CN102955191A - 偏光板及其触控液晶面板和触控显示器 - Google Patents

Abstract

一种偏光板及其触控液晶面板和触控显示器，包括：一第一基材层；一偏光层，设置在该第一基材层上；一第二基材层，设置在该偏光层上，使该偏光层位于该第一基材层与该第二基材层之间；一感压胶层，形成在该第一基材层的一下表面，使该第一基材层位于该偏光层与该感压胶层之间；以及一遮光图案，形成在该第二基材层与该感压胶层之间。

Description

偏光板及其触控液晶面板和触控显示器

技术领域

本发明是有关于一种偏光板，特别是有关于一种能提高硬挺性的偏光板，和使用此偏光板的触控液晶面板和触控显示器。

背景技术

触控面板(touch panel)，是一种已为大众广泛接受的一种作为信息交流的界面工具。目前应用较广的触控面板主要有两种，分别为电阻式与电容式。

图1为先前技术的触控显示器的剖面示意图。一般的触控显示器900，其结构都是采用在保护玻璃910(Cover Lens)与液晶显示模块930之间(Liquid Crystal Display Module，LCM)，加上一层触控感应器(Touch Sensor)920的多层化结构。由于传统的触控面板必须使用1~2片玻璃制成触控感应器，再加上保护玻璃，因此增加触控面板的厚度、设计难度、成本提高和耗时等缺点。

因此，便有需要提供一种可代替保护玻璃的偏光板，和使用此偏光板的触控显示器，以解决前述的问题。

发明内容

本发明的一目的为克服现有的偏光板过于柔软，而没足够的抗弯强度及抗压强度，而提供一种具有高硬挺性的偏光板。

本发明的另一目的为克服现有触控液晶面板过于厚重，而利用一种具有高硬挺性的偏光板来制作触控液晶面板，使触控液晶面板更为轻薄。

本发明的又一目的为克服现有触控模块过于厚重，而利用一种具有高硬挺性且可印刷的偏光板来取代保护玻璃，使触控显示器更为轻薄。

本发明的再一目的为克服现有触控显示器过于厚重，而利用一种具有高硬挺性的偏光板来制作触控显示器，使触控显示器更为轻薄。

为达成上述目的，本发明提供一种偏光板，包括：一第一基材层；一偏光层，设置在该第一基材层上；一第二基材层，设置在该偏光层上，使该偏光层位于该第一基材层与该第二基材层之间；一感压胶层，形成在该第一基材层的一下表面，使该第一基材层位于该偏光层与该感压胶层之间；以及一遮光图案，形成在该第二基材层与该感压胶层之间。

为达成上述目的，本发明还提供一种触控液晶面板，包括：一第一偏光板；一薄膜晶体管基板，设置在该第一偏光板上方；一液晶层，设置在该薄膜晶体管基板上方，使该薄膜晶体管基板位于该第一偏光板与该液晶层之间；一彩色滤光片基板，设置在该液晶层上方；一第二偏光板，设置在该彩色滤光片基板上方，使该彩色滤光片基板位于该液晶层与该第二偏光板之间，该第二偏光板包括：一第一基材层；一偏光层，设置在该第一基材层上；一第二基材层，设置在该偏光层上，使该偏光层位于该第一基材层与该第二基材层之间；一感压胶层，形成在该第一基材层的一下表面，使该第一基材层位于该偏光层与该感压胶层之间；以及一遮光图案，形成在该第二基材层与该感压胶层之间；以及一触控传感器，位于该第二偏光板与该液晶层之间。

本发明再提供一种触控显示器，包括：一触控液晶面板，包括：一第一偏光板；一薄膜晶体管基板，设置在该第一偏光板上方；一液晶层，设置在该薄膜晶体管基板上方，使该薄膜晶体管基板位于该第一偏光板与该液晶层之间；一彩色滤光片基板，设置在该液晶层上方；一第二偏光板，设置在该彩色滤光片基板上方，使该彩色滤光片基板位于该液晶层与该第二偏光板的间，该第二偏光板包括：一第一基材层；一偏光层，设置在该第一基材层上；一第二基材层，设置在该偏光层上，使该偏光层位于该第一基材层与该第二基材层之间；一感压胶层，形成在该第一基材层的一下表面，使该第一基材层位于该偏光层与该感压胶层之间；以及一遮光图案，形成在该第二基材层与该感压胶层之间；以及一触控传感器，形成在该第二偏光板与该薄膜晶体管基板之间；以及一背光模块，用以提供光源给该触控液晶面板。

