本發(fā)明關(guān)于一種觸控模組及觸控顯示裝置,尤指一種金屬網(wǎng)格觸控模組及其適用的觸控顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著資訊與通訊技術(shù)的進(jìn)步,具觸控功能的電子裝置例如行動(dòng)電話、平板電腦、可攜式電腦、顯示器已成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡呐鋫?。一般而言,具觸控功能的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。觸控模組架構(gòu)于玻璃蓋板之下,且觸控模組與顯示模組直接進(jìn)行上下之迭合,因?yàn)橛|控模組為透明之面板,故影像可以穿透迭合在上之觸控模組而顯示,再通過(guò)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(shì)發(fā)展,傳統(tǒng)的觸控顯示裝置必須增加一個(gè)觸控模組之重量,使得觸控顯示裝置的重量大幅地增加,不符合現(xiàn)時(shí)市場(chǎng)對(duì)于顯示器輕、薄、短、小的要求,而且直接迭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?zāi)伙@示的品質(zhì)降低。此外,傳統(tǒng)的觸控模組及其設(shè)置方式將會(huì)增加工藝步驟與材料成本,且會(huì)影響觸控面板的觸控感應(yīng)效能及顯示模組的視覺(jué)效果。
現(xiàn)今市場(chǎng)上觸控顯示技術(shù)可簡(jiǎn)單區(qū)分為外掛式觸控技術(shù)與內(nèi)嵌式觸控技術(shù)。外掛式觸控技術(shù)將觸控模組外加于顯示模組,其主要包括單玻璃(OGS)、雙玻璃(GG)與雙薄膜(GFF)觸控技術(shù)等類型,其中單玻璃觸控技術(shù)將觸控模組的玻璃與玻璃蓋板整合為單片玻璃。內(nèi)嵌式觸控技術(shù)將觸控感應(yīng)器設(shè)置于顯示模組中,其主要包括On-cell及In-cell等類型,其中On-cell指觸控感應(yīng)器設(shè)置于顯示模組的彩色濾光片的表面,In-cell則指觸控感應(yīng)器設(shè)置于觸控模組的液晶層或電晶體陣列層中。于這些技術(shù)中,單玻璃觸控技術(shù)以及內(nèi)嵌式觸控技術(shù)具有整體厚度薄化、工藝簡(jiǎn)化,并可維持顯示器原始呈色及亮度等優(yōu)點(diǎn),因此遂成研發(fā)的重點(diǎn)。目前的單玻璃觸控技術(shù)以及內(nèi)嵌式觸控技術(shù)所采用的觸控電極皆以氧化銦錫(以下簡(jiǎn)稱ITO)的透明電極為主,然 而ITO觸控電極的片電阻較高,觸控反應(yīng)較慢,工藝較復(fù)雜,成本較高且不適于大尺寸及可撓顯示應(yīng)用。
圖1A為現(xiàn)有觸控顯示裝置的ITO觸控電極的架構(gòu)示意圖,以及圖1B為圖1A所示的ITO觸控電極于AA截面的截面圖。如圖1A及1B所示,目前單玻璃觸控技術(shù)及內(nèi)嵌式觸控技術(shù)形成ITO觸控電極10的方式以單層ITO圖紋完成發(fā)射電極101與感應(yīng)電極102的布設(shè),由于發(fā)射電極101圖紋與感應(yīng)電極102圖紋彼此相隔離且不接觸,因此必須于電路導(dǎo)通的感應(yīng)電極102圖紋上,先就發(fā)射電極101圖紋所需橫跨的部份利用架橋方式形成一覆蓋的絕緣層103,爾后再于該絕緣層103上形成一跨接導(dǎo)線104連接各發(fā)射電極101圖紋單元而完成整體ITO觸控電極10。然而實(shí)際應(yīng)用時(shí),除了工藝繁復(fù)、成本較高以及良率無(wú)法提升之外,于該絕緣層103上各發(fā)射電極101圖紋單元的跨接導(dǎo)線104部份更易因高電阻的存在而影響整體觸控性能的操作。
此外,傳統(tǒng)內(nèi)嵌式觸控技術(shù)的感應(yīng)電極層較接近顯示模組的驅(qū)動(dòng)線路而容易引入更多雜訊。再則,傳統(tǒng)內(nèi)嵌式觸控技術(shù)需于顯示模組的工藝步驟中增加多道工序以形成內(nèi)嵌觸控結(jié)構(gòu),此將會(huì)降低顯示器產(chǎn)出量,拉長(zhǎng)生產(chǎn)周期,使整體生產(chǎn)成本增加,且不易客制化,不易增加附加價(jià)值,并且無(wú)法使可靠度與良率提升。另外,回歸技術(shù)本身:首先,傳統(tǒng)內(nèi)嵌式觸控技術(shù)的導(dǎo)入估計(jì)會(huì)讓面板廠于量產(chǎn)前即承受3%至10%不等的良率損失,也因此將造成可觀的工藝及材料成本損失,所以良率提升勢(shì)必為重要任務(wù);再者,對(duì)于內(nèi)嵌式觸控技術(shù)含份最高的置入內(nèi)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布局,一旦面板解析度再提升,除需制作良率考量外,畫(huà)素的開(kāi)口率(Aperture Ratio)和充電率(Charging Ratio)間的權(quán)衡(Trade-off)、顯示驅(qū)動(dòng)與觸控偵測(cè)的分時(shí)處理(Timing Control)等機(jī)制,以及面板內(nèi)部的電磁場(chǎng)雜訊干擾等等,原本就存在著一道道有待解決的關(guān)卡。