專(zhuān)利名稱(chēng)：用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與液晶顯示器有關(guān)，更詳而言之是指一種用于液晶顯示器的 觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
圖1所示為常用具有觸控功能的液晶顯示器結(jié)構(gòu)，其包括一顯示面板
l與一觸控面板2，該顯示面板l具有上、下基板la、 lb及液晶層lc，且 為達(dá)彩色化目的更于上基板la與液晶層lc之間設(shè)置有彩色濾光層ld，而 為了便于操控，在上基板la外側(cè)貼附該觸控面板2，雖然上述組成使得顯 示器使用更為便利，但，因觸控面板2是一獨(dú)立組件且以迭合方式貼附于 顯示面板l，因此，勢(shì)將增加顯示器的總重量，且因觸控面板2必須由兩 片透明基板2a、 2b相貼合而成，故將造成顯示器整體厚度加大，前述情 形，顯然不符合市場(chǎng)對(duì)顯示器要求輕薄短小的期待。
其次，因觸控面板2是裝設(shè)在接近觀看者的一側(cè)，當(dāng)顯示影像穿過(guò)該 二透明基板2a、 2b而顯現(xiàn)于外時(shí)，該二透明基板2a、 2b勢(shì)必會(huì)對(duì)于影像 產(chǎn)生影響，例如造成光的穿透率下降或是反射率上升，如此，勢(shì)將降低顯 示器的光學(xué)顯示效果。
有鑒于此，本案發(fā)明人期許改善上述缺失，遂本于精益求精的精神， 并積多年從事光學(xué)顯示器的研究開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，終而有本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于液晶顯示器的觸控感 應(yīng)結(jié)構(gòu)，是內(nèi)建于顯示器內(nèi)部，具有提升光學(xué)顯示效果與降低顯示器整體 厚度及減輕重量的功效。
緣以達(dá)成上述的目的，本發(fā)明所提供的一種用于液晶顯示器的觸控感 應(yīng)結(jié)構(gòu)，是設(shè)置于顯示器的一液晶層與一下基板之間，其包含一第一絕緣層、多條第一電極、 一第二絕緣層與多條第二電極；其中，第一絕緣層覆 設(shè)于下基板上，該多條第一電極沿著一第一方向并列設(shè)置于該第一絕緣層 相對(duì)該下基板的另一面，且其中至少有部分的第一電極具有至少一第一接 觸面，該第二絕緣層覆蓋該多條第一電極且具有多個(gè)穿孔，穿孔一端開(kāi)口 對(duì)應(yīng)第一電極的第一接觸面，該多個(gè)第二電極沿著與第一方向呈交錯(cuò)的一 第二方向并列設(shè)置于該第二絕緣層相對(duì)第一電極的另一面，其中至少有部 分的第二電極對(duì)應(yīng)于穿孔另一端開(kāi)口的部位形成一第二接觸面，每一第二 接觸面正對(duì)著每一第一接觸面且與所對(duì)應(yīng)第一接觸面之間具有一間隙。
藉此，于外力觸壓作用下，對(duì)應(yīng)受觸壓部位的第二電極透過(guò)穿孔與第 一電極接觸，據(jù)以產(chǎn)生電阻阻抗效應(yīng)，以便判斷出觸壓點(diǎn)的位置。


圖1為常用具備觸控功能的液晶顯示器示意圖。
圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的局部剖面立體圖。 圖3為圖2的3-3方向剖視圖。 圖4為圖2的4-4方向剖視圖。 圖5類(lèi)同圖3，揭示穿孔是由濕法刻蝕方式制得。 圖6類(lèi)同圖3，揭示輔助觸壓?jiǎn)卧牡谝煌箟K高度大于液晶層的一半 厚度。
圖7類(lèi)同圖3，揭示輔助觸壓?jiǎn)卧牡诙箟K高度大于液晶層的一半 厚度。
圖8類(lèi)同圖4，揭示液晶顯示器進(jìn)一步包括有一第三絕緣層與第一凸 塊搭配。
圖9類(lèi)同圖2，揭示數(shù)條電極相互電性連接后再外接至液晶顯示器的 系統(tǒng)端。
圖10類(lèi)同圖2，揭示電極是以間隔方式與液晶顯示器的系統(tǒng)端電性連接。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
