CN104238804A - 触控显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控显示装置，其包括第一基底、显示板以及触控板。第一基底包括一第一表面与一第二表面，分别位于第一基底的相反两侧。显示板设置在第一基底的第一表面的一侧，且显示板包括一第一透明导电层，设置在第一基底的第一表面上，并与该第一基底相接触。触控板设置在第一基底的第二表面的一侧，且触控板包括一第二透明导电层，设置在第一基底的第二表面上，并与该第一基底相接触。本发明使用两面分别具有第一透明导电层与第二透明导电层的基底作为显示板或触控板的组件，可以降低整体触控显示装置的厚度，改善显示效果，并可达到节省材料成本与工艺数量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控显示装置及其制造方法，特别涉及一种具有厚度比较薄的触控显示装置与该触控显示装置的制造方法。
背景技术
由于触控装置具有人机互动的特性，已经被广泛应用在仪器的外部输入介面上。近年来，随着消费性电子产品的应用面发展越来越广，将触控功能与显示器结合而形成触控显示装置的应用产品也越来越多，包括例如移动电话（mobile phone）、导航仪（GPS navigator system）、平板计算机、掌上电脑（personal digital assistant,PDA）以及笔记本计算机等。
依照结构与制造方式的不同，电容式触控板的外贴式（out-cell）技术发展得较为成熟，其通常是将感测串行先制作在一透明基底上以形成电容式触控板，再将已制作了感测串行的触控板贴附在显示板的外表面上，以制作触控显示装置。因此，外贴式的触控显示装置包括了电容式触控板的一片到两片透明基底与多层感测串行，以及显示板的彩色滤光片基底、晶体管基底、偏光片等多层膜片，限制了整体触控显示装置更加轻薄化的可能性，并且多层膜片堆栈也会降低光线穿透率，影响显示效果。因此，设计出更轻薄的触控式显示板仍为工业界持续努力的目标。
发明内容
本发明所要解決的技术问题是提供一种厚度更薄的触控显示装置结构及其制造方法，以解决现有触控显示装置因为多片膜层厚度堆栈而影响显示效果和整体厚度的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触控显示装置，包括一第一基底、一显示板以及一触控板。第一基底包括第一表面与第二表面，分别位于第一基底的相反两侧。显示板是设置在第一基底的第一表面的一侧，并且显示板包括一第一透明导电层，设置在第一基底的第一表面上，并与第一基底相接触。触控板设置在第一基底的第二表面的一侧，且触控板包括一第二透明导电层，设置在第一基底的第二表面上，并与第一基底相接触。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种制作触控显示装置的方法，包括提供第一基底，其表面设置了第一透明导电层与第二透明导电层，分别位于第一基底的相反两侧，接着对第二透明导电层进行图案化工艺，以在第二透明导电层中形成多个感测组件，使第二透明导电层作为一触控板的感测组件层，然后在第一透明导电层相反于第一基底的一侧依序形成显示介质层与显示电极层，使第一透明导电层、显示介质层以及显示电极层形成一显示板。
为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供了一种触控显示装置，包括一显示板与一触控板。显示板包括第一基底，并具有第一表面与第二表面，分别位于第一基底的相反两侧。显示板另包括第一透明导电层与第二透明导电层，其中第一透明导电层设置在第一基底的第一表面，并且与第一基底相接触，而第二透明导电层设置在第一基底的第二表面，并且与第一基底相接触。触控板设置在第一基底的第二表面的一侧，且触控板包括第三透明导电层，设置在第二透明导电层相反于第一基底的一侧，用来作为触控板的感测组件层。
为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供了一种制作触控显示装置的方法，该方法包括先提供第一基底，该第一基底表面设置了第二透明导电层与第一透明导电层，分别位于第一基底的相反两侧，然后在第一透明导电层相反于第一基底的一侧依序形成显示介质层与显示电极层，使第一透明导电层、显示介质层以及显示电极层形成一显示板。另一方面，提供表面具有第三透明导电层的第二基底，固定在第二透明导电层上，使第三透明导电层位于第二基底相反于第二透明导电层的一侧上，其中第二基底与第三透明导电层构成一触控板。
由于本发明使用两面分别具有第一透明导电层与第二透明导电层的基底当作衬底，利用第一透明导电层作为显示板的组件，并利用第二透明导电层当作触控板的触控组件或当作遮蔽层，因此可以降低整体触控显示装置的厚度，还可进一步改善触控显示装置中显示板的显示效果，并达到节省材料成本与工艺数量的目的。
附图说明
图1和图2为本发明触控显示装置制造方法的第一实施例的工艺示意图。
