TW201741833A - 整合型的觸控顯示器及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種整合型的觸控顯示器及其製作方法，包括從上到下依次設置的偏光板、觸控面板和顯示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子層，所述PVA偏光子層的上表面和下表面中的至少一者上設置有TAC保護層，所述觸控面板包括用低位相差材料製作的基板、設置在基板上的觸控感應電極、與觸控感應電極對應的訊號走線。本裝置把觸控感測器進一步整合在顯示器的偏光板內側，能兼顧上述外掛、嵌入式二種技術的優點提供更佳的觸控面板方案。

Description

整合型的觸控顯示器及其製作方法
本發明涉及一種整合型的觸控顯示器及其製作方法。
觸控技術大致劃分為二大類，一是傳統外掛式觸控(add-on touch)，如GFF、OGS等，圖1所示，另一類是嵌入式觸控(Embedded touch)，如 In-cell及On-cell等，圖2所示。目前以傳統外掛式觸控面板為主，外掛式為將觸控面板外貼於顯示面板上，該技術優勢主要是彈性便利；而嵌入式技術即是將觸控面板整合在顯示面板表面或內部結構中，該技術主要掌控在面板廠，優點是輕薄、光學特性較佳。
外掛式觸控面板缺點是較為厚重與難輕薄；然而嵌入式觸控面板的厚度、光學特性表現，雖然都能比外掛式觸控面板好，但相對卻存在技術成熟度、製程良率及尺寸等缺點，使得其成本不如預期具競爭優勢。
本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明所要解決的技術問題是提供一種整合型的觸控顯示器及其製作方法，把觸控感測器進一步整合在顯示器的偏光板內側，能兼顧上述外掛、嵌入式二種技術的優點提供更佳的觸控面板方案。
為了解決上述技術問題，本發明的一種技術方案是：一種整合型的觸控顯示器，包括從上到下依次設置的偏光板、觸控面板和顯示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子層，所述PVA偏光子層的上表面和下表面中的至少一者上設置有TAC保護層，所述觸控面板包括用低位相差材料製作的基板、設置在基板上的觸控感應電極、與觸控感應電極對應的訊號走線。
進一步的，所述基板的材料主要以TAC、COC、COP、PC、 PMMA或PET等低位相差(Retardation)材料所構成。
進一步的，所述觸控面板為F1、F2或FF等薄膜結構，或者是G1 、G2(DITO)或GG等玻璃結構，所述觸控面板的基板位相差值為 -100～100，所述偏光板為圓偏、橢圓偏、線偏、1/4波板或1/2波板。
進一步的，所述偏光板表面設置有抗刮(HC)、抗反射(AR)、低反射(LR)、抗炫(AG)、抗指紋(AF)、防汙(AS)和抗霧(Anti Fog)功能膜層中的至少一種。
進一步的，所述觸控面板的基板為TAC材料時，所述觸控面板與偏光板製成一體，即將偏光板其中一個表面TAC保護層製成觸控面板的基板。
進一步的，所述偏光板上表面上設置有保護板。
進一步的，所述保護板與偏光板的貼合方式為面貼或口貼，所述觸控面板與偏光板的貼合方式為面貼或口貼，所述觸控面板與顯示面板的貼合方式為面貼或口貼，所述面貼採用光學膠，所述光學膠為OCA固態光學膠或LOCA液態光學膠；可以為壓克力系、PU系或Silicone系等材料；所述口貼選用材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等。
進一步的，所述貼合方式為口貼時，所述口貼的上部和下部中的至少一者上設置有抗反射（AR）層或低反射（LR）層。
進一步的，所述偏光板上設置有用於對顯示面板進行光線補償的補償膜。可依不同顯示面板，搭配不同補償膜，如TN搭配Plain TAC 或EWV；IPS搭配Plain TAC、Zero TAC或補償膜；VA配合補償膜；OLED搭配圓偏光片(線偏光片加1/4波板、或線偏光片加1/2波板及1/4波板)等，實際應用種類及組合需視應用需求決定。
進一步的，所述顯示面板可為E-paper、STN LCD、TFT LCD 、PLED或OLED等。
進一步的，所述觸控感應電極的構成材料為透明導電金屬氧化物 、奈米銀線、奈米銀粒子、導電金屬網格、奈米碳管、石墨烯、導電高分子或金屬，所述訊號走線所採用的材料可以使用與感應電極相同導電材料，或者基於降低偶合干擾或者減少對顯示開口率影響，而使用其它金屬材料。
進一步的，所述保護板可使用玻璃(如無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、強化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail鋁矽酸鹽玻璃等)，藍寶石，HC保護膜、裝飾膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)或塑膠蓋板(PC、PMMA 、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