因此，本发明增加该偏光板的第一基材层与第二基材层的厚度，使得偏光板可代替保护玻璃，因此，在使用本发明偏光板的触控液晶面板和触控显示器能达到薄形化的要求，并减轻触控液晶面板和触控显示器的重量。

在偏光板上增加遮光图案，可用以遮蔽使用此偏光板的触控液晶面板或触控显示器的电路走线及电子组件，以增加视觉上的美观。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。

附图说明

图1为先前技术的触控显示器的剖面示意图;

图2为本发明第一实施例的偏光板剖面示意图;

图3为本发明第一实施例的偏光板上视图;

图4所示为本发明第二实施例的偏光板剖面示意图;

图5为本发明第三实施例的偏光板剖面示意图;

图6A及图6B为本发明的第一实施例的触控液晶面板剖面示意图;

图7为本发明的第二实施例的触控液晶面板剖面示意图;

图8为本发明的第三实施例的触控液晶面板剖面示意图;

图9为本发明触控显示器剖面示意图。

 

【主要组件符号说明】

100、200、300                  偏光板

110、210、310                  第一保护膜

120、220、320                  感压胶层

121、141、361、451             下表面

130、230、330                  遮光图案

140、240、340                  第一基材层

150、250、350                  偏光层

160、260、360                  第二基材层

170、270、370                  表面处理层

180、280、380                  第二保护膜

241、421、551、651、671        上表面

400、500、600、710             触控液晶面板

410、510、610                  第一偏光板

420、520、620                  薄膜晶体管基板

430、530、630                  液晶层

440、540、640                  触控传感器

450、550、650                  彩色滤光片基板

460、560、660                  第二偏光板

670                            透明基板

680                            触控面板

690                            液晶面板

700、900                       触控显示器

720                            黏着胶

730                            背光模块

910                            保护玻璃

920                            触控感应器

930                            液晶显示模块

具体实施方式

图2为本发明第一实施例的偏光板剖面示意图。如图2所示，该偏光板100包括：一第一保护膜110、一第二保护膜180、一感压胶层120、一遮光图案130、一第一基材层140、一第二基材层160、一偏光层150以及一表面处理层170。

本发明第一实施例中，该偏光层150设置在该第一基材层140上。第二基材层160设置在该偏光层150上，使该偏光层150位于该第一基材层140与该第二基材层160之间。该偏光层150为聚乙烯醇(Poly Vinyl Alcohol；PVA)膜，但不限于此。例如，聚乙烯醇(PVA)为柔软透明塑料，在其内部扩散渗透有碘离子，可吸收平行于排列方向的光束电场分量，只让垂直方向的光束电场分量通过。

该第一基材层140与该第二基材层160可为三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，简称TAC)、二醋酸纤维素(diacetyl cellulose，简称DAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称PET)、环烯烃聚合物(cycloolefin polymer，简称COP)、环烯烃共聚合物(cycloolefin copolymer，简称COC)、聚碳酸酯(polycarbonate，简称PC)薄膜或其类似者等的材料，其主要用来保护偏光层150，且该第一基材层140与该第二基材层160的厚度大于80微米，以及该第一基材层140与该第二基材层160相加总合的厚度介于160微米与780微米之间，因此可提高该偏光板100的抗弯强度及抗压强度(亦即提高该偏光板100的硬挺性)，不会因为外来的力量而改变偏光层150的偏光效果。若将该偏光板100取代触控液晶面板或触控显示器的保护玻璃时，除了保留原先的偏光效果外，还能使触控液晶面板或触控显示器更为轻薄。

该表面处理层170形成在该第二基材层160之上。该第二保护膜180设置在该表面处理层170上，使该表面处理层170位于该第二保护膜180与该第二基材层160之间。该表面处层170可包含：硬质树脂涂布层(HC)、防眩涂布层(AG)、防反射涂布层(AR)、抗静电涂布层(AS)、广视野角改善涂布层(WV)的其中至少一者。藉由表面处理层170，可以达到各种硬质、防眩、防反射及抗静电的机能。若本发明的偏光板100不须硬质、防眩、防反射及抗静电的机能，则该表面处理层170并非必要。

