TWM503579U - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

觸控顯示裝置

本新型是有關於一種觸控顯示裝置，特別是指一種具淡化蝕刻痕設計及光學補償設計的觸控顯示裝置。

一般的觸控顯示裝置，大多包含蓋板玻璃(cover glass)、觸控單元、上偏光片、液晶單元、下偏光片、背光單元等元件，且上述元件為由上而下依序疊置。其中，觸控單元內的觸控電極是由奈米銀等透明導電材料經圖案化處理後製得，然而由於觸控電極與電極基板等結構的光學特性不同，在部份情況下使用者會察覺觸控電極的形狀存在(也就是所謂的蝕刻痕)，而影響觀看影像畫面的品質。

另一方面，上述觸控單元的電極基板可通過玻璃等硬質透明材料製作，或通過聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，簡稱為PET)等軟性透明材料製作。在使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)作為電極基板的情況下，該種電極基板大致不會改變光線穿透前後的光學性質，但在該電極基板的局部區域不平整或存在非預期結構應力的情況下，會改變穿透該處的光線的光學性質(如偏振 特性)，使得光線穿過電極基板後整體光學特性不一致，而影響觸控顯示裝置的光學特性。

因此，本新型之其中一目的，即在提供一種可淡化蝕刻痕並提供光學補償功效的觸控顯示裝置。

於是，本新型觸控顯示裝置，包含一上偏光層、一顯示單元及一觸控單元。定義相互垂直的一第一線偏振方向及一第二線偏振方向。該上偏光層允許具有該第一線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有該第二線偏振方向的光線。該顯示單元與該上偏光層相互間隔，用於顯現影像畫面。該觸控單元設置於該上偏光層與該顯示單元之間，並包括一光學補償基板及一觸控電極結構。該觸控電極結構設置於該光學補償基板。該光學補償基板具撓曲性，並控制穿透其的透射光的偏振特性。

在一實施態樣中，該光學補償基板具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，並使從該入射面入射的入射光與從該出光面穿透出的該透射光具有相同的偏振方向。或者是，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸。較佳地，該光學補償基板的主要材質為環烯烴聚合物。

在一實施態樣中，該光學補償基板為二分之一波片，其具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，並使從該入射面入射的線偏振光類型的入射光與從該出光面穿 透出的線偏振光類型的該透射光具有相互垂直的線偏振方向。或者是，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸；該光學補償基板為二分之一波片，其具有位於兩相反側一入射面及一出光面，並使從該入射面入射的圓偏振光類型的入射光與從該出光面穿透出的圓偏振光類型的該透射光具有相反的圓偏振方向。較佳地，該光學補償基板的主要材質為三醋酸纖維素或N型三醋酸纖維素。

在一實施態樣中，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸，使穿透其的光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。該光學補償基板為四分之一波片，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸，使穿透其的光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。較佳地，該光學補償基板的主要材質為M型三醋酸纖維素。

其中，光學補償基板具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，該觸控電極結構設置於該光學補償基板的入射面或出光面。或者是，該觸控電極結構具有一第一電極層及一第二電極層，該第一電極層設置於該光學補償基板的入射面，該第二電極層設置於該光學補償基板的出光面。

較佳地，該觸控電極結構的主要材質為奈米銀 、金屬網格、銦錫氧化物、石墨烯、奈米碳管或導電高分子。

更佳地，該觸控顯示裝置還包含一蓋板，該蓋板設置於該上偏光層與該觸控單元之間，或者與該觸控單元分別設置於該上偏光層的兩相反側。

本新型之功效在於：觸控顯示裝置將觸控單元設置於上偏光層與顯示單元之間，可通過上偏光層的偏光特性改善觸控單元的蝕刻痕問題。此外，觸控顯示裝置通過光學補償基板控制光線的偏振特性，使其與上偏光層的光學特性匹配，能提升觸控顯示裝置的光學視覺效果。

