触控显示装置以及其制造方法
【专利摘要】本发明公开一种触控显示装置以及其制造方法。其中该触控显示装置包含彩色滤光片基板、第一触控感测层、绝缘层、第二触控感测层、多个间隔材料、薄膜晶体管基板以及液晶层。彩色滤光片基板包含遮光层。第一触控感测层设置于遮光层上。绝缘层设置于彩色滤光片基板设置有第一触控感测层的一侧。第一触控感测层位于绝缘层以及遮光层之间。第二触控感测层设置于绝缘层远离第一触控感测层的一侧。多个间隔材料设置于绝缘层远离第一触控感测层的一侧，且覆盖第二触控感测层。薄膜晶体管基板设置于间隔材料远离绝缘层的一侧。液晶层设置于绝缘层以及薄膜晶体管基板之间。
【专利说明】
触控显示装置以及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种触控显示装置，特别是涉及内嵌(in-cell)投射电容式的触控显示装置。
【背景技术】
[0002]—般来说，常见的触控模块与液晶模块组合而成的液晶触控显示装置，由于感测以及显示等不同的目地，需要通过电路传输电信号，以控制触控模块与液晶模块。然而，于触控层间或触控层与液晶层交界处，通过电路传输的电信号容易互相干扰。举例来说，像是串扰(crosstalk)或电磁干扰等现象。甚或，互相干扰的情况严重者，会因为触控层所产生的电场而影响液晶显示器中的液晶转动角度，以及触控层间彼此接触而产生短路现象，使得液晶模块的成像与触控模块的灵敏度分别受到影响。因此，为减少或避免不同的电信号互相干扰或电路直接接触，影响电路传输的电信号，导致液晶模块无法正常成像或降低触控模块的灵敏度，传统的液晶触控显示装置通常会在触控层间，铺设高介电系数的绝缘层，以及触控层与液晶层之间，铺设低介电系数的绝缘层，让液晶触控显示装置中各层间的电信号能正常传递，并运作。
[0003]诚然，铺设绝缘层的液晶触控显示装置的叠构结构可保护各层间的电信号正常传递，且避免电连接。然而，液晶触控显示装置的叠构结构的厚度已逐渐无法满足日益追求轻薄化的潮流。由此可见，上述现有的架构，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，也成为当前相关领域亟需改进的目标。
【发明内容】
[0004]本发明的一技术态样是有关于一种触控显示装置，其利用间隔材料包覆设置于绝缘层靠近液晶层的表面的触控感测层，以隔绝或绝缘触控感测层的电场影响液晶层，使得液晶层内的液晶分子可较为不受薄膜晶体管基板的电场信号干扰，让触控显示装置得以正常成像，且同时减少触控显示装置的厚度与重量。如此一来，可降低或避免触控显示装置中的液晶层受到触控感测层所产生的电场影响，并进一步轻量化、薄型化触控显示装置。
[0005]本发明提供一种触控显示装置，包含彩色滤光片基板、第一触控感测层、绝缘层、第二触控感测层、多个间隔材料、薄膜晶体管基板以及液晶层。彩色滤光片基板包含遮光层。第一触控感测层设置于遮光层上。绝缘层设置于彩色滤光片基板设置有第一触控感测层的一侧。第一触控感测层位于绝缘层以及遮光层之间。第二触控感测层设置于绝缘层远离第一触控感测层的一侧。多个间隔材料设置于绝缘层远离第一触控感测层的一侧，且覆盖第二触控感测层。薄膜晶体管基板设置于间隔材料远离绝缘层的一侧。液晶层设置于绝缘层以及薄膜晶体管基板之间。
[0006]在本发明一或多个实施方式中，上述的间隔材料包覆第二触控感测层。
[0007]在本发明一或多个实施方式中，上述的触控显示装置还包含至少一第一导电结构。第一导电结构设置于绝缘层中。第二触控感测层通过第一导电结构与第一触控感测层电连接。
[0008]在本发明一或多个实施方式中，上述的触控显示装置包含多个第一导电结构。第一触控感测层包含多个驱动电极以及多个感测电极。驱动电极分别通过对应的第一导电结构与第二触控感测层电连接。
[0009]在本发明一或多个实施方式中，上述的触控显示装置包含多个第一导电结构。第一触控感测层包含多个驱动电极以及多个感测电极。感测电极分别通过对应的第一导电结构与第二触控感测层电连接。
[0010]在本发明一或多个实施方式中，上述的触控显示装置包含多个第一导电结构。第二触控感测层包含多个第二导电结构，分别间隔地连接于对应的两相邻的第一导电结构之间。
[0011]在本发明一或多个实施方式中，上述的液晶层为负型液晶。
[0012]在本发明一或多个实施方式中，上述的第二触控感测层位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内。
[0013]在本发明一或多个实施方式中，上述的间隔材料设置于液晶层中，且间隔材料至少部分位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内。