在本发明第一实施例中，该遮光图案130可使用印刷的方式形成在该第一基材层140的下表面141，使该遮光图案130位于该第一基材层140与该感压胶层120之间。该遮光图案130可为环状，围绕设置在该第一基材层140的下表面141。该遮光图案130的材质可为各种有机材质，如树脂(厚度介于5微米与15微米之间)。树脂可使用黑色树脂或灰色树脂等，该树脂可再掺杂一物质，该物质可为金属(如铬)、金属氧化物(氧化铬)或其混合物，亦或是非金属(如碳)等等。举例来说，遮光图案130的材质可为酚醛树脂(novalac polymer)与正型感旋光性颜料(dye)所形成的棕色树酯、丙烯酸树酯黏着剂与正型感旋光性彩色颜料(color pigment)所形成的黑色树脂，或是丙烯酸单体与负型黑色颜料(black pigment)所形成的黑色树脂等。

在另一实施例中，请再参阅图2，该遮光图案130可使用溅镀的方式，形成在该第一基材层140的下表面141，使该遮光图案130位于该第一基材层140与该感压胶层120之间，且该遮光图案130的材质可为金属材质。

该感压胶层120形成在该第一基材层140的下表面141，并覆盖该遮光图案130，使该第一基材层140位于该偏光层150与该感压胶层120之间。该第一保护膜110设置于该感压胶层120的下表面121。该感压胶层(Pressure Sensitive Adhesives Layer)120是指轻压即可黏着到物体表面的黏着剂，是由弹性体、增黏树脂、增塑剂和填充料调配而成。感压胶层120的性能是随着所使用单体、聚合的方式、所控制胶体的分子量或玻璃转化温度而有不同。常见的感压胶层120的种类有天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(Styrene Butadiene Rubber，简称SBR)、压克力树脂(丙烯酸酯共聚物)等等。

图3为本发明第一实施例的偏光板上视图。该遮光图案130围绕在该偏光板100的周围，可用以遮蔽使用此偏光板100的触控液晶面板或触控显示器的电路走线及电子组件，以增加视觉上的美观。

如图4所示为本发明第二实施例的偏光板剖面示意图。第二实施例的偏光板200大体上类似于第一实施例的偏光板100。第二实施例的偏光板200与第一实施例的偏光板100不同的地方在于该遮光图案230所形成的位置。

第二实施例的遮光图案230利用溅镀的方式形成在该第一基材层240的上表面241，使该遮光图案230形成在偏光层250与第一基材层240之间。该遮光图案230为环状，围绕设置在该第一基材层240的上表面241的周围，厚度须小于0.45微米，以避免影响偏光层250的光学性质。该遮光图案230的材质为金属材质。另外，像第一保护膜210、第二保护膜280、感压胶层220、第二基材层260以及一表面处理层270的结构位置和材料与第一实施例相同，在此则不予赘述。

如图5所示，为本发明第三实施例的偏光板剖面示意图。第三实施例的偏光板300大体上类似于第一实施例的偏光板100。第三实施例的偏光板300与第一实施例的偏光板100不同的地方在于遮光图案330的位置。

该遮光图案330利用溅镀的方式形成在该第二基材层360的下表面361，使该遮光图案330位于偏光层350与第二基材层360之间。该遮光图案330为环状，围绕设置在该第二基材层360的下表面361的周围，厚度须小于0.45微米，以避免影响偏光层350的光学性质。该遮光图案330的材质为金属材质。另外像第一保护膜310、第二保护膜380、感压胶层320、第一基材层340、以及一表面处理层370的结构和位置与第一实施例相同，在此则不予赘述。

根据第一实施例、第二实施例或第三实施例的的偏光板可知：该遮光图案可位于该第一基材层与该感压胶层之间、该遮光图案可位于该第一基材层与该偏光层之间、或该遮光图案可位于该第二基材层与该偏光层之间。换言之，该遮光图案可形成在该第二基材层与该感压胶层之间。

如图6A所示，为本发明的第一实施例的触控液晶面板剖面示意图。该触控液晶面板400包括：一第一偏光板410、一彩色滤光片基板450、一薄膜晶体管基板420、一液晶层430、一第二偏光板460以及一触控传感器(Touch Sensor)440。触控传感器440通常是由横纵交错隔开的透明导电线路所构成，并利用手指对横纵交错的透明导电线路所产生的电场干扰进行侦测，读出不同横纵轴的感应信号，以判定触碰位置。

