TW201719348A - 金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本案關於一種金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置。金屬網格觸控模組包含玻璃基板、第一金屬導電層、第一透光絕緣層、第二金屬導電層及第二透光絕緣層。第一金屬導電層設置於玻璃基板之第一表面且具有第一金屬網格線路。第一透光絕緣層係至少部分覆蓋於第一金屬導電層上。第二金屬導電層設置於第一透光絕緣層上或玻璃基板之第二表面上，且具有第二金屬網格線路，其中第二金屬網格線路與第一金屬網格線路係藉由第一透光絕緣層或玻璃基板相隔離且不導通，且彼此錯位設置。第二透光絕緣層係至少部份覆蓋於第二金屬導電層上。

Description

金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置

本案係關於一種觸控模組及觸控顯示裝置，尤指一種金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置。

隨著資訊與通訊技術之進步，具觸控功能之電子裝置例如行動電話、平板電腦、可攜式電腦、顯示器已成為人們日常生活中不可或缺之配備。一般而言，具觸控功能之電子裝置需包括觸控顯示裝置，其中觸控顯示裝置包括玻璃蓋板、觸控模組與顯示模組。觸控模組係架構於玻璃蓋板之下，且觸控模組與顯示模組直接進行上下之疊合，因為觸控模組為透明之面板，故影像可以穿透疊合在上之觸控模組而顯示，再藉由觸控模組作為輸入之媒介或介面。然而，電子裝置逐漸朝向輕薄及高密集度之趨勢發展，傳統的觸控顯示裝置必須增加一個觸控模組之重量，使得觸控顯示裝置之重量大幅地增加，不符合現時市場對於顯示器輕、薄、短、小之要求，而且直接疊合觸控模組將增加厚度，因而降低了光線的穿透率，增加反射率、色偏與霧度，使螢幕顯示的品質降低。此外，傳統的觸控模組及其設置方式將會增加製程步驟與材料成本，且會影響觸控面板的觸控感應效能及顯示模組的視覺效果。

現今市場上觸控顯示技術可簡單區分為外掛式觸控技術與內嵌式觸控技術。外掛式觸控技術係將觸控模組外加於顯示模組，其主要包括單玻璃(OGS)、雙玻璃(GG)與雙薄膜(GFF)觸控技術等類型，其中單玻璃觸控技術係將觸控模組之玻璃與玻璃蓋板整合為單片玻璃。內嵌式觸控技術係將觸控感應器設置於顯示模組中，其主要包括On-cell 及In-cell等類型，其中On-cell係指觸控感應器設置於顯示模組之彩色濾光片之表面，In-cell則指觸控感應器設置於觸控模組之液晶層或電晶體陣列層中。於這些技術中，單玻璃觸控技術以及內嵌式觸控技術具有整體厚度薄化、製程簡化，並可維持顯示器原始呈色及亮度等優點，因此遂成研發之重點。目前的單玻璃觸控技術以及內嵌式觸控技術所採用之觸控電極皆以氧化銦錫(以下簡稱ITO)之透明電極為主，然而ITO觸控電極之片電阻較高，觸控反應較慢，製程較複雜，成本較高且不適於大尺寸及可撓顯示應用。

第1A圖係為習用觸控顯示裝置之ITO觸控電極之架構示意圖，以及第1B圖係為第1A圖所示之ITO觸控電極於AA截面之截面圖。如第1A及1B圖所示，目前單玻璃觸控技術及內嵌式觸控技術形成ITO觸控電極10的方式係以單層ITO圖紋完成發射電極101與感應電極102之佈設，由於發射電極101圖紋與感應電極102圖紋彼此相隔離且不接觸，因此必須於電路導通之感應電極102圖紋上，先就發射電極101圖紋所需橫跨之部份利用架橋方式形成一覆蓋之絕緣層103，爾後再於該絕緣層103上形成一跨接導線104連接各發射電極101圖紋單元而完成整體ITO觸控電極10。然而實際應用時，除了製程繁複、成本較高以及良率無法提升之外，於該絕緣層103上各發射電極101圖紋單元之跨接導線104部份更易因高電阻之存在而影響整體觸控性能之操作。