[0014]在本发明一或多个实施方式中，上述的触控显示装置还包含框胶层以及至少一第三导电结构。框胶层以及第二导电结构位于绝缘层与薄膜晶体管基板之间。第三导电结构设置于框胶层内，且电连接第一触控感测层至薄膜晶体管基板远离液晶层的表面。
[0015]在本发明一或多个实施方式中，上述的第三导电结构电连接第二触控感测层以及第一触控感测层。
[0016]本发明提供一种制造触控显示装置的方法，包含设置第一触控感测层于彩色滤光片基板的遮光层上;设置绝缘层于第一触控感测层远离遮光层的一侧;设置第二触控感测层于绝缘层远离第一触控感测层的一侧；设置间隔材料于绝缘层远离遮光层的一侧，且覆盖第二触控感测层；以及设置薄膜晶体管基板于间隔材料远离绝缘层的一侧。
[0017]在本发明一或多个实施方式中，上述的制造触控显示装置的方法还包含注入液晶层于绝缘层以及薄膜晶体管基板之间。
[0018]在本发明一或多个实施方式中，上述的制造触控显示装置的方法还包含形成至少一第一导电结构于绝缘层中，分别电连接第一触控感测层以及第二触控感测层。
[0019]在本发明一或多个实施方式中，上述的设置第二触控感测层的步骤包含使第二触控感测层位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内。
[0020]在本发明一或多个实施方式中，上述的设置间隔材料的步骤包含使间隔材料至少部分位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内。
【附图说明】
[0021]为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0022]图1为本发明多个实施方式的触控显示装置的侧视剖视图；
[0023]图2至图8A为本发明多个实施方式的触控显示装置于制造触控显示装置的方法的不同阶段时的侧视剖视图；
[0024]图SB绘示沿图8A中线段B-B’的侧视剖视图；
[0025]图9至图10为本发明另外多个实施方式的触控显示装置于制造触控显示装置的方法的不同阶段时的侧视剖视图；
[0026]图11为本发明多个实施方式的制造触控显示装置的方法的简易流程图；
[0027]图12为本发明另外多个实施方式的触控显示装置的侧视剖视图；
[0028]图13为本发明多个实施方式的触控显示装置的上视透视图；
[0029]图14为本发明多个实施方式的触控显示装置于图13中的线段C-C’处的侧视剖视图；
[0030]图15为本发明另外多个实施方式的触控显示装置的上视透视图；
[0031]图16为本发明另外多个实施方式的触控显示装置于图15中的线段D-D’处的侧视剖视图。
[0032]除非有其他表示，在不同附图中相同的号码与符号通常被当作相对应的部件。该些图示的绘示为清楚表达该些实施方式的相关关联而非绘示该实际尺寸。
[0033]符号说明
[0034]100/100，:触控显示装置
[0035]110:彩色滤光片基板
[0036]112:遮光层
[0037]114:彩色滤光片
[0038]120/120A/120B/120，:第一触控感测层
[0039]130/130，:绝缘层
[0040]132:第一导电结构[0041 ]140:第二触控感测层
[0042]150:间隔材料
[0043]160:薄膜晶体管基板
[0044]170:液晶层
[0045]172:液晶
[0046]200:触控显示装置
[0047]210:彩色滤光片基板
[0048]212:遮光层
[0049]214:彩色滤光片
[0050]220:第一触控感测层[0051 ]300:触控显示装置
[0052]320:框胶层
[0053]340:走线
[0054]350:走线
[0055]360:第三导电结构
[0056]380:第四导电结构
[0057]400:触控显示装置
[0058]500:触控显示装置
[0059]1100:方法
[0060]SI 110?SI 160:步骤[0061 ]A:叠构方向
[0062]B-B，:线段
[0063]C-C’:线段
[0064]D-D’:线段
【具体实施方式】
[0065]以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
[0066]当一个元件被称为『在...上』时，它可泛指该元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在于两者之中。相反地，当一个元件被称为『直接在另一元件上』，它是不能有其他元件存在于两者的中间。如本文所用，词汇『及/或』包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。
