CN204965375U - 具天线模块的金属网格触控薄膜及内嵌式触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本案关于一种具天线模块的金属网格触控薄膜及内嵌式触控显示装置，具天线模块的金属网格触控薄膜包含至少一透光基板、金属网线路、多个金属引线以及天线模块。金属网格线路设置于该至少一透光基板的至少一表面，且用于形成可视触控区。多个金属引线设置于该至少一透光基板的至少一表面，且布设于可视触控区的周边以用于形成周边线路区，并与金属网格线路电性连接。天线模块包括天线辐射体及超薄馈线，其中超薄馈线的一端连接于天线辐射体，天线辐射体与超薄馈线设置于该至少一透光基板的至少一表面，且布设于周边线路区，并与多个金属引线相隔离。使触控感应线路具有较佳视效与较低电阻值，可提升触控反应速度，降低显示装置的厚度。

Description

具天线模块的金属网格触控薄膜及内嵌式触控显示装置

技术领域

本案关于一种触控薄膜及触控显示装置，特别涉及一种具天线模块的金属网格触控薄膜及内嵌式触控显示装置。

背景技术

随着信息与通信技术的进步，具触控功能的电子装置例如移动电话、平板电脑、便携式电脑已成为人们日常生活中不可或缺的配备。一般而言，具触控功能的电子装置需包括触控显示装置，其中触控显示装置包括玻璃盖板、触控模块与显示模块。触控模块设置在玻璃盖板之下，且触控模块与显示模块直接进行上下的叠合，因为触控模块为透明的面板，故影像可以穿透叠合在上的触控模块而显示，再通过触控模块作为输入的媒介或介面。然而，电子装置逐渐朝向轻薄及高密集度的趋势发展，传统的触控显示装置必须增加一个触控模块的重量，使得触控显示装置的重量大幅地增加，不符合现时市场对于显示器轻、薄、短、小的要求，而且直接叠合触控模块将增加厚度，因而降低了光线的穿透率，增加反射率、色偏与雾度，使屏幕显示的品质降低。此外，传统的触控模块及其设置方式将会增加工艺步骤与材料成本，且会影响触控面板的触控感应效能及显示模块的视觉效果。

现今市场上触控显示技术依触控模块的设置位置可简单区分为外挂式触控技术与内嵌式触控技术，其中内嵌式触控技术具有整体厚度薄化、工艺简化，并可维持显示器原始呈色及亮度等优点，因此内嵌式触控技术遂成研发的重点。然而目前的内嵌式触控技术所采用的触控电极以氧化铟锡(以下简称ITO)的透明电极为主，其中ITO的片电阻较高，触控反应较慢，工艺较复杂，且不适于大尺寸及可挠显示应用。此外，传统内嵌式触控技术的感应电极层较接近显示模块的驱动线路而容易引入更多噪声。再者，传统内嵌式触控技术需于显示模块的工艺步骤中增加多道工序以形成内嵌触控结构，此将会降低显示器产出量，拉长生产周期，使整体生产成本增加，且不易自定义，不易增加附加价值，并且无法使可靠度与良率提升。另外，回归技术本身：首先，传统内嵌式触控技术的导入估计会让面板厂于量产前即承受3％至10％不等的良率损失，也因此将造成可预测的工艺及材料成本损失，所以良率提升势必为重要任务；再者，对于内嵌式触控技术含量最高的In-cellTDM，触控与显示层别高度共用线路布局，一旦面板解析度从现行的HD/FHD提升至WQHD/UHD，制作良率的挑战不说，像素的开口率(ApertureRatio)和充电率(ChargingRatio)间的权衡(Trade-off)、显示驱动与触控检测的分时处理(TimingControl)等机制，以及面板内部的电磁场噪声干扰等等，都是一道道有待解决的关卡。最后内嵌式触控面板的触控层别高度仰赖电磁场的变化(电容变化)来检测触控事件，当移除玻璃板等结构简化后，让发射电极(Tx)与感应电极(Rx)容易遭受外界静电破坏而丧失触控功能，是以业界多以抗静电偏光片或导电银胶等作法解决，未来随产品在大尺寸、无边框、高解析的进化需求下，还需提出其他优化设计来增加产品可靠度。因此，实有必要发展一种内嵌式金属网格触控显示装置，以解决现有技术所面临的问题。

另一方面，随着信息与通信技术的进步，结合无线通信功能的电子装置亦已成为人们日常生活中不可或缺的配备。一般而言，具无线通信功能的电子装置需包括天线模块以及无线信号处理模块，其中天线模块用于为无线信号收发元件，且通常以外加的方式设置于电子装置的电路板上、壳体的内表面、背盖的内表面，或设置于显示面板的底侧。然而，随着电子装置逐渐朝向轻薄及高密集度的趋势发展，传统的天线模块及其设置方式为避免信号干扰需保留净空区域，因此将占据电子装置内部的空间，影响内部线路布局，使电子装置的厚度无法进一步降低。以结合无线通信功能的触控显示装置为例，传统的天线模块及设置方式导入触控显示装置时会增加工艺步骤与材料成本，且容易造成信号的干扰，影响天线模块的无线信号收发效果与触控模块的触控感应效果。