此外,未來(lái)隨產(chǎn)品在大尺寸、高解析的進(jìn)化需求下,更需提出其他優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)增加產(chǎn)品可靠度。因此,實(shí)有必要發(fā)展一種金屬網(wǎng)格觸控模組及觸控顯示裝置,以解決先前技術(shù)所面臨的觸控靈敏度不佳、工藝繁復(fù)、成本較高、迭構(gòu)無(wú)法薄化、良率無(wú)法提升、光學(xué)性質(zhì)較差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬網(wǎng)格觸控模組及其適用的觸控顯示裝置,其將金屬網(wǎng)格線路設(shè)置于玻璃基板的至少一表面并以透光絕緣層保護(hù)與隔離,且可整合玻璃蓋板或彩色濾光元件的功能,進(jìn)而施用于觸控顯示裝置,藉此使觸控感應(yīng)線路具有較佳視效、較佳光學(xué)特性與較低電阻值,可提升觸控反應(yīng)速度,并且使觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)輕薄化,簡(jiǎn)化工藝,降低成本,提升良率,實(shí)現(xiàn)超窄邊框、無(wú)邊框、可撓折性、可彎曲與任意筆觸,包含主動(dòng)、被動(dòng)以及混合型筆觸。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種觸控顯示裝置及其適用的觸控顯示裝置,其將金屬網(wǎng)格線路預(yù)先設(shè)置于玻璃基板的至少一表面,再將觸控功能整合于玻璃蓋板或彩色濾光元件的玻璃基板中,進(jìn)而應(yīng)用于觸控顯示裝置內(nèi),藉此使觸控顯示裝置具有極佳視效、極低反射率、無(wú)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(yīng)用于高解析度的UHD、QWHD的螢?zāi)灰曅А?/p>
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種金屬網(wǎng)格觸控模組,包含玻璃基板、第一金屬導(dǎo)電層、第一透光絕緣層及第二金屬導(dǎo)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(duì)。第一金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于玻璃基板的第一表面,并具有第一金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第一金屬引線。第一透光絕緣層,設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層上,且至少部分覆蓋第一金屬導(dǎo)電層。第二金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于第一透光絕緣層上或設(shè)置于玻璃基板的第二表面,且具有第二金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第二金屬引線,其中第二金屬網(wǎng)格線路與第一金屬網(wǎng)格線路通過(guò)該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導(dǎo)通,且第一金屬網(wǎng)格線路與第二金屬網(wǎng)格線路錯(cuò)位設(shè)置。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明另提供一種觸控顯示裝置,包含一金屬網(wǎng)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(wǎng)格觸控模組,包括玻璃蓋板、第一金屬導(dǎo)電層、第一透光絕緣層及第二金屬導(dǎo)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(duì)。第一金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于玻璃蓋板的第一表面,并具有第一金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第一金屬引線。第一透光絕緣層,設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層上,且至少部分覆蓋第一金屬導(dǎo)電層。第二金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于第一透光絕緣層上或設(shè)置于玻璃蓋板 的第二表面,且具有第二金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第二金屬引線,其中第二金屬網(wǎng)格線路與第一金屬網(wǎng)格線路通過(guò)該第一透光絕緣層或該玻璃蓋板相隔離且不導(dǎo)通,且第一金屬網(wǎng)格線路與第二金屬網(wǎng)格線路錯(cuò)位設(shè)置。