CN106257324B - 内嵌式触控显示装置 - Google Patents

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CN106257324B CN201510670060.9A CN201510670060A CN106257324B CN 106257324 B CN106257324 B CN 106257324B CN 201510670060 A CN201510670060 A CN 201510670060A CN 106257324 B CN106257324 B CN 106257324B
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Abstract

本发明公开一种内嵌式触控显示装置，包括一触控显示模块。触控显示模块包括具有一触控感测阵列及一薄膜晶体管阵列的一第一基板、具有彩色滤光片的一第二基板、设置于第一及第二基板之间的一液晶层以及设置于第二基板背向液晶层的一第一表面上的一第一偏光片，其具有片电阻值在109至1012Ω/□的范围的一抗静电涂布层。再者，内嵌式触控显示装置还包括电性耦接至第一基板的一印刷电路板、电性耦接于抗静电涂布层与一接地部件之间的一可挠式导电结构。

Description

内嵌式触控显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示技术，且特别是涉及一种防止静电击伤(electrostaticdamage)的触控显示装置。
背景技术
随着显示技术的演进，显示装置从较早的平面显示装置(例如，液晶显示器(liquid crystal display,LCD)、主动式阵列有机发光显示器(active matrix organiclight-emitting display,AMOLED)等等)发展至现今主流的触控显示装置。触控显示装置通常装配于电子装置中，例如手提电脑、个人数字助理(personal digital assistants,PDA)、电子书(electronic books)、投影机、及手机等。再者，触控显示装置通过手指、触控笔(stylus)、尖笔等执行输入的功能。
传统的触控显示装置是将平面显示装置与触控感测装置整合，以形成具有触控及显示功能的触控显示装置。举例来说，将触控感测装置叠置于一液晶显示装置。由于触控感测装置及平面显示装置设置于不同基板上，因此增加装置本体的厚度。为解决具有较厚装置本体厚度的传统结构，发展出内嵌式(in-cell)触控显示装置，其将触控感测装置中的触控感测层及液晶显示装置中的薄膜晶体管(TFT)阵列整合于一基板上，以降低装置本体的厚度。
然而，上述内嵌式触控显示装置的制造中，滤光片(CF)基板侧并无设置静电防护(guarding)/遮蔽(shielding)层。当装置进行静电放电测试时，装置表面容易累积静电荷而发生静电击伤。因此，有必要寻求一种新的内嵌式触控显示装置，其能够改善或排除上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明一实施例提供一种内嵌式触控显示装置，包括︰一触控显示模块，其包括：一第一基板，具有一触控感测阵列及一薄膜晶体管阵列；一液晶层，设置于第一基板上；一第二基板，设置于液晶层上，具有彩色滤光片及背向液晶层的一第一表面；以及一第一偏光片，设置于第二基板的第一表面上，且具有一抗静电涂布层，其中抗静电涂布层具有一片电阻值在109至1012Ω/□的范围。再者，上述内嵌式触控显示装置，还包括︰一印刷电路板，电性耦接至第一基板；以及一可挠式导电结构，电性耦接于抗静电涂布层与一接地部件之间。
附图说明
图1A为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图1B为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的局部平面示意图；
图1C为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图2A为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图2B为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图3A为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图3B为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的局部平面示意图；
图3C为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图。
图4A为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图；
图4B为本发明一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面示意图。
符号说明
100、100’、100”、200、200’、300、300’、300”、400、400’ 内嵌式触控显示装置
102 第一基板
102a 第二表面
104 液晶层
106 第二基板
106a 第一表面
108、208、308、408 第一偏光片
108a、208a、308a、408a 抗静电涂布层
