TWM485451U - 濾光片模組及包含該濾光片模組之觸摸顯示幕 - Google Patents

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TWM485451U
TWM485451U TW103205343U TW103205343U TWM485451U TW M485451 U TWM485451 U TW M485451U TW 103205343 U TW103205343 U TW 103205343U TW 103205343 U TW103205343 U TW 103205343U TW M485451 U TWM485451 U TW M485451U
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Gen-Chu Tang
Sheng-Cai Dong
Wei Liu
Bin Tang
shi-lei He
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Nanchang O Film Optical Display Technology Co Ltd
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Description

濾光片模組及包含該濾光片模組之觸摸顯示幕
本新型涉及電子技術，特別係涉及濾光片模組及包含該濾光片模組之觸摸顯示幕。
觸控式螢幕係可接收觸摸等輸入信號之感應式裝置。觸控式螢幕賦予資訊交互嶄新之面貌，係極富吸引力之全新資訊交互設備。觸控式螢幕技術之發展引起國內外資訊傳媒界之普遍關注，已成為光電行業異軍突起之朝陽高新技術產業。目前，具有觸摸顯示功能之電子產品均包括顯示幕及位於顯示幕上之觸控式螢幕。觸控式螢幕作為與顯示幕獨立之元件，當用於一些實現人機交互之電子產品時，均需要根據顯示幕之尺寸進行定購，之後再進行組裝，習知觸控式螢幕與顯示幕之組裝主要有兩種方式，即框貼及全貼合，框貼係將觸控式螢幕與顯示幕之邊緣貼合，全貼合係將觸控式螢幕之下表面與顯示幕之上表面整面貼合。
顯示幕作為偏光片、濾光片模組、液晶模組以及薄膜場效應電晶體(Thin Film Transistor，TFT)總成模組，其通常具有較大之厚度。觸控式螢幕作為與顯示幕獨立之構件，於觸摸顯示幕組裝時，不僅需複雜之組裝工藝，還會再次增加電子產品之厚度。
有鑑於此，有必要提供一種厚度較小之觸摸顯示幕。
一種濾光片模組，包括基片，該基片包括相對之第一表面及第二表面，該第一表面上設有遮光矩陣及分佈於該遮光矩陣中之彩色光阻，該遮光矩陣包括相互交叉之格線，該格線交叉成形柵格，該彩色光阻 形成於該柵格中，該第二表面上設有導電層，該導電層包括第一導電圖案及第二導電圖案，該第一導電圖案與該第二導電圖案相互間隔形成感應結構，該導電層上塗佈有塗佈膠層。
一種觸摸顯示幕，包括依次層疊之TFT電極、液晶模組、濾光片模組及偏光片，該濾光片模組為上述之濾光片模組。
上述濾光片模組可同時實現觸控操作及濾光功能，用於觸摸顯示幕中時，可直接使觸摸顯示幕具有觸控功能，無需於觸摸顯示幕上組裝一觸控式螢幕，降低觸摸顯示幕之厚度。
10‧‧‧下偏光片
20‧‧‧TFT電極
21‧‧‧基片
23‧‧‧遮光矩陣
25‧‧‧彩色光阻
27‧‧‧塗佈膠層
29‧‧‧導電層
30‧‧‧液晶模組
40‧‧‧公共電極
50‧‧‧保護膜
60‧‧‧上偏光片
100‧‧‧觸摸顯示幕
200‧‧‧濾光片模組
212‧‧‧第一表面
214‧‧‧第二表面
272‧‧‧第一凹槽
274‧‧‧第二凹槽
291‧‧‧導電塊
292‧‧‧第一導電圖案
294‧‧‧第二導電圖案
296‧‧‧導電橋
298‧‧‧絕緣層
