触控式显示面板、彩色滤光片及其制作方法

专利名称：触控式显示面板、彩色滤光片及其制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示面板、彩色滤光片及其制作方法，且特别是有关 于一种触控式显示面板、触控式彩色滤光片及其制作方法。
背景技术：
近年来，随着信息技术、无线行动通讯和信息家电的快速发展与应用，为 了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品已由传统的
键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板(TouchPanel)作为输入装置， 其中触控式显示装置更为现今最流行的产品。
现有的触控面板大致可分为电容式、电阻式与感光式等类型，其中又以电 容式触控面板为主流的产品。此外，若依结构组成来分类，则触控面板可被分 为外贴式(Addedtype)与内接式(Integrated type)两大类，其中内接式触控面板可 与整个面板的工艺(如彩色滤光片的工艺)整合，并有助于縮小整体产品的厚 度，以符合产品轻薄化的趋势。
目前的内接电容式触控面板在结构上可进一步分为玻璃基板同一面的单 层设计与玻璃基板不同面的双层设计。双层设计虽然在制作上较容易，却有厚 度与分辨率的限制，而单层设计的结构虽然较双层设计简单，但却有工艺复杂 以及分辨率同样无法提升的问题。
举例来说，现有单层设计的触控式彩色滤光片通常包括基板、下电极层、 第一介电层、彩色滤光层、第二介电层以及共享电极层。下电极层配置于基板 上，作为黑矩阵，以定义出多个次像素区。下电极层通常包括阵列配置的多个 X电极以及Y电极，其中X电极之间相互连接，以形成多条X电极串行。第 一介电层配置于基板上，以覆盖X电极以及Y电极。另外，第一介电层上配 置有多个桥接线，其经由第一介电层中的通孔串接下方的Y电极，以形成与X 电极串行交错的多条Y电极串行。彩色滤光层包括多个彩色滤光单元，其分 别配置于次像素区P1内。第二介电层覆盖彩色滤光层与桥接线，而共享电极层配置于第二介电层上。
承上述，现有的触控式彩色滤光片在制作时需要藉由光罩工艺形成第一介 电层中的通孔，因此工艺较为繁复，无法确保工艺良率。此外，由于触控式彩
色滤片的X电极与Y电极通常为共平面的单层设计(相对于X电极与Y电极
非共平面，称为双层)，因此电极的配置与数量容易受到限制，导致触控分辨 率无法有更进一步的提升。
换言之，现有的触控面板的制作大多存在工艺复杂与分辨率受到限制的问 题，因此如何针对触控面板的工艺进行改良，并进一歩提升触控分辨率，实为 触控面板制作技术亟待克服的一大课题。

发明内容
本发明提供一种触控式彩色滤光片，其具有较佳的触控分辨率以及较佳的
触控灵敏度。
本发明另提供一种上述的触控式彩色滤光片的制作方法，其具有较为简化 的工艺步骤以及较佳的工艺良率。
本发明更提供一种触控式显示面板，其应用上述的触控式彩色滤光片，而 能提供较佳的触控分辨率以及触控灵敏度。
本发明提出一种触控式彩色滤光片，此触控式彩色滤光片包括基板、黑矩 阵、彩色滤光层以及第二电极层。黑矩阵配置于基板上以定义出多个次像素区。 另外，黑矩阵包括第一电极层，且第一电极层具有对应于次像素区的多个开口。 彩色滤光层包括多个彩色滤光单元，其中彩色滤光单元分别配置于次像素区 内。第二电极层配置于基板上，且第二电极层包括多个子图案，其中子图案分 别对应于次像素区。
在本发明的一实施例中，上述的第二电极层的子图案分别位于彩色滤光层 的彩色滤光单元上。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片更包括第一介电层。第 一介电层覆盖彩色滤光层与黑矩阵，而第二电极层位于第一介电层上。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片更包括第二介电层。第 二介电层配置于黑矩阵与基板之间，而第二电极层位于第二介电层与基板之 间。在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片更包括第三介电层。第 三介电层覆盖黑矩阵、彩色滤光层与第二电极层。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片更包括共享电极层。共 享电极层配置于第三介电层上。
在本发明的一实施例中，上述的第一电极层的材质为不透光金属。
在本发明的一实施例中，上述的黑矩阵更包括黑色树脂层。黑色树脂层与 第一电极层相迭。
在本发明的一实施例中，上述的第二电极层的材质为透明导电物。
在本发明的一实施例中，上述的黑矩阵更包括抗反射层。抗反射层位于第 一电极层与基板之间。
在本发明的一实施例中，上述的第一电极层为X电极。第一电极层包括 独立的多个感测区块，其中每一感测区块对应多个次像素区。
在本发明的一实施例中，上述的第二电极层为Y电极。第二电极层的子 图案划分为对应感测区块的多个群组，且每一群组的子图案相互串接。