上偏光板,設(shè)置于玻璃蓋板的下方。顯示模組,設(shè)置于上偏光板的下方。下偏光板,設(shè)置于顯示模組的下方。背光模組,設(shè)置于下偏光板的下方。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明再提供一種觸控顯示裝置,包含玻璃蓋板、上偏光板、金屬網(wǎng)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(shè)置于玻璃蓋板的下方。金屬網(wǎng)格觸控模組,設(shè)置于上偏光板的下方,且包括玻璃基板、第一金屬導(dǎo)電層、第一透光絕緣層及第二金屬導(dǎo)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(duì)。第一金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于玻璃基板的第一表面,并具有第一金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第一金屬引線。第一透光絕緣層,設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層上,且至少部分覆蓋第一金屬導(dǎo)電層。第二金屬導(dǎo)電層,設(shè)置于第一透光絕緣層上,且具有第二金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)第二金屬引線,其中第二金屬網(wǎng)格線路與第一金屬網(wǎng)格線路通過(guò)該第一透光絕緣層或該玻璃基板相隔離且不導(dǎo)通,且第一金屬網(wǎng)格線路與第二金屬網(wǎng)格線路錯(cuò)位設(shè)置。彩色濾光層,設(shè)置于玻璃基板的第二表面。液晶層,設(shè)置于金屬網(wǎng)格觸控模組的下方。電晶體陣列層,設(shè)置于液晶層的下方。下偏光板,設(shè)置于電晶體陣列層的下方。背光模組,設(shè)置于下偏光板的下方。
附圖說(shuō)明
圖1A為現(xiàn)有觸控顯示裝置的ITO觸控電極的架構(gòu)示意圖。
圖1B為圖1A所示的ITO觸控電極于AA截面的截面圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的金屬網(wǎng)格觸控模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A為圖2所示金屬網(wǎng)格觸控模組于BB截面的一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3B為圖3A所示金屬網(wǎng)格觸控模組的另一實(shí)施方式的截面圖。
圖3C為圖2所示金屬網(wǎng)格觸控模組于BB截面的另一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3D為圖2所示金屬網(wǎng)格觸控模組于BB截面的另一示范性結(jié)構(gòu)的截 面圖。
圖3E為圖3D所示金屬網(wǎng)格觸控模組的另一實(shí)施方式的截面圖。
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的金屬網(wǎng)格線路的金屬微線的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8A為圖7所示的金屬網(wǎng)格觸控模組于CC截面的一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖8B為圖7所示的金屬網(wǎng)格觸控模組于CC截面的另一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
10:ITO觸控電極
101:發(fā)射電極
102:感應(yīng)電極
103:絕緣層
104:跨接導(dǎo)線
1:金屬網(wǎng)格觸控模組
11:玻璃基板
111a:第一表面
111b:第二表面
112a:第一側(cè)邊
112b:第二側(cè)邊
112c:第三側(cè)邊
113:可視觸控區(qū)
114:周邊線路區(qū)
115:遮光圖案層
12:第一金屬導(dǎo)電層
121:第一金屬網(wǎng)格線路
122:第一金屬引線
123:網(wǎng)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(dǎo)電層
141:第二金屬網(wǎng)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
