TWI476658B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

觸控顯示裝置

本發明係有關於一種觸控顯示裝置，尤指一種兼具有達到提高整體良率及降低製程風險的觸控顯示裝置。

隨著行動裝置的普及化，人機介面裝置也廣泛地被應用於例如行動助理(PDA)、行動電話及筆記型電腦等行動裝置，以使其操作更為人性化；而觸控螢幕更是在人性化的操作上扮演了重要角色。

然，觸控螢幕大部分都是採用嵌入式觸控技術。而嵌入式觸控技術目前主要的發展方向可分為On-Cell及In-Cell兩種技術，其中On-Cell技術是將投射電容式觸控技術的X軸感應電極(Sensor)與Y軸感應電極一起製作在面板彩色濾光片(Color Filter,CF)的背面，整合為彩色濾光片的結構。

而In-Cell技術則是將X軸感應電極與Y軸感應電極置入LCD Cell的結構，換言之，就是In Cell Touch技術是將觸控感應電極元件整合於顯示面板之內，使得顯示面板本身就具備觸控功能，因此不需要另外進行與單一觸控面板貼合或是組裝的製程，這樣技術通常都是由TFT LCD面板廠開發。

然而，不論In Cell Touch技術或On Cell Touch技術其均在LCD顯示面板的上玻璃基板或下玻璃基板設置複數感應電極(即X軸感應電極與Y軸感應電極)，此不僅增加成 本，且於製造過程中因X軸感應電極與Y軸感應電極之間必須架橋，使得需要多道製程光罩，以致於造成增加製程程序，進而還容易導致製程良率降低及製程成本提高，因此，習知觸控顯示裝置仍有改善的空間。 以上所述，習知具有下列之缺點：1.製程風險高；2.製程良率降低；3.成本提高。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種具有達到提高製程良率及降低製程風險的觸控顯示裝置。

本發明之另一目的係提供一種具有降低成本的觸控顯示裝置。

為達上述目的，本發明係提供一種觸控顯示裝置，係包括一觸控感應單元、一第一導電膠層、一第二導電膠層、一軟性電路板、一液晶顯示單元、一第一黏合層及一第二黏合層，其中該觸控感應單元包含一透明基板、一遮蔽層、複數第一感應電極及複數第二感應電極，該透明基板具有一觸控區及一周邊區位於該觸控區外側，該遮蔽層係設於該周邊區上，該等第一感應電極則設在該觸控區上，且其 兩端延伸至所述遮蔽層上，該第一導電膠層設於相對該周邊區之該等第一感應電極的一端上；所述軟性電路板一端設置在該第一導電膠層上，透過該第一導電膠層與該等第一感應電極電性連接；前述液晶顯示單元具有一液晶面板、一第一偏光板及一第二偏光板，該等第二感應電極設在該第一偏光板一側與相對液晶面板一側之間，並該第二偏光板則設置在該液晶面板的另一側上；所述第一黏合層設於第一偏光板與該等第一感應電極及其上該軟性電路板的一端之間，令該觸控感應單元與液晶顯示單元藉由該第一黏合層相貼設一起，而該第二導電膠層係設於該周邊區之該等第二感應電極的一端與第一偏光板之間，且該第二導電膠層相對該第一偏光板的一側上貼設有該軟性電路板的另一端，令該軟性電路板的另一端透過該第二導電膠層與該等第二感應電極相電性連接；並該第二黏合層係設第一偏光板與該等第二感應電極及其上軟性電路板的另一端之間，用以將該第一偏光板與該等第二感應電極相貼設；透過本發明此觸控顯示裝置，得有效達到降低製程風險，進而還有效提高製程良率，相對的隨著製程良率提高而達到降低成本的效果者。

本發明另提供一種觸控顯示裝置，係包括一觸控感應單元、一第一導電膠層、一第二導電膠層、一軟性電路板、一液晶顯示單元、一第一黏合層及一第二黏合層，其中該觸控感應單元包含一透明基板、一遮蔽層、複數第一感應電極及複數第二感應電極，該透明基板具有一觸控區及一 周邊區位於該觸控區外側，該遮蔽層係設在該透明基板之另一側的周邊區上，該等第一感應電極則設於該透明基板之一側上，其位於觸控區上，且其兩端則對應該周邊區，該第一導電膠層設於相對該周邊區之該等第一感應電極的一端上；所述軟性電路板一端設置在該第一導電膠層上，透過該第一導電膠層與該等第一感應電極電性連接；前述液晶顯示單元具有一液晶面板、一第一偏光板及一第二偏光板，該等第二感應電極設在該第一偏光板一側與相對液晶面板一側之間，並該第二偏光板則設置在該液晶面板的另一側上；所述第一黏合層設於第一偏光板與該等第一感應電極及其上該軟性電路板一端之間，令該觸控感應單元與液晶顯示單元藉由該第一黏合層相貼設一起；而該第二導電膠層係對應該第一導電膠層，其設於該周邊區之該等第二感應電極的一端與第一偏光板之間，且該第二導電膠層相對該第一偏光板的一側上貼設有該軟性電路板的另一端，令該軟性電路板的另一端透過該第二導電膠層與該等第二感應電極相電性連接，並該第二黏合層設於該第一偏光板與該等第二感應電極及其上軟性電路板的另一端之間，用以將該第一偏光板與該等第二感應電極相貼設；透過本發明此觸控顯示裝置，得有效達到降低製程風險，進而還有效提高製程良率，相對的隨著製程良率提高而達到降低成本的效果者。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

本發明係提供一種觸控顯示裝置，請參閱第1、2圖示係顯示本發明之第一較佳實施例之分解剖面及立體示意圖；該觸控顯示裝置1包括一觸控感應單元10、一第一導電膠層12、一第二導電膠層15、一軟性電路板(FPC)13、一液晶顯示單元14、一第一黏合層145及一第二黏合層146，其中該觸控感應單元10包含一透明基板101、一遮蔽層103、複數第一感應電極104及複數第二感應電極105，該透明基板101之材質於該較佳實施例係以玻璃做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，亦可選擇為聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯及環烯烴共聚物其中任一材質。

另者，前述透明基板101具有一觸控區1011及一周邊區1013，該周邊區1013係位於該觸控區1011外側，且環繞該觸控區1011，並所述遮蔽層103則設在該周邊區1013上，用以提供遮蔽及隱藏的作用；於本實施例的遮蔽層103可例如是採用不透明(透光)且絕緣的材料印刷或塗佈而成。

再者該等第一、二感應電極104、105之材質係為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或銻錫氧化物薄膜(Antimony Tin Oxide，ATO)；前述複數第一感應電極104 係設在該觸控區1011上，且其兩端延伸至該遮蔽層103上，亦即如第3圖示，該遮蔽層103與該等第一感應電極104係設在該透明基板101的同一側上，就是所述遮蔽層103先形成在該透明基板101一側的周邊區1013上，然後該等第一感應電極104再形成在該透明基板101一側上，使該等第一感應電極104位於該觸控區1011，其兩端則位於該周邊區1013的遮蔽層103之上方。其中複數第一感應電極104於該較佳實施係以濺鍍之方式形成在所述透明基板101的一側上做說明，但並不侷限於此，於本發明實際實施時，亦可選擇以塗佈凝膠、電鍍或蒸鍍的方式形成在透明基板101一側上。

續參閱第1、3圖示，前述第一導電膠層12係設於相對該周邊區1013之該等第一感應電極104的一端上，亦即該第一導電膠層12位於該等第一感應電極104一端相反該遮蔽層103的一側上；其中該第一、二導電膠層12、15於本較佳實施係以異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film，簡稱ACF)做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，凡是具有上下電氣導通、左右平面絕緣的特性，以及還有接著、絕緣及導電的功用等的膠材即為本發明所稱的第一、二導電膠層12、15，合先陳明。