本发明另提出一种触控式彩色滤光片的制作方法。首先，提供一基板。接 着，形成黑矩阵于基板上以定义出多个次像素区，其中形成黑矩阵的方式为先 形成第一电极层，并在第一电极层中形成对应于次像素区的多个开口。然后， 形成多个彩色滤光单元于次像素区内。接着，形成第二电极层于基板上，其中 第二电极层包括多个子图案，而子图案分别对应于次像素区。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片的制作方法可以是先形 成黑矩阵于基板上。接着，在形成彩色滤光单元的后，再形成第二电极层的子 图案于彩色滤光单元上。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片的制作方法也可以是在 形成黑矩阵与彩色滤光单元之后。接着，形成第一介电层，使其覆盖彩色滤光 单元与黑矩阵。然后，再形成第二电极层于第一介电层上。
在本发明的一实施例中，上述的触控式彩色滤光片的制作方法更可以是先 形成第二电极层于基板上。在形成第二电极层之后，接着，形成第二介电层， 使其覆盖第二电极层。然后，再形成黑矩阵与彩色滤光单元。
在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光片的制作方法更包括形成第三介 电层，使其覆盖黑矩阵、彩色滤光单元与第二电极层。在本发明的--实施例中，上述的彩色滤光片的制作方法更包括形成共享电 极层于第三介电层上。
在本发明的一实施例中，上述的形成黑矩阵的方法更包括形成一黑色树脂 层，使其与第一电极层相迭。
在本发明的一实施例中，上述的形成黑矩阵的方法更包括形成一抗反射层 于第一电极层与基板之间。
本发明另提出一种触控式显示面板，此触控式显示面板包括彩色滤光片、 显示阵列基板以及液晶层。彩色滤光片包括黑矩阵、彩色滤光层以及第二电极 层。黑矩阵配置于基板上以定义出多个次像素区。黑矩阵包括第一电极层，而 第一电极层具有对应于次像素区的多个开口。彩色滤光层包括多个彩色滤光单 元。彩色滤光单元分别配置于次像素区内。第二电极层配置于基板上。第二电 极层包括多个子图案，其中子图案分别对应于次像素区。液晶层配置于彩色滤 光片与显示阵列基板之间。
综上所述，本发明整合既有彩色滤光片的工艺，提出一种工艺步骤较为简 化且工艺良率较高的彩色滤光片。此外，本发明对应每个次像素区形成单一的 感测电极，可为X电极或Y电极，因而可有效提升感测分辨率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所 附图式，作详细说明如下。


图1为本发明的触控式彩色滤光片的局部感测区块的示意图1A与图1B分别为图1所绘示的感测单元的X电极与Y电极的示意图2A为本发明第一实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图2B为沿图2A的BB'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图3A为本发明第二实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图3B为沿图3A的CC'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图4A为本发明第三实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图4B为沿图4A的DD'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图5为本发明第四实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图6为本发明第五实施例的触控式显示面板的剖面示意图。主要组件符号说明
100、 530:感测区块
110: X电极 120: Y电极 130:彩色滤光层
200、 300、 400、 500:触控式彩色滤光片
210:基板 220:黑矩阵 230:彩色滤光层 232:彩色滤光单元 240:第二电极层
242:子图案
250:第一电极层
252:开口 260:抗反射层 270:第三介电层 280:共享电极层 310:第一介电层 410:第二介电层 510a、 510b:感测垫 520:导线
600:触控式显示面板
610:彩色滤光片
620:显示阵列基板
630:液晶层
PI:次像素区
BB，、 CC，、 DD，剖线
具体实施例方式
9图1绘示为本发明的触控式彩色滤光片的局部感测区块的示意图，而图
1A与图IB分别为图1所绘示的感测单元的X电极与Y电极的示意图。请同 时参考图1、图1A与图1B，感测区块100包括X电极110、 Y电极120以 及彩色滤光层，其中X电极110例如为铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧 化物、氧化铪、氧化锌、氧化铝、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉锡氧化物、镉 锌氧化物之类的透明电极，而Y电极120例如为使用铬、钼、铝、钛，及其 氧化物、黑色树脂，或及其组合的黑矩阵。
