CN116204072A - 集成式触控模块及包含所述集成式触控模块的触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种集成式触控模块及触控显示装置，所述集成式触控模块具有一触控感测结构成型于一高分子膜上，其中，所述高分子膜与液晶型相位延迟层及线性偏光层构成一圆偏光元件，所述圆偏光元件在可见光范围内的平均反射率小于5％且反射率的标准差小于0.2％。所述触控显示装置包含所述集成式触控模块。

Description

集成式触控模块及包含所述集成式触控模块的触控显示装置
技术领域
本发明是有关于一种集成式触控模块及包含所述集成式触控模块的触控显示装置，特别是关于一种具有可弯折且具广波域的超薄型的集成式触控模块及包含所述集成式触控模块的触控显示装置。
背景技术
目前，圆偏光片(Circular Polarizer,CPOL)主要是由相位延迟层(Retarder)与线偏光片结合而成，其在显示器领域常被使用作为抗反射片，以解决来自外界环境的入射光所产生的反射光，减少显示方面的困扰，其中，所使用的相位延迟层可以是1/4波板(quarter wave plate,QWP)。图1是说明抗反射片接收来自外界环境的入射光的示意图。如图1所示，理论上，当外界的入射光L经过最外层的线性偏光层10a时，线性偏光层10a将入射光L转换为线偏振入射光L1，所述线偏振入射光L1的偏振方向为垂直方向，接着，线偏振入射光L1进入作为相位延迟层20a的1/4波板，使所述线偏振入射光Ll产生相位延迟，而将线偏振入射光L1转换为左旋偏振光Lcl；接着，当光被显示面板200反射后，将形成反向的右旋偏振光Lcr，再经过作为相位延迟层20a的1/4波板，最终使得线偏振入射光L2的偏振方向与所述线偏振入射光L1的偏振方向正交，而导致外界环境的入射光无法穿过线性偏光层10a，而被阻隔在圆偏光片内。从上述原理来看，抗反射片将外部环境光进行圆偏化是上述抗反射机制的第一步骤，故其为抗反射效果的重要因素之一，而实际上，相位延迟层无法对可见光范围内的所有入射光进行理想的圆偏化，造成某些波长的环境光还是会被显示面板200所反射，导致使用者观看屏幕时的干扰。
中国台湾专利第I663460号(以下简称专利I663460)公开一种广波域相位补偿迭层片，包括一旋光性二分之一相位补偿涂膜及一旋光性四分之一相位补偿涂膜。旋光性四分之一相位补偿涂膜与旋光性二分之一相位补偿涂膜直接接触于一接触面。专利I663460所公开的广波域相位补偿迭层片就是为了解决上述问题所提出的技术方案，例如专利I663460的第[0014]段提到”所述补偿膜在转换圆偏光的能力为广波域补偿膜”。
然而，专利I663460之补偿膜在可见光范围下的反射率依然过高，无法有效消除环境光的反射问题，例如专利I663460的表3所示，专利I663460之补偿膜在波长450nm、550nm、650nm下的反射率约为8％。由于圆偏光片主要作为抗环境光反射的用途，反射率愈高表示抗环境光反射效果愈差，可能影响到终端产品的显示效果，造成在外界强光下出现反光，导致阅读干扰；而本申请认为专利I663460之补偿膜在可见光范围下的反射率(8％)并无法满足日益精细的显示需求，尤其目前高解析、高画质如4K、8K等级的影片已受到使用者的青睐。值得说明的是，专利I663460的表4公开反射率约4～5％的补偿膜，但相较于表3实施例，专利I663460并未明确说明是何种因素导致反射率的不同，故技术人员并不知道要如何实施。
另一方面，专利I663460的旋光性二分之一相位补偿涂膜及旋光性四分之一相位补偿涂膜的材料皆使用异向性液晶(亦可称作液晶相位延迟层)。目前显示器上组装触控感应电极作为触控显示萤幕是重要的人机介面之一，而为了产品的薄型化，会尽可能将触控感应电极集成制作在其他的元件上，而专利I663460所使用的异向性液晶在制造过程中不能直接作为基板与触控感测结构进行贴合组装，必须另外使用粘合层及/或基板作为提供机构强度的承载材料，如此无法将触控感应电极与抗反射片集成后的厚度进行减薄，不符合目前显示器日渐轻薄之趋势，故有必要加以改善。
再者，在光学膜产业中，为了达到生产效益与材料的搭配性，通常会选用相同材料类型的二分之一相位补偿层(或称二分之一波板，Half Wave Plate，HWP)及四分之一相位补偿层(或称四分之一波板，Quarter Wave Plate，QWP)的组合，例如专利I66346选用同一种液晶材料制作二分之一相位补偿层及四分之一相位补偿层。不可讳言，有一些文献以概略的方式公开高分子拉伸型的二分之一相位补偿层及高分子拉伸型的四分之一相位补偿层的光学膜组合。但是，在本申请之前，并没有文献真正从解决问题的观点、从集成光学效果与电信号功能的观点、从两种元件在制造过程上的集成去教示或建议使用不同材料类型的光学膜组合。