具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的方式上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說(shuō)明及圖式在本質(zhì)上系當(dāng)作說(shuō)明之用,而非用于限制本發(fā)明。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的金屬網(wǎng)格觸控模組的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3A為圖2所示金屬網(wǎng)格觸控模組于BB截面的一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖2及圖3A所示,本發(fā)明的金屬網(wǎng)格觸控模組1包含玻璃基板11、第一金屬導(dǎo)電 層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導(dǎo)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(dǎo)電層12設(shè)置于玻璃基板11的第一表面111a上,且具有第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122,其中多個(gè)第一金屬引線122鄰接設(shè)置于玻璃基板11的第一側(cè)邊112a且與第一金屬網(wǎng)格線路121相連接。第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122的構(gòu)成可通過(guò)直接金屬油墨網(wǎng)印方式,或以一蒸鍍或?yàn)R鍍或涂布金屬層加以光罩微影蝕刻工藝方式形成。當(dāng)然也可以鹵化金屬加以化學(xué)還原方式為之,本發(fā)明并不受限于其形成方式。第一透光絕緣層13設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層12上,且至少部分覆蓋第一金屬導(dǎo)電層12。
第二金屬導(dǎo)電層14設(shè)置于第一透光絕緣層13上,且具有第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142。第二金屬網(wǎng)格線路141與第一金屬網(wǎng)格線路121通過(guò)第一透光絕緣層13相隔離且不導(dǎo)通,且第二金屬網(wǎng)格線路141設(shè)置于第一透光絕緣層13上,并且第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141實(shí)質(zhì)上錯(cuò)位設(shè)置。此外,第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141共同組配而于玻璃基板11上方構(gòu)成于一可視觸控區(qū)113。第二金屬引線142鄰接該玻璃基板11的第二側(cè)邊112b而設(shè)置于該第一透光絕緣層13之上,并與第二金屬網(wǎng)格線路141相連接??商鎿Q地,多個(gè)第二金屬引線142亦可部分地設(shè)置于玻璃基板11的第二側(cè)邊112b,部分地設(shè)置于玻璃基板11的第三側(cè)邊112c,并且分別地延伸至玻璃基板11的第一側(cè)邊112a(未圖示于圖2)。多個(gè)第一金屬引線122與第二金屬引線142共同組配構(gòu)成一相對(duì)于可視觸控區(qū)113的周邊線路區(qū)114。應(yīng)注意的是,多個(gè)第一金屬引線122與多個(gè)第二金屬引線142于玻璃基板11上的設(shè)置方式并不以前述實(shí)施例為限,其亦可依實(shí)際應(yīng)用需求而調(diào)整與變化。于本實(shí)施例中,第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142的構(gòu)成方式,與第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122的構(gòu)成相同,可通過(guò)直接金屬油墨網(wǎng)印方式,或以一蒸鍍或?yàn)R鍍或涂布金屬層加以光罩微影蝕刻工藝方式形成。當(dāng)然也可以鹵化金屬加以化學(xué)還原方式為之,本發(fā)明并不受限于其形成方式。于一些實(shí)施例中,玻璃基板11的第一表面111a及第二表面111b分別面向顯示模組側(cè)及外部環(huán)境側(cè),且第二表面111b上更可增設(shè)一遮光圖案層115,該遮光圖案層115對(duì)位于周邊線路區(qū)114,可覆蓋 多個(gè)第一金屬引線122及多個(gè)第二金屬引線142,使其不被視認(rèn)??商鎿Q地,遮光圖案層115亦可設(shè)置在玻璃基板11的第一表面111a與多個(gè)第一金屬引線122及多個(gè)第二金屬引線142之間,如圖3B所示,使其不被視認(rèn),但不以此為限。遮光圖案層115可通過(guò)油墨網(wǎng)印方式,或以蒸鍍或?yàn)R鍍或涂布或噴涂有色有機(jī)或無(wú)機(jī)材料加以圖案化形成。