该薄膜晶体管基板420设置在该第一偏光板410上方。该液晶层430设置在该薄膜晶体管基板420上方，使该薄膜晶体管基板420位于该第一偏光板410与该液晶层430之间。在本实施例中，该触控传感器440先形成在该彩色滤光片基板450的下表面451，然后该彩色滤光片基板450再设置在该液晶层430上方，使该触控传感器440位于该彩色滤光片基板450与该液晶层430之间(此为Sensor in cell设计)。

该第二偏光板460设置在该彩色滤光片基板450上方，使该彩色滤光片基板450位于该触控传感器440与该第二偏光板460之间。该第二偏光板460的结构为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板。

如图6B所示，在另一实施例中，该触控传感器440先形成在该薄膜晶体管基板420的上表面421，然后该薄膜晶体管基板420再设置在该液晶层430下方，使该触控传感器440位于该薄膜晶体管基板420与该液晶层430之间(此亦为Sensor in cell设计)。该第二偏光板460设置在该彩色滤光片基板450上方，使该彩色滤光片基板450位于该液晶层430与该第二偏光板460之间。该第二偏光板460的结构为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板。

因为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板具有较高抗弯强度及抗压强度，可当作保护玻璃(Cover Lens)使用，而且该偏光板又具备原先偏振光的效果，因此本发明实施例不须要再使用保护玻璃来当作使用者的触控面，就可减少触控液晶面板的厚度及重量。

如图7所示，为本发明的第二实施例的触控液晶面板剖面示意图。该触控液晶面板500包括：一第一偏光板510、一彩色滤光片基板550、一薄膜晶体管基板520、一液晶层530、一第二偏光板560以及一触控传感器540。

该薄膜晶体管基板520设置在该第一偏光板510上方。该液晶层530设置在该薄膜晶体管基板520上方，使该薄膜晶体管基板520位于该第一偏光板510与该液晶层530之间。该彩色滤光片基板550设置在该液晶层530上方。该触控传感器540形成在该彩色滤光片基板550的上表面551，使该彩色滤光片基板550位于该触控传感器540与该液晶层530之间。

该第二偏光板560设置在该触控传感器540上方，使该触控传感器540位于该彩色滤光片基板550与该第二偏光板560之间，也可以说该触控传感器540位于位于该第二偏光板560与该液晶层530之间。该第二偏光板560的结构为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板。

因为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板具有较高抗弯强度及抗压强度，可当作保护玻璃使用，而且该偏光板又具备原先偏振光的效果，因此本发明实施例不须要再使用保护玻璃来当作使用者的触控面，就可减少触控液晶面板的厚度及重量。

如图8所示，为本发明的第三实施例的触控液晶面板剖面示意图。该触控液晶面板600包括：一第一偏光板610、一彩色滤光片基板650、一薄膜晶体管基板620、一液晶层630、一第二偏光板660、一透明基板670以及一触控传感器640

该薄膜晶体管基板620设置在该第一偏光板610上方。该液晶层630设置在该薄膜晶体管基板620上方，使该薄膜晶体管基板620位于该第一偏光板610与该液晶层630之间。该彩色滤光片基板650设置在该液晶层630上方，而形成一液晶面板690。

该触控传感器640形成在该透明基板670的上表面671，该第二偏光板660设置在该触控传感器640上，使该触控传感器640位于该第二偏光板660与透明基板670之间。上述第二偏光板660、触控传感器640及透明基板670的结合，成为一触控面板680，该触控面板再连结该液晶面板690，并将该透明基板670设置在该彩色滤光片基板650的上表面651，形成一触控液晶面板600。该第二偏光板660的结构为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板。

本发明第三实施例的触控液晶面板600，是将液晶面板690及触控面板680独立分开来做，最后再将液晶面板690结合触控面板680。这种制作方法可以避免当制作过程中有任何一方出现问题时，不用报废整个触控液晶面板，进而降底制造成本。

因为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的偏光板具有较高抗弯强度及抗压强度，可当作保护玻璃使用，而且该偏光板又具备原先偏振光的效果，因此本发明实施例不须要再使用保护玻璃来当作使用者的触控面，就可减少触控液晶面板的厚度及重量。

根据第一实施例、第二实施例或第三实施例的的触控液晶面板可知：该触控传感器可位于该彩色滤光片基板与该液晶层之间、该触控传感器可位于该薄膜晶体管基板与该液晶层之间、该触控传感器可位于该第二偏光板与该彩色滤光片之间、或该触控传感器可位于该第二偏光板与该透明基板之间。换言之，该触控传感器可位于该第二偏光板与该薄膜晶体管基板之间。