此外，天线模块所包含的馈线通常使用外接的圆柱型线缆，其中该圆柱型线缆包括线芯、包覆于线芯外的绝缘层、包覆于绝缘层外的金属屏蔽层，以及包覆于金属屏蔽层外的保护层。然而，圆柱型线缆虽可避免馈线的信号干扰，但其厚度较厚不易挠曲，且须另外的工艺步骤使天线辐射体与馈线连接，因此不利于天线模块与触控技术的整合与发展。再次，通信天线若再叠加于内嵌式触控显示装置时，所需考量的信号交互干扰问题更为复杂。如何将通信功能及触控功能复加整合于一具天线的内嵌式触控显示装置，避免彼此产生信号的干扰，进而影响天线的无线信号收发效能与触控模块的触控感应效能，目前所必须面对解决的课题。

实用新型内容

为达上述目的，本案提供一种具天线模块的金属网格触控薄膜，适用于内嵌式触控显示装置。该具天线模块的金属网格触控薄膜包含至少一透光基板、金属网格线路、多个金属引线以及天线模块。金属网格线路设置于该至少一透光基板的至少一表面，且用于形成可视触控区。多个金属引线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且布设于可视触控区的周边以用于形成周边线路区，并与金属网格线路电性连接。天线模块包括天线辐射体及超薄馈线，其中超薄馈线的一端连接于天线辐射体，天线辐射体与超薄馈线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且位于周边线路区，并与多个金属引线相隔离。

为达上述目的，本案另提供一种具天线模块的内嵌式触控显示装置，其包含显示模块、上偏光板、下偏光板以及具天线模块的金属网格触控薄膜。上偏光板设置于显示模块的上表面。下偏光板设置于显示模块的下表面。具天线模块的金属网格触控薄膜设置于上偏光板的上表面、显示模块与上偏光板之间、显示模块的内部、显示模块与下偏光板之间，或下偏光板的下表面。具天线模块的金属网格触控薄膜包含至少一透光基板、金属网格线路、多个金属引线以及天线模块。金属网格线路设置于该至少一透光基板的至少一表面，且用于形成可视触控区。多个金属引线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且布设于可视触控区的周边以用于形成周边线路区，并与金属网格线路电性连接。天线模块包括天线辐射体及超薄馈线，其中超薄馈线的一端连接于天线辐射体，天线辐射体与超薄馈线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且位于周边线路区，并与多个金属引线相隔离。

本案的目的在于提供一种具天线模块的金属网格触控薄膜，其将金属网格线路与天线模块皆设置于至少一透光基板的至少一表面且形成一薄膜结构，藉此使触控感应线路具有较佳视效与较低电阻值，可提升触控反应速度，适于挠性显示应用，不会造成信号干扰和分时多工的困扰，且不需另行加设屏蔽元件，并且使触控显示装置的结构轻薄化，降低厚度，且可实现触控与无线信号收发的功能。

本案的另一目的在于提供一种具天线模块的内嵌式触控显示装置，其于至少一透光基板的至少一表面同时形成金属网格线路与天线模块，藉此使触控显示装置具有极佳视效、极低反射率、无反光色偏兼具高触控解析度、具高整合良率、具抗静电能力，且不影响应用于高解析度的UHD、QWHD的屏幕视效。

本案的另一目的在于提供一种具天线模块的内嵌式触控显示装置，其将金属网格线路、天线模块的天线辐射体以及超薄馈线一次成型地设置于至少一透光基板的至少一表面，藉此可简化工艺，可降低工艺与材料成本的损失，且可提高良率、产品可靠度和客制化灵活度，并且可以避免信号干扰，提升直通良率。