為了解決上述技術問題，本發明的另一種技術方案是：一種整合型的觸控顯示器的製作方法，按以下步驟進行：將觸控面板貼在偏光板和顯示面板中間，所述偏光板包括一PVA偏光子層，並在PVA偏光子層的上表面和下表面中的至少一者上設置TAC保護層，所述觸控面板包括用低位相差材料製作的基板、設置在基板上的觸控感應電極、與觸控感應電極對應的訊號走線。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果： 1、本發明技術藉由應將觸控面板整合在偏光板內側，改善傳統外掛式觸控面板厚重及內嵌式觸控面板的ID規格化、良率低等問題，結合二者優點，並具成本優勢。 2、本發明技術另一優勢在於將觸控面板整合在偏光片與顯示面板中間，故可藉由偏光板特性之幫助，保護觸控面板，並降低圖案可視性(ITO蝕刻痕)。 3、本發明技術的觸控面板基板材料，必須為低相位差(Retardation)材料，可避免造成色偏及彩虹紋等問題。當觸控面板基板材料選擇為低相位差之TAC薄膜時，因與偏光板材料相同，此情況下，本發明技術亦將提供未來更進一步偏光板與觸控功能整合潛力。 4、須注意問題，受限低相位差基板的耐溫特性限制，觸控面板製作時須注意製程溫度控制，使低相位差基板特性不受影響。
下面結合圖式和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。
實施例一：如圖3所示，將觸控面板2設置在顯示面板1和偏光板3內，其觸控面板可為F1、F2、FF等結構；最外層為偏光板，偏光板基本結構為上下TAC保護層夾住中間PVA偏光子層以作保護，可為線偏、橢圓偏或圓偏，也可具AG、AF、AS、AR、LR等功能；因為觸控面板在偏光板下，基板選擇須為TAC、COC、PC等低相位差的材料，本實施例以TAC為觸控面板的基板。偏光板及觸控面板均面貼4的貼合方式貼合(Direct bonding)在顯示面板上，面貼用OCA固態光學膠或LOCA液態光學膠，可為壓克力系、PU系或Silicone系等材料；顯示面板可為E-paper、STN LCD 、TFT LCD、PLED、OLED等。
實施例二：如圖4所示，結構與實施例一相似，但觸控面板2與顯示面板1貼合方式是採用框貼或口貼5(Air bonding)，材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等，此結構優勢在於製程簡單與成本便宜，缺點是存在些許反射率視效干擾，如圖中箭頭所示。
實施例三：如圖5所示，結構與實施例一相似，但偏光板3與觸控面板2貼合方式是採用口貼5(Air bonding)，口貼材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等，此結構優勢同樣在於製程簡單與成本便宜，缺點是存在些許反射率視效干擾，如圖中箭頭所示。
實施例四：如圖6所示，結構與實施例二相似，因為觸控面板2與顯示面板1採用口貼5方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了加強顯示效果，在顯示面板上方加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，可以有效改善反射視效干擾，如圖箭頭所示。
實施例五：如圖7所示，結構與實施例二相似，因為觸控面板2與顯示面板1採用口貼5方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了加強顯示效果，在觸控面板下方加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，同樣可以有效改善反射視效干擾，如圖箭頭所示。
實施例六：如圖8所示，結構與實施例二相似，結合第四及第五實施例的優點，在空氣間隙層上下方均加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，約可減少8%反射率，幾乎與面貼同樣水準，並兼顧製程簡單與成本便宜之優勢，如圖中箭頭所示。
實施例七：如圖9所示，若因為美觀或需要更強的保護效果，可以加上保護板7，結構與實施例一相似，但是在偏光板外以面貼方式貼上保護板7進行保護，面貼用OCA固態光學膠或LOCA液態光學膠可為壓克力系、PU系或Silicone系等材料；保護板材料可為玻璃(如無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、強化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail鋁矽酸鹽玻璃等)，藍寶石，HC保護膜、裝飾膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)，塑膠蓋板(PC、 PMMA、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
