TWI517007B - 觸控顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

觸控顯示裝置及其製造方法

本發明是有關於一種觸控顯示裝置及其製造方法，特別是指一種觸控單元、顯示單元與外框組件的製造方法。

目前常見的觸控螢幕，如中華民國公告號第I410719號專利，通常包含外框、觸控模組、顯示模組等構件。所述觸控模組與顯示模組係透過組裝程序裝設於外框之中，以供使用者使用。然而，由於觸控模組、顯示模組於組裝後，兩者與外框之間通常會存在間隙，因此顯示模組發出的光線在觸控模組、顯示模組以及外框之間產生多次反射後，可能會從前述間隙穿射而出，因而導致觸控螢幕的表面漏光問題。

因此，本發明的目的，在提供一種可避免螢幕漏光問題的觸控顯示裝置。

於是，本發明觸控顯示裝置，包含一外框組件 、一觸控單元及一顯示單元。外框組件係包括一呈圍繞狀的側框板。觸控單元用於產生觸控感應訊號，並包括一主體及一光吸收層。主體設置於該外框組件中，並具有一頂面、一間隔於該頂面的底面及一連接該頂面與該底面的側壁面，該側壁面位置對應並間隔於該外框組件的側框板。光吸收層具低反光性，其設置於該主體的側壁面，並延伸至該主體之頂面的外緣以及底面的外緣。顯示單元用於產生影像畫面，其設置於該外框組件中，且位置對應該觸控單元之主體的底面。

在一實施態樣中，該主體之頂面的外緣是由該主體的頂面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該主體之底面的外緣是由該主體的底面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面。

在一實施態樣中，該顯示單元包括一液晶模組、一光源模組及一反光部，該光源模組與該反光部分別設置於該液晶模組的兩相反面，且該光源模組介於該液晶模組與該觸控單元之間。

較佳地，該觸控單元還包括一遮蔽層，該遮蔽層具遮光性，其設置於該觸控單元之主體的底面並鄰近該側壁面。

較佳地，該光吸收層係填充於該外框組件的側框板及該主體的側壁面之間。

本發明的另一目的，在提供前述觸控顯示裝置的製造方法，其包含以下步驟：製備一外框組件、一觸控 單元及一顯示單元，該外框組件包括一呈圍繞狀的側框板，該觸控單元包括一主體及一光吸收層，該光吸收層設置於該主體的側壁面並延伸至該主體之頂面的外緣及底面的外緣；將該觸控單元與該顯示單元裝設於該外框組件，使該觸控單元的光吸收層位於該觸控單元之主體以及該外框組件之側框板之間，並使該顯示單元位置對應該觸控單元之主體的底面。

較佳地，該主體之頂面的外緣是由該主體的頂面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該主體之底面的外緣是由該主體的底面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該觸控單元的製備方法包括：製備多個觸控單元的主體；將該等觸控單元的主體相互疊置，使該等主體的側壁面相互對齊；在該等主體的側壁面、頂面的外緣以及底面的外緣塗佈低反光性材料而形成該光吸收層；及將該等觸控單元分離。其中，該光吸收層的形成方法是藉由點膠技術、噴塗技術或印刷技術製作。

本發明提出的另一種製造方法，包含以下步驟：製備一外框組件、一觸控單元及一顯示單元，該外框組件包括一呈圍繞狀的側框板，該觸控單元包括一主體，該主體具有一頂面、一間隔於該頂面的底面及一連接該頂面與該底面的側壁面；將該觸控單元與該顯示單元裝設於該外框組件，使該主體的側壁面位置對應並間隔於該側框板，並使該顯示單元位置對應該觸控單元之主體的底面；在該主體的側壁面與該側框板之間填充低反光性材料而形成 一光吸收層，該光吸收層覆蓋該主體的側壁面，並延伸至該主體之頂面的外緣及底面的外緣。

本發明的功效在於，觸控顯示裝置藉由將光吸收層設置於觸控單元與外框組件之間，可避免顯示單元發出的光線從觸控單元與外框組件之間的間隙溢出，而減少漏光問題。此外，本發明的製造方法，可實現具光吸收層的觸控顯示裝置之批量製造。