此外，傳統內嵌式觸控技術之感應電極層較接近顯示模組之驅動線路而容易引入更多雜訊。再則，傳統內嵌式觸控技術需於顯示模組之製程步驟中增加多道工序以形成內嵌觸控結構，此將會降低顯示器產出量，拉長生產週期，使整體生產成本增加，且不易客製化，不易增加附加價值，並且無法使可靠度與良率提升。另外，回歸技術本身：首先，傳統內嵌式觸控技術的導入估計會讓面板廠於量產前即承受3%至10%不等的良率損失，也因此將造成可觀的製程及材料成本損失，所以良率提升勢必為重要任務；再者，對於內嵌式觸控技術含份最高的置入內嵌式(In-cell)觸控顯示模組 (Touch Display Module, TDM)，觸控與顯示層別高度共用線路佈局，一旦面板解析度再提昇，除需製作良率考量外，畫素之開口率(Aperture Ratio)和充電率(Charging Ratio)間的權衡(Trade-off)、顯示驅動與觸控偵測的分時處理(Timing Control)等機制，以及面板內部的電磁場雜訊干擾等等，原本就存在著一道道有待解決的關卡。此外，未來隨產品在大尺寸、高解析的進化需求下，更需提出其他優化設計來增加產品可靠度。因此，實有必要發展一種金屬網格觸控模組及觸控顯示裝置，以解決先前技術所面臨之觸控靈敏度不佳、製程繁複、成本較高、疊構無法薄化、良率無法提升、光學性質較差等問題。

本案之目的在於提供一種金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置，其係將金屬網格線路設置於玻璃基板之至少一表面並以透光絕緣層保護與隔離，且可整合玻璃蓋板或彩色濾光元件之功能，進而施用於觸控顯示裝置，藉此使觸控感應線路具有較佳視效、較佳光學特性與較低電阻值，可提升觸控反應速度，並且使觸控顯示裝置之結構輕薄化，簡化製程，降低成本，提升良率，實現超窄邊框、無邊框、可撓折性、可彎曲與任意筆觸，包含主動、被動以及混合型筆觸。

本案之另一目的在於提供一種觸控顯示裝置及其適用之觸控顯示裝置，其係將金屬網格線路預先設置於玻璃基板之至少一表面，再將觸控功能整合於玻璃蓋板或彩色濾光元件之玻璃基板中，進而應用於觸控顯示裝置內，藉此使觸控顯示裝置具有極佳視效、極低反射率、無反光色偏兼具高觸控解析度、具高整合良率、具抗靜電能力，且不影響應用於高解析度之UHD、QWHD的螢幕視效。

為達上述目的，本案提供一種金屬網格觸控模組，包含玻璃基板、第一金屬導電層、第一透光絕緣層及第二金屬導電層。玻璃基板，具有一第一表面及一第二表面，其中第一表面與第二表面相對。第一金屬導電層，設置於玻璃基板之第一表面，並具有第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線。第一透光絕緣層，設置於第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋第一金屬導電層。第二金屬導電層，設置於第一透光絕緣層上或設置於玻璃基板之第二表面，且具有第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中第二金屬網格線路與第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導通，且第一金屬網格線路與第二金屬網格線路係錯位設置。

為達上述目的，本案另提供一種觸控顯示裝置，包含一金屬網格觸控模組、上偏光板、顯示模組、下偏光板及背光模組。金屬網格觸控模組，包括玻璃蓋板、第一金屬導電層、第一透光絕緣層及第二金屬導電層。玻璃蓋板，具有第一表面及第二表面，其中第一表面與第二表面相對。第一金屬導電層，設置於玻璃蓋板之第一表面，並具有第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線。第一透光絕緣層，設置於第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋第一金屬導電層。第二金屬導電層，設置於第一透光絕緣層上或設置於玻璃蓋板之第二表面，且具有第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中第二金屬網格線路與第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃蓋板相隔離且不導通，且第一金屬網格線路與第二金屬網格線路係錯位設置。上偏光板，設置於玻璃蓋板之下方。顯示模組，設置於上偏光板之下方。下偏光板，設置於顯示模組之下方。背光模組，設置於下偏光板之下方。

為達上述目的，本案再提供一種觸控顯示裝置，包含玻璃蓋板、上偏光板、金屬網格觸控模組、彩色濾光層、液晶層、電晶體陣列層、下偏光板及背光模組。上偏光板，設置於玻璃蓋板之下方。金屬網格觸控模組，設置於上偏光板之下方，且包括玻璃基板、第一金屬導電層、第一透光絕緣層及第二金屬導電層。玻璃基板，具有第一表面及第二表面，其中第一表面與第二表面相對。第一金屬導電層，設置於玻璃基板之第一表面，並具有第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線。第一透光絕緣層，設置於第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋第一金屬導電層。第二金屬導電層，設置於第一透光絕緣層上，且具有第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中第二金屬網格線路與第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導通，且第一金屬網格線路與第二金屬網格線路係錯位設置。彩色濾光層，設置於玻璃基板之第二表面。液晶層，設置於金屬網格觸控模組之下方。電晶體陣列層，設置於液晶層之下方。下偏光板，設置於電晶體陣列層之下方。背光模組，設置於下偏光板之下方。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

