TWI530838B - 製造內嵌式觸控面板的方法及其內嵌式觸控面板 - Google Patents

Description

製造內嵌式觸控面板的方法及其內嵌式觸控面板

本發明係關於一種製造內嵌式觸控面板的方法；特別是一種用以製造成本低且穿透率佳的內嵌式觸控面板的製造內嵌式觸控面板的方法。

在現代社會中，由於具有觸控螢幕的產品(如平板電腦、智慧型手機)方便且容易使用，因此深受消費者歡迎。傳統的觸控螢幕是設計為表嵌式(On Cell)的構造，在表嵌式的觸控螢幕之製作過程中，會在彩色濾光片(Color Filter)靠近外側(亦即為較靠近使用者碰觸的一側)的表面上，貼上色阻層和銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)層。然而，在現有的表嵌式的觸控螢幕製作過程的其中一個步驟裡，必須將彩色濾光片翻面，而翻面的步驟容易使彩色濾光片或色阻層產生刮傷，並且容易發生靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)的問題，而使得表嵌式的觸控螢幕的製造良率下降、成本提昇。因此，廠商遂研發出內嵌式(In Cell)的觸控螢幕，其可避開表嵌式的觸控螢幕在製造過程中發生的問題。

在內嵌式的觸控螢幕之製作過程中，係將黑色矩陣層(Black Matrix)、金屬網狀線和色阻層貼在彩色濾光片靠近內側(亦即為較遠離使用者碰觸的一側)的表面上。黑色矩陣層係用來遮住不需透光的部份，其具有多個空孔，空孔部分可供光線穿過，非空孔的部份則用以遮住光線，以達成遮蔽住不需透光的區域的功效。然而，傳統的金屬網狀線會阻擋住黑色矩陣層的空孔，而造成光線的穿透率不良的問題，使得觸控螢幕呈現的畫面較不理想。

因此，有必要提供一種新的製造內嵌式觸控面板的方法，其可用以製造成本低且穿透率佳的內嵌式觸控面板。

本發明之主要目的係在提供一種製造內嵌式觸控面板的方法，其可用以製造厚度較薄、成本低且穿透率佳的內嵌式觸控面板。

為達成上述之目的，本發明之製造內嵌式觸控面板的方法，其步驟包括：提供一基層，基層包括一內側；提供一遮光層，遮光層設於內側之上，且遮光層包括一遮光區和複數空孔；提供複數金屬走線，其中複數金屬走線設於遮光區之上，且不覆蓋複數空孔；提供一濾光膜層，濾光膜層設於遮光層和其中一部分金屬走線之上；提供一導電膜層，導電膜層覆蓋濾光膜層、另一部分金屬走線和遮光層。

根據本發明之一實施例，其中複數金屬走線形成複數導通區，其中二個導通區互相分離。

根據本發明之一實施例，其中導電膜層更包括一導電膜區和至少一橋接區。導電膜區和至少一橋接區分離，且至少一橋接區連接二個互相分離的導通區。

根據本發明之一實施例，其中製造內嵌式觸控面板的方法更包括：提供一感光間隙件，感光間隙件設於導電膜層上。

根據本發明之一實施例，其中感光間隙件設於導電膜區。

本發明之另一主要目的係在提供一種內嵌式觸控面板。內嵌式觸控面板包括一基層、一遮光層、複數金屬走線、一濾光膜層和一導電膜層。基層包括一內側。遮光層設於內側之上，且遮光層包括一遮光區和複數空孔。複數金屬走線設於遮光區之上，且不覆蓋複數空孔。濾光膜層設於遮光層和其中一部分金屬走線之上。導電膜層覆蓋濾光膜層、另一部分金屬走線和遮光層。

根據本發明之一實施例，其中內嵌式觸控面板更包括一感光間隙件，感光間隙件設於導電膜層上。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下請一併參考圖1至圖12關於據本發明之一實施例之製造內嵌式觸控面板的方法和內嵌式觸控面板。圖1係本發明之一實施例之製造內嵌式觸控面板的方法的步驟流程圖；圖2係本發明之一實施例之基層之示意圖；圖3係本發明之一實施例之遮光層之俯視圖；圖4係本發明之一實施例之遮光層和基層之示意圖；圖5係本發明之一實施例之設置了金屬走線的遮光層之俯視圖；圖6係本發明之一實施例之設置了金屬走線的遮光層之示意圖；圖7係本發明之一實施例之覆蓋了金屬走線和遮光層之濾光膜層之俯視圖；圖8係本發明之一實施例之覆蓋了金屬走線和遮光層之濾光膜層之示意圖；圖9係本發明之一實施例之覆蓋了濾光膜層之導電膜層之俯視圖；圖10係本發明之一實施例之覆蓋了濾光膜層之導電膜層之示意圖；圖11係本發明之一實施例之內嵌式觸控面板之示意圖；圖12係本發明之一實施例之觸控式電子裝置之電路結構圖。