在感测区块100中，彩色滤光层130配置于Y电极120上，而X电极110 配置于彩色滤光层130上。然而，根据使用者的需求与设计，X电极110与Y 电极120的膜层亦可互相置换而成另一种感测区块。另外，X电极110与Y 电极120之间的不同膜层配置方式(例如是，Y电极-彩色滤光层-介电层-X电 极之类)亦可形成多种形式的感测区块。如此一来，不同型态的感测区块亦形 成多种型态的触控式彩色滤光片。因此，以下特举数个实施例以说明之。
第一实施例
图2A为本发明第一实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图，而图2B 为沿图2A的BB'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图。为了清楚说 明，图2A主要绘示感测电极的结构，而省略了其它上层的第三介电层与共享 电极层等膜层。而图2B则详尽地绘出了基板以及各膜层之间的连接关系。
本实施例的触控式彩色滤光片200包括基板210、黑矩阵220、彩色滤光 层230以及第二电极层240，其中触控式彩色滤光片200的各构件连接关系如 图2A与图2B所绘示。
以下详细说明触控式彩色滤光片200的各构件间的连接关系。
在本实施例中，基板210的材质是包含无机透明材质(如玻璃、石英、 或其它材质)、有机透明材质(如聚烯类、聚酼类、聚醇类、聚酯类、橡胶、 热塑性聚合物、热固性聚合物、聚芳香烃类、聚甲基丙酰酸甲酯类、聚碳酸酯
类、或其它、或上述的衍生物、或上述的组合)、无机不透明材质(如硅片、
陶瓷、或其它、或上述的组合)、或上述的组合。本实施例的基板210是用在 触控式彩色滤光片200中做为基底之用，且以无机透明材质的玻璃为实施范 例，但不以此为限。
此外，黑矩阵220配置于基板210上以定义出多个次像素区P1。本实施例中的黑矩阵220包括第一电极层250，且第一电极层250具有对应于次像素 区P1的多个开口 252，而第一电极层250的材质为不透光金属，例如是铬、 钼、铝、钛之类的材质。然而，为了使具有触控式彩色滤光片200的显示面板 具有较良好的显示画面，因此，黑矩阵220更包括一抗反射层260。抗反射层 260位于第一电极层250与基板210之间，其中第一电极层250为铬材质时， 抗反射层260的材质例如是氮氧化铬(CrOxNy)或是氧化铬(CrOx)之类的材质， 但不限于此。在其它实施形态中，当第一电极层250的材质为上述其它金属材 质时，抗反射层260通常为黑色树脂层，但不限于此。黑色树脂层与第一电极 层250相迭，且可位于第一电极层250之上或之下。
此外，触控式彩色滤光片200的彩色滤光层230包括多个彩色滤光单元 232，其中彩色滤光单元232分别配置于次像素区Pl内。彩色滤光单元232 的颜色例如是红色、绿色、蓝色或是上述组合而成的颜色，本实施例以红色、 绿色以及蓝色为实施范例，但不限于此。
在本实施例中，第二电极层240配置于基板210上，且第二电极层240 包括多个子图案242，其中，子图案242分别对应于次像素区P1。更详细来说， 第二电极层240的子图案242分别位于彩色滤光层230的彩色滤光单元232 上，如图2B所绘示。此外，第二电极层240的材质为透明导电物，其例如是 铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、氧化铪、氧化锌、氧化铝、铝锡氧 化物、铝锌氧化物、镉锡氧化物、镉锌氧化物或上述的组合，但不限于此。
另外，值得一提是，在本实施例中，多个子图案242串接成如上述提及的 X电极llO，而黑矩阵220则例如是前述的Y电极120，换言之，第二电极层 240与第一电极层250构成多个如上述的感测区块100，请比较图1与图2A 所绘示。
此外，触控式彩色滤光片200更包括一第三介电层270。第三介电层270 彩色滤光层230与第二电极层240。第三介电层270例如是一保护层或是I平 坦层。第三介电层270的材质为有机材质、无机材质或上述的组合。有机材质 例如是光阻、苯并环丁烯、环烯类、聚酰亚胺类、聚酰胺类、聚酯类、聚醇类、 聚环氧乙垸类、聚苯类、树脂类、聚醚类、聚酮类、或其它材料、或上述的组 合。无机材质例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它适合的材质或上述的组 合，但不限于此。本实施例的触控式彩色滤光片200更包括一共享电极层280。共享电极层 280配置于第三介电层270上，其材质例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡 锌氧化物、氧化铪、氧化锌、氧化铝、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉锡氧化物、 镉锌氧化物或上述的组合，但不限于此。