第2圖為本案較佳實施例之金屬網格觸控模組之結構示意圖，第3A圖為第2圖所示金屬網格觸控模組於BB截面之一示範性結構之截面圖。如第2圖及第3A圖所示，本案之金屬網格觸控模組1包含玻璃基板11、第一金屬導電層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導電層14及第二透光絕緣層15。玻璃基板11可為薄玻璃或可彎曲玻璃，且不以此為限。第一金屬導電層12設置於玻璃基板11之第一表面111a上，且具有第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122，其中複數個第一金屬引線122鄰接設置於玻璃基板11之第一側邊112a且與第一金屬網格線路121相連接。第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122之構成可藉由直接金屬油墨網印方式，或以一蒸鍍或濺鍍或塗佈金屬層加以光罩微影蝕刻製程方式形成。當然也可以鹵化金屬加以化學還原方式為之，本案並不受限於其形成方式。第一透光絕緣層13係設置於第一金屬導電層12上，且至少部分覆蓋第一金屬導電層12。

第二金屬導電層14係設置於第一透光絕緣層13上，且具有第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142。第二金屬網格線路141與第一金屬網格線路121係藉由第一透光絕緣層13相隔離且不導通，且第二金屬網格線路141係設置於第一透光絕緣層13上，並且第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141係實質上錯位設置。此外，第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141係共同組配而於玻璃基板11上方構成於一可視觸控區113。第二金屬引線142係鄰接該玻璃基板11之第二側邊112b而設置於該第一透光絕緣層13之上，並與第二金屬網格線路141相連接。可替換地，複數個第二金屬引線142亦可部分地設置於玻璃基板11之第二側邊112b，部分地設置於玻璃基板11之第三側邊112c，並且分別地延伸至玻璃基板11之第一側邊112a(未圖示於第2圖)。複數個第一金屬引線122與第二金屬引線142係共同組配構成一相對於可視觸控區113之周邊線路區114。應注意的是，複數個第一金屬引線122與複數個第二金屬引線142於玻璃基板11上之設置方式並不以前述實施例為限，其亦可依實際應用需求而調整與變化。於本實施例中，第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142之構成方式，與第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122之構成相同，可藉由直接金屬油墨網印方式，或以一蒸鍍或濺鍍或塗佈金屬層加以光罩微影蝕刻製程方式形成。當然也可以鹵化金屬加以化學還原方式為之，本案並不受限於其形成方式。於一些實施例中，玻璃基板11之第一表面111a及第二表面111b係分別面向顯示模組側及外部環境側，且第二表面111b上更可增設一遮光圖案層115，該遮光圖案層115係對位於周邊線路區114，可覆蓋複數個第一金屬引線122及複數個第二金屬引線142，使其不被視認。可替換地，遮光圖案層115亦可設置在玻璃基板11之第一表面111a與複數個第一金屬引線122及複數個第二金屬引線142之間，如第3B圖所示，使其不被視認，但不以此為限。遮光圖案層115可藉由油墨網印方式，或以蒸鍍或濺鍍或塗佈或噴塗有色有機或無機材料加以圖案化形成。

於本實施例中，第一金屬網格線路121及第二金屬網格線路141可分別構成觸控電路所需之感應電極及發射電極結構，當然其對應關係並不受限，即第一金屬網格線路121為感應電極時，第二金屬網格線絡141即為發射電極；反之亦同。當然第一金屬網格線路121及第二金屬網格線路141可分別透過複數個第一金屬引線122及複數個第二金屬引線142導接而整合於一排線連接部16輸出。於本實施例中，於第二金屬導電層14上更設置有第二透光絕緣層15，用以覆蓋保護第二金屬導電層14。第二透光絕緣層15之主要作用在絕緣保護其下方之第二金屬導電層14。於一些實施例中，如第3C圖所示，第一透光絕緣層13可部分覆蓋於第一金屬導電層12，且金屬網格觸控模組1之第二透光絕緣層15(如第3A圖所示)亦可省略。於另一些實施例中，第一透光絕緣層13可僅覆蓋於第一金屬網格線路121而未覆蓋於複數個第一金屬引線122，且第二透光絕緣層15可僅覆蓋於第二金屬網格線路141而未覆蓋於複數個第二金屬引線142，亦即第一透光絕緣層13與第二透光絕緣層15可僅覆蓋於可視觸控區113上。