[0067]在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层与/或区块是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层与/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层与/或区块。因此，在下文中的一第一元件、组件、区域、层与/或区块也可被称为第二元件、组件、区域、层与/或区块，而不脱离本发明的本意。
[0068]图1依据本发明多个实施方式绘示触控显示装置100的侧视剖视图。如图1所示，触控显示装置100包含彩色滤光片基板110、第一触控感测层120、绝缘层130、第二触控感测层140、多个间隔材料150、薄膜晶体管基板160以及液晶层170。在多个实施方式中，彩色滤光片基板110可包含遮光层112以及彩色滤光片114。在多个实施方式中，遮光层112可为黑色矩阵(black matrix,BM)。在多个实施方式中，遮光层112可具有多个开口，彩色滤光片114设置于开口之间。在多个实施方式中，第一触控感测层120设置于遮光层112上。在多个实施方式中，第一触控感测层120设置于彩色滤光片114之间。亦即，第一触控感测层120可位于遮光层112沿遮光层112与绝缘层130的叠构方向A的垂直投影内，以维持彩色滤光片基板110的开口率。在多个实施方式中，第一触控感测层120的材料可为金属层;透明金属氧化物材料，例如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、氧化铝锌(ΑΖ0)、氧化铝铟(ΑΙ0)、氧化铟(InO)与氧化镓(GalIium Oxide，GaO)的其中至少一者;其它透明导电材料，例如纳米碳管、纳米银颗粒、厚度小于60纳米(nm)的金属或合金、有机透明导电材料;或其他合适的材料。
[0069]在多个实施方式中，绝缘层130设置于彩色滤光片基板110设置有第一触控感测层120的一侧。第一触控感测层120位于绝缘层130以及遮光层112之间。第二触控感测层140设置于绝缘层130远离第一触控感测层120的一侧。在多个实施方式中，多个间隔材料150(photo spacer)设置于绝缘层130远离第一触控感测层120的一侧，且覆盖第二触控感测层140。薄膜晶体管基板160 (thin film transistor ,TFT)设置于间隔材料150远离绝缘层130的一侧。液晶层170设置于绝缘层130以及薄膜晶体管基板160之间。此外，间隔材料150远离绝缘层130的一侧抵靠薄膜晶体管基板160。换句话说，间隔材料150的一侧也可与薄膜晶体管基板160的电极图样(图未绘示)相抵靠。
[0070]值得注意的是，此处所述的间隔材料150包覆第二触控感测层140的方式仅为示例，并非用以限制本发明。在多个实施方式中，间隔材料150可与绝缘层130共同包覆第二触控感测层140。但不限于此。应了解到，本领域具有通常知识者，当可视实际需求，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，做同等的改动与修饰，只要间隔材料150与绝缘层130能够避免第二触控感测层140与液晶层170接触或导通即可。甚或，在部分的实施方式中，绝缘层130可用以避免第二触控感测层140’与第一触控感测层120’电连接(参照图12)。
[0071]由于触控显示装置100的间隔材料150可同时兼顾支撑绝缘层130与薄膜晶体管基板160间的空间，供液晶层170注入形成液晶模块，并能绝缘第二触控感测层140与液晶层170。是故，通过间隔材料150包覆第二触控感测层140，可减少或避免当电信号通过第二触控感测层140时，第二触控感测层140中产生的电场影响到液晶层170中的液晶，举例来说，像是影响液晶倾斜的角度、旋转的灵敏度等，使得触控显示装置100可于第一触控感测层120以及第二触控感测层140传输电信号的情况下，正常控制液晶层170。进一步地，触控显示装置100相较现有使用绝缘层分隔第二触控感测层与液晶层的触控显示装置，触控显示装置100省略绝缘层而使用间隔材料150来替代包覆第二触控感测层140，以绝缘第二触控感测层140与液晶层170，并同时支撑可注入液晶层170的空间。如此一来，采用间隔材料150包覆第二触控感测层140而取代触控显示装置100设置又一绝缘层的情况下，可同时减少触控显示装置100的厚度与重量，并维持触控显示装置100的触控侦测与显示影像的功能，让触控显示装置100可更轻量化、更薄型化。
