CN103246402A

CN103246402A - 一种集成触控功能的显示器

Info

Publication number: CN103246402A
Application number: CN2013101840685A
Authority: CN
Inventors: 吴永俊; 沈奕; 林钢; 朱世健; 吕岳敏; 江树仁; 孙楹煌; 高嘉桐
Original assignee: Shantou Goworld Display Technology Co Ltd
Current assignee: Shantou Goworld Display Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明涉及一种集成触控功能的显示器，包括显示器主体、设置在显示器主体外侧的偏光层，以及能够实现触摸感应功能的感应层，其特征为：感应层包括至少一柔软透明的电路支撑层及设置在电路支撑层上的感应电路；电路支撑层为零双折射的塑料膜，电路支撑层通过粘合层贴附在显示器主体外侧，所述偏光层通过粘合层贴附在电路支撑层的外侧。偏光层贴附感应层的外侧，使得感应层的反射光受到偏光层的两次吸收而被很大程度地削弱，因而可以很大程度上减少对外来光线的反射，提高其在明亮环境下的可读性；感应层与显示器主体可以分开制造，感应层和显示器主体分别检测合格后，才将两者贴合起来，使产品合格率大幅度提高，因此具有较高的制造良率。

Description

一种集成触控功能的显示器

技术领域

本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种集成触控功能的显示器。

背景技术

平板显示器(如液晶显示器、有机发光显示器)一般具有在一显示器主体(如液晶盒)上贴附一层偏光层的结构。目前，在平板显示器上加入依据电容原理实现触控功能的方法包括：将一电容触摸屏外挂在平板显示器的前方，或将电容触控功能集成在平板显示器的内部。其中，将电容触控功能集成在平板显示器内部的结构不会导致总体厚度的增加，且可以减少对外来光线的反射，提高其在明亮环境下的可读性，因此更加符合消费电子产品轻薄、高性能的发展趋势。

然而，在现有技术中，将电容触控功能集成在平板显示器内部主要有In-cell和On-cell两种结构，这两种结构一般都会增大平板显示器制造工艺的复杂度，降低其制造良率。例如，In-cell结构将感应电路制作在液晶盒的内部，需要在液晶盒内部原有的显示膜层上增加一定的感应电路层，其不仅需增加了相应的膜层工艺，而且会影响到原有显示膜层的制作。采用On-cell结构虽然可以减少对原有显示膜层制作的影响，但是其感应电路层一般是通过镀膜工艺直接制作在显示器主体的表面上(例如液晶盒的上基板)的，因而也存在当感应电路层出现故障时，导致整个器件的报废的风险，从而降低了其制造的总体良率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集成触控功能的显示器，这种集成触控功能的显示器具有强光下较高的可读性和较高的制造良率。采用的技术方案如下：

一种集成触控功能的显示器，包括显示器主体、设置在显示器主体外侧的偏光层，以及能够实现触摸感应功能的感应层，其特征为：感应层包括至少一柔软透明的电路支撑层及设置在电路支撑层上的感应电路；电路支撑层为零双折射的塑料膜，电路支撑层通过粘合层贴附在显示器主体外侧，所述偏光层通过粘合层贴附在电路支撑层的外侧。

上述外侧是相对于操作者而言，靠近操作者的一侧为外侧，远离操作者的一侧为内侧。

首先，在本发明的触控显示器中，感应层主要为较薄的柔软塑料膜，其并不会导致总体厚度明显增加；其次，电路支撑层为零双折射可以保证偏光层设置在电路支撑层外侧时，偏振光的偏光状态不会受到影响，偏光层贴附感应层的外侧，使得感应层的反射光(包括感应电路和膜层界面的反射光)受到偏光层的两次吸收而被很大程度地削弱，因而可以很大程度上减少对外来光线的反射，提高其在明亮环境下的可读性；最后，由于感应层通过塑料膜贴附的方式设置在显示器主体的表面，并不是In-cell结构中将感应层制作在显示器主体的内部，也不是On-cell结构中采用镀膜工艺将感应层制作在显示器主体的外表面上，因而，感应层与显示器主体可以分开制造，感应层和显示器主体分别检测合格后，才将两者贴合起来，使产品合格率大幅度提高，因此具有较高的制造良率；如果感应层出现故障，只需要将较低成本的感应层撕除，重新贴附一层无故障的感应层即可，并不会为整个器件带来报废风险。综上所述，这种集成触控功能的平板显示器，除了可以保证集成触控功能的显示器具有强光下较高的可读性等优良特性之外，相比于现有的技术，还具有较高的制造良率，而且维修成本也较低。