實施例八：如圖10所示，結構與實施例七相似，但觸控面板與顯示面板貼合方式是採用口貼(Air bonding)，口貼材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等，此結構優勢在於製程簡單與成本便宜，缺點是存在些許反射率視效干擾，如圖中箭頭所示。
實施例九：如圖11所示，結構與實施例七相似，但觸控面板與偏光板貼合方式是採用口貼(Air bonding)，口貼材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等，此結構優勢在於製程簡單與成本便宜，缺點是存在些許反射率視效干擾，如圖中箭頭所示。
實施例十：如圖12所示，結構與實施例七相似，但保護板與偏光板的貼合方式是採用口貼(Air bonding)，口貼材料可為VHB泡棉膠、壓克力發泡膠、AB膠等，此結構優勢在於製程簡單與成本便宜，缺點是存在反射率視效干擾，如圖中箭頭所示。
實施例十一：如圖13所示，結構與實施例八相同，因觸控面板與顯示面板係採口貼方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了加強顯示效果，在顯示面板上方加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，來減少反射干擾，如圖中箭頭所示。
實施例十二：如圖14所示，結構與實施例八相同，因觸控面板與顯示面板係採口貼方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了加強顯示效果，在觸控面板下方加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，來減少反射干擾，如圖中箭頭所示。
實施例十三：如圖15所示，結構與實施例八相同，結合第十及第十一實施例的優點，在空氣間隙層上下方加了抗反射（AR）層或低反射（LR）層6，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，降低反射率達到與面貼同樣水準的效果，如圖中箭頭所示。
實施例十四：如圖16所示，結構與第十實施例相似，因為保護板與整個觸控顯示面板模組採口貼方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了降低反射干擾，在保護板下方加了AR或LR層，可用鍍膜或者貼AR/LR膜，光線如圖中箭頭所示。
實施例十五：如圖17所示，結構與第十實施例相似，因為保護板與整個觸控顯示面板模組採口貼方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了降低反射干擾，在偏光板上方加了AR或LR層，可用鍍膜或者貼AR/LR膜，光線如圖中箭頭所示。
實施例十六：如圖18所示，結構與第十實施例相似，因為保護板與整個觸控顯示面板模組採口貼方式，會有空氣間隙，導致折射率差異及反射，為了降低反射干擾，在空氣間隙層上下方均加了AR或LR層，可用鍍膜方式或者貼AR/LR膜，光線如圖中箭頭所示。
實施例十七：如圖19所示，因觸控面板基板採用TAC材料，觸控面板與偏光板整合在一起，其觸控面板在下方，可為F1、F2、FF等結構；偏光板可為線偏、橢圓偏或圓偏，也可具AG、AF、AS、AR、LR等功能；偏光板和觸控面板以OCA或LOCA材料貼合(Direct bonding)在顯示面板上，面貼用OCA固態光學膠或LOCA液態光學膠，可為壓克力系、PU系或 Silicone系等材料；顯示面板可為E-paper、STN LCD、TFT LCD 、PLED、OLED等。此結構優點為膜層少、厚度薄、重量輕，光學效果最佳。
實施例十八：如圖20所示，因觸控面板基板採用TAC材料，觸控面板與偏光板整合在一起，結構與第十七實施例類似，但其觸控面板在上方，可為F1、F2、FF等結構；偏光板/觸控面板以OCA或LOCA材料貼合(Direct bonding)在顯示面板上。此結構優點為膜層少、厚度薄、重量輕，光學效果佳，但缺點為觸控面板在外層，圖案可視性稍差。
實施例十九：如圖21所示，若因為美觀或需要更強的保護效果，可以加上保護板，基本架構與第十七實施例相似，但是在偏光板外貼上保護板進行保護。偏光板與保護板及顯示面板貼合方式可為面貼也可口貼，材料可為可為壓克力系、PU系或Silicone系等OCA固態光學膠或LOCA液態光學膠；保護板材料可為玻璃(如無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、強化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail鋁矽酸鹽玻璃等)，藍寶石，HC保護膜、裝飾膜(Deco film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)，塑膠蓋板(PC、PMMA 、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)。