于本實(shí)施例中,第一金屬網(wǎng)格線路121及第二金屬網(wǎng)格線路141可分別構(gòu)成觸控電路所需的感應(yīng)電極及發(fā)射電極結(jié)構(gòu),當(dāng)然其對(duì)應(yīng)關(guān)系并不受限,即第一金屬網(wǎng)格線路121為感應(yīng)電極時(shí),第二金屬網(wǎng)格線絡(luò)141即為發(fā)射電極;反之亦同。當(dāng)然第一金屬網(wǎng)格線路121及第二金屬網(wǎng)格線路141可分別透過(guò)多個(gè)第一金屬引線122及多個(gè)第二金屬引線142導(dǎo)接而整合于一排線連接部16輸出。于本實(shí)施例中,于第二金屬導(dǎo)電層14上更設(shè)置有第二透光絕緣層15,用以覆蓋保護(hù)第二金屬導(dǎo)電層14。第二透光絕緣層15的主要作用在絕緣保護(hù)其下方的第二金屬導(dǎo)電層14。于一些實(shí)施例中,如圖3C所示,第一透光絕緣層13可部分覆蓋于第一金屬導(dǎo)電層12,且金屬網(wǎng)格觸控模組1的第二透光絕緣層15(如圖3A所示)亦可省略。于另一些實(shí)施例中,第一透光絕緣層13可僅覆蓋于第一金屬網(wǎng)格線路121而未覆蓋于多個(gè)第一金屬引線122,且第二透光絕緣層15可僅覆蓋于第二金屬網(wǎng)格線路141而未覆蓋于多個(gè)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可僅覆蓋于可視觸控區(qū)113上。
圖3D揭示圖2所示金屬網(wǎng)格觸控模組于BB截面的另一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖3D所示,金屬網(wǎng)格觸控模組1包含玻璃基板11、第一金屬導(dǎo)電層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導(dǎo)電層14及第二透光絕緣層15。玻璃基板11具有第一表面111a及與其相對(duì)的第二表面111b。于本實(shí)施例中,第一表面111a與第二表面111b以分別面向外部環(huán)境側(cè)及顯示模組側(cè)為較佳。第一金屬導(dǎo)電層12設(shè)置于玻璃基板11的第一表面111a,并具有第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122,其中多個(gè)第一金屬引線122鄰接設(shè)置于玻璃基板11的第一側(cè)邊112a且與第一金屬網(wǎng)格線路121相連接。第一透光絕緣層13設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層12的上方,且覆蓋于第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122上,用以保護(hù)第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122。另一方面,第二金屬導(dǎo)電層14 設(shè)置于玻璃基板11的第二表面111b,其亦具有第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142,其中第二金屬網(wǎng)格線路141設(shè)置于玻璃基板11的第二表面111b上,并與第一金屬網(wǎng)格線路121共同組配構(gòu)成可視觸控區(qū)113。第二金屬網(wǎng)格線路141與第一金屬網(wǎng)格線路121通過(guò)玻璃基板11相隔離且不導(dǎo)通,且第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141大體上錯(cuò)位設(shè)置。第二金屬引線142鄰接玻璃基板11的第二側(cè)邊112b而設(shè)置于玻璃基板11的第二表面111b上,并與第二金屬網(wǎng)格線路141相連接??商鎿Q地,多個(gè)第二金屬引線142亦可部分地設(shè)置于玻璃基板11的第二側(cè)邊112b,部分地設(shè)置于玻璃基板11的第三側(cè)邊112c,并且分別地延伸至玻璃基板11的第一側(cè)邊112a。多個(gè)第一金屬引線122與第二金屬引線142共同組配構(gòu)成位于可視觸控區(qū)113周邊的周邊線路區(qū)114。第二透光絕緣層15設(shè)置于第二金屬導(dǎo)電層14上,且覆蓋第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142,用以保護(hù)第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142。于此實(shí)施中,關(guān)于第一金屬導(dǎo)電層12及第二金屬導(dǎo)電層14的構(gòu)成方法與前述實(shí)施例相同,本發(fā)明并不以此為限。又做為感應(yīng)電極及發(fā)射電極的應(yīng)用,其對(duì)應(yīng)位置亦可互換,本發(fā)明亦不以此為限。