如圖1、圖11和圖12所示，本實施例之製造內嵌式觸控面板的方法是用以製造一觸控式電子裝置100(例如智慧型手機或平板電腦)的內嵌式(In Cell)觸控面板1。內嵌式觸控面板1電性連接觸控式電子裝置100內的其他電子元件，如顯示模組電路110、觸控模組電路120和控制器130。在本實施例之製造內嵌式觸控面板的方法之中，首先，需進行步驟101：提供一基層，基層包括一內側。

如圖2所示，依據本發明之一實施例，提供一基層10，基層10包括一內側11 和一外側12。在本發明之中，內側11是遠離供使用者觸控之一面，外側12是靠近供使用者觸控之一面。本發明之基層10是一玻璃基板，然而基層10的種類並不以玻璃基板為限。

接著，進行步驟102：提供一遮光層，遮光層設於內側之上，且遮光層包括一遮光區和複數空孔。

如圖3和圖4所示，提供一遮光層20，遮光層20設於基層10之內側11之上。本發明之遮光層20例如為一黑色矩陣層(Black Matrix)，其包括一遮光區21和複數空孔22。遮光區21用以遮蔽住不需透光的區域，複數空孔22則用以供光線穿透。

接著，進行步驟103：提供複數金屬走線，複數金屬走線設於遮光區之上，且不覆蓋複數空孔。

如圖5和圖6所示，提供複數金屬走線30、30a，複數金屬走線30、30a係設於遮光區21上，且不覆蓋複數空孔22；藉此，複數金屬走線30、30a將不會遮蔽住穿透複數空孔22的光線，而使得內嵌式觸控面板1具有良好的穿透率。相連的金屬走線30、30a會形成具有電容功能的複數個導通區31、31a；其中二個導通區31互相分離，而相連的導通區31a則會形成一垂直軸向的電容。由於二個導通區31之間沒有可供電性連接的金屬走線30、30a連接，因此，此時的二個導通區31無法互相電性連接。然而，本發明之金屬走線30、30a形成的導通區31、31a之間的電性連接關係，並不以上述為限，其可依照內嵌式觸控面板1的電路設計需求而改變，例如金屬走線30、30a亦可設計成形成一片大面積的導通區。經過本發明的實際實驗證實，本發明之複數金屬走線30、30a的阻值相當小，消耗的電量較小，而可達成較佳的節能的功效；另外，由於消耗電量較小，內嵌式觸控面板1所造成的電子雜訊亦會較小。

接著，進行步驟104：提供一濾光膜層，濾光膜層設於遮光層和其中一部分金屬走線之上。

如圖7和圖8所示，提供一濾光膜層40、40a、40b，本發明之濾光膜層40、40a、40b是具有透光性的彩色光阻(Color Resist)，例如濾光膜層40是紅色的光阻，濾光膜層40a是綠色的光阻，濾光膜層40b是藍色的光阻。濾光膜層40、40a、40b設於遮光層20和其中一部分金屬走線30之上，並且不覆蓋另一部分的金屬走線30a。當光線穿透遮光層20之空孔22時，光線會繼續穿過濾光膜層40、40a、40b，並藉由不同色彩的濾光膜層40、40a、40b而使光線呈現不同的顏色。在本發明之實施例之中，濾光膜層40、40a、40b不覆蓋的區域是二個互相分離的導通區31的部分的金屬走線30a(如圖7所示)。然而，本發明之濾光膜層40、40a、40b不覆蓋的區域並不以上述為限，其可依照內嵌式觸控面板1的設計需求而改變。另外，濾光膜層40、40a、40b亦可對覆蓋住的金屬走線30提供保護和絕緣的功效。

