CN102855012B - 触控显示面板及其显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控显示面板及其显示装置。触控显示面板包括一液晶层、一第一基板、一第二基板、一触控感测层、一薄膜晶体管层及一彩色滤光层。第一基板具有一强化表面结构。第一基板及第二基板分别设置于液晶层的两侧。触控感测层设置于第一基板与液晶层之间且形成于第一基板上。薄膜晶体管层及彩色滤光层皆设置于第一基板与第二基板之间，其中薄膜晶体管层及彩色滤光层的至少一者形成于第一基板上。

Description

触控显示面板及其显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示面板，且特别是涉及一种触控显示面板。

背景技术

随着触控技术的发展，使用者可以通过触控面板进行各项操作。尤其是当触控面板搭载于显示面板上时，使用者更可以直接在显示面板呈现的画面上进行各种操作。

然而，触控面板需要有玻璃基板，而显示面板也需要有玻璃基板。当触控面板搭载于显示面板上时，所有玻璃基板所叠加出来的厚度相当的可观。

并且，触控面板与显示面板都需要控制电路板来作操控。当触控面板搭载于显示面板上时，控制电路板的安排变的相当棘手。因此，研究人员均致力于触控面板与显示面板结合上的研究，以突破目前技术上的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控显示面板，其利用结构的设计将触控感测层、薄膜晶体管层或彩色滤光层整合至具有强化表面结构的基板上，使得基板的数量得以大幅减少，进而缩小触控显示面板的厚度，更使整合后的线路容易规划与设计。

为达上述目的，根据本发明的一实施例，提出一种触控显示面板。触控显示面板包括一液晶层、一第一基板、一第二基板、一触控感测层、一薄膜晶体管层及一彩色滤光层。第一玻璃基板具有一强化表面结构。第一基板及第二基板分别设置于液晶层的两侧。触控感测层设置于第一基板与液晶层之间且形成于第一基板上。薄膜晶体管层及彩色滤光层皆设置于第一基板与第二基板之间，其中薄膜晶体管层及彩色滤光层的至少一者形成于第一基板上。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举各种佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明第一实施例的显示装置的示意图；

图2为本发明第二实施例的显示装置的示意图；

图3为本发明第三实施例的显示装置的示意图；

图4为本发明第四实施例的显示装置的示意图；

图5为本发明第五实施例的显示装置的示意图。

主要元件符号说明

100、200、300、400、500：触控显示面板

BL：背光模块

CF1、CF2、CF3、CF4、CF5：彩色滤光层

F：手指

G11、G21、G31、G41、G51：第一玻璃基板

G11a、G21a、G31a、G41a、G51a：强化表面结构

G12、G22、G32、G42、G52：第二玻璃基板

LC1、LC2、LC3、LC4、LC5：液晶层

PF11、PF21、PF31、PF41、PF51：第一偏光层

PF12、PF22、PF32、PF42、PF52：第二偏光层

PL3、PL5：绝缘层

TFT1、TFT2、TFT3、TFT4、TFT5：薄膜晶体管层

PS1、PS2、PS3、PS4、PS5：间隔件

TP1、TP2、TP3、TP4、TP5：触控感测层

10、20、30、40、50：显示装置

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，其利用结构的设计将触控感测层、薄膜晶体管层或彩色滤光层整合至具有强化表面结构的基板上，使得基板的数量得以大幅减少，进而缩小触控显示面板的厚度，更使整合后的线路容易规划与设计，另外，本发明实施例中的基板以玻璃基板为例，但不以此为限。然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略部分元件，以清楚显示本发明的技术特点。

第一实施例

请参照图1，其绘示第一实施例的显示装置10的示意图。显示装置10包括一触控显示面板100及一提供光源至触控显示面板100的背光模块BL，其中触控显示面板100包括一液晶层LC1、一第一玻璃基板G11、一第二玻璃基板G12、一触控感测层TP1、一薄膜晶体管层TFT1及一彩色滤光层CF1。在本实施例中，第一玻璃基板G11为设置在最外层的保护玻璃(CoverGlass)，其用以供使用者的手指F接触并保护触控显示面板100的内部元件不会受潮、受到刮伤与撞击。第二玻璃基板G12为设置于背光模块BL前侧的玻璃基板。第一玻璃基板G11经过化学强化处理或物理强化处理而具有一强化表面结构G11a。若采用化学强化处理，第一玻璃基板G11与含有钾(K)离子的溶液反应后，在表面将形成含有钾离子的强化表面结构G11a。由于钾离子的体积较大，将产生紧密的结合力，而提高玻璃的硬度。若采用物理强化处理，第一玻璃基板G11经过研磨制作工艺将其表面的缺陷移除，进而可避免玻璃破裂的发生机率。也就是说，第一玻璃基板G11并不是现有用以制作薄膜晶体管结构的玻璃基板，也不是现有用以制作彩色滤光结构的玻璃基板，更不是现有用以制作触控感测结构的玻璃基板。如此一来，玻璃基板的数量可以大幅减少至2片，进而缩小触控显示面板100的厚度。