惟前述實(shí)施例所得的特殊的金屬網(wǎng)格線路結(jié)構(gòu)并不影響光線于觸控薄膜的通透。實(shí)際應(yīng)用時(shí),更可針對(duì)前述金屬網(wǎng)格線路的細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,如當(dāng)?shù)谝唤饘賹?dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141以光罩顯影蝕刻工藝制得時(shí),控制光罩顯影蝕刻工藝中各層蝕刻率以產(chǎn)生階梯狀表面的電極結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步將光線散射,降低被視認(rèn)性?;蛴诮饘倬W(wǎng)格線路的金屬微線表面覆蓋一層黑化涂料層或在電極處加上粗化結(jié)構(gòu)和色度調(diào)和層,藉此以降低金屬反光影響偏光板的應(yīng)用。更甚者,本發(fā)明的金屬網(wǎng)格線路及多個(gè)金屬引線預(yù)先整合于玻璃基板中,故得以將觸控功能整合于玻璃蓋板及彩色濾光元件的玻璃面板中,再直接導(dǎo)入觸控顯示裝置內(nèi)應(yīng)用。
于一些實(shí)施例中,構(gòu)成第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與多個(gè)第一金屬引線122以及構(gòu)成第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141與多個(gè)第二金屬引線142的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 組成的復(fù)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,金屬微線寬度可介于1μm至20μm,且以介于1μm至5μm為較佳,更以介于1μm至3μm為最佳。金屬微線厚度可介于0.1μm至20μm,且以介于0.1μm至5μm為較佳。
于一些實(shí)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,其由氟化鎂(MgF2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鋯(ZrO2)、氧化釔(Y2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al2O3)、氮氧化硅(SiNxOy)、氧化銦錫(ITO)或其組合材料所構(gòu)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(hù)第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與多個(gè)第一金屬引線122以及保護(hù)第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141與多個(gè)第二金屬引線142,且亦可使光線得以充分通過(guò),并同時(shí)提供抗反射的功效。于一些實(shí)施例中,第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15的透光絕緣抗反射功效除了可透過(guò)前述透明金屬或氧化物材料的選用施行外,更可透過(guò)多層抗反射介電絕緣的組合提升功效。于一些實(shí)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(shè)計(jì)為雙層抗反射膜的設(shè)計(jì),以一層低折射率材料與一層高折射率材料堆迭,而其厚度可為但不受限于1/4λ與1/4λ或1/2λ與1/4λ的厚度設(shè)計(jì)組合,其中λ為可見(jiàn)光波長(zhǎng)的范圍。由于光線通過(guò)不同介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,當(dāng)不同薄膜層的反射光互相產(chǎn)生破壞性干涉時(shí),反射光就會(huì)被抵銷,如此就可達(dá)成抗反射的效果。若想得到更寬廣的低反射區(qū),則更可透過(guò)三層以上的膜層迭構(gòu)去設(shè)計(jì)。圖3E更揭示圖3D中金屬網(wǎng)格觸控模組另一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。其構(gòu)成元件與結(jié)構(gòu)與圖3D實(shí)施例相同,于此不再贅述。惟相較于圖3D的實(shí)施例,圖3E的第一透光絕緣層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1/4λ厚度膜,中間加插一層1/2λ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(shè)置于第一抗反射層131與第三抗反射層133間的1/2λ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ns為玻璃基板11的折射率,n0為空氣的折 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(gòu)成的第一透光絕緣層13除可提供介電層功能以保護(hù)第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與多個(gè)第一金屬引線122之外,其更具有寬廣的抗反射范圍。當(dāng)然,本發(fā)明第一透光絕緣層13及第二透光絕緣層15的抗反射多層膜組合變化并不受限于前述實(shí)施例,不同折射率材質(zhì)及抗反射層厚度或多層膜設(shè)計(jì)可交替組合變化于第一透光絕緣層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(hù)第一金屬導(dǎo)電層12及第二金屬導(dǎo)電層14外,且亦可使光線得以充分通過(guò),并一并提供抗反射的功能。