值得一提的是，由于第一电极层250与第二电极层240在不同膜层，且第 二电极240的多个子图案242分别对应第一电极层250的多个开口 252，而这 些开口 252分别具有对应于次像素区Pl。因此，藉由适当的拉线方式，在技 术上，能以一个子图案242为一个感测单元。换言之，此结构配置方式有助于 大大提高触控式彩色滤光片200应用于触控式显示面板时的触控分辨率以及 触控灵敏度。
此外，请同时参考图2A与图2B，上述的触控式彩色滤光片200的制造 方法举例如下。首先，提供基板210，其中基板210的材质如同前述，在此不 再赘述。
接着，形成黑矩阵220于基板210上以定义出多个次像素区P1，如图2B 所绘示。详细而言，形成黑矩阵220的方法包括先形成第一电极层250，并在 第一电极层250中形成对应于次像素区Pl的多个开口 252。在工艺实作上， 可以是在基板210上先全面地形成第一电极材料层(未绘示)，其中形成第一电 极材料层可以是使用溅镀法(sputtering)、蒸镀法(evaporation)或是有机金属化学 气相沉禾只法(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)， 或是其它适合 的工艺，上述仅为一举例，非用以限定本发明。接着，使用传统的微影蚀刻工 艺(Photolithography and Etching Process, PEP)图案化第一电极材料层以形成具 有多个开口 252且对应于次像素区Pl的第一电极层250。上述形成第一电极 层250的方式仅为一举例，其亦可使用其它适合的工艺的方式，例如网版印 刷、喷墨、雷射剥除、其它适合的方式或上述的组合，本发明不以此为限。
然而，在其它实施形态中，当第一电极层250的材质为钼、铝、钛之类的 金属材质时，形成黑矩阵220的方式除了形成上述的第一电极层250外，更包 括形成黑色树脂层(未绘示)，其中黑色树脂层与第一电极层250相叠。详细来 说，在此实施形态中，黑色树脂层可先形成于基板210上，接着，再形成第一 电极层250于黑色树脂层上，使第一电极层250与黑色树脂层相迭，或是先形 成第一电极层250后，再形成黑色树脂层于第一电极层250上。值得注意的是，形成黑色树脂层的图案需与前述的第一电极层250的图案相同。另外，形成黑
色树脂层的方法例如是利用微影工艺、印刷工艺、喷墨工艺或是涂布工艺等方
式以将黑色树脂层形成于第一电极层250的下方。
值得一提的是，有时为了使具有触控式彩色滤光片200的显示面板具有较 良好的显示画面，因此，黑矩阵220更可包括一抗反射层260。详细而言，在 本实施例中，当第一电极层250的材质为铬时，形成黑矩阵220的步骤更包括 形成抗反射层260,其中抗反射层260位于第一电极层250与基板210之间。 此外，形成抗反射层260的方法例如是先形成抗反射材料层(未绘示)。接着， 利用微影蚀刻工艺图案化抗反射材料层以形成抗反射层260于基板210上，如 图2B所绘示。值得一提是，抗反射层260的材质例如是氮氧化铬或是氧化铬 之类的材质。
在其它实施形态中，例如是第一电极层250的材质为钼、铝、钛之类的金 属材质时，抗反射层260可以是上述的黑色树脂层。
然后，形成多个彩色滤光单元232于次像素区P1内，其中形成彩色滤光 单元232的方法例如是利用微影工艺、印刷工艺、喷墨工艺或是涂布工艺等方 式以将彩色滤光材料形成于次像素区P1内，进而形成彩色滤光单元232。
接着，形成第二电极层240于基板210上，其中第二电极层240包括多个 子图案242。子图案242分别对应于次像素区P1。详细而言，形成具有子图案 242的第二电极层240的方法可以先于完成上述步骤后的基板210上全面地形 成第二电极材料层(未绘示)。接着，使用微影蚀刻方式图案化第二电极材料层 以形成具有子图案242的第二电极层240。当然，上述仅为一举例，形成具有 子图案242的第二电极层240也可以使用其它适合的工艺的方式，例如网版 印刷、喷墨、雷射剥除、其它适合的方式或上述的组合，本发明不以此为限。
然后，于完成上述步骤的基板210上形成第三介电层270，其中第三介电 层270覆盖黑矩阵220、彩色滤光单元232以及第二电极层240。详细来说， 形成第三介电层270于基板上210的方法例如是使用化学气相沉积法或是其它 适合的工艺的方式，如网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理等。
接着，于完成上述步骤的基板210的第三介电层270上形成共享电极层 280。详细而言，形成共享电极层280的方法例如是使用溅镀法(sputtering)或 是蒸镀法(evaporation)。当然，上述形成共享电极层280的方法仅为一举例，其亦可以使用其它适合的方式及其工艺，如网版印刷、涂布、喷墨、能量源 处理等。而共享电极层280的材质如同上述所提，在此不再赘述。至此，已完
