于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，包括有一上基板、一下基板、一遮光层、及一薄膜晶体管及感应电极层。该上基板及该下基板以平行成对的配置将一液晶层夹置于二基板之间。该遮光层位于该上基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该遮光层由多条遮光线条所构成。该薄膜晶体管及感应电极层位于该下基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该薄膜晶体管及感应电极层具有多条扫描线、多条数据线及多条感应导体线。其中，该多条感应导体线的位置依据与该遮光层的该多条遮光线条的位置相对应而设置。
【专利说明】于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种具有触摸板的显示屏幕的结构，尤指一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构。
【背景技术】
[0002]现有的触控式平面显示器将触控面板与平面显示器直接进行上下的迭合，因为迭合的触控面板为透明的面板，因而影像可以穿透迭合在上的触控面板显示影像，再通过触控面板作为输入的媒介或接口。然而这种现有的技艺，因为于迭合时，必须增加一个触控面板的完整重量，使得平面显示器重量大幅地增加，不符合目前时市场对于显示器轻薄短小的要求。而直接迭合触控面板以及平面显示器时，在厚度上，增加了触控面板本身的厚度，降低了光线的穿透率，增加反射率与雾度，使屏幕显示的质量大打折扣。
[0003]针对前述的缺点，触控式平面显示器改为采用嵌入式触控技术。嵌入式触控技术目前主要的发展方向可分为On-Cell及In-Cell两种技术。On-Cell技术是将投射电容式触控技术的感应电极(Sensor)制作在面板彩色滤光片(Color Filter, CF)的背面(即贴附偏光板面)，整合为彩色滤光片的结构。In-Cell技术则是将感应电极(Sensor)置入IXDCell的结构当中，目前主要利用的感应方式也可分为电阻(接触)式、电容式与光学式三种，其中电阻式是利用LCD Cell上下两基板电极的导通，计算分压的变化来判定接触位置坐标，On-Cell Touch的技术则是将触控面板的Sensor作在薄膜上，然后贴合在最上层的上基板的玻璃上。
[0004]而Out Cell Touch技术指的是外挂在显示面板之外的触控面板，也是目前最常见的，电阻式、电容式等技术都有，通常都是由另外的触控面板厂商制造，再与显示面板进行贴合、组装。
[0005]In-Cell Touch技术则是将触控组件整合于显示面板之内，使得显示面板本身就具备触控功能，因此不需要另外进行与触控面板贴合或是组装的工艺，这样技术通常都是由TFT IXD面板厂开发。
[0006]然而不论In-Cell Touch 技术、On-Cell Touch 技术、或 Out Cell Touch 技术,其均在LCD显示面板的上玻璃基板或下玻璃基板设置感应电极层，这样不仅增加成本，也增加制作工艺，容易导致制作良率降低及工艺成本飙升，以及开口率下降而须要更强的背光，也会增加耗电，不利于行动装置的轻薄的需求。因此，现有触控显示面板结构仍有改善的空间。
实用新型内容
[0007]本实用新型的主要目的在于提供一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，可大幅降低TFT型触控液晶显示面板重量及厚度，同时可大幅节省材料成本及加工成本。
[0008]为达到上述的目的，本实用新型提出一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显不面板结构，其包括有一上基板、一下基板、一遮光层、及一薄膜晶体管及感应电极层。该上基板及该下基板以平行成对的配置将一液晶层夹置于二基板之间。该遮光层位于该上基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该遮光层由多条遮光线条所构成。该薄膜晶体管及感应电极层，位于该下基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该薄膜晶体管及感应电极层具有多条扫描线、多条数据线及多条感应导体线。其中，该多条感应导体线的位置依据与该遮光层的该多条遮光线条的位置相对应而设置。
[0009]其中，该多条扫描线及该多条数据线的位置依据与该遮光层的该多条遮光线条的位置相对应而设置，且该多条感应导体线的位置位于该多条扫描线及该多条数据线的相对于液晶层的同一侧的表面。
[0010]其中，该多条感应导体线分成一第一组感应导体线、及一第二组感应导体线，该第一组感应导体线形成N个四边型区域，N为自然数，在每一个四边型区域中的感应导体线电气连接在一起，而任两个四边型区域之间并未连接，以在该薄膜晶体管及感应电极层形成有单层感应触控图型结构。
[0011]其中，该第二组感应导体线形成N个走线，该N个走线的每一个走线与一对应的四边型区域电气连接，而每一个走线之间并未连接。
[0012]其中，该薄膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线以一第一方向及一第二方向设置。
[0013]其中，该第一方向垂直第二方向。
[0014]所述内嵌式触控显示面板结构还包含:一彩色滤光层，位于该遮光层的相对于液晶层的同一侧的表面。
[0015]所述内嵌式触控显示面板结构还包含:一保护层，位于该彩色滤光层的表面。
[0016]所述内嵌式触控显示面板结构还包含:一共通电极层，位于该上基板与下基板之间。
[0017]其中，该四边型区域为下列形状其中之一:长方形、正方形、菱形。
[0018]其中，该薄膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线由导电的金属材料或合金材料所制成。
[0019]其中，该导电的金属材料为下列其中之一:铬、钡、铝、钛、及其合金。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构的立体示意图。
