TWI588547B - 偏光片、顯示模組、觸控式顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

偏光片、顯示模組、觸控式顯示裝置及其製造方法

本發明係有關於一種偏光片，特別是有關於一種觸控式顯示裝置，其偏光片膠層包含一中間區及一週邊區。

由於高科技電子資訊業的蓬勃發展，消費性電子產品已成為人們日常生活中之必需品，且許多消費性電子產品已朝向輕薄短小之趨勢邁進，特別是結合顯示與輸入兩種技術之觸控式顯示裝置，其同時具有液晶顯示與觸控輸入的功能，而能大幅度提升各類消費性電子產品的實用性能。

一般而言，觸控式顯示裝置主要於液晶顯示模組上塗佈有光學膠後，再黏接觸控面板。透過此觸控面板，使用者直接以觸碰的方式，直接在觸控式顯示裝置上進行輸入操作，不需經由鍵盤或滑鼠等周邊裝置。

請參考圖1，其顯示習知觸控式顯示裝置50。觸控式顯示裝置50具有液晶顯示模組(Display Module)20與觸控面板(Touch Panel)10。先將框膠22形成於觸控面板10之四周，再將光學透明膠26填滿於框膠22內。將光學透明膠26固化，以黏合液晶顯示模組20與觸控面板10，如此以完成觸控式顯示裝置50的組裝。

請參考圖2，其顯示習知觸控式顯示裝置50之局部放大圖。觸控面板10包含一保護鏡片(cover lens)16及一感測玻璃(sensing glass)14。液晶顯示模組20通常包含上下偏光片、液晶面板、背光單元及框架及殼體等。上下偏光片32、36配置於液晶面板34之上下表面。背光單元40包含光源、導光板、反射片及光學膜片組。殼體42包含一膠框44，以支撐液晶面板34，且殼體42具有一容納空間，以容置上下偏光片32、36、液晶面板34及背光單元40。框架46可結合於殼體42，以固定液晶面板34及背光單元40。框膠22位於感測玻璃14與框架46之間，而光學透明膠26位於感測玻璃14與框架46之間以及感測玻璃14與上偏光片32之間。

然而，現行觸控面板與液晶顯示模組貼合後，由於先前技術具有框架(Bezel)或框架膠帶(Bezel tape)壓住液晶面板之玻璃的設計限制，因此導致習知觸控式顯示裝置外觀有機率看見上偏光片之邊緣殘膠(亦即位於上偏光片與框架之間隙的光學透明膠26)反光導致的白色亮線。

因此，便有需要提供一種觸控式顯示裝置，能夠解決前述的問題。

本發明提供一種觸控式顯示裝置包含：一觸控面板；一液晶顯示模組，包含；一液晶面板；以及上下偏光片，配置於該液晶面板之第一及第二表面，其中該上偏光片包含：一偏光基材層；以及一膠層，配置於該偏光基材層之一表面，並包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一第一光學透明膠所製，且該膠層之中間區貼附於該液晶面板；一環形框膠，形成於該液晶顯示模組之上偏光片的週邊區與該觸控面板之間；以及一第二光學透明膠，填滿於該環形框膠內。

該膠層之中間區貼附於液晶面板，且膠層之週邊區貼附於膠框，亦即上偏光片可由液晶面板延伸至膠框。本發明的觸控式顯示裝置，將不會導致觸控式顯示裝置外觀有機率看見先前技術之上偏光片之邊緣殘膠反光導致的白色亮線。再者，膠層之週邊區直接貼附於殼體之膠框，以提高貼合良率，並取代框架而固定液晶面板及背光單元，以降低成本。本發明的整個上偏光片之發光面平整，更有利於光學透明膠(例如水膠)貼附製程的採用。另外，膠層之中間區與週邊區之間隙位於液晶面板之一邊緣外，如此以方便定位將上偏光片貼附於液晶面板之上表面。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

請參考圖3a及3b，其顯示本發明之第一實施例之偏光片160結構。偏光片160包含一離形膜162、一膠層164及一偏光基材層166。例如，偏光基材層可包含聚乙烯醇(polyvinyl alcohol；PVA)本體層及三醋酸纖維素(triacetyl cellulose；TAC)支撐膜及保護膜。

膠層164配置於偏光基材層166之一表面166a，並包含一中間區182及一週邊區184，該中間區182與該週邊區184相互分開，其中該膠層164之中間區182為光學透明膠所製，該週邊區184之膠層可為光學透明膠或非光學透明膠。光學透明膠是指透光率大於98%之光學級透明膠。離型膜162配置於膠層164之一表面164a，該表面164a背對於該偏光基材層166。

