TWI769540B - 觸控顯示模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種觸控顯示模組，其具有複數個感測器且包含整合框體、背光模組、薄膜電晶體基板、彩色濾光片、偏光板。整合框體具有底板部與側板部，側板部立設在底板部上。背光模組設置在底板部上。薄膜電晶體基板設置在背光模組上。彩色濾光片設置在薄膜電晶體基板上。偏光板設置在彩色濾光片上，其中偏光板的一表面為觸控顯示模組的外表面。薄膜電晶體基板及/或彩色濾光片是連接於整合框體的側板部。藉此，本發明的觸控顯示模組利用整合框體來將所需元件整合在同一機構件中，故具有薄型化與輕量化的優點。

Description

觸控顯示模組
本發明涉及觸控技術領域，尤其涉及一種薄型化的觸控顯示模組。
近年來，隨著觸控技術的不斷發展，觸控顯示模組也日益薄型化。目前的觸控模組主要是包含整機背面機構件、背光模組、觸控模組與保護玻璃(cover)。其中，背光模組又包含了鐵殼、光源與光學膜片等元件。其中，整機背面機構件是與背光模組的鐵殼組合，保護玻璃組裝在整機背面機構件上。然而，此種結構使得整體觸控顯示模組的重量較重、且厚度較厚。
為了解決上述觸控顯示模組的重量較重且厚度較厚問題，克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種薄型化的觸控顯示模組，具有較輕的重量、較簡單的組裝方式以及較薄的厚度等優點。
根據本發明之上述目的，本發明所採用的技術方案是提供一種觸控顯示模組，具有複數個感測器且包含整合框體、背光模組、薄膜電晶體基板、彩色濾光片、偏光板。整合框體具有底板部與側板部，所述側板部立設於所述底板部。背光模組設置在所述底板部上。薄膜電晶體基板設置在所述背光模組上。彩色濾光片設置在所述薄膜電晶體基板上。偏光板設置在所述彩色濾光片上，其中所述偏光板的一表面為所述觸控顯示模組的外表面。其中，所述薄膜電晶體基板及/或所述彩色濾光片是連接於所述整合框體的所述側板部。
依據本發明之一實施例，所述背光模組是位於所述側板部所圍的一空間內，且所述薄膜電晶體基板、所述彩色濾光片與所述偏光板是承載於所述側板部的一頂面上。
依據本發明之一實施例，所述背光模組與所述薄膜電晶體基板是位於所述側板部所圍的一空間內，且所述彩色濾光片與所述偏光板是位於所述側板部的一頂面上。
依據本發明之一實施例，所述整合框體的所述側板部具有第一階部以及第二階部，其中所述第二階部高於所述第一階部；所述背光模組是位於所述第一階部所圍的一空間內；以及所述薄膜電晶體基板、所述彩色濾光片與所述偏光板是承載於所述第一階部的一頂面，且位於所述第二階部所圍的一空間內。
依據本發明之一實施例，所述薄膜電晶體基板、所述彩色濾光片與所述偏光板的外側緣是透過一填充膠連接於所述第二階部的一內側壁。
依據本發明之一實施例，所述薄膜電晶體基板與所述彩色濾光片的外側緣套設有一環狀卡合件，且所述環狀卡合件是與所述第二階部的一內側壁上的一卡合機構互相卡接；所述偏光板的外側緣是直接抵接於所述第二階部的所述內側壁上。
依據本發明之一實施例，所述整合框體的所述側板部具有第一階部以及第二階部，其中所述第二階部高於所述第一階部；所述背光模組與所述薄膜電晶體基板是位於所述第一階部所圍的一空間內；以及所述彩色濾光片與所述偏光板是承載於所述第一階部的一頂面，且位於所述第二階部所圍的一空間內。
依據本發明之一實施例，所述觸控顯示模組更包含至少一遮光層，設置在所述偏光板與所述彩色濾光片之間、所述彩色濾光片與所述薄膜電晶體基板之間、或所述薄膜電晶體基板底面。
依據本發明之一實施例，所述整合框體的所述底板部上具有一凹陷部，且所述凹陷部中設有一緩衝件。
依據本發明之一實施例，所述所述偏光板的所述表面為一硬化處理的表面。
依據本發明之一實施例，所述感測器設置在所述彩色濾光片的上表面或底面、或所述薄膜電晶體基板的上表面或底面、或所述偏光板的底面。
由上述可知，本發明的觸控顯示模組主要是利用整合框體來將背光模組、薄膜電晶體基板、彩色濾光片與偏光板整合在同一機構件中，故本發明的觸控顯示模組並不具有傳統觸控顯示模組所使用的保護玻璃，且本發明的觸控顯示模組中的背光模組也不需要使用鐵殼，故具有薄型化與輕量化的優點。
下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述，且不同附圖中的相同符號可代表相同元件，但本發明並不以此為限。
