TW201413511A - 觸控面板與觸控顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板，包括一基板、一觸控元件層、一感測線路結構以及一平坦層。基板包括一感測區與一周邊區，其中周邊區環繞感測區。觸控元件層配置於感測區的基板上。感測線路結構配置於基板之周邊區上，感測線路結構包括多條感測導線，電性連接觸控元件層。平坦層配置於基板上，包括介電係數介於3~5的一色阻材料，覆蓋位於周邊區的感測導線。

Description

觸控面板與觸控顯示面板

本發明是有關於一種面板，且特別是有關於一種觸控面板與觸控顯示面板。

觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。此外，根據觸控面板與顯示面板的配置關係，觸控面板又可大致上區分為外貼式與內嵌式(in-cell)兩種。外貼式的觸控面板通常是先於一基板上製作觸控元件以形成觸控面板，再將此觸控面板貼附於顯示面板的外表面上。內嵌式的觸控面板則是直接將觸控元件整合於顯示面板內部。

在現有的內嵌式觸控面板結構中，由感測區延伸至周邊區的扇出線路(fan-out line)容易導致周邊區具有不平整表面，因此通常會在彩色濾光片側形成平坦層(overcoat layer)，使得框膠能分佈在較平整的表面上。如此一來，當畫素陣列基板與彩色濾光基板進行對組(assembly)時，能避免可視區因表面不平整而發生畫面顯示不良(around gap mura)等問題。

然而，由於平坦層的材料通常為易吸濕的有機材料，因此在進行諸如對組等製程時，可能會因為受熱而釋出水氣，使得液晶層包含水氣，導致面板有畫面顯示不良的現 象。

本發明提供一種觸控面板，具有較佳的可靠性與較低的製作成本。

本發明另提供一種觸控顯示面板，具有較佳的可靠性與顯示品質以及較低的製作成本。

本發明提出一種觸控面板，包括一基板、一觸控元件層、一感測線路結構以及一平坦層。基板包括一感測區與一周邊區，其中周邊區環繞感測區。觸控元件層配置於感測區的基板上。感測線路結構配置於基板之周邊區上，感測線路結構包括多條感測導線，電性連接觸控元件層。平坦層配置於基板上，包括介電係數介於3~5的一色阻材料，覆蓋位於周邊區的感測導線。

本發明另提出一種觸控顯示面板，包括一第一基板、一第二基板、一觸控元件層、一感測線路結構、一平坦層以及一顯示介質。第二基板位於第一基板的對向，具有一面向第一基板的表面，包括一感測區與一周邊區，其中周邊區環繞感測區。觸控元件層配置於第二基板的表面上且位於感測區。感測線路結構配置於第二基板的表面之周邊區上，感測線路結構包括多條感測導線，電性連接觸控元件層。平坦層配置於第二基板的表面上，包括介電係數介於3~5的一色阻材料，覆蓋配置於周邊區的感測導線。顯示介質位於第一基板與第二基板之間。

基於上述，在本發明之觸控面板與觸控顯示面板中，使用介電係數介於3~5的色阻材料來製作平坦層，使平坦層具有較佳的阻水、阻氣以及絕緣特性。如此一來，觸控面板與觸控顯示面板具有較佳的可靠性、較長的使用壽命以及較低的製作成本。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A為本發明之實施例的觸控面板的上視示意圖，以及圖1B、圖1C與圖1D分別為沿圖1A之A-A’線、B-B’線以及C-C’線的剖面示意圖。請同時參照圖1A至圖1D，觸控面板100包括基板110、觸控元件層120、感測線路結構170以及平坦層180。基板110具有表面110a，包括感測區112與周邊區114，其中周邊區114環繞感測區112。基板110例如是玻璃基板、塑膠基板、可撓基板或其他基板。

觸控元件層120配置於感測區112的基板110上。在本實施例中，觸控元件層120配置於基板110的表面110a上。觸控感測元件120例如是包括多個第一感測串列122與多個第二感測串列132。第一感測串列122例如是配置於基板110上，沿著第一方向D1延伸且彼此平行配置。第一感測串列122例如是包括多個第一感測墊124與多個第一橋接線126，第一橋接線126串接兩相鄰的第一感測 墊124。在本實施例中，第一感測墊124與第一橋接線126的材料例如是相同，且第一感測墊124與第一橋接線126例如是一體成形。