請參考圖4，其顯示本發明之第二實施例之偏光片260結構。偏光片260大體上類似於偏光片160，其中類似元件標示類似標號。偏光片260包含一離形膜262、一膠層264及一偏光基材層266。偏光片260之膠層264的中間區282及週邊區284之間定義有一間隙區286。第一及第二實施例之偏光片的差異為偏光片260另包含一密封膠263，其配置於間隙區286內，用以增加整個偏光片260之密封性。密封膠263掺雜有多個光學擴散粒子265，用以增加整個偏光片260之光擴散的光學性。

請參考圖5，其顯示本發明之第一實施例之液晶顯示模組120。液晶顯示模組120包含上下偏光片160、136、液晶面板134、背光單元170及殼體142等。液晶面板134包含薄膜電晶體基板1341及彩色濾光片基板1342，以提供影像。上下偏光片160、136配置於液晶面板134之上下表面，以偏振光線。上偏光片160為本發明之偏光片。背光單元包含一發光元件(圖未示)、一導光板172、一反射片174及一光學膜片組176，用以提供光源至液晶面板134。殼體142包含一膠框144，以支撐液晶面板134，並容置發光元件。殼體142具有一容納空間，以容置上下偏光片160、136、液晶面板134及背光單元170。

請參考圖6，其顯示本發明之第二實施例之液晶顯示模組220。液晶顯示模組220大體上類似於液晶顯示模組120，其中類似元件標示類似標號。第一及第二實施例之液晶顯示模組的差異為第二實施例之上偏光片260配置於液晶面板234之上表面，上偏光片260為本發明之偏光片。

請參考圖7，其顯示本發明之第一實施例之觸控式顯示裝置150。觸控式顯示裝置150包含一觸控面板110、一液晶顯示模組120、一環形框膠122及一光學透明膠126。觸控面板110包含一保護鏡片(cover lens)116及一感測玻璃(sensing glass)114。感測玻璃114包含第一導電層、第二導電層及絕緣透明層等。環形框膠122形成於該液晶顯示模組120之上偏光片160的週邊區184與該觸控面板110之間。光學透明膠126(例如水膠)填滿於該環形框膠122內，如此使觸控面板110固定於上偏光片160上。

上偏光片160為本發明之偏光片，可先將離型膜162(如圖3b所示)移除，再將上偏光片160貼附於液晶面板134之上表面。上偏光片160之膠層164包含中間區182及週邊區184。膠層164之中間區182貼附於液晶面板134，且膠層164之週邊區184貼附於膠框144，亦即上偏光片160可由液晶面板134延伸至膠框144。本發明的觸控式顯示裝置150因將上偏光片160由液晶面板134延伸至膠框144，將不會使觸控式顯示裝置150外觀上有先前技術之上偏光片之邊緣殘膠反光導致的白色亮線。再者，膠層164之週邊區184直接貼附於殼體142之膠框144，以提高貼合良率，並取代框架而固定液晶面板134及背光單元170，以降低成本。本發明的整個上偏光片160之發光面平整，更有利於光學透明膠126(例如水膠)貼附製程的採用。另外，膠層164之中間區182與週邊區184之間隙位於液晶面板134之一邊緣外，如此以方便定位將上偏光片160貼附於液晶面板134之上表面。

由於偏光片160之膠層164之中間區182為光學透明膠所製，因此該膠層164之中間區182的一部分可位於觸控式顯示裝置150之一可視區。由於膠層164之週邊區184位於觸控式顯示裝置150之一非視區，因此膠層164之週邊區184可為光學透明膠所製或非光學透明膠所製。當膠層164之週邊區184為光學透明膠所製時，膠層164之中間區182與週邊區184的光學透明膠可整體製造，可減少偏光片製程時間。當膠層164之週邊區184為非光學透明膠所製時，非光學透明膠之成本較低，可減少偏光片製程成本。

請參考圖8，其顯示本發明之第二實施例之觸控式顯示裝置250。觸控式顯示裝置250大體上類似於觸控式顯示裝置150，其中類似元件標示類似標號。第一及第二實施例之觸控式顯示裝置的差異為第二實施例之上偏光片260配置於液晶面板234之上表面，上偏光片260為本發明之偏光片。本發明除了具有第一實施例之觸控式顯示裝置150之優點外，第二實施例之觸控式顯示裝置250的偏光片260更包含一密封膠263，其配置於間隙區286內，可增加整個偏光片260對液晶面板234之密封性。再者，密封膠263掺雜有多個光學擴散粒子265，用以增加整個偏光片260對液晶面板234之光擴散的光學性，避免視覺上的差異(亦即增加光的均勻度)。