本实施例的薄膜晶体管层TFT1及彩色滤光层CF1设置液晶层LC1的两侧，并通过整合的方式将触控感测层TP1及彩色滤光层CF1结合至第一玻璃基板G11，而不需现有用以制作触控感测结构的玻璃基板及现有用以制作彩色滤光结构的玻璃基板。

如图1所示的设计，第一玻璃基板G11第二玻璃基板G12分别设置于液晶层LC1的两侧。由外至内，第一玻璃基板G11、触控感测层TP1、彩色滤光层CF1、液晶层LC1、薄膜晶体管层TFT1及第二玻璃基板G12依序排列，具体来说，触控感测层TP1及彩色滤光层CF1皆形成于第一玻璃基板G11上，且薄膜晶体管层TFT1形成于第二玻璃基板G12上，而触控感测层TP1设置于第一玻璃基板G11与彩色滤光层CF1之间。另外，各层之间仍可视设计安排需要的材料。

举例来说，触控显示面板100更包括一第一偏光层PF11及一第二偏光层PF12。第一偏光层PF11及第二偏光层PF12可通过内置技术(Polarizer filmin cell)将其与触控显示面板100的内部结构结合，而省下贴附制作工艺。例如，第一偏光层PF11及第二偏光层PF12设置于液晶层LC1的两侧。而第一偏光层PF11可以设置于第一玻璃基板G11及触控感测层TP1之间，或触控感测层TP1及彩色滤光层CF1之间。第二偏光层PF12则可以设置于薄膜晶体管层TFT1及第二玻璃基板G12之间或第二玻璃基板G12相对于液晶层LC1的外侧表面。在图1的实施例中，第一偏光层PF1设置于第一玻璃基板G11及触控感测层TP1之间，第二偏光层PF12设置于薄膜晶体管层TFT1及第二玻璃基板G12之间。

此外，更可利用黑色矩阵共用技术将彩色滤光层CF1的黑色矩阵整合于间隔件PS1上，而进一步缩减彩色滤光层CF1的厚度。

第二实施例

请参照图2，其绘示第二实施例的显示装置20的示意图。本实施例的显示装置20的触控显示面板200与第一实施例的触控显示面板100不同之处在于触控感测层TP2与彩色滤光层CF2的位置，即触控显示面板200的彩色滤光层CF2设置于第一玻璃基板G21与触控感测层TP2之间，其余相同之处不再重复叙述。

本实施例的薄膜晶体管层TFT2及彩色滤光层CF2设置液晶层LC2的两侧，并通过整合的方式将触控感测层TP2及彩色滤光层CF2结合至具有强化表面结构G21a的第一玻璃基板G21，而不需现有用以制作触控感测结构的玻璃基板及现有用以制作现有用以制作彩色滤光结构的玻璃基板。如此一来，玻璃基板的数量可以大幅减少至2片，进而缩小触控显示面板200的厚度。

如图2所示，由外至内，第一玻璃基板G21、彩色滤光层CF2、触控感测层TP2、液晶层LC2、薄膜晶体管层TFT2及第二玻璃基板G22依序排列。本实施例依序排列的第一玻璃基板G21、彩色滤光层CF2、触控感测层TP2、液晶层LC2、薄膜晶体管层TFT2及第二玻璃基板G22之间仍可视设计安排需要的材料。

举例来说，触控显示面板200的第一偏光层PF21及第二偏光层PF22也可通过内置技术(Polarizer film in cell)将其与触控显示面板200的内部结构结合，而省下贴附制作工艺。例如，第一偏光层PF21及第二偏光层PF22设置于液晶层LC2的两侧。而第一偏光层PF21可以设置于第一玻璃基板G21及彩色滤光层CF2之间，或彩色滤光层CF2及触控感测层TP2之间。第二偏光层PF22则可以设置于薄膜晶体管层TFT2及第二玻璃基板G22之间或第二玻璃基板G22相对于液晶层LC2的外侧表面。在图2的实施例中，第一偏光层PF21设置于第一玻璃基板G21及彩色滤光层CF2之间，第二偏光层PF2设置于薄膜晶体管层TFT2及第二玻璃基板G22之间。