[0072]在多个实施方式中，触控显示装置100可还包含至少一第一导电结构132。第一导电结构132设置于绝缘层130中，以让第二触控感测层140可通过第一导电结构132与第一触控感测层120电连接，使得部分第一触控感测层120的电信号可通过第一导电结构132进入第二触控感测层140，或进入第二触控感测层140的电信号可通过第一导电结构132进入第一触控感测层120。在多个实施方式中，第一导电结构132可为导通孔(via)或其他合适的导电结构，但不限于此。
[0073]在多个实施方式中，触控显示装置100可包含多个第一导电结构132。第一触控感测层120可包含多个驱动电极以及多个感测电极。驱动电极可分别通过对应的第一导电结构132与第二触控感测层140电连接。亦即，第一触控感测层120的感测电极于感测时所传递的电信号，仅传递于第一触控感测层120中，而第一触控感测层120的驱动电极于感测时所传递的电信号，需通过第一导电结构132，由第一触控感测层120的驱动电极离开进入第二触控感测层140，再通过另一第一导电结构132，由第二触控感测层140离开回到第一触控感测层120的另一驱动电极。如此一来，触控显示装置100可通过第一导电结构132以及第二触控感测层140的结构与第一触控感测层120搭配，以避免第一触控感测层120的驱动电极以及感测电极相接触。是故，当使用者触控触控显示装置100时，第一触控感测层120的驱动电极以及感测电极得以分别发出相对应的电信号，并个别地自驱动电极以及感测电极传输至触控显示装置100的控制模块，让触控显示装置100得以感测使用者接触的位置。
[0074]在另外的多个实施方式中，触控显示装置100的第一触控感测层120可包含多个驱动电极以及多个感测电极，其中感测电极可分别通过对应的第一导电结构132与第二触控感测层140电连接。亦即，第一触控驱动层120的驱动电极于感测时所传递的电信号，仅传递于第一触控驱动层120中，而第一触控驱动层120的感测电极于感测时所传递的电信号，需通过第一导电结构132，由第一触控驱动层120的感测电极离开进入第二触控驱动层140，再通过另一第一导电结构132，由第二触控驱动层140离开回到第一触控驱动层120的另一感测电极。如此一来，触控显示装置100可通过第一导电结构132以及第二触控驱动层140的结构与第一触控驱动层120搭配，以避免第一触控驱动层120的感测电极以及驱动电极相接触。是故，当使用者触控触控显示装置100时，第一触控驱动层120的感测电极以及驱动电极得以分别发出相对应的电信号，并个别地自感测电极以及驱动电极传输至触控显示装置100的控制模块，让触控显示装置100得以感测使用者接触的位置。
[0075]在多个实施方式中，第二触控感测层140可包含多个第二导电结构(参照图SB以及图13)。在多个实施方式中，绝缘层130间的多个第一导电结构132与第二触控感测层140的多个第二导电结构电连接。第二导电结构分别间隔地连接于两相邻的对应的第一导电结构132之间。
[0076]在多个实施方式中，液晶层170可为负型液晶。亦即，当触控显示装置100通过薄膜晶体管基板160的电极图样施加电压形成电场时，液晶分子会沿与电场垂直的方向转动。如此一来，第二触控感测层140所产生的电场较不易影响液晶层170中的负型液晶。
[0077]在多个实施方式中，第二触控感测层140位于遮光层112沿遮光层112与绝缘层130的叠构方向A的垂直投影内。在多个实施方式中，第二触控感测层140可为金属层;透明金属氧化物材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝铟(A1)、氧化铟(InO)与氧化镓(GalIium Oxide，GaO)的其中至少一者;其它透明导电材料，例如纳米碳管、纳米银颗粒、厚度小于60纳米(nm)的金属或合金、有机透明导电材料;或其他合适的材料。由于第二触控感测层140设置于遮光层112的垂直投影内，是故，即便选择不透光或反射多数光的材料来形成第二触控感测层140，自遮光层112朝向薄膜晶体管基板160观看时，第二触控感测层140会受遮光层112遮蔽，而不影响触控显示装置100的视觉效果。换句话说，仅位于遮光层112的垂直投影内的第二触控感测层140，可减少或避免自液晶层170通过的光，受第二触控感测层140遮蔽或影响，而降低触控显示装置100于彩色滤光片基板110的开口率或透光率。
[0078]在多个实施方式中，间隔材料150设置于液晶层170中，且间隔材料150至少部分位于遮光层112沿遮光层112与绝缘层130的叠构方向A的垂直投影内。由于间隔材料150设置于遮光层112的垂直投影内，是故，即便间隔材料150多半为不透光的材料所形成，自遮光层112朝向薄膜晶体管基板160观看时，间隔材料150会同样地受遮光层112遮蔽，而不影响触控显示装置100的视觉效果。换句话说，仅位于遮光层112的垂直投影内的间隔材料150，可减少或避免自液晶层170通过的光，受间隔材料150遮蔽或影响，而降低触控显示装置100于彩色滤光片基板110的开口率或透光率。