图3为本发明触控显示装置制造方法的第一实施例利用卷对卷工艺制作的工艺示意图。
图4为本发明第一实施例的变化实施例的触控显示装置的结构示意图。
图5与图6为本发明触控显示装置的第二实施例的工艺示意图。
图7为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。
其中，附图标记说明如下：
10、10’ 触控显示装置
12 第一基底
121 第一表面
123 第二表面
14 第一透明导电层
16 第二透明导电层
18 感测组件
20、20’ 感测组件层
22、22’ 触控板
24 粘着层
26 抗眩光层
28 显示介质层
30 显示电极层
32 显示板
34 微杯材料
36 压印滚轴
38 微杯结构
40 电泳材料
42 密封层
44 粘着层
46 第二基底
48 第三透明导电层
50 保护层
100 触控显示装置
112 第一基底
1121 第一表面
1123 第二表面
114 第一透明导电层
116 第二透明导电层
118 显示板
120 触控板
122 显示介质层
124 显示电极层
126 粘着层
128 显示介质层
130 第三透明导电层
132 感测组件
134 抗眩光层
136 粘着层
200～206 卷对卷工艺步骤
具体实施方式
请参考图1和图2，图1和图2为本发明触控显示装置制造方法的第一实施例的工艺示意图。如图1所示，根据第一实施例，制作本发明触控显示装置10是先提供一透明的第一基底12，其中第一基底12的第一表面121与第二表面123分别位于第一基底12的相反两侧，且第一基底12的表面设有第一透明导电层14与第二透明导电层16，分别位于第一表面121与第二表面123上。第一基底12可为一软性基底，例如为一聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)膜，厚度例如为约125微米，但不以此为限。在其它实施例中，第一基底12也可以是一玻璃基底，其厚度例如为约300微米，但不以此为限。第一透明导电层14与第二透明导电层16的举例分别为一氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)薄膜、一氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)薄膜、一氧化铝锌(aluminum zinc oxide,AZO)薄膜、一氧化铟锌锡(indium tinzinc oxide,ITZO)薄膜、一氧化锌(zinc oxide,ZnO)薄膜或一掺入钛的氧化锌(titanium-doped ZnO,TZO)薄膜或包括其它任何具有导电性质的透明导电材料，且第一透明导电层14与第二透明导电层16可以包括相同或不同的材料，厚度举例为约0.001微米，但不限于此。第一透明导电层14与第二透明导电层16可通过涂覆或其它方式全面性地形成在第一基底12的第一表面121与第二表面123上。
接着，对第二透明导电层16进行一图案化工艺，在第二透明导电层16中形成多个感测组件18，使图案化的第二透明导电层16包括了多个感测组件18，可以当作触控板22的感测组件层20。由于本发明并未限制感测组件18的形状或相对位置，图1中仅以虚线表示第二透明导电层16经图案化工艺后形成了多个感测组件18。在本实施例中，触控板22仅具有单层感测组件层20，因此第二透明导电层16中的感测组件18举例可包括X方向感测组件串行与Y方向感测组件串行，两者以互相绝缘交错的方式排列设置在第二表面123，且本实施例可选择性地还包括一桥接工艺，使各X方向感测组件串行或Y方向感测组件串行中的感测组件18互相电连接，但不以此为限。例如，本实施例的感测组件18也可以只包括单一方向的感测组件串行，例如具有类三角形的感测组件串行，或是其它各种单层触控组件的结构与排列方式。
接着，请参考图2，可选择性地在第二透明导电层16的表面形成一保护层覆盖第二透明导电层16，或者利用一粘着层24将一抗眩光层26贴附在第一基底12具有第二透明导电层16的一侧上，覆盖第二透明导电层16，其中粘着层24可以是光学胶（optical clear adhesive,OCA），该光学胶的厚度举例为约100微米或小于100微米，而抗眩光层26的厚度举例为约100微米。因此，本发明触控显示装置10的触控板22可包括一层感测组件层20、一粘着层24以及一抗眩光层26。在不同实施例中，也可以选择不在感测组件层20上设置抗眩光层26或保护层。接着，在第一透明导电层14相反于第一基底12的一侧依序形成一显示介质层28与一显示电极层30，使第一透明导电层14、显示介质层28以及显示电极层30形成一显示板32。显示板32举例为一电泳显示器，其中显示介质层28为一电泳显示层，第一透明导电层14是当作显示板32的共用电极，而显示电极层30可包括多个开关组件或画素电极，以用来控制显示板32的灰阶表现。在其它实施例中，显示板32也可为不同类型的显示板，例如显示介质层也可以为一液晶显示层或一有机发光显示层，但不限于此。
