TWI427517B - 顯示面板、光學觸控感測裝置以及從顯示面板移除光學觸控感測裝置的方法 - Google Patents

Description

顯示面板、光學觸控感測裝置以及從顯示面板移除光學觸控感測裝置的方法

本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種具有觸控功能的顯示面板。

自從Vista作業系統開始，微軟後續出品的作業系統都支援多點觸控，讓使用者更方便輕鬆的操作電腦。市面上支援多點觸控的顯示器也紛紛出籠，讓消費者有更多種的選擇。目前的顯示器觸控功能有電阻式感應、電容式感應以及光學式感應等不同的樣式。

光學式感應之觸控顯示器需在顯示面板的邊緣裝設光學觸控感測裝置，藉以感測使用者以手接觸顯示面板的動作。因為光學觸控感測裝置內包含光學感應模組與鏡頭等元件，其成本較高(高於3美元)。若光學觸控感測裝置黏貼於顯示面板後，因若干其他原因(例如位置組裝不準確)而需要將光學觸控感測裝置從顯示面板上移除時，光學觸控感測裝置之設計就需要考慮後續能否方便安全地從顯示面板上移除。

目前光學觸控感測裝置一般以光硬化(紫外光)樹脂作為光學觸控感測裝置與顯示面板之間的黏貼層，因此光學觸控感測裝置會很牢固地黏貼於顯示面板。若以熱風槍或其他溫度超過50℃的加熱方式朝光學觸控感測裝置加熱，將會使其較容易被移除，但亦可能會造成感測裝置的絕緣體因熱變形，並破壞光學感應模組與鏡頭等元件。若以治具施力於光學觸控感測裝置的側邊，可能破壞感測裝置周邊的印刷電路板或軟性電路板等元件，且可能因為很難施力而效果不彰。

有鑑於上述的問題，高成本光學觸控感測裝置之設計的確有需要進一步改良，讓光學觸控感測裝置能安全的從顯示面板上移除。

因此，本發明之一目的是在提供一種光學觸控感測裝置，能易於安全的從顯示面板上移除。

根據上述目的，提供一種光學觸控感測裝置，其包含一絕緣主體、一印刷電路板、一軟性電路板以及一光學感應模組。絕緣主體包含一上表面、一下表面、一第一側面、一第二側面、一第三側面、一第四側面、一第五側面與一第六側面，其中第一側面具有一開孔，第二側面、第三側面、第四側面、第五側面、第六側面與第一側面彼此依序相鄰，下表面具有一黏貼區域，黏貼區域鄰近於第四側面、第五側面與第六側面。印刷電路板，位於第三側面上。軟性電路板電性連接印刷電路板，且位於第四側面上。光學感應模組容置於絕緣主體中，並電性連接於印刷電路板與軟性電路板，光學感應模組具有一鏡頭，開孔裸露出鏡頭。第五側面具有一垂直面與一斜面，斜面相鄰於垂直面，與下表面相鄰，且與黏貼區域之一延長平面的夾角介於10度與85度之間。

根據上述目的，提供一種顯示面板，其包含一薄膜電晶體陣列基板、一彩色濾光片基板、上述之光學觸控感測裝置以及一黏貼層。薄膜電晶體陣列基板具有一陣列區域與一周邊區域，周邊區域相鄰於陣列區域。彩色濾光片基板疊合於陣列區域上，並露出周邊區域。光學觸控感測裝置設置於薄膜電晶體陣列基板之周邊區域上。黏貼層位於黏貼區域與周邊區域之間，用以黏貼固定薄膜電晶體陣列基板與光學觸控感測裝置，且垂直面之一法線方向大致平行於周邊區域之一長軸方向。

依據本發明另一實施例，第一側面位於彩色濾光片基板上方，且與彩色濾光片基板相隔一間距。

依據本發明另一實施例，絕緣主體的材質包含聚碳酸酯樹脂以及玻璃纖維。

依據本發明另一實施例，光學感應模組係為一互補式金屬氧化層半導體感測模組。

根據上述目的，提供一種從上述之顯示面板上移除光學觸控感測裝置之方法，其包含以下步驟。施加一溶劑於黏貼層上，以降低黏貼層的黏性。沿周邊區域之長軸方向朝第五側面之斜面施力，以將光學觸控感測裝置自薄膜電晶體陣列基板上移除。

