TWI393924B - 觸控式顯示面板、彩色濾光片及其製作方法 - Google Patents

Description

觸控式顯示面板、彩色濾光片及其製作方法

本發明是有關於一種顯示面板、彩色濾光片及其製作方法，且特別是有關於一種觸控式顯示面板、觸控式彩色濾光片及其製作方法。

近年來，隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置，其中觸控式顯示裝置更為現今最流行的產品。

現有的觸控面板大致可分為電容式、電阻式與感光式等類型，其中又以電容式觸控面板為主流的產品。此外，若依結構組成來分類，則觸控面板可被分為外貼式(Added type)與內接式(Integrated type)兩大類，其中內接式觸控面板可與整個面板的製程(如彩色濾光片的製程)整合，並有助於縮小整體產品的厚度，以符合產品輕薄化的趨勢。

目前的內接電容式觸控面板在結構上可進一步分為玻璃基板同一面的單層設計與玻璃基板不同面的雙層設計。雙層設計雖然在製作上較容易，卻有厚度與解析度的限制，而單層設計的結構雖然較雙層設計簡單，但卻有製程複雜以及解析度同樣無法提升的問題。

舉例來說，習知單層設計之觸控式彩色濾光片通常包括基板、下電極層、第一介電層、彩色濾光層、第二介電 層以及共用電極層。下電極層配置於基板上，作為黑矩陣，以定義出多個次畫素區。下電極層通常包括陣列配置的多個X電極以及Y電極，其中X電極之間相互連接，以形成多條X電極串列。第一介電層配置於基板上，以覆蓋X電極以及Y電極。另外，第一介電層上配置有多個橋接線，其經由第一介電層中的通孔串接下方的Y電極，以形成與X電極串列交錯的多條Y電極串列。彩色濾光層包括多個彩色濾光單元，其分別配置於次畫素區P1內。第二介電層覆蓋彩色濾光層與橋接線，而共用電極層配置於第二介電層上。

承上述，習知的觸控式彩色濾光片在製作時需要藉由光罩製程形成第一介電層中的通孔，因此製程較為繁複，無法確保製程良率。此外，由於觸控式彩色濾片的X電極與Y電極通常為共平面的單層設計(相對於X電極與Y電極非共平面，稱為雙層)，因此電極的配置與數量容易受到限制，導致觸控解析度無法有更進一步的提升。

換言之，現有的觸控面板的製作大多存在製程複雜與解析度受到限制的問題，因此如何針對觸控面板的製程進行改良，並進一步提升觸控解析度，實為觸控面板製作技術亟待克服的一大課題。

本發明提供一種觸控式彩色濾光片，其具有較佳的觸控解析度以及較佳的觸控靈敏度。

本發明另提供一種上述之觸控式彩色濾光片的製作 方法，其具有較為簡化的製程步驟以及較佳的製程良率。

本發明更提供一種觸控式顯示面板，其應用上述之觸控式彩色濾光片，而能提供較佳的觸控解析度以及觸控靈敏度。

本發明提出一種觸控式彩色濾光片，此觸控式彩色濾光片包括基板、黑矩陣、彩色濾光層以及第二電極層。黑矩陣配置於基板上以定義出多個次畫素區。另外，黑矩陣包括第一電極層，且第一電極層具有對應於次畫素區的多個開口。彩色濾光層包括多個彩色濾光單元，其中彩色濾光單元分別配置於次畫素區內。第二電極層配置於基板上，且第二電極層包括多個子圖案，其中子圖案分別對應於次畫素區。

在本發明之一實施例中，上述之第二電極層的子圖案分別位於彩色濾光層的彩色濾光單元上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片更包括第一介電層。第一介電層覆蓋彩色濾光層與黑矩陣，而第二電極層位於第一介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片更包括第二介電層。第二介電層配置於黑矩陣與基板之間，而第二電極層位於第二介電層與基板之間。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片更包括第三介電層。第三介電層覆蓋黑矩陣、彩色濾光層與第二電極層。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片更 包括共用電極層。共用電極層配置於第三介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之第一電極層的材質為不透光金屬。