第3D圖係揭示第2圖所示金屬網格觸控模組於BB截面之另一示範性結構之截面圖。如第3D圖所示，金屬網格觸控模組1包含玻璃基板11、第一金屬導電層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導電層14及第二透光絕緣層15。玻璃基板11係具有第一表面111a及與其相對之第二表面111b。於本實施例中，第一表面111a與第二表面111b係以分別面向外部環境側及顯示模組側為較佳。第一金屬導電層12設置於玻璃基板11之第一表面111a，並具有第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122，其中複數個第一金屬引線122鄰接設置於玻璃基板11之第一側邊112a且與第一金屬網格線路121相連接。第一透光絕緣層13係設置於第一金屬導電層12之上方，且覆蓋於第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122上，用以保護第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122。另一方面，第二金屬導電層14係設置於玻璃基板11之第二表面111b，其亦具有第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142，其中第二金屬網格線路141係設置於玻璃基板11之第二表面111b上，並與第一金屬網格線路121共同組配構成可視觸控區113。第二金屬網格線路141與第一金屬網格線路121係藉由玻璃基板11相隔離且不導通，且第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141係大體上錯位設置。第二金屬引線142係鄰接玻璃基板11之第二側邊112b而設置於玻璃基板11之第二表面111b上，並與第二金屬網格線路141相連接。可替換地，複數個第二金屬引線142亦可部分地設置於玻璃基板11之第二側邊112b，部分地設置於玻璃基板11之第三側邊112c，並且分別地延伸至玻璃基板11之第一側邊112a。複數個第一金屬引線122與第二金屬引線142係共同組配構成位於可視觸控區113周邊之周邊線路區114。第二透光絕緣層15係設置於第二金屬導電層14上，且覆蓋第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142，用以保護第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142。於此實施中，關於第一金屬導電層12及第二金屬導電層14之構成方法與前述實施例相同，本案並不以此為限。又做為感應電極及發射電極之應用，其對應位置亦可互換，本案亦不以此為限。

惟前述實施例所得之特殊的金屬網格線路結構並不影響光線於觸控薄膜之通透。實際應用時，更可針對前述金屬網格線路的細微結構進一步優化，如當第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141係以光罩顯影蝕刻製程製得時，控制光罩顯影蝕刻製程中各層蝕刻率以產生階梯狀表面的電極結構，可進一步將光線散射，降低被視認性。或於金屬網格線路之金屬微線表面覆蓋一層黑化塗料層或在電極處加上粗化結構和色度調和層，藉此以降低金屬反光影響偏光板之應用。更甚者，本案之金屬網格線路及複數個金屬引線預先整合於玻璃基板中，故得以將觸控功能整合於玻璃蓋板及彩色濾光元件之玻璃面板中，再直接導入觸控顯示裝置內應用。

於一些實施例中，構成第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與複數個第一金屬引線122以及構成第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141與複數個第二金屬引線142之金屬微線的材料可選自銅、金、銀、鋁、鎢、鐵、鎳、鉻、鈦、鉬、銦、鋅、錫、鉭、釩、鉻、鈷、錳或其至少任二者以上所組成的複合材料，如銅鈦鐵合金、銅鎳鐵合金、鎳銅合金、鎳鋅合金、鎳鉭合金、鎳鎢合金、鎳鉻合金、鎳銅鉻合金等，且不以此為限。其中，金屬微線寬度可介於1µm至20µm，且以介於1µm至5µm為較佳，更以介於1µm至3µm為最佳。金屬微線厚度可介於0.1µm至20µm，且以介於0.1µm至5µm為較佳。