[0079]值得注意的是，此处所述的间隔材料150与第二触控感测层140仅为示例，其并非用以限制本发明。应了解到，本领域具有通常知识者，当可视实际需求，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，做同等的改动与修饰，只要光能够通过液晶层170而自彩色滤光片114离开彩色滤光片基板110即可。
[0080]图2至图8A依据本发明多个实施方式绘示触控显示装置100于制造触控显示装置的方法1100的不同阶段时的侧视剖视图。如图2所示，包含有遮光层112的彩色滤光片基板110被提供。如图3所示，彩色滤光片114形成于彩色滤光片基板110包含遮光层112的表面，且至少部分位于遮光层112间的开口。如图4所示，第一触控驱动层120形成于彩色滤光片114之间。换句话说，第一触控驱动层120可形成于遮光层112背离彩色滤光片基板110的表面，以降低或避免第一触控驱动层120遮蔽或影响彩色滤光片114于彩色滤光片基板110的开口率或透光率。
[0081]如图5所示，绝缘层130形成于第一触控感测层120远离遮光层112的一侧。在多个实施方式中，绝缘层130中可还包含多个第一导电结构132。第一导电结构132形成于绝缘层130中，且与第一触控驱动层120中对应的部分电连接。举例来说，第一导电结构132与感测电极电连接。举例来说，第一导电结构132与驱动电极电连接。在另外的多个实施方式中，绝缘层130的材料可仅包含绝缘材料，将如后详述。
[0082]如图6所示，第二触控感测层140形成于绝缘层130远离第一触控感测层120的一侧。在多个实施方式中，第二触控感测层140可通过第一导电结构132与第一触控驱动层120电连接。
[0083]如图7所示，间隔材料150形成于绝缘层130远离遮光层112的一侧，且间隔材料150实质上至少覆盖第二触控感测层140，以避免第二触控感测层140非与绝缘层130邻接的表面暴露于间隔材料150外。亦即，间隔材料150或间隔材料150与绝缘层130将第二触控感测层140包覆，以与第一触控感测层120以及液晶层170绝缘。
[0084]如图8A所示，薄膜晶体管基板160设置于间隔材料150远离绝缘层130的一侧。在多个实施方式中，间隔材料150的两端分别连接绝缘层130以及薄膜晶体管基板160，并于绝缘层130与薄膜晶体管基板160间支撑形成一空间，以供液晶172注入形成液晶层170。在多个实施方式中，当薄膜晶体管基板160与间隔材料150相连接后，液晶172可通过像是注入(inject1n)或滴下式(one drop filling，0DF)等制作工艺，以于绝缘层130与薄膜晶体管基板160间形成液晶层170，且可通过薄膜晶体管基板160控制液晶层170中的液晶172转动方向。
[0085]在多个实施方式中，设置第二触控感测层140时，第二触控感测层140可位于遮光层112沿遮光层112与绝缘层130的叠构方向A的垂直投影内，以降低或避免对触控显示装置100的成像与彩色滤光片基板110的透光率或开口率等对光学品质造成的影响，提升触控显示装置100的光学效果。在多个实施方式中，设置间隔材料150时，间隔材料150的至少部分可位于遮光层112沿遮光层112与绝缘层130的叠构方向A的垂直投影内，同样地，避免影响触控显示装置100的成像与彩色滤光片基板110的透光率或开口率等对光学品质的影响。
[0086]图SB为沿图8A中线段B-B’的侧视剖视图。如图SB所示，在多个实施方式中，第二触控感测层140可分别间隔地连接于对应的两相邻的第一导电结构132之间。举例来说，可参照图13，当沿不同方向延伸的第一触控感测层120A与第一触控感测层120B相遇时，第一触控感测层120B可通过第一导电结构132连接第二触控感测层140的第二导电结构，再通过与第二导电结构所连接的对应的相邻的另一第一导电结构132与另一第一触控感测层120B电连接，而让第一触控感测层120B可跨越第一触控感测层120A与另一第一触控感测层120B电连接，使得第一触控感测层120A以及第一触控感测层120B上所传递的电信号可避免被互相影响。
[0087]图9至图10依据本发明另外多个实施方式绘示触控显示装置200于制造触控显示装置的方法1100的不同阶段时的侧视剖视图。如图9所示，第一触控感测层220形成于遮光层212背离彩色滤光片基板210的表面，优先于形成彩色滤光片214。如图10所示，彩色滤光片214形成于彩色滤光片基板210包含遮光层212的表面，且至少部分位于遮光层212间的开口与第一触控感测层220之间，此一实施例，可较佳地降低或避免第一触控感测层220遮蔽或影响彩色滤光片214于彩色滤光片基板110的开口率或透光率。
