CN105867695A - 一种整合型的触控显示器及其制作方法 - Google Patents

一种整合型的触控显示器及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种整合型的触控显示器及其制作方法，包括从上到下依次设置的偏光板、触控面板和显示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子层，所述PVA偏光子层的上表面和下表面中的至少一者上设置有TAC保护层，所述触控面板包括用低位相差材料制作的基板、设置在基板上的触控感应电极、与触控感应电极对应的讯号走线。本装置把触控传感器进一步整合在显示器的偏光板内侧，能兼顾上述外挂、嵌入式二种技术的优点提供更佳的触控面板方案。

Description

一种整合型的触控显示器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种整合型的触控显示器及其制作方法。
背景技术
触控技术大致划分为二大类，一是传统外挂式触控(add-on touch)，如GFF、OGS等，图1所示，另一类是嵌入式触控(Embedded touch)，如In-cell & On-cell等，图2所示。目前以传统外挂式触控面板为主，外挂式为将触控面板外贴于显示面板上，该技术优势主要是弹性便利；而嵌入式技术即是将触控面板整合在显示面板表面或内部结构中，该技术主要掌控在面板厂，优点是轻薄、光学特性较佳。
外挂式触控面板缺点是较为厚重与难轻薄；然而嵌入式触控面板的厚度、光学特性表现，虽然都能比外挂式触控面板好，但相对却存在技术成熟度、制程良率及尺寸等缺点，使得其成本不如预期具竞争优势。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种整合型的触控显示器及其制作方法，把触控传感器进一步整合在显示器的偏光板内侧，能兼顾上述外挂、嵌入式二种技术的优点提供更佳的触控面板方案。
为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种整合型的触控显示器，包括从上到下依次设置的偏光板、触控面板和显示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子层，所述PVA偏光子层的上表面和下表面中的至少一者上设置有TAC保护层，所述触控面板包括用低位相差材料制作的基板、设置在基板上的触控感应电极、与触控感应电极对应的讯号走线。
进一步的，所述基板的材料主要以TAC、COC、COP、PC、PMMA或PET等低位相差(Retardation)材料所构成。
进一步的，所述触控面板为F1、F2或FF等薄膜结构，或者是G1、G2(DITO)或GG等玻璃结构，所述触控面板的基板位相差值为-100～100，所述偏光板为圆偏、椭圆偏、线偏、1/4波板或1/2波板。
进一步的，所述偏光板表面设置有抗刮(HC)、抗反射(AR)、低反射(LR)、抗炫(AG)、抗指纹(AF)、防污(AS)和抗雾(Anti Fog)功能膜层中的至少一种。
进一步的，所述触控面板的基板为TAC材料时，所述触控面板与偏光板制成一体，即将偏光板其中一个表面TAC保护层制成触控面板的基板。
进一步的，所述偏光板上表面上设置有保护板。
进一步的，所述保护板与偏光板的贴合方式为面贴或口贴，所述触控面板与偏光板的贴合方式为面贴或口贴，所述触控面板与显示面板的贴合方式为面贴或口贴，所述面贴采用光学胶，所述光学胶为OCA固态光学胶或LOCA液态光学胶；可以为压克力系、PU系或Silicone系等材料；所述口贴选用材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等。
进一步的，所述贴合方式为口贴时，所述口贴的上部和下部中的至少一者上设置有抗反射（AR）层或低反射（LR）层。
进一步的，所述偏光板上设置有用于对显示面板进行光线补偿的补偿膜。可依不同显示面板，搭配不同补偿膜，如TN搭配Plain TAC 或 EWV；IPS搭配Plain TAC、Zero TAC或补偿膜；VA配合补偿膜；OLED搭配圆偏光片(线偏光片+ 1/4波板或+1/2+1/4波板)等，实际应用种类及组合需视应用需求决定。
进一步的，所述显示面板可为E-paper、STN LCD、TFT LCD、PLED或OLED等。
进一步的，所述触控感应电极的构成材料为透明导电金属氧化物、奈米银线、奈米银粒子、导电金属网格、奈米碳管、石墨烯、导电高分子或金属，所述讯号走线所采用的材料可以使用与感应电极相同导电材料，或者基于降低偶合干扰或者减少对显示开口率影响，而使用其它金属材料。