如图9所示，为本发明触控显示器剖面示意图。该触控显示器700包括一触控液晶面板710、一黏着胶720以及一背光模块730。

该背光模块730用以提供光源给该触控液晶面板710。该触控液晶面板710藉由一黏着胶720贴合该背光模块730，使该触控液晶面板710以及该背光模块730相互固定。该黏着胶720可为双面胶、光学胶(Liquid Optically Clear Adhesive，OCA)或是水胶(Optical Clear Resin，OCR)。

本发明触控显示器的触控液晶面板的结构为上述第一实施例、第二实施例或第三实施例的触控液晶面板。在此则不予赘述。

因此，本发明增加该偏光板的第一基材层与第二基材层的厚度，使得偏光板可代替保护玻璃，因此，在使用本发明偏光板的触控液晶面板和触控显示器能达到薄形化的要求，并减轻触控液晶面板和触控显示器的重量。

在偏光板上增加遮光图案，可用以遮蔽使用此偏光板的触控液晶面板或触控显示器的电路走线及电子组件，以增加视觉上的美观。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明申请专利范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (13)

1.一种偏光板，其特征在于，包括：

一第一基材层；

一偏光层，设置在该第一基材层上；

一第二基材层，设置在该偏光层上，使该偏光层位于该第一基材层与该第二基材层之间；

一感压胶层，形成在该第一基材层的一下表面，使该第一基材层位于该偏光层与该感压胶层之间；以及

一遮光图案，形成在该第二基材层与该感压胶层之间。

2.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该第一基材层与该第二基材层相加总合的厚度介于160微米到780微米之间。

3.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，还包括一表面处理层形成在该第二基材层之上，该表面处理层并包含一硬质树脂涂布层、一防眩涂布层、一防反射涂布层、一抗静电涂布层及一广视野角改善涂布层的其中至少一者。

4.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该遮光图案设置在该第一基材层的该下表面，使该遮光图案位于该第一基材层与该感压胶层之间，并围绕设置在该第一基材层的下表面。

5.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该遮光图案设置在该第一基材层的一上表面，使该遮光图案位于该第一基材层与该偏光层之间，并围绕设置在该第一基材层的该上表面。

6.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该遮光图案设置在该第二基材层的一下表面，使该遮光图案位于该第二基材层与该偏光层之间，并围绕设置在该第二基材层的该下表面。

7.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该遮光图案的材质为树脂材料或金属材料。

8.一种触控液晶面板，其特征在于，包括：

一第一偏光板；

一薄膜晶体管基板，设置在该第一偏光板上方；

一液晶层，设置在该薄膜晶体管基板上方，使该薄膜晶体管基板位于该第一偏光板与该液晶层的间；

一彩色滤光片基板，设置在该液晶层上方；

一第二偏光板，设置在该彩色滤光片基板上方，使该彩色滤光片基板位于该液晶层与该第二偏光板之间，其中该第二偏光板为如权利要求1所述的偏光板；以及

一触控传感器，位于该第二偏光板与该薄膜晶体管基板之间。

9.如权利要求8所述的触控液晶面板，其特征在于，该触控传感器形成在该彩色滤光片基板的一下表面，使该触控传感器位于该彩色滤光片基板与该液晶层之间。

10.如权利要求8所述的触控液晶面板，其特征在于，该触控传感器形成在该薄膜晶体管基板的一上表面，使该触控传感器位于该薄膜晶体管基板与该液晶层之间。

11.如权利要求8所述的触控液晶面板，其特征在于，该触控传感器形成在该彩色滤光片基板的一上表面，使该触控传感器位于该第二偏光板与该彩色滤光片之间。

12.如权利要求8所述的触控液晶面板，其特征在于，还包括一透明基板，设置在该彩色滤光片基板的一上表面，该触控传感器形成在该透明基板的一上表面，使该透明基板位于该触控传感器与该彩色滤光片基板之间，该第二偏光板设置在该触控传感器的一上表面，使该触控传感器位于该第二偏光板与该透明基板之间。

13.一种触控显示器，其特征在于，包括：

一触控液晶面板，为如权利要求8所述的触控液晶面板；以及

一背光模块，用以提供光源给该触控液晶面板。

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