1‧‧‧觸控顯示裝置

2‧‧‧蓋板

21‧‧‧底面

3‧‧‧上偏光層

4‧‧‧觸控單元

41‧‧‧光學補償基板

411‧‧‧出光面

412‧‧‧入射面

42‧‧‧觸控電極結構

421‧‧‧第一電極層

422‧‧‧第二電極層

5‧‧‧顯示單元

6‧‧‧下偏光層

7‧‧‧四分之一波板

8‧‧‧顯示單元

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型觸控顯示裝置的第一實施例；圖2是觸控顯示裝置的另一實施態樣；圖3是一示意圖，說明第一實施例的觸控顯示裝置的光路特性；圖4是一示意圖，說明第二實施例的觸控顯示裝置的光路特性；圖5是一示意圖，說明本新型觸控顯示裝置的第三實施例；圖6是一示意圖，說明第三實施例的觸控顯示裝置的光路特性； 圖7是一示意圖，說明第四實施例的觸控顯示裝置的光路特性；圖8是一示意圖，說明第五實施例的觸控顯示裝置的光路特性；圖9是一示意圖，說明第六實施例的觸控顯示裝置的光路特性；圖10是一示意圖，說明本新型觸控顯示裝置的第七實施例；圖11是一示意圖，說明第七實施例的觸控顯示裝置的出光特性；圖12是一示意圖，說明第七實施例的觸控顯示裝置的抗反光特性；圖13是一示意圖，說明第八實施例的觸控顯示裝置的抗反光特性；及圖14是一示意圖，說明第九實施例的觸控顯示裝置的抗反光特性。

在本新型被詳細描述之前，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。

第一實施例：

參閱圖1至圖3，為本新型觸控顯示裝置1的第一實施例。以下，為便於描述各結構與光線的光學特性，定義相互垂直的一第一線偏振方向及一第二線偏振方向。例如，在圖3中，第一線偏振方向為沿X軸的方向，並以 橫向箭頭表示；第二線偏振方向為沿Y軸的方向，並以斜向箭頭表示；光線L1~L5的傳播方向則沿Z軸。此外，根據觸控顯示裝置1的使用狀態，在後續的說明內容中，各元件關於「之上」的說明內容代表其在空間中位於靠近使用者的一側，而「之下」則代表在空間中位於遠離使用者的另一側。

具體來說，本新型觸控顯示裝置1包含一蓋板2、一上偏光層3、一觸控單元4、一顯示單元5、一下偏光層6及未圖示的背光單元。

蓋板2為觸控顯示裝置1的表層結構，其可採用玻璃等透明材質製作，且不以特定材料為限。本實施例中，蓋板2與觸控單元4是分別設置於上偏光層3的兩相反側，但在不同的實施態樣中，蓋板2也能設置於上偏光層3與觸控單元4之間，而不以特定實施方式為限。

上偏光層3允許具有第一線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有第二線偏振方向的光線。本實施例中，上偏光層3是設置于蓋板2之下，但在不同的實施態樣中上偏光層3是設置于蓋板2之上，而不以特定型態為限。

觸控單元4包括一光學補償基板41及一觸控電極結構42，其設置於上偏光層3與顯示單元5之間，用於提供觸控感應功能。

光學補償基板41以具撓曲性的材質製作，能控制穿透其的透射光的偏振特性。本實施例中，光學補償基板41的主要材質為環烯烴聚合物(Cyclo olefin polymer，簡 稱為COP)，且具有位於相反側的一出光面411及一入射面412。入射面412遠離上偏光層3且受偏振方向為該第一線偏振方向或該第二線偏振方向的入射光入射，出光面411鄰近上偏光層3且對應穿透出透射光，本實施例中從入射面412入射的入射光與從出光面411穿透出的透射光具有相同的偏振方向。也就是說，入射光穿透光學補償基板41而形成透射光時，光學補償基板41會控制入射光與透射光的偏振性質為均勻一致，以匹配於上偏光層3的偏振特性。