作为本发明的优选方案，所述电路支撑层的至少一面设有多条凹槽，多条凹槽相互交错成网状；凹槽中填充有细微导电颗粒，导电颗粒相互结连形成网状的导电细线，网状的导电细线构成所述感应电路。这种导电细线构成的感应电路可通过凹槽的深度来调节导电细线的截面积，从而改善导电细线的导电性，这种方式一般不会导致导电细线遮光面积的增大，因而，通过合理地设计凹槽的深度、宽度以及网格密度，可以进一步提高感应层的透光率，使得触控显示器的显示亮度及明亮环境下的可读性更高。除此之外，由于不含有需高温工艺沉积的氧化物透明导电膜，不需要选择对耐热性要求较高的塑料作为电路支撑层，因此可以选用多种更加经济但耐热性不佳的零双折射塑料膜作为电极支撑层。例如，作为一种优选方案，可以选择光学性能及经济性都非常理想、但耐热性并不佳的TAC(三醋酸纤维素酯)膜作为电路支撑层。在本发明的另一具体方案中，上述电路支撑层可以选用耐热性较高、透明且零双折射的COP(环烯烃共聚物)塑料膜，感应电路可以采用氧化物透明导电膜(如氧化铟锡膜)制作而成。

在本发明的一种具体方案中，所述感应层包括一层电路支撑层，所述感应电路设置在电路支撑层的一侧。感应电路可以设置在电路支撑层的外侧或内侧，因而具有膜层更少、反射率更低、更容易实施的优点，感应电路可以采用电容触控技术中常用的各种单层电极设计。

在本发明的另一种具体方案中，所述感应层包括相互粘合的两层电路支撑层，所述感应电路分设在两层电路支撑层上。将两层感应电路分别设置在两层支撑层上，再将两层支撑层粘合起来，从而可以采用电容触控技术中具有更多感应点的双层电极设计。

在本发明的又一种具体方案中，所述感应层包括一层电路支撑层，所述感应电路设置在电路支撑层的两侧。感应电路设置在电路支撑层的两侧，使感应电路可以采用更多感应点的双层电极设计之外，还使得膜层更少、反射率更低。

偏光层一般具有内外两层支撑层夹合一层偏光膜的结构，为了使得整体结构更加简单、膜层更少，作为本发明的优选方案，所述偏光层仅包括外偏光支撑层和偏光膜，所述处于最外侧的电路支撑层作为偏光层的内偏光支撑层与偏光膜的内侧面通过粘合层相贴合。由于将处于最外侧的电路支撑层同时也作为偏光层的内偏光支撑层，因而省去了偏光层的一层支撑层，使得整体膜层更少，结构更加简单。

上述感应电路可通过一定的引出线结构与外部实现连接，例如，可以采用一定的FPC（柔性电路板）外接线，通过各向异性导电胶连接到感应电路上，实现感应电路与外部的连接，为了使得整体结构更加简单，作为本发明的优选方案，所述电路支撑层设有向外延伸的引出部，引出部上设置有感应电路的引出线端。通过设置引出部，在引出部上设置引出线端，可以省去为感应层另外设置的引出线结构，整体结构更加简单。

作为本发明进一步的优选方案（在设置引出部的基础上），所述显示器主体带有向外延伸的台阶，台阶上设置有连接感应电路的外接端口，外接端口通过引出线与所述引出部上的引出线端连接。通过台阶上的外接端口与外部电路直接连接，由此，可以省去感应层到外部电路的另外连接，使得整个触控显示器的整体性更强。

上述偏光层与感应层间、电路支撑层之间、以及感应层与显示器主体之间，可以选用丙烯酸树脂、光学透明胶(OCA胶)等任何零双折射的粘合材料相互粘合。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体结构示意图；

图2是本发明实施例一的层状结构示意图；

图3是本发明实施例一的其它具体方案的俯视图；

图4是本发明实施例二的俯视图；

图5是本发明实施例二的层状结构示意图；

图6是本发明实施例三的层状结构示意图；

图7是本发明实施例四的层状结构示意图；

图8是本发明实施例五中感应层的结构示意图；

图9是图8中沿A-A的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

实施例一

如图1和图2所示，这种集成触控功能的显示器，包括液晶显示器（或有机发光显示器）主体1、设置在显示器主体1外侧的偏光层2，以及能够实现触摸感应功能的感应层3，其中，感应层3包括一层柔软透明的电路支撑层301及设置在电路支撑层301上的感应电路302，电路支撑层301为零双折射的COP(环烯烃共聚物)塑料膜，感应电路302为镀制在COP膜内侧面的ITO(氧化铟锡)薄膜，并通过一定的图形化工艺(如光刻工艺)形成感应电路302的图形，如图1所示，采用电容触控技术中常用的三角形电极设计；电路支撑层302通过粘合层4贴附在液晶显示器主体1外侧，偏光层2包括外偏光支撑层201和偏光膜202，电路支撑层301作为偏光层2的内偏光支撑层与偏光膜202的内侧面通过粘合层4相贴合，粘合层4可以选用丙烯酸树脂、光学透明胶(OCA胶)等任何零双折射的粘合材料。