[0021]图2是一般现有遮光层的示意图。
[0022]图3是本实用新型薄膜晶体管及感应电极层的示意图。
[0023]图4(A)、图4(B)是本实用新型图3中AA'处的剖面图。
[0024]图5是本实用新型多条感应导体线的示意图。
[0025]图6是本实用新 型遮光层与多条感应导体线330的示意图。
[0026]【符号说明】
[0027]于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构100
[0028]J:基极HO下坫板120
液M U 130遮光U 140
雜膜》W体符及感应电极历150彩色滤光U !60
保护U 170共通电极M 180
笫-.偏光W 190第+:偏光M 200
[0029]
多条遮光线条250K域260
多条? J描线310多条数据线320
多条感应导体线330多个晶体符340
多个像素区350第-一绝缘R 410
第二绝緣区420第-:绝缘区430
第--* SI感应导体线510第Il III感应导体线520
四边型区域511-51Ν走线521~52Ν
【具体实施方式】
[0030]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0031]本实用新型是关于一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构。图1是本实用新型的一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构的立体示意图，如图1所示，该于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构100包括有一上基板110、一下基板120、一液晶层130、一遮光层(black matrix) 140、一薄膜晶体管及感应电极层150、一彩色滤光层(color filter) 160>一保护层(over coat) 170、一共通电极层(Vcom) 180、一第一偏光层(upper polarizer) 190、及一第二偏光层(lowerpolarizer)200。
[0032]该上基板110及该下基板120较佳为玻璃基板，该上基板110及该下基板120并以平行成对的配置将该液晶层130夹置于二基板110，120之间。
[0033]该遮光层(black matrix) 140位于该上基板110的相对于液晶层130的同一侧的表面，该遮光层140由多条遮光线条所构成。
[0034]图2是遮光层140的不意图，其相同于一般现有液晶显不面板的遮光层(blackmatrix)。如图2所示，遮光层140由不透光的黑色绝缘材质的线条构成多条遮光线条250，该黑色绝缘材质的多条遮光线条250互相垂直分布于该现有遮光层140，故该遮光层140又称为黑矩阵(black matrix)。在该黑色绝缘材质的线条之间的区域260则分布有彩色滤光层(color filter) 160。图2中所示，并非是遮光线条250及空间260的实际尺寸及比例，图2所绘仅用于方便说明本实用新型的技术。
[0035]现有的薄膜晶体管层(TFT)位于该下基板120的相对于液晶层130的同一侧的表面。现有薄膜晶体管层由薄膜晶体管及透明电极所组成。[0036]本实用新型在现有的薄膜晶体管层(TFT)设置感应电极层，并在其上布值感应触控图型结构，而形成本实用新型的薄膜晶体管及感应电极层150，如此，则无需于LCD显示面板的上玻璃基板或下玻璃基板设置感应电极层，据此降低成本，减少工艺程序，提升工艺良率及降低工艺成本。该薄膜晶体管及感应电极层150位于该下基板120的相对于液晶层130的同一侧的表面。
[0037]图3是本实用新型薄膜晶体管及感应电极层150的示意图。其是由该上基板110方向往该下基板120方向看过去的示意图。该薄膜晶体管及感应电极层150具有多条扫描线310、多条数据线320、多条感应导体线330、多个晶体管340、多个像素区350。
[0038]如图3所示，该多条感应导体线330的位置依据与该遮光层140的该多条遮光线条250的位置相对应而设置，该多条扫描线310及该多条数据线320的位置依据与该遮光层140的该多条遮光线条250的位置相对应而设置，且该多条感应导体线330的位置位于该多条扫描线310及该多条数据线320的相对于液晶层130的同一侧的表面。
[0039]现有的扫描线及数据线的位置设置在遮光线条的下方。而本实用新型则于该多条扫描线310及该多条数据线320的位置上方设置该多条感应导体线330，亦即，该多条感应导体线330的位置亦依据与该遮光层140的该多条遮光线条250的位置相对应而设置，因此该多条感应导体线330亦会被该多条遮光线条250所遮住。
[0040]图4(A)、图4(B)分别是本实用新型图3中AA^处的剖面图的两种实施态样。如图4(A)所示，扫描线310设置于下基板120，在扫描线310之上设置有一第一绝缘区410，以让数据线320与扫描线310绝缘。在数据线320之上设置有一第二绝缘区420，以让数据线320与感应导体线330绝缘。在感应导体线330之上设置有一第三绝缘区430。在图4(B)中，其设置类似于图4(A)，然因该第一绝缘区410主要是让数据线320与扫描线310绝缘，因此只需在数据线320与扫描线310交接处设置即可。
[0041]图5是本实用新型多条感应导体线的示意图，其是由该下基板120方向往该上基板110方向看过去的示意图。如图5所示，该薄膜晶体管及感应电极层150的该多条感应导体线330以一第一方向(X)及一第二方向(Y)设置。其中，该第一方向垂直第二方向。该薄膜晶体管及感应电极层150的该多条感应导体线330由导电的金属材料或合金材料所制成。其中，该导电的金属材料为下列其中之一:铬、钡、铝、钛、及其合金。
[0042]该多条感应导体线330分成一第一组感应导体线510、及一第二组感应导体线520，该第一组感应导体线510形成N个四边型区域510-1~510-N，其中，N为自然数。在每一个四边型区域中的感应导体线电气连接在一起，而任两个四边型区域之间并未连接，以在该薄膜晶体管及感应电极层150形成有单层感应触控图型结构。