因此，鉴于上述缺失，因而有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成式触控模块，其中，所述集成式触控模块由电信号处理元件(触控感测结构)与光学元件(相位延迟层/偏光层)集成而成，两种特性/功能不同的元件在搭配时不会损及各自的特性，同时又能薄化产品，符合集成的需求，藉此实现可弯折且超薄型之集成式触控模块。
本发明的另一目的是提供一种集成式触控模块，其中，所述集成式触控模块中所包含的圆偏光元件在可见光范围的平均反射率小于5％且反射率的标准差小于0.2％，藉此，可以实现具备广波域抗反射率高且均匀的集成式触控模块。所述的广波域指的是涵盖可见光范围(450nm-675nm)，也就是说本发明的集成式触控模块在整个可见光范围有均匀且一致的相位延迟特性及低反射特性。
本发明的又一目的是提供一种集成式触控模块，其中，所述集成式触控模块之高分子膜可以直接作为基板使用，以将触控感测结构成形于其上，不需要另外设置基板，且经过触控感测结构的制造过程后，高分子膜可以保有原来的光学特性。
本发明的集成式触控模块，包括：一纳米银线触控感测结构成型于一高分子膜上，所述高分子膜在波长为550nm的一相位延迟值介于100nm～160nm之间；其中，所述高分子膜与一液晶型相位延迟层及一线性偏光层构成一圆偏光元件，所述圆偏光元件在可见光范围内的平均反射率小于5％且反射率的标准差小于0.2％。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述集成式触控模块在可见光范围内的平均反射率小于6％且反射率的标准差小于0.4％。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率小于6％，且所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异小于5％。或者所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率小于6％，且所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异小于4.5％或小于3.5％。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，圆偏光元件在450nm-500nm波长范围的平均反射率与在525nm-675nm波长范围的平均反射率的反射率差异小于10％。或者圆偏光元件在450nm-500nm波长范围的平均反射率与在525nm-675nm波长范围的平均反射率的反射率差异小于7％或小于5.5％。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述高分子膜可以耐受所述纳米银线触控感测结构的工艺温度。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述高分子膜的玻璃转换温度大于或等于制作所述纳米银线触控感测结构在所述高分子膜上的最高工艺温度。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述高分子膜是正分散型的相位延迟层，其厚度约为25μm；所述液晶型相位延迟层是正分散型的相位延迟层，其厚度约为2μm，其中，所述高分子膜与所述液晶型相位延迟层的光轴差约60度，其中，所述液晶型相位延迟层在波长是550nm的一相位延迟值介于230nm～310nm之间。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述纳米银线触控感测结构的最高工艺温度为135-140℃，所述高分子膜的主成分为甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、无色聚酰亚胺(CPI)或上述化合物的衍生物，且其玻璃转换温度大于或等于135-140℃。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述纳米纳米银线触控感测结构包括：一纳米纳米银线电极层，设置在所述高分子膜以及所述液晶相位延迟层之间。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，其中，所述纳米纳米银线触控感测结构包括：两纳米纳米银线电极层，所述等纳米纳米银线电极层分别设置于所述相高分子正分散率相位延迟层的上表面以及下表面。
