TW202217526A - 觸控顯示裝置及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種觸控顯示裝置,包括一可撓性基板、一發光結構層以及一可撓性觸控感測層。可撓性基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面。發光結構層配置於可撓性基板的第一表面上。可撓性觸控感測層配置於可撓性基板的第二表面上。
Description
本發明是有關於一種觸控裝置,且特別是有關於一種觸控顯示裝置。
隨著技術的日新月異,無論是家電或車載產品的製造商,皆有利用電容式觸控介面來取代傳統機械式按鍵以做為新一代輸入介面的趨勢。目前,觸控顯示裝置的設計是將觸控感測層與發光二極體設置於基板的同一側上,且必須透過絕緣層來阻隔導通。然而,當絕緣層的厚度偏厚或整體厚度不均勻時,感測的表面電容反應將趨於微弱。此時,觸控感測積體電路(integrated circuit,IC)必須強化觸點感測的靈敏度,加速感測點追蹤、定位速度。意即,觸控感測積體電路在分析觸點電容時,容易受干擾,且電壓控制必須精密,否則觸控偵測定位不靈敏,以上都是增加觸控感測積體電路設計的難度。
本發明提供一種觸控顯示裝置,其可具有較佳的觸控靈敏及輕薄的特性,並可降低生產成本。
本發明提供一種觸控顯示裝置的製作方法,用以製作上述的觸控顯示裝置。
本發明的觸控顯示裝置,包括一可撓性基板、一發光結構層以及一可撓性觸控感測層。可撓性基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面。發光結構層配置於可撓性基板的第一表面上。可撓性觸控感測層配置於可撓性基板的第二表面上。
在本發明的一實施例中,上述的可撓性觸控感測層包括一網狀金屬層或一可撓性導電銀漿層。
在本發明的一實施例中,上述的發光結構層包括多個奈米級發光元件,且每一奈米級發光元件包括一發光二極體。
在本發明的一實施例中,上述的可撓性觸控感測層包括多個觸控感測部,而觸控感測部彼此分離地配置於可撓性基板上,且暴露出部分第二表面。
在本發明的一實施例中,上述的發光結構層包括多個發光結構部,而發光結構部彼此分離地配置於可撓性基板上,且暴露出部分第一表面。
在本發明的一實施例中,上述的可撓性觸控感測層連續性地覆蓋可撓性基板的第二表面。
在本發明的一實施例中,上述的發光結構層包括多個發光結構部,而發光結構部彼此分離地配置於可撓性基板上,且暴露出部分第一表面。
在本發明的一實施例中,上述的發光結構層連續性地覆蓋可撓性基板的第一表面。
在本發明的一實施例中,上述的觸控顯示裝置還包括一保護層,配置於發光結構層上。發光結構層位於保護層與可撓性基板之間。
在本發明的一實施例中,上述的觸控顯示裝置還包括一蓋板,配置於可撓性觸控感測層上。可撓性觸控感測層位於蓋板與可撓性基板之間。
本發明的觸控顯示裝置的製作方法,包括以下步驟。提供一可撓性基材及配置於可撓性基材上的一可撓性觸控感測材料層。對可撓性基材及可撓性觸控感測材料層進行一單體化程序,而形成一可撓性基板及配置於可撓性基板上的一可撓性觸控感測層。對可撓性基板及可撓性觸控感測層進行一預加熱程序。將一發光結構層與進行預加熱程序後的可撓性基板及可撓性觸控感測層一起置入於一模具中。對發光結構層、可撓性基板及可撓性觸控感測層進行一接合程序,而形成一觸控顯示裝置,其中發光結構層與可撓性觸控感測層分別位於可撓性基板的一第一表面與一第二表面上。
基於上述,在本發明的觸控顯示裝置的設計中,可撓性觸控感測層及發光結構層分別位於可撓性基板的相對兩側。相較於現有的技術,本發明是以可撓性基板來取代現有的絕緣層,藉此除了可降低生產成本及整體觸控顯示裝置的厚度之外,亦可讓可撓性觸控感測層更有效地控制阻抗變化,以提升觸控靈敏度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。圖1B是圖1A的觸控顯示裝置的仰視示意圖。圖1C是圖1A的觸控顯示裝置的俯視示意圖。