1‧‧‧觸控顯示裝置

2‧‧‧外框組件

21‧‧‧底框板

22‧‧‧側框板

3‧‧‧觸控單元

31‧‧‧主體

311‧‧‧頂面

312‧‧‧底面

313‧‧‧側壁面

314‧‧‧外緣

315‧‧‧外緣

32‧‧‧遮蔽層

33‧‧‧光吸收層

4‧‧‧顯示單元

41‧‧‧液晶模組

42‧‧‧光源模組

43‧‧‧反光部

A、B‧‧‧間隙

S01~S02‧‧‧流程步驟

S11~S14‧‧‧流程步驟

S21~S23‧‧‧流程步驟

DA‧‧‧可視區

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視圖，說明本發明觸控顯示裝置的較佳實施例；圖2是沿圖1之II-II方向的側視圖；圖3是圖2的特定實施態樣；圖4是一流程圖，說明本發明觸控顯示裝置之製造方法的一實施方式；圖5是一流程圖，說明本發明觸控單元的製備流程；圖6是觸控單元的製備示意圖；圖7是一流程圖，說明本發明觸控顯示裝置之製造方法的另一實施方式；及圖8是圖7的製備示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功 效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2，圖1為本發明觸控顯示裝置1的較佳實施例，圖2是沿圖1之II-II方向的側視圖。該觸控顯示裝置1可應用於行動電話、平板電腦、個人電腦、電視等各式電子裝置，並包含一外框組件2、一觸控單元3及一顯示單元4。

外框組件2為供觸控單元3、顯示單元4裝設其中的構件，其包括一呈中空方框狀的底框板21以及一設於底框板21上並呈環繞狀的側框板22。底框板21、側框板22可藉由金屬、塑膠等各式材質製作，並可為一體式的結構或組裝式的結構，不以特定態樣為限。

觸控單元3用於產生觸控感應訊號，其包括一主體31、一遮蔽層32及一光吸收層33。

主體31為觸控單元3的主要結構，其設置於外框組件2中，內含圖中未繪製的基板、觸控電極、電路佈線等構件，並具有一頂面311、一間隔於頂面311的底面312以及一連接頂面311與底面312的側壁面313。側壁面313位置對應並間隔於外框組件2的側框板22，並與側框板22之間存在一間隙A。本實施例中，由於主體31內含的基板為玻璃基板，因此根據玻璃基板裁切製作時的加工特性，主體31的頂面311與底面312的周緣處會分別形成 斜面狀的外緣314和315。其中，位於主體31之頂面311的外緣314是由主體31的頂面311往側框板22的方向傾斜向外延伸至主體31的側壁面313，而位於主體31之底面312的外緣315則是由主體31的底面312往側框板22的方向傾斜向外延伸至主體31的側壁面313。然而，在不同的實施態樣中，根據加工方式與材料特性，主體31的外緣輪廓亦可形成不同的形狀，不以此處揭露的內容為限。

遮蔽層(black mask，BM)32以具遮光性的材質(例如黑色油墨)製作，其設置於主體31的底面312並鄰近側壁面313，用以遮蔽觸控單元3的導電線路，也可界定出可視區DA。在某些實施例中，遮蔽層32是設置在主體31的底面312與頂面311之間並鄰近側壁面313，不以前述設置位置為限。

光吸收層33以油墨、光阻、液態膠、黑色泡棉、黑色膠帶等具低反光性的材質製作，其設置於主體31的側壁面313，並延伸至主體31之頂面311的外緣314及底面312的外緣315，可填補主體31與外框組件2之間的間隙A，以避免顯示單元4發出的光線經多重反射後從間隙A處透射而出所造成的漏光問題。本實施例中，由於光吸收層33不僅設置於主體31的側壁面313，還延伸至主體31的頂面311、底面312，因此可提供良好的吸光效果。然而，根據不同需要，光吸收層33的配置位置可對應調整，不以此處揭露的內容為限。

顯示單元4設置於外框組件2中，且位置對應 觸控單元3之主體31的底面312，用於產生供使用者觀賞的影像畫面。本實施例中，顯示單元4係採用液晶顯示技術，並藉由背光源(back light)或前光源(front light)的設置，對應顯現影像畫面。