圖1為一實施方式之觸摸顯示幕之結構示意圖；圖2為圖1所示之濾光片模組之結構示意圖；圖3為一實施方式之導電層之結構示意圖；圖4a至圖4d為一實施方式之導電層之製備過程示意圖；圖5為另一實施方式之導電層之結構示意圖；圖6為一實施方式之濾光片模組之結構示意圖；圖7為另一實施方式之濾光片模組之結構示意圖；圖8為另一實施方式之濾光片模組之結構示意圖；圖9a至圖9e為一實施方式之導電網格之製備過程示意圖；圖10為另一實施方式之濾光片模組之結構示意圖；圖11a為一實施方式之導電絲線之結構示意圖；圖11b為另一實施方式之導電絲線之結構示意圖；圖11c為另一實施方式之導電絲線之結構示意圖；圖11d為另一實施方式之導電絲線之結構示意圖。
以下配合圖式及元件符號對本創作之實施方式做更詳細之說明，俾使熟悉該項技藝者於研讀本說明書後能據以實施。
本新型提出有利於降低電子產品厚度及生產成本之偏光片模組及其製備方法與使用該偏光片之觸摸顯示幕。該偏光片模組可實現觸摸操作及顯示功能，從而使觸摸顯示幕具有觸摸顯示功能。
如圖1所示，一實施方式之觸摸顯示幕100，包括依次層疊之下偏光片10、TFT電極20、液晶模組30、公共電極40、保護膜50、濾光片模組200以及上偏光片60。
可理解，對於直下式、側下式光源之液晶觸摸顯示幕，若使用背光源為偏振光源，如OLED偏振光源，無需採用下偏光片10，僅需上偏光片60即可。
於一實施方式中，如圖2所示，濾光片模組200包括基片21、遮光矩陣23、彩色光阻25、塗佈膠層27以及導電層29。
基片21一般為玻璃或透明薄膜。基片21包括相對之第一表面212及第二表面214。第一表面212上設有遮光矩陣23，遮光矩陣23係由遮光油墨或遮光樹脂或遮光鍍層形成之微小柵格。柵格包括垂直交叉之格線，每一微小柵格內設有彩色光阻25，一般為紅(R)、綠(G)、藍(B)光阻，用於使入射光轉變成單色光。第二表面214上設有塗佈膠層27及嵌設於塗佈膠層27中導電層29。導電層29包括第一導電圖案292和第二導電圖案294。圖2中導電層29為藉由奈米壓印形成。導電層29包括收容於塗佈膠層27表面圖形化凹槽之導電網格。導電網格由導電材質形成之導電絲線22構成。上述導電材質可為金屬，碳奈米管，石墨烯，有機導電高分子或ITO，優選為奈米銀漿。第一導電圖案292和第二導電圖案294於塗佈膠層27之延展方向上相互間隔構成感應結構。
於一實施方式中，導電絲線22與遮光矩陣23中之格線不對準。為保證濾光片模組200之透光性，進而保證觸摸顯示幕之顯色性，導電網格之導電絲線22之線寬優選於500nm~5μm範圍內，以使導電網格為視覺上透明。
塗佈膠層27遠離基片21之一側設有圖形化之凹槽，第一導電圖案292及第二導電圖案294嵌設於凹槽中。第一導電圖案292及第二導電圖案294之厚度不大於凹槽之深度。
於一實施方式中，如圖3所示，採用上述壓印結構之第一導電圖案292和第二導電圖案294可係單層複數點結構。每一第一導電圖案292之一側排列有複數相互間隔之第二導電圖案294，每一第一導電圖案292 兩側之第二導電圖案294相互絕緣。第一導電圖案292、第二導電圖案294之網格形狀可為規則網格亦可為隨機網格。第一導電圖案292、第二導電圖案294均設有導向塗佈膠層邊緣之引線。引線可為實心線，亦可為網格排列組成之格線。當引線為實心線時，引線與遮光矩陣23對準。當引線為格線時，引線與遮光矩陣23可不對準，亦可對準。不對準時應保證格線常視覺透明，即線寬為500nm~5μm範圍內。
於一實施方式中，壓印結構之第一導電圖案292和第二導電圖案294及引線形成方法大致如圖4a至圖4d所示。具體包括：
步驟一、提供基片21，並於基片21之一表面形成塗佈膠層27。
步驟二、分別用與第一導電圖案292與第二導電圖案294對應之壓印模具24進行壓印，並藉由固化得到第一凹槽272與第二凹槽274。
步驟三、於第一凹槽272與第二凹槽274內分別填充導電材料並固化，形成第一導電圖案292與第二導電圖案294，第一導電圖案292與第二導電圖案294相互間隔形成具有感應結構之導電層29。
步驟四、於基板21與塗佈膠層27相對之一表面形成彩色光阻25與遮光矩陣23。