另外，本發明之一實施例之液晶顯示模組120製造方法如下：提供一液晶面板134，並將第一及第二偏光片160、136分別貼附於該液晶面板134之第一及第二表面，其中該第一偏光片160包含一偏光基材層166及一膠層164，該膠層164配置於該偏光基材層166之一表面166a，該膠層164包含一中間區182及一週邊區184，該中間區182與該週邊區184相互分開，其中該膠層164之中間區182為一第一光學透明膠所製，且該膠層164之中間區182貼附於該液晶面板134。

最後，提供一殼體142及背光單元170，其中該殼體142包含一膠框144，以支撐該液晶面板134，該殼體142具有一容納空間，以容置該第一及第二偏光片160、136、液晶面板134及背光單元170，如此以組裝成一液晶顯示模組120，如圖5所示。

另外，本發明之一實施例之觸控式顯示裝置150製造方法如下：提供一液晶面板134，並將第一及第二偏光片160、136分別貼附於該液晶面板134之第一及第二表面，其中該第一偏光片160包含一偏光基材層166及一膠層164，該膠層164配置於該偏光基材層166之一表面166a，該膠層164包含一中間區182及一週邊區184，該中間區182與該週邊區184相互分開，其中該膠層164之中間區182為一第一光學透明膠所製，且該膠層164之中間區182貼附於該液晶面板134。

然後，提供一殼體142及背光單元170，其中該殼體142包含一膠框144，以支撐該液晶面板134，該殼體142具有一容納空間，以容置該第一及第二偏光片160、136、液晶面板134及背光單元170，如此以組裝成一液晶顯示模組120。

最後，提供一觸控面板110，並將一環形框膠122形成於該液晶顯示模組120之第一偏光片160的週邊區184與該觸控面板110之間，如此以組裝成一觸控式顯示裝置150，如圖7所示。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10．．．觸控面板

14．．．感測玻璃

16．．．保護鏡片

20．．．液晶顯示模組

22．．．框膠

26．．．光學透明膠

32．．．偏光片

34．．．液晶面板

36．．．偏光片

40．．．背光單元

42．．．殼體

44．．．膠框

46．．．框架

50．．．觸控式顯示裝置

110．．．觸控面板

114．．．感測玻璃

116．．．保護鏡片

120．．．液晶顯示模組

122．．．框膠

126．．．光學透明膠

134．．．液晶面板

1341．．．薄膜電晶體基板

1342．．．彩色濾光片基板

136．．．偏光片

142．．．殼體

144．．．膠框

150．．．觸控式顯示裝置

160．．．偏光片

162．．．離形膜

164．．．膠層

164a．．．表面

166．．．偏光基材層

166a．．．表面

170．．．背光單元

172．．．導光板

174．．．反射片

176．．．光學膜片組

182．．．中間區

184．．．週邊區

220．．．液晶顯示模組

234．．．液晶面板

250．．．觸控式顯示裝置

260．．．偏光片

262．．．離形膜

263．．．密封膠

264．．．膠層

265．．．擴散粒子

266．．．偏光基材層

282．．．中間區

284．．．週邊區

286．．．間隙區

圖1為先前技術之觸控式顯示裝置的剖面示意圖；

圖2為先前技術之觸控式顯示裝置的局部放大剖面示意圖；

圖3a為本發明之第一實施例之偏光片之平面示意圖；

圖3b為沿圖3a之偏光片之剖線3b-3b之剖面圖；

圖4為本發明之第二實施例之偏光片之剖面示意圖；

圖5為本發明之本發明之第一實施例之液晶顯示模組之局部放大剖面示意圖；

圖6為本發明之本發明之第二實施例之液晶顯示模組之局部放大剖面示意圖；

圖7為本發明之本發明之第一實施例之觸控式顯示裝置之局部放大剖面示意圖；以及

圖8為本發明之本發明之第二實施例之觸控式顯示裝置之局部放大剖面示意圖。

110．．．觸控面板

114．．．感測玻璃

116．．．保護鏡片

120．．．液晶顯示模組

122．．．框膠

126．．．光學透明膠

134．．．液晶面板

136．．．偏光片

142．．．殼體

144．．．膠框

150．．．觸控式顯示裝置

160．．．偏光片

164．．．膠層

170．．．背光單元

182．．．中間區

184．．．週邊區

Claims (15)

