输入型显示器及其制法制造技术

一种输入型显示器及其制法，该输入型显示器包括一黑色矩阵在第一基板上，以定义出多个次像素区；彩色滤光层位于次像素区内；多个感光元件位于第二基板上面对第一基板；多个凸透镜位于第一基板上，其中凸透镜的中心轴实质上对准感光元件；以及一液晶层设置于第一和第二基板之间。通过该凸透镜可聚集更多的光线至感光元件上，提高输入型显示器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种输入型显示器，特别有关于一种光学输入型 显示器，其具有凸透镜可聚集光线至感光元件上，由此提高输入型显示器的灵敏度。技术背景通过输入型显示器，消费者可直接触碰显示器上的图案而做出选 择，其中用来侦测触碰位置的技术包括红外线、表面声波、光敏感性、 电磁感应、电容和电阻感应。传统的输入型显示器包含一触控面板设置于显示器的玻璃萤幕上以侦测触碰位置，因此会增加显示器的成本并降低约20%的穿透 率。嵌入式光学输入型显示器则利用非晶硅的光敏感性，将感光薄膜 电晶体(photo-TFT)整合至薄膜电晶体液晶显示器(TFT-LCD)的阵列 (Array)制程中，因此可降低嵌入式光学触控面板的成本。传统LCD中的彩色滤光片包含红、绿和蓝(RGB)三原色彩色滤 光层，因为蓝光的辉度以及其对人眼的影响均比红、绿光低，因此传 统的嵌入式光学输入型显示器将感光薄膜电晶体设置在对应蓝色彩 色滤光层的位置。近年来，为了提高小尺寸面板的分辨率和辉度，开 始将彩色滤光片由红绿蓝(RGB)形式转变为红绿蓝白(RGBW)的形 式。请参阅第1图，其为传统的嵌入式光学输入型显示器的剖面图， 其中的彩色滤光片为红绿蓝白(RGBW)形式，红色140、绿色160、 蓝色180和白色210的彩色滤光层被黑色矩阵120包围，其中白色的 彩色滤光层210由透明层形成，以维持上下基板间的间距的均匀度。 感光薄膜电晶体260设置于下基板300上，面对上基板IOO，并对应 到白色彩色滤光层210以接收通过透明层的光线。将上基板100与下基板300组装，然后注入液晶层360于上下基板之间，并将密封胶 340涂布于上下基板之间的周边区上达到完全密封，即完成输入型显 示器。然而，在传统的输入型显示器中，其白色彩色滤光层的中心轴 290并无法对准感光薄膜电晶体260，使得感光薄膜电晶体接收到的 光线较少，输入型显示器的灵敏度也较低。因此，业界亟需一种输入型显示器，其可以聚集更多的光线至感 光薄膜电晶体上，达到增加输入型显示器灵敏度的功效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种输入型显示器，其具有凸透镜以接收 更多的光线至薄膜电晶体上，并达到增加灵敏度的功效。为达到上述目的，本专利技术提供一种输入型显示器，包括一黑色矩 阵设置于第一基底上以定义出复数个次像素区，多个彩色滤光层设置 于次像素区内，多个感光元件设置于第二基底上面对第一基底，多个 凸透镜设置于第一基底上，其中凸透镜的中心轴实质上对准感光元 件，以及一液晶层介于第一基底和第二基底之间。为达到上述目的，本专利技术更提供一种输入型显示器的制造方法， 包括将黑色矩阵设置在第一基底上以定义出复数个次像素区，然后将 多个彩色滤光层设置于次像素区内。在第二基底上形成多个感光元件 面对第一基底，并在第一基底上形成复数个开口对应到感光元件，接 着沉积透明层于彩色滤光层、黑色矩阵上以及开口中。将透明层图案 化形成多个凸透镜，其中凸透镜的中心轴实质上对准感光元件，使得 凸透镜可聚集光线至感光元件上，凸透镜的形状可以是长方形、圆形 或正方形。最后，将第一和第二基板组装，然后将一液晶层设置于第 一和第二基板之间。为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下 文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下-附图说明 图1为常见的输入型显示器的剖面图，其具有RGBW形式的彩 色滤光片。图2为依据本专利技术第一实施例的输入型显示器的平面图，其具有 RGBW形式的彩色滤光片。图3为依据本专利技术第一实施例的输入型显示器的剖面图，其具有 RGBW形式的彩色滤光片。图4 6为依据本专利技术第一实施例中关于凸透镜的制造流程的剖 面图。