液晶显示器主体1带有向外延伸的台阶5，台阶5上设置有连接感应电路302的外接端口6，电路支撑层301设有引出线端7，外接端口6通过FPC外接线8与引出线端7连接。

在本实施例的其它具体实施方案中，感应层3的感应电路302还可以采用如图3所示的“单层多点”电极设计。

实施例二

如图4和图5所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：电路支撑层301包括相互粘合的第一电路支撑层3011和第二电路支撑层3012，感应电路302包括第一感应电路3021和第二感应电路3022，第一感应电路3021设置在第一电路支撑层3011上，第二感应电路3022设置在第二电路支撑层3012上，再将第一电路支撑层3011、第二电路支撑层3012粘合起来，从而可以采用电容触控技术中具有更多感应点的双层电极设计。

实施例三

如图6所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：感应电路302设置在电路支撑层301的内侧，电路支撑层301还设有向外延伸的引出部9，引出线端7设置在引出部9上，引出线端7与显示器主体1台阶5上的外接端口6相连接。因此，可以省去感应层3到外部电路的另外连接，使得整个触控显示器的整体性更强。

实施例四

如图7所示，在其它部分均与实施例二相同的情况下，其区别在于：第一感应电路3021、第二感应电路3022分别设置在第一电路支撑层3011、第二电路支撑层3012的内侧，第一电路支撑层3011、第二电路支撑层3012均设有向外延伸的引出部9，引出线端7设置在引出部9上，引出线端7与显示器主体1台阶5上的外接端口6相连接。因此，可以省去感应层3到外部电路的另外连接，使得整个触控显示器的整体性更强。

实施例五

如图8和图9所示，在其它部分均与实施例一（或二、三、四）相同的情况下，其区别在于：改用光学性能及经济性都很理想、但耐热性并不佳的TAC(三醋酸纤维素酯)膜作为电路支撑层301(包括第一电路支撑层、第二电路支撑层)，并且感应电路302改为由网状的导电细线12构成。其中，电路支撑层301的一面（或两面）设有多条凹槽10，多条凹槽10相互交错成网状；凹槽10中填充有细微导电颗粒11，导电颗粒11相互结连形成网状的导电细线12，网状的导电细线12构成感应电路302。细微导电颗粒11可以选用具有纳米尺寸的碳、金、银等导电材料的颗粒，例如可以为颗粒直径约为20～100nm的纳米碳、纳米金、纳米银颗粒，其通过一定的粘合成分相互粘合，使其相互结连形成连续导电的细线。

如图9所示，在本实施例的一具体方案中，电路支撑层301的膜厚约为50μm，凹槽10的宽度、深度都约为5μm。如图8所示，感应电路302的导电细线12可以设计为间隔约100μm的不规则网，如不规则六边形网，不规则网可以避免感应电路出现类似光栅的彩色反射效果，周边线路13可以采用间隔约10μm的正方形网，采用正方形网，可以使得导线长度更短，电阻更低。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种集成触控功能的显示器，包括显示器主体、设置在显示器主体外侧的偏光层，以及能够实现触摸感应功能的感应层，其特征为：感应层包括至少一柔软透明的电路支撑层及设置在电路支撑层上的感应电路；电路支撑层为零双折射的塑料膜，电路支撑层通过粘合层贴附在显示器主体外侧，所述偏光层通过粘合层贴附在电路支撑层的外侧。

2.如权利要求1所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述电路支撑层的至少一面设有多条凹槽，多条凹槽相互交错成网状；凹槽中填充有细微导电颗粒，导电颗粒相互结连形成网状的导电细线，网状的导电细线构成所述感应电路。

3.如权利要求1或2所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述感应层包括一层电路支撑层，所述感应电路设置在电路支撑层的一侧。

4.如权利要求1或2所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述感应层包括相互粘合的两层电路支撑层，所述感应电路分设在两层电路支撑层上。

5.如权利要求1或2所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述感应层包括一层电路支撑层，所述感应电路设置在电路支撑层的两侧。

6.如权利要求1或2所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述偏光层仅包括外偏光支撑层和偏光膜，所述处于最外侧的电路支撑层作为偏光层的内偏光支撑层与偏光膜的内侧面通过粘合层相贴合。

7.如权利要求1或2所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述电路支撑层设有向外延伸的引出部，引出部上设置有感应电路的引出线端。

8.如权利要求7所述的集成触控功能的显示器，其特征是：所述显示器主体带有向外延伸的台阶，台阶上设置有连接感应电路的外接端口，外接端口通过引出线与所述引出部上的引出线端连接。