於一些實施例中，第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15則可分別為抗反射介電絕緣層，其係由氟化鎂(MgF₂ )、氧化鈦(TiO₂ )、氧化鈮(Nb₂ O₅ )、氧化鉭(Ta₂ O₅ )、氧化鋯(ZrO₂ )、氧化釔(Y₂ O₃ )、氧化矽(SiO₂ )、氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al₂ O₃ )、氮氧化矽(SiN_x O_y )、氧化銦錫(ITO)或其組合材料所構成，藉此使第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15提供介電層功能以保護第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與複數個第一金屬引線122以及保護第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141與複數個第二金屬引線142，且亦可使光線得以充分通過，並同時提供抗反射之功效。於一些實施例中，第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15之透光絕緣抗反射功效除了可透過前述透明金屬或氧化物材料之選用施行外，更可透過多層抗反射介電絕緣的組合提昇功效。於一些實施例中，第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15更可組配設計為雙層抗反射膜的設計，以一層低折射率材料與一層高折射率材料堆疊，而其厚度可為但不受限於λ與λ或λ與λ的厚度設計組合，其中λ為可見光波長之範圍。由於光線通過不同介質會產生不同的現象，當不同薄膜層之反射光互相產生破壞性干涉時，反射光就會被抵銷，如此就可達成抗反射的效果。若想得到更寬廣的低反射區，則更可透過三層以上的膜層疊構去設計。第3E圖更揭示第3D圖中金屬網格觸控模組另一示範性結構之截面圖。其構成元件與結構係與第3D圖實施例相同，於此不再贅述。惟相較於第3D圖之實施例，第3E圖之第一透光絕緣層13包括第一抗反射層131、第二抗反射層132及第三抗反射層133，其中第一抗反射層131與第三抗反射層133為兩層λ厚度膜，中間加插一層λ厚度的第二抗反射層132為拓寬層。第一抗反射層131與第三抗反射層133可視為低折射率及中折射率膜層，分別具有折射率為n₁ 及n₃ 。而設置於第一抗反射層131與第三抗反射層133間之λ厚度的第二抗反射層132，折射率為n₂ 。則n₁ 及n₃ 需滿足，而n₂ 必須滿足:，其中n_s 為玻璃基板11之折射率，n₀ 為空氣之折射率。藉此，由第一抗反射層131、第二抗反射層132及第三抗反射層133所構成之第一透光絕緣層13除可提供介電層功能以保護第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與複數個第一金屬引線122之外，其更具有寬廣的抗反射範圍。當然，本案第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15之抗反射多層膜組合變化並不受限於前述實施例，不同折射率材質及抗反射層厚度或多層膜設計可交替組合變化於第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15之間，使第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15提供介電層功能以保護第一金屬導電層12及第二金屬導電層14外，且亦可使光線得以充分通過，並一併提供抗反射之功能。

於前述實施例中，第一金屬網格線路121所構成之感應電極與第二金屬網格線路141所構成之發射電極係彼此錯位設置，且分別以弧形為佳。第4圖為本案較佳實施例之金屬網格線路之金屬微線之一示範性結構示意圖。如第4圖所示，第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141構成於可視觸控區113之金屬微線係以弧形為佳，其曲率半徑以介於0.05mm至5mm為佳，且傾斜於第一軸線(如X軸線)與第二軸線(如Y軸線)，傾斜角度以介於30度至60度為佳，且複數個網格單元123之輪廓皆不同，藉由此設計可以有效降低或避免干涉紋(Moire)。於一些實施例中，在雙層電極的設計架構下，下層電極層的有效感應線路導電材料總面積係大於上層電極層的有效感應線路導電材料總面積，藉此可有效提升觸控靈敏度、解析度與精準度；同時滿足一組觸控圖案對應多組顯示裝置RGB排列(layout)，而不會產生莫爾紋的設計。

第5圖係為本案第一較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖。如第5圖所示，觸控顯示裝置2包含金屬網格觸控模組1、上偏光板22、顯示模組23、下偏光板24，以及背光模組25，其中觸控顯示裝置2由上而下之元件構成為金屬網格觸控模組1、上偏光板22、顯示模組23、下偏光板24，以及背光模組25。顯示模組23為液晶顯示模組，且包括依序層疊設置之彩色濾光元件231、液晶層232以及電晶體陣列層233。金屬網格觸控模組1即與第2圖對應第3D圖揭示之金屬網格觸控模組1相同。於本實施例中，金屬網格觸控模組1之玻璃基板11可架構為觸控顯示模組2之玻璃蓋板，且由於金屬網格觸控模組1之第一金屬導電層12及第二金屬導電層14可分別由第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15所覆蓋保護，故即便做為觸控顯示裝置2之玻璃蓋板功能，使用者仍得以手指直接進行觸控操作而不損壞金屬網格觸控模組1之第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121及第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141結構。

第6圖係揭示本案第二較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖。如第6圖所示，觸控顯示裝置2包含金屬網格觸控模組1、上偏光板22、顯示模組23、下偏光板24，以及背光模組25，其中觸控顯示裝置2由上而下之元件構成為金屬網格觸控模組1、上偏光板22、顯示模組23、下偏光板24，以及背光模組25。顯示模組23為液晶顯示模組，且包括依序層疊設置之彩色濾光元件231、液晶層232以及電晶體陣列層233。其中金屬網格觸控模組1即與第2圖對應第3A圖或對應第3C圖揭示之金屬網格觸控模組1相同。不同於第5圖之實施例，金屬網格觸控模組1係以相對於玻璃基板11之第一表面111a面向於上偏光板22，而以玻璃基板11之第二表面111b提供使用者以手指直接觸控操作。