於一實施方式中，如圖5所示，導電層29還包括導電橋296，導電橋296跨設於該第一導電圖案292上，將位於第一導電圖案292相對兩側之第二導電圖案294電連接。導電橋296與第一導電圖案292之間形成有絕緣層298。如圖6所示，藉由於第一導電圖案292上定點噴墨列印透明絕緣材料形成絕緣層298，於第二導電圖案294上定點噴墨列印導電材料形成導電橋296。
導電橋296亦可嵌入塗佈膠層27中，於一實施方式中，如圖7所示，導電橋296藉由壓印一次性形成。於其他實施方式中，亦可先用光刻曝光技術形成導電塊291之塞孔，再藉由壓印形成網格部凹槽，最後於塞孔與凹槽內填入導電材料形成導電橋296。導電塊291跨接所對應之第二導電圖案中之至少兩條導電絲線，以保證電性搭接之有效性(若其中 一條斷線，其它仍然可導通)。
於一實施方式中，導電網格藉由附著於基片21上之金屬鍍層蝕刻形成，然後於導電網格上形成塗佈膠層27。於壓印結構中，第一導電圖案292和第二導電圖案294嵌設於塗佈膠層27背向該基片21之一側，而於本實施方式中，如圖8所示，第一導電圖案292和第二導電圖案294嵌設於塗佈膠層27朝向基片21之一側。
於一實施方式中，上述結構之導電網格之成型方法大致如圖9a至圖9e所示。其具體包括：
步驟一、提供基片21，並於基片21上形成金屬導電層26。
步驟二、於金屬導電層26上形成光刻膠28。
步驟三、藉由光源262與擋板264，使用曝光-顯影技術將第一導電圖案292與第二導電圖案294之間之部分所對應之光刻膠28去掉。
步驟四、藉由蝕刻技術對金屬導電層進行蝕刻分別形成第一導電圖案292以及第二導電圖案294。
步驟五、於基片21附著有第一導電圖案292與第二導電圖案294之面上形成塗佈膠層27，並於基片21上與第一導電圖案292與第二導電圖案294相對之面上形成彩色光阻25與遮光矩陣23。
藉由鍍層金屬形成之第一導電圖案292和第二導電圖案294同樣可用於單層複數點結構及搭橋結構。於一實施方式中，如圖10所示，導電橋296嵌設於塗佈膠層27中，導電橋296與第一導電圖案292於塗佈膠層27之厚度方向上相互間隔。塗佈膠層27位於導電橋296與導電層29之間之部分構成絕緣層298，導電塊291跨接所對應之第二導電圖案294中之至少二導電絲線。
於一實施方式中，如圖11a至圖11d所示，第一導電圖案292和第二導電圖案294中之導電絲線22正對遮光矩陣23中之格線，導電絲線22於遮光樹脂或油墨所於平面上之投影剛好全部落於格線上，導電絲線22被遮光樹脂或油墨遮擋，故不會影響濾光片模組200之光透過率，保證顯示幕之顯色性。另，導電絲線22之粗細要求亦不必要求於視覺透明，僅需導電絲線22之粗細小於遮光樹脂或油墨框線之粗細即可。
於一實施方式中，如圖11a所示，導電網格剛好為矩形，且每一導電網格之一網格單元正對遮光矩陣23上之一柵格；於另一實施方式中，如圖11b所示，每一導電網格之一網格單元正對遮光矩陣上之複數柵格。
於一實施方式中，如圖11c和11d所示，導電格線不一定為直線，亦可為曲線、折線，即導電網格之網格單元可係無規則圖形，僅需導電絲線被遮光樹脂或油墨遮擋即可。用曲線或折線可方便調節導電圖案之方阻。同樣，亦可每一導電網格之一網格單元正對遮光層上之複數濾光單元網格。本新型具有如下優點：
(1)濾光片模組可同時實現觸控操作及濾光功能。作為顯示幕中不可缺少之一元件，用於顯示幕中時，可使顯示幕具有觸控功能，無需再於顯示幕上組裝一觸控式螢幕。不僅有利於降低電子產品之厚度，同時還大大節省材質及組裝成本。
(2)採用網格成型觸控導電圖案，可藉由控制格線之寬度及密度達到視覺透明。導電圖案選用之材質由傳統僅用透明材質擴大到所有合適之導電材質。當導電圖案選用金屬材質時，可大降低電阻以降低觸控式螢幕之能耗。
(3)藉由圖形化蝕刻工藝(成膜-曝光-顯影-蝕刻)一次性壓印獲得導電圖案。無需對每一片導電圖案進行圖形化蝕刻，大大簡化了工藝製程。另，圖形化壓印之後係針對性地對壓印凹槽進行填充導電材質，而不係基材整面形成再蝕刻，節省大量之導電材質。特別係對於採用較昂貴之導電料，如ITO時，成本節省相當明顯。