优选地，根据本发明的集成式触控模块，更包括：一线性偏光层，设置于所述相位延迟层的上方。
又，本发明进一步提供一种触控显示装置，包括：一显示面板，具有一显示区；以及上述集成式触控模块，设置在所述显示面板上，其中，所述触控模块的所述触控感测结构对应地与所述显示区重迭。
优选地，根据本发明的触控显示装置，其中，所述触控显示面板为液晶显示面板、有机电致发光显示面板、有机发光二极体显示面板、或微发光二极体显示面板，然而，本发明不限于此。
附图说明
图1是圆偏光片接收来自外界环境的入射光的示意图，说明抗反射原理；
图2绘制第一比较例的反射率对全波长的反射率光谱曲线图；
图3是本发明第一实施例的集成式触控模块的示意图；
图4是本发明第一实施例的圆偏光元件的反射率与波长之光谱曲线图；
图5是根据本发明一优选实施例的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照所附图式，更详细地阐述依据本发明的示例性实施例，本发明的优点、特征及其达成方法将显而易见。然而，应注意的是，本发明并非仅限于以下示例性实施例，而是可以各种形式来实施。
本文所用术语仅用于阐述特定实施例，并非旨在限制本发明。除非上下文中清楚地另外指明，否则本文所用的单数形式的用语“一”及“所述”亦包括复数形式。
此外，应理解的是，当称一个元件位于另一元件“上”时，所述元件可直接位于所述另一元件上，或可存在中间元件。另外，本文所指的厚度值并非绝对，本领域通常知识者可理解所指的厚度可能包含制作公差、量测误差等，优选地，本文所列举的厚度可具有10％、20％的范围。
亦应理解，尽管本文中可能使用用语“第一”、“第二”等来阐述各种元件，然而，所述些元件不应受限于所述些用语。所述些用语仅用于区分各个元件。因此，某些实施例中的第一元件可在其他实施例中被称为第二元件，并不背离本发明的教示内容。在本说明书中，相同的参考编号表示相同的元件。另外，光学元件在本文中会以“板”、“层”、“膜”或其他类似用语交替使用，除非有特别说明，否则仅是名称上的不同。
值得一提的是，由于本发明涉及相位延迟材料的相位延迟值，以下先就量测方法进行说明。本发明实施例量测与待测物厚度方向垂直的平面所量到的相位延迟值，亦即平面内相位延迟值(in plane retardance/retardation(R0))。本发明实施例使用商用设备型号:AxoScan(制造商Axometrics,Inc)测量可见光波长范围内待测物的平面内相位延迟值，为了数据简洁，本文仅记录特定波长，如从450nm起始，每25nm纪录一次，直到675nm的平面内相位延迟值。也就是说，本文所指的可见光波长范围为450nm-675nm，而本发明所谓的广波域亦可理解为450nm-675nm的波长范围。
本发明提供集成式触控模块的第一比较例，集成式触控模块包括：一高分子相位延迟层以及一设置于高分子相位延迟层上的触控感测结构，如前所述，为了集成电信号处理元件(触控感测结构)与光学元件(高分子相位延迟层)，也就是说触控感测结构是直接成形在高分子相位延迟层上，而不需额外的基材去承载触控感测结构。高分子相位延迟层与线性偏光层/偏光层的组合即可构成一种抗反射光学元件，可称作圆偏光片(或称圆偏光元件)。为了达到前述集成及产品薄化的目的，高分子相位延迟层选用厚度45um的环烯烃聚合物(COP)，其可作为四分之一相位补偿层，相较目前市售的高分子拉伸型的四分之一相位补偿层，厚度45um的环烯烃聚合物(COP)已在厚度上缩减50％。
另外，在本揭露的一些实施方式中，线性偏光层/偏光层可为一般市售的偏光板，其具有大于98％的偏振度(degree of polarization，DOP)，但不此为限。线性偏光层/偏光层可为两片保护膜(如三醋酸纤维素，TAC)将聚乙烯醇(PVA)材料固定于中间(简称A类型偏光层)，或者为单一保护膜(如TAC)与聚乙烯醇(PVA)材料的组合(简称B类型偏光层)，以上两种偏光层或任何其他形式的偏光层都适用本发明，不以实施例为限。
根据本揭露的一实验方式，利用入射光线入射待测物(例如上述的高分子相位延迟层、触控感测结构、线性偏光层的组合)后经反射面，例如反射率约55％的半反射镜(厂商：3D Lens)，再穿过待测物为反射光线，即可依此量测反射率(R％)在可见光范围的光谱图。一般来说，光学量测相关的国际规范主要有ASTM D1003、CIE 130 1998、ISO 13468，本文是采用ASTM D1003的架构进行量测。