进一步的，所述保护板可使用玻璃(如无碱玻璃、钠钙玻璃、强化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail 铝硅酸盐玻璃等)，蓝宝石，HC保护膜、装饰膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)或塑料盖板(PC、PMMA、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
为了解决上述技术问题，本发明的另一种技术方案是：一种整合型的触控显示器的制作方法，按以下步骤进行：将触控面板贴在偏光板和显示面板中间，所述偏光板包括一PVA偏光子层，并在PVA偏光子层的上表面和下表面中的至少一者上设置TAC保护层，所述触控面板包括用低位相差材料制作的基板、设置在基板上的触控感应电极、与触控感应电极对应的讯号走线。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明技术藉由应将触控面板整合在偏光板内侧，改善传统外挂式触控面板厚重及内嵌式触控面板的ID规格化、良率低等问题，结合二者优点，并具成本优势。
2、本发明技术另一优势在于将触控面板整合在偏光片与显示面板中间，故可藉由偏光板特性之帮助，保护触控面板，并降低图案可视性(ITO蚀刻痕)。
3、本发明技术的触控面板基板材料，必须为低相位差(Retardation)材料，可避免造成色偏及彩虹纹等问题。当触控面板基板材料选择为低相位差之TAC薄膜时，因与偏光板材料相同，此情况下，本发明技术亦将提供未来更进一步偏光板与触控功能整合潜力。
4、须注意问题，受限低相位差基板的耐温特性限制，触控面板制作时须注意制程温度控制，使低相位差基板特性不受影响。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为传统外挂式触控面板的构造示意图。
图2为嵌入式触控面板的构造示意图。
图3为本发明实施例一的构造示意图。
图4为本发明实施例二的构造示意图。
图5为本发明实施例三的构造示意图。
图6为本发明实施例四的构造示意图。
图7为本发明实施例五的构造示意图。
图8为本发明实施例六的构造示意图。
图9为本发明实施例七的构造示意图。
图10为本发明实施例八的构造示意图。
图11为本发明实施例九的构造示意图。
图12为本发明实施例十的构造示意图。
图13为本发明实施例十一的构造示意图。
图14为本发明实施例十二的构造示意图。
图15为本发明实施例十三的构造示意图。
图16为本发明实施例十四的构造示意图。
图17为本发明实施例十五的构造示意图。
图18为本发明实施例十六的构造示意图。
图19为本发明实施例十七的构造示意图。
图20为本发明实施例十八的构造示意图。
图21为本发明实施例十九的构造示意图。
图22为本发明实施例二十的构造示意图。
图中：1-显示面板，2-触控面板，3-偏光板，4-面贴贴合方式，5-口贴贴合方式，6-抗反射（AR）层或低反射（LR）层，7-保护板。
具体实施方式
实施例一：如图3所示，将触控面板2设置在显示面板1和偏光板3内，其触控面板可为F1、F2、FF等结构；最外层为偏光板，偏光板基本结构为上下TAC保护层夹住中间PVA偏光子层以作保护，可为线偏、椭圆偏或圆偏，也可具AG、AF、AS、AR、LR等功能；因为触控面板在偏光板下，基板选择须为TAC、COC、PC等低相位差的材料，本实施例以TAC为触控面板的基板。偏光板及触控面板均面贴4的贴合方式贴合(Direct bonding)在显示面板上，面贴用OCA固态光学胶或LOCA液态光学胶，可为压克力系、PU系或Silicone系等材料；显示面板可为E-paper、STN LCD、TFT LCD、PLED、 OLED等。
实施例二：如图4所示，结构与实施例一相似，但触控面板2与显示面板1贴合方式是采用框贴或口贴5(Air bonding)，材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等,此结构优势在于制程简单与成本便宜，缺点是存在些许反射率视效干扰，如图中箭头所示。
实施例三：如图5所示，结构与实施例一相似，但偏光板3与触控面板2贴合方式是采用口贴5(Air bonding)，口贴材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等,此结构优势同样在于制程简单与成本便宜，缺点是存在些许反射率视效干扰，如图中箭头所示。
实施例四：如图6所示，结构与实施例二相似，因为触控面板2与显示面板1采用口贴5方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了加强显示效果，在显示面板上方加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，可以有效改善反射视效干扰，如图箭头所示。