100 液晶顯示器
101 上基板 102彩色濾光層102a黑色矩陣103液晶層
104 下基板104a資料線
104b掃描線105統(tǒng)端
IO觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)
12第一絕緣層121第一表面
14第一電極141第一接觸面
14a第一條第一電極14b末條第一電極
16第二絕緣層161(161')穿孔
162 第二表面18第二電極
181 突塊182第二接觸面
18a第一條第二電極18b末條第二電極
20(30、 40)輔助觸壓?jiǎn)卧?2(32、 44)絕緣肋
24(34) 第一凸塊
26(42) 第二凸塊
50第三絕緣層52第三表面
54輔助觸壓?jiǎn)卧?6第一凸塊
Dl 第一方向D2第二方向
具體實(shí)施例方式
圖2至圖4所揭示的為包含本發(fā)明一較佳實(shí)施例觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)10的 液晶顯示器100，該液晶顯示器100結(jié)構(gòu)自上而下包括有一上基板101、 一彩色濾光層102、 一液晶層103與一下基板104，其中，彩色濾光層102 包括多個(gè)紅、綠、藍(lán)色的濾光單元(圖未示)，以及一用以對(duì)該些紅、綠、 藍(lán)色濾光單元產(chǎn)生隔離以避免各色的濾光單元相互產(chǎn)生干擾的黑色矩陣 102a，該下基板104為一薄膜晶體管陣列基板，包含有相互交錯(cuò)的多條數(shù) 據(jù)線104a與多條掃描線104b，以上構(gòu)件因?qū)偌扔薪Y(jié)構(gòu)，于此不予贅述。
本實(shí)施例的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)IO包括一第一絕緣層12、多條第一電極14、 一第二絕緣層16、多條第二電極18與一輔助觸壓?jiǎn)卧?0，其中
該第一絕緣層12覆蓋于該下基板104及其數(shù)據(jù)線104a與掃描線104b上，且具有一平坦的第一表面121。
又，該多條第一電極14沿著一第一方向Dl并列設(shè)置于該第一絕緣層 12的第一表面121，在本實(shí)施例中，每一第一電極14位于對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線 104a正上方且電性連接至液晶顯示器100的一系統(tǒng)端105，每一第一電極 14的頂面構(gòu)成一第一接觸面141，第一接觸面141是相對(duì)第一絕緣層12 的第一表面121呈隆起。
而該第二絕緣層16完全覆蓋于該第一絕緣層12與該多條第一電極14 上，且第二絕緣層16具有多個(gè)對(duì)應(yīng)各第一電極14的穿孔161，在本實(shí)施 例中，穿孔161的形成是經(jīng)干法刻蝕(dmy etching)而制得實(shí)質(zhì)上為等徑的 孔洞，各穿孔161—端開(kāi)口正對(duì)著第一龜極14的第一接觸面141，另，第 二絕緣層16相對(duì)第一絕緣層12的另一面為平坦的第二表面162;當(dāng)然， 穿孔的形成并不以干法刻蝕為限，如圖5所示的穿孔161'，乃經(jīng)濕法刻蝕 (wetetching)方式制作而呈中間部位為較大孔徑者。
另，該多個(gè)第二電極18是以沿著與第一方向Dl呈正交的一第二方向 D2并列設(shè)置于該第二絕緣層16的第二表面162，且該多個(gè)第二電極18恰 覆蓋并貼合于該第二絕緣層16上所形成的該多個(gè)穿孔161，在本實(shí)施例 中，每一第二電極18位于對(duì)應(yīng)的掃描線104b正上方且電性連接至該系統(tǒng) 端105;該多個(gè)第二電極18的制作是經(jīng)由濺射(sputtering)方式于該第二絕 緣層16表面預(yù)先形成一薄膜后，再經(jīng)光刻膠涂布、曝光、顯影、刻蝕、 光刻膠去除等工藝而制得條狀體，在上述濺射過(guò)程中，逸出靶材的原子因 電荷效應(yīng)群聚于各穿孔161的周緣，據(jù)以形成伸入穿孔161的突塊181， 突塊181位于穿孔161中的一端面構(gòu)成一第二接觸面182，每一第二接觸 面182正對(duì)著第一接觸面141且與對(duì)應(yīng)的第一接觸面141保持著一間隙。