请先参阅表1以及图2所示，图2绘制第一比较例所使用的厚度45um环烯烃聚合物(COP)与B类型偏光层组合后的反射率对全波长(即450nm-675nm)的光谱曲线图，表1则撷取图2的曲线在特定波长的反射率；如表1所示，第一比较例在可见光波长范围下的平均反射率介于5％-6％，而反射率的标准差高达1.21％，显见第一比较例在可见光波长范围下的反射随波长出现大幅的变异，从观看者的角度而言，某些波长的反射率会特别高，而观看者就容易觉得显示器的画面出现色偏的现象。而从图2来分析，第一比较例容易在可见光的短波长范围出现高反射现象，例如在450nm-500nm波长范围下，平均反射率接近7％(以表1中450nm、475nm、500nm的反射率进行平均值计算，约6.9％。本文中若没有特别说明，都是采用类似方式计算数据)，也就是说第一比较例会将450nm-500nm波长的入射光反射出来，让观看者观察到。根据第一比较例，我们发现相同高分子材料的相位延迟层在较薄的厚度下(以本例选用的厚度45um的环烯烃聚合物与其他较厚的市售产品作比较)，会产生短波长范围出现高反射率(例如>6％)的问题。另外，若将550nm波长视为可见光范围的中心区，则可以将短波长范围的平均反射率与550nm波长的反射率进行比较，以理解反射率是否有突然变化的现象，根据计算，第一比较例在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异相当大，差异约55％(计算式：(6.9-4.47)/4.47＝54.4％)，显见第一比较例在短波长范围下的反射率会突然发生变化，对人眼来说，就会突然感受到短波长范围出现大量的反射光，也就造成观看品质不佳、不均匀的问题。再者，若将可见光切分成两个区段：短波长范围与中长波长范围，也可以从短波长范围与中长波长范围的平均反射率差异来分析反射率的变化，根据计算，第一比较例在450nm-500nm波长范围(即短波长范围)的平均反射率与在525nm-675nm波长范围(即中长波长范围)的平均反射率的反射率差异约达33％(计算式：(6.9-4.63)/6.9＝32.9％)，显见第一比较例在两个波长区段下的反射率有很大的变异。
表1
波长(nm) 反射率(％)
450 8.20
475 6.83
500 5.69
525 4.90
550 4.47
575 4.31
600 4.35
625 4.53
650 4.78
675 5.1
平均值 5.31
标准差 1.21
表2为在厚度45um环烯烃聚合物(COP)上制作纳米纳米银线触控感测结构，再与B类型偏光层组合后依照上述的测试方法/设备所得到的特定可见光下的反射率，并据以计算出的平均值和标准差；如表2所示，在可见光范围的平均反射率为5.91％，而在可见光范围的反射率标准差为0.81％。也就是说，在集成光学膜片(即COP材质的四分之一相位补偿层)与纳米纳米银线触控感测结构后，反射率在各波长的变异还是很大，尤其在短波长范围，平均反射率接近7％，故造成显示品质不均匀(例如色偏等)的问题。也就是说，不论有无集成触控感测结构，在第一比较例中所发现的短波长范围出现高反射率的问题都是需要被解决的。
表2
波长(nm) 反射率(％)
450 7.75
475 6.65
500 5.99
525 5.38
550 4.89
575 5.00
600 5.35
625 5.73
650 6.13
675 6.22
平均值 5.91
标准差 0.81
请参阅图3，图3为本发明第一实施例的集成式触控模块的示意图，根据本发明的集成式触控模块100包括：高分子膜20、设置于高分子膜20上的触控感测结构30、液晶型相位延迟层23及线性偏光层10。其中，高分子膜20以及液晶型相位延迟层23组成相位延迟元件。所述高分子膜20在550nm的相位延迟值R0(550)可介于100nm～160nm之间，优选为至少为130nm；所述液晶型相位延迟层23在550nm的相位延迟值R0(550)可介于230nm～310nm之间，优选为至少为250nm。具体而言，高分子膜20为厚度25um的聚碳酸酯(PC)材料(供应商：LONGHUA)，其在550nm的相位延迟值在550nm的相位延迟值为131nm，本发明第一实施例的高分子膜20在入射光波长为550nm时所量测的相位延迟值与理想的四分之一波长相位延迟值(138.75nm)极为接近。如此一来，可以判定根据本发明第一实施例的高分子膜20可以做为四分之一相位延迟层，并同时作为承载触控感测结构30的基板。在一实施例中，所述高分子膜20的慢轴约为75度。所述液晶型相位延迟层23为单一层的液晶涂层，例如采用市售产品：Reactive Mesogen(RM)反应型液晶所制成，厚度约2um，慢轴约为15度，其在550nm的相位延迟值为260nm，本发明第一实施例的液晶型相位延迟层23在入射光波长为550nm时所量测的相位延迟值与理想的二分之一相位延迟值(275nm)极为接近。如此一来，可以判定根据本发明第一实施例的液晶型相位延迟层23可以做为二分之一相位延迟层。在本实施例中，高分子膜20与液晶型相位延迟层23的光轴(例如前述的慢轴)差约60度；线性偏光层10为上述B类型偏光层，其为市售产品SPN32-1805M(供应商：SAPO)，且液晶型相位延迟层23是藉由聚乙烯醇(PVA)系的水胶贴合在线性偏光层10上。