觸控電極結構42設置於光學補償基板41上，可通過奈米銀(silver nanowire)、金屬網格(metal mesh)、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，簡稱為ITO)、石墨烯、奈米碳管(carbon nanotube，簡稱為CNT)、導電高分子等材質製作為菱形、三角形、矩形等各式單層或架橋結構的電極圖案，用於產生觸控感應訊號。其中，觸控電極結構42可以如圖1般為單層結構，僅具有一第一電極層421。該第一電極層421設置於光學補償基板41的出光面411，或者也能設置於光學補償基板41的入射面412。此外，觸控電極結構42還可以如圖2般為雙層結構，其具有一第一電極層421及一第二電極層422。該第一電極層421設置於光學補償基板41的出光面411，而第二電極層422則設置於光學補償基板41的入射面412。

顯示單元5與上偏光層3相互間隔，其設置於觸控單元4之下，用於顯現影像畫面。具體來說，由於本 實施例的觸控顯示裝置1是以液晶顯示裝置(l iquid crystal display，簡稱為LCD)為例進行說明，因此顯示單元5實質上包括未圖示的彩色濾光層、液晶層、電晶體層、配向層等結構，用於控制影像光線的光學特性。

下偏光層6設置於顯示單元5之下，其允許具有第二線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有第一線偏振方向的光線。

以下，說明本實施例的觸控顯示裝置1的光路特性。本實施例中，上偏光層3配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透，光學補償基板41配置為控制光線於穿透前後具有相同的偏振方向，顯示單元5配置為在不通電的狀態下控制光線的偏振方向轉向90度，下偏光層6配置為僅允許第二線偏振方向的光線穿透。

所以，在此配置設定下，背光單元(未圖示)發出的具各種偏振方向的光線L1穿透下偏光層6後，會被濾光形成具第二線偏振方向的光線L2。光線L2通過未通電的顯示單元5後，會轉換偏振方向成為具第一線偏振方向的光線L3。光線L3(即前述的入射光)穿透光學補償基板41後，會使得光線L4(即前述的透射光)在光學補償基板41的控制之下，與光線L3具有均勻一致的第一線偏振方向。隨後，光線L4可穿透上偏光層3而形成光線L5，被使用者所觀看。

另一方面，若將顯示單元5通電，使通過顯示單元5的光線不改變偏振特性，則入射光L3會轉變為具有 第二線偏振方向，穿過光學補償基板41的透射光L4被控制為具有第二線偏振方向，因此隨後光線L4會被上偏光層3阻隔，此時使用者觀看到的即為黑畫面。

是故，在上述配置狀態下，由於穿過光學補償基板41與觸控電極結構42的光線隨後會再次穿透上偏光層3，上偏光層3所具備的降低光穿透率特性、對光線的極化特性及濾光特性，能有效避免使用者從蓋板2側察覺觸控電極結構42的蝕刻痕，而提升觀賞影像的品質。此外，由於本實施例的光學補償基板41能有效地控制光線於穿透後不改變其原本的偏振特性，因此能在可預期、可控制的狀態下令透射光L4穿透上偏光層3或被上偏光層3阻隔。相較於一般電極基板可能會在未預期狀況下改變光線偏振特性的缺點，本實施例通過光學補償基板41的設置，能避免光線穿過上偏光層3後整體的光學特性不一致，而增進觸控顯示裝置1的光學視覺效果。

要說明的是，上述關於顯示單元5通電或不通電的操作狀態，是以其導致光線最終完全穿透上偏光層3或完全被上偏光層3阻隔的兩種狀態進行說明，也就是畫面最亮的狀態或黑畫面的狀態。但可以理解的是，在顯示單元5的通電量不同的狀態下，液晶分子相對應的扭轉狀態可能會導致光線非僅具有單一偏振方向，因此最終為部分地穿透上偏光層3，而呈現出介於最大亮度及黑畫面之間的各種灰階亮度。在此種操作狀態下，光線傳播時的偏振特性仍然受控於光學補償基板41，為入射光L3與透射光 L4具有相同的偏振方向，因此仍能達成前述增進光學效果的功效。