[0088]图11依据本发明多个实施方式绘示制造触控显示装置的方法1100的简易流程图。如图11所示，制造触控显示装置的方法1100包含步骤S1110至步骤1160。于步骤S1110中，设置第一触控感测层于包含遮光层的彩色滤光片基板的遮光层上。于步骤S1120中，设置绝缘层于第一触控感测层远离遮光层的一侧。于步骤S1130中，设置第二触控感测层于绝缘层远离第一触控感测层的一侧。于步骤S1140中，设置间隔材料于绝缘层远离遮光层的一侧，且覆盖第二触控感测层。于步骤S1150中，设置薄膜晶体管基板于间隔材料远离绝缘层的一侦U。于步骤S1160中，液晶被注入于绝缘层以及薄膜晶体管基板之间，形成液晶层。
[0089]在多个实施方式中，如图5所绘示，制造触控显示装置的方法1100可还包含形成至少一第一导电结构于绝缘层中。第一导电结构分别电连接第一触控感测层以及第二触控感测层。
[0090]在多个实施方式中，设置第二触控感测层的步骤S1130可包含将第二触控感测层设置在位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内，以避免影响触控显示装置的成像与彩色滤光片基板的透光率或开口率。
[0091]在多个实施方式中，设置间隔材料的步骤S1140可包含将间隔材料的至少部分设置在位于遮光层沿遮光层与绝缘层的叠构方向的垂直投影内，以避免影响触控显示装置的成像与彩色滤光片基板的透光率或开口率。
[0092]图12绘示依据本发明另外多个实施方式的触控显示装置100’的侧视剖视图。触控显示装置100’包含彩色滤光片基板110、第一触控感测层120’、绝缘层130’、第二触控感测层140’、多个间隔材料150、薄膜晶体管基板160以及液晶层170。在多个实施方式中，绝缘层130’设置于彩色滤光片基板110设置有第一触控感测层120’的一侧。第一触控感测层120’位于绝缘层130’以及遮光层112之间。第二触控感测层140’设置于绝缘层130’远离第一触控感测层120’的一侧。在多个实施方式中，绝缘层130’可阻绝第一触控感测层120’与第二触控感测层140’电连接。亦即，相较触控显示装置100，触控显示装置100’的第一触控感测层120与第二触控感测层140通过绝缘层130分隔为独立的两触控感测层。亦即，在其他的多个实施方式中，触控显示装置100 ’的第一触控感测层120 ’与第二触控感测层140 ’也可为互感式(mutual type)的触控感测模块。
[0093]在多个实施方式中，多个间隔材料150设置于绝缘层130’远离第一触控感测层120’的一侧，且覆盖第二触控感测层140’。薄膜晶体管基板160设置于间隔材料150远离绝缘层130’的一侧。液晶层170设置于绝缘层130’以及薄膜晶体管基板160之间。此外，间隔材料150远离绝缘层130’的一侧抵靠薄膜晶体管基板160。换句话说，间隔材料150的一侧可与薄膜晶体管基板160的电极图样(图未绘示)相抵靠。
[0094]由于触控显示装置100’的间隔材料150可兼顾支撑绝缘层130’与薄膜晶体管基板160间的空间，供液晶层170注入形成液晶模块，并将第二触控感测层140’与液晶层170绝缘。是故，通过间隔材料150包覆第二触控感测层140’，可减少或避免当电信号通过第二触控感测层140’时，第二触控感测层140’中产生的电场影响到液晶层170中的液晶，举例来说，像是影响液晶倾斜的角度、旋转的灵敏度等，使得触控显示装置100’可于第一触控感测层120’以及第二触控感测层140’传输电信号的情况下，正常控制液晶层170。进一步地，省略绝缘层而使用间隔材料150来替代包覆第二触控感测层140’的触控显示装置100’，可于绝缘第二触控感测层140’与液晶层170的情况下，同时支撑液晶层170的空间。如此一来，采用间隔材料150包覆第二触控感测层140’取代绝缘层，可减少触控显示装置100’的厚度与重量，并维持触控显示装置100’的触控侦测与显示影像的功能，让触控显示装置100’可更轻量化、更薄型化。
[0095]此外，由于触控显示装置100’的绝缘层130’阻绝第一触控感测层120’与第二触控感测层140’电连接，使得第一触控感测层120’与第二触控感测层140’可分别于各层上传递。是故，绝缘层130’可减少或降低第一触控感测层120’与第二触控感测层140’间电信号互相的干扰。举例来说，减少产生串扰(cross-talk)等干扰现象。同时，第一触控感测层120’无须跨越绝缘层130’与第二触控感测层140’来传递感测的电信号。如此一来，第一触控感测层120’电信号传递的路径长减少，而让触控显示装置100’中的第一触控感测层120’与第二触控感测层140’的灵敏度进一步提高。