(4)導電圖案中之引線為網格結構，便於填充導電材質時進行刮塗，導電材質越容易被保留於凹槽中。同時，對於奈米銀漿而言，於燒結時，不會產生凝聚效應產生散開之銀球而導致第二電極引線斷裂。
(5)導電絲線於遮光樹脂或油墨所於平面上之投影剛好全部落於遮光矩陣之格線上，導電絲線被遮光樹脂或油墨遮擋。如是不會影響顯示幕之光透過率，導電絲線之粗細要求亦不必要求於視覺透明，僅需結導電絲線之粗細小於遮光樹脂或油墨框線之粗細即可。可大大降低導電 網格成型之工藝要求，以降低生產成本。
綜上所述，本新型符合新型專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本新型之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本新型精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧下偏光片
20‧‧‧TFT電極
30‧‧‧液晶模組
40‧‧‧公共電極
50‧‧‧保護膜
60‧‧‧上偏光片
100‧‧‧觸摸顯示幕
200‧‧‧濾光片模組

Claims (17)

  1. 一種濾光片模組，包括：基片，該基片包括相對設置之第一表面及第二表面，該第一表面上設有遮光矩陣及分佈於該遮光矩陣中之彩色光阻，該遮光矩陣包括相互交叉之格線，該格線交叉成形柵格，該彩色光阻形成於該柵格中；及導電層，設於該第二表面上，該導電層包括第一導電圖案及第二導電圖案，該第一導電圖案與該第二導電圖案相互間隔形成感應結構，該導電層上塗佈有塗佈膠層。
  2. 如請求項1所述之濾光片模組，其中該第一導電圖案與該第二導電圖案包括導電網格，該導電網格由導電絲線交叉連接形成。
  3. 如請求項2所述之濾光片模組，其中該導電絲線於該遮光矩陣上之投影全部落於該格線上。
  4. 如請求項3所述之濾光片模組，其中該導電網格之一網格單元正對該遮光矩陣上之一柵格。
  5. 如請求項3所述之濾光片模組，其中該導電網格之一網格單元正對該遮光矩陣上之複數柵格。
  6. 如請求項2所述之濾光片模組，其中該導電絲線之線寬小於該格線之線寬。
  7. 如請求項2或請求項6所述之濾光片模組，其中該導電絲線為曲線或折線。
  8. 如請求項2所述之濾光片模組，其中該導電絲線之線寬為500nm~5μm。
  9. 如請求項1所述之濾光片模組，其中該第一導電圖案及該第二導電圖案為藉由蝕刻附著於該基片之第二表面之金屬鍍層獲得，該塗佈膠層靠近該第二表面之一側設有圖形化之凹槽，該第一導電圖案及該第二導電圖案嵌設於該凹槽中。
  10. 如請求項9所述之濾光片模組，其中該第一導電圖案及該第二導電圖案之厚度小於或等於該凹槽之深度。
  11. 如請求項10所述之濾光片模組，其中每一第一導電圖案之一側排列有至少二相互間隔之第二導電圖案，每一第一導電圖案兩側之該第二導電圖案相互絕緣。
  12. 如請求項10或請求項11所述之濾光片模組，還包括導電橋，該導電橋嵌設於該塗佈膠層中，該導電橋包括由導電絲線構成之網格部，該網格部與該第一導電圖案於該塗佈膠層之厚度方向上相互間隔，該塗佈膠層位於該導電橋與該第一導電圖案之間之部分構成絕緣層。
  13. 如請求項12所述之濾光片模組，該導電橋還包括位於該網格部兩端之導電塊，該網格部由導電絲線交叉連接形成且電性導通，該導電塊自該網格部之末端延伸至該第二導電圖案並與該第二導電圖案電性導通。
  14. 如請求項13所述之濾光片模組，其中該導電橋之導電絲線與該遮光矩陣之格線對準。
  15. 如請求項13所述之濾光片模組，其中該導電塊與該遮光矩陣之格線對準。
  16. 如請求項13所述之濾光片模組，其中該導電塊跨接所對應之該第二導電圖案中之至少兩條導電絲線。
  17. 一種觸摸顯示幕，包括依次層疊之TFT電極、液晶模組、濾光片模組及偏光片，其中該濾光片模組為請求項1至請求項16中任意一項之濾光片模組。
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