此外，更可利用黑色矩阵共用技术将彩色滤光层CG2的黑色矩阵整合于间隔件SP2上，而进一步缩减彩色滤光层CF2的厚度。

第三实施例

请参照图3，其绘示第三实施例的显示面板30的示意图。本实施例的显示装置30的触控显示面板300与第一实施例的触控显示面板100不同之处在于薄膜晶体管层TFT3与彩色滤光层CF3的位置，即薄膜晶体管层TFT3形成于第一玻璃基板上G31且彩色滤光层CF3形成于第二玻璃基板G32上，而触控感测层TP3设置于第一玻璃基板G31与薄膜晶体管层TFT3之间其余相同之处不再重复叙述。

如图3所示，本实施例触控显示面板300通过整合的方式，将薄膜晶体管层TFT3及彩色滤光层CF3设置液晶层LC3的两侧，并将触控感测层TP3及薄膜晶体管层TFT3皆结合至具有强化表面结构G31a的第一玻璃基板G31，而彩色滤光层CF3结合至第二玻璃基板G33，不需现有用以制作触控感测结构的玻璃基板及现有用以制作薄膜晶体管结构的玻璃基板。如此一来，玻璃基板的数量可以大幅减少至2片，进而缩小触控显示面板300的厚度。

此外，触控感测层TP3及薄膜晶体管层TFT3整合于液晶层LC3的同一侧后，更容易规划与整合触控感测TP3层及薄膜晶体管层TFT3的线路，在触控显示面板300的外部可以只在一侧设置电路板即可完成电路布局设计。

在本实施例中，触控显示面板300更包括一绝缘层PL3。绝缘层PL3设置于触控感测层TP3及薄膜晶体管层TFT3之间，以避免触控感测层TP3与薄膜晶体管层TFT3之间产生不必要的寄生电容而影像画面的呈现效果或影响触控的感应效果。

由外至内，第一玻璃基板G31、触控感测层TP3、绝缘层PL3、薄膜晶体管层TFT3、液晶层LC3、彩色滤光层CF3及第二玻璃基板G32依序排列。本实施例依序排列的第一玻璃基板G31、触控感测层TP3、绝缘层PL3、薄膜晶体管层TFT3、液晶层LC3、彩色滤光层CF3及第二玻璃基板G32之间仍可视设计安排需要的材料。

举例来说，触控显示面板TP3的第一偏光层PF31及第二偏光层PF32也可通过内置技术(Polarizer film in cell)将其与触控显示面板300的内部结构结合，而省下贴附制作工艺。例如，第一偏光层PF31及第二偏光层PF32设置于液晶层LC3的两侧。而第一偏光层PF31可以设置于第一玻璃基板G31及触控感测层TP3之间，或触控感测层TP3及薄膜晶体管层TFT3之间(即第一偏光层PF31可以设置于触控感测层TP3及绝缘层PL3之间，或绝缘层PL3及薄膜晶体管层TFT3之间)。第二偏光层PF32可以设置于彩色滤光层CF3及第二玻璃基板G32之间，或第二玻璃基板G32相对于液晶层LC3的外侧表面。在图3的实施例中，第一偏光层PF31设置于第一玻璃基板G31及触控感测层TP3之间。第二偏光层PF32则设置于彩色滤光层CF3及第二玻璃基板G32之间。

此外，更可利用黑色矩阵共用技术将彩色滤光层CF3的黑色矩阵整合于间隔件上，而进一步缩减彩色滤光层CF3的厚度。

第四实施例

请参照图4，其绘示第四实施例的显示装置40的示意图。本实施例的显示装置40的触控显示面板400与第一实施例的触控显示面板100不同之处在于薄膜晶体管层TFT4的位置，即薄膜晶体管层TFT4及彩色滤光层CF4皆设置于第一玻璃基板G41与液晶层LC4之间，且彩色滤光层CF4设置于触控感测层TP4及薄膜晶体管层TFT4之间，其余相同之处不再重复叙述。

如图4所示，本实施例触控显示面板400通过整合的方式，将薄膜晶体管层TFT4及彩色滤光层CF4设置液晶层LC4的同侧，并将触控感测层TP4、彩色滤光层CF4及薄膜晶体管层TFT4皆结合至具有强化表面结构G41a的第一玻璃基板G41，不需现有用以制作触控感测结构的玻璃基板、现有用以制作彩色滤光结构的玻璃基板、及现有用以制作薄膜晶体管结构的玻璃基板。