[0043]该四边型区域510-1~510-N为下列形状其中之一:长方形、正方形、菱形。于本实施例中，该N个四边型区域510-1~510-N以长方形为例子，且多条感应导体线330的位置依据与该遮光层140的该多条遮光线条250的位置相对应而设置。
[0044]该第二组感应导体线520形成N个走线520-1~520-N,该N个走线的每一个走线与一对应的四边型区域51 0-1~510-N电气连接，而每一个走线520-1~520-N之间并未连接。
[0045]图6是本实用新型遮光层140与多条感应导体线330的示意图，其是由该下基板120方向往该上基板110方向看过去的示意图。如图6所示，其遮光层140与多条感应导体线330迭合时的示意图。
[0046]该第一组感应导体线510与该第二组感应导体线520对应地连接。因此，该第一组感应导体线510可在该薄膜晶体管及感应电极层150形成有单层感应触控图型结构。该第一组感应导体线510及该第二组感应导体线520的线宽较佳小于或等于该多数条遮光线条250的线宽，当由该上基板110往该液晶层130方向看时，该第一组感应导体线510及该第二组感应导体线520可被该多条遮光线条250所遮蔽，使用者仅会看到该多数条遮光线条250，不会看到该第一组感应导体线510及该第二组感应导体线520。
[0047]该彩色滤光层(color filter) 160位于该遮光层140的相对于液晶层130的同一侧的表面。
[0048]该保护层(over coat) 170位于该彩色滤光层(color filter) 160的表面。
[0049]该共通电极层(Vcom) 180位于上基板110与下基板120之间，如VA与TN型液晶显示器时共通电极层(Vcom)位于上基板，IPS与FFS型液晶显示器时共通电极层(Vcom)位于下基板。
[0050]该第一偏光层(upper polarizer) 190位于该上基板110的相对于液晶层130的另一侧的表面。
[0051]该第二偏光层(lower polarizer) 200,位于该下基板120的相对于液晶层130的另一侧的表面。
[0052]由前述说明可知，本实用新型可于薄膜晶体管及感应电极层150上形成有单层感应触控图型结构，其优点为无需于LCD显示面板的上玻璃基板或下玻璃基板设置感应电极层，据此可降低成本，减少工艺程序。
[0053]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其特征在于，包括有: 一上基板； 一下基板，该上基板及该下基板以平行成对的配置将一液晶层夹置于二基板之间； 一遮光层，位于该上基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该遮光层由多条遮光线条所构成； 一薄膜晶体管及感应电极层，位于该下基板的相对于液晶层的同一侧的表面，该薄膜晶体管及感应电极层具有多条扫描线、多条数据线及多条感应导体线； 其中，该多条感应导体线的位置依据与该遮光层的该多条遮光线条的位置相对应而设置。
2.如权利要求1所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该多条扫描线及该多条数据线的位置依据与该遮光层的该多条遮光线条的位置相对应而设置，且该多条感应导 体线的位置位于该多条扫描线及该多条数据线的相对于液晶层的同一侧的表面。
3.如权利要求2所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该多条感应导体线分成一第一组感应导体线、及一第二组感应导体线，该第一组感应导体线形成N个四边型区域，N为自然数，在每一个四边型区域中的感应导体线电气连接在一起，而任两个四边型区域之间并未连接，以在该薄膜晶体管及感应电极层形成有单层感应触控图型结构。
4.如权利要求3所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该第二组感应导体线形成N个走线，该N个走线的每一个走线与一对应的四边型区域电气连接，而每一个走线之间并未连接。
5.如权利要求4所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该薄膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线以一第一方向及一第二方向设置。
6.如权利要求5所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该第一方向垂直第二方向。
7.如权利要求6所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其还包含: 一彩色滤光层，位于该遮光层的相对于液晶层的同一侧的表面。
8.如权利要求7所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其还包含: 一保护层，位于该彩色滤光层的表面。
9.如权利要求8所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其还包含: 一共通电极层，位于该上基板与下基板之间。
10.如权利要求9所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该四边型区域为下列形状其中之一:长方形、正方形、菱形。
11.如权利要求10所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该薄膜晶体管及感应电极层的该多条感应导体线由导电的金属材料或合金材料所制成。
12.如权利要求11所述的于下基板设置金属感应层的内嵌式触控显示面板结构，其中，该导电的金属材料为下列其中之一:铬、钡、铝、钛、及其合金。
【文档编号】G06F3/041GK203733082SQ201420010124
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】李祥宇 申请人:速博思股份有限公司