图7为依据本专利技术第二实施例的输入型显示器的剖面图，其具有 RGB形式的彩色滤光片。图8 10为依据本专利技术第二实施例中关于凸透镜的制造流程的 剖面图。主要元件符号说明100、 10 上基板；300、 30 下基板；140、 14 红色彩色滤光层；160、 16 绿色彩色滤光层；180、 18 蓝色彩色滤光层；210、 20 白色彩色滤光层；120、 12 黑色矩阵；110、 11 彩色滤光片；260、 26 感光元件；290 白色彩色滤光层的中心轴；340、 34 密封胶；360、 36 液晶层；13 次像素区；21 空白的次像素区的开口；23 沟槽；24、 27 凸透镜；25 凸透镜的中心轴；8 28 遮光层；32 开口；40 透明层。具体实施方式第一实施例请参阅图2，其为具有RGBW形式的彩色滤光片的输入型显示 器的平面图，红14、绿16、蓝18和白20色的彩色滤光层被黑色矩 阵12围绕。接着请参阅图3，其为沿着图2的线A-A'的剖面图， 其中多个感光元件26例如感光薄膜电晶体(photo-TFT)位于下基板30 上，对应到上基板10上的白色彩色滤光层20。本专利技术的输入型显示器的特征在于具有多个凸透镜24对准感光 薄膜电晶体26，凸透镜可聚集光线25至感光薄膜电晶体上，由此接 收更多的光线并增加输入型显示器的灵敏度。本专利技术第一实施例的输入型显示器中关于凸透镜的制造方法如 图4 6所示，首先请参阅图4，彩色滤光片11的基底10可为塑胶 或玻璃基板，黑色矩阵12在基底IO上定义出多个次像素区13，其 中彩色滤光片11包括红14、绿16和蓝18色的彩色滤光层以及空白 的次像素区的开口21。接着请参阅图5，透明层40沉积于红14、绿 16、蓝18的彩色滤光层和黑色矩阵12上，同时也沉积于空白的次像 素区的开口21中，透明层40的材料可以是正型或负型光阻，优选为 负型光阻，其较适合形成凸透镜，透明层的材料包括压克力或环氧树 脂等。请参阅图6，将透明层40以微影技术图案化，移除透明层在红、 绿、蓝色彩色滤光层和黑色矩阵上的部分，留下其在白色彩色滤光层 的部分，使得整个显示区的基板之间的间距(cellgap购匀。依据本发 明的技术特征，将在空白的次像素区的开口 21中的透明层图案化， 形成白色彩色滤光层20以及沟槽23。请再参阅图2及3，在上下基 板组装后，从平面图可看出，上述所形成的沟槽23对应围绕着下基 电晶体26的周边，沟槽23并在白色彩色滤光层 20中定义出对应到感光薄膜电晶体26的凸透镜24，在优选实施例中， 凸透镜24与感光薄膜电晶体26的尺寸大致相同。利用碱性水溶液例 如NaOH、 HNaC03等溶液来显影，可使得凸透镜在白色彩色滤光层 20中形成，其中心轴25对准感光薄膜电晶体26，在优选实施例中， 凸透镜24的尺寸小于次像素区，以聚集光线至感光薄膜电晶体上， 通过凸透镜的作用可提高输入型显示器的灵敏度。感光薄膜电晶体26可与TFT阵列(未图示)一起在下基板30上制 造完成，此外，因为在白色彩色滤光层20中的沟槽23会散射来自背 光模组(未图示)的光线，优选为在下基板30上形成遮光层28对应到 沟槽23，遮光层28可以是金属层。最后将上基板与下基板组装，在 基板之间注入液晶层36，并使用密封胶34涂布于上下基板之间的周 边区以密封输入型显示器。第二实施例请参阅图7，其为具有RGB形式的彩色滤光片的输入型显示器 的剖面图，其中位于下基板30上的感光薄膜电晶体26对准上基板 IO上黑色矩阵中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入型显示器，包括：一第一基底；一黑色矩阵，设置于该第一基底上以定义出复数个次像素区；复数个彩色滤光层，设置于该次像素区内；一第二基底，与该第一基底对向设置；复数个感光元件，设置于该第二基底上；　 　复数个凸透镜，设置于该第一基底上，其中该凸透镜的一中心轴实质上对准该感光元件；以及一液晶层，设置于该第一基底和该第二基底之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡正晔，陈威州，陈柏仰，
申请(专利权)人：瀚宇彩晶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]