在本新型後續各實施例的說明中，為簡化說明內容，皆會以光線完全穿透或完全被阻隔的兩種狀態進行說明，而其光線屬部份穿透的實施態樣則類似此處的說明，不再重複贅述。

第二實施例：

參照圖1及圖4，以下說明本新型觸控顯示裝置1的第二實施例。本實施例中，觸控顯示裝置1的大部分構造與第一實施例相同，主要差異在於光學補償基板41、下偏光層6不同於第一實施例。

具體來說，本實施例的光學補償基板41為三醋酸纖維素(Tri-cellulose Acetate，簡稱為TAC)或N型三醋酸纖維素(N-TAC)等材質所製成的二分之一波片(half-wave plate)，其具有與第一線偏振方向夾45度角的快軸(fast axis，未圖示)，會將入射光L3的偏振方向轉向90度，使從入射面412入射的線偏振光類型的入射光L3與從出光面411穿透出的線偏振光類型的透射光L4具有相互垂直的線偏振方向。此外，本實施例中下偏光層6的光學特性則調整為僅允許具有第一線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有第二線偏振方向的光線，與第一實施例有所差異。

也就是說，在本實施例中，上偏光層3配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透，光學補償基板41配置為控制光線於穿透前後的偏極方向轉向90度，顯示單元5 配置為在不通電的狀態下控制光線的偏振方向轉向90度，下偏光層6配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透。

所以，在此配置狀態下，具各種偏振方向的光線L1穿透下偏光層6後，會形成具第一線偏振方向的光線L2。光線L2通過未通電的顯示單元5後，會轉換偏振方向成為具第二線偏振方向的光線L3。光線L3(即前述的入射光)入射光學補償基板41後，會在光學補償基板41的控制下轉換偏振方向90度，而形成具第一線偏振方向的光線L4(即前述的透射光)。隨後，第一線偏振方向的光線L4可穿透上偏光層3而形成光線L5，被使用者所觀看。

另一方面，若將顯示單元5通電，使通過該層的光線不改變偏振特性，則入射光L3會轉變為具有第一線偏振方向，而穿過光學補償基板41的透射光L4被轉換、控制為具有第二線偏振方向，但此時光線L4會被上偏光層3阻隔，讓使用者僅能觀看到黑畫面。

因此，本實施例中，觸控單元4與第一實施例相同，都是設置在上偏光層3與顯示單元5之間，而能避免使用者察覺觸控電極結構42的蝕刻痕現象。此外，根據光學補償基板41將光線的偏振方向轉向90度的控制方式，能將透射光L4轉換為均勻、具可預期性及可控制性的偏振光，而在上偏光層3、下偏光層6的偏振特性配合下，增進觸控顯示裝置1的光學視覺效果。

第三實施例：

參照圖5、圖6，為本新型觸控顯示裝置1的第 三實施例。本實施例中，觸控顯示裝置1的大部分構造與第一實施例相同，差異在於觸控顯示裝置1還包含一四分之一波板7(quarter-wave plate)，且光學補償基板41與第一實施例有所不同。

具體來說，本實施例的四分之一波板7設置於上偏光層3與光學補償基板41之間，且具有一個與第一線偏振方向夾45度角的快軸(未圖示)，可將光線在線偏振光及圓偏振光之間進行轉換。

此外，本實施例的光學補償基板41為M型三醋酸纖維素(M-TAC)、X板(x-plate)等材質所製成的四分之一波片，其具有與第一線偏振方向夾45度角的快軸(fast axis)，會將具第一線偏振方向或第二線偏振方向的入射光L3轉換為左旋或右旋的圓偏振光，使得透射光L4從原本為線偏振光的入射光L3轉換形成圓偏振光(圖中以環狀箭頭表示)，而在線偏振光與圓偏振光之間轉換。