[0096]在多个实施方式中，第一触控感测层120’可包含多个驱动电极，以及第二触控感测层140’可包含多个感测电极。在另外的多个实施方式中，第一触控感测层120可包含多个感测电极，以及第二触控感测层140可包含多个驱动电极。是故，当使用者触控触控显示装置200时，触控显示装置200可自第一触控感测层120或第二触控感测层140的驱动电极分别发出相对应的电信号，并个别地自另一触控感测层的感测电极接收，并传输至触控显示装置200的控制模块，让触控显示装置200得以感测使用者接触的位置。
[0097]图13依据本发明多个实施方式绘示触控显示装置300的上视透视图。图14绘示依据本发明多个实施方式的触控显示装置400，其中触控显示装置400可为图13中框胶层320处沿线段C-C’的侧视剖视图。如图13所绘示，在多个实施方式中，触控显示装置300可还包含框胶层320以及至少一第三导电结构360。在多个实施方式中，框胶层320以及第三导电结构320可设置在位于图1或图12中的绝缘层130与薄膜晶体管基板160之间。在多个实施方式中，框胶层320可位于触控显示装置300的边缘区域。在多个实施方式中，第三导电结构360设置于框胶层320内，且通过走线340电连接第一触控感测层120与第三导电结构360，再通过第三导电结构360将第一触控感测层120电连接至薄膜晶体管基板160远离液晶层170的表面。在多个实施方式中，图13中绘示的虚线处为第二触控感测层140，配置以通过第一导电结构132电连接第一触控感测层120的感测电极或驱动电极其中之一，以避免第一触控感测层120的感测电极以及驱动电极相接触而无法作用。举例来说，可参照如图1中所绘示的触控显示装置100。由于此种实施方式中，第一触控感测层120已与第二触控感测层140电连接，是故，触控显示装置300仅需将第一触控感测层120通过第三导电结构360电连接至薄膜晶体管基板160远离液晶层170的表面即可。但不限于此。
[0098]如图14所示，在多个实施方式中，触控显示装置400可包含彩色滤光片基板110、框胶层320、走线340、第三导电结构360以及薄膜晶体管基板160。在多个实施方式中，走线340设置于彩色滤光片基板110朝向薄膜晶体管基板160的表面。第三导电结构360设置于框胶层320中，且电连接走线340。在多个实施方式中，第三导电结构360可为金球或其他合适的导电材料。薄膜晶体管基板160可还包含第四导电结构380，设置于薄膜晶体管基板160朝向彩色滤光片基板110的一表面，并与第三导电结构360电连接。如此一来，第一触控感测层120可通过走线340以及第三导电结构360与第四导电结构380电连接。进一步地，可通过第四导电结构380将与第一触控感测层120电连接的导电特征导引至薄膜晶体管基板160远离液晶层170的表面。
[0099]图15绘示依据本发明另外多个实施方式的触控显示装置500的上视透视图。图16绘示依据本发明另外多个实施方式的触控显示装置500于图15中框胶层320处沿线段D-D’的侧视剖视图。如图15所示，在另外多个实施方式中，图15中绘示的虚线处所框限的范围代表第一触控感测层120 ’与第二触控感测层140 ’分别于绝缘层130 ’的两侧经过此处，并彼此交叠，但绝缘层130’可将第一触控感测层120’与第二触控感测层140’分隔并绝缘(参照如图12的触控显示装置100’)。因此，在多个实施方式中，触控显示装置500的走线340以及走线350可作为导线，分别将第一触控感测层120’以及第二触控感测层140’电连接于第三导电结构360，且可进一步通过第三导电结构360将第二触控感测层140’与第一触控感测层120’电连接至薄膜晶体管基板160远离液晶层170的表面。甚或，在部分的实施方式中，第三导电结构360也可电连接第一触控感测层120’与第二触控感测层140’。
[0100]如图16所示，在另外的多个实施方式中，触控显示装置500可包含彩色滤光片基板110、框胶层320、走线340、走线350、第三导电结构360以及薄膜晶体管基板160。在多个实施方式中，走线340以及走线350设置于彩色滤光片基板110朝向薄膜晶体管基板160的表面。第三导电结构360设置于框胶层320中，且电连接走线340与走线350。薄膜晶体管基板160可还包含第四导电结构380，设置于薄膜晶体管基板160朝向彩色滤光片基板110的一表面，并与第三导电结构360电连接。如此一来，第一触控感测层120’可通过走线340以及第二触控感测层140’可通过走线350，与第三导电结构360以及第四导电结构380电连接。进一步地，可通过第四导电结构380将与第一触控感测层120’以及第二触控感测层140’电连接的导电特征导引至薄膜晶体管基板160远离液晶层170的表面。