參閱圖2和圖3，圖3是圖2的特定實施態樣。當顯示單元4屬於如圖3的前光源式配置時，其包括一液晶模組41、一光源模組42及一反光部43。所述光源模組42與反光部43係分別設置於液晶模組41的兩相反面，且光源模組42係介於液晶模組41與觸控單元3之間，而以前光源的方式提供液晶模組41所需的光源。在此實施態樣中，由於前光源式的光源模組42較背光源式的配置方式更靠近觸控單元3及觸控顯示裝置1的表面，所以其發出的光線(如圖3中的箭頭)會因較強的光強度而在外框組件2、觸控單元3與顯示單元4之間產生顯著的光反射現象。但根據本實施例的光吸收層33的配置方式及光吸收特性，光吸收層33可確保在此態樣下光線不會從間隙A中透射而出，以增進使用者觀看影像畫面的欣賞品質。但要說明的是，此處的光源模組42雖是以前光源的配置進行說明，但視需要光源模組42也可以在調整內部構造後配置為背光源使用，此時顯示單元4可省略反光部43的設置。因此，上述內容僅用於本實施例的說明，不應以此限制本發明的實施範圍。

以下參照圖2和圖4，圖4是說明本發明觸控顯示裝置1的製造方法的一個實施例。

步驟S01：此步驟為預先製備步驟，具體而言要分別製備前述的外框組件2、觸控單元3及顯示單元4，以便於後續進行組裝程序。在本步驟中，外框組件2需將其底框板21、側框板22預先製作成型，觸控單元3要將主體31連同遮蔽層32、光吸收層33製備完成，且顯示單元4亦須預先製備完畢。其中，關於觸控單元3的光吸收層33的製作過程，將於後續段落進一步說明。

步驟S02：此步驟為組裝程序，要將觸控單元3與顯示單元4裝設於外框組件2，使觸控單元3的光吸收層33位於該觸控單元3之主體31以及該外框組件2之側框板22之間而填補間隙A，並使顯示單元4位置對應觸控單元3之主體31的底面312而顯示影像畫面。

因此，根據上述製造步驟，光吸收層33係於步驟S01即製作完畢，步驟S02僅為組裝程序。

參閱圖2、圖5和圖6，圖5是用來說明本發明觸控單元的製備流程的流程圖，圖6是觸控單元的製備示意圖。關於上述步驟S01對光吸收層33的製作，本發明提出適用於批量生產的製造技術，說明如下。

步驟S11：此步驟須製備多個觸控單元3的主體31，以備後續使用。

步驟S12：此步驟要將該等觸控單元3的主體31相互疊置，使主體31的側壁面313相互對齊。此時，根據主體31的側緣輪廓，每一主體31的外緣314與頂面311之間的邊界會與鄰近的主體31的外緣315與底面312之間 的邊界相互緊鄰對齊，而形成一個連續高低起伏的加工平面。在某些實施例中，每一主體31的外緣314與頂面311之間的邊界會與鄰近的主體31的外緣314與頂面311之間的邊界相互緊鄰對齊，且每一主體31的外緣315與底面312之間的邊界會與鄰近的主體31的外緣315與底面312之間的邊界相互緊鄰對齊，而形成一個連續高低起伏的加工平面。

步驟S13：此步驟要在該等主體31的側壁面313、頂面311的外緣314以及底面312的外緣315塗佈低反光性材料而形成光吸收層33，例如圖6中是藉由點膠技術塗布膠體5而成。但在不同的實施態樣中，本步驟也可以藉由噴塗技術、印刷技術等方式進行光吸收層33的製作，且不以特定技術為限。

步驟S14：待步驟S13製作的光吸收層33固化成型後，將該等觸控單元3分離，即可完成光吸收層33的批量加工製程。

參閱圖2、圖7和圖8，圖7是一流程圖，說明本發明觸控顯示裝置之製造方法的另一實施方式的一流程圖，圖8是圖7的製備示意圖。除了前述關於步驟S01~S02、S11~S14的製造方法外，本發明還提出另一種製造方法，其與前述製造方法的主要差別在於光吸收層33是在組裝程序的最後才進行製作，說明如下。

步驟S21：本步驟類似步驟S01，亦為外框組件2、觸控單元3與顯示單元4的製備步驟。本步驟中，外框 組件2與顯示單元4的製備狀態與步驟S01相同，但觸控單元3的主體31上僅設置遮蔽層32，未製作光吸收層33。

