TWI609309B - 觸控偏光單元、可撓性觸控顯示裝置以及可撓性觸控顯示裝置之製造方法 - Google Patents

Description

觸控偏光單元、可撓性觸控顯示裝置以及可撓性觸控顯示裝置之製造方法

本發明有關於一種觸控顯示裝置，尤指一種可撓性觸控顯示裝置、其製造方法以及其觸控偏光單元。

近年來，採用觸控感測技術的觸控顯示裝置不僅廣泛地應用於許多種類的電子產品中，且更大幅度提升這些電子產品的實用性能。這些電子產品例如筆記型電腦、平板電腦、智慧型行動電話、衛星導航機及電子紙顯示裝置等裝置皆朝向輕薄短小之趨勢發展。

習知的觸控顯示裝置包含觸控面板與顯示模組。由於傳統觸控面板之觸控電極形成於硬性玻璃基板上，故，導致觸控面板之可撓性效果不佳，進而提高觸控顯示裝置在拉伸時產生脆裂的機會，或者阻礙觸控顯示裝置朝向可撓性功能設計的機會。

本發明之一目的在於提供一種觸控偏光單元、可撓性觸控顯示裝置以及可撓性觸控顯示裝置之製造方法，不僅提高觸控顯示裝置之可撓性能力，更能有效降低觸控顯示裝置之整體厚度。

依據本發明之一實施方式，此種觸控偏光單元包含一偏光膜、一第一可撓性透光膜、一第二可撓性透光膜、一第一感應觸控層及一軟性電路板。偏光膜具有相對之第一面與第二面。第一可撓性透光膜形成於偏光膜之第一面。第二可撓性透光膜形成於偏光膜之第二面。第一感應觸控層直接形成於第一可撓性透光膜上。軟性電路板位於第一可撓性透光膜上，且電連接第一感應觸控層。

在本發明一或複數個實施方式中，第一感應觸控層位於第一可撓性透光膜面對偏光膜之一面。

在本發明一或複數個實施方式中，第一感應觸控層位於第一可撓性透光膜背對偏光膜之一面。

在本發明一或複數個實施方式中，觸控偏光單元更包含一第二感應觸控層。第二感應觸控層直接形成於第一可撓性透光膜相對第一感應觸控層之一面。第一可撓性透光膜電性隔絕第一感應觸控層與第二感應觸控層。

在本發明一或複數個實施方式中，第一可撓性透光膜與/或第二可撓性透光膜的材質為選自由聚醯亞胺、聚奈二甲酸二乙酯塑膠、聚對苯二甲酸乙二酯與聚碳酸脂所組成之 群組。

依據本發明之另一實施方式，此種可撓性觸控顯示裝置包含一可撓性顯示單元與上述之觸控偏光單元。觸控偏光單元連接可撓性顯示單元。

承上所述，上述實施方式的可撓性觸控顯示裝置通過觸控面板整合於上偏光板中，使得不僅提高觸控顯示裝置之可撓性能力，更能有效降低觸控顯示裝置之整體厚度，進而滿足現今輕薄短小的設計趨勢。

在本發明一或複數個實施方式中，可撓性顯示單元為一可撓性液晶顯示單元、一可撓性電泳顯示單元或一主動矩陣有機發光二極體顯示單元。

依據本發明之另一實施方式，此種可撓性觸控顯示裝置之製造方法包含多個步驟如下。形成一第一感應觸控層於一第一可撓性透光膜上。貼附第一可撓性透光膜於一偏光膜上。形成一第二可撓性透光膜於偏光膜相對第一可撓性透光膜之一面。連接一可撓性顯示單元於第二可撓性透光膜上。

在本發明一或複數個實施方式中，製造方法更包含步驟如下。在形成第一感應觸控層於第一可撓性透光膜上之後，將一軟性電路板連接於第一可撓性透光膜上，且電連接第一感應觸控層。

在本發明一或複數個實施方式中，製造方法更包含在貼附第一可撓性透光膜於偏光膜上之前，直接形成一第二感應觸控層於第一可撓性透光膜相對第一感應觸控層之一面。第一可撓性透光膜電性隔絕第一感應觸控層與第二感應觸控層。

如此，由於原有觸控面板之感應觸控電極改被形成至第一可撓性透光膜上，使得原有觸控面板之製造程序得以有效縮短，進而降低本發明之可撓性觸控顯示裝置之製造成本與時間。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