1. 一種偏光片，包含：一偏光基材層；一膠層，配置於該偏光基材層之一表面，並包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一光學透明膠所製；以及一離型膜，配置於該膠層之一表面，該表面背對於該偏光基材層；其中該膠層之中間區用以貼附於一液晶面板，且該膠層之週邊區用以貼附於一膠框。
2. 如申請專利範圍第1項所述偏光片，其中該膠層另包含一間隙區，該間隙區位於該中間區及週邊區之間，該偏光片另包含一密封膠，該密封膠配置於間隙區內。
3. 如申請專利範圍第2項所述偏光片，其中該密封膠掺雜有多個光學擴散粒子。
4. 一種顯示模組，包含：一液晶面板；以及第一及第二偏光片，配置於該液晶面板之第一及第二表面，其中該第一偏光片包含：一偏光基材層；以及一膠層，配置於該偏光基材層之一表面，並包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一光學透明膠所製，且該膠層之中間區貼附於該液晶面板，該膠層之週 邊區貼附於一膠框。
5. 如申請專利範圍第4項所述顯示模組，另包含：一殼體，包含該膠框，以支撐該液晶面板。
6. 如申請專利範圍第5項所述顯示模組，其中該偏光片由該液晶面板延伸至該膠框。
7. 如申請專利範圍第4項所述顯示模組，其中該膠層之中間區與週邊區之間隙位於該液晶面板之一邊緣外。
8. 如申請專利範圍第4項所述顯示模組，其中該膠層另包含一間隙區，該間隙區位於該中間區及週邊區之間，該偏光片另包含一密封膠，該密封膠配置於間隙區內。
9. 如申請專利範圍第8項所述顯示模組，其中該密封膠掺雜有多個光學擴散粒子。
10. 一種觸控式顯示裝置，包含：一觸控面板；一液晶顯示模組，包含：一液晶面板；以及第一及第二偏光片，配置於該液晶面板之第一及第二表面，其中該第一偏光片包含：一偏光基材層；以及一膠層，配置於該偏光基材層之一表面，並包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一第一光學透明膠所製，且該膠層之中間區貼附於該液晶面板，該膠層之週邊區貼附於一膠框； 一環形框膠，形成於該液晶顯示模組之第一偏光片的週邊區與該觸控面板之間；以及一第二光學透明膠，填滿於該環形框膠內。
11. 如申請專利範圍第10項所述觸控式顯示裝置，其中該膠層之中間區的一部分位於該觸控式顯示裝置之一可視區，該膠層之週邊區位於該觸控式顯示裝置之一非視區。
12. 如申請專利範圍第10項所述觸控式顯示裝置，其中該膠層之週邊區為該第一光學透明膠所製。
13. 如申請專利範圍第10項所述觸控式顯示裝置，其中該膠層之週邊區為一非光學透明膠所製。
14. 一種顯示模組之製造方法，包含下列步驟：提供一液晶面板，並將第一及第二偏光片分別貼附於該液晶面板之第一及第二表面，其中該第一偏光片包含一偏光基材層及一膠層，該膠層配置於該偏光基材層之一表面，該膠層包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一第一光學透明膠所製，且該膠層之中間區貼附於該液晶面板；以及提供一殼體及背光單元，其中該殼體包含一膠框，以支撐該液晶面板，該殼體具有一容納空間，以容置該第一及第二偏光片、液晶面板及背光單元，如此以組裝成一顯示模組，其中該膠層之週邊區貼附於該膠框。
15. 一種觸控式顯示裝置之製造方法，包含下列步驟： 提供一液晶面板，並將第一及第二偏光片分別貼附於該液晶面板之第一及第二表面，其中該第一偏光片包含一偏光基材層及一膠層，該膠層配置於該偏光基材層之一表面，該膠層包含一中間區及一週邊區，該中間區與該週邊區相互分開，其中該膠層之中間區為一第一光學透明膠所製，且該膠層之中間區貼附於該液晶面板；提供一殼體及背光單元，其中該殼體包含一膠框，以支撐該液晶面板，該殼體具有一容納空間，以容置該偏光片、液晶面板及背光單元，如此以組裝成一液晶顯示模組，其中該膠層之週邊區貼附於該膠框；以及提供一觸控面板，並將一環形框膠形成於該液晶顯示模組之第一偏光片的週邊區與該觸控面板之間，如此以組裝成一觸控式顯示裝置。