所以，本實施例中，上偏光層3配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透，四分之一波板7配置為控制光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換，光學補償基板41配置為控制光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換，顯示單元5配置為在不通電的狀態下控制光線的偏振方向轉向90度，下偏光層6配置為僅允許第二線偏振方向的光線穿透。

在此配置狀態下，具各種偏振方向的光線L1穿透下偏光層6後，會形成具第二線偏振方向的光線L2。光線L2通過未通電的顯示單元5後，會轉換偏振方向成為具 第一線偏振方向的光線L3。光線L3(即入射光)穿透光學補償基板41後，會轉變為具圓偏振特性的光線L4(即透射光)。透射光L4經與光學補償基板41具有相同快軸方向的四分之一波板7轉換後，會再度還原為具第一線偏振方向的光線L5，而最終能通過上偏光層3，被使用者觀看。

另一方面，若將顯示單元5通電，使通過該層的光線不改變偏振特性，則入射光L3會轉變為具有第二線偏振方向，穿過光學補償基板41的透射光L4被控制為具有圓偏振特性，但其偏振方向的轉向性(即前述的左旋、右旋)與顯示單元5未通電時呈相反方向，因此經四分之一波板7還原為線偏振光後，會形成具有第二線偏振方向的線偏振光L5，因而無法通過上偏光層3。

如上所述，本實施例中，觸控單元4與第一實施例相同，都是設置在上偏光層3與顯示單元5之間，因此能避免使用者從蓋板2的另一側察覺觸控電極結構42的蝕刻痕現象。此外，根據光學補償基板41將光線從線偏振光轉換為圓偏振光的控制方式，同樣能將透射光L4轉換為均勻、具可預期性及可控制性的偏振光，而在上偏光層3、下偏光層6、四分之一波板7的偏振特性配合下，增進觸控顯示裝置1的光學視覺效果。

第四實施例：

參照圖1、圖7，為本新型觸控顯示裝置1的第四實施例。本實施例中，觸控顯示裝置1的大部分構造與第一實施例相同，但顯示單元5、下偏光層6的光學特性有 所差異。

具體來說，本實施例的顯示單元5改為在不通電的狀態下控制光線的偏振方向不改變，而下偏光層6轉為配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透。另一方面，上偏光層3、光學補償基板41的配置則與第一實施例相同，前者僅允許第一線偏振方向的光線穿透，後者控制光線於穿透前後具有相同的偏振特性。

所以，在顯示單元5不通電時，入射至光學補償基板41的光線L3(即入射光)具有第一線偏振方向，而光線L4(即透射光)在光學補償基板41的控制之下也呈現第一線偏振方向，所以最終能穿透上偏光層3。另外，當顯示單元5通電時，入射光L3、透射光L4的偏振性都為第二線偏振方向，而無法通過上偏光層3。

也就是說，相較於第一實施例，本實施例雖然改變顯示單元5、下偏光層6的特性，但在上偏光層3、光學補償基板41的匹配以及顯示單元5、下偏光層6的對應配合下，也能達成與第一實施例相同的功效。

第五實施例：

參照圖1、圖8，為本新型觸控顯示裝置1的第五實施例。本實施例中，觸控顯示裝置1的大部分構造與第二實施例相同，但顯示單元5、下偏光層6的光學特性有所差異。

具體來說，本實施例的顯示單元5改為在不通電的狀態下控制光線的偏振方向不改變，而下偏光層6轉 為僅允許第二線偏振方向的光線穿透。上偏光層3、光學補償基板41的配置則與第二實施例相同，前者僅允許第一線偏振方向的光線穿透，後者控制光線於穿透前後具有90度的偏振方向改變。

所以，在顯示單元5不通電時，入射至光學補償基板41的光線L3(即入射光)具有第二線偏振方向，而光線L4(即透射光)在光學補償基板41的控制之下轉為呈現第一線偏振方向，所以最終能穿透上偏光層3。而當顯示單元5通電時，入射光L3改為具有第一線偏振方向，透射光L4的偏振性經光學補償基板41的控制、轉換後呈第二線偏振方向，因此無法通過上偏光層3。