附图说明

图1为本案第一较佳实施例的具天线模块的金属网格触控薄膜的结构示意图。

图2A为图1所示的具天线模块的金属网格触控薄膜于AA截面的第一实施态样的截面图。

图2B为图2A所示的天线模块与电路板连接的结构示意图。

图3A为图1所示的具天线模块的金属网格触控薄膜于AA截面的第二实施态样的截面图。

图3B为图3A所示的天线模块与电路板连接的结构示意图。

图4为本案较佳实施例的金属网格线路的金属微线的一示范性结构示意图。

图5为本案第二较佳实施例的具天线模块的金属网格触控薄膜的结构示意图。

图6为本案第一较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置的结构示意图。

图7A至7H分别为图6所示的内嵌式触控显示装置于B截面的不同实施态样的截面图。

图8为本案第二较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置的结构示意图。

图9为本案第三较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置的结构示意图。

图10为本案第四较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置的结构示意图。

图11显示使用传统外加式天线结合圆柱型线缆的馈线以及使用本案天线模块的超薄馈线进行信号反射损失测试的比较图。

附图标记说明：

1：具天线模块的金属网格触控薄膜

11：透光基板

111：可视触控区

112：周边线路区

113：第一透光基板

114：第二透光基板

115、116：光学胶

12：金属网格线路

121：感应电极

122：发射电极

123：网格单元

13：金属引线

14：天线模块

141：天线辐射体

142：馈点

143：接地点

144：第一保护层

145：第二保护层

146：超薄馈线

147：金属屏蔽元件

1471：第一屏蔽金属层

1472：第二屏蔽金属层

1473：第三屏蔽金属层

1474：第四屏蔽金属层

15：排线连接部

16：挠性排线

2：内嵌式触控显示裝置

21：玻璃盖板

211：遮光图案层

22：上偏光板

23：显示模块

231：彩色滤光元件

232：液晶层

233：晶体管阵列层

24：下偏光板

25：背光模块

3：电路板

31：第一导接元件

32：第二导接元件

W1：第一宽度

W2：第二宽度

W3：第三宽度

W4：第四宽度

W5：第五宽度

W6：第六宽度

A1、A2、P1、P2、T1、T2：厚度

C1：第一厚度

C2：第二厚度

C3：第三厚度

AA：截面

B：截面

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及附图在本质上当作对其进行说明之用，而非用于限制本案。

图1为本案第一较佳实施例的具天线模块的金属网格触控薄膜的结构示意图，图2A为图1所示具天线模块的金属网格触控薄膜于AA截面的一实施态样的截面图，以及图2B为图2A所示的天线模块与电路板连接的结构示意图。如图1、2A及2B所示，本案的具天线模块的金属网格触控薄膜1(以下简称触控薄膜)包含至少一透光基板11、金属网格线路12、多个金属引线13以及天线模块14。金属网格线路12设置于至少一透光基板11的至少一表面，且用于形成可视触控区111。多个金属引线13设置于至少一透光基板11的至少一表面，且布设于可视触控区111的周边以用于形成周边线路区112，并与金属网格线路12电性连接。天线模块14包括天线辐射体141及超薄馈线146，其中超薄馈线146的一端连接于天线辐射体141。天线模块14的天线辐射体141与超薄馈线146设置于至少一透光基板11的该至少一表面，且位于周边线路区112，并与多个金属引线13相隔离。于本实施例中，天线模块14的天线辐射体141与超薄馈线146一次成型地设置于同一透光基板11的同一表面，其中天线辐射体141用于进行特定频段的无线信号收发，例如但不限于蓝牙(Bluetooth)、无线保真(WiFi)或全球定位系统(GPS)等频段的无线信号收发。于本实施例中，天线模块14的天线辐射体141及超薄馈线146分别与多个金属引线13相隔离是指彼此于结构上不连接。

于本实施例中，金属网格线路12包括感应电极121以及发射电极122，其中感应电极121设置于透光基板11的上表面，发射电极122设置于透光基板11的下表面，且感应电极121与发射电极122相互隔离。于本实施例中，感应电极121与发射电极122相互隔离是指彼此在结构上不连接或彼此以绝缘层相分隔。应注意的是，感应电极121与发射电极122的层别位置可以互换。此外，天线辐射体141与超薄馈线146两者与感应电极121或发射电极122的其中一者设置于同一表面，以于例如光罩显影蚀刻工艺中同步或一次成型地形成于透光基板11的上表面或下表面之上。

如图2B所示，天线模块14的超薄馈线146具有馈点142以及接地点143，其中馈点142以及接地点143位于超薄馈线146的侧缘或端部。电路板3包括第一导接元件31以及第二导接元件32，其中第一导接元件31与第二导接元件32与电路板3的无线信号处理电路以及接地部连接。于一些实施例中，第一导接元件31与第二导接元件32可为金属顶针或弹性接触片。当触控薄膜1与电路板3相组接时，天线模块14的馈点142与接地点143分别与电路板3的第一导接元件31与第二导接元件32接触并导接，藉此使天线模块14可与电路板3的无线信号处理电路以及接地部连接。于一些实施例中，天线模块14的馈点142与接地点143上可分别形成与设置第一导电保护层144以及第二导电保护层145，且第一导接元件31与第二导接元件32可分别通过第一导电保护层144以及第二导电保护层145而与馈点142及接地点143接触并导接，藉此可防止天线辐射体141受到第一导接元件31与第二导接元件32(即金属顶针或弹性接触片)的直接接触而造成刮伤或磨损，进而影响到天线效率。于本实施例中，第一导电保护层144与第二导电保护层145可以例如但不限于真空沉积、电镀、网印、转印、移印、印刷、点胶、贴合或喷涂等施工手法形成金属导电保护层于天线模块14的馈点142与接地点143的表面。导电保护层材料成份可以例如但不限于热(光)固化导电材料、导电高分子(PEDOT)、导电颗粒与感压胶混合材料、碳导电胶(带)、铝导电胶(带)、铜导电胶(带)、银导电胶(带)或锌导电胶(带)等。第一导电保护层144与第二导电保护层145的面积分别介于1μm²至10cm²之间，且以0.5mm²至10mm²为较佳。第一导电保护层144与第二导电保护层145的厚度分别介于1μm至200μm之间，且以8μm至50μm为较佳。