举例而言，显示介质层28的制作方式可以如图3所示，以卷对卷（roll-to-roll）的方式制作，例如在工艺步骤200中，先以例如涂覆方式在第一基底12具有第一透明导电层14的一侧涂覆上微杯材料34，然后在工艺步骤202中以压印（embossing）加工方式利用压印滚轴36在微杯材料34表面压印出呈矩阵排列的微杯结构38，接着如工艺步骤204，在微杯结构38中填入电泳材料40，再将填了电泳材料40的微杯结构38密封，例如图3所示，在微杯结构38开口处表面形成密封层42，再于步骤206中，也可利用卷对卷方式在微杯结构38表面形成包括开关组件或画素电极的显示电极层30，以制作显示板32。最后，可利用切割等方式将第一基底12切割成需要的尺寸，便完成本发明触控显示装置10的制作。
请再参考图2，根据上述方法所制作的本发明触控显示装置10包括透明的第一基底12、显示板32以及触控板22，其中显示板32以及触控板22分别设置在第一基底12的相反两侧，例如分别设置在第一基底12的第一表面121与第二表面123上。显示板32包括第一透明导电层14设置在第一基底12的第一表面121上且直接接触第一基底12的第一表面121，其中第一透明导电层14可用来当作显示板32的共用电极，且显示板32可另包括显示介质层28与显示电极层30。此外，显示介质层28设置在第一透明导电层14相反于第一基底12的一侧，而显示电极层30设置在显示介质层28相反于第一透明导电层14的一侧。在本实施例中，第一基底12也可视为显示板32的一部分，如图2所示。另一方面，触控板22包括第二透明导电层16，设置在第一基底12的第二表面123上且与第一基底12直接相接触，用来当作触控板22的感测组件层20。
由于本发明第一实施例是利用第一基底12的第一表面121上的第一透明导电层14当作显示板32的共用电极，并利用第一基底12的第二表面123上的第二透明导电层16当作触控板22的感测组件层20，因此不用像传统触控显示装置必须利用额外的粘着层将独立的触控板与显示板黏合，可以至少省去约50到200微米的粘着层厚度以及触控板与显示板中其中一片基底的厚度，例如，若传统触控显示装置是将制作在另一片PET基底的触控板粘贴在显示板上，则该PET基底的厚度可能为125微米或更多，若触控板是制作在玻璃基底上，则其厚度更可能达到300微米以上。因此，根据本发明第一实施例的触控显示装置的结构与制造方法，可以比传统触控显示装置节省至少200微米甚至更多的厚度，同时也可以节省材料成本。再者，减少设置基底与膜层也可以提高显示板32的光线穿透率，改善显示效果。
本发明触控显示装置的结构与其制造方法并不以上述实施例为限。下文将依序介绍本发明触控显示装置与其制造方法的其它实施例，且为了方便比较各实施例的不同部分并简化说明，在下文的各实施例中使用相同的符号标注相同的组件，且主要针对各实施例的不同部分进行说明，而不再对重复部分进行赘述。
请参考图4，图4为本发明第一实施例的变化实施例的触控显示装置10’的结构示意图。与第一实施例不同的是，触控显示装置10’的触控板22’表面不包括粘着层与抗眩光层，而是利用如狭缝涂覆（slit coating）技术或其它工艺在感测组件层20表面形成一保护层50，其中保护层50是包括透明绝缘材料，在较佳情况中，保护层50要具有较大的硬度，以提供触控显示装置10’保护的功能，且保护层50的厚度举例为约1到20微米。根据本变化实施例，可在图案化第二透明导电层16之后，先在第二透明导电层16表面形成保护层50，或者，也可以在制作完显示板32之后再形成保护层50。
图5与图6为本发明触控显示装置的第二实施例的工艺示意图，本实施例的触控显示装置10’中的触控板22’是具有双层感测组件层。请先参考图5，如同第一实施例，在提供表面具有第一透明导电层14与第二透明导电层16的第一基底12后，先对第二透明导电层16进行图案化工艺，以在第二透明导电层16中制作多个感测组件18，形成第一层感测组件层20’。接着，选择性地以粘着层44将表面具有第三透明导电层48的第二基底46固定在第二透明导电层16相反于第一基底12的表面，再对第三透明导电层48进行图案化工艺，在第三透明导电层48形成多个感测组件（未在图中画出），使图案化的第三透明导电层48可以当做触控板的第二层感测组件层。第二基底46可为一玻璃基底或一软性基底，厚度举例为约125微米到约300微米，而粘着层44可为一光学胶，厚度举例为约50微米。在其它实施例中，第二基底46表面的第三透明导电层48可以先被图案化形成多个感测组件后，再被贴附在第二透明导电层16上。此外，在不同实施例中，第三透明导电层48也可以不同方式制作在第二透明导电层16之上，不用先形成在第二基底46表面。
请参考图6，类似于第一实施例，可选择性地以粘着层24将抗眩光层26粘着在第三透明导电层48上，使第二透明导电层16、粘着层44、第二基底46、第三透明导电层48、粘着层24以及抗眩光层26形成触控板22’。另一方面，在第一透明导电层14相反于第一基底12的一侧依序形成显示介质层28与显示电极层30，使第一透明导电层14、显示介质层28以及显示电极层30形成一显示板32，其中第一透明导电层14可当作显示板32的共用电极使用。