成触控式彩色滤光片200的制作。
综上所述，本实施例的触控式彩色滤光片200的制作方法概括来说为，先 形成黑矩阵220于基板210上，接着，形成彩色滤光单元232于黑矩阵220 上，并在形成彩色滤光单元232之后，再形成第二电极层240的子图案242 于彩色滤光单元232上，而详细的制作方法己于上述所提及。
具体而言，本实施例的触控式彩色滤光片200的彩色滤光单元232配置于 第一电极层250与第二电极层240之间，使彩色滤光单元232作为第一电极层 250与第二电极层240之间的绝缘层，进而减少以现有技术所制作的工艺步骤。 此外，由于第一电极层250与第二电极层240设计在不同膜层，且第二电极层 240的多个子图案242分别对应第一电极层250所具有对应于次像素区Pl的 开口 252。因此，在技术上，触控式彩色滤光片200可将一个子图案252设计 为一感测单元，亦即以一个次像素为一个感测单元，进而提升触控式彩色滤光 片200的触控分辨率与触控灵敏度。当然，在其它实施例中，亦可以是以多个 子图案252为一群组而成的感测单元，此部份根据使用者的需求而设计，本发 明不限于此。
第二实施例
图3A为本发明第二实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图，而图3B 为沿图3A的CC'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图。为了清楚说 明，图3A主要绘示感测电极的结构，而省略了其它上层的第一介电层、第三 介电层与共享电极层等膜层。图3B则详尽地绘出了基板以及各膜层之间的连 接关系。
请同时参考图2A、 2B、 3A与图3B，触控式彩色滤光片300与触控式彩 色滤光片200结构相似，相同之处不再赘述。二者不同处仅在于，触控式彩色 滤光片300更包括第一介电层310，其中第一介电层310覆盖彩色滤光层230 与黑矩阵220，而第二电极层240位于第一介电层310上，如图3B所绘示。
详细而言，不同于前实施例的触控式彩色滤光片200以彩色滤光层230 作为第一电极层250与第二电极层240之间的绝缘层。本实施例的触控式彩色 滤光片300以第一介电层310与彩色滤光层230作为第一电极层250与第二电极层240之间的绝缘层。进一步来说，由于第一介电层310覆盖于彩色滤光层 230与黑矩阵220上，在工艺实务上，第一介电层310可保护彩色滤光层230 受到污染或破坏。另外，第一介电层310亦可保护因工艺误差而造成第二电极 层240与第一电极层250连接而短路。
此外，由于触控式彩色滤光片300与触控式彩色滤光片200结构相似，而 二者主要不同处在于，触控式彩色滤光片300更包括第一介电层310。换言之， 触控式彩色滤光片300的制作方法可以参酌触控式彩色滤光片200的制作方 法，相同膜层的工艺方式以下不再赘述。须注意与调整的是，在分别形成黑矩 阵220与彩色滤光单元232于基板210后，接着，形成第一介电层310于完成 上述步骤的基板210上使第一介电层310覆盖彩色滤光单元232与黑矩阵220， 其中，形成第一介电层310的方法例如是使用化学气相沉积法或是其它适合的 工艺的方式，如网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理等。然后，再形成如同 前实施例中所述的第二电极层240于第一介电层310上。接着，形成第三介电 层270于第二电极层240与第一介电层310上，以及再形成共享电极层280 于第三介电层270上。至此，便完成触控式彩色滤光片300的制作。
在本实施例中，触控式彩色滤光片300除具有触控式彩色滤光片200的优 点外。更由于触控式彩色滤光片300配置有第一介电层310，使得彩色滤光层 230得以受到保护以避免受到污染或破坏。此外，第一介电层310亦同时避免 因工艺误差而造成第二电极层240与第一电极层250连接而造成短路。
第三实施例
图4A为本发明第三实施例的触控式彩色滤光片的俯视示意图，而图4B 为沿图4A的DD'剖线所绘示的触控式彩色滤光片的剖面示意图。为了清楚说 明，图4A主要绘示感测电极的结构，而省略了其它上层的第二介电层、第三 介电层与共享电极层等膜层。图4B则详尽地绘出了基板以及各膜层之间的连 接关系。
请同时参考图4A与图4B，本实施例的触控式彩色滤光片400是以调整 触控式彩色滤光片200的膜层顺序而形成，因此，相同构件标示相同符号。另 外，触控式彩色滤光片400更包括一第二介电层410。第二介电层410配置于 黑矩阵220与基板210之间，而第二电极层240位于第二介电层250与基板 210之间。以下详细说明触控式彩色滤光片400各构件的关系。