另外，高分子膜20与液晶型相位延迟层23均为正分散率(positive dispersion)的特性，此处所指的正分散率是指所述材料的平面内相位延迟值(retardation value)随着波长增加而减小，也可以说是所述材料在长波长(例如650nm)的平面内相位延迟值小，而在短波长(例如400nm)的平面内相位延迟值大，换言之，R0(650)/R0(400)>1。而将高分子膜20与液晶型相位延迟层23组合，可得到逆分散率(negative dispersion)的特性，逆分散特性所呈现的光学效果会较接近理论。此处所指的逆分散率是指所述材料的相位延迟值(retardation value)随着波长增加而增加。值得一提的是，本实施例所指的正、逆分散仅是一种概略的趋势，并非完全线性的变化。线性偏光层10的说明可参前文，在此不予赘述。
请参阅表3以及图4所示，图4为本发明第一实施例由高分子膜20搭配前述液晶型相位延迟层23所组成的相位延迟元件与线性偏光层10(不含触控感测结构30)以上述的测试方法/设备所得到的反射率与波长的光谱曲线图，表3为撷取图4在特定可见光下的反射率，并据以计算出的平均值和标准差；如表3所示，本发明第一实施例在入射光波长为550nm时的反射率为4.54％，在可见光范围的平均反射率为4.51％，而在可见光范围的反射率标准差为0.17％，由低的平均反射率及低的反射率标准差值，显见本发明可提供低且均匀反射率的抗反射片。而由图4与前述第一比较例的光谱(即图2)比较，可以发现本发明第一实施例在可见光的中低波长范围具有低反射率，例如在450nm-500nm波长范围下，平均反射率为4.7％(由表3数据计算)，因此可以说明本发明第一实施例具有良好的光学特性，具有广波域相位延迟符合实际应用需求。与前述比较例相比，本实施例光学层(不含触控感测结构30)在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异相当小(计算式：(4.7-4.54)/4.54＝3.5％)，相较于第一对比例，计算出的差异值有10倍之多，显见本实施例在短波长范围下的反射率是相当均匀的，对观赏者来说，不会突然感受到大量而明显的反射光。若同样计算本实施例中的450nm-500nm波长范围(即短波长范围)的平均反射率与在525nm-675nm波长范围(即中长波长范围)的平均反射率的反射率差异，计算结果约达5.5％(计算式：(4.7-4.44)/4.7＝5.5％)，相较于第一对比例，两者差异值也明显的降低许多，故也有效提高显示的品质。
表3
波长(nm) 反射率(％)
450 4.83
475 4.74
500 4.49
525 4.37
550 4.54
575 4.31
600 4.38
625 4.47
650 4.37
675 4.66
平均值 4.51
标准差 0.17
另外，根据本发明第一实施例，高分子膜20可以直接作为基板使用，如图3所示，本发明第一实施例的触控感测结构30可以包括一单层的触控电极层，所述单层的触控电极层可以设置在高分子膜20上，不需要另外设置基板，大幅缩减集成式触控模块100的厚度，藉此，可以实现可弯折且超薄型的集成式触控模块及其产品。具体的说，本实施例将含纳米银线(silver nanowires，SNW)的浆料(供应商：Cambrios)涂布在高分子膜20上，再经过烘烤固化、图案化等步骤后形成纳米银线电极(图未示)，具体作法可参照并全文引入US20190227650A、CN101292362等。纳米银线电极具有高穿透率，例如在可见光范围的光穿透率(Transmission)大于约88％、90％、91％、92％、93％或以上。而所形成的纳米银线电极主要位于可视区，以做为感应触控之用，且纳米银线电极必须与周边区的走线进行搭接，以利于跟外部电路(如FPC)进行信号信号传递，此部分采用一般技术即可达成，于此不予赘述。而高分子膜20除了乘载纳米银线电极，高分子膜20优选具有高强度，因为上述周边区的走线与FPC上的导线通常是采用热压工艺进行连接(即bonding工艺)，而高分子膜20须提供支撑力将热压模头的压力传递到连接处(即bonding区)，才能良好的固接走线与FPC上的导线。在一实施例中，高分子膜20的强度以弹性模数(elastic module)说明，其约介于2～72Gpa之间。