在本發明之一實施例中，上述之黑矩陣更包括黑色樹脂層。黑色樹脂層與第一電極層相疊。

在本發明之一實施例中，上述之第二電極層的材質為透明導電物。

在本發明之一實施例中，上述之黑矩陣更包括抗反射層。抗反射層位於第一電極層與基板之間。

在本發明之一實施例中，上述之第一電極層為X電極。第一電極層包括獨立的多個感測區塊，其中每一感測區塊對應多個次畫素區。

在本發明之一實施例中，上述之第二電極層為Y電極。第二電極層的子圖案劃分為對應感測區塊的多個群組，且每一群組的子圖案相互串接。

本發明另提出一種觸控式彩色濾光片的製作方法。首先，提供一基板。接著，形成黑矩陣於基板上以定義出多個次畫素區，其中形成黑矩陣的方式為先形成第一電極層，並在第一電極層中形成對應於次畫素區的多個開口。然後，形成多個彩色濾光單元於次畫素區內。接著，形成第二電極層於基板上，其中第二電極層包括多個子圖案，而子圖案分別對應於次畫素區。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片的製作方法可以是先形成黑矩陣於基板上。接著，在形成彩 色濾光單元之後，再形成第二電極層的子圖案於彩色濾光單元上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片的製作方法也可以是在形成黑矩陣與彩色濾光單元之後。接著，形成第一介電層，使其覆蓋彩色濾光單元與黑矩陣。然後，再形成第二電極層於第一介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之觸控式彩色濾光片的製作方法更可以是先形成第二電極層於基板上。在形成第二電極層之後，接著，形成第二介電層，使其覆蓋第二電極層。然後，再形成黑矩陣與彩色濾光單元。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光片的製作方法更包括形成第三介電層，使其覆蓋黑矩陣、彩色濾光單元與第二電極層。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光片的製作方法更包括形成共用電極層於第三介電層上。

在本發明之一實施例中，上述之形成黑矩陣的方法更包括形成一黑色樹脂層，使其與第一電極層相疊。

在本發明之一實施例中，上述之形成黑矩陣的方法更包括形成一抗反射層於第一電極層與基板之間。

本發明另提出一種觸控式顯示面板，此觸控式顯示面板包括彩色濾光片、顯示陣列基板以及液晶層。彩色濾光片包括黑矩陣、彩色濾光層以及第二電極層。黑矩陣配置於基板上以定義出多個次畫素區。黑矩陣包括第一電極層，而第一電極層具有對應於次畫素區的多個開口。彩色 濾光層包括多個彩色濾光單元。彩色濾光單元分別配置於次畫素區內。第二電極層配置於基板上。第二電極層包括多個子圖案，其中子圖案分別對應於次畫素區。液晶層配置於彩色濾光片與顯示陣列基板之間。

綜上所述，本發明整合既有彩色濾光片的製程，提出一種製程步驟較為簡化且製程良率較高的彩色濾光片。此外，本發明對應每個次畫素區形成單一的感測電極，可為X電極或Y電極，因而可有效提升感測解析度。

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1繪示為本發明之觸控式彩色濾光片的局部感測區塊的示意圖，而圖1A與圖1B分別為圖1所繪示的感測單元的X電極與Y電極的示意圖。請同時參考圖1、圖1A與圖1B，感測區塊100包括X電極110、Y電極120以及彩色濾光層，其中X電極110例如為銦錫氧化物、銦鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、氧化鉿、氧化鋅、氧化鋁、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎘錫氧化物、鎘鋅氧化物之類的透明電極，而Y電極120例如為使用鉻、鉬、鋁、鈦，及其氧化物、黑色樹脂，或及其組合之黑矩陣。

在感測區塊100中，彩色濾光層130配置於Y電極120上，而X電極110配置於彩色濾光層130上。然而，根據使用者的需求與設計，X電極110與Y電極120的膜層亦可互相置換而成另一種感測區塊。另外，X電極110與Y 電極120之間的不同膜層配置方式(例如是，Y電極－彩色濾光層－介電層－X電極之類)亦可形成多種形式之感測區塊。如此一來，不同型態之感測區塊亦形成多種型態的觸控式彩色濾光片。因此，以下特舉數個實施例以說明之。

第一實施例

圖2A為本發明第一實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖，而圖2B為沿圖2A之BB’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。為了清楚說明，圖2A主要繪示感測電極的結構，而省略了其他上層的第三介電層與共用電極層等膜層。而圖2B則詳盡地繪出了基板以及各膜層之間的連接關係。

本實施例的觸控式彩色濾光片200包括基板210、黑矩陣220、彩色濾光層230以及第二電極層240，其中觸控式彩色濾光片200之各構件連接關係如圖2A與圖2B所繪示。