另者所述軟性電路板13一端係設在該第一導電膠層12上，換言之，就是該軟性電路板13的一端貼設在該第一導電膠層12相反該等第一感應電極104的一側上，使該軟性電路板13一端藉由所述第一導電膠層12與相對該等 第一感應電極104電性連接。

再者所述液晶顯示單元14具有一液晶面板141、一第一偏光板143及一第二偏光板144，該等第二感應電極105係設於該第一偏光板143一側與相對液晶面板141一側之間，且該等第二感應電極105係設在該液晶面板141的一側上，該第二偏光板144則設置在所述液晶面板141之另一側上。

續參閱第1、2圖示，前述液晶面板141包含一第一基板1411、一第二基板1412及一液晶層1413，該第一、二基板1411、1412係以玻璃基板做說明。前述第一基板1411相反該液晶層1413的一側上形成有該等第二感應電極105，且該第一基板1411上的複數第二感應電極105係以水平(即X軸方向)方式設置，以與對應該透明基板101上的複數第一感應電極104以垂直(即Y軸方式)方式設置相互交錯。

並於本較佳實施例之複數第二感應電極105係以濺鍍之方式形成在該第一基板1411相反該液晶層1413的一側(即前述液晶面板141的一側)上做說明，但並不侷限於此，於本發明實際實施時，亦可選擇以塗佈凝膠、電鍍或蒸鍍的方式形成在該第一基板1411相反該液晶層1413的一側上。

另者，前述第二導電膠層15係對應前述第一導電膠層12，且該第二導電膠層15設於該周邊區1013之該等第二感應電極105的一端與第一偏光板143之間，且該第二導 電膠層15相對該第一偏光板143的一側上貼設有該軟性電路板13的另一端，其另一側則貼設在該周邊區1013之該等第二感應電極105的一端上，並所述第二導電膠層15係用以將該軟性電路板13的另一端與該等第二感應電極105電性連接。

再者前述第二基板1412相反該液晶層1413的一側係與相對該第二偏光板144一側相貼合；所述液晶層1413係夾設在第一基板1411與第二基板1412之間，以與前述第一、二基板1411、1412構成前述液晶面板141。而所述黏第一、二黏合層145、146係為一光學膠(Optical Clear Adhesive，OCA)、光學膠脂(Optical Clear Resin，OCR)或一液態光學膠(LAL)。

續參閱第1、3圖示，該第一黏合層145係設於該第一偏光板143與該第一感應電極104及其上該軟性電路板13的一端之間，用以將該觸控感應單元10與液晶顯示單元14相貼設，換言之，就是將前述透明基板101的複數第一感應電極104及其上軟性電路板13的一端，藉由該第一黏合層145與相對該第一偏光板143的另一側相貼合。

另者，前述第二黏合層146係設於該第一偏光板143與該等第二感應電極105及其上軟性電路板13的另一端之間，用以將該第一偏光板143與該等第二感應電極105相貼設，亦即複數第二感應電極105及其上軟性電路板13的另一端，透過該第二黏合層146與相對該第一偏光板143的一側相貼合。

所以透過本發明將前述觸控感應單元10之複數第一感應電極104及複數第二感應電極105分別設置在該透明基板101與第一基板1411上的設計，使得有效解決複數第一、二感應電極之間需架橋的問題，相對的也省去了多道製程光罩程序，因此使得有效達到降低製程風險，進而還有效提高製程良率。

續參閱第1、3圖示，前述觸控顯示裝置1更包含一背光模組16，該背光模組16係設於該液晶顯示單元14的下方，用以提供液晶顯示單元14之光源，並該背光模組16具有一容置空間162，該容置空間162係容設相對的液晶顯示單元14。

故藉由本發明此觸控顯示裝置1的設計，使得可以適用於大尺寸或小尺寸的觸控顯示裝置1上，藉以達到降低製程風險，進而還有效提高製程良率，相對的隨著製程良率提高便會達到降低成本的效果者。

請參閱第4圖示，係顯示本發明之第二較佳實施例之分解剖面示意圖，並輔以參閱第2圖示；該本較佳實施例的結構及連結關係及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，故在此不重新贅述，而本較佳實施例主要是將前述第一較佳實施例之遮蔽層103與複數第一感應電極104改設計在該透明基板101上的不同側上，亦即前述遮蔽層103係設在該透明基板101的另一側(即該透明基板101相反該等第一感應電極104的一側)的周邊區1013上，用以提供遮蔽及隱藏的作用；並該等第一感應電極104則設於該透 明基板101的一側(即透明基板101相對所述第一偏光板143的一側)上，且位於該觸控區1011，該等第一感應電極104的兩端係對應該周邊區1013之遮蔽層103。

其中複數第一感應電極104於該較佳實施係以濺鍍之方式形成在所述透明基板101的一側上做說明，但並不侷限於此，於本發明實際實施時，亦可選擇以塗佈凝膠、電鍍或蒸鍍的方式形成在透明基板101一側上。

另者於該較佳實例之第一導電膠層12的結構及連結關係及其功效與前述第一較佳實例之第一導電膠層12相同，其兩者較佳實施例之第一導電膠層12不同處在於：該本較佳實施例之第一導電膠層12位於相對周邊區1013之該等第一感應電極104一端相反該透明基板101的一側上。

所以藉由本發明此觸控顯示裝置1的設計，使得有效達到降低製程風險，進而還有效提高製程良率，相對的隨著製程良率提高便會達到降低成本的效果者。 以上所述，本發明相較於習知具有下列之優點：1.提高製程良率；2.降低製程風險；3.降低成本。

惟以上所述者，僅係本發明之較佳可行之實施例而已，舉凡利用本發明上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化，皆應包含於本案之權利範圍內。

1‧‧‧觸控顯示裝置

10‧‧‧觸控感應單元

101‧‧‧透明基板

1011‧‧‧觸控區

1013‧‧‧周邊區

103‧‧‧遮蔽層

104‧‧‧第一感應電極

105‧‧‧第二感應電極

12‧‧‧第一導電膠層

13‧‧‧軟性電路板

14‧‧‧液晶顯示單元

141‧‧‧液晶面板

1411‧‧‧第一基板

1412‧‧‧第二基板

1413‧‧‧液晶層

143‧‧‧第一偏光板

144‧‧‧第二偏光板

145‧‧‧第一黏合層

146‧‧‧第二黏合層

15‧‧‧第二導電膠層

16‧‧‧背光模組

162‧‧‧容置空間

第1圖係本發明之第一較佳實施例之分解剖面示意圖；第2圖係本發明之第一較佳實施例之立體組合示意圖；第3圖係本發明之第一較佳實施例之組合剖面示意圖；第4圖係本發明之第二較佳實施例之組合剖面示意圖。

1‧‧‧觸控顯示裝置

10‧‧‧觸控感應單元

101‧‧‧透明基板

1011‧‧‧觸控區

1013‧‧‧周邊區

103‧‧‧遮蔽層

104‧‧‧第一感應電極

105‧‧‧第二感應電極

12‧‧‧第一導電膠層

13‧‧‧軟性電路板

14‧‧‧液晶顯示單元

141‧‧‧液晶面板

1411‧‧‧第一基板

1412‧‧‧第二基板

1413‧‧‧液晶層

143‧‧‧第一偏光板

144‧‧‧第二偏光板

145‧‧‧第一黏合層

146‧‧‧第二黏合層

15‧‧‧第二導電膠層

16‧‧‧背光模組

162‧‧‧容置空間

Claims (14)