图3A为图1所示具天线模块的金属网格触控薄膜于AA截面的另一实施态样的截面图，以及图3B为图3A所示的天线模块与电路板连接的结构示意图。如图1、3A及3B所示，本实施例的触控薄膜1与图2A及2B所示的触控薄膜1相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。不同于图2A及2B所示的触控薄膜1，本实施例的触控薄膜1包括多个透光基板11，其包括第一透光基板113及第二透光基板114，且第一透光基板113与第二透光基板114可通过例如但不限于光学胶相贴合。金属网格线路12的感应电极121与发射电极122分别设置于第一透光基板113及第二透光基板114的上表面，且共同用于形成可视触控区111。多个金属引线13则相对于金属网格线路12的感应电极121与发射电极122，而分别设置于第一透光基板113及第二透光基板114的上表面，且布设于可视触控区111的周边以用于形成周边线路区112，并与金属网格线路12电性连接。天线模块14的天线辐射体141与超薄馈线146设置于第一透光基板113的上表面，且位于周边线路区112，并与多个金属引线13相隔离。超薄馈线146具有馈点142以及接地点143，其中电路板3的第一导接元件31以及第二导接元件32亦可分别通过第一导电保护层144以及第二导电保护层145而与馈点142及接地点143接触并导接。应注意的是，感应电极121与发射电极122的层别位置可以依实际应用需求而互换，或交替组合设置于第一透光基板113及第二透光基板114的上表面或下表面。此外，天线模块14的天线辐射体141与超薄馈线146两者可与感应电极121或发射电极122其中的一者同步或一次成型地设置于同一透光基板上。

前述实施例所得的触控薄膜结构，可因应实际使用需求而直接嵌入触控显示装置的构装整体，而不易干扰，更不需再另行加设屏蔽元件。此外，特殊的金属网格线路结构更不影响光线于触控薄膜的通透。实际应用时，还可针对前述金属网格线路的细微结构进一步优化，如控制光罩显影蚀刻工艺中各层蚀刻率以产生阶梯状表面的电极结构，可进一步将光线散射，降低被视认性。或于金属网格线路的金属微线表面覆盖一层黑化涂料层或在电极处加上粗化结构和色度调和层，藉此以降低金属反光而影响光学特性。更甚者，本案的金属网格线路、多个金属引线及天线模块预先整合于透光基板中，相较于玻璃盖板及彩色滤光的玻璃面板，本案的触控薄膜还可视为一可挠型元件而可应用于挠性显示装置，且本案的金属网格线路、多个金属引线及天线模块亦可通过图案设计而进一步实现无边框结构与立体盖板结构应用。

于一些实施例中，金属网格线路12的金属微线的材料可选自铜、金、银、铝、钨、铁、镍、铬、钛、钼、铟、锌、锡、钽、钒、铬、钴、锰或其至少任二者以上所组成的复合材料，如铜钛铁合金、铜镍铁合金、镍铜合金、镍锌合金、镍钽合金、镍钨合金、镍铬合金、镍铜铬合金等，且不以此为限。其中，金属微线宽度可介于1μum至20μm，且以介于1μm至5μm为较佳，更以介于1μm至3μm为最佳。金属微线厚度可介于0.1μm至20μm，且以介于0.1μm至5μm为较佳。

于前述实施例中，金属网格线路12的金属微线所构成的感应电极121与发射电极122彼此分隔排列，且分别以弧形为佳。图4为本案较佳实施例的金属网格线路的金属微线的一示范性结构示意图。如图4所示，金属网格线路12的金属微线以弧形为佳，其曲率半径以介于0.05mm至5mm为佳，且倾斜于第一轴线(如X轴线)与第二轴线(如Y轴线)，倾斜角度以介于30度至60度为佳，且多个网格单元123的轮廓皆不同，通过此设计可以有效降低或避免干涉纹(Moire)。于一些实施例中，在双层电极的设计架构下，下层电极层的有效感应线路导电材料总面积大于上层电极层的有效感应线路导电材料总面积，藉此可有效提升触控灵敏度、解析度与精准度。

图5为本案第二较佳实施例的具天线模块的金属网格触控薄膜的结构示意图。本实施例的触控薄膜1与图1所示的触控薄膜1相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。不同于图1所示的触控薄膜1，本实施例的触控薄膜1的天线模块14包括天线辐射体141、超薄馈线146以及金属屏蔽元件147，其中天线辐射体141、超薄馈线146以及金属屏蔽元件147分别设置于周边线路区112，且分别与多个金属引线13隔离。超薄馈线146的一端连接于天线辐射体141，且超薄馈线146的另一端整合于排线连接部15，藉此可利用挠性排线(如图6的标号16)而与电路板的对应馈点电连接。金属屏蔽元件147与超薄馈线146隔离，且环设于超薄馈线146并沿超薄馈线146的线路延伸设置，最后整合于排线连接部15并连接至挠性排线的接地端(GND)。于本实施例中，天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146以及金属屏蔽元件147分别与多个金属引线13相隔离是指彼此在结构上不连接。