因此，相較於第二實施例，本實施例雖然改變顯示單元5、下偏光層6的特性，但在上偏光層3、光學補償基板41的特性匹配以及顯示單元5、下偏光層6的對應配合下，能達成相同於第二實施例的功效。

第六實施例：

參照圖5、圖9，為本新型觸控顯示裝置1的第六實施例。本實施例中，觸控顯示裝置1的大部分構造與第三實施例相同，但顯示單元5、下偏光層6的光學特性有所差異。

本實施例中，顯示單元5在不通電的狀態下控制光線的偏振方向不改變，下偏光層6則配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透。上偏光層3、四分之一波板7、光學補償基板41的配置則與第三實施例相同，上偏光層3 僅允許第一線偏振方向的光線穿透，四分之一波板7、光學補償基板41控制光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。

因此，本實施例的觸控顯示裝置1在顯示單元5不通電時，入射至光學補償基板41的光線L3(即入射光)具有第一線偏振方向，而光線L4(即透射光)在光學補償基板41的控制之下轉換為圓偏振光，該圓偏振光L4經四分之一波板7轉換後還原為具第一線偏振方向的線偏振光L5，而能穿透上偏光層3成為光線L6，被使用者所觀賞。另一方面，當顯示單元5通電時，入射光L3改為具有第二線偏振方向，經光學補償基板41控制、轉換後形成圓偏振光類型的透射光L4，其轉向性與未通電時反向，且經四分之一波板7還原後再度形成具第二線偏振方向的線偏振光L5，因此無法通過上偏光層3。

所以，相較於第三實施例，本實施例在上偏光層3、光學補償基板41的特性匹配以及顯示單元5、下偏光層6的對應配合下，即使改變顯示單元5、下偏光層6的光學特性，還是能達成相同於第三實施例的功效。

第七實施例：

參閱圖10、圖11，為本新型觸控顯示裝置1的第七實施例。在前述六個實施例中，本新型的觸控顯示裝置1是以液晶顯示裝置的顯示器類型為例進行說明，而從第七實施例開始，觸控顯示裝置1則會以有機發光顯示器(organic light emitting diode display，簡稱為OLED display)的顯示器類型說明本新型的實施態樣。

具體來說，本實施例的觸控顯示裝置1包含依序疊置的一蓋板2、一上偏光層3、一四分之一波板7、一觸控單元4及一顯示單元8。

蓋板2為觸控顯示裝置1的表層結構，其可採用玻璃等透明材質製作，且不以特定材料為限。而且，與第一實施例類似，蓋板2與觸控單元4可以如圖10般分別設置於上偏光層3的兩相反側，但在不同的實施態樣中，蓋板2也能設置於上偏光層3與觸控單元4之間，而不以特定實施方式為限。

上偏光層3與第一實施例類似，其允許具有第一線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有第二線偏振方向的光線。

四分之一波板7設置於上偏光層3與觸控單元4之間，且具有一個與第一線偏振方向夾45度角的快軸(未圖示)，可將光線在線偏振光及圓偏振光之間進行轉換。

觸控單元4包括一光學補償基板41及一觸控電極結構42。光學補償基板41與第一實施例、第四實施例類似，主要以環烯烴聚合物(COP)製作，可控制從其入射面412入射的入射光與從出光面411穿透出的透射光具有相同的偏振方向。觸控電極結構42則可如此處為單一層的第一電極層421，或是類似第一實施例所述，以雙層構造的方式實施。

顯示單元8內含可產生全彩影像光線的有機發光二極體(OLED)，為觸控顯示裝置1的影像光線來源，用 以顯現影像畫面。

參閱圖11，本實施例中，顯示單元8產生的具各種偏振方向的光線L1入射光學補償基板41後，其透射光L2也是具有各種偏振方向的光線。光線L2穿過四分之一波板7後，形成仍保持為具各種偏振方向的光線L3。光線L3經上偏光層3濾光之後，形成具第一線偏振方向的光線L4，而能被使用者所觀賞。若欲控制觸控顯示裝置1呈現灰階影像或黑畫面時，可通過顯示單元8直接控制其有機發光二極體發出的影像光線的明暗強弱程度，而不需如前述六個實施例，透過液晶分子的轉向狀態進行控制。