以下詳細說明觸控式彩色濾光片200之各構件間的連接關係。

在本實施例中，基板210之材質是包含無機透明材質(如：玻璃、石英、或其它材質)、有機透明材質(如：聚烯類、聚酼類、聚醇類、聚酯類、橡膠、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、聚芳香烴類、聚甲基丙醯酸甲酯類、聚碳酸酯類、或其它、或上述之衍生物、或上述之組合)、無機不透明材質(如：矽片、陶瓷、或其它、或上述之組合)、或上述之組合。本實施例之基板210是用在觸控式彩色濾 光片200中做為基底之用，且以無機透明材質之玻璃為實施範例，但不以此為限。

此外，黑矩陣220配置於基板210上以定義出多個次畫素區P1。本實施例中之黑矩陣220包括第一電極層250，且第一電極層250具有對應於次畫素區P1的多個開口252，而第一電極層250的材質為不透光金屬，例如是鉻、鉬、鋁、鈦之類的材質。然而，為了使具有觸控式彩色濾光片200的顯示面板具有較良好的顯示畫面，因此，黑矩陣220更包括一抗反射層260。抗反射層260位於第一電極層250與基板210之間，其中第一電極層250為鉻材質時，抗反射層260的材質例如是氮氧化鉻(CrOxNy)或是氧化鉻(CrOx)之類的材質，但不限於此。在其他實施形態中，當第一電極層250的材質為上述其他金屬材質時，抗反射層260通常為黑色樹脂層，但不限於此。黑色樹脂層與第一電極層250相疊，且可位於第一電極層250之上或之下。

此外，觸控式彩色濾光片200之彩色濾光層230包括多個彩色濾光單元232，其中彩色濾光單元232分別配置於次畫素區P1內。彩色濾光單元232的顏色例如是紅色、綠色、藍色或是上述組合而成之顏色，本實施例以紅色、綠色以及藍色為實施範例，但不限於此。

在本實施例中，第二電極層240配置於基板210上，且第二電極層240包括多個子圖案242，其中，子圖案242分別對應於次畫素區P1。更詳細來說，第二電極層240的 子圖案242分別位於彩色濾光層230的彩色濾光單元232上，如圖2B所繪示。此外，第二電極層240的材質為透明導電物，其例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、氧化鉿、氧化鋅、氧化鋁、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎘錫氧化物、鎘鋅氧化物或上述之組合，但不限於此。

另外，值得一提是，在本實施例中，多個子圖案242串接成如上述提及之X電極110，而黑矩陣220則例如是前述之Y電極120，換言之，第二電極層240與第一電極層250構成多個如上述之感測區塊100，請比較圖1與圖2A所繪示。

此外，觸控式彩色濾光片200更包括一第三介電層270。第三介電層270彩色濾光層230與第二電極層240。第三介電層270例如是一保護層或是一平坦層。第三介電層270的材質為有機材質、無機材質或上述之組合。有機材質例如是光阻、苯並環丁烯、環烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、聚醇類、聚環氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類、或其它材料、或上述之組合。無機材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材質或上述之組合，但不限於此。

本實施例之觸控式彩色濾光片200更包括一共用電極層280。共用電極層280配置於第三介電層270上，其材質例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、氧化鉿、氧化鋅、氧化鋁、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎘錫氧化物、鎘鋅氧化物或上述之組合，但不限於此。

值得一提的是，由於第一電極層250與第二電極層240在不同膜層，且第二電極240之多個子圖案242分別對應第一電極層250的多個開口252，而這些開口252分別具有對應於次畫素區P1。因此，藉由適當的拉線方式，在技術上，能以一個子圖案242為一個感測單元。換言之，此結構配置方式有助於大大提高觸控式彩色濾光片200應用於觸控式顯示面板時的觸控解析度以及觸控靈敏度。

此外，請同時參考圖2A與圖2B，上述之觸控式彩色濾光片200的製造方法舉例如下。首先，提供基板210，其中基板210的材質如同前述，在此不再贅述。

接著，形成黑矩陣220於基板210上以定義出多個次畫素區P1，如圖2B所繪示。詳細而言，形成黑矩陣220的方法包括先形成第一電極層250，並在第一電極層250中形成對應於次畫素區P1的多個開口252。在製程實作上，可以是在基板210上先全面地形成第一電極材料層(未繪示)，其中形成第一電極材料層可以是使用濺鍍法(sputtering)、蒸鍍法(evaporation)或是有機金屬化學氣相沈積法(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)，或是其他適合的製程，上述僅為一舉例，非用以限定本發明。接著，使用傳統的微影蝕刻製程(Photolithography and Etching Process,PEP)圖案化第一電極材料層以形成具有多個開口252且對應於次畫素區P1的第一電極層250。上述形成第一電極層250的方式僅為一舉例，其亦可使用其他適合的製程的方式，例如：網版印刷、噴墨、雷射剝除、其它適 合的方式或上述之組合，本發明不以此為限。