依據本發明另一實施例，移除光學觸控感測裝置之方法更包含使用一施力治具插入斜面與周邊區域之間。

依據本發明另一實施例，移除光學觸控感測裝置之方法更包含從周邊區域向黏貼層加熱。

根據上述目的，提供一種光學觸控感測裝置，其包含一絕緣主體。絕緣主體包含一上表面、一側面與一下表面彼此依序相鄰，下表面具有一黏貼區域，黏貼區域鄰近於側面。光學感應模組容置於絕緣主體中。側面遠離光學感應模組，並具有一垂直面與一斜面，斜面相鄰於垂直面，與下表面相鄰，且與黏貼區域之一延長平面的夾角介於10度與85度之間。

根據上述目的，提供一種顯示面板，其包含一薄膜電晶體陣列基板、一彩色濾光片基板、上述之光學觸控感測裝置以及一黏貼層。彩色濾光片基板疊合於陣列區域上。光學觸控感測裝置設置於薄膜電晶體陣列基板上。黏貼層位於黏貼區域與薄膜電晶體陣列基板之間，用以黏貼固定薄膜電晶體陣列基板與光學觸控感測裝置，黏貼區域或黏貼層不與彩色濾光片基板重疊。

由上述可知，應用本發明之顯示面板及其光學觸控感測裝置，當有從顯示面板上移除光學觸控感測裝置之需求時，可施加適當的溶劑於黏貼層並利用治具沿光學觸控感測裝置之側面的斜面施力，即可較安全的移除光學觸控感測裝置。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例的一種具有光學觸控感測裝置之顯示面板的上視圖。顯示面板100包含一薄膜電晶體陣列基板140、一彩色濾光片基板142以及光學觸控感測裝置101。光學觸控感測裝置101之絕緣主體102包含一上表面102b(參照第3圖)、一下表面102a(參照第3圖)、一第一側面102c、一第二側面102d、一第三側面102e、一第四側面102f、一第五側面102g與一第六側面102h。在本實施例中，絕緣主體102的材質可以包含聚碳酸酯樹脂(PC)以及玻璃纖維，但並不侷限於此。

印刷電路板108設置於絕緣主體102之第三側面102e上。軟性電路板110電性連接印刷電路板108，且位於絕緣主體102之第四側面102f上。

光學感應模組104容置於絕緣主體102中，並電性連接於印刷電路板108與軟性電路板110。光學感應模組104具有一鏡頭104a。絕緣主體102之第一側面102c具有一開孔104b，藉以裸露出鏡頭104a，使得鏡頭104a能面對顯示面板100之可視區域144，而得以感測到使用者以手或觸控筆接觸顯示面板的動作。在本實施例中，光學感應模組104可以是互補式金屬氧化層半導體(CMOS)感測模組，但並不侷限於此。

請同時參照第1、2圖，絕緣主體102之下表面102a具有一黏貼區域106，藉以黏貼至薄膜電晶體陣列基板140之周邊區域140a。

請同時參照第2、3圖，第2圖係繪示第1圖之顯示面板沿方向120之側視圖，第3圖係繪示第1圖沿剖面線3-3’之剖面圖。

薄膜電晶體陣列基板140具有一陣列區域140b與一周邊區域140a。陣列區域140b用以供薄膜電晶體陣列形成於區域內，周邊區域140a相鄰於陣列區域140b。彩色濾光片基板142疊合於薄膜電晶體陣列基板140之陣列區域140b上，並露出薄膜電晶體陣列基板140之周邊區域140a。

絕緣主體102之下表面102a具有一黏貼區域106(參照第1圖)。黏貼區域106以黏貼層116黏貼固定於薄膜電晶體陣列基板140之周邊區域140a。絕緣主體102之第五側面102g具有一垂直面103a與一斜面103b。斜面103b相鄰於垂直面103a，且與下表面102a相鄰。

斜面103b之設計有助於在移除絕緣主體102時方便施力。具體而言，當使用一治具(例如具有尖頭的治具118)施力於斜面103b時(換言之，治具118插入於斜面103b與周邊區域140a之間)，治具118很容易沿斜面103b下滑至黏貼層116，使得施力能夠確實到達黏貼層116，才有利於移除絕緣主體102。斜面103b所位於之第五側面102g係遠離光學感應模組104(參照第1圖)，因此施力於第五側面102g對光學感應模組104的損壞機會才能減到最小。此外，第五側面102g也不具有印刷電路板108或軟性電路板110等容易受損的元件，因此適合作為施力面。

當斜面103b與下表面102a延長平面的夾角θ介於10度與85度之間，施力才容易沿斜面103b下滑至黏貼層116。當夾角θ小於10度時，治具118不易插入於斜面103b與周邊區域140a之間。當夾角θ大於85度時，治具118不易沿斜面103b下滑至黏貼層116。夾角θ大小的另一考慮因素是用來移除絕緣主體102的治具118。夾角θ可配合治具118之施力端的形狀而改變角度大小，但夾角θ範圍還是需介於10度與85度之間。

要從薄膜電晶體陣列基板140上移除絕緣主體102，除了要沿周邊區域140a長軸的方向120朝絕緣主體102之第五側面102g之斜面103b施力外，還要施加一溶劑於黏貼層116上，以降低黏貼層116的黏性，才能較容易的移除絕緣主體102。方向120係大致平行垂直面103a之一法線105的方向。

為了更容易移除絕緣主體102，可從周邊區域104a沿方向130向黏貼層116加熱。然而，此加熱方式需要根據黏貼層的特性而使用。若加熱方式反而使黏貼層116更加固化而不易移除絕緣主體102，就不適合採用加熱方式。

請同時參照第1、2圖，絕緣主體102之第六側面102h雖非靠近光學感應模組104，也不具有印刷電路板108或軟性電路板110等容易受損的元件，但在本實施例中還是不太適合作為施力面。當施力沿方向132作用於絕緣主體102之第六側面102h時，因為彩色濾光片基板142的厚度擋住治具直接到達黏貼層116，即使第六側面102h具有如上述的斜面103b設計，施力還是很難直接到達黏貼層116。因為施力很難直接到達黏貼層116，沿方向132的施力可能要更大(相較於沿方向120之施力)，才能達到移除絕緣主體102的目的。然而，沿方向132的施力，因彩色濾光片基板142的厚度，可能會對周邊區域140a施以向下的過大力矩，而造成周邊區域140a的裂片。

在本實施例中，黏貼層116只位於下表面102a之黏貼區域106(參照第1圖)與薄膜電晶體陣列基板140之周邊區域140a之間，而黏貼區域106或黏貼層116不與彩色濾光片基板142重疊。由第2圖可知，絕緣主體102之第一側面102係位於彩色濾光片基板142上方，且與彩色濾光片基板142相隔一間距D，並不黏貼於彩色濾光片基板142的上表面。

由上述本發明實施方式可知，應用本發明之顯示面板及其光學觸控感測裝置，當有從顯示面板上移除光學觸控感測裝置之需求時，可施加適當的溶劑於黏貼層並利用治具沿光學觸控感測裝置之側面的斜面施力，即可較安全的移除光學觸控感測裝置。因此，高成本的光學觸控感測裝置就能夠被安全移除並可重複貼合，藉以達到節省成本之目的。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．顯示面板

101．．．光學觸控感測裝置

102．．．絕緣主體

102a．．．下表面

102b．．．上表面

102c．．．第一側面

102d．．．第二側面

102e．．．第三側面

102f．．．第四側面

102g．．．第五側面

102h．．．第六側面

103a．．．垂直面

103b．．．斜面

104．．．光學感應模組

104a．．．鏡頭

104b．．．開孔

105．．．法線

106．．．黏貼區域

108．．．印刷電路板

110．．．軟性電路板

116．．．黏貼層

118．．．治具

120．．．方向

130．．．方向

132．．．方向

140．．．薄膜電晶體陣列基板

140a．．．周邊區域

140b．．．陣列區域

142．．．彩色濾光片基板

144．．．可視區域

D．．．間距

θ．．．夾角

第1圖係繪示依照本發明一實施例的一種具有光學觸控感測裝置之顯示面板的上視圖。

第2圖係繪示第1圖之顯示面板沿方向120之側視圖。

第3圖係繪示第1圖沿剖面線3-3’之剖面圖。

100．．．顯示面板

101．．．光學觸控感測裝置

102．．．絕緣主體

102c．．．第一側面

102d．．．第二側面

102e．．．第三側面

102f．．．第四側面

102g．．．第五側面

102h．．．第六側面

104．．．光學感應模組

104a．．．鏡頭

104b．．．開孔

105．．．法線

106．．．黏貼區域

108．．．印刷電路板

110．．．軟性電路板

120．．．方向

132．．．方向

140．．．薄膜電晶體陣列基板

142．．．彩色濾光片基板

144．．．可視區域

Claims (10)