触控感测层TP4及薄膜晶体管层TFT4整合于液晶层LC4的同一侧后，更容易规划与整合触控感测层TP4及薄膜晶体管层TFT4的线路，在触控显示面板40的外部可以只在一侧设置电路板即可完成电路布局设计。

如图4所示，由外至内，第一玻璃基板G41、触控感测层TP4、彩色滤光层CF4、薄膜晶体管层TFT4、液晶层LC4及第二玻璃基板G42依序排列。本实施例依序排列的第一玻璃基板G41、触控感测层TP4、彩色滤光层CF4、薄膜晶体管层TFT4、液晶层LC4及第二玻璃基板G42之间仍可视设计安排需要的材料。

举例来说，触控显示面板400的第一偏光层PF41及第二偏光层PF42也可通过内置技术(Polarizer film in cell)将其与触控显示面板400的内部结构结合，而省下贴附制作工艺。例如，第一偏光层PF41及第二偏光层PF42设置于液晶层LC4的两侧。而第一偏光层PF41可以设置于第一玻璃基板G41及触控感测层TP4之间，或触控感测层TP4及彩色滤光层CF4之间，或彩色滤光层CF4及薄膜晶体管层TFT4之间。第二偏光层PF42可以设置于第二玻璃基板G42相对液晶层的外侧表面。在图4的实施例中，第一偏光层PF41设置于第一玻璃基板G41及触控感测层TP4之间。第二偏光层PF42则设置于第二玻璃基板G42的外侧表面。

此外，更可利用黑色矩阵共用技术将彩色滤光层CF4的黑色矩阵整合于间隔件SP4上，而进一步缩减彩色滤光层CF4的厚度。

第五实施例

请参照图5，其绘示第五实施例的显示装置50的示意图。本实施例的显示装置50的触控显示面板500与第四实施例的触控显示面板400不同之处在于薄膜晶体管层TFT5与彩色滤光层CF5的位置，即薄膜晶体管层TFT5设置于触控感测层TP5及彩色滤光层CF5之间，且触控感测层TP5设置于第一玻璃基板G51与薄膜晶体管层TFT5之间，其余相同之处不再重复叙述。

如图5所示，本实施例触控显示面板500通过整合的方式，将薄膜晶体管层TFT5及彩色滤光层CF5设置液晶层LC5的同侧，并将触控感测层TP5、薄膜晶体管层TFT5及彩色滤光层CF5皆结合至具有强化表面结构G51a的第一玻璃基板G51，不需现有用以制作触控感测结构的玻璃基板、现有用以制作薄膜晶体管结构的玻璃基板、及现有用以制作彩色滤光结构的玻璃基板。

此外，触控感测层TP5及薄膜晶体管层TFT5整合于液晶层LC5的同一侧后，更容易规划与整合触控感测层TP5及薄膜晶体管层TFT5的线路，在触控显示面板500的外部可以只在一侧设置电路板即可完成电路布局设计。

在本实施例中，触控显示面板500更包括一绝缘层PL5。绝缘层PL5设置于触控感测层TP5及薄膜晶体管层TFT5之间，以避免触控感测层TP5与薄膜晶体管层TFT5之间产生不必要的寄生电容而影像画面的呈现效果或影响触控的感应效果。

由外至内，第一玻璃基板G51、触控感测层TP5、绝缘层PL5、薄膜晶体管层TFT5、彩色滤光层CF5、液晶层LC5及第二玻璃基板G52依序排列。本实施例依序排列的第一玻璃基板G51、触控感测层TP5、绝缘层PL5、薄膜晶体管层TFT5、彩色滤光层CF5、液晶层LC5及第二玻璃基板G52之间仍可视设计安排需要的材料。

举例来说，触控显示面板500的第一偏光层PF51及第二偏光层PF52也可通过内置技术(Polarizer film in cell)将其与触控显示面板500的内部结构结合，而省下贴附制作工艺。例如，第一偏光层PF51及第二偏光层PF52设置于液晶层LC5的两侧。而第一偏光层PF51可以设置于第一玻璃基板G51及触控感测层TP5之间，或触控感测层TP5及薄膜晶体管层TFT5之间(即第一偏光层PF51可以设置于触控感测层TP5及绝缘层PL5之间，或绝缘层PL5及薄膜晶体管层TFT5之间)。第二偏光层PF52可以设置第二玻璃基板G52相对于液晶层LC5的外侧表面。在图5的实施例中，第一偏光层PF51设置于第一玻璃基板G51及触控感测层TP5之间。第二偏光层PF52则设置于第二玻璃基板G52的外侧表面。