第7圖係為本案第三較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖，以及第8A圖係為第7圖所示之金屬網格觸控模組於CC截面之一示範性結構之截面圖。如第7圖所示，觸控顯示裝置2之結構由上而下之元件構成為玻璃蓋板21、上偏光板22、金屬網格觸控模組1、液晶層232、電晶體陣列層233、下偏光板24，以及背光模組25。其中金屬網格觸控模組1，如第8A圖所示，其結構包含玻璃基板11、第一金屬導電層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導電層14及第二透光絕緣層15。玻璃基板11可架構為液晶顯示模組中佈設彩色濾光元件之玻璃基板，換言之，金屬網格觸控模組1可作為彩色濾光元件之一部分。於本實施例中，第一金屬導電層12設置於玻璃基板11之第一表面111a上，並具有第一金屬網格線路121及複數個第一金屬引線122，其中第一金屬網格線路121係架構為觸控電路之發射電極。第一透光絕緣層13設置於第一金屬導電層12上，且完全覆蓋第一金屬導電層101。第二金屬導電層14設置於第一透光絕緣層13之上，且具有第二金屬網格線路141及複數個第二金屬引線142。第二金屬網格線路141與第一金屬網格線路121係藉由第一透光絕緣層13相隔離且不導通，且第二金屬網格線路141係設置於第一透光絕緣層13上，並且第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141係大體上錯位設置。第一金屬網格線路121與第二金屬網格線路141係共同組配而於玻璃基板11上方構成於可視觸控區113。第二金屬網格線路141係架構為觸控電路之感應電極，其中發射電極與感應電極之位置可互換，不以此實施例為限。第二金屬引線142係設置於第一透光絕緣層13之上，並與複數個第一金屬引線122共同組配構成位於可視觸控區113周邊之周邊線路區114。此外，玻璃基板11相對於第一表面111a之第二表面111b則更設置有彩色濾光層2311。於此，金屬網格觸控模組1具彩色濾光層2311之第二表面111b即向下結合於液晶層232之上，而液晶層232之下則設有電晶體陣列層233，則金屬網格觸控模組1之玻璃基板11及彩色濾光層2311與液晶層232及電晶體陣列層233便成為一液晶顯示模組結構。藉由金屬網格觸控模組1之第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141所構成之觸控電路，如第7圖所示，金屬網格觸控模組1、液晶層232與電晶體陣列層233即同時整合為一內嵌式液晶顯示模組。

第8B圖係為第7圖所示之金屬網格觸控模組於CC截面之另一示範性結構之截面圖。如第7及8B圖所示，觸控顯示裝置2及其金屬網格觸控模組1之構成元件與結構係與前述實施例相同，於此不再贅述。惟相較於第8A圖之實施例，於第8B圖中之金屬網格觸控模組1更省略第二透光絕緣層15。於此實施例中，金屬網格觸控模組1上方可利用光學膠直接與上偏光板22貼合，金屬網格觸控模組1之第二金屬導電層14則可為上偏光板22所保護。金屬網格觸控模組1則與液晶層232及電晶體陣列層233組構為一液晶顯示模組結構。藉由金屬網格觸控模組1之第一金屬導電層12之第一金屬網格線路121與第二金屬導電層14之第二金屬網格線路141所構成之觸控電路，如第7圖所示，由上而下之元件疊構玻璃蓋板21、上偏光板22、金屬網格觸控模組1、液晶層232、電晶體陣列層233、下偏光板24，以及背光模組25即得構成觸控顯示裝置2。

綜上所述，本案提供一種金屬網格觸控模組及其適用之觸控顯示裝置，其係將金屬網格線路預先設置於玻璃基板之至少一表面，再將觸控功能整合於玻璃蓋板或彩色濾光元件之玻璃基板中，進而應用於內嵌式觸控顯示裝置內。由於金屬網格線路具有較低之片電阻，故可使觸控感應線路具有較佳視效與較低電阻值，進而提升觸控反應速度，並且使觸控顯示裝置之結構輕薄化，簡化製程，降低成本及提升良率，實現超窄邊框、無邊框、可撓折性、可彎曲與任意筆觸，包含主動、被動以及混合型筆觸。另一方面，高效能抗反射之觸控模組整合於玻璃蓋板或彩色濾光元件之玻璃基板中，得以使觸控顯示裝置具有極佳視效、極低反射率、無反光色偏兼具高觸控解析度、具高整合良率、具抗靜電能力，且不影響應用於高解析度之UHD、QWHD的螢幕視效。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