在一实施例中，高分子膜20须能耐受形成上述纳米银线电极的工艺温度，也就是指在形成上述纳米银线电极的制程中的最高温度。具体的说，本实施例在制作纳米银线电极的步骤中所使用的最高温度约为135-140℃(需考虑设备的误差、周遭环境影响等)，高分子膜20需选用可以耐受135-140℃的工艺温度以维持其光学特性的材料。更具体的说，通常会以高分子膜20的玻璃转换温度来挑选材料，在一实施例中，高分子膜20的玻璃转换温度可大于或等于135-140℃的工艺温度，以维持其光学特性，本实施例所使用的聚碳酸酯(PC)材料高分子膜20的玻璃转换温度为137-140℃，基本上可以认为本实施例的高分子膜20的玻璃转换温度等于制作纳米银线电极的工艺温度。值得说明的是，上述工艺温度仅为举例用，并非用于限制本发明。
利用前述方式制作纳米银线电极(即触控感测结构30)于高分子膜20的双面上，再以光学透明胶(OCA，图未示)将液晶型相位延迟层23及线性偏光层10贴合于高分子膜20上，即可形成如图3所示的集成式触控模块100。表4为本发明第一实施例在高分子膜20的双面上制作纳米银线触控感测结构30，搭配液晶型相位延迟层23与线性偏光层10以上述的测试方法/设备所得到的特定可见光下的反射率，并据以计算出的平均值和标准差；如表4所示，本发明第一实施例在入射光波长为550nm时的反射率为5.87％，在可见光范围的平均反射率为5.85％，而在可见光范围的反射率标准差为0.39％；本实施例集成式触控模块100在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异相当小(约2.2％)，显见本实施例在短波长范围下的反射率是相当均匀的，由此可知，显见本发明可提供低且均匀反射率的集成式触控模块100。值得说明的是，由于纳米银线触控感测结构30会造成反射率的上升，故在反射率的平均值和标准差两项数据中均较无纳米银线触控感测结构30的数据(即表3)为高，但上升幅度不大，仍可以符合最终产品的需求。如同前述，专利I663460公开的二分之一相位补偿涂膜及旋光性四分之一相位补偿涂膜的材料皆为使用液晶材料，液晶在制造过程中不能直接作为成型触控感测结构30的基板。因此，相较于专利I663460，本发明提出一种可行的触控感测结构与高分子型的相位延迟层的集成方案，其具备优选的抗环境光反射效果，且在此架构下，触控感测结构与高分子型的相位延迟层可以相互搭配，触控感测结构30的工艺条件不会影响高分子型的相位延迟层的光学特性。再者，高分子型的相位延迟层也可以满足乘载基板及提供热压工艺中的强度需求。
表4
波长(nm) 反射率(％)
450 5.46
475 5.65
500 6.10
525 6.12
550 5.87
575 5.58
600 6.27
625 6.22
650 5.96
675 5.23
平均值 5.85
标准差 0.39
以下说明本发明第二比较例，其使用高分子膜20为厚度15um的材料(供应商：LONGHUA)，由于膜材组成、厚度、拉伸条件不同于第一实施例，第二比较例的高分子膜20的玻璃转换温度为128-130℃，小于前述制作纳米银线电极的135-140℃工艺温度，其他条件均与前述实施例相同。经过测试，由于本比较例中的高分子膜20无法耐受纳米银线电极的工艺温度，本发明第二比较例的高分子膜20在制作成图3的结构后，其反射率达21％，显见高分子膜20已经失去原本的光学特性。若将本发明第二比较例的高分子膜20在140℃的温度放置一小时，以模拟纳米银线电极的制作过程，之后再量测其光学延迟值，实验结果显示光学延迟值为2.05(在波长550nm下)，这也证明本发明第二比较例的高分子膜20经过高温(即测试温度超出其玻璃转换温度)后不具光学延迟效果。
值得说明的是，本发明第一实施例与第二比较例使用相同主材料的高分子膜，却有不同的玻璃转换温度，本申请说明如下：由于第一实施例与第二比较例所使用的高分子原材的来源不同，而不同的供应商会有不同的成分组成，也就是说第一实施例与第二比较例的模材主成分相同，但其他组分会有所差异，且拉伸条件也会造成高分子膜的特性差异。