图6公开本案第一较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置结构示意图。本案的具天线模块的内嵌式触控显示装置2(以下简称触控显示装置)包括玻璃盖板21、上偏光板22、显示模块23、下偏光板24、背光模块25以及触控薄膜1，其中触控显示装置2由上而下的元件构成为玻璃盖板21、触控薄膜1、上偏光板22、显示模块23、下偏光板24以及背光模块25。显示模块23为液晶显示模块，且包括依序层叠设置的彩色滤光元件231、液晶层232以及晶体管阵列层233。彩色滤光元件231用于滤除不需要的颜色光成分，液晶层232用于显示影像，晶体管阵列层233进行导通与截止的切换运作，以控制液晶层232的成像。当然，液晶显示模块23的层叠结构不以此为限，亦可依实际应用而变化与调整。触控薄膜1可具有如图1或图5所示的结构。于本实施例中，触控薄膜1采用例如图5所示的结构，且设置于玻璃盖板21及上偏光板22之间。

图7A为图6所示的内嵌式触控显示装置于B截面的第一实施态样的截面图。如图6及7A所示，于此实施例中，触控薄膜1包括多个透光基板11，其包括第一透光基板113以及第二透光基板114。第一透光基板113的下表面可利用例如光罩显影蚀刻工艺同时或一次成型地形成金属网格线路12的发射电极122、天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473，其中天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473位于周边线路区112，且超薄馈线146位于第二屏蔽金属层1472以及第三屏蔽金属层1473之间。此外，第一透光基板113的上表面可利用另一光罩显影蚀刻工艺同时或一次成型地形成金属网格线路12的感应电极121以及第一屏蔽金属层1471，其中第一屏蔽金属层1471位于周边线路区112且相对于超薄馈线146。第二透光基板114的下表面上可形成第四屏蔽金属层1474，其中第四屏蔽金属层1474位于周边线路区112且相对于超薄馈线146。第四屏蔽金属层1474形成于第二透光基板114的方法可包括下列步骤：先以例如但不限于真空沉积、电镀、网印、转印、移印、印刷、点胶或喷涂等施工手法于第二透光基板114的下表面上形成金属导电层，之后执行光罩显影蚀刻工艺而于第二透光基板114的下表面上形成第四屏蔽金属层1474。第一透光基板113及第二透光基板114可利用光学胶115接合。

于本实施例中，金属屏蔽元件147包括第一屏蔽金属层1471、第二屏蔽金属层1472、第三屏蔽金属层1473与第四屏蔽金属层1474，其与天线辐射体141以及超薄馈线146相分隔，且环设并包覆超薄馈线146，其中金属屏蔽元件147沿超薄馈线146的线路延伸设置，最后整合于排线连接部15并连接至挠性排线16的接地端(GND)，藉此可抑制超薄馈线146的信号干扰。于本实施例中，金属屏蔽元件147与超薄馈线146相分隔是指彼此于结构上不连接。此外，玻璃盖板21包括一遮光图案层211，该遮光图案层211对位于周边线路区112，可覆盖天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147与多条金属引线13，使其不被视认。玻璃盖板21与触控薄膜1间可利用光学胶116相接合。应注意的是，金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。可替换地，如图7B所示，触控薄膜1的第四屏蔽金属层1474可改为设置于第二透光基板114的上表面，其中金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。

图7C图为图6所示的内嵌式触控显示装置于B截面的第三实施态样的截面图。如图6及7C所示，于此实施例中，触控薄膜1包括多个透光基板11，其包括第一透光基板113以及第二透光基板114。第一透光基板113的下表面可以例如光罩显影蚀刻工艺同时或一次成型地形成金属网格线路12的感应电极121、天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473，其中天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473位于周边线路区112，且超薄馈线146位于第二屏蔽金属层1472以及第三屏蔽金属层1473之间。此外，第二透光基板114的下表面可以另一光罩显影蚀刻工艺同时或一次成型地形成金属网格线路12的发射电极122以及第四屏蔽金属层1474，其中第四屏蔽金属层1474位于周边线路区112且相对于超薄馈线146。第一透光基板113的上表面上可形成第一屏蔽金属层1471，其中第一屏蔽金属层1471位于周边线路区112且相对于超薄馈线146。第一屏蔽金属层1471形成于第一透光基板113的上表面的方法可包括下列步骤：先以例如但不限于真空沉积、电镀、网印、转印、移印、印刷、点胶或喷涂等施工手法于第一透光基板113的上表面形成金属导电层，之后执行光罩显影蚀刻工艺以于第一透光基板113的上表面上形成第一屏蔽金属层1471。第一透光基板113及第二透光基板114可利用光学胶115接合。