图7为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。在本实施例中，触控显示装置是利用透明基底两侧的两层透明导电层分别当作显示板的共用电极与遮蔽层。请参考图7，本实施例的触控显示装置100包括显示板118与触控板120。显示板118包括第一基底112以及第一透明导电层114与第二透明导电层116，分别设置在第一基底112的第一表面1121与第二表面1123上。第一基底112可为一软性基底或一玻璃基底，而第一、第二透明导电层114、116的材料举例包括ITO、IZO、AZO、ITZO、ZnO、TZO或上述材料的组合，也可包括其它任何具有导电性质的透明导电材料，且第一透明导电层114与第二透明导电层116可以包括相同或不同的材料。显示板118还包括一显示介质层122以及一显示电极层124依序设置在第一透明导电层114表面，第一透明导电层114可当作显示板118的共用电极，显示介质层122可以为各种显示材料，举例如电泳显示层、液晶显示层、有机发光显示层等，但不限于此。触控板120可选择性地通过粘着层126将第二基底128贴附在第二透明导电层116的表面，且第二基底128上设置了第三透明导电层130，第三透明导电层130可当做触控板120的感测组件层，包括多个感测组件132。触控板120还可选择性地包括一抗眩光层134，通过粘着层136贴附在第三透明导电层130表面。本实施例的触控板120只包括一层触控组件层，其可包括X方向感测组件串行与Y方向感测组件串行，以互相绝缘交错的方式排列设置，且第三透明导电层130表面可选择性地又包括多个桥接线，使各X方向感测组件串行或Y方向感测组件串行中的感测组件132分别互相电连接，但不以此为限。例如，本实施例的感测组件132也可以只包括单一方向的感测组件串行，例如具有类三角形的感测组件串行，或是其它各种单层触控组件的结构与排列方式。在其它实施例中，触控板120可包括两层感测组件层，其结构与相对位置可例如图6所示的第二透明导电层16与第三透明导电层48所构成的两层感测组件层，但不限于此。值得注意的是，第二透明导电层116是作为显示板118的遮蔽层，当触控显示装置100是在操作状态时，第二透明导电层116可以为浮接状态或接地状态，也可以被施予一特定电压，在较佳情况中，该特定电压的电压是小于等于显示板118的最大驱动电压，且大于等于显示板118的驱动电压的最小电压。借此，当作遮蔽层的第二透明导电层116可以减少触控板120与显示板118两者导电组件之间产生的电容，进一步改善触控板120的感测效果以及降低显示板118的噪声。
根据本发明的第三实施例，制作触控显示装置100的方法包括先提供第一基底112，且第一基底112表面设置有第二透明导电层116与第一透明导电层114，分别位于第一基底112的相反两侧，然后在第一透明导电层114相反于第一基底112的一侧依序形成显示介质层122与显示电极层124，使第一透明导电层114、显示介质层122以及显示电极层124形成显示板118。另一方面，提供表面具有第三透明导电层130的第二基底128，设置在第二透明导电层116上，使第三透明导电层130位于第二基底128相反于第二透明导电层116的一侧上，再图案化第三透明导电层130以使第三透明导电层130包括感测组件132，借此，第二基底128与第三透明导电层130便构成了触控板120。在其它实施例中，可以先进行图案化第三透明导电层130的工艺，再将第二基底128贴附在第二透明导电层116上。根据本实施例，更可选择性地以粘着层136将抗眩光层134贴附在第三透明导电层130上。值得注意的是，在不同实施例中，也可以先制作触控板120，再制作显示板118。
由上述可知，本发明触控显示装置是利用同时制作在第一基底两侧的透明导电层，分别当作触控板与显示板的电极组件，或是利用其中一层透明导电层当作遮蔽层。相较于现有技术，本发明可以减少至少一层基底和一层粘着层的设置，能大幅降低装置的整体厚度并同时提高光线穿透率，此外，若透明导电层是当作遮蔽层使用，还可同时改善触控板的感测效果与显示板的显示效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一第一基底，该第一基底具有一第一表面与一第二表面，分别位于该第一基底的相反两侧；
一显示板，设置在该第一基底的该第一表面的一侧，且该显示板包括一第一透明导电层，设置在该第一基底的该第一表面上并且与该第一基底相接触；以及
一触控板，设置在该第一基底的该第二表面的一侧，且该触控板包括一第二透明导电层，设置在该第一基底的该第二表面上并且与该第一基底相接触。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该第二透明导电层为该触控板的一感测组件层，包括多个感测组件设置在该第二表面上。