請同時參照圖1及圖2，其係分別繪示依照本發明的第一實施方式的一種觸控顯示模組的不同側面示意圖。本實施方式的觸控顯示模組100主要包含整合框體200、背光模組300、薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420、偏光板430。整合框體200具有底板部210與側板部220，且側板部220立設在底板部210上。背光模組300設置在底板部210上且位於側板部220所圍的空間中。如圖2所示，背光模組300主要包含光源310、導光板320、反射片330以及光學膜片340。光源310鄰設於導光板320的一側，反射片330設置在導光板320下方，且光學膜片340設置在導光板的上方。藉此，光源310產生的光線可從導光板320的側面進入而由導光板320正面出光，且反射片330可將從導光板320底面射出的光反射回導光板320，光學膜片340則均勻化從導光板320出光的光線。在一些例子中，光源310可為發光二極體燈條，且光源310可透過雙面膠、或是透過在整合框體的底板部210上的限位凹槽來固定在整合框體中。欲陳明者，本實施方式的背光模組300並不具有傳統背光模組用來結合其他框體的鐵殼，故可減輕整體的觸控顯示模組100的重量。
如圖1及圖2所示，薄膜電晶體基板410設置在背光模組300上。彩色濾光片420設置在薄膜電晶體基板410上。偏光板430設置在彩色濾光片420上。其中，偏光板430的一表面為本實施方式的觸控顯示模組100的外表面。也就是說，本實施方式的觸控顯示模組100並不具有傳統觸控顯示模組都會使用的保護玻璃(cover glass)，而是直接以偏光板430的表面作為使用者的直接操作面，故可使整體的觸控顯示模組100的厚度薄化。因本實施方式的觸控顯示模組100取消使用保護玻璃，故本實施方式的偏光板430可透過硬化處理的方式來提升其硬度與耐刮度，進而產生保護偏光板430下方元件的功能。在一例子中，可使用矽烷改性的全氟聚醚(Perfluoropolyethers，PFPE)來對偏光板430進行表面處理。
請再次參照圖1及圖2，在本實施例中，背光模組300是位於整合框體200的側板部220所圍的空間內，且薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430是承載於側板部220的頂面221上。其中，本實施例的薄膜電晶體基板410是直接連接於整合框體200的側板部220的頂面221。在一些例子中，薄膜電晶體基板410與彩色濾光片420之間、彩色濾光片420與偏光板之間、以及薄膜電晶體基板410與側板部220的頂面221之間可透過黏膠互相貼合。透過整合框體200的結構設計，可將背光模組300、薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430共同整合在同一個整合框體200上，可大幅減少觸控顯示模組100的整體厚度與重量。此外，經硬化處理後的偏光板430亦可起到保護背光模組300、薄膜電晶體基板410及彩色濾光片420的作用。
在本實施例中，彩色濾光片420與薄膜電晶體基板410之間設有遮光層BM，用以遮擋各層結構靠近邊緣的光線，避免漏光。在一例子中，遮光層BM可為黑色油墨層，其可透過印刷的方式形成在彩色濾光片420的底面靠近邊緣的位置，且彩色濾光片420的底面在形成遮光層BM之後，可在彩色濾光片420的底面連同遮光層BM表面上塗覆黏膠，使得黏膠完全分佈在彩色濾光片420的底面上。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片420的上表面、或是薄膜電晶體基板410的底面，以達到相同的遮光效果。如圖1所示，在一些實施例中，整合框體200的底板部210上具有凹陷部211，且凹陷部211中可設置緩衝件211a，緩衝件211a主要可對整合框體200內部的各層膜片提供支撐力，以確保光線能夠混光均勻。
本發明中，薄膜電晶體基板與彩色濾光片亦可透過不同的方式設置在整合框體上。請參照圖3所示，圖3是繪示依照本發明的第二實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。本實施方式的觸控顯示模組500的結構大致上與圖1的觸控顯示模組100相同，差異在於觸控顯示模組500的薄膜電晶體基板510是與背光模組300設置在整合框體200的側板部220所圍的空間內。如圖3所示，觸控顯示模組500的薄膜電晶體基板510的尺寸小於彩色濾光片420與偏光板430的尺寸，故可與背光模組300共同設置在整合框體200的側板部220所圍的空間中。此外，彩色濾光片420與偏光板430是承載於整合框體200的側板部220的頂面221上。其中，本實施例的彩色濾光片420是直接連接於整合框體200的側板部220的頂面221。因此，透過整合框體200的設計，可將背光模組300、薄膜電晶體基板510、彩色濾光片420與偏光板430共同整合在同一個整合框體200上。在本實施例中，彩色濾光片420的底面設有遮光層BM，用以遮擋從背光模組300邊緣射出的光線，避免漏光。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片420與偏光板430之間，以達到相同的遮光效果。