于本实施例中，金属屏蔽元件147包括第一屏蔽金属层1471、第二屏蔽金属层1472、第三屏蔽金属层1473与第四屏蔽金属层1474，其与天线辐射体141以及超薄馈线146相分隔，且环设并包覆超薄馈线146，其中金属屏蔽元件147沿超薄馈线146的线路延伸设置，最后整合于排线连接部15并连接至挠性排线16的接地端(GND)，藉此可抑制超薄馈线146的信号干扰。此外，玻璃盖板21包括一遮光图案层211，该遮光图案层211对位于周边线路区112，可覆盖天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147与多条金属引线13，使其不被视认。玻璃盖板21与触控薄膜1间可利用光学胶116相接合。应注意的是，金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。可替换地，如图7D所示，触控薄膜1的第四屏蔽金属层1474可改为设置于第二透光基板114的上表面，且金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。

图7E图为图6所示的内嵌式触控显示装置于B截面的第五实施态样的截面图。如图6及7E所示，于此实施例中，触控薄膜1包括多个透光基板11，其包括第一透光基板113以及第二透光基板114。第一透光基板113的上表面同时或一次成型地形成金属网格线路12的感应电极121以及金属蔽元件147的第一屏蔽金属层1471。第一透光基板113的下表面同时或一次成型地形成天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473。第二透光基板114的下表面同时或一次成型地形成第四屏蔽金属层1474及金属网格线路12的发射电极122。其中，天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147位于周边线路区112，且超薄馈线146还位于金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472以及第三屏蔽金属层1473之间。第一透光基板113及第二透光基板114利用光学胶115接合。此外，玻璃盖板21包括一遮光图案层211，遮光图案层211对位于周边线路区112，可覆盖天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147与多条金属引线13，使其不被视认。玻璃盖板21与触控薄膜1间可利用光学胶116相接合。同样地，金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。可替换地，如图7F所示，触控薄膜1的第四屏蔽金属层1474可改为设置于第二透光基板114的上表面，且金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。

图7G为图6所示的内嵌式触控显示装置于B截面的第七实施态样的截面图。如图6及7G所示，于本实施例中，触控薄膜1包括多个透光基板11，其包括第一透光基板113以及第二透光基板114。第一透光基板113的上表面同时或一次成型地形成金属网格线路12的感应电极121以及金属蔽蔽元件147的第一屏蔽金属层1471。第一透光基板113的下表面同时或一次成型地形成天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147的第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473。第二透光基板114的上表面形成金属网格线路12的发射电极122。第二透光基板114的下表面形成第四屏蔽金属层1474。天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147位于周边线路区112，且超薄馈线146还位于金属屏蔽元件的第二屏蔽金属层1472以及第三屏蔽金属层1473之间。第一透光基板113及第二透光基板114利用光学胶115接合。此外，玻璃盖板21包括一遮光图案层211，遮光图案层211对位于周边线路区112，可覆盖天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147与多条金属引线13，使其不被视认。玻璃盖板21与触控薄膜1间可利用光学胶116相接合。同样地，金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。可替换地，如图7H所示，触控薄膜1的第四屏蔽金属层1474可改为设置于第二透光基板114的上表面，且金属网格线路12的感应电极121与发射电极122的位置亦可互换，不以前揭实施例为限。

于一些实施例中，如图7H所示，超薄馈线146与第二屏蔽金属层1472的间隙具有第一宽度W1，其中第一宽度W1介于1μm至1cm之间，且以0.1mm至0.35mm为较佳。超薄馈线146的线宽具有第二宽度W2，其中第二宽度W2介于1μm至1cm之间，且以0.3mm至1mm为较佳。第二屏蔽金属层1472的线宽具有第三宽度W3，第三屏蔽金属层1473的线宽具有第四宽度W4，其中第三宽度W3与第四宽度W4介于1μm至10cm之间，且以0.25mm至0.5mm为较佳。第一屏蔽金属层1471的线宽具有第五宽度W5，第四屏蔽金属层1474的线宽具有第六宽度W6，其中第五宽度W5与第六宽度W6介于1μm至10cm之间，且以0.5mm至2.0mm为较佳。第一屏蔽金属层1471具有第一厚度C1，其中第一厚度C1介于0.1μm至0.2mm之间，且以0.5μm至20μm为较佳。超薄馈线146、第二屏蔽金属层1472与第三屏蔽金属层1473具有实质上相等的厚度，且以第二厚度用C2代表，其中第二厚度C2介于0.1μm至0.2mm之间，且以0.5μm至20μm为较佳。第四屏蔽金属层1474具有第三厚度C3，其中第三厚度C3介于0.1μm至0.2mm之间，且以0.5μm至20μm为较佳。第二透光基板114的厚度P1与第一透光基板113的厚度P2分别介于10μm至500μm之间，且以50μm至0.35mm为较佳。光学胶115的厚度A1与光学胶116的厚度A2分别介于5μm至1cm之间，且以0.1mm至0.35mm为较佳。玻璃盖板21的厚度T1介于12μm至1cm之间，且以50μm至1.0mm为较佳。遮光图案层211的厚度T2介于5μm至50μm之间，且以9μm至20μm为较佳。