触控式彩色滤光片400将第二电极层240配置于基板210上。第二介电层 410配置于第二电极层240上以使第二电极层240位于第二介电层410与基板 210之间。此外，黑矩阵220配置于第二介电层410上以定义出多个次像素区 Pl。黑矩阵220包括第一电极层250，且第一电极层250具有对应于次像素区 Pl的多个开口 252。彩色滤光层230包括多个彩色滤光单元232，其中彩色滤 光单元232分别配置于次像素区Pl内。第三介电层270覆盖黑矩阵220与彩 色滤光层230。共享电极层280配置于第三介电层270上。
值得注意的是，上述的基板210、黑矩阵220、彩色滤光层230、第一电 极层250、第二电极层240、第三介电层270与共享电极层280的材质如同第 一实施例中所述，在此不再赘述。而第二介电层410的材质为有机材质、无机 材质或上述的组合。有机材质例如是光阻、苯并环丁烯、环烯类、聚酰亚胺类、 聚酰胺类、聚酯类、聚醇类、聚环氧乙烷类、聚苯类、树脂类、聚醚类、聚酮 类、或其它材料、或上述的组合。而无机材质例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化 硅、其它适合的材质或上述的组合，但不限于此。
此外，不同于上述的触控式彩色滤光片200、 300以彩色滤光层230，或 彩色滤光层230与第一介电层310作为第一电极层250与第二电极层240之间 的绝缘层。本实施例的触控式彩色滤光片400以第二介电层410作为第一电极 层250与第二电极层240之间的绝缘层。进一步来说，由于直接以第二介电层 作为第一电极层与第二电极层的绝缘层，因此，在二电极层240、 250之间的 电容值设计上可比未包含彩色滤光层230而更为精确。也就是说，触控式彩色 滤光片400除了具有触控式彩色滤光片200、 300的优点外，更具有电容值较 为容易设计的优点。
此外，请同时参考图4A与图4B，上述的触控式彩色滤光片400的制造 方法举例如下。首先，提供基板210。接着，形成第二电极层240于基板210 上。然后，形成第二介电层410，使第二介电层410覆盖第二电极层，其中， 形成第二介电层410的方法例如是使用化学气相沉积法或是其它适合的工艺 的方式，如网版印刷、涂布、喷墨、能量源处理等。然后，再先后形成黑矩 阵220与彩色滤光单元232于基板210上。接着，如同前实施例的制作方法， 形成第三介电层270于黑矩阵220与彩色滤光单元232上，以及再形成共享电极层280于第三介电层270上。至此，便完成触控式彩色滤光片400的制作。 其中，上述的部份形成各膜层的方式，如前实施例中所述，在此不再赘述。 第四实施例
图5为本发明第四实施例的触控式彩色滤光片的局部俯视示意图。为方便 说明，图5仅绘示出部份感测区块以及与其电性连接的感测垫。请参考图5， 本实施例的触控式彩色滤光片500可以是上述所提及的触控式彩色滤光片 200、300、400其中之一。此外，触控式彩色滤光片500更包括多个感测垫510a、 510b以及多个导线520。感测垫510a藉由导线520与第一电极层250电性连 接，而感测垫510b藉由导线520与第二电极层240电性连接。
在本实施例中，第一电极层250定义为X电极。第一电极层250包括独 立的多个感测区块530，其中每一感测区块530对应多个次像素区P1，且每一 感测区块530藉由导线电性连接至感测垫510a。此外，第二电极层240定义 为Y电极。第二电极层240的子图案242划分为对应感测区块530的多个群 组，且每一群组的子图案242藉由导线520相互串接，而串接后的导线电性连 接至感测垫510b，如图5所绘示。
详细地说，当触控式彩色滤光片500应用于显示面板时，使用者触碰感测 区块530，会使得对应于感测区块530的子图案242与感测区块530之间的等 效电容值改变，进而分别藉由导线520将变化的电压信号或是电流信号传递至 感测垫510b、 510a，并透过内部电路设计，使得显示面板显示使用者所触控 的区域。
值得注意的是，在图5所绘示的触控式彩色滤光片500中，每一感测区块 530所对应的次像素区Pl的数目为6个一组，而每一感测区块530所对应的 子图案242的数目亦是6个为一组。换言之，本实施例的触控式彩色滤光片 500是以六个次像素区Pl为一感测单元。然而，在其它实施例中，每一个感 测区块530所对应的次像素区P1的数目可以是l个一组。换句话说，触控式 彩色滤光片500可以藉由上述的导线520设计，以及第一电极层250与第二电 极层240的图案设计，以达到以一个次像素区P1为一个感测单元。上述仅为 一举例，本发明并不限定以几个次像素区P1为一感测单元。
第五实施例
图6为本发明第五实施例的触控式显示面板的剖面示意图。本实施例的触控式显示面板600包括彩色滤光片610、显示阵列基板620以及液晶层630。 液晶层630设置于彩色滤光片610与显示阵列基板620之间。
具体而言，彩色滤光片610包含如上述实施例中所述的触控式彩色滤光片 200、 300、 400、 500其中之一。由于彩色滤光片610具有较高的触控分辨率、 较良好的操作灵敏度以及制作上较为简单的工艺歩骤，所以，触控式显示面板 600同样地具有上述的优点。