[0101]综上所述，本发明提供一种触控显示装置，其利用间隔材料包覆设置于绝缘层靠近液晶层的表面的触控感测层，以隔绝或绝缘触控感测层的电场影响液晶层，使得液晶层内的液晶分子可较为不受干扰地接受薄膜晶体管基板的电信号，让触控显示装置得以正常成像，且同时减少触控显示装置的厚度与重量。如此一来，可降低或避免触控显示装置中的液晶层受到触控感测层所产生的电场影响，并进一步轻量化、薄型化触控显示装置。
[0102]虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【主权项】
1.一种触控显示装置，包含: 彩色滤光片基板，包含一遮光层； 第一触控感测层，设置于该遮光层上； 绝缘层，设置于该彩色滤光片基板设置有该第一触控感测层的一侧，该第一触控感测层位于该绝缘层以及该遮光层之间； 第二触控感测层，设置于该绝缘层远离该第一触控感测层的一侧； 多个间隔材料，设置于该绝缘层远离该第一触控感测层的该侧，且覆盖该第二触控感测层； 薄膜晶体管基板，设置于该间隔材料远离该绝缘层的一侧；以及 液晶层，设置于该绝缘层以及该薄膜晶体管基板之间。2.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该些间隔材料包覆该第二触控感测层。3.如权利要求1所述的触控显示装置，还包含至少一第一导电结构，设置于该绝缘层中，该第二触控感测层通过该第一导电结构与该第一触控感测层电连接。4.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该触控显示装置包含多个第一导电结构，该第一触控感测层包含多个驱动电极以及多个感测电极，该些驱动电极分别通过对应的该些第一导电结构与该第二触控感测层电连接。5.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该触控显示装置包含多个第一导电结构，该第一触控感测层包含多个驱动电极以及多个感测电极，该些感测电极分别通过对应的该些第一导电结构与该第二触控感测层电连接。6.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该触控显示装置包含多个第一导电结构，该第二触控感测层包含多个第二导电结构，分别间隔地连接于对应的两相邻的该些第一导电结构之间。7.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该液晶层为负型液晶。8.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该第二触控感测层位于该遮光层沿该遮光层与该绝缘层的一叠构方向的垂直投影内。9.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该间隔材料设置于该液晶层中，且该间隔材料至少部分位于该遮光层沿该遮光层与该绝缘层的一叠构方向的垂直投影内。10.如权利要求1所述的触控显示装置，还包含一框胶层以及至少一第二导电结构，该框胶层以及该第二导电结构位于该绝缘层与该薄膜晶体管基板之间，该第二导电结构设置于该框胶层内，且电连接该第一触控感测层至该薄膜晶体管基板远离该液晶层的一表面。11.如权利要求10所述的触控显示装置，其中该第二导电结构电连接该第二触控感测层以及该第一触控感测层。12.一种制造触控显示装置的方法，包含: 设置一第一触控感测层于一彩色滤光片基板的一遮光层上； 设置一绝缘层于该第一触控感测层远离该遮光层的一侧； 设置一第二触控感测层于该绝缘层远离该第一触控感测层的一侧； 设置一间隔材料于该绝缘层远离该遮光层的该侧，且覆盖该第二触控感测层；以及 设置一薄膜晶体管基板于该间隔材料远离该绝缘层的一侧。13.如权利要求12所述的制造触控显示装置的方法，还包含: 注入一液晶层于该绝缘层以及该薄膜晶体管基板之间。14.如权利要求12所述的制造触控显示装置的方法，还包含: 形成至少一第一导电结构于该绝缘层中，分别电连接该第一触控感测层以及该第二触控感测层。15.如权利要求12所述的制造触控显示装置的方法，其中该设置该第二触控感测层包含:使该第二触控感测层位于该遮光层沿该遮光层与该绝缘层的一叠构方向的垂直投影内。16.如权利要求12所述的制造触控显示装置的方法，其中该设置该间隔材料包含: 使该间隔材料至少部分位于该遮光层沿该遮光层与该绝缘层的一叠构方向的垂直投影内。
【文档编号】G02F1/1333GK105892122SQ201610333272
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】林韦霖, 简钰峰
【申请人】友达光电股份有限公司