10、11、12‧‧‧可撓性觸控顯示裝置

100、101、102‧‧‧觸控偏光單元

110‧‧‧偏光膜

111‧‧‧第一面

112‧‧‧第二面

120‧‧‧第一可撓性透光膜

121‧‧‧導通孔

130‧‧‧第二可撓性透光膜

140、150‧‧‧第一感應觸控層

160‧‧‧第二感應觸控層

170‧‧‧軟性電路板

180‧‧‧保護透光層

190‧‧‧光學透光膠層

200‧‧‧可撓性顯示單元

201~206‧‧‧步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依照本發明一實施方式之可撓性觸控顯示裝置的示意圖；第2圖繪示依照本發明一實施方式之可撓性觸控顯示裝置的製造方法的流程圖；第3A圖至第3F圖繪示依照第2圖之製造方法的操作示意圖；第4圖繪示依照本發明另一實施方式之可撓性觸控顯示裝置的側視圖；以及第5圖繪示依照本發明又一實施方式之可撓性觸控顯示裝置的側視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。 然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

由於發明人發現傳統偏光片是由聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)膜夾合在兩層三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose，TAC)膜之間，因為三醋酸纖維素膜依附於聚乙烯醇膜後，三醋酸纖維素膜會增加其脆性，從而大幅降低傳統偏光片之整體可撓性，故，發明人將偏光膜整合於觸控面板內，並採用高撓性材料取代三醋酸纖維素，不僅大幅提高偏光膜之可撓性能力，更使得可撓性觸控顯示裝置之整體厚度得以有效降低，進而滿足現今輕薄短小的設計趨勢。

第1圖繪示依照本發明一實施方式之可撓性觸控顯示裝置10的示意圖。如第1圖所示，在本實施方式中，可撓性觸控顯示裝置10包含觸控偏光單元100與可撓性顯示單元200。觸控偏光單元100包含偏光膜110、第一可撓性透光膜120、第二可撓性透光膜130、第一感應觸控層140及軟性電路板170。偏光膜110具有相對之第一面111與第二面112，用以將可撓性顯示單元200之透射光變成線偏振光。第一可撓性透光膜120依附於偏光膜110之第一面111，用以保護偏光膜110之第一面111。第二可撓性透光膜130依附於偏光膜110之第二面112，用以保護偏光膜110之第二面112。第一感應觸控層140直接形成於第一可撓性透光膜120上，用於接收使用者的觸控操作。軟性電路板170位於第一可撓性透光膜120上，且電連接第一感應觸控層140，用以電連接可撓性觸控顯示裝置10內 或外之電路元件。然而，本發明不限於此。

如此，由於此實施方式將原有之偏光板整合於觸控面板上，使其有效降低可撓性觸控顯示裝置10之整體厚度，例如，降低至100微米(μm)，進而滿足現今輕薄短小的設計趨勢。

在本實施方式中，第一感應觸控層140例如包含感應電極與線路電極之感應電極圖案(圖中未示)。更具體地，第一感應觸控層140位於第一可撓性透光膜120面對偏光膜110之一面，然而，然而，本發明不限第一感應觸控層140在第一可撓性透光膜120之位置。

此外，在本實施方式中，觸控偏光單元100更包含一保護透光層180。保護透光層180覆蓋第一可撓性透光膜120相對偏光膜110之一側，用於保護第一感應觸控層140。更進一步，保護透光層180可為具可撓性之保護鏡片(coverlens)，且保護透光層180透過光學透光膠層190(Optically Clear Adhesive，OCA)貼合於第一可撓性透光膜120相對偏光膜110之一側。

須了解到，在本實施方式中，偏光膜110為一聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)膜。更具體地，在本實施方式中，偏光膜110為吸收二色性染料或碘並配向之PVA膜。例如，在本實施方式中，此PVA膜可藉由將聚醋酸乙烯酯(polyvinylacetate)膠化而製得。

此外，第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130之材質相同，然而，本發明不限於此。在本實施方式中，第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130的材質為有機 高分子聚合物。有機高分子聚合物例如為聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚奈二甲酸二乙酯塑膠(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)，然而，本發明不限於上述種類。需瞭解到，由於第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130之材質並非硬化樹脂層，故，不須使用紫外線照射裝置硬化第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130。

另外，在本實施方式中，第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130的可撓特性分別的ψ值<5微米(mm)，且其可撓曲次數約為5萬次。ψ值愈大代表膜的光穿透度愈高，表面电阻值愈小。