步驟S22：本步驟類似步驟S02，亦為外框組件2、觸控單元3與顯示單元4的組裝步驟，要將觸控單元3與顯示單元4裝設於外框組件2，使主體31的側壁面313位置對應並間隔於側框板22，並使顯示單元4位置對應觸控單元3之主體31的底面312。

步驟S23：本步驟為光吸收層33的製作步驟，具體來說是如圖8在外框組件2與主體31之間的間隙B填充低反光性材料而形成光吸收層33，讓光吸收層33覆蓋主體31的側壁面313，並延伸至主體31之頂面311的外緣314及底面312的外緣315，以提供光線吸收的功效。

綜合前述內容，本發明觸控顯示裝置1藉由光吸收層33的設置，可有效解決光線從主體31與外框組件2之間的間隙透出的漏光問題。此外，根據本發明的製造方法，可實現具光吸收層33的觸控顯示裝置1的批量製造。因此，本發明觸控顯示裝置1及其製造方法，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧觸控顯示裝置

2‧‧‧外框組件

21‧‧‧底框板

22‧‧‧側框板

3‧‧‧觸控單元

31‧‧‧主體

311‧‧‧頂面

312‧‧‧底面

313‧‧‧側壁面

314‧‧‧外緣

315‧‧‧外緣

32‧‧‧遮蔽層

33‧‧‧光吸收層

4‧‧‧顯示單元

A‧‧‧間隙

Claims (9)

1. 一種觸控顯示裝置，包含：一外框組件，包括一呈圍繞狀的側框板；一觸控單元，用於產生觸控感應訊號，包括一主體，設置於該外框組件中，並具有一頂面、一間隔於該頂面的底面及一連接該頂面與該底面的側壁面，該側壁面位置對應並間隔於該外框組件的側框板，及一光吸收層，具低反光性，設置於該主體的側壁面，並延伸至該主體之頂面的外緣以及底面的外緣；及一顯示單元，用於產生影像畫面，設置於該外框組件中，且位置對應該觸控單元之主體的底面。
2. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該主體之頂面的外緣是由該主體的頂面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該主體之底面的外緣是由該主體的底面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面。
3. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該顯示單元包括一液晶模組、一光源模組及一反光部，該光源模組與該反光部分別設置於該液晶模組的兩相反面，且該光源模組介於該液晶模組與該觸控單元之間。
4. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控單元還包括一遮蔽層，該遮蔽層具遮光性，其設置於該觸控單元之主體的底面並鄰近該側壁面。
5. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該光吸收層係填充於該外框組件的側框板及該主體的側壁面之間。
6. 一種觸控顯示裝置的製造方法，包含以下步驟：製備一外框組件、一觸控單元及一顯示單元，該外框組件包括一呈圍繞狀的側框板，該觸控單元包括一主體及一光吸收層，該光吸收層設置於該主體的側壁面並延伸至該主體之頂面的外緣及底面的外緣；將該觸控單元與該顯示單元裝設於該外框組件，使該觸控單元的光吸收層位於該觸控單元之主體以及該外框組件之側框板之間，並使該顯示單元位置對應該觸控單元之主體的底面。
7. 如請求項6所述的製造方法，其中，該主體之頂面的外緣是由該主體的頂面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該主體之底面的外緣是由該主體的底面往該側框板的方向傾斜延伸至該主體的側壁面；該觸控單元的製備方法包括：製備多個觸控單元的主體；將該等觸控單元的主體相互疊置，使該等主體的側壁面相互對齊；在該等主體的側壁面、頂面的外緣以及底面的外緣塗佈低反光性材料而形成該光吸收層；及將該等觸控單元分離。
8. 如請求項7所述的製造方法，其中，該光吸收層的形成方法是藉由點膠技術、噴塗技術或印刷技術製作。
9. 一種觸控顯示裝置的製造方法，包含以下步驟：製備一外框組件、一觸控單元及一顯示單元，該外框組件包括一呈圍繞狀的側框板，該觸控單元包括一主體，該主體具有一頂面、一間隔於該頂面的底面及一連接該頂面與該底面的側壁面；將該觸控單元與該顯示單元裝設於該外框組件，使該主體的側壁面位置對應並間隔於該側框板，並使該顯示單元位置對應該觸控單元之主體的底面；及在該主體的側壁面與該側框板之間填充低反光性材料而形成一光吸收層，該光吸收層覆蓋該主體的側壁面，並延伸至該主體之頂面的外緣及底面的外緣。