于前述實(shí)施例中,第一金屬網(wǎng)格線路121所構(gòu)成的感應(yīng)電極與第二金屬網(wǎng)格線路141所構(gòu)成的發(fā)射電極彼此錯(cuò)位設(shè)置,且分別以弧形為佳。圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的金屬網(wǎng)格線路的金屬微線的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141構(gòu)成于可視觸控區(qū)113的金屬微線以弧形為佳,其曲率半徑以介于0.05mm至5mm為佳,且傾斜于第一軸線(如X軸線)與第二軸線(如Y軸線),傾斜角度以介于30度至60度為佳,且多個(gè)網(wǎng)格單元123的輪廓皆不同,通過(guò)此設(shè)計(jì)可以有效降低或避免干涉紋(Moire)。于一些實(shí)施例中,在雙層電極的設(shè)計(jì)架構(gòu)下,下層電極層的有效感應(yīng)線路導(dǎo)電材料總面積系大于上層電極層的有效感應(yīng)線路導(dǎo)電材料總面積,藉此可有效提升觸控靈敏度、解析度與精準(zhǔn)度;同時(shí)滿足一組觸控圖案對(duì)應(yīng)多組顯示裝置RGB排列(layout),而不會(huì)產(chǎn)生莫爾紋的設(shè)計(jì)。
圖5為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,觸控顯示裝置2包含金屬網(wǎng)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由上而下的元件構(gòu)成為金屬網(wǎng)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?qū)拥O(shè)置的彩色濾光元件231、液晶層232以及電晶體陣列層233。金屬網(wǎng)格觸控模組1即與圖2對(duì)應(yīng)圖3D揭示的金屬網(wǎng)格觸控模組1相同。于本實(shí)施例中,金屬網(wǎng)格觸控模組1的玻璃基板11可架構(gòu)為觸控顯示模組2的玻璃蓋板,且由于金屬網(wǎng)格觸控模組1的第一金屬導(dǎo)電層12及第二金屬導(dǎo)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(hù),故即便做為觸控顯示裝置2的 玻璃蓋板功能,使用者仍得以手指直接進(jìn)行觸控操作而不損壞金屬網(wǎng)格觸控模組1的第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121及第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141結(jié)構(gòu)。
圖6系示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,觸控顯示裝置2包含金屬網(wǎng)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由上而下的元件構(gòu)成為金屬網(wǎng)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?qū)拥O(shè)置的彩色濾光元件231、液晶層232以及電晶體陣列層233。其中金屬網(wǎng)格觸控模組1即與圖2對(duì)應(yīng)圖3A或?qū)?yīng)圖3C揭示的金屬網(wǎng)格觸控模組1相同。不同于圖5的實(shí)施例,金屬網(wǎng)格觸控模組1以相對(duì)于玻璃基板11的第一表面111a面向于上偏光板22,而以玻璃基板11的第二表面111b提供使用者以手指直接觸控操作。
圖7為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,以及圖8A為圖7所示的金屬網(wǎng)格觸控模組于CC截面的一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖7所示,觸控顯示裝置2的結(jié)構(gòu)由上而下的元件構(gòu)成為玻璃蓋板21、上偏光板22、金屬網(wǎng)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(wǎng)格觸控模組1,如圖8A所示,其結(jié)構(gòu)包含玻璃基板11、第一金屬導(dǎo)電層12、第一透光絕緣層13、第二金屬導(dǎo)電層14及第二透光絕緣層15。玻璃基板11可架構(gòu)為液晶顯示模組中布設(shè)彩色濾光元件的玻璃基板,換言之,金屬網(wǎng)格觸控模組1可作為彩色濾光元件的一部分。