最后，該輔助觸壓?jiǎn)卧?0包括有多條狀的絕緣肋22、多個(gè)第一凸塊 24與多個(gè)第二凸塊26，其中，各該絕緣肋22分別覆蓋對(duì)應(yīng)的第二電極18， 該多個(gè)第一凸塊24形成于絕緣肋22的上表面，且位于對(duì)應(yīng)各該穿孔161 的正上方處，每一第一凸塊24朝該上基板101方向延伸穿入該液晶層103 中，該多個(gè)第二凸塊26則是連接于該黑色矩陣102a上，且朝向?qū)?yīng)的第 一凸塊24延伸穿入液晶層103中，前述第一凸塊24與第二凸塊26的高 度各約為液晶層103厚度的三分之一，使得第二凸塊26的自由端與對(duì)應(yīng)的第一凸塊24的自由端保持著一間距。
以上即為本發(fā)明較佳實(shí)施例的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)10各細(xì)部構(gòu)造說(shuō)明。當(dāng)
吾人以手指或觸控筆接觸液晶顯示器100的表面時(shí)，將造成所觸及部位的 第二凸塊26下移頂?shù)謱?duì)應(yīng)的第一凸塊24，第一凸塊24并將觸壓下方的第 二電極18產(chǎn)生變形，致使第二電極18突塊181前端的第二接觸面182與 第一電極14的第一接觸面141接觸并據(jù)以產(chǎn)生電阻阻抗效應(yīng)，此時(shí)，液 晶顯示器100的系統(tǒng)端105將因偵測(cè)到電流阻抗的變化而快速地判斷出壓 力作用所在位置，俾便于后續(xù)的顯示操控。
本發(fā)明的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)10內(nèi)建于液晶顯示器100的內(nèi)部，不僅可解 決常用將觸控面板以外加方式制作造成整體厚度及重量增加的缺失，亦可 避免損及光學(xué)顯示效果，其次，輔助觸壓?jiǎn)卧?0的設(shè)計(jì)，更將有助于提 高觸壓的準(zhǔn)確性。
然而，達(dá)成提高觸壓準(zhǔn)確度的結(jié)構(gòu)并不以上述為限，例如圖6所示的 輔助觸壓?jiǎn)卧?0，其并不具備如圖3所示的第二凸塊26結(jié)構(gòu)，而是包括 多條狀的絕緣肋32，以及多個(gè)連接于絕緣肋32并對(duì)應(yīng)黑色矩陣102a的第 一凸塊34，其中，第一凸塊34的高度大于液晶層103厚度的一半；又如 圖7所示的輔助觸壓?jiǎn)卧?0則是不具備圖3所示的第一凸塊24結(jié)構(gòu)，僅 包括多個(gè)連接于黑色矩陣102a的第二凸塊42，以及覆蓋第二電極18的絕 緣肋44，其中，第二凸塊42的高度大于液晶層103厚度的一半；再者， 圖8進(jìn)一步揭示于第二絕緣層16與第二電極18上方覆設(shè)一第三絕緣層 50，該第三絕緣層50具有一第三表面52，而輔助觸壓?jiǎn)卧?4的多個(gè)第一 凸塊56是設(shè)于該第三絕緣層50的第三表面52;以上所述結(jié)構(gòu)，同樣可達(dá) 成提高觸壓準(zhǔn)確度的作用。
再說(shuō)明的是，本發(fā)明的各第一電極14與各第二電極18除了各別電性 連接至液晶顯示器100的系統(tǒng)端105夕卜，亦得如圖9所示的預(yù)先將該多條 第一電極14及第二電極18分別以數(shù)條為一組的方式分成數(shù)個(gè)分群，每一 分群的電極預(yù)先相互電性連接后，再于末端外接至該系統(tǒng)端105，上述每 一分群當(dāng)中的第一條第一(第二)電極14a(18a)至末條第一(第二)電極 14b(18b)的距離小于或等于0.7公分，此設(shè)計(jì)是因電極結(jié)構(gòu)細(xì)致密布，當(dāng) 以手指作為觸壓時(shí)，指尖前端所觸及涵蓋寬度至多約在0.7公分左右，因此，此分群方式足以供該系統(tǒng)端105正確地偵測(cè)感應(yīng)出觸及的特定位置； 另外，電極與系統(tǒng)端105連接的關(guān)系，尚可如圖10所示的采間隔方式設(shè) 計(jì)，惟，所間隔的電極數(shù)目不以一條為限制，但連接有系統(tǒng)端105的電極 之間的距離必須在0.7公分以?xún)?nèi)，如此以便于系統(tǒng)端105能正確地偵測(cè)出 觸壓位置，當(dāng)然，亦可在圖2的架構(gòu)下，選擇將兩相鄰的第一電極14及 兩相鄰的第二電極18的距離設(shè)計(jì)在小于等于0.7公分范圍，俾適用于以手 指為觸控的場(chǎng)合使用，相對(duì)的，若是應(yīng)用在以類(lèi)似筆尖為觸控的場(chǎng)合使用， 則宜將兩相鄰的第一(第二)電極14(18)的距離設(shè)計(jì)成更為緊密。