第二感測串列132例如是配置於基板110上，沿著第二方向D2延伸且彼此平行配置。第二感測串列132例如是包括多個第二感測墊134與多個第二橋接線136，第二橋接線136串接兩相鄰的第二感測墊134，且第一方向D1與第二方向D2不同。在本實施例中，第一方向D1例如是垂直於第二方向D2，第一方向D1例如是y軸方向以及第二方向D2例如是x軸方向。在本實施例中，第二感測墊134與第二橋接線136的材料例如是相同，且第二感測墊134與第二橋接線136例如是一體成形。第一感測串列122與第二感測串列132之交界處之間例如是配置有絕緣圖案138。特別說明是，雖然在本實施例中是以具有圖1所示之結構的觸控感測元件為例來進行說明，但本發明不以此為限，換言之，觸控感測元件也可以具有該項技藝者所熟知的其他構形，再者，由於感測墊與橋接線之材料、形狀等為該項技藝者所熟知，故於此不贅述。

在本實施例中，觸控面板100例如是更包括遮光圖案層140與濾光圖案層150。遮光圖案層140配置於基板110上且位於基板110與觸控元件層120之間。遮光圖案層140例如是包括黑色矩陣。在本實施例中，觸控面板100例如是更包括絕緣層144。絕緣層144例如是配置於遮光圖案層140上。絕緣層144例如是與絕緣圖案138一起形成。 再者，在本實施例中，遮光圖案層140與絕緣層144之間例如是更配置有介電層142。介電層142的材料例如是氮化矽。然而，在其他實施例中，也可以省略介電層142的配置。濾光圖案層150例如是配置於觸控元件層120上，具有多個濾光圖案152，其中濾光圖案152至少包括一種色阻材料。多個濾光圖案152例如是包括多個紅色濾光圖案、多個綠色濾光圖案以及多個藍色濾光圖案。在本實施例中，觸控面板100例如是更包括共通電極160，其配置於濾光圖案層150上。共通電極160的材料例如是銦錫氧化物。換言之，觸控元件層120是整合於彩色濾光基板中，以形成內嵌式觸控面板100。

感測線路結構170配置於基板110之周邊區114上，感測線路結構170包括多條感測導線172，電性連接觸控元件層120。在本實施例中，感測導線172例如是由感測區112延伸至周邊區114。在本實施例中，感測線路結構170例如是更包括接墊174。感測導線172與接墊174例如是配置於絕緣層144上。感測導線172的一端與第一感測串列122或第二感測串列132連接，且感測導線172的另一端與接墊174連接，如此一來使得觸控感測元件120與接墊174電性連接。在本實施例中，感測導線172與接墊174的材料例如是相同，且感測導線172與接墊174例如是一體成形。再者，感測導線172與接墊174的材料例如是與第二感測墊134及第二橋接線136的材料相同。舉例來說，感測導線172、接墊174、第二感測墊134以及第二 橋接線136例如是藉由圖案化導體層(未繪示)所形成。

平坦層180配置於基板110上，包括介電係數介於3~5的色阻材料，覆蓋位於周邊區114的感測導線172。色阻材料例如是包括樹脂、分散劑、溶劑以及顏料，其中樹脂可以是丙烯(acrylic)、聚亞醯胺(polyimide)、聚乙烯醇(PVA)或其他合適的樹脂，顏料可以是紅色顏料、綠色顏料、藍色顏料或上述之組合。平坦層180的色阻材料例如是與至少一濾光圖案152的色阻材料相同，因此兩者可以在同一製程中形成。舉例來說，平坦層180的材料例如是與紅色濾光圖案、綠色濾光圖案、藍色濾光圖案或上述之組合的色組材料相同。平坦層180的形成方法例如是塗佈法，平坦層180的厚度可以與濾光圖案152的厚度相同或不同。再者，由於色阻材料的介電係數介於3~5，因此平坦層180可以提供良好的絕緣特性。在本實施例中，平坦層180例如是更覆蓋接墊174且具有多個暴露出接墊174的接觸窗182。導電圖案162例如是配置於平坦層180上且填入接觸窗182中，以藉由接觸窗182與接墊174電性連接，進而透過感測導線172與觸控元件層120電性連接。在本實施例中，導電圖案162的材料例如是與共通電極160的材料相同，且導電圖案162與共通電極160例如是藉由圖案化同一透明導電層所形成。透明導電層的材料例如是銦錫氧化物。