于前述实施例中，金属网格线路12、多个金属引线13、天线模块14的天线辐射体141、超薄馈线146、金属屏蔽元件147均可由选自铜、金、银、铝、钨、铁、镍、铬、钛、钼、铟、锌、锡、钽、钒、铬、钴、锰或其至少任二者所组成的合金所构成。而透光基板11，包括第一透光基板113及第二透光基板114则可分别选自聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate，PET)、聚醚亚酰胺(Polyetherimide，PEI)、聚苯砜(Polyphenylensulfone，PPSU)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)、环烯烃类共聚物(Cyclicolefincopolymer，COC)、液晶高分子聚合物(LiquidCrystalPolymer，LCP)、薄玻璃或前述材料的组合。

图8公开本案第二较佳实施例的具天线模块的内嵌式触控显示装置的结构示意图。本实施例的触控显示装置2与图6所示实施例相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。不同于图6所示的触控显示装置2，本实施例的触控显示装置2的触控薄膜1嵌设于上偏光板22与液晶显示模块23的彩色滤光元件231之间。可替换地，如图9所示，触控显示装置2的触控薄膜1亦可嵌设于液晶显示模块23的晶体管阵列层233与下偏光板24之间。相似地，如图10所示，触控显示装置2的触控薄膜1亦可嵌设于下偏光板24与背光模块25之间。事实上除了前述实施例外，本案的触控薄膜1还可于制备液晶显示模块23时即先行嵌设于彩色滤光元件231与液晶层232之间，或嵌设于液晶层232与晶体管阵列层233之间，后续再构装成本案的触控显示装置2，藉此可将天线模块整合于内嵌式触控显示装置。应注意的是，本案的触控显示装置2的层叠结构可依实际应用需求调整变化，其中触控薄膜1嵌设的位置越接近上方的玻璃板体21时，触控显示装置2的电性将会越好，但光学特性会较差，相反地，触控薄膜1嵌设的位置越远离上方的玻璃板体21时，触控显示装置2的电性将会较差，但光学特性会较佳。

图11显示使用传统外加式天线结合圆柱型线缆的馈线以及使用本案天线模块的超薄馈线进行信号反射损失测试的比较图。如图11所示，于1GHz至7GHz的频段下进行反射损失测试，由比较图明显地可以看出，使用本案天线模块的超薄馈线与金属屏蔽元件的方式其信号干扰值接近于0，因此可达到与传统外加式天线与馈线相当的结果与功效。

综上所述，本案提供一种具天线模块的金属网格触控薄膜以及内嵌式触控显示装置，其将金属网格线路与天线模块皆设置于至少一透光基板的至少一表面，以整合为具天线模块的金属网格触控薄膜。由于内嵌式触控显示装置采用触控薄膜内的金属网格线路作为触控感应电极，因此具有低于ITO透明电极的电阻值以及较佳视效，还可通过控制金属网格线路的金属微线的厚度来调整电阻值，故可直接导入触控显示装置而不会造成干扰和分时多工的困扰，不需另行加设屏蔽元件。同时一并整合天线模块与金属网格触控感应电极结构，还有利促成整体触控显示装置的结构轻薄化，降低厚度，且可实现触控与无线信号收发的功能。

此外，本案的内嵌式触控显示装置采用前述的金属网格触控薄膜，因此具有极佳视效、极低反射率、无反光色偏兼具高触控解析度、具高整合良率、具抗静电能力，且不影响应用于高解析度的UHD、QWHD的屏幕视效。再则，金属网格线路与天线模块于同阶段工艺步骤皆设置于至少一透光基板上，可简化工艺，并降低工艺与材料成本的损失，且可提高良率、产品可靠度和客制化灵活度，并且可以避免信号干扰，提升直通良率。此外，同时整合后的触控薄膜可视为可挠型元件，通信及触控功能可通过图案设计，而进一步实现无边框结构与立体盖板结构应用。更甚者，天线模块的超薄馈线配合金属屏蔽元件可有效抑制信号干扰。

本案得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护者。

Claims (20)

1.一种具天线模块的金属网格触控薄膜，适用于一内嵌式触控显示装置，其特征在于，该具天线模块的金属网格触控薄膜包含：

至少一透光基板；

一金属网格线路，设置于该至少一透光基板的至少一表面，且用于形成一可视触控区；

多个金属引线，设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且布设于该可视触控区的周边以用于形成一周边线路区，并与该金属网格线路电性连接；以及

一天线模块，包括一天线辐射体以及一超薄馈线，其中该超薄馈线的一端连接于该天线辐射体，该天线辐射体与该超薄馈线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且位于该周边线路区，并与该多个金属引线相隔离。

2.如权利要求1所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该天线模块的该超薄馈线具有一馈点以及一接地点，且该馈点及该接地点分别与一电路板的一第一导接元件以及一第二导接元件接触并导通，其中该馈点与该接地点上分别设置一第一导电保护层以及一第二导电保护层。