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，舉凡應(yīng)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及權(quán) 利要求書(shū)范圍所為的等效結(jié)構(gòu)變化，理應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，該液晶顯示器具有一上基板、一下基板與位于該上基板與該下基板之間的一液晶層，其特征在于，該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)包含有一第一絕緣層，是覆設(shè)于該下基板上，且具有一第一表面；多條第一電極，是沿著一第一方向并列設(shè)置于該第一絕緣層的第一表面，其中至少有部分的第一電極具有至少一第一接觸面；一第二絕緣層，覆蓋該多條第一電極，且具有多個(gè)穿孔，其中至少有部分的穿孔一端開(kāi)口對(duì)應(yīng)第一電極的第一接觸面，該第二絕緣層具有一第二表面；多條第二電極，是以沿著與該第一方向呈交錯(cuò)的一第二方向并列設(shè)置于該第二絕緣層的第二表面，其中至少有部分的第二電極完全覆蓋貼合于對(duì)應(yīng)穿孔的周緣，且對(duì)應(yīng)于穿孔另一端開(kāi)口的部位形成一第二接觸面，每一第二接觸面正對(duì)著每一第一接觸面且與所對(duì)應(yīng)第一接觸面之間具有一間隙。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，進(jìn)一步包含有一輔助觸壓?jiǎn)卧撦o助觸壓?jiǎn)卧ㄓ卸鄠€(gè)絕緣的 凸塊，該多個(gè)凸塊位于該上基板與該多個(gè)第二電極之間，且對(duì)應(yīng)于各該穿 孔的正上方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該輔助觸壓?jiǎn)卧M(jìn)一步包括有多個(gè)條狀且各別覆蓋對(duì)應(yīng)第二電 極的絕緣肋，該多個(gè)凸塊包括有多個(gè)第一凸塊與各該絕緣肋連接，且第一 凸塊朝該上基板方向延伸穿入該液晶層中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多個(gè)第一凸塊的高度大于該液晶層厚度的一半。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該液晶顯示器具有一彩色濾光層，該彩色濾光層包括有一黑色 矩陣，該輔助觸壓?jiǎn)卧脑摱鄠€(gè)凸塊進(jìn)一步包括有多個(gè)第二凸塊，該多個(gè) 第二凸塊連接于該黑色矩陣上，且朝對(duì)應(yīng)的第一凸塊方向延伸穿入該液晶層中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多個(gè)第一凸塊與該多個(gè)第二凸塊的高度小于液晶層厚度的三 分之一。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該液晶顯示器具有一彩色濾光層，該彩色濾光層包括有一黑色 矩陣，該輔助觸壓?jiǎn)卧脑摱鄠€(gè)凸塊包括有多個(gè)連接于該黑色矩陣的第二 凸塊，該多個(gè)第二凸塊朝該下基板方向延伸穿入該液晶層中，且第二凸塊 的高度大于該液晶層厚度的一半。