10‧‧‧ITO觸控電極
101‧‧‧發射電極
102‧‧‧感應電極
103‧‧‧絕緣層
104‧‧‧跨接導線
1‧‧‧金屬網格觸控模組
11‧‧‧玻璃基板
111a‧‧‧第一表面
111b‧‧‧第二表面
112a‧‧‧第一側邊
112b‧‧‧第二側邊
112c‧‧‧第三側邊
113‧‧‧可視觸控區
114‧‧‧周邊線路區
115‧‧‧遮光圖案層
12‧‧‧第一金屬導電層
121‧‧‧第一金屬網格線路
122‧‧‧第一金屬引線
123‧‧‧網格單元
13‧‧‧第一透光絕緣層
131‧‧‧第一抗反射層
132‧‧‧第二抗反射層
133‧‧‧第三抗反射層
14‧‧‧第二金屬導電層
141‧‧‧第二金屬網格線路
142‧‧‧第二金屬引線
15‧‧‧第二透光絕緣層
16‧‧‧排線連接部
2‧‧‧觸控顯示裝置
21‧‧‧玻璃基板
22‧‧‧上偏光板
23‧‧‧顯示模組
231‧‧‧彩色濾光元件
2311‧‧‧彩色濾光層
232‧‧‧液晶層
233‧‧‧電晶體陣列層
24‧‧‧下偏光板
25‧‧‧背光模組
AA、BB、CC‧‧‧截面

第1A圖係為習用觸控顯示裝置之ITO觸控電極之架構示意圖。 第1B圖係為第1A圖所示之ITO觸控電極於AA截面之截面圖。 第2圖為本案較佳實施例之金屬網格觸控模組之結構示意圖。 第3A圖為第2圖所示金屬網格觸控模組於BB截面之 一示範性結構之截面圖。 第3B圖為第3A圖所示金屬網格觸控模組之另一實施態樣之截面圖。 第3C圖為第2圖所示金屬網格觸控模組於BB截面之 另一示範性結構之截面圖。 第3D圖為第2圖所示金屬網格觸控模組於BB截面之 另一示範性結構之截面圖。 第3E圖為第3D圖所示金屬網格觸控模組之另一實施態樣之截面圖。 第4圖為本案較佳實施例之金屬網格線路之金屬微線之一示範性結構示意圖。 第5圖係為本案第一較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖。 第6圖係為本案第二較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖。 第7圖係為本案第三較佳實施例之觸控顯示裝置之結構示意圖。 第8A圖係為第7圖所示之金屬網格觸控模組於CC截面之一示範性結構之截面圖。 第8B圖係為第7圖所示之金屬網格觸控模組於CC截面之另一示範性結構之截面圖。

1‧‧‧金屬網格觸控模組

11‧‧‧玻璃基板

111a‧‧‧第一表面

111b‧‧‧第二表面

113‧‧‧可視觸控區

114‧‧‧周邊線路區

115‧‧‧遮光圖案層

12‧‧‧第一金屬導電層

121‧‧‧第一金屬網格線路

122‧‧‧第一金屬引線

13‧‧‧第一透光絕緣層

14‧‧‧第二金屬導電層

141‧‧‧第二金屬網格線路

15‧‧‧第二透光絕緣層

Claims (18)