請先參考圖1A,在本實施例中,觸控顯示裝置100a包括一可撓性基板110、一發光結構層120a以及一可撓性觸控感測層130a。可撓性基板110具有彼此相對的一第一表面112與一第二表面114。發光結構層120a配置於可撓性基板110的第一表面112上,而可撓性觸控感測層130a配置於可撓性基板110的第二表面114上。意即,發光結構層120a與可撓性觸控感測層130a配置於可撓性基板110的不同側。
詳細來說,本實施例的可撓性基板110的材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚醯亞胺(polyimide, PI)等塑膠基板;或者是,光學塑膠材料,如Cyclo Olefin Polymer (COP),但不以此為限。只要具有可撓性且為絕緣材質,皆可做為本實施例的可撓性基板110。
特別是,請參考圖1B,本實施例的可撓性觸控感測層130a例如是一網狀(Mesh)金屬層,但不以此為限。於另一實施例中,可撓性觸控感測層130a亦可例如是一可撓性導電銀漿層。更進一步來說,請同時參考圖1A與圖1B,本實施例的可撓性觸控感測層130a包括多個觸控感測部132,其中觸控感測部132彼此分離地配置於可撓性基板110上,且暴露出部分第二表面114。意即,可撓性觸控感測層130a並非連續性的覆蓋可撓性基板110的第二表面114。可撓性觸控感測層130a的優勢在於電阻較低且導電層較薄,可使得觸控顯示裝置100a的觸控靈敏度高,且回應速度快。
再者,請同時參考圖1A與圖1C,本實施例的發光結構層120a包括多個奈米級發光元件121,其中每一奈米級發光元件121例如是一發光二極體。發光結構層120a包括多個發光結構部122,其中發光結構部122彼此分離地配置於可撓性基板110上,且暴露出部分第一表面112。意即,發光結構層120a並非連續性的覆蓋可撓性基板110的第一表面112。此處,並不限制奈米級發光元件121的排列方式,其可為矩陣排列或不規則排列,於此不加以限制。
此外,請再參考圖1A,本實施例的觸控顯示裝置100a還包括一保護層140,其中保護層140配置於發光結構層120a上,且發光結構層120a位於保護層140與可撓性基板110之間。此處,保護層140用以保護發光結構層120a,其中保護層140的材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、雙軸延伸聚丙烯(OPP)、高透光光學膜、高分子薄膜材料、塑膠、玻璃等,但不以此為限。另外,本實施例的觸控顯示裝置100a還包括一蓋板150,其中蓋板150配置於可撓性觸控感測層130a上,且可撓性觸控感測層130a位於蓋板150與可撓性基板110之間。此處,蓋板150用以保護可撓性觸控感測層130a,其中蓋板150的材質包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加上聚甲基丙烯酸甲酯(PC)的複合材料、聚甲基丙烯酸甲酯(PC)、玻璃、塑膠等,但不以此為限。
簡言之,本實施例的可撓性觸控感測層130a及發光結構層120a分別位於可撓性基板110的相對兩側,意即可撓性觸控感測層130a及發光結構層120a位於可撓性基板110的不同側。相較於現有的技術,本實施例是以可撓性基板110來取代現有的絕緣層,因此無須透過設置絕緣層來阻隔導通。藉此,除了可降低生產成本及整體觸控顯示裝置100a的厚度之外,亦可讓可撓性觸控感測層130a更有效地控制阻抗變化,以提升觸控靈敏度。再者,本實施例的可撓性基板110及可撓性觸控感測層130a皆具有可撓性,意即具有可彎折的特性。此外,亦可透過不同的驅動晶片來分別驅動可撓性觸控感測層130a及發光結構層120a,可提升觸控顯示裝置100a的使用靈活度。
在應用上,本實施例的觸控顯示裝置100a可應用於家電產品的功能按鍵,如開關鍵等;或者是,車載產品的功能按鍵,如接聽鍵、遠近光指示燈等。當手指觸碰和滑動操作觸控顯示裝置100a的可撓性觸控感測層130a時,發光結構層120a的奈米級發光元件121則照明或亮起,以顯示給使用者觀看。
在此必須說明的是,下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