110 第二偏光片
111、211、311、411 触控显示模块
112、112’ 可挠式导电结构
114、114’ 印刷电路板
114a 接地垫
116 粘着层
118 上盖板
120 软性电路板
122 前框架
130、132、134 导电层
150 虚线
209 延伸部
307 导电中介层
409 环形凹槽
G 间隙
L1、L2 长度
具体实施方式
以下说明本发明实施例的触控感测装置及其制造方法。然而，可轻易了解本发明所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。
请参照图1A，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置100的剖面示意图。在本实施例中，内嵌式触控显示装置100包括一触控显示模块111，例如一液晶显示模块。触控显示模块111包括：一第一基板102、一液晶层104、一第二基板106、一第一偏光片108以及一第二偏光片110。在一实施例中，第一基板102可由透明材料所构成，例如玻璃、石英、或塑胶，用以作为触控显示模块111的承载基板。再者，第一基板102具有一触控感测阵列及一薄膜晶体管阵列，使触控显示模块111能够具有触控及显示功能。此处为了简化附图，仅绘示出一平整基板。
液晶层104设置于该第一基板102上。再者，第二基板106设置于液晶层104上。在一实施例中，第二基板106可由相同或不同于第一基板102的透明材料所构成。再者，第二基板106具有由彩色滤光片所构成的阵列，因此第二基板106也称作彩色滤光片基板。此处为了简化附图，仅绘示出一平整基板。
第一偏光片108设置于第二基板106中背向液晶层104的一第一表面106a上。在本实施例中，第一偏光片108具有一抗静电涂布层108a位于其上。在本实施例中，抗静电涂布层108a具有一既定的片电阻值。举例来说，抗静电涂布层108a的片电阻值在109至1012Ω/□的范围。需注意的是若抗静电涂布层108a的片电阻过高，则无法具有抗静电作用。若抗静电涂布层108a的片电阻过低，则会影响施加于液晶层104的电压，造成液晶分子不适当地排列。在本实施例中，第二偏光片110设置于第一基板102中背向液晶层104的一第二表面102a上。不同于第一偏光片108，第二偏光片110不具有任何抗静电涂布层位于其上。
在一实施例中，触控显示模块111的制造包括提供一第一基板102，且在第一基板102上形成薄膜晶体管阵列及触控感测阵列。接着，在第一基板102上形成液晶层104及围绕液晶层104的密封层(未绘示)。之后，提供一第二基板106，且在第二基板106上形成滤光片阵列。接着，将第二基板106组装于具有液晶层104的第一基板102上。之后，对第一及第二基板102及106进行切割制作工艺。最后，第二基板106的第一表面106a及第一基板102的第二表面102a上分别贴上具有抗静电涂布层108a的第一偏光片108及不具有抗静电涂布层的第二偏光片110，以完成触控显示模块111的制作。
在本实施例中，内嵌式触控显示装置100还包括一印刷电路板114，其电性耦接至第一基板102，以作为触控感测阵列及一薄膜晶体管阵列的外部电路。在一实施例中，一软性电路板(flexible printed circuit,FPC)120的一端电连接于印刷电路板114，而另一端通过一导电层132电连接于第一基板102。举例来说，导电层132可包括各向异性导电胶(anisotropic conductive film,ACF)或导电胶带。
在本实施例中，内嵌式触控显示装置100还包括一可挠式导电结构112，其电性耦接于抗静电涂布层108a与一接地部件之间。如此一来，当内嵌式触控显示装置100表面累积静电荷时，可通过抗静电涂布层108a、可挠式导电结构112及接地部件形成一静电放电路径，进而防止内嵌式触控显示装置100发生静电击伤。在一实施例中，接地部件为印刷电路板114的至少一接地垫114a。再者，可挠式导电结构112包括一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件(FPC assembly,FPCA)。可挠式导电结构112的一端电连接于印刷电路板114的接地垫114a，而另一端通过一导电层130贴附于抗静电涂布层108a。举例来说，导电层130可包括各向异性导电胶。
在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，其两端分别贴附于抗静电涂布层108a及印刷电路板114的接地垫114a而无需使用导电层130，进而简化制作工艺及降低制造成本。
在本实施例中，内嵌式触控显示装置100还包括一上盖板118，其贴附于第一偏光片108上。在一实施例中，上盖板118可由透明材料所构成，例如玻璃、石英、或塑胶。再者，上盖板118可经由一粘着层116贴附于第一偏光片108上，使抗静电涂布层108a位于第一偏光片108与粘着层116之间。另外，内嵌式触控显示装置100更包括一前框架(bezel)122，用以固定上盖板118及触控显示模块111。