3.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该第一透明导电层是作为该显示板的一共用电极。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该触控板还包括一第三透明导电层，设置在该第二透明导电层相反于该第一基底的一侧。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，该触控板还包括一粘着层与一第二基底，依序设置在该第二透明导电层的表面上并且设置在该第二透明导电层与该第三透明导电层之间。
6.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该显示板还包括：
一显示介质层，设置在该第一透明导电层相反于该第一基底的一侧；以及
一显示电极层，设置在该显示介质层相反于该第一透明导电层的一侧。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，该显示板为一电泳显示板，且该显示介质层为一电泳显示层。
8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该第一基底为一软性基底。
9.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括一保护层设置在该第二透明导电层相反于该第一基底的一侧。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一显示板，其包括：
一第一基底，其具有一第一表面与一第二表面，分别位于该第一基底的相反两侧；
一第一透明导电层，设置在该第一基底的该第一表面并且与该第一基底相接触；以及
一第二透明导电层，设置在该第一基底的该第二表面并且与该第一基底相接触；以及
一触控板，设置在该第一基底的该第二表面的一侧，且该触控板包括一第三透明导电层，该第三透明导电层是设置在该第二透明导电层相反于该第一基底的一侧，用来作为该触控板的一感测组件层。
11.根据权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，该触控板还包括一第二基底设置在该第二透明导电层与该第三透明导电层之间。
12.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，该触控板还包括一粘着层设置在该第二基底与该第二透明导电层之间。
13.根据权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，该第二透明导电层是作为一遮蔽层。
14.根据权利要求13所述的触控显示装置，其特征在于，该遮蔽层为浮接状态、接地状态或被施予一特定电压。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，该特定电压的电压准位是小于等于该显示板的最大驱动电压，并且大于等于该显示板的驱动电压的最小电压。
16.根据权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，该第一透明导电层是作为该显示板的一共用电极。
17.一种制作触控显示装置的方法，其特征在于，包括：
提供一第一基底，其表面设置了一第一透明导电层与一第二透明导电层，分别位于该第一基底的相反两侧；
对该第二透明导电层进行一图案化工艺，以于该第二透明导电层中形成多个感测组件，使该第二透明导电层作为一触控板的一感测组件层；以及
于该第一透明导电层相反于该第一基底的一侧依序形成一显示介质层与一显示电极层，使该第一透明导电层、该显示介质层以及该显示电极层形成一显示板。
18.根据权利要求17所述的制作触控显示装置的方法，其特征在于，还包括在形成该显示介质层与该显示电极层之前，先在该第一基底具有该第二透明导电层的一侧形成一保护层，覆盖该第二透明导电层。
19.根据权利要求17所述的制作触控显示装置的方法，其特征在于，还包括：
在进行该图案化工艺之后，提供一第二基底，其表面具有一第三透明导电层；以及
使用一粘着层，将该第二基底贴附在该第二透明导电层上，其中该第三透明导电层是位于该第二基底相反于该第二透明导电层的一侧上。
20.根据权利要求17所述的制作触控显示装置的方法，其特征在于，还包括使用一粘着层将一抗眩光层贴附在该第一基底具有该第二透明导电层的一侧上，覆盖该第二透明导电层。
21.根据权利要求17所述的制作触控显示装置的方法，其特征在于，还包括在形成该显示板之后，在该第一基底具有该第二透明导电层的一侧上形成一保护层，覆盖该第二透明导电层。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141224 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |