TWI448930B - 觸控式顯示器 - Google Patents

Description

觸控式顯示器

本發明是有關於一種顯示器，且特別是有關於一種觸控式顯示器。

圖1為習知一種觸控式顯示器的示意圖。請參考圖1，在習知的觸控式顯示器1000中，顯示面板100與基板200之間配置一摻雜有間隙物310的膠層300。當使用者用手指施壓於上層的基板200時，基板200會發生形變，朝向顯示面板100撓曲。當觸控式顯示器1000為一電容式的觸控式顯示器時，藉由電極層400、500之間的距離改變，電容值便會改變，外部電路因此可以量測到被觸碰的位置。膠層300的間隙物310可以隔開兩層用以感應的電極層400、500，避免兩個電極層400、500互相接觸而短路。

然而，由於間隙物310的顆粒摻雜在具有黏性的膠層300中，間隙物310並非均勻地分布在顯示面板100與基板200之間。所以，當使用者用手指施壓於上層的基板200時，有可能會使兩個電極層400、500互相接觸到，影響外部電路的量測結果。

當觸控式顯示器1000為一電阻式的觸控式顯示器時，則是需要使用者用手指施壓於上層的基板200，並使電極層400、500互相接觸到以改變電阻值，外部電路可以量測到被觸碰的位置。然而，若間隙物310剛好位於兩個電極層400、500的對應交錯處時，使用者施以相同的力量，間隙物310卻會使電極層400、500無法接觸，影響外部電路的量測結果。所以，習知的觸控式顯示器1000的反應敏銳度不佳。

本發明提供一種具有良好反應敏銳度的觸控式顯示器。

本發明提出一種觸控式顯示器，其包括一顯示面板、多個第一條狀電極、一基板、多個第二條狀電極以及多個間隙物。顯示面板具有一第一表面，而第一條狀電極配置於第一表面上。基板具有第二表面，且第一表面面對第二表面，而第二條狀電極配置於第二表面上。第一條狀電極的長度方向與第二條狀電極的長度方向實質上垂直。間隙物配置於顯示面板的第一表面與基板的第二表面之間，且間隙物的正投影位於顯示面板未設置第一條狀電極處。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之顯示面板具有一遮光矩陣，且間隙物的正投影對應位於遮光矩陣上。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之間隙物配置於第一條狀電極與第二條狀電極對應交錯以外的區域。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之基板具一軟性基材，例如是一偏光片或一聚乙烯對苯二甲酸酯 膜。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之間隙物中任三相鄰者所構成的三角形全等。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之第一條狀電極或第二條狀電極是由多個菱形電極連接而成。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，更包括一配置於顯示面板與基板之間的框膠。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，部份的間隙物的高度小於框膠的高度。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，更包括多個凸塊，且凸塊配置於至少部份第一條狀電極與第二條狀電極的交錯處的第一條狀電極及第二條狀電極至少其中之一上，而每一凸塊與所面對的第二條狀電極或第一條狀電極之間有一間隙。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之顯示面板更包括一第一對位標誌，而基板更包括一第二對位標誌，且第一對位標誌與第二對位標誌對應。

在本發明之觸控式顯示器的一實施例中，上述之顯示面板為液晶顯示(LCD)面板或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示面板。當顯示面板為液晶顯示面板時，更包括一配置於液晶顯示面板下的背光模組。

本發明將間隙物均勻地配置於顯示面板以及基板之間，因此可以調整間隙物的疏密程度來決定觸控式顯示器遭受使用者用手指按壓時的反應敏銳度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖2為本發明一實施例之觸控式顯示器的示意圖。請參考圖2，觸控式顯示器2000包括一顯示面板2100、多個第一條狀電極2200、一基板2300、多個第二條狀電極2400以及多個間隙物2500。顯示面板2100具有一第一表面2102，而第一條狀電極2200配置於第一表面2102上。基板2300具有第二表面2302，且第一表面2102面對第二表面2302，而第二條狀電極2400配置於第二表面2302上。第一條狀電極2200的長度方向與第二條狀電極2400的長度方向實質上垂直。間隙物2500配置於顯示面板2100的第一表面2102與基板2300的第二表面2302之間，且間隙物2500的正投影位於顯示面板2100未設置第一條狀電極2200處。

上述之觸控式顯示器2000例如是電阻式觸控式顯示器。當使用者按壓基板2300時，會使第一條狀電極2100與第二條狀電極2400互相接觸，而外部電路會量測電阻值以確認被按壓的位置座標。由於間隙物2500均勻地設置於顯示面板2100及基板2300之間，所以基板2300的形變較為均勻，觸控式顯示器2000可具有良好的反應敏銳度。

本實施例之顯示面板2100為一液晶顯示面板，其包括一主動元件陣列基板2110、一液晶層2120以及一對向基板2130，且液晶層2120配置於主動元件陣列基板2110以及對向基板2130之間。其中，主動元件陣列基板2110可以是薄膜電晶體陣列基板，而對向基板2130可以是彩色濾光基板，視需求決定。此外，因為液晶顯示面板並非自發光的顯示面板，所以觸控式顯示器2000更包括一背光模組2600，此背光模組2600配置在顯示面板2100之下，以提供顯示面板2100亮度。顯示面板2100為非自發光的液晶顯示面板為本實施例舉例說明之用，本發明所屬技術領域者，也可選用其他非自發光的顯示面板，或是選用可自發光的顯示面板，如有機發光二極體顯示面板。

上述之顯示面板2100可具有一遮光矩陣2700，此遮光矩陣2700配置在對向基板2130面對主動元件陣列基板2130的一表面2132上。特別的是，間隙物2500的正投影可對應位於遮光矩陣2700上，如此可減少背光模組2600提供給顯示面板2100的光線會穿過間隙物2500的機會，增加光利用率，並進而提升觸控式顯示器2000的顯示品質。在其他末繪示的實施例中，遮光矩陣2700也可以是配置在第一表面2102上。

承上述，基板2300包括兩片三乙醯纖維素薄膜2310以及一聚乙烯醇層2320，其中聚乙烯醇層2320夾置於兩片三乙醯纖維素薄膜2310內。其中，三乙醯纖維素薄膜2310以及聚乙烯醇層2320僅為舉例之用，可視需求選用其他適當的材料以製作基板2300。

圖3為圖2之第一條狀電極、第二條狀電極及間隙物的上視示意圖。請參考圖3，本實施例之第一條狀電極2200及第二條狀電極2400的形狀為長方形，且第一條狀電極2200的長度方向與第二條狀電極2400的長度方向實質上垂直，而間隙物2500配置於第一條狀電極2200與第二條狀電極2400對應交錯以外的區域。值得留意的是，間隙物2500的排列方式、排列的疏密程度及尺寸大小是經過精密的設計，以確保當使用者在用手指按壓觸控式顯示器2000時，基板2300被按壓的區域可以均勻受力，基板2300均勻變形。所以，可以選用印刷的方式形成間隙物2500，以方便地控制間隙物2500的排列方式、排列的疏密程度及尺寸大小。此外，也可以藉由控制間隙物2500的高度，以更為精確地維持基板2300與顯示面板2100之間的間隙。

圖4為圖3之間隙物另一種排列方式的上視示意圖。請參考圖4，間隙物2500的排列方式可以是使任三相鄰的間隙物2500所構成的三角形全等。經由此種排列方式，當使用者按壓基板2300時，藉由間隙物2500的支承，可使基板2300受壓後均勻變形，外部電路可以準確地量測被按壓的位置的座標。此種間隙物2500的排列方式僅為舉例之用，本技術領域具通常知識者可以依照實際需求改變間隙物2500的排列方式。

圖5為本發明另一實施例之第一條狀電極及第二條狀電極的形狀的示意圖。請參考圖5，第一條狀電極2200’及第二條狀電極2400’也可以是由多個菱形電極連接而成長條的形狀，所以第一條狀電極2200’及第二條狀電極2400’仍具有長度方向。第一條狀電極以及第二條狀電極的形狀也可以是由其他形狀電極連接成長條狀。

請繼續參考圖2，觸控式顯示器2000更包括一框膠2800，配置在基板2300以及顯示面板2100，並位於基板2300及顯示面板2100的周緣。框膠2800的材質可以是紫外光固化膠或熱固化膠，依照使用需求決定，而固化框膠2800的方法係以紫外光照射、加熱或加壓，依照框膠2800的材質決定。圖6為顯示面板及其第一對位標誌以及基板及其第二對位標誌的示意圖。請參考圖6，為了讓基板2300及顯示面板2100能夠準確地對位組合，所以顯示面板2100上具有一第一對位標誌2104，而基板2300上具有一第二對位標誌2304。接著請同時參考圖2及圖6，當將顯示面板2100與基板2300組裝在一起時，是將框膠2800塗佈在顯示面板2100的第一表面2102或基板2300的第二表面2302上，然後再使第一對位標誌2104與第二對位標誌2304對位後，將顯示面板2100、基板2300以及框膠2800壓合。

圖7為本發明之另一實施例的部份間隙物的高度小於框膠的高度的示意圖。在觸控式顯示器2000’中，部份的間隙物2500’的高度可以小於框膠2800，而其餘的間隙物2500的高度仍與框膠2800的高度相同。高度與框膠2800的高度相同的間隙物2500可達到支撐基板2300的目的，而使用者按壓對應高度小於框膠2800的間隙物2500’的基板2300處，較為省力。

請繼續參考圖2，基板2300具有一軟性基材，此軟性基材為偏光片或聚乙烯對苯二甲酸酯膜。以聚乙烯對苯二甲酸酯膜2330為例，此聚乙烯對苯二甲酸酯膜2330配置於基板2300的第二表面2302以及第二條狀電極2400之間。藉由聚乙烯對苯二甲酸酯膜2330，基板2300具有較佳的強度，可以避免基板2300在自然的擺放狀態下因本身的重力而撓曲，影響外部電路的量測結果。

圖8為本發明再一實施例之觸控式顯示器的示意圖。請參考圖7，觸控式顯示器3000也可以是電容式觸控顯示器，其較上述之觸控式顯示器2000更包括多個凸塊2900，且凸塊2900配置在第一條狀電極2200及第二條狀電極2400交錯處的第一條狀電極2200。這些凸塊2900與第一條狀電極2200的高度總合會小於間隙物2500、2500’的高度，且凸塊2900會與其面對的第二條狀電極2400之間有一間隙。當使用者按壓基板2100時會改變第一條狀電極2200及第二條狀電極2400之間的間隙，第一條狀電極2200及第二條狀電極2400之間的電容值也會跟著改變。在其他未繪示的實施例中，凸塊2900也可以是配置在第一條狀電極2200及第二條狀電極2400交錯處的第二條狀電極2400上，並面對第一條狀電極2200。

當然，也可以將上述之電阻式及電容式測量的概念加以整合成一電阻電容式觸控式顯示器4000。換言之，部份的第一條狀電極2200及第二條狀電極2400的交錯處的第二條狀電極2400或第一條狀電極2200上設置有凸塊2900。當使用者按壓基板2300時，外部電路可同時量測電阻及電容，所以此電阻電容式觸控式顯示器4000較上述之電容式觸控顯示器或電阻式觸控顯示器具有更佳的量測效果及反應敏銳度，此電阻電容式觸控式顯示器4000的示意圖如圖9。

綜上所述，本發明之觸控式顯示器因在基板與顯示面板之間配置間隙物，所以觸控式顯示器至少具有下列優點：

一、基板與顯示面板之間可以維持一固定的間隙。

二、利用印刷的方式形成間隙物，方便控制間隙物的排列方式、疏密程度以及尺寸大小。

三、控制間隙物的排列方式及疏密程度，可以使基板受力後變形較為均勻，增進觸控式顯示器的反應敏銳度。

四、可以將電容式及電阻式的結構加以整合，使外部電路可同時量測電容及電阻，觸控顯示器具有更佳的量測效果及反應敏銳度。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。

1000、2000、2000’、3000、4000．．．觸控式顯示器

100、2100．．．顯示面板

200、2300．．．基板

300．．．膠層

310、2500、2500’．．．間隙物

400、500．．．電極層

2102．．．第一表面

2104．．．第一對位標誌

2110．．．主動元件陣列基板

2120．．．液晶層

2130．．．對向基板

2132．．．表面

2200、2200’．．．第一條狀電極

2302．．．第二表面

2304．．．第二對位標誌

2310．．．三乙醯纖維素薄膜

2320．．．聚乙烯醇層

2330．．．聚乙烯對苯二甲酸酯膜

2400、2400’．．．第二條狀電極

2600．．．背光模組

2700．．．遮光矩陣

2800．．．框膠

2900．．．凸塊

圖1為習知一種觸控式顯示器的示意圖。

圖2為本發明一實施例之觸控式顯示器的示意圖。

圖3為圖2之第一條狀電極、第二條狀電極及間隙物的上視示意圖。

圖4為圖3之間隙物另一種排列方式的上視示意圖。

圖5為本發明另一實施例之第一條狀電極及第二條狀電極的形狀的示意圖。

圖6為顯示面板及其第一對位標誌以及基板及其第二對位標誌的示意圖。

圖7為本發明另一實施例的部份間隙物的高度小於框膠的高度的示意圖。

圖8為本發明再一實施例之觸控式顯示器的示意圖。

圖9為本發明又一實施例之觸控式顯示器的示意圖。

2000．．．觸控式顯示器

2100．．．顯示面板

2102．．．第一表面

2110．．．主動元件陣列基板

2120．．．液晶層

2130．．．對向基板

2132．．．表面

2200．．．第一條狀電極

2300．．．基板

2302．．．第二表面

2310．．．三乙醯纖維素薄膜

2320．．．聚乙烯醇層

2330．．．聚乙烯對苯二甲酸酯膜

2400．．．第二條狀電極

2500．．．間隙物

2600．．．背光模組

2700．．．遮光矩陣

2800．．．框膠

Claims (10)

1. 一種觸控式顯示器，包括：一顯示面板，具有一第一表面；多個第一條狀電極，配置於該第一表面上；一基板，具有一第二表面，且該第一表面面對該第二表面；多個第二條狀電極，配置於該第二表面上，且該些第一條狀電極的長度方向與該些第二條狀電極的長度方向垂直；多個間隙物，配置於該顯示面板的該第一表面與該基板的該第二表面之間，且該些間隙物的正投影位於該顯示面板未設置該些第一條狀電極處；以及多個凸塊，該些凸塊配置於至少部份該些第一條狀電極與該些第二條狀電極的交錯處的該些第一條狀電極及該些第二條狀電極至少其中之一上，且每一凸塊與所面對之該第二條狀電極或該第一條狀電極之間有一間隙。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該顯示面板具有一遮光矩陣，且該些間隙物的正投影對應位於該遮光矩陣上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該些間隙物配置於該些第一條狀電極與該些第二條狀電極對應交錯以外的區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該些間隙物中任三相鄰者所構成的三角形全等。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該些第一條狀電極或該些第二條狀電極是由多個菱形電極連接而成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，更包括一框膠，配置於該顯示面板與該基板之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控式顯示器，其中部份該些間隙物的高度小於該框膠的高度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該顯示面板更包括一第一對位標誌，而該基板更包括一第二對位標誌，且該第一對位標誌與該第二對位標誌對應。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式顯示器，其中該顯示面板為液晶顯示面板或有機發光二極體顯示面板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控式顯示器，更包括一背光模組，配置於該液晶顯示面板下。