又，在本實施方式中，可撓性顯示單元200為一主動矩陣有機發光二極體(Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)顯示單元，然而，本發明不限此，在其中實施方式中，可撓性顯示單元200也可以為一可撓性液晶顯示單元或一可撓性電泳(Electrophoresis)顯示單元。

第2圖繪示依照本發明一實施方式之可撓性觸控顯示裝置10的製造方法的流程圖。如第2圖所示，可撓性觸控顯示裝置10之製造方法包含如下所述之步驟201~步驟206。

在步驟201中，直接形成一第一感應觸控層140於一第一可撓性透光膜120上。在步驟202中，將軟性電路板170連接於第一可撓性透光膜120上，且電連接第一感應觸控層140。在步驟203中，貼附第一可撓性透光膜120於偏光膜110 上。在步驟204中，形成第二可撓性透光膜130於偏光膜110之第二面112。在步驟205中，連接上述之可撓性顯示單元200於第二可撓性透光膜130上。在步驟206中，將保護透光層180覆蓋於第一可撓性透光膜120相對偏光膜110之一側。

如此，由於觸控面板之觸控電極被形成至第一可撓性透光膜120上，觸控面板之製造程序得以有效縮短，進而降低可撓性觸控顯示裝置10之製造成本與時間。

第3A圖至第3F圖繪示依照第2圖之製造方法的操作示意圖。在本實施方式之步驟201中，更具體地，如第2圖與第3A圖所示，第一感應觸控層140是以銦錫氧化物(ITO)經由鍍膜、圖案化處理後直接製作於第一可撓性透光膜120之一面上。然而，依照不同的需要，第一感應觸控層140的材質、延伸方向、電極數量及形狀均可對應調整，不以特定型態為限。此外，如第3B圖所示，步驟201更包含對第一感應觸控層140進行雷射鑽孔，以製作用以電氣連接第一感應觸控層140之導通孔121。

在本實施方式之步驟202中，更具體地，如第2圖與第3C圖所示，軟性電路板170連接於第一可撓性透光膜120相對第一感應觸控層140之一面，且透過導通孔121電氣電連接第一感應觸控層140。

在本實施方式之步驟203中，更具體地，如第2圖與第3D圖所示，首先垂直翻轉第一可撓性透光膜120，使得軟性電路板170位於第一可撓性透光膜120上方，接著，將第一可撓性透光膜120貼附於偏光膜110之第一面111。第一可撓性透光膜120例如透過光學透光膠(圖中未示)貼附於偏光膜110 之第一面111。

在本實施方式之步驟204中，更具體地，如第2圖與第3E圖所示，第二可撓性透光膜130不限成直接形於偏光膜110之第二面112，或是透過光學透光膠(圖中未示)貼附於偏光膜110之第二面112，使得偏光膜110被夾合於第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130之間，以形成上述之觸控偏光單元100。此時，由於第一感應觸控層140位於偏光膜110與第一可撓性透光膜120之間，也得到第一可撓性透光膜120與第二可撓性透光膜130之保護。

在本實施方式之步驟205中，更具體地，如第2圖與第3F圖所示，將可撓性顯示單元200透過光學透光膠(圖中未示)貼附觸控偏光單元100之第二可撓性透光膜130。然而，其他實施方式中，觸控偏光單元更包含離形膜與光學透光膠。光學透光膠形成於離形膜與第二可撓性透光膜之間，以便離形膜撕去後，透過觸控偏光單元之光學透光膠接合於可撓性顯示單元上。

在本實施方式之步驟206中，更具體地，如第1圖與第2圖所示，將保護透光層180透過光學透光膠層190貼附觸控偏光單元100相對可撓性顯示單元200之一面。

第4圖繪示依照本發明另一實施方式之可撓性觸控顯示裝置11的側視圖。如第4圖所示，第4圖之可撓性觸控顯示裝置11與上述第1圖之可撓性觸控顯示裝置10的結構與製作方法大致相同，其一差異只在，在第4圖之觸控偏光單元101中，第一感應觸控層140位於第一可撓性透光膜120背對偏光膜110之一面，而非第一可撓性透光膜120面對偏光膜110之一 面。故，相較於上述第1圖之第一感應觸控層140，由於第一感應觸控層140更接近保護透光層180，可有效提升偵測使用者觸控時的感測精準度。