參閱圖10、12，另一方面，由於顯示單元8通常內含金屬材質的電極結構(未圖示)，環境光線L1從蓋板2處入射至顯示單元8時，容易從顯示單元8的電極結構產生反光L5，而影響使用者觀賞影像的品質。但在本實施例中，通過上偏光層3、一四分之一波板7與光學補償基板41的配合，能有效改善此種反光問題。

具體來說，從外界產生的環境光線L1通過上偏光層3，會形成具第一線偏振方向的光線L2。光線L2穿過四分之一波板7後，會形成圓偏振光L3，此處其例如為右旋(順時針方向)。圓偏振光L3穿過光學補償基板41後，不改變其偏振特性，被控制為均勻的右旋的圓偏振光L4。當圓偏振光L4照射到顯示單元8的金屬電極而反射時，會導致其偏振方向產生180度的相位轉變，而形成左旋(逆時針方向)的圓偏振光L5。偏振光L5通過穿過光學補償基板41 後，不改變其偏振特性，仍被控制為均勻的左旋圓偏振光L6。圓偏振光L6經四分之一波板7的轉換，會形成具有第二線偏振方向的線偏振光L7。線偏振光L7無法穿透上偏光層3，因此被上偏光層3阻擋，而能避免環境光線L1光線在顯示單元8處反射後所造成的反光現象。要說明的是，上述關於左旋或右旋的描述僅為本實施例說明圓偏振方向的對應關係，不應以此限制本新型觸控顯示裝置1的光學實施特性。

綜合上述內容，本實施例的觸控顯示裝置1類似前述第一至第六實施例，將觸控單元4設置在上偏光層3與顯示單元5之間，因此能根據上偏光層3的光學特性，避免使用者從蓋板2的另一側察覺觸控電極結構42的蝕刻痕現象。此外，根據本實施例的光學補償基板41的配置，能有效地控制光線於穿透後不改變原本的偏振特性，而能在可預期、可控制的狀態下，讓顯示單元8產生的影像光線順利地透射出蓋板之外，並讓從外界照入的環境光線在顯示單元8處反射後，得以被控制為無法穿透上偏光層3，而維持觸控顯示裝置1的光學視覺表現，並避免反光問題。

第八實施例：

參閱圖10、圖11，本新型第八實施例的觸控顯示裝置1的大部分構造與第七實施例相同，但光學補償基板41則有所差異。

具體來說，本實施例的光學補償基板41類似第 二實施例、第五時施例為二分之一波片，其主要以三醋酸纖維素(TAC)、N型三醋酸纖維素(N-TAC)等材質製作，並具有與第一線偏振方向夾45度角的快軸，會使線偏振光於穿透前後具有相互垂直的線偏振方向，並會使圓偏振光類型的入射光與透射光於穿透前後具有相互反向的圓偏振方向。

也就是說，本實施例中，上偏光層3配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透，四分之一波板7配置為將光線在線偏振光及圓偏振光之間進行轉換，光學補償基板41配置為將線偏振光的偏振方向改變90度或將圓偏振光的偏振方向改變180度。

參閱圖11，根據此種配置，顯示單元8產生的具有各種偏振方向的光線L1依序穿過光學補償基板41、四分之一波板7後，會形成具有各種偏振方向的光線L2、L3，且於通過上偏光層3後形成具第一線偏振方向的光線L4，而被使用者所觀賞。