请参照图1B，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置100’的局部平面示意图，其中相同于图1A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。再者，为简化图示，此处未绘示出第二基板106。在本实施例中，内嵌式触控显示装置100’的结构、配置及制造方法相似于图1A所示的内嵌式触控显示装置100。相较于图1A所示的可挠式导电结构112，本实施例中内嵌式触控显示装置100’的可挠式导电结构112’(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)具有弯折或折角的上视轮廓，使印刷电路板114’可由原先的长度L1缩减至L2，进而降低使印刷电路板的成本及增加显示装置的利用空间。
请参照图1C，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置100”的剖面示意图，其中相同于图1A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置100’的结构、配置及制造方法相似于图1A所示的内嵌式触控显示装置100。不同之处在于本实施例中内嵌式触控显示装置100”的可挠式导电结构112(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)的一端通过一导电层134(例如，各向异性导电胶或导电胶带)电连接于内嵌式触控显示装置100”的前框架122，其中前框架122作为接地部件。在本实施例中，前框架122也可与印刷电路板114的至少一接地垫114a电性耦接(如虚线150所示)。如此一来，当内嵌式触控显示装置100”表面累积静电荷时，可通过抗静电涂布层108a、可挠式导电结构112、前框架122及接地垫114a形成一静电放电路径，进而防止内嵌式触控显示装置100”发生静电击伤。
在其他实施例中，可利用内嵌式触控显示装置100”的壳体(housing)(未绘示)取代前框架122或与其结合作为接地部件。又在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，且其两端分别贴附于抗静电涂布层108a与前框架122及/或壳体而无需使用导电层130及134。
请参照图2A，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置200的剖面示意图，其中相同于图1A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置200的结构、配置及制造方法相似于图1A所示的内嵌式触控显示装置100。相较于图1A中触控显示模块111的第一偏光片108，本实施例中触控显示模块211的第一偏光片208额外包括一延伸部209，使抗静电涂布层208a经由延伸部209而延伸至邻近接地部件之处。举例来说，第一偏光片208的延伸部209将抗静电涂布层208a延伸至邻近印刷电路板114的至少一接地垫114a上方。再者，可挠式导电结构112(例如，导电胶带)的两端分别贴附于印刷电路板114的接地垫114a及延伸部209上的抗静电涂布层208a。在本实施例中，第一偏光片208及抗静电涂布层208a的材质分别相同于图1A所示的第一偏光片108及抗静电涂布层108a。
在其他实施例中，可使用各向异性导电胶取代可挠式导电结构112而于印刷电路板114的接地垫114a及延伸部209上的抗静电涂布层208a之间形成电连接。
请参照图2B，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置200’的剖面示意图，其中相同于图2A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置200’的结构、配置及制造方法相似于图2A所示的内嵌式触控显示装置200。不同之处在于本实施例中第一偏光片208的延伸部209将抗静电涂布层208a延伸至邻近前框架122之处。延伸部209上的抗静电涂布层208a的一端通过一可挠式导电结构112(例如，导电胶带)电连接于内嵌式触控显示装置200’的前框架122，其中前框架122作为接地部件。在本实施例中，前框架122也可与印刷电路板114的至少一接地垫114a电性耦接(如虚线150所示)。如此一来，当内嵌式触控显示装置200’表面累积静电荷时，可通过抗静电涂布层108a、可挠式导电结构112、前框架122及接地垫114a形成一静电放电路径，进而防止内嵌式触控显示装置100”发生静电击伤。
在其他实施例中，可使用各向异性导电胶取代可挠式导电结构112而于延伸部209上的抗静电涂布层208a与前框架122之间形成电连接。在其他实施例中，可利用内嵌式触控显示装置200’的壳体(未绘示)取代前框架122或与其结合作为接地部件。
请参照图3A，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置300的剖面示意图，其中相同于图1A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置300的结构、配置及制造方法相似于图1A所示的内嵌式触控显示装置100。相较于图1A所示的触控显示模块111，本实施例中内嵌式触控显示装置300的触控显示模块311还包括一导电中介层307，其设置于第二基板106的第一表面106a上。再者，不同于图1A所示的第一偏光片108与抗静电涂布层108a，至少一部分的抗静电涂布层308a位于第一偏光片308与导电中介层307之间。在本实施例中，第一偏光片308及抗静电涂布层308a的材质分别相同于图1A所示的第一偏光片108及抗静电涂布层108a。