此外，显示阵列基板620例如是一主动组件阵列基板，则显示阵列基板 620上形成有主动层(未绘示)，此主动层具有多条扫描线(未绘示)、多条资料线 (未绘示)、多个薄膜晶体管(未绘示)以及多个像素电极(未绘示)，其中扫描线与 数据线交错配置，薄膜晶体管电性连接对应的扫描线与数据线，且像素电极与 对应的薄膜晶体管电性连接。当然，显示面板600的不同显示模式，显示阵列 基板620亦可以随的改变，例如是穿透型显示面板、半穿透型显示面板、反射 型显示面板、彩色滤光片于主动层上(color filter on array)的显示面板、垂直 配向型(vertical alignment, VA)显示面板、水平切换型(in plane switch, IPS ) 显示面板、多域垂直配向型(multi-domain vertical alignment, MVA)显示面板、 扭曲向列型(twist nematic, TN)显示面板、超扭曲向列型(super twist nematic， STN) 显示面板、图案垂直配向型(patterned-silt vertical alignment, PVA)显 示面板、超级图案垂直配向型(super patterned-silt vertical alignment, S-PVA) 显示面板、先进大视角型(advance super view, ASV)显示面板、边缘电场切 换型(fringe field switching, FFS)显示面板、连续焰火状排列型(continuous pinwheel alignment, CPA)显示面板、轴对称S一列微胞型(axially symmetric aligned micro-cell mode , ASM)显示面板、光学补偿弯曲排列型(optical compensation banded, OCB)显示面板、超级水平切换型(super in plane switching: S画IPS)显示面板、先进超级水平切换型(advanced super in plane switching, AS-IPS)显示面板、极端边缘电场切换型(ultra-fringe field switching ，UFFS) 显示面板、高分子稳定配向型显示面板、双视角型(dual-view)显示面板、三 视角型(triple-view)显示面板、三维显示面板(three-dimensional)或其它型 显示面板、或上述的组合。
此外，液晶层630的液晶分子种类亦会随着上述的显示面板而有不同，而 此领域具有通常知识者应知液晶层630的液晶分子材料，在此不再赘述。综上所述，本发明的触控式彩色滤光片至少具有下列优点。首先，将彩色 滤光单元当作第一电极层与第二电极层之间的绝缘层，以减少工艺歩骤并增加 工艺良率。或者是，将一介电层覆盖于彩色滤光层上并做为第一电极层与第二 电极层之间的绝缘层，以免彩色滤光层被污染以及避免第一电极层与第二电极 层电性连接。又或者是，将原第一电极层与第二电极层两膜层位置互调，并于 第一电极层上配置彩色滤光层且于二电极膜层间配置有一介电层，使得第一电 极层与第二电极层之间的电容值容易设计。此外，由于触控式彩色滤光片的第 一电极层与第二电极层为不同膜层的设计，因此，在有限的触控面积上，其具 有较良好触控分辨率，例如是设计一个像素可对应一个感测单元。另外，将本 发明的触控式彩色滤光片应用于显示面板时，更可提高显示面板的操作灵敏度 以及工艺可靠度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不 背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作 出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权 利要求的保护范围。
权利要求
1.一种触控式彩色滤光片，其特征在于，包括一基板；一黑矩阵，配置于该基板上，以定义出多个次像素区，该黑矩阵包括一第一电极层，且该第一电极层具有对应于该些次像素区的多个开口；一彩色滤光层，包括多个彩色滤光单元，分别配置于该些次像素区内；以及一第二电极层，配置于该基板上，该第二电极层包括多个子图案，分别对应于该些次像素区。
2. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该第二电极层的 该些子图案分别位于该彩色滤光层的该些彩色滤光单元上。
3. 如权利要求2所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，更包括一第一介 电层，覆盖该彩色滤光层与该黑矩阵，而该第二电极层位于该第一介电层上。
4. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，更包括一第二介 电层，配置于该黑矩阵与该基板之间，而该第二电极层位于该第二介电层与该 基板之间。
5. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，更包括一第三介 电层，覆盖该黑矩阵、该彩色滤光层与该第二电极层。
6. 如权利要求5所述的触控式彩色滤光片，更包括一共享电极层层，配置 于该第三介电层上。
7. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该第一电极层的 材质为不透光金属。
8. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该黑矩阵更包括 一黑色树脂层，与该第一电极层相迭。
9. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该第二电极层的 材质为透明导电物。
10. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该黑矩阵更包 括一抗反射层，位于该第一电极层与该基板之间。
11. 如权利要求1所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该第一电极层为X电极，包括独立的多个感测区块，其中每一感测区块对应多个次像素区。
12. 如权利要求第11项所述的触控式彩色滤光片，其特征在于，该第二电 极层为Y电极，该第二电极层的该些子图案划分为对应该些感测区块的多个 群组，且每一群组的子图案相互串接。
13. —种触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，包括 提供一基板；形成一黑矩阵于该基板上，以定义出多个次像素区，其中形成该黑矩阵包 括形成一第 一电极层，并在该第一电极层中形成对应于该些次像素区的多个开形成多个彩色滤光单元于该些次像素区内；以及形成一第二电极层于该基板上，其中该第二电极层包括多个子图案，分别 对应于该些次像素区。
14. 如权利要求13所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，先 形成该黑矩阵于该基板上，并在形成该些彩色滤光单元之后，再形成该第二电 极层的该些子图案于该些彩色滤光单元上。
15. 如权利要求14所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，在 形成该黑矩阵与该些彩色滤光单元之后，更包括形成一第一介电层，使其覆盖 该些彩色滤光单元与该黑矩阵，之后再形成该第二电极层于该第一介电层上。
16. 如权利要求13所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，先 形成该第二电极层于该基板上，且在形成该第二电极层之后，更包括形成一第 二介电层，使其覆盖该第二电极层，之后，再形成该黑矩阵与该些彩色滤光单 元。
17. 如权利要求13所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，更 包括形成一第三介电层，使其覆盖该黑矩阵、该些彩色滤光单元与该第二电极 层。
18. 如权利要求17所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，更 包括形成一共享电极层层于该第三介电层上。
19. 如权利要求13所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，形 成该黑矩阵更包括形成一黑色树脂层，使其与该第一电极层相叠。
20. 如权利要求13所述的触控式彩色滤光片的制作方法，其特征在于，形成该黑矩阵更包括形成一抗反射层于该第一电极层与该基板之间。 21.—种触控式显示面板，包括 一彩色滤光片，包括一黑矩阵，配置于该基板上，以定义出多个次像素区，该黑矩阵包括一第 一电极层，且该第一电极层具有对应于该些次像素区的多个开口；一彩色滤光层，包括多个彩色滤光单元，分别配置于该些次像素区内；以及一第二电极层，配置于该基板上，该第二电极层包括多个子图案，分别对 应于该些次像素区；一显示阵列基板；以及一液晶层，设置于该彩色滤光片与该显示阵列基板之间。
全文摘要
本发明公开了一种触控式显示面板、彩色滤光片及其制作方法，该触控式彩色滤光片包括基板、黑矩阵、彩色滤光层以及第二电极层。黑矩阵配置于基板上以定义出多个次像素区。黑矩阵包括第一电极层，而第一电极层具有对应于次像素区的多个开口。彩色滤光层包括多个彩色滤光单元。彩色滤光单元分别配置于次像素区内。第二电极层配置于基板上，且第二电极层包括多个子图案，其中，子图案分别对应于次像素区。本发明更提出此触控式彩色滤光片的制作方法与应用此触控式彩色滤光片的显示面板。
文档编号G02F1/133GK101320107SQ200810133008
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者李锡烈, 杨敦钧, 简钰峰, 胡至仁 申请人:友达光电股份有限公司