圖2是依照本發明的另一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖1A與圖2,本實施例的觸控顯示裝置100b與圖1A的觸控顯示裝置100a相似,兩者的差異在於:在本實施例中,觸控顯示裝置100b的可撓性觸控感測層130b連續性地覆蓋可撓性基板110的第二表面114。此時,發光結構層120a的發光結構部122a彼此分離地配置於可撓性基板110上,且暴露出部分第一表面112。意即,發光結構層120a並非連續性的覆蓋可撓性基板110的第一表面112。觸控顯示裝置100b可應用於家電產品功能按鍵或光電、通訊燈、遙控器/ 鍵盤 / 音響面板、飯店房間中控系統、醫療設備控制面板相關觸控顯示智慧觸控開關。當使用者用手指輕輕觸碰操作,或者以手勢喚醒的感應模式,透過電路轉換而啟動開關或訊號使之完成各種按鍵發光突顯觸控帶來的科技感。
圖3是依照本發明的另一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖1A與圖3,本實施例的觸控顯示裝置100c與圖1A的觸控顯示裝置100a相似,兩者的差異在於:在本實施例中,觸控顯示裝置100c的可撓性觸控感測層130c連續性地覆蓋可撓性基板110的第二表面114。同樣地,發光結構層120c連續性地覆蓋可撓性基板110的第一表面112。觸控顯示裝置100c具有可饒性、體積小、輕量化特性,可製作成2D和3D型式顯示裝置與開關,應用範圍於汽車方向盤或車內儀表板、車用觸控按鍵: 頂置控制台 / 環境控制台 / GPS定位接收器 / 衛星導航相關的車載產品功能按鍵。
圖4是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的製作方法的流程圖。關於本實施例的觸控顯示裝置的製作方法,首先,請參考圖4,步驟S10,提供一可撓性基材及配置於可撓性基材上的一可撓性觸控感測材料層。接著,步驟S20,對可撓性基材及可撓性觸控感測材料層進行一單體化程序,而形成一可撓性基板110(請參考圖1B)及配置於可撓性基板110上的一可撓性觸控感測層130a(請參考圖1B)。意即,裁切可撓性基材及配置於可撓性基材上的可撓性觸控感測材料層,使其形成適當大小的可撓性基板110及其上的可撓性觸控感測層130a。
接著,請再參考圖4,步驟S30,對可撓性基板110及可撓性觸控感測層130a進行一預加熱程序。上述的步驟除了可定型可撓性基板110及其上的可撓性觸控感測層130a之外,亦有利於後續的接合程序。之後,步驟S40,將一發光結構層120a(請參考圖1C)與進行預加熱程序後的可撓性基板110(請參考圖1B)及可撓性觸控感測層130a(請參考圖1B)一起置入於一模具中。此處,發光結構層120a例如是置入於下模具中,而可撓性基板110及其上的可撓性觸控感測層130a例如是置入於上模具中。最後,步驟S50,對發光結構層120a、可撓性基板110及可撓性觸控感測層130a進行一接合程序,而形成一觸控顯示裝置100a(請參考圖1A),其中發光結構層120a與可撓性觸控感測層130a分別位於可撓性基板110的一第一表面112與一第二表面114上。此處的接合程序的例如是透過高壓成型。至此,已完成觸控顯示裝置100a的製作。
簡言之,由於本實施例是透過模具將發光結構層120a、可撓性基板110及可撓性觸控感測層130a以模組封裝的方式組合在一起,而形成一體成型的結構。藉此,無需使用習知的印刷電路板,可有效地減輕觸控顯示裝置100a的重量,而符合現今對電子產品的輕薄短小的要求。再者,一體成型技術採用更靈活的設計,可消除了留出空間以容納電線和連接器的死角。此外,上述的結構設計裝配更加自動化,且所需的原材料更少,無需在控制台後面添加導線,可節省至少30%的製作成本。
綜上所述,在本發明的觸控顯示裝置的設計中,可撓性觸控感測層及發光結構層分別位於可撓性基板的相對兩側。相較於現有的技術,本發明是以可撓性基板來取代現有的絕緣層,藉此除了可降低生產成本及整體觸控顯示裝置的厚度之外,亦可讓可撓性觸控感測層更有效地控制阻抗變化,以提升觸控靈敏度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100a、100b、100c:觸控顯示裝置