然而，在其他實施形態中，當第一電極層250的材質為鉬、鋁、鈦之類的金屬材質時，形成黑矩陣220的方式除了形成上述之第一電極層250外，更包括形成黑色樹脂層(未繪示)，其中黑色樹脂層與第一電極層250相疊。詳細來說，在此實施形態中，黑色樹脂層可先形成於基板210上，接著，再形成第一電極層250於黑色樹脂層上，使第一電極層250與黑色樹脂層相疊，或是先形成第一電極層250後，再形成黑色樹脂層於第一電極層250上。值得注意的是，形成黑色樹脂層的圖案需與前述之第一電極層250的圖案相同。另外，形成黑色樹脂層的方法例如是利用微影製程、印刷製程、噴墨製程或是塗佈製程等方式以將黑色樹脂層形成於第一電極層250之下方。

值得一提的是，有時為了使具有觸控式彩色濾光片200的顯示面板具有較良好的顯示畫面，因此，黑矩陣220更可包括一抗反射層260。詳細而言，在本實施例中，當第一電極層250的材質為鉻時，形成黑矩陣220的步驟更包括形成抗反射層260，其中抗反射層260位於第一電極層250與基板210之間。此外，形成抗反射層260的方法例如是先形成抗反射材料層(未繪示)。接著，利用微影蝕刻製程圖案化抗反射材料層以形成抗反射層260於基板210上，如圖2B所繪示。值得一提是，抗反射層260的材質例如是氮氧化鉻或是氧化鉻之類的材質。

在其他實施形態中，例如是第一電極層250的材質為 鉬、鋁、鈦之類的金屬材質時，抗反射層260可以是上述之黑色樹脂層。

然後，形成多個彩色濾光單元232於次畫素區P1內，其中形成彩色濾光單元232的方法例如是利用微影製程、印刷製程、噴墨製程或是塗佈製程等方式以將彩色濾光材料形成於次畫素區P1內，進而形成彩色濾光單元232。

接著，形成第二電極層240於基板210上，其中第二電極層240包括多個子圖案242。子圖案242分別對應於次畫素區P1。詳細而言，形成具有子圖案242的第二電極層240的方法可以先於完成上述步驟後的基板210上全面地形成第二電極材料層(未繪示)。接著，使用微影蝕刻方式圖案化第二電極材料層以形成具有子圖案242的第二電極層240。當然，上述僅為一舉例，形成具有子圖案242的第二電極層240也可以使用其他適合的製程的方式，例如：網版印刷、噴墨、雷射剝除、其它適合的方式或上述之組合，本發明不以此為限。

然後，於完成上述步驟之基板210上形成第三介電層270，其中第三介電層270覆蓋黑矩陣220、彩色濾光單元232以及第二電極層240。詳細來說，形成第三介電層270於基板上210的方法例如是使用化學氣相沈積法或是其他適合的製程的方式，如：網版印刷、塗佈、噴墨、能量源處理等。

接著，於完成上述步驟之基板210的第三介電層270上形成共用電極層280。詳細而言，形成共用電極層280 的方法例如是使用濺鍍法(sputtering)或是蒸鍍法(evaporation)。當然，上述形成共用電極層280的方法僅為一舉例，其亦可以使用其他適合的方式及其製程，如：網版印刷、塗佈、噴墨、能量源處理等。而共用電極層280的材質如同上述所提，在此不再贅述。至此，已完成觸控式彩色濾光片200的製作。

綜上所述，本實施例之觸控式彩色濾光片200的製作方法概括來說為，先形成黑矩陣220於基板210上，接著，形成彩色濾光單元232於黑矩陣220上，並在形成彩色濾光單元232之後，再形成第二電極層240的子圖案242於彩色濾光單元232上，而詳細的製作方法已於上述所提及。

具體而言，本實施例之觸控式彩色濾光片200的彩色濾光單元232配置於第一電極層250與第二電極層240之間，使彩色濾光單元232作為第一電極層250與第二電極層240之間的絕緣層，進而減少以習知技術所製作的製程步驟。此外，由於第一電極層250與第二電極層240設計在不同膜層，且第二電極層240之多個子圖案242分別對應第一電極層250所具有對應於次畫素區P1的開口252。因此，在技術上，觸控式彩色濾光片200可將一個子圖案252設計為一感測單元，亦即以一個次畫素為一個感測單元，進而提升觸控式彩色濾光片200的觸控解析度與觸控靈敏度。當然，在其他實施例中，亦可以是以多個子圖案252為一群組而成的感測單元，此部份根據使用者的需求而設計，本發明不限於此。