本發明中，整合框體亦可有不同的結構設計。請參照圖4，圖4是繪示依照本發明的第三實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。本實施方式的觸控顯示模組600的結構大致上與圖1的觸控顯示模組100相同，差異在於觸控顯示模組600的整合框體610具有不同的結構設計。如圖4所示，整合框體610包含底板部611與側板部612，其中側板部612具有第一階部612a以及第二階部612b，其中第二階部612b高於第一階部612a。其中，背光模組300是位於第一階部612a所圍的空間內。薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430是承載於第一階部612a的頂面612c，且位於第二階部612b所圍的空間內。如圖4所示，薄膜電晶體基板410是直接連接於側板部612的第一階部612a的頂面612c。因此，透過整合框體610的結構設計，可將背光模組300、薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430共同整合在同一個整合框體610上。而且，經硬化處理後的偏光板430亦可起到保護背光模組300、薄膜電晶體基板410及彩色濾光片420的作用。在本實施例中，彩色濾光片420與薄膜電晶體基板410之間設有遮光層BM，用以遮擋從背光模組300的邊緣射出的光線，避免漏光。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片420與偏光板430之間、或是設置在薄膜電晶體基板410的底面，以達到相同的遮光效果。同樣地，在一些實施例中，整合框體610的底板部611上具有凹陷部611a，且凹陷部611a中可設置緩衝件611b，緩衝件611b主要可對整合框體610內部的各層膜片提供支撐力，以確保光線能夠混光均勻。
請參照圖5所示，圖5是繪示依照本發明的第四實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。本實施方式的觸控顯示模組700的結構大致上與圖4的觸控顯示模組600相同，差異在於觸控顯示模組700的薄膜電晶體基板710是與背光模組300共同設置在整合框體610的側板部612的第一階部612a所圍空間內。如圖5所示，觸控顯示模組700的薄膜電晶體基板710的尺寸小於彩色濾光片420與偏光板430的尺寸，故可與背光模組300共同設置在整合框體610的第一階部612a所圍空間中。此外，彩色濾光片420與偏光板430是承載於第一階部612a的頂面612c，且位於第二階部612b所圍的空間內。其中，本實施例的彩色濾光片420是直接連接於整合框體610的第一階部612a的頂面612c。因此，透過整合框體610的設計，可將背光模組300、薄膜電晶體基板710、彩色濾光片420與偏光板430共同整合在同一個整合框體610上。在本實施例中，彩色濾光片420的底面設有遮光層BM，用以遮擋從背光模組300邊緣射出的光線，避免漏光。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片420與偏光板430之間，以達到相同的遮光效果。
欲陳明者，在圖4的實施例中，位於第二階部612b所圍的空間中的薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430的尺寸是剛好對應第二階部612b所圍空間的大小。因此，薄膜電晶體基板410、彩色濾光片420與偏光板430的外側緣可剛好抵接於第二階部612b的內側壁。當薄膜電晶體基板、彩色濾光片與偏光板的尺寸較小而無法直接抵接於第二階部的內側壁時，則可透過填充膠來連接至第二階部的內側壁。例如圖6所示，圖6是繪示依照本發明的第四實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。在圖6的實施例中，觸控顯示模組800的結構大致上與圖4所示的觸控顯示模組600相同，差異僅在於觸控顯示模組800的薄膜電晶體基板410’、彩色濾光片420’與偏光板430’的側緣是透過填充膠A1連接至第二階部612b的內側壁。如圖6所示，薄膜電晶體基板410’、彩色濾光片420’與偏光板430’同樣是位於位於整合框體610的側板部612的第二階部612b所圍的空間中，且承載於第一階部612a的頂面612c上，但薄膜電晶體基板410’、彩色濾光片420’與偏光板430’的側緣是透過填充膠A1連接至第二階部612b的內側壁。在本實施方式中，彩色濾光片420’的底部靠近外側緣的位置設有遮光層BM，用以遮擋從背光模組300邊緣射出的光線，避免漏光。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片420’與偏光板430’之間、或是設置在薄膜電晶體基板410’的底面，以達到相同的遮光效果。
另請參照圖7，圖7是繪示依照本發明的第六實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。圖7所示的觸控顯示模組900的結構大致上與圖4所示的觸控顯示模組600相同，差異僅在於觸控顯示模組900的薄膜電晶體基板910與彩色濾光片920是透過環狀卡合件B1連接並卡合於整合框體610上。在觸控顯示模組900中，薄膜電晶體基板910、彩色濾光片920與偏光板430同樣是位於位於整合框體610的側板部612的第二階部612b所圍的空間中，且承載於第一階部612a的頂面612c上，但薄膜電晶體基板910與彩色濾光片920的尺寸是小於偏光板430的尺寸。其中，薄膜電晶體基板910與所述彩色濾光片920的外側緣套設有環狀卡合件B1，且環狀卡合件B1是與第二階部612b的內側壁上的卡合機構612d互相卡接。偏光板430的外側緣是直接抵接於第二階部612b的內側壁上。在觸控顯示模組900的組裝過程中，是先將背光模組300放入整合框體610中之後。另外將薄膜電晶體基板910、彩色濾光片920與偏光板430互相貼合，然後再將環狀卡合件B1套設在薄膜電晶體基板910與彩色濾光片920的外側緣上。接著，再將組合好的薄膜電晶體基板910、彩色濾光片920與偏光板430一起裝入整合框體610中，以使薄膜電晶體基板910與彩色濾光片920透過環狀卡合件B1卡合至第二階部612b的內側壁上，並使偏光板430的外側緣抵接於第二階部612b的內側壁上。在本實施例中，薄膜電晶體基板910的底面設有遮光層BM，用以遮擋從背光模組300邊緣射出的光線，避免漏光。在其他例子中，遮光層BM亦可設置在彩色濾光片920與偏光板430之間、或是彩色濾光片920與薄膜電晶體基板910之間，以達到相同的遮光效果。
在發明中，上述的觸控顯示模組(例如觸控顯示模組100、觸控顯示模組500、觸控顯示模組600、觸控顯示模組700、觸控顯示模組800與觸控顯示模組900)為內嵌式觸控面板，且這些觸控顯示模組的感測器可設置在彩色濾光片的上表面或底面、或薄膜電晶體基板的上表面或底面、或偏光板的底面。
由上述本發明實施方式可知，本發明的觸控顯示模組主要是利用整合框體來將背光模組、薄膜電晶體基板、彩色濾光片與偏光板整合在同一機構件中，故本發明的觸控顯示模組並不具有傳統觸控顯示模組所使用的保護玻璃，且本發明的觸控顯示模組中的背光模組也不需要使用鐵殼，故具有薄型化與輕量化的優點。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
100:觸控顯示模組 200:整合框體 210:底板部 211:凹陷部 211a:緩衝件 220:側板部 221:頂面 300:背光模組 310:光源 320:導光板 330:反射片 340:光學膜片 410:薄膜電晶體基板 410’:薄膜電晶體基板 420:彩色濾光片 420’:彩色濾光片 430:偏光板 430’:偏光板 500:觸控顯示模組 510:薄膜電晶體基板 600:觸控顯示模組 610:整合框體 611:底板部 611a:凹陷部 611b:緩衝件 612:側板部 612a:第一階部 612b:第二階部 612c:頂面 612d:卡合機構 700:觸控顯示模組 710:薄膜電晶體基板 800:觸控顯示模組 900:觸控顯示模組 910:的薄膜電晶體基板 920:彩色濾光片 A1:填充膠 B1:環狀卡合件 BM:遮光層
為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中： 圖1是繪示依照本發明的第一實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖； 圖2是繪示依照本發明的第一實施方式的一種觸控顯示模組的另一側面示意圖； 圖3是繪示依照本發明的第二實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖； 圖4是繪示依照本發明的第三實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖； 圖5是繪示依照本發明的第四實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖； 圖6是繪示依照本發明的第五實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖； 圖7是繪示依照本發明的第六實施方式的一種觸控顯示模組的側面示意圖。
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100:觸控顯示模組
200:整合框體
210:底板部
211:凹陷部
211a:緩衝件
220:側板部
221:頂面
300:背光模組
320:導光板
330:反射片
340:光學膜片
410:薄膜電晶體基板