除了上述第一实施例所使用的聚碳酸酯(PC)，本发明可以由高分子的玻璃转换温度来预期可作为高分子膜20的材料，例如高分子膜20的主成分(即重量百分比至少>50％)可为：Tg>146℃的甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，发表于论文：Optical Poly(methylmethacrylate)copolymers Material with High Thermal Resistance(2017)；Tg＝165℃的市售环烯烃聚合物(COP)产品(供应商：Konica Minota)；Tg>180℃的市售无色聚酰亚胺(CPI)产品；Tg介于150-155℃的市售聚对苯二甲酸乙二酯(PET)产品或以前述化合物的衍生物为主成分的，并且其在550nm波长所量测的相位延迟值介于100nm-200nm、或至少为130nm、或介于127nm-134nm、135nm-145nm、129nm-132nm、130nm-131nm的范围，高分子膜20的光轴介于0-180度，优选为75度。另一方面，根据本发明的液晶型相位延迟层23在可见光范围所量测的相位延迟值介于200nm-300nm，或可介于200nm-288nm、237nm-279nm、259nm-271nm的范围，液晶型相位延迟层23的光轴介于0-180度，优选为15度。可以理解的是，上述的实施例可能受制于量测仪器的误差，因此相位延迟值仅取整数，使用者可视需求，选择误差范围更小的量测仪器量测相位延迟值，在此仅为示例性说明，本发明不限于此。
根据本发明第一实施例所使用的高分子膜20的厚度仅为约25μm，并且液晶型相位延迟层23的厚度仅为约2μm，整体相位延迟元件的总厚度为27μm；纳米银线电极分为两种态样，一为驱动电极/感应电极制作在高分子膜20的两面，驱动电极/感应电极各为8.5um，另一为驱动电极/感应电极制作在高分子膜20的同一侧面，驱动电极/感应电极厚度为10um，在这样的厚度情况下，更有利于实现具有可弯折的超薄型触控模块。因此本发明实施例的触控模块及其产品进一步具有厚度较薄的功效。
以下说明本发明第二实施例的集成式触控模块，与第一实施例的差异在于：高分子膜20为厚度28um的材料(供应商：大阪瓦斯)，其主成份为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，Tg为151℃的，在550nm波长所量测的相位延迟值为132nm。
与前述比较例相比，本实施例在450nm-500nm波长范围下的平均反射率(实验数据计算后约5.6％)与在550nm波长下的反射率差异仅4.5％，显见本实施例在短波长范围下的反射率是相当均匀的，对观赏者来说，不会突然感受到大量而明显的反射光；再者，本实施例中的450nm-500nm波长范围(即短波长范围)的平均反射率与在525nm-675nm波长范围(即中长波长范围)的平均反射率的反射率差异，计算结果约达7.0％。根据本实施例在450nm-500nm波长范围下的平均反射率，本申请认为第二实施例的集成式触控模块与第一实施例都可以满足圆偏光元件在可见光范围内的平均反射率小于5％且反射率的标准差小于0.2％的需求，也可以满足集成式触控模块在可见光范围内的平均反射率小于6％且反射率的标准差小于0.4％的需求。
再者，本发明的触控感测结构与相位延迟层的集成方案，长时间(500小时)置于高温(85℃)环境下的相位延迟值的变化率小于5％，耐候性佳。
以下进一步提供触控模块的其他示例，以使本发明所属技术领域中具有通常知识者更清楚地理解可能的变化。与上述实施例相同的元件符号表示的元件实质上是相同于上述参照图3、图4、图7所叙述者，与集成式触控模块100相同的元件、特征、和优点将不再赘述。
本发明第三实施例相较于图4的差异在于：本实施例的集成式触控模块100的所述触控感测结构30可包括第一触控电极层(例如驱动层)和第二触控电极层(例如感应层)，第一触控电极层与第二触控电极层设置在高分子膜20的同一侧面，例如远离显示模块的一侧面，但不以此为限。本实施例的相关说明可参照前文，在此不再赘述。
可以理解的是，触控感测结构30的设置位置皆不会大幅影响相集成式触控模块100于可见光范围的平均反射率，并且本发明所属技术领域中具有通常知识者能够基于上述示例再作出各种变化和调整，在此不再一一列举。
以下将说明根据本发明的触控模块应用在显示装置的实施例。
请参照图5，图5为根据本发明一优选实施例的显示装置的结构示意图。显示装置300包括一显示面板200和集成式触控模块100。显示面板200具有一可视区。集成式触控模块100设置在显示面板200上。集成式触控模块100的触控感测结构30实质对应地与可视区重迭。具体来说，显示面板200可以但不限于为液晶显示面板(LCD)、有机电致发光显示面板、有机发光二极体显示面板、或微发光二极体显示面板(μLED display)；另外，线性偏光层10上更藉由光学胶(图未示)贴附盖板400。集成式触控模块100的说明如前讨论，于此不在赘述。