實施例二十：如圖22所示，結構與第十九實施例類似，但觸控面板在上層。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
1‧‧‧顯示面板
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧偏光板
4‧‧‧面貼
5‧‧‧口貼
6‧‧‧抗反射（AR）層或低反射（LR）層
7‧‧‧保護板
圖1為傳統外掛式觸控面板的構造示意圖。 圖2為嵌入式觸控面板的構造示意圖。 圖3為本發明實施例一的構造示意圖。 圖4為本發明實施例二的構造示意圖。 圖5為本發明實施例三的構造示意圖。 圖6為本發明實施例四的構造示意圖。 圖7為本發明實施例五的構造示意圖。 圖8為本發明實施例六的構造示意圖。 圖9為本發明實施例七的構造示意圖。 圖10為本發明實施例八的構造示意圖。 圖11為本發明實施例九的構造示意圖。 圖12為本發明實施例十的構造示意圖。 圖13為本發明實施例十一的構造示意圖。 圖14為本發明實施例十二的構造示意圖。 圖15為本發明實施例十三的構造示意圖。 圖16為本發明實施例十四的構造示意圖。 圖17為本發明實施例十五的構造示意圖。 圖18為本發明實施例十六的構造示意圖。 圖19為本發明實施例十七的構造示意圖。 圖20為本發明實施例十八的構造示意圖。 圖21為本發明實施例十九的構造示意圖。 圖22為本發明實施例二十的構造示意圖。
1‧‧‧顯示面板
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧偏光板
4‧‧‧面貼

Claims (10)

  1. 一種整合型的觸控顯示器，包括從上到下依次設置的偏光板、觸控面板和顯示面板，所述偏光板包括一PVA偏光子層，所述PVA偏光子層的上表面和下表面中的至少一者上設置有TAC保護層，所述觸控面板包括用低位相差材料製作的基板、設置在基板上的觸控感應電極、與觸控感應電極對應的訊號走線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該觸控面板為薄膜結構或玻璃結構，所述觸控面板的基板位相差值為-100～100，所述偏光板為圓偏、橢圓偏、線偏、1/4波板或1/2波板。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該偏光板表面設置有抗刮、抗反射、低反射、抗炫、抗指紋、防汙和抗霧功能膜層中的至少一種。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該觸控面板的基板為TAC材料時，所述觸控面板與偏光板製成一體，即將偏光板其中一個表面TAC保護層製成觸控面板的基板。
  5. 如申請專利範圍第2項、第3項或第4項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該偏光板上表面上設置有保護板。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該保護板與偏光板的貼合方式為面貼或口貼，所述觸控面板與偏光板的貼合方式為面貼或口貼，所述觸控面板與顯示面板的貼合方式為面貼或口貼，所述面貼採用光學膠。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該貼合方式為口貼時，所述口貼的上部和下部中的至少一者上設置有抗反射層或低反射層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該偏光板上設置有用於對顯示面板進行光線補償的補償膜。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之整合型的觸控顯示器，其中，該觸控感應電極的構成材料為透明導電金屬氧化物、奈米銀線、奈米銀粒子、導電金屬網格、奈米碳管、石墨烯、導電高分子或金屬，所述訊號走線所採用的材料與觸控感應電極的製作材料相同或不同。
  10. 一種整合型的觸控顯示器的製作方法，按以下步驟進行：將觸控面板貼在偏光板和顯示面板中間，所述偏光板包括一PVA偏光子層，並在PVA偏光子層的上表面和下表面中的至少一者上設置TAC保護層，所述觸控面板包括用低位相差材料製作的基板、設置在基板上的觸控感應電極、與觸控感應電極對應的訊號走線。
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