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，進(jìn)一步包括有一覆蓋該第二絕緣層與該多個(gè)第二電極的第三絕緣 層，該第三絕緣層具有一第三表面，該輔助觸壓?jiǎn)卧脑摱鄠€(gè)凸塊設(shè)于該 第三絕緣層的第三表面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中至少有部分的第一電極的第一接觸面相對(duì)該第一絕緣層的第一表面呈隆起，至少有部分的第二電極具有多個(gè)突塊，各突塊伸入對(duì)應(yīng)的穿 孔，且突塊的端面形成該第二接觸面。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該第二絕緣層的各該穿孔為實(shí)質(zhì)上等徑的孔洞。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該第二絕緣層的各該穿孔的中間部位呈較大孔徑者。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該下基板為一薄膜晶體管陣列基板，該薄膜晶體管陣列基板包 含有相互交錯(cuò)的多條數(shù)據(jù)線與掃描線，其中至少有部份的數(shù)據(jù)線的位置與 第一電極相對(duì)應(yīng)，至少有部份的掃描線位置與第二電極相對(duì)應(yīng)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多條第一電極以數(shù)條為一組的方式劃分成數(shù)個(gè)分群，每一分 群中的第一條第一電極至末條第一電極的距離小于或等于0.7公分。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多個(gè)第二電極以數(shù)條為一組的方式劃分成數(shù)個(gè)分群，每一分群中的第一條第二電極至末條第二電極的距離小于或等于0.7公分。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中兩相鄰的第一電極的距離是小于或等于0.7公分。
16、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中兩相鄰的第二電極的距離是小于或等于0.7公分。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多條第一電極劃分成數(shù)個(gè)分群，每一分群由數(shù)條第一電極構(gòu) 成且電性連接，每一分群中的第一條第一電極至末條第一電極的距離是小 于或等于0.7公分。
18、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，其特征 在于，其中該多個(gè)第二電極劃分成數(shù)個(gè)分群，每一分群由數(shù)條第二電極構(gòu) 成且電性連接，每一分群中的第一條第二電極至末條第二電極的距離是小 于或等于0.7公分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于液晶顯示器的觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)，是配置于該液晶顯示器的一液晶層與一薄膜晶體管陣列基板之間，該觸控感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括有多條第一電極、多條第二電極與一用以對(duì)第一電極與第二電極產(chǎn)生電性隔離的絕緣層，該絕緣層在第一電極與第二電極的重迭交會(huì)處具有穿孔結(jié)構(gòu)，且該第二電極完全覆蓋并貼合于該穿孔的周緣，在外力觸壓作用下，對(duì)應(yīng)受觸壓部位的第二電極透過(guò)穿孔與第一電極接觸，據(jù)以產(chǎn)生電阻阻抗效應(yīng)，以便判斷出觸壓點(diǎn)的位置。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101614891SQ20081012488
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者賴(lài)輝龍 申請(qǐng)人:奇信電子股份有限公司