抗静电涂布层308a经由导电中介层307电性耦接一可挠式导电结构112(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)。举例来说，可挠式导电结构112的一端通过一导电层130(例如，各向异性导电胶)贴附于导电中介层307，而另一端电连接于印刷电路板114的接地垫114a。
在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，其两端分别贴附于导电中介层307及印刷电路板114的接地垫114a而无需使用导电层130，进而简化制作工艺及降低制造成本。
在本实施例中，导电中介层307沿第一偏光片308的外围延伸，且第一偏光片308通过导电中介层307与二基板106的第一表面106a隔开一距离，使一间隙G形成抗静电涂布层308a、导电中介层307及第二基板106之间。
在本实施例中，导电中介层307具有矩形、环形或非矩形的上视轮廓。再者，导电中介层307包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、导电胶体或导电胶带，且可利用涂布、镀膜或网印方式形成于第二基板106的第一表面106a上。
请参照图3B，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置100’的局部平面示意图，其中相同于图3A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。再者，为简化图示，此处未绘示出第二基板106。在本实施例中，内嵌式触控显示装置300’的结构、配置及制造方法相似于图3A所示的内嵌式触控显示装置300。相较于图3A所示的可挠式导电结构112，本实施例中内嵌式触控显示装置300’的可挠式导电结构112’(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)具有弯折或折角的上视轮廓，使印刷电路板114’可由原先的长度L1缩减至L2，进而降低使印刷电路板的成本及增加显示装置的利用空间。
请参照图3C，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置300”的剖面示意图，其中相同于图3A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置300’的结构、配置及制造方法相似于图3A所示的内嵌式触控显示装置300。不同之处在于本实施例中内嵌式触控显示装置300”的可挠式导电结构112(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)的一端通过一导电层134(例如，各向异性导电胶或导电胶带)电连接于内嵌式触控显示装置100”的前框架122，其中前框架122作为接地部件。在本实施例中，前框架122也可与印刷电路板114的至少一接地垫114a电性耦接(如虚线150所示)。
在其他实施例中，可利用内嵌式触控显示装置300”的壳体(未绘示)取代前框架122或与其结合作为接地部件。又在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，且其两端分别贴附于抗静电涂布层108a与前框架122及/或壳体而无需使用导电层130及134。
请参照图4A，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置400的剖面示意图，其中相同于图3A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置400的结构、配置及制造方法相似于图3A所示的内嵌式触控显示装置300。不同于图3A所示的触控显示模块311的第一偏光片308及抗静电涂布层308a，本实施例中触控显示模块411中第一偏光片408的外围具有一环形凹槽409，且导电中介层307位于环形凹槽409内而沿第一偏光片408的外围延伸，使抗静电涂布层408a与第二基板106接触。亦即，没有间隙形成抗静电涂布层408a、导电中介层307及第二基板106之间。相较于图3A所示的触控显示模块311，本实施例的触控显示模块411可进一步提升穿透率。在本实施例中，第一偏光片408及抗静电涂布层408a的材质分别相同于图3A所示的第一偏光片308及抗静电涂布层308a。
在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，其两端分别贴附于导电中介层307及印刷电路板114的接地垫114a而无需使用导电层130，进而简化制作工艺及降低制造成本。
请参照图4B，其绘示出根据本发明一实施例的内嵌式触控显示装置400’的剖面示意图，其中相同于图4A的部件使用相同或相似的标号并省略其说明。在本实施例中，内嵌式触控显示装置400’的结构、配置及制造方法相似于图4A所示的内嵌式触控显示装置400。不同之处在于本实施例中内嵌式触控显示装置400’的可挠式导电结构112(例如，一软性印刷电路板或一软性印刷电路组件)的一端通过一导电层134(例如，各向异性导电胶或导电胶带)电连接于内嵌式触控显示装置400’的前框架122，其中前框架122作为接地部件。在本实施例中，前框架122也可与印刷电路板114的至少一接地垫114a电性耦接(如虚线150所示)。