420:彩色濾光片
430:偏光板
BM:遮光層

Claims (17)

  1. 一種觸控顯示模組，具有複數個感測器，其中該觸控顯示模組包含：一整合框體，具有一底板部與一側板部，該側板部立設於該底板部，其中該底板部上具有一凹陷部，且該凹陷部中設有一緩衝件；一背光模組，設置在該底板部上；一薄膜電晶體基板，設置在該背光模組上；一彩色濾光片，設置在該薄膜電晶體基板上；以及一偏光板，設置在該彩色濾光片上，其中該偏光板的一表面為該觸控顯示模組的外表面；其中，該薄膜電晶體基板及/或該彩色濾光片是連接於該整合框體的該側板部。
  2. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中該背光模組是位於該側板部所圍的一空間內，且該薄膜電晶體基板、該彩色濾光片與該偏光板是承載於該側板部的一頂面上。
  3. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中該背光模組與該薄膜電晶體基板是位於該側板部所圍的一空間內，且該彩色濾光片與該偏光板是位於該側板部的一頂面上。
  4. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中該整合框體的該側板部具有一第一階部以及一第二階部，其中該第二階部高於該第一階部；該背光模組是位於該第一階部所圍的一空間內；以及該薄膜電晶體基板、該彩色濾光片與該偏光板是承載於該第一階部的一頂面，且位於該第二階部所圍的一空間內。
  5. 如請求項4所述的觸控顯示模組，其中該薄膜電晶體基板、該彩色濾光片與該偏光板的外側緣是透過一填充膠連接於該第二階部的一內側壁。
  6. 如請求項4所述的觸控顯示模組，其中該薄膜電晶體基板與該彩色濾光片的外側緣套設有一環狀卡合件，且該環狀卡合件是與該第二階部的一內側壁上的一卡合機構互相卡接；該偏光板的外側緣是直接抵接於該第二階部的該內側壁上。
  7. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中該整合框體的該側板部具有一第一階部以及一第二階部，其中該第二階部高於該第一階部；該背光模組與該薄膜電晶體基板是位於該第一階部所圍的一空間內；以及 該彩色濾光片與該偏光板是承載於該第一階部的一頂面，且位於該第二階部所圍的一空間內。
  8. 如請求項1至請求項7中任一項所述的觸控顯示模組，更包含至少一遮光層，設置在該偏光板與該彩色濾光片之間、該彩色濾光片與該薄膜電晶體基板之間、或該薄膜電晶體基板底面。
  9. 如請求項1至請求項7中任一項所述的觸控顯示模組，其中該偏光板的該表面為一硬化處理的表面。
  10. 如請求項1至請求項7中任一項所述的觸控顯示模組，其中該感測器設置在該彩色濾光片的上表面或底面、或該薄膜電晶體基板的上表面或底面、或該偏光板的底面。
  11. 一種觸控顯示模組，具有複數個感測器，其中該觸控顯示模組包含：一整合框體，具有一底板部與一側板部，該側板部立設於該底板部，其中該側板部具有一第一階部以及一第二階部，其中該第二階部高於該第一階部；一背光模組，設置在該底板部上，且位於該第一階部所圍的一空間內；一薄膜電晶體基板，設置在該背光模組上； 一彩色濾光片，設置在該薄膜電晶體基板上；以及一偏光板，設置在該彩色濾光片上，其中該偏光板的一表面為該觸控顯示模組的外表面；其中，該薄膜電晶體基板、該彩色濾光片與該偏光板是承載於該第一階部的一頂面，且位於該第二階部所圍的一空間內。
  12. 如請求項11所述的觸控顯示模組，其中該薄膜電晶體基板、該彩色濾光片與該偏光板的外側緣是透過一填充膠連接於該第二階部的一內側壁。
  13. 如請求項11所述的觸控顯示模組，其中該薄膜電晶體基板與該彩色濾光片的外側緣套設有一環狀卡合件，且該環狀卡合件是與該第二階部的一內側壁上的一卡合機構互相卡接；該偏光板的外側緣是直接抵接於該第二階部的該內側壁上。
  14. 如請求項11所述的觸控顯示模組，其中該整合框體的該側板部具有一第一階部以及一第二階部，其中該第二階部高於該第一階部；該背光模組與該薄膜電晶體基板是位於該第一階部所圍的一空間內；以及該彩色濾光片與該偏光板是承載於該第一階部的一頂 面，且位於該第二階部所圍的一空間內。
  15. 如請求項11至請求項14中任一項所述的觸控顯示模組，更包含至少一遮光層，設置在該偏光板與該彩色濾光片之間、該彩色濾光片與該薄膜電晶體基板之間、或該薄膜電晶體基板底面。
  16. 如請求項11至請求項14中任一項所述的觸控顯示模組，其中該偏光板的該表面為一硬化處理的表面。
  17. 如請求項11至請求項14中任一項所述的觸控顯示模組，其中該感測器設置在該彩色濾光片的上表面或底面、或該薄膜電晶體基板的上表面或底面、或該偏光板的底面。
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