3.如权利要求1所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该金属网格线路包括一感应电极以及一发射电极，该感应电极与该发射电极相互隔离且分别设置于该至少一透光基板的一上表面或一下表面，且该天线辐射体与该超薄馈线分别与该感应电极与该发射电极其中一者一次成型地设置于同一表面。

4.如权利要求1所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该至少一透光基板包括：

一第一透光基板；以及

一第二透光基板，与该第一透光基板相贴合。

5.如权利要求4所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该金属网格线路包括一感应电极以及一发射电极，该感应电极与该发射电极相互隔离，该感应电极与该发射电极其中的一者设置于该第一透光基板，该感应电极与该发射电极中的另一者设置于该第二透光基板，且该天线辐射体与该超薄馈线设置于该第一透光基板且位于该周边线路区。

6.如权利要求5所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该天线模块还包括一金属屏蔽元件，设置于该第一透光基板与该第二透光基板，且与该超薄馈线相隔离，并且环设并包覆该超薄馈线。

7.如权利要求6所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该金属屏蔽元件包括一第一屏蔽金属层、一第二屏蔽金属层、一第三屏蔽金属层以及一第四屏蔽金属层，其中该第二屏蔽金属层与该第三屏蔽金属层与该超薄馈线设置于该第一透光基板的同一表面，该第一屏蔽金属层设置于该第一透光基板且相对于该超薄馈线，该第四屏蔽金属层设置于该第二透光基板且相对于该超薄馈线。

8.如权利要求1所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该透光基板为一挠性透光基板。

9.如权利要求1所述的具天线模块的金属网格触控薄膜，其特征在于，该超薄馈线的另一端连接于一排线连接部。

10.一种具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，包含：

一显示模块；

一上偏光板，设置于该显示模块的一上表面；

一下偏光板，设置于该显示模块的一下表面；以及

一具天线模块的金属网格触控薄膜，设置于该上偏光板的一上表面、该显示模块与该上偏光板之间、该显示模块的内部、该显示模块与该下偏光板之间，或该下偏光板的一下表面，且包含：

至少一透光基板；

一金属网格线路，设置于该至少一透光基板的至少一表面，且用于形成一可视触控区；

多个金属引线，设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且布设于该可视触控区的周边以用于形成一周边线路区，并与该金属网格线路电性连接；以及

一天线模块，包括一天线辐射体以及一超薄馈线，其中该超薄馈线的一端连接于该天线辐射体，该天线辐射体与该超薄馈线设置于该至少一透光基板的该至少一表面，且位于该周边线路区，并与该多个金属引线相隔离。

11.如权利要求10所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该显示模块为一液晶显示模块，且包括依序层叠设置的一彩色滤光元件、一液晶层以及一晶体管阵列层。

12.如权利要求11所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，还包括：

一玻璃盖板，设置于该上偏光板的该上表面；以及

一背光模块，设置于该下偏光板的该下表面。

13.如权利要求12所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该具天线模块的金属网格触控薄膜设置于该上偏光板的该上表面、该彩色滤光元件与该上偏光板之间、该彩色滤光元件与该液晶层之间、该液晶层与该晶体管阵列层之间、该晶体管阵列层与该下偏光板之间，或该下偏光板与该背光模块之间。

14.如权利要求10所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该天线模块的该超薄馈线具有一馈点以及一接地点，且该馈点及该接地点分别与一电路板的一第一导接元件以及一第二导接元件接触并导通，其中该馈点与该接地点上分别设置一第一导电保护层以及一第二导电保护层。

15.如权利要求10所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该金属网格线路包括一感应电极以及一发射电极，该感应电极与该发射电极相互隔离且分别设置于该至少一透光基板的一上表面或一下表面，且该天线辐射体与该超薄馈线分别与该感应电极与该发射电极其中一者一次成型地设置于同一表面。

16.如权利要求10所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该至少一透光基板包括：

一第一透光基板；以及

一第二透光基板，与该第一透光基板相贴合。

17.如权利要求16所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该金属网格线路包括一感应电极以及一发射电极，该感应电极与该发射电极相互隔离，该感应电极与该发射电极其中的一者设置于该第一透光基板，该感应电极与该发射电极的另一者设置于该第二透光基板，且该天线辐射体与该超薄馈线设置于该第一透光基板且位于该周边线路区。

18.如权利要求17所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该天线模块还包括一金属屏蔽元件，设置于该第一透光基板与该第二透光基板，且与该超薄馈线相隔离，并且环设并包覆该超薄馈线。

19.如权利要求18所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该金属屏蔽元件包括一第一屏蔽金属层、一第二屏蔽金属层、一第三屏蔽金属层以及一第四屏蔽金属层，其中该第二屏蔽金属层与该第三屏蔽金属层与该超薄馈线设置于该第一透光基板的同一表面，该第一屏蔽金属层设置于该第一透光基板且相对于该超薄馈线，该第四屏蔽金属层设置于该第二透光基板且相对于该超薄馈线。

20.如权利要求10所述的具天线模块的内嵌式触控显示装置，其特征在于，该超薄馈线的另一端连接于一排线连接部。