在其他实施例中，可利用内嵌式触控显示装置400’的壳体(未绘示)取代前框架122或与其结合作为接地部件。又在其他实施例中，可挠式导电结构112可为一导电胶带，且其两端分别贴附于导电中介层307与前框架122及/或壳体而无需使用导电层130及134。
根据上述实施例，内嵌式触控显示装置中可经由抗静电涂布层、可挠式导电结构及接地部件形成静电放电路径。因此，可有效改善或排除进行静电放电测试时引起的静电击伤的问题。再者，根据上述实施例，采用可挠式导电结构电性耦接至作为接地部件的印刷电路板的接地垫、前框架或壳体。因此，可增加静电放电路径的设计弹性。
虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何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，可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种内嵌式触控显示装置，包括︰
触控显示模块，包括：
第一基板，具有触控感测阵列及薄膜晶体管阵列；
液晶层，设置于该第一基板上；
第二基板，设置于该液晶层上，具有彩色滤光片及背向该液晶层的一第一表面；以及
第一偏光片，设置于该第二基板的该第一表面上，且具有抗静电涂布层，其中该抗静电涂布层具有一片电阻值在109至1012Ω/□的范围；
印刷电路板，电性耦接至该第一基板；
可挠式导电结构，电性耦接于该抗静电涂布层与一接地部件之间；以及
上盖板，设置于该第一偏光片上，且该可挠式导电结构位于该第一基板与该上盖板之间，使该上盖板覆盖该可挠式导电结构。
2.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构包括软性印刷电路板或软性印刷电路组件。
3.如权利要求2所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构经由一各向异性导电胶而贴附至该抗静电涂布层。
4.如权利要求2所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构具有弯折或折角的上视轮廓。
5.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构包括一导电胶带。
6.如权利要求5所述的内嵌式触控显示装置，其中该第一偏光片包括延伸部，使该抗静电涂布层经由该延伸部而延伸至邻近该接地部件之处。
7.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该接地部件包括该印刷电路板的接地垫、该内嵌式触控显示装置的壳体及该内嵌式触控显示装置的前框架中至少一者。
8.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该上盖板经由一粘着层贴附于该第一偏光片上。
9.如权利要求8所述的内嵌式触控显示装置，其中该抗静电涂布层位于该第一偏光片与该粘着层之间。
10.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该触控显示模块还包括导电中介层，设置于该第二基板的该第一表面上，且其中至少一部分的该抗静电涂布层位于该第一偏光片与导电中介层之间，以经由该导电中介层电性耦接该可挠式导电结构。
11.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构包括软性印刷电路板或软性印刷电路组件。
12.如权利要求11所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构经由一各向异性导电胶而贴附至该导电中介层。
13.如权利要求11所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构具有弯折或折角的上视轮廓。
14.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该可挠式导电结构包括一导电胶带。
15.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该导电中介层沿该第一偏光片的外围延伸，且该第一偏光片通过该导电中介层与该第二基板的该第一表面隔开一距离。
16.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该第一偏光片的外围具有环形凹槽，且该导电中介层位于该环形凹槽内而沿该第一偏光片的该外围延伸，使该抗静电涂布层与该第二基板接触。
17.如权利要求16所述的内嵌式触控显示装置，该可挠式导电结构经由一各向异性导电胶而贴附至该导电中介层。
18.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该导电中介层包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、导电胶体或导电胶带。
19.如权利要求10所述的内嵌式触控显示装置，其中该导电中介层具有矩形、环形或非矩形的上视轮廓。
20.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其中该触控显示模块还包括第二偏光片，设置于该第一基板的背向该液晶层的一第二表面上。
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