第二實施例

圖3A為本發明第二實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖，而圖3B為沿圖3A之CC’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。為了清楚說明，圖3A主要繪示感測電極的結構，而省略了其他上層的第一介電層、第三介電層與共用電極層等膜層。圖3B則詳盡地繪出了基板以及各膜層之間的連接關係。

請同時參考圖2A、2B、3A與圖3B，觸控式彩色濾光片300與觸控式彩色濾光片200結構相似，相同之處不再贅述。惟二者不同處在於，觸控式彩色濾光片300更包括第一介電層310，其中第一介電層310覆蓋彩色濾光層230與黑矩陣220，而第二電極層240位於第一介電層310上，如圖3B所繪示。

詳細而言，不同於前實施例之觸控式彩色濾光片200以彩色濾光層230作為第一電極層250與第二電極層240之間的絕緣層。本實施例之觸控式彩色濾光片300以第一介電層310與彩色濾光層230作為第一電極層250與第二電極層240之間的絕緣層。進一步來說，由於第一介電層310覆蓋於彩色濾光層230與黑矩陣220上，在製程實務上，第一介電層310可保護彩色濾光層230受到污染或破壞。另外，第一介電層310亦可保護因製程誤差而造成第二電極層240與第一電極層250連接而短路。

此外，由於觸控式彩色濾光片300與觸控式彩色濾光片200結構相似，而二者主要不同處在於，觸控式彩色濾 光片300更包括第一介電層310。換言之，觸控式彩色濾光片300的製作方法可以參酌觸控式彩色濾光片200的製作方法，相同膜層的製程方式以下不再贅述。惟須注意與調整的是，在分別形成黑矩陣220與彩色濾光單元232於基板210後，接著，形成第一介電層310於完成上述步驟的基板210上使第一介電層310覆蓋彩色濾光單元232與黑矩陣220，其中，形成第一介電層310的方法例如是使用化學氣相沈積法或是其他適合的製程的方式，如：網版印刷、塗佈、噴墨、能量源處理等。然後，再形成如同前實施例中所述之第二電極層240於第一介電層310上。接著，形成第三介電層270於第二電極層240與第一介電層310上，以及再形成共用電極層280於第三介電層270上。至此，便完成觸控式彩色濾光片300的製作。

在本實施例中，觸控式彩色濾光片300除具有觸控式彩色濾光片200之優點外。更由於觸控式彩色濾光片300配置有第一介電層310，使得彩色濾光層230得以受到保護以避免受到污染或破壞。此外，第一介電層310亦同時避免因製程誤差而造成第二電極層240與第一電極層250連接而造成短路。

第三實施例

圖4A為本發明第三實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖，而圖4B為沿圖4A之DD’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。為了清楚說明，圖4A主要繪示感測電極的結構，而省略了其他上層的第二介電層、第 三介電層與共用電極層等膜層。圖4B則詳盡地繪出了基板以及各膜層之間的連接關係。

請同時參考圖4A與圖4B，本實施例之觸控式彩色濾光片400是以調整觸控式彩色濾光片200的膜層順序而形成，因此，相同構件標示相同符號。另外，觸控式彩色濾光片400更包括一第二介電層410。第二介電層410配置於黑矩陣220與基板210之間，而第二電極層240位於第二介電層250與基板210之間。

以下詳細說明觸控式彩色濾光片400各構件之關係。

觸控式彩色濾光片400將第二電極層240配置於基板210上。第二介電層410配置於第二電極層240上以使第二電極層240位於第二介電層410與基板210之間。此外，黑矩陣220配置於第二介電層410上以定義出多個次畫素區P1。黑矩陣220包括第一電極層250，且第一電極層250具有對應於次畫素區P1的多個開口252。彩色濾光層230包括多個彩色濾光單元232，其中彩色濾光單元232分別配置於次畫素區P1內。第三介電層270覆蓋黑矩陣220與彩色濾光層230。共用電極層280配置於第三介電層270上。