接著，進行步驟105：提供一導電膜層，導電膜層覆蓋濾光膜層、另一部分金屬走線和遮光層。

如圖9和圖10所示，提供一導電膜層50，其可作為內嵌式觸控面板產生電場時所需要的共同電極(Vcom)。本發明之導電膜層50是一銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)層，其包括一導電膜區51和一橋接區52。導電膜區51和橋接區52分離。橋接區52覆蓋住未經濾光膜層40、40a、40b覆蓋的金屬走線30a，以使二個互相分離的導通區31互相電性連接。藉由橋接區52與二個互相分離的導通區31的連接之設計，可以使二個互相分離的導通區31互相電性連接；透過橋接區52的設計，亦可更進一步的使同一軸線上的各個導通區31互相電性連接。然而橋接區52之數量並不以上述為限，其可依照設計需求而改變。由於具有絕緣性質的濾光膜層40、40a、40b設於導通區31a和導電膜區51和橋接區52之間，因此導通區31a和導電膜區51以及橋接區52不會電性連接。

最後，進行步驟106：提供一感光間隙件，感光間隙件設於導電膜層上。

如圖11所示，提供一感光間隙件60，使感光間隙件60設於導電膜層50上。在本發明之中，感光間隙件60是用以使內嵌式觸控面板1和其他的基板之間保持一均勻的間距，感光間隙件60是設於導電膜層50之導電膜區51上，而不設在橋接區52上，以避免干擾電性連接。然而，感光間隙件60之數量並不以上述為限，其可依照設計需求而改變。

藉由本發明之製造內嵌式觸控面板的方法，可以製造出一內嵌式觸控面板1。如圖11所示，本發明之內嵌式觸控面板1包括一基層10、一遮光層20、複數金屬走線30、30a、一濾光膜層40、一導電膜層50和一感光間隙件60。基層10包括一內側11和一外側12(如圖2所示)。內側11是遠離供使用者觸控之一面，外側12則是靠近供使用者觸控之一面。本發明之基層10是一玻璃基板。

如圖3至圖6所示，遮光層20設於基層10之內側11之上。本發明之遮光層20例如為一黑色矩陣層(Black Matrix)，其包括一遮光區21和複數空孔22。複數金屬走線30、30a係設於遮光區21上，且不覆蓋複數空孔22。相連的金屬走線30、30a會形成具有電容功能的導通區31、31；在本發明之實施例之中，不相連的複數金屬走線30、30a形成複數導通區31、31a，其中二個導通區31互相分離。

如圖7和圖8所示，濾光膜層40、40a、40b設於遮光層20和其中一部分金屬走線30之上，並且不覆蓋另一部分的金屬走線30a。如圖9和圖10所示，導電膜層50包括一導電膜區51和一橋接區52，導電膜區51和橋接區52分離。橋接區52覆蓋住未經濾光膜層40、40a、40b覆蓋的金屬走線30a，以使二個互相分離的導通區31互相電性連接。如圖11所示，感光間隙件60設於導電膜層50之導電膜區51上，而不設在橋接區52上。

如圖11和圖12所示，當本發明之內嵌式觸控面板1於實際安裝至觸控式電子裝置100內部時，可以電性連接至一控制器130和一觸控模組電路120的感應電極(Rx)之一端。控制器130是用以切換電路，以使內嵌式觸控面板1電性連接至一顯示模組電路110；或是將電路切換至一觸控模組電路120的驅動電極(Tx)之一端，以使內嵌式觸控面板1電性連接至觸控模組電路120的驅動電極和感應電極，以形成一完整的觸控電路。當控制器130切換電路，使內嵌式觸控面板1電性連接至顯示模組電路110時，控制器130亦會控制導電膜層50，使導電膜層50作為產生電場所需要的共同電極；藉此，作為共同電極的導電膜層50會和顯示模組電路11產生一電場，該電場可以改變觸控式電子裝置100之液晶顯示板(圖未示)的液晶分子的軸向，以調整液晶顯示板的入射光方向。當控制器130切換電路，使內嵌式觸控面板1電性連接至觸控模組電路120的驅動電極和感應電極時，驅動電極和感應電極的訊號可傳送至內嵌式觸控面板1的導電膜層50，藉此，導電膜層50可具備感應觸控的功效。

藉由本發明之內嵌式觸控面板的方法，可以用較簡易的製程而製造出一內嵌式觸控面板1，以達成減少成本的功效。透過本發明之內嵌式觸控面板的方法所製成的內嵌式觸控面板1具有良好的穿透率、良好的節能效果和較低的雜訊。另外，本發明之金屬走線30可形成一軸向的電容式觸控元件，而金屬走線30a和橋接區52的連結則可以形成另一軸向的電容式觸控元件；藉此，內嵌式觸控面板1可形成完整的觸控板。另外，內嵌式觸控面板1和控制器130的配合，可以使內嵌式觸控面板1具備共同電極或感應觸控的功效。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請  貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧內嵌式觸控面板
10‧‧‧基層
11‧‧‧內側
12‧‧‧外側
20‧‧‧遮光層
21‧‧‧遮光區
22‧‧‧空孔
30、30a‧‧‧金屬走線
31、31a‧‧‧導通區
40、40a、40b‧‧‧濾光膜層
50‧‧‧導電膜層
51‧‧‧導電膜區
52‧‧‧橋接區
60‧‧‧感光間隙件
100‧‧‧觸控式電子裝置
110‧‧‧顯示模組電路
120‧‧‧觸控模組電路
130‧‧‧控制器

圖1係本發明之一實施例之製造內嵌式觸控面板的方法的步驟流程圖。 圖2係本發明之一實施例之基層之示意圖。 圖3係本發明之一實施例之遮光層之俯視圖。 圖4係本發明之一實施例之遮光層和基層之示意圖。 圖5係本發明之一實施例之設置了金屬走線的遮光層之俯視圖。 圖6係本發明之一實施例之設置了金屬走線的遮光層之示意圖。 圖7係本發明之一實施例之覆蓋了金屬走線和遮光層之濾光膜層之俯視圖。 圖8係本發明之一實施例之覆蓋了金屬走線和遮光層之濾光膜層之示意圖。 圖9係本發明之一實施例之覆蓋了濾光膜層之導電膜層之俯視圖。 圖10係本發明之一實施例之覆蓋了濾光膜層之導電膜層之示意圖。 圖11係本發明之一實施例之內嵌式觸控面板之示意圖。 圖12係本發明之一實施例之觸控式電子裝置之電路結構圖。

步驟101‧‧‧提供一基層，基層包括一內側

步驟102‧‧‧提供一遮光層，遮光層設於內側之上，且遮光層包括一遮光區和複數空孔

步驟103‧‧‧提供複數金屬走線，複數金屬走線設於遮光區之上，且不覆蓋複數空孔

步驟104‧‧‧提供一濾光膜層，濾光膜層設於遮光層和其中一部分金屬走線之上

步驟105‧‧‧提供一導電膜層，導電膜層覆蓋濾光膜層、另一部分金屬走線和遮光層

步驟106‧‧‧提供一感光間隙件，感光間隙件設於導電膜層上

Claims (10)

1. 一種製造內嵌式觸控面板的方法，包括： 提供一基層，該基層包括一內側； 提供一遮光層，該遮光層設於該內側之上，且該遮光層包括一遮光區和複數空孔； 提供複數金屬走線，其中該複數金屬走線設於該遮光區之上，且不覆蓋該複數空孔； 提供一濾光膜層，該濾光膜層設於該遮光層和其中一部分金屬走線之上；以及 提供一導電膜層，該導電膜層覆蓋該濾光膜層、另一部分金屬走線和該遮光層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造內嵌式觸控面板的方法，其中該複數金屬走線形成複數導通區，其中二個導通區互相分離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之製造內嵌式觸控面板的方法，其中該導電膜層更包括一導電膜區和至少一橋接區，該導電膜區和該至少一橋接區分離，且該至少一橋接區連接該二個互相分離的導通區。
4. 如申請專利範圍第3項所述之製造內嵌式觸控面板的方法，更包括： 提供一感光間隙件，該感光間隙件設於該導電膜層上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之製造內嵌式觸控面板的方法，其中該感光間隙件設於該導電膜區。
6. 一種內嵌式觸控面板，包括： 一基層，包括一內側； 一遮光層，設於該內側之上，且該遮光層包括一遮光區和複數空孔； 複數金屬走線，設於該遮光區之上，且不覆蓋該複數空孔； 一濾光膜層，設於該遮光層和其中一部分金屬走線之上；以及 一導電膜層，覆蓋該濾光膜層、另一部分金屬走線和該遮光層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之內嵌式觸控面板，其中該複數金屬走線形成複數導通區，其中二個導通區互相分離。
8. 如申請專利範圍第7項所述之內嵌式觸控面板，其中該導電膜層更包括一導電膜區和至少一橋接區，該導電膜區和該至少一橋接區分離，且該至少一橋接區連接其中二導通區。
9. 如申請專利範圍第8項所述之內嵌式觸控面板，更包括一感光間隙件，該感光間隙件設於該導電膜層上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之內嵌式觸控面板，其中該感光間隙件設於該導電膜區。