此外，更可利用黑色矩阵共用技术将彩色滤光层CF5的黑色矩阵整合于间隔件SP5上，而进一步缩减彩色滤光层CF5的厚度。

本发明上述各种实施例所揭露的触控显示面板利用结构的设计将触控感测层、薄膜晶体管层或彩色滤光层整合至具有强化表面结构的玻璃基板上，使得玻璃基板的数量得以大幅减少，进而缩小触控显示面板的厚度，更使整合后的线路容易规划与设计。

综上所述，虽然结合以上各种佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视附上的权利要求所界定的为准。

Claims (18)

1.一种触控显示面板，包括：

第一基板，具有一强化表面结构；

第二基板；

液晶层，设置于该第一基板与该第二基板之间；

触控感测层，设置于该第一基板与该液晶层之间；以及

薄膜晶体管层与彩色滤光层，皆设置于该第一基板与该第二基板之间，该触控感测层紧邻于形成于该第一基板上的该彩色滤光层或紧邻于接触该薄膜晶体管层的一绝缘层。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该强化表面结构包含钾(K)离子。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，其中在该触控感测层紧邻于形成于该第一基板上的该彩色滤光层的情况下，该彩色滤光层形成于该第一基板上且该薄膜晶体管层形成于该第二基板上。

4.如权利要求3所述的触控显示面板，其中该触控感测层设置于该第一基板与该彩色滤光层之间。

5.如权利要求4所述的触控显示面板，还包括：

第一偏光层，设置于该第一基板及该触控感测层之间，或该触控感测层及该彩色滤光层之间；以及

第二偏光层，设置于该第二基板及该薄膜晶体管层之间，其中该第一偏光层与该第二偏光层位于该第一基板与该第二基板之间。

6.如权利要求3所述的触控显示面板，其中该彩色滤光层设置于该第一基板与该触控感测层之间。

7.如权利要求6所述的触控显示面板，还包括：

第一偏光层，设置于该第一基板及该彩色滤光层之间，或彩色滤光层及该触控感测层之间；以及

第二偏光层，设置于该第二基板及该薄膜晶体管层之间，其中该第一偏光层与该第二偏光层位于该第一基板与该第二基板之间。

8.如权利要求1所述的触控显示面板，其中在该触控感测层紧邻于接触该薄膜晶体管层的一绝缘层的情况下，该薄膜晶体管层形成于该第一基板上且该彩色滤光层形成于该第二基板上。

9.如权利要求8所述的触控显示面板，其中该触控感测层设置于该第一基板与该薄膜晶体管层之间。

10.如权利要求9所述的触控显示面板，其中该绝缘层设置于该触控感测层及该薄膜晶体管层之间。

11.如权利要求9所述的触控显示面板，还包括：

第一偏光层，设置于该第一基板及该触控感测层之间，或该触控感测层及该薄膜晶体管层之间；以及

第二偏光层，设置于该第二基板及该彩色滤光层之间，其中该第一偏光层与该第二偏光层位于该第一基板与该第二基板之间。

12.如权利要求1所述的触控显示面板，其中在该触控感测层紧邻于形成于该第一基板上的该彩色滤光层的情况下，该薄膜晶体管层及该彩色滤光层都形成于该第一基板上。

13.如权利要求12所述的触控显示面板，其中该彩色滤光层设置于该触控感测层及该薄膜晶体管层之间，且该触控感测层设置于该第一基板与该彩色滤光层之间。

14.如权利要求13所述的触控显示面板，还包括：

第一偏光层，设置于该第一基板及该触控感测层之间，或该触控感测层及该彩色滤光层之间，或该彩色滤光层及该薄膜晶体管层之间；以及

第二偏光层，设置于该第二基板相对于该液晶层的外侧。

15.如权利要求1所述的触控显示面板，其中在该触控感测层紧邻于接触该薄膜晶体管层的一绝缘层的情况下，该薄膜晶体管层设置于该触控感测层及该彩色滤光层之间，且该触控感测层设置于该第一基板与该薄膜晶体管层之间。

16.如权利要求15所述的触控显示面板，其中

该绝缘层设置于该触控感测层及该薄膜晶体管层之间。

17.如权利要求15所述的触控显示面板，还包括：

第一偏光层，设置于该第一基板及该触控感测层之间，或该触控感测层及该薄膜晶体管层之间，或该薄膜晶体管层及该彩色滤光层之间；以及

第二偏光层，设置于该第二基板相对于该液晶层的外侧。

18.一种显示装置，包括：

如权利要求1所述的触控显示面板；以及背光模块，提供光源至该触控显示面板。