于本實(shí)施例中,第一金屬導(dǎo)電層12設(shè)置于玻璃基板11的第一表面111a上,并具有第一金屬網(wǎng)格線路121及多個(gè)第一金屬引線122,其中第一金屬網(wǎng)格線路121架構(gòu)為觸控電路的發(fā)射電極。第一透光絕緣層13設(shè)置于第一金屬導(dǎo)電層12上,且完全覆蓋第一金屬導(dǎo)電層101。第二金屬導(dǎo)電層14設(shè)置于第一透光絕緣層13之上,且具有第二金屬網(wǎng)格線路141及多個(gè)第二金屬引線142。第二金屬網(wǎng)格線路141與第一金屬網(wǎng)格線路121通過(guò)第一透光絕緣層13相隔離且不導(dǎo)通,且第二金屬網(wǎng)格線路141設(shè)置于第一透光絕緣層13上,并且第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141大體上錯(cuò)位設(shè)置。第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬網(wǎng)格線路141共同組配而于玻璃基板11 上方構(gòu)成于可視觸控區(qū)113。第二金屬網(wǎng)格線路141架構(gòu)為觸控電路的感應(yīng)電極,其中發(fā)射電極與感應(yīng)電極的位置可互換,不以此實(shí)施例為限。第二金屬引線142設(shè)置于第一透光絕緣層13之上,并與多個(gè)第一金屬引線122共同組配構(gòu)成位于可視觸控區(qū)113周邊的周邊線路區(qū)114。此外,玻璃基板11相對(duì)于第一表面111a的第二表面111b則更設(shè)置有彩色濾光層2311。于此,金屬網(wǎng)格觸控模組1具彩色濾光層2311的第二表面111b即向下結(jié)合于液晶層232之上,而液晶層232之下則設(shè)有電晶體陣列層233,則金屬網(wǎng)格觸控模組1的玻璃基板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(jié)構(gòu)。通過(guò)金屬網(wǎng)格觸控模組1的第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141所構(gòu)成的觸控電路,如圖7所示,金屬網(wǎng)格觸控模組1、液晶層232與電晶體陣列層233即同時(shí)整合為一內(nèi)嵌式液晶顯示模組。
圖8B為圖7所示的金屬網(wǎng)格觸控模組于CC截面的另一示范性結(jié)構(gòu)的截面圖。如第7及8B圖所示,觸控顯示裝置2及其金屬網(wǎng)格觸控模組1的構(gòu)成元件與結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例相同,于此不再贅述。惟相較于圖8A的實(shí)施例,于圖8B中的金屬網(wǎng)格觸控模組1更省略第二透光絕緣層15。于此實(shí)施例中,金屬網(wǎng)格觸控模組1上方可利用光學(xué)膠直接與上偏光板22貼合,金屬網(wǎng)格觸控模組1的第二金屬導(dǎo)電層14則可為上偏光板22所保護(hù)。金屬網(wǎng)格觸控模組1則與液晶層232及電晶體陣列層233組構(gòu)為一液晶顯示模組結(jié)構(gòu)。通過(guò)金屬網(wǎng)格觸控模組1的第一金屬導(dǎo)電層12的第一金屬網(wǎng)格線路121與第二金屬導(dǎo)電層14的第二金屬網(wǎng)格線路141所構(gòu)成的觸控電路,如圖7所示,由上而下的元件迭構(gòu)玻璃蓋板21、上偏光板22、金屬網(wǎng)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(gòu)成觸控顯示裝置2。
綜上所述,本發(fā)明提供一種金屬網(wǎng)格觸控模組及其適用的觸控顯示裝置,其將金屬網(wǎng)格線路預(yù)先設(shè)置于玻璃基板的至少一表面,再將觸控功能整合于玻璃蓋板或彩色濾光元件的玻璃基板中,進(jìn)而應(yīng)用于內(nèi)嵌式觸控顯示裝置內(nèi)。由于金屬網(wǎng)格線路具有較低的片電阻,故可使觸控感應(yīng)線路具有較佳視效與較低電阻值,進(jìn)而提升觸控反應(yīng)速度,并且使觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)輕薄化,簡(jiǎn)化工藝,降低成本及提升良率,實(shí)現(xiàn)超窄邊框、無(wú)邊框、可撓折性、 可彎曲與任意筆觸,包含主動(dòng)、被動(dòng)以及混合型筆觸。另一方面,高效能抗反射的觸控模組整合于玻璃蓋板或彩色濾光元件的玻璃基板中,得以使觸控顯示裝置具有極佳視效、極低反射率、無(wú)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(yīng)用于高解析度的UHD、QWHD的螢?zāi)灰曅А?/p>
本發(fā)明得由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請(qǐng)專利范圍所欲保護(hù)者。