1. 一種金屬網格觸控模組，包含: 一玻璃基板，具有一第一表面及一第二表面，其中該第一表面與該第二表面相對； 一第一金屬導電層，設置於該玻璃基板之該第一表面，並具有一第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線； 一第一透光絕緣層，設置於該第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第一金屬導電層；以及 一第二金屬導電層，設置於該第一透光絕緣層上或設置於該玻璃基板之該第二表面，且具有一第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中該第二金屬網格線路與該第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導通，且該第一金屬網格線路與該第二金屬網格線路係錯位設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬網格觸控模組，其更包括一第二透光絕緣層，設置於該第二金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第二金屬導電層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之金屬網格觸控模組，其中該第一透光絕緣層及該第二透光絕緣層係分別為一抗反射介電絕緣層，且分別選自氟化鎂、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋯、氧化釔、氧化矽、氧化鎂、氧化鋁、氮氧化矽、氧化銦錫或其組合之材料所構成。
4. 如申請專利範圍第2項所述之金屬網格觸控模組，其中該第一透光絕緣層與該第二透光絕緣層分別包含一層或複數層抗反射層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬網格觸控模 組，其中該玻璃基板係為一玻璃蓋板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之金屬網格觸控模組，其中該第二金屬網格線路與該第一金屬網格線路係共同組配構成一可視觸控區，且該複數個第二金屬引線與該複數個第一金屬引線係共同組配構成位於該可視觸控區之周邊之一周邊線路區。
7. 如申請專利範圍第6項所述之金屬網格觸控模組，其中該玻璃基板包括一遮光圖案層，設置於該玻璃基板之該第一表面或該第二表面且對位於該周邊線路區。
8. 如申請專利範圍第1項所述之金屬網格觸控模組，其更包括一彩色濾光層，設置於該玻璃基板之該第二表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之金屬網格觸控模組，其中該第一金屬網格線路及該第二金屬網格線路之線寬範圍分別介於1µm至20µm，且線厚範圍分別介於0.1µm至20µm。
10. 一種觸控顯示裝置，包含: 一金屬網格觸控模組，包括： 一玻璃蓋板，具有一第一表面及一第二表面，其中該第一表面與該第二表面相對； 一第一金屬導電層，設置於該玻璃蓋板之該第一表面，並具有一第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線； 一第一透光絕緣層，設置於該第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第一金屬導電層；以及 一第二金屬導電層，設置於該第一透光絕緣層上或設置於該玻璃蓋板之該第二表面，且具有一第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中該第二金屬網格線路與該第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃蓋板相隔離且不導通，且該第一金屬網格線路與該第二金屬網格線路係錯位設置； 一上偏光板，設置於該玻璃蓋板之下方； 一顯示模組，設置於該偏光板之下方； 一下偏光板，設置於該顯示模組之下方；以及 一背光模組，設置於該下偏光板之下方。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控顯示裝置，其中該金屬網格觸控模組更包括一第二透光絕緣層，設置於該第二金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第二金屬導電層。
12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控顯示裝置，其中該第一透光絕緣層及該第二透光絕緣層係分別為一抗反射介電絕緣層，且分別選自氟化鎂、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋯、氧化釔、氧化矽、氧化鎂、氧化鋁、氮氧化矽、氧化銦錫或其組合之材料所構成。
13. 如申請專利範圍第11項所述之觸控顯示裝置，其中該第一透光絕緣層與該第二透光絕緣層分別包含一層或複數層抗反射層。
14. 如申請專利範圍第10項所述之觸控顯示裝置，其中該顯示模組為一液晶顯示模組，且包括依序層疊設置之一彩色濾光元件、一液晶層以及一電晶體陣列層。
15. 一種觸控顯示裝置，包含: 一玻璃蓋板； 一上偏光板，設置於該玻璃蓋板之下方； 一金屬網格觸控模組，設置於該上偏光板之下方，且包括： 一玻璃基板，具有一第一表面及一第二表面，其中該第一表面與該第二表面相對； 一第一金屬導電層，設置於該玻璃基板之該第一表面，並具有一第一金屬網格線路及複數個第一金屬引線； 一第一透光絕緣層，設置於該第一金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第一金屬導電層； 一第二金屬導電層，設置於該第一透光絕緣層上，且具有一第二金屬網格線路及複數個第二金屬引線，其中該第二金屬網格線路與該第一金屬網格線路係藉由該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導通，且該第一金屬網格線路與該第二金屬網格線路係錯位設置；以及 一彩色濾光層，設置於該玻璃基板之該第二表面； 一液晶層，設置於該金屬網格觸控模組之下方； 一電晶體陣列層，設置於該液晶層之下方； 一下偏光板，設置於該電晶體陣列層之下方；以及 一背光模組，設置於該下偏光板之下方。
16. 如申請專利範圍第15項所述之觸控顯示裝置，其中該金屬網格觸控模組更包括一第二透光絕緣層，設置於該第二金屬導電層上，且至少部分覆蓋該第二金屬導電層。
17. 如申請專利範圍第16項所述之觸控顯示裝置，其中該第一透光絕緣層及該第二透光絕緣層係分別為一抗反射介電絕緣層，且分別選自氟化鎂、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鋯、氧化釔、氧化矽、氧化鎂、氧化鋁、氮氧化矽、氧化銦錫或其組合之材料所構成。
18. 如申請專利範圍第16項所述之觸控顯示裝置，其中該第一透光絕緣層與該第二透光絕緣層分別包含一層或複數層抗反射層。