1. 一種觸控顯示裝置，係包括：一觸控感應單元，包含一透明基板、一遮蔽層、複數第一感應電極及複數第二感應電極，該透明基板具有一觸控區及一周邊區位於該觸控區外側，該遮蔽層係設於該周邊區上，該等第一感應電極則設在該觸控區上，且其兩端延伸至該遮蔽層上；一第一導電膠層，係設於相對該周邊區之該等第一感應電極的一端上；一軟性電路板，其一端係設在該第一導電膠層上，並透過該第一導電膠層與該等第一感應電極電性連接；一液晶顯示單元，具有一液晶面板、一第一偏光板及一第二偏光板，該等第二感應電極係設於該第一偏光板一側與相對液晶面板一側之間，並該第二偏光板則設置在該液晶面板的另一側上；一第一黏合層，其設於該第一偏光板與該等第一感應電極及其上該軟性電路板一端之間，令該觸控感應單元與液晶顯示單元相貼設；及一第二導電膠層，其設於該周邊區之該等第二感應電極的一端與第一偏光板之間，且該第二導電膠層相對該第一偏光板的一側上貼設有該軟性電路板的另一端，令該軟性電路板的另一端與該等第二感應電極相電性連接；及一第二黏合層，其設於該第一偏光板與該等第二感應電 極及其上軟性電路板的另一端之間，用以將該第一偏光板與該等第二感應電極相貼設。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該液晶面板包含一第一基板、一第二基板及一液晶層，該液晶層係夾設在該第一基板與第二基板之間，該第一基板相反該液晶層的一側上形成有該等第二感應電極，該第二基板相反該液晶層的一側係與相對該第二偏光板一側相貼合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控顯示裝置，更包含一背光模組，該背光模組係設於該液晶顯示單元的下方，用以提供液晶顯示單元之光源。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示裝置，其中該背光模組具有一容置空間，該容置空間係容設該液晶顯示單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該等第一、二感應電極係為銦錫氧化物或銻錫氧化物薄膜。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第一、二黏合層係為一光學膠或一光學膠脂。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該透明基板之材質係選擇為玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯及環烯烴共聚物其中任一材質。
8. 一種觸控顯示裝置，係包括：一觸控感應單元，包含一透明基板、一遮蔽層、複數第 一感應電極及複數第二感應電極，該透明基板具有一觸控區及一周邊區位於該觸控區外側，該等第一感應電極係設於該透明基板之一側上，其位於該觸控區上，且其兩端則對應該周邊區，該遮蔽層係設在該透明基板之另一側的周邊區上，；一第一導電膠層，係設於相對該周邊區之該等第一感應電極的一端上；一軟性電路板，其一端係設在該第一導電膠層上，並該軟性電路板透過該第一導電膠層與該等第一感應電極電性連接；一液晶顯示單元，具有一液晶面板、一第一偏光板及一第二偏光板，該等第二感應電極係設於該第一偏光板一側與液晶面板一側之間，並該第二偏光板則設置在該液晶面板的另一側上；一第一黏合層，其設於該第一偏光板與該等第一感應電極及其上該軟性電路板一端之間，令該觸控感應單元與液晶顯示單元相貼設；及一第二導電膠層，係對應該第一導電膠層，其設於該周邊區之該等第二感應電極的一端與第一偏光板之間，且該第二導電膠層相對該第一偏光板的一側上貼設有該軟性電路板的另一端，令該軟性電路板的另一端與該等第二感應電極相電性連接；及一第二黏合層，其設於該第一偏光板與該等第二感應電極及其上軟性電路板的另一端之間，用以將該第一偏光 板與該等第二感應電極相貼設。
9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該液晶面板包含一第一基板、一第二基板及一液晶層，該液晶層係夾設在該第一基板與第二基板之間，該第一基板相反該液晶層的一側上形成有該等第二感應電極，該第二基板相反該液晶層的一側係與相對該第二偏光板一側相貼合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示裝置，更包括一背光模組，該背光模組係設於該液晶顯示單元的下方，用以提供液晶顯示單元之光源。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控顯示裝置，其中該背光模組具有一容置空間，該容置空間係容設該液晶顯示單元。
12. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該等第一、二感應電極係為銦錫氧化物或銻錫氧化物薄膜。
13. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該第一、二黏合層係為一光學膠或一光學膠脂。
14. 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示裝置，其中該透明基板之材質係選擇為玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯及環烯烴共聚物其中任一材質。