实施例五：如图7所示，结构与实施例二相似，因为触控面板2与显示面板1采用口贴5方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了加强显示效果，在触控面板下方加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，同样可以有效改善反射视效干扰，如图箭头所示。
实施例六：如图8所示，结构与实施例二相似，结合第四及第五实施例的优点，在空气间隙层上下方均加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，约可减少8%反射率，几乎与面贴同样水平,并兼顾制程简单与成本便宜之优势，如图中箭头所示。
实施例七：如图9所示，若因为美观或需要更强的保护效果，可以加上保护板7，结构与实施例一相似，但是在偏光板外以面贴方式贴上保护板7进行保护，面贴用OCA固态光学胶或LOCA液态光学胶可为压克力系、PU系或Silicone系等材料；保护板材料可为玻璃(如无碱玻璃、钠钙玻璃、强化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail铝硅酸盐玻璃等)，蓝宝石，HC保护膜、装饰膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)，塑料盖板(PC、PMMA、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
实施例八：如图10所示，结构与实施例七相似，但触控面板与显示面板贴合方式是采用口贴(Air bonding)，口贴材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等,此结构优势在于制程简单与成本便宜，缺点是存在些许反射率视效干扰，如图中箭头所示。
实施例九：如图11所示，结构与实施例七相似，但触控面板与偏光板贴合方式是采用口贴(Air bonding)，口贴材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等,此结构优势在于制程简单与成本便宜，缺点是存在些许反射率视效干扰，如图中箭头所示。
实施例十：如图12所示，结构与实施例七相似，但保护板与偏光板的贴合方式是采用口贴(Air bonding)，口贴材料可为VHB泡棉胶、压克力发泡胶、AB胶等，此结构优势在于制程简单与成本便宜，缺点是存在反射率视效干扰，如图中箭头所示。
实施例十一：如图13所示，结构与实施例八相同，因触控面板与显示面板系采口贴方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了加强显示效果，在显示面板上方加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，来减少反射干扰，如图中箭头所示。
实施例十二：如图14所示，结构与实施例八相同，因触控面板与显示面板系采口贴方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了加强显示效果，在触控面板下方加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，来减少反射干扰，如图中箭头所示。
实施例十三：如图15所示，结构与实施例八相同，结合第十及第十一实施例的优点，在空气间隙层上下方加了抗反射（AR）层或低反射（LR）层6，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，降低反射率达到与面贴同样水平的效果，如图中箭头所示。
实施例十四：如图16所示，结构与第十实施例相似，因为保护板与整个触控显示面板模块采口贴方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了降低反射干扰，在保护板下方加了AR or LR层，可用镀膜或者贴AR/LR膜，光线如图中箭头所示。
实施例十五：如图17所示，结构与第十实施例相似，因为保护板与整个触控显示面板模块采口贴方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了降低反射干扰，在偏光板上方加了AR or LR层，可用镀膜或者贴AR/LR膜，光线如图中箭头所示。
实施例十六：如图18所示，结构与第十实施例相似，因为保护板与整个触控显示面板模块采口贴方式，会有空气间隙，导致折射率差异及反射，为了降低反射干扰，在空气间隙层上下方均加了AR or LR层，可用镀膜方式或者贴AR/LR膜，光线如图中箭头所示。