在本實施例中，使用介電係數介於3~5的色阻材料來製作平坦層180，由於色阻材料具有較佳的阻水、阻氣以 及絕緣特性，因此可以避免習知使用有機材料作為平坦層可能具有的吸濕缺點。如此一來，觸控面板100具有較佳的可靠性與較長的使用壽命。此外，由於平坦層180的色阻材料可以是與至少一種濾光圖案152中的色阻材料相同，因此平坦層180可以濾光圖案152一起製作，進而簡化觸控面板100的製程步驟以及降低觸控面板100的製作成本。

圖2為根據本發明之實施例的一種觸控顯示面板的剖面示意圖。請參照圖2，觸控顯示面板10包括基板200、另一基板110、觸控元件層120、感測線路結構170、平坦層180以及顯示介質300。觸控元件層120、感測線路結構170以及平坦層180等結構的繪示可以參照前文實施例以及圖1A至圖1D，於此不贅述。

基板200例如是畫素陣列基板。基板110位於基板200的對向，具有一面向基板200的表面110a，包括感測區112與周邊區114，其中周邊區114環繞感測區112。觸控元件層120配置於基板110的表面110a上且位於感測區112。感測線路結構170配置於基板110的表面110a上，感測線路結構170包括多條感測導線172，電性連接觸控元件層120，感測導線172由感測區112延伸至周邊區114。平坦層180配置於基板110的表面110a上，包括介電係數介於3~5的色阻材料，覆蓋配置於周邊區114的感測導線172。顯示介質300位於基板200與基板110之間。顯示介質300例如是液晶層。在本實施例中，觸控面板100例如是與基 板200對組以形成觸控顯示面板10。其中，周邊區114(也就是圖1C與圖1D所示的周邊區114)例如是對應於框膠區，也就是說，框膠(未繪示)例如是形成於周邊區114的平坦層180上，用於接合觸控面板100與基板200，以形成觸控顯示面板10。

在本實施例中，使用介電係數介於3~5的色阻材料來製作平坦層180，由於色阻材料具有較佳的阻水、阻氣以及絕緣特性，因此可以避免習知使用有機材料作為平坦層可能具有的吸濕缺點。如此一來，當在進行基板200與觸控面板100的對組製程或其他加熱製程時，能避免平坦層180因受熱而釋出水氣至顯示介質層300。如此一來，觸控顯示面板10具有較佳的可靠性、較長的使用壽命以及較佳的顯示畫面。再者，由於平坦層180能在周邊區114提供平坦的表面，因此框膠可以形成在平整表面上，以利於進行對組步驟以及使所形成的觸控顯示面板10具有較佳的顯示品質。此外，由於平坦層180的色阻材料可以是與至少一種濾光圖案152中的色阻材料相同，因此平坦層180可以濾光圖案152一起製作，進而簡化觸控顯示面板10的製程步驟以及降低觸控顯示面板10的製作成本。

綜上所述，在本發明之觸控面板與觸控顯示面板中，使用介電係數介於3~5的色阻材料來製作平坦層，使平坦層具有較佳的阻水、阻氣以及絕緣特性。如此一來，觸控面板具有較佳的可靠性與較長的使用壽命。此外，當在進行基板與觸控面板的對組製程或其他加熱製程時，能避免 平坦層因受熱而釋出水氣至顯示介質層。因此，觸控顯示面板亦具有較佳的可靠性、較長的使用壽命以及較佳的顯示畫面。