第5圖繪示依照本發明又一實施方式之可撓性觸控顯示裝置12的側視圖。如第5圖所示，第5圖之可撓性觸控顯示裝置12與上述第1圖之可撓性觸控顯示裝置10的結構與製作方法大致相同，其一差異只在，上述第1圖與第4圖之觸控偏光單元100、101為單層線路結構(SITO)。觸控偏光單元只有在第一可撓性透光膜120之單面具有第一感應觸控層140、150，必要時採用搭橋工藝電連接相接電極。第5圖之觸控偏光單元102為雙層線路結構(DITO)。觸控偏光單元102更包含一第二感應觸控層160。第二感應觸控層160直接形成於第一可撓性透光膜120相對第一感應觸控層150之一面。第一可撓性透光膜120電性隔絕第一感應觸控層150與第二感應觸控層160。

此外，需瞭解到，為了使第一可撓性透光膜120之二相對面皆具有感應觸控層，在第5圖之可撓性觸控顯示裝置12之製造方法中，在貼附第一可撓性透光膜120於偏光膜110上(如第2圖之步驟203)之前，即步驟201之第一感應觸控層150直接形成時，可再直接形成第二感應觸控層160於第一可撓性透光膜120相對第一感應觸控層150之一面，使得第二感應觸控層160亦電連接軟性電路板170。

最後，上述所揭露之各實施例中，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，皆可被保護於本發明中。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。

10‧‧‧可撓性觸控顯示裝置

100‧‧‧觸控偏光單元

110‧‧‧偏光膜

111‧‧‧第一面

112‧‧‧第二面

120‧‧‧第一可撓性透光膜

121‧‧‧導通孔

130‧‧‧第二可撓性透光膜

140‧‧‧第一感應觸控層

170‧‧‧軟性電路板

180‧‧‧保護透光層

190‧‧‧光學透光膠層

200‧‧‧可撓性顯示單元

Claims (10)

1. 一種觸控偏光單元，包含：一偏光膜，具有相對之第一面與第二面；一第一可撓性透光膜，位於該偏光膜之該第一面；一第二可撓性透光膜，位於該偏光膜之該第二面；一第一感應觸控層，直接形成於該第一可撓性透光膜上；以及一軟性電路板，位於該第一可撓性透光膜，且電連接該第一感應觸控層。
2. 如請求項1所述之觸控偏光單元，其中該第一感應觸控層位於該第一可撓性透光膜面對該偏光膜之一面。
3. 如請求項1所述之觸控偏光單元，其中該第一感應觸控層位於該第一可撓性透光膜背對該偏光膜之一面。
4. 如請求項1所述之觸控偏光單元，更包含：一第二感應觸控層，直接形成於該第一可撓性透光膜相對該第一感應觸控層之一面，其中該第一可撓性透光膜電性隔絕該第一感應觸控層與該第二感應觸控層。
5. 如請求項1所述之觸控偏光單元，其中該第一可撓性透光膜與該第二可撓性透光膜至少其中之一的材 質為選自由聚醯亞胺、聚奈二甲酸二乙酯塑膠、聚對苯二甲酸乙二酯與聚碳酸脂所組成之群組。
6. 一種可撓性觸控顯示裝置，包含：一可撓性顯示單元；以及一如請求項1至5其中之一所述之觸控偏光單元，連接該可撓性顯示單元。
7. 如請求項6所述之可撓性觸控顯示裝置，其中該可撓性顯示單元為一可撓性液晶顯示單元、一可撓性電泳顯示單元或一主動矩陣有機發光二極體顯示單元。
8. 一種可撓性觸控顯示裝置之製造方法，包含：形成一第一感應觸控層於一第一可撓性透光膜上；貼附該第一可撓性透光膜於一偏光膜上；形成一第二可撓性透光膜於該偏光膜相對該第一可撓性透光膜之一面；以及連接一可撓性顯示單元於該第二可撓性透光膜上。
9. 如請求項8所述之可撓性觸控顯示裝置之製造方法，更包含：在形成該第一感應觸控層於該第一可撓性透光膜上之後，將一軟性電路板連接於該第一可撓性透光膜上，且電連接該第一感應觸控層。
10. 如請求項8所述之可撓性觸控顯示裝置之製造方法，更包含：在貼附該第一可撓性透光膜於該偏光膜之前，形成一第二感應觸控層於該第一可撓性透光膜相對該第一感應觸控層之一面，其中該第一可撓性透光膜電性隔絕該第一感應觸控層與該第二感應觸控層。