110:可撓性基板
112:第一表面
114:第二表面
120a、120c:發光結構層
121:奈米級發光元件
122:發光結構部
130a、130b、130c:可撓性觸控感測層
132:觸控感測部
140:保護層
150:蓋板
S10、S20、S30、S40、S50:步驟
圖1A是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖1B是圖1A的觸控顯示裝置的仰視示意圖。
圖1C是圖1A的觸控顯示裝置的俯視示意圖。
圖2是依照本發明的另一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖3是依照本發明的另一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。
圖4是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的製作方法的流程圖。
100a:觸控顯示裝置
110:可撓性基板
112:第一表面
114:第二表面
120a:發光結構層
121:奈米級發光元件
122:發光結構部
130a:可撓性觸控感測層
132:觸控感測部
140:保護層
150:蓋板
Claims (11)
- 一種觸控顯示裝置,包括: 一可撓性基板,具有彼此相對的一第一表面與一第二表面; 一發光結構層,配置於該可撓性基板的該第一表面上;以及 一可撓性觸控感測層,配置於該可撓性基板的該第二表面上。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該可撓性觸控感測層包括一網狀金屬層或一可撓性導電銀漿層。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該發光結構層包括多個奈米級發光元件,且各該奈米級發光元件包括一發光二極體。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該可撓性觸控感測層包括多個觸控感測部,而該些觸控感測部彼此分離地配置於該可撓性基板上,且暴露出部分該第二表面。
- 如請求項4所述的觸控顯示裝置,其中該發光結構層包括多個發光結構部,而該些發光結構部彼此分離地配置於該可撓性基板上,且暴露出部分該第一表面。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該可撓性觸控感測層連續性地覆蓋該可撓性基板的該第二表面。
- 如請求項6所述的觸控顯示裝置,其中該發光結構層包括多個發光結構部,而該些發光結構部彼此分離地配置於該可撓性基板上,且暴露出部分該第一表面。
- 如請求項6所述的觸控顯示裝置,其中該發光結構層連續性地覆蓋該可撓性基板的該第一表面。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,更包括: 一保護層,配置於該發光結構層上,其中該發光結構層位於該保護層與該可撓性基板之間。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,更包括: 一蓋板,配置於該可撓性觸控感測層上,其中該可撓性觸控感測層位於該蓋板與該可撓性基板之間。
- 一種觸控顯示裝置的製作方法,包括: 提供一可撓性基材及配置於該可撓性基材上的一可撓性觸控感測材料層; 對該可撓性基材及該可撓性觸控感測材料層進行一單體化程序,而形成一可撓性基板及配置於該可撓性基板上的一可撓性觸控感測層; 對該可撓性基板及該可撓性觸控感測層進行一預加熱程序; 將一發光結構層與進行該預加熱程序後的該可撓性基板及該可撓性觸控感測層一起置入於一模具中; 對該發光結構層、該可撓性基板及該可撓性觸控感測層進行一接合程序,而形成一觸控顯示裝置,其中該發光結構層與該可撓性觸控感測層分別位於該可撓性基板的一第一表面與一第二表面上。
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