另一方面，由於平坦層能在周邊區提供平坦的表面，因此框膠可以形成在平整表面上，以利於進行對組步驟以及使所形成的觸控顯示面板具有較佳的顯示品質。此外，由於平坦層的色阻材料可以是與至少一種濾光圖案中的色阻材料相同，因此平坦層可以濾光圖案一起製作，進而簡化觸控面板與觸控顯示面板的製程步驟以及降觸控面板與觸控顯示面板的製作成本。

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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧觸控顯示面板

100‧‧‧觸控面板

110、200‧‧‧基板

110a‧‧‧表面

112‧‧‧感測區

114‧‧‧周邊區

120‧‧‧觸控元件層

122、132‧‧‧感測串列

124、134‧‧‧感測墊

126、136‧‧‧橋接線

138‧‧‧絕緣圖案

140‧‧‧遮光圖案層

142‧‧‧介電層

144‧‧‧絕緣層

150‧‧‧濾光圖案層

152‧‧‧濾光圖案

160‧‧‧共通電極

162‧‧‧導電圖案

170‧‧‧感測線路結構

172‧‧‧感測導線

174‧‧‧接墊

180‧‧‧平坦層

182‧‧‧接觸窗

300‧‧‧顯示介質

D1、D2‧‧‧方向

圖1A為本發明之一實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖1B為沿圖1A之A-A’線的剖面示意圖。

圖1C為沿圖1A之B-B’線的剖面示意圖。

圖1D為沿圖1A之C-C’線的剖面示意圖。

圖2為根據本發明之一實施例的一種觸控顯示面板的剖面示意圖。

110‧‧‧基板

110a‧‧‧表面

114‧‧‧周邊區

140‧‧‧遮光圖案層

142‧‧‧介電層

144‧‧‧絕緣層

172‧‧‧感測導線

180‧‧‧平坦層

Claims (12)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，包括一感測區與一周邊區，其中該周邊區環繞該感測區；一觸控元件層，配置於該感測區的該基板上；一感測線路結構，配置於該基板之該周邊區上，該感測線路結構包括多條感測導線，電性連接該觸控元件層；以及一平坦層，配置於該基板上，包括介電係數介於3~5的一色阻材料，覆蓋位於該周邊區的該些感測導線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該色阻材料包括紅色濾光材料、綠色濾光材料、藍色濾光材料或上述之組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括：一濾光圖案層，配置於該觸控元件層上，該濾光圖案層具有多個濾光圖案，其中該些濾光圖案中一者包括該色阻材料；以及一共通電極，配置於該濾光圖案層上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該些濾光圖案包括多個紅色濾光圖案、多個綠色濾光圖案以及多個藍色濾光圖案。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一遮光圖案層，配置於該基板上且位於該基板與該觸控元件層之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些感測導線由該感測區延伸至該周邊區。
7. 一種觸控顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，位於該第一基板的對向，具有一面向該第一基板的表面，包括一感測區與一周邊區，其中該周邊區環繞該感測區；一觸控元件層，配置於該第二基板的該表面上且位於該感測區；一感測線路結構，配置於該第二基板之該周邊區上，該感測線路結構包括多條感測導線，電性連接該觸控元件層；一平坦層，配置於該第二基板的該表面上，包括介電係數介於3~5的一色阻材料，覆蓋配置於該周邊區的該些感測導線；以及一顯示介質，位於該第一基板與該第二基板之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控顯示面板，其中該色阻材料包括紅色濾光材料、綠色濾光材料、藍色濾光材料或上述之組合。
9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控顯示面板，更包括：一濾光圖案層，配置於該觸控元件層上，該濾光圖案層具有多個濾光圖案，其中該些濾光圖案中一者包括該色阻材料；以及一共通電極，配置於該濾光圖案層上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示面板，其中該些濾光圖案包括多個紅色濾光圖案、多個綠色濾光圖案以及多個藍色濾光圖案。
11. 如申請專利範圍第7項所述之觸控顯示面板，更包括一遮光圖案層，配置於該第二基板上且位於該第二基板與該觸控元件層之間。
12. 如申請專利範圍第7項所述之觸控顯示面板，其中該些感測導線由該感測區延伸至該周邊區。