光膜，且该触控结构形成于该第二表面，该软性电路板为连接于该第二表面并与该触控结构电连接，其特征在于：该彩色滤光片基板还具有至少一个对位单元，该每一个对位单元具有至少两个分别贯穿该黑色矩阵的对位孔，且该软性电路板具有至少两个分别与所述对位孔彼此对位的标示记号。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于：该软性电路板还具有一个与该第二表面连接的连接段，及多条导线，该两个标示记号分别设置在该连接段的两侧端，所述导线与该触控结构彼此电性连接，且该每一个对位孔的尺寸为令对应的该标示记号及至少一条与该标示记号相邻的导线露出。
9.如权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于：该每一个对位孔的边缘与该对应的标示记号的最小距离不小于30μm。
10.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于：该触控结构为电容式触控结构或电阻式触控结构。
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