最后，将本发明的技术特征及其可达成的技术功效汇整如下：
一、根据本发明的集成式触控模块100，相位延迟层20在可见光范围内的平均反射率小于6％且标准差小于2，藉此，可以实现良好的光学特性，符合实际应用需求的集成式触控模块及其产品。
二、根据本发明的集成式触控模块100的相位延迟层20可以直接作为基板使用，不需要另外设置基板，并且本发明的相位延迟层20的厚度最佳仅为17μm，亦即可以实现具有可弯折且超薄型的集成式触控模块。再者，本发明的高分子膜20搭配液晶型相位延迟层23具有良好的光学特性，且具有广波域相位延迟特性，符合实际应用需求。
以上藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的技术特征、优点、以及功效。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的范围。凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的权利要求内。

Claims (10)

1.一种集成式触控模块，其特征在于，包括：
一纳米银线触控感测结构成型于一高分子膜上，所述高分子膜在波长是550nm的一相位延迟值介于100nm～160nm之间；
其中，所述高分子膜与一液晶型相位延迟层及一线性偏光层构成一圆偏光元件，所述圆偏光元件在可见光范围内的平均反射率小于5％且反射率的标准差小于0.2％。
2.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述集成式触控模块在可见光范围内的平均反射率小于6％且反射率的标准差小于0.4％。
3.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其中，所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率小于6％，且所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围下的平均反射率与在550nm波长下的反射率差异小于5％。
4.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述高分子膜可以耐受所述纳米银线触控感测结构的工艺温度。
5.根据权利要求4所述的集成式触控模块，其特征在于，所述高分子膜的玻璃转换温度大于或等于制作所述纳米银线触控感测结构在所述高分子膜上的最高工艺温度。
6.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述纳米银线触控感测结构的最高工艺温度为135-140℃，所述高分子膜的主成分为甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、无色聚酰亚胺(CPI)或上述化合物的衍生物，且其玻璃转换温度大于或等于135-140℃。
7.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述高分子膜是正分散型的相位延迟层，其厚度约为25μm；所述液晶型相位延迟层是正分散型的相位延迟层，其厚度约为2μm，其中，所述高分子膜与所述液晶型相位延迟层的光轴差约60度，其中，所述液晶型相位延迟层在波长是550nm的一相位延迟值介于230nm～310nm之间。
8.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述纳米银线触控感测结构包括：
一纳米银线电极层，设置在所述高分子膜以及所述液晶相位延迟层之间；或者所述纳米银线触控感测结构包括两纳米银线电极层，所述两纳米银线电极层分别设置于所述高分子膜的上表面以及下表面。
9.根据权利要求1所述的集成式触控模块，其特征在于，所述圆偏光元件在450nm-500nm波长范围的平均反射率与在525nm-675nm波长范围的平均反射率的反射率差异小于10％。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一显示面板，具有一显示区；以及
根据权利要求1至9中任一项所述的集成式触控模块，设置在所述显示面板上，其中，所述集成式触控模块的所述纳米银线触控感测结构对应地与所述可视区重迭。
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