实施例十七：如图19所示，因触控面板基板采用TAC材料，触控面板与偏光板整合在一起，其触控面板在下方，可为F1、F2、FF等结构；偏光板可为线偏、椭圆偏或圆偏，也可具AG、AF、AS、AR、LR等功能；偏光板和触控面板以OCA或LOCA材料贴合(Direct bonding)在显示面板上，面贴用OCA固态光学胶或LOCA液态光学胶，可为压克力系、PU系或Silicone系等材料；显示面板可为E-paper、STN LCD、TFT LCD、PLED、OLED等。此结构优点为膜层少、厚度薄、重量轻，光学效果最佳。
实施例十八：如图20所示，因触控面板基板采用TAC材料，触控面板与偏光板整合在一起，结构与第十七实施例类似，但其触控面板在上方，可为F1、F2、FF等结构；偏光板/触控面板以OCA或LOCA材料贴合(Direct bonding)在显示面板上。此结构优点为膜层少、厚度薄、重量轻，光学效果佳，但缺点为触控面板在外层，图案可视性稍差。
实施例十九：如图21所示，若因为美观或需要更强的保护效果，可以加上保护板，基本架构与第十七实施例相似，但是在偏光板外贴上保护板进行保护。偏光板与保护板及显示面板贴合方式可为面贴也可口贴，材料可为可为压克力系、PU系或Silicone系等OCA固态光学胶或LOCA液态光学胶；保护板材料可为玻璃(如无碱玻璃、钠钙玻璃、强化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail铝硅酸盐玻璃等)，蓝宝石，HC保护膜、装饰膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)，塑料盖板(PC、PMMA、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
实施例二十：如图22所示，结构与第十九实施例类似，但触控面板在上层。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种整合型的触控显示器，其特征在于：包括从上到下依次设置的偏光板、触控面板和显示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子层，所述PVA偏光子层的上表面和下表面中的至少一者上设置有TAC保护层，所述触控面板包括用低位相差材料制作的基板、设置在基板上的触控感应电极、与触控感应电极对应的讯号走线。
2.根据权利要求1所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述触控面板为薄膜结构或玻璃结构，所述触控面板的基板位相差值为-100～100，所述偏光板为圆偏、椭圆偏、线偏、1/4波板或1/2波板。
3.根据权利要求2所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述偏光板表面设置有抗刮、抗反射、低反射、抗炫、抗指纹、防污和抗雾功能膜层中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述触控面板的基板为TAC材料时，所述触控面板与偏光板制成一体，即将偏光板其中一个表面TAC保护层制成触控面板的基板。
5.根据权利要求2或3或4所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述偏光板上表面上设置有保护板。
6.根据权利要求5所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述保护板与偏光板的贴合方式为面贴或口贴，所述触控面板与偏光板的贴合方式为面贴或口贴，所述触控面板与显示面板的贴合方式为面贴或口贴，所述面贴采用光学胶。
7.根据权利要求6所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述贴合方式为口贴时，所述口贴的上部和下部中的至少一者上设置有抗反射层或低反射层。
8. 根据权利要求6或7所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述偏光板上设置有用于对显示面板进行光线补偿的补偿膜。
9.根据权利要求5所述的整合型的触控显示器，其特征在于：所述触控感应电极的构成材料为透明导电金属氧化物、奈米银线、奈米银粒子、导电金属网格、奈米碳管、石墨烯、导电高分子或金属，所述讯号走线所采用的材料与触控感应电极的制作材料相同或不同。
10.一种整合型的触控显示器的制作方法，其特征在于，按以下步骤进行：将触控面板贴在偏光板和显示面板中间，所述偏光板包括一PVA偏光子层，并在PVA偏光子层的上表面和下表面中的至少一者上设置TAC保护层，所述触控面板包括用低位相差材料制作的基板、设置在基板上的触控感应电极、与触控感应电极对应的讯号走线。
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