值得注意的是，上述之基板510、黑矩陣220、彩色濾光層230、第一電極層250、第二電極層240、第三介電層270與共用電極層280的材質如同第一實施例中所述，在此不再贅述。而第二介電層410的材質為有機材質、無機材質或上述之組合。有機材質例如是光阻、苯並環丁烯、 環烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、聚醇類、聚環氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類、或其它材料、或上述之組合。而無機材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其他適合的材質或上述之組合，但不限於此。

此外，不同於上述之觸控式彩色濾光片200、300以彩色濾光層230，或彩色濾光層230與第一介電層310作為第一電極層250與第二電極層240之間的絕緣層。本實施例之觸控式彩色濾光片400以第二介電層410作為第一電極層250與第二電極層240之間的絕緣層。進一步來說，由於直接以第二介電層作為第一電極層與第二電極層的絕緣層，因此，在二電極層240、250之間的電容值設計上可比未包含彩色濾光層230而更為精確。也就是說，觸控式彩色濾光片400除了具有觸控式彩色濾光片200、300的優點外，更具有電容值較為容易設計的優點。

此外，請同時參考圖4A與圖4B，上述之觸控式彩色濾光片400的製造方法舉例如下。首先，提供基板210。接著，形成第二電極層240於基板210上。然後，形成第二介電層410，使第二介電層410覆蓋第二電極層，其中，形成第二介電層410的方法例如是使用化學氣相沈積法或是其他適合的製程的方式，如：網版印刷、塗佈、噴墨、能量源處理等。然後，再先後形成黑矩陣220與彩色濾光單元232於基板210上。接著，如同前實施例之製作方法，形成第三介電層270於黑矩陣220與彩色濾光單元232上，以及再形成共用電極層280於第三介電層270上。至 此，便完成觸控式彩色濾光片400的製作。其中，上述之部份形成各膜層的方式，如前實施例中所述，在此不再贅述。

第四實施例

圖5為本發明第四實施例之觸控式彩色濾光片的局部俯視示意圖。為方便說明，圖5僅繪示出部份感測區塊以及與其電性連接之感測墊。請參考圖5，本實施例之觸控式彩色濾光片500可以是上述所提及之觸控式彩色濾光片200、300、400其中之一。此外，觸控式彩色濾光片500更包括多個感測墊510a、510b以及多個導線520。感測墊510a藉由導線520與第一電極層250電性連接，而感測墊510b藉由導線520與第二電極層240電性連接。

在本實施例中，第一電極層250定義為X電極。第一電極層250包括獨立的多個感測區塊530，其中每一感測區塊530對應多個次畫素區P1，且每一感測區塊530藉由導線電性連接至感測墊510a。此外，第二電極層240定義為Y電極。第二電極層240的子圖案242劃分為對應感測區塊530的多個群組，且每一群組的子圖案242藉由導線520相互串接，而串接後之導線電性連接至感測墊510b，如圖5所繪示。

詳細地說，當觸控式彩色濾光片500應用於顯示面板時，使用者觸碰感測區塊530，會使得對應於感測區塊530的子圖案242與感測區塊530之間的等效電容值改變，進而分別藉由導線520將變化之電壓訊號或是電流訊號傳遞 至感測墊510b、510a，並透過內部電路設計，使得顯示面板顯示使用者所觸控之區域。

值得注意的是，在圖5所繪示之觸控式彩色濾光片500中，每一感測區塊530所對應之次畫素區P1之數目為6個一組，而每一感測區塊530所對應之子圖案242的數目亦是6個為一組。換言之，本實施例之觸控式彩色濾光片500是以六個次畫素區P1為一感測單元。然而，在其他實施例中，每一個感測區塊530所對應之次畫素區P1之數目可以是1個一組。換句話說，觸控式彩色濾光片500可以藉由上述之導線520設計，以及第一電極層250與第二電極層240的圖案設計，以達到以一個次畫素區P1為一個感測單元。上述僅為一舉例，本發明並不限定以幾個次畫素區P1為一感測單元。

第五實施例

圖6為本發明第五實施例之觸控式顯示面板的剖面示意圖。本實施例之觸控式顯示面板600包括彩色濾光片610、顯示陣列基板620以及液晶層630。液晶層630設置於彩色濾光片610與顯示陣列基板620之間。

具體而言，彩色濾光片610包含如上述實施例中所述之觸控式彩色濾光片200、300、400、500其中之一。由於彩色濾光片610具有較高的觸控解析度、較良好的操作靈敏度以及製作上較為簡單的製程步驟，所以，觸控式顯示面板600同樣地具有上述之優點。

此外，顯示陣列基板620例如是一主動元件陣列基板，則顯示陣列基板620上形成有主動層(未繪示)，此主 動層具有多條掃描線(未繪示)、多條資料線(未繪示)、多個薄膜電晶體(未繪示)以及多個畫素電極(未繪示)，其中掃描線與資料線交錯配置，薄膜電晶體電性連接對應之掃描線與資料線，且畫素電極與對應的薄膜電晶體電性連接。當然，顯示面板600的不同顯示模式，顯示陣列基板620亦可以隨之改變，例如是穿透型顯示面板、半穿透型顯示面板、反射型顯示面板、彩色濾光片於主動層上(color filter on array)之顯示面板、垂直配向型(vertical alignment,VA)顯示面板、水平切換型(in plane switch,IPS)顯示面板、多域垂直配向型(multi－domain vertical alignment,MVA)顯示面板、扭曲向列型(twist nematic,TN)顯示面板、超扭曲向列型(super twist nematic,STN)顯示面板、圖案垂直配向型(patterned－silt vertical alignment,PVA)顯示面板、超級圖案垂直配向型(super patterned－silt vertical alignment,S－PVA)顯示面板、先進大視角型(advance super view,ASV)顯示面板、邊緣電場切換型(fringe field switching,FFS)顯示面板、連續焰火狀排列型(continuous pinwheel alignment,CPA)顯示面板、軸對稱排列微胞型(axially symmetric aligned micro－cell mode,ASM)顯示面板、光學補償彎曲排列型(optical compensation banded,OCB)顯示面板、超級水平切換型(super in plane switching,S－IPS)顯示面板、先進超級水平切換型(advanced super in plane switching,AS－IPS)顯示面板、極端邊緣電場切換型(ultra－fringe field switching,UFFS)顯示面板、高分子穩定配向型顯示面板、雙視角型(dual－view)顯示面板、三 視角型(triple－view)顯示面板、三維顯示面板(three－dimensional)或其它型顯示面板、或上述之組合。

此外，液晶層630的液晶分子種類亦會隨著上述之顯示面板而有不同，而此領域具有通常知識者應知液晶層630的液晶分子材料，在此不再贅述。

綜上所述，本發明之觸控式彩色濾光片至少具有下列優點。首先，將彩色濾光單元當作第一電極層與第二電極層之間的絕緣層，以減少製程步驟並增加製程良率。或者是，將一介電層覆蓋於彩色濾光層上並做為第一電極層與第二電極層之間的絕緣層，以免彩色濾光層被污染以及避免第一電極層與第二電極層電性連接。又或者是，將原第一電極層與第二電極層兩膜層位置互調，並於第一電極層上配置彩色濾光層且於二電極膜層間配置有一介電層，使得第一電極層與第二電極層之間的電容值容易設計。此外，由於觸控式彩色濾光片之第一電極層與第二電極層為不同膜層之設計，因此，在有限的觸控面積上，其具有較良好觸控解析度，例如是設計一個畫素可對應一個感測單元之類。另外，將本發明之觸控式彩色濾光片應用於顯示面板時，更可提高顯示面板的操作靈敏度以及製程可靠度。

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，任何具有所屬技術領域中之通常知識者，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，因此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。

100、530‧‧‧感測區塊

110‧‧‧X電極

120‧‧‧Y電極

130‧‧‧彩色濾光層

200、300、400、500‧‧‧觸控式彩色濾光片

210‧‧‧基板

220‧‧‧黑矩陣

230‧‧‧彩色濾光層

232‧‧‧彩色濾光單元

240‧‧‧第二電極層

242‧‧‧子圖案

250‧‧‧第一電極層

252‧‧‧開口

260‧‧‧抗反射層

270‧‧‧第三介電層

280‧‧‧共用電極層

310‧‧‧第一介電層

410‧‧‧第二介電層

510a、510b‧‧‧感測墊

520‧‧‧導線

600‧‧‧觸控式顯示面板

610‧‧‧彩色濾光片

620‧‧‧顯示陣列基板

630‧‧‧液晶層

P1‧‧‧次畫素區

BB’、CC’、DD’‧‧‧剖線

圖1繪示為本發明之觸控式彩色濾光片的局部感測區塊的示意圖。

圖1A與圖1B分別為圖1所繪示的感測單元的X電極與Y電極的示意圖。

圖2A為本發明第一實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖。

圖2B為沿圖2A之BB’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。

圖3A為本發明第二實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖。

圖3B為沿圖3A之CC’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。

圖4A為本發明第三實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖。

圖4B為沿圖4A之DD’剖線所繪示之觸控式彩色濾光片的剖面示意圖。

圖5為本發明第四實施例之觸控式彩色濾光片的俯視示意圖。

圖6為本發明第五實施例之觸控式顯示面板的剖面示意圖。

200‧‧‧觸控式彩色濾光片

210‧‧‧基板

220‧‧‧黑矩陣

230‧‧‧彩色濾光層

240‧‧‧第二電極層

250‧‧‧第一電極層

252‧‧‧開口

260‧‧‧抗反射層

270‧‧‧第三介電層

280‧‧‧共用電極層

BB’‧‧‧剖線

P1‧‧‧次畫素區

Claims (21)

1. 一種觸控式彩色濾光片，包括：一基板；一黑矩陣，配置於該基板上，以定義出多個次畫素區，該黑矩陣包括一第一電極層，且該第一電極層具有對應於該些次畫素區的多個開口；一彩色濾光層，包括多個彩色濾光單元，分別配置於該些次畫素區內；以及一第二電極層，配置於該基板上，該第二電極層包括多個子圖案，分別對應於該些次畫素區，且該第一電極層與該第二電極層相互電性絕緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該第二電極層的該些子圖案分別位於該彩色濾光層的該些彩色濾光單元上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控式彩色濾光片，更包括一第一介電層，覆蓋該彩色濾光層與該黑矩陣，而該第二電極層位於該第一介電層上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，更包括一第二介電層，配置於該黑矩陣與該基板之間，而該第二電極層位於該第二介電層與該基板之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，更包括一第三介電層，覆蓋該黑矩陣、該彩色濾光層與該第二電極層。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控式彩色濾光片， 更包括一共用電極層層，配置於該第三介電層上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該第一電極層的材質為不透光金屬。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該黑矩陣更包括一黑色樹脂層，與該第一電極層相疊。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該第二電極層的材質為透明導電物。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該黑矩陣更包括一抗反射層，位於該第一電極層與該基板之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式彩色濾光片，其中該第一電極層為X電極，包括獨立的多個感測區塊，其中每一感測區塊對應多個次畫素區。
12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控式彩色濾光片，其中該第二電極層為Y電極，該第二電極層的該些子圖案劃分為對應該些感測區塊的多個群組，且每一群組的子圖案相互串接。
13. 一種觸控式彩色濾光片的製作方法，包括：提供一基板；形成一黑矩陣於該基板上，以定義出多個次畫素區，其中形成該黑矩陣包括形成一第一電極層，並在該第一電極層中形成對應於該些次畫素區的多個開口；形成多個彩色濾光單元於該些次畫素區內；以及形成一第二電極層於該基板上，其中該第二電極層包 括多個子圖案，分別對應於該些次畫素區，且該第一電極層與該第二電極層相互電性絕緣。
14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，其中先形成該黑矩陣於該基板上，並在形成該些彩色濾光單元之後，再形成該第二電極層的該些子圖案於該些彩色濾光單元上。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，其中在形成該黑矩陣與該些彩色濾光單元之後，更包括形成一第一介電層，使其覆蓋該些彩色濾光單元與該黑矩陣，之後再形成該第二電極層於該第一介電層上。
16. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，其中先形成該第二電極層於該基板上，且在形成該第二電極層之後，更包括形成一第二介電層，使其覆蓋該第二電極層，之後，再形成該黑矩陣與該些彩色濾光單元。
17. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，更包括形成一第三介電層，使其覆蓋該黑矩陣、該些彩色濾光單元與該第二電極層。
18. 如申請專利範圍第17項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，更包括形成一共用電極層層於該第三介電層上。
19. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，其中形成該黑矩陣更包括形成一黑色樹脂 層，使其與該第一電極層相疊。
20. 如申請專利範圍第13項所述之觸控式彩色濾光片的製作方法，其中形成該黑矩陣更包括形成一抗反射層於該第一電極層與該基板之間。
21. 一種觸控式顯示面板，包括：一彩色濾光片，包括：一黑矩陣，配置於該基板上，以定義出多個次畫素區，該黑矩陣包括一第一電極層，且該第一電極層具有對應於該些次畫素區的多個開口；一彩色濾光層，包括多個彩色濾光單元，分別配置於該些次畫素區內；以及一第二電極層，配置於該基板上，該第二電極層包括多個子圖案，分別對應於該些次畫素區，且該第一電極層與該第二電極層相互電性絕緣；一顯示陣列基板；以及一液晶層，設置於該彩色濾光片與該顯示陣列基板之間。