1. 一種光學觸控感測裝置，包含：一絕緣主體包含一上表面、一下表面、一第一側面、一第二側面、一第三側面、一第四側面、一第五側面與一第六側面，該第一側面具有一開孔，該第二側面、該第三側面、該第四側面、該第五側面、該第六側面與該第一側面彼此依序相鄰，該下表面具有一黏貼區域，該黏貼區域鄰近於該第四側面、該第五側面與該第六側面；一印刷電路板，位於該第三側面上；一軟性電路板，電性連接該印刷電路板，且位於該第四側面上；以及一光學感應模組，容置於該絕緣主體中，並電性連接於該印刷電路板與該軟性電路板，該光學感應模組具有一鏡頭，該開孔裸露出該鏡頭；其中，該第五側面具有一垂直面與一斜面，該斜面相鄰於該垂直面，與該下表面相鄰，且與該黏貼區域之一延長平面的夾角介於10度與85度之間。
2. 一種顯示面板，包含：一薄膜電晶體陣列基板，具有一陣列區域與一周邊區域，該周邊區域相鄰於該陣列區域；一彩色濾光片基板，疊合於該陣列區域上，並露出該周邊區域；一如請求項1所述之光學觸控感測裝置，設置於該薄膜電晶體陣列基板之該周邊區域上；以及 一黏貼層，位於該黏貼區域與該周邊區域之間，用以黏貼固定該薄膜電晶體陣列基板與該光學觸控感測裝置，且該垂直面之一法線方向大致平行於該周邊區域之一長軸方向。
3. 如請求項2所述之顯示面板，其中該第一側面位於該彩色濾光片基板上方，且與該彩色濾光片基板相隔一間距。
4. 如請求項2所述之顯示面板，其中該絕緣主體的材質包含聚碳酸酯樹脂以及玻璃纖維。
5. 如請求項2所述之顯示面板，其中該光學感應模組係為一互補式金屬氧化層半導體感測模組。
6. 一種從如請求項2至5任一所述之顯示面板上移除光學觸控感測裝置之方法，包含下列步驟：施加一溶劑於該黏貼層上，以降低該黏貼層的黏性；以及沿該長軸方向朝該第五側面之該斜面施力，以將該光學觸控感測裝置自該薄膜電晶體陣列基板上移除。
7. 如請求項6所述之方法，其中沿該長軸方向朝該第五側面施力之步驟，更包含： 使用一施力治具插入該斜面與該周邊區域之間。
8. 如請求項6所述之方法，其中沿該長軸方向朝該第四側面施力之步驟，更包含：從該周邊區域向該黏貼層加熱。
9. 一種光學觸控感測裝置，包含：一絕緣主體包含包含一上表面、複數側面與一下表面彼此依序相鄰，該下表面具有一黏貼區域，該黏貼區域鄰近於該側面；以及一光學感應模組，容置於該絕緣主體中；其中，該些側面其中之一者較其他側面遠離該光學感應模組，並具有一垂直面與一斜面，該斜面相鄰於該垂直面，與該下表面相鄰，且與該黏貼區域之一延長平面的夾角介於10度與85度之間。
10. 一種顯示面板，包含：一薄膜電晶體陣列基板；一彩色濾光片基板，疊合於該薄膜電晶體陣列基板上；一如請求項9所述之光學觸控感測裝置，設置於該薄膜電晶體陣列基板上；以及一黏貼層，位於該黏貼區域與該薄膜電晶體陣列基板之間，用以黏貼固定該薄膜電晶體陣列基板與該光學觸控感測裝置，該黏貼區域或該黏貼層不與該彩色濾光片基板 重疊。