參閱圖13，關於抗反光的部分，環境光線L1通過上偏光層3後會形成具第一線偏振方向的光線L2，光線L2經四分之一波板7轉換後形成右旋的圓偏振光L3，圓偏振光L3通過光學補償基板41後，會在光學補償基板41的控制下形成均勻的左旋圓偏振光L4。當圓偏振光L4照射於顯示單元8的金屬電極產生反射後，會形成右旋的圓偏振光L5，圓偏振光L5在光學補償基板41的控制下會形成均勻的左旋圓偏振光L6。圓偏振光L6通過四分之一 波板7後，會轉換為具第二線偏振方向的線偏振光L7，而被上偏光層3所阻隔。

因此，綜合上述內容可知，本實施例將觸控單元4設置於上偏光層3與顯示單元5之間，可有效控制觸控單元4的蝕刻痕問題。此外，通過二分之一波片類型的光學補償基板41對光線偏振特性的均勻控制，能使顯示單元8產生的影像光線在可控制的狀態下順利透出上偏光層3，提供用戶良好的觀賞品質，並同時解決環境光線造成的反光問題。

第九實施例

參閱圖10、圖11，本新型第九實施例的觸控顯示裝置1的大部分構造與前述第七、第八實施例相同，但光學補償基板41則有所差異。

具體來說，本實施例的光學補償基板41類似第三、第六實施例，主要由M型三醋酸纖維素(M-TAC)、X板(x-plate)等材質製作，其為四分之一波片，具有與第一線偏振方向夾45度角的快軸，可將光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。

據此，本實施例中上偏光層3配置為僅允許第一線偏振方向的光線穿透，四分之一波板7與光學補償基板41配置為具有相同方向的快軸且控制光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。

參閱圖11，在此配置狀態下，顯示單元8產生的具有各種偏振方向的光線L1依序穿透光學補償基板41 、四分之一波板7後，會形成具有各種偏振方向的光線L2、L3，並於通過上偏光層3後形成具第一線偏振方向的光線L4，而被使用者所觀賞。

參閱圖14，在抗反光的部份，環境光線L1通過上偏光層3後會形成具第一線偏振方向的光線L2，光線L2經四分之一波板7轉換後會形成右旋的圓偏振光L3，圓偏振光L3通過光學補償基板41後，會在光學補償基板41的控制下再度轉換為具有第一線偏振方向的透射光L4。當透射光L4照射於顯示單元8的金屬電極產生反射後，會轉換偏振方向，形成具有第二線偏振方向的線偏振光L5。線偏振光L5在光學補償基板41的控制下，會形成均勻的左旋圓偏振光L6。圓偏振光L6通過四分之一波板7後，會再度轉換為具第二線偏振方向的線偏振光L7，而被上偏光層3所阻隔。

因此，在本實施例中，由於觸控單元4同樣是設置於上偏光層3與顯示單元5之間，而能避免使用者從蓋板2的另一側察覺觸控單元4的蝕刻痕問題。此外，根據四分之一波片類型的光學補償基板41的設置，能讓顯示單元8產生的影像光線在可控制的狀態下順利透出上偏光層3，避免不必要的光學干擾，提供使用者良好的觀賞品質，並避免環境光線在顯示單元8處反射後造成外觀上的反光問題。

綜合上述九個實施例，本新型觸控顯示裝置1的第一實施例至第六實施例是以液晶顯示裝置的態樣實施 ，第七實施例至第九實施例則是以有機發光顯示器的態樣實施。但無論是何種實施方式，本新型觸控顯示裝置1都能通過將觸控單元4設置於上偏光層3、顯示單元5之間的配置方式，運用上偏光層3對光線的極化特性及濾光特性，有效避免使用者從蓋板2的另一側察覺觸控電極結構42的蝕刻痕，而提升觀賞影像的品質。此外，本新型觸控顯示裝置1還通過光學補償基板41對光線的偏振特性的控制，讓光學補償基板41與上偏光層3相互匹配，且在其與顯示單元5、下偏光層6、四分之一波板7的配合態樣下，增進觸控顯示裝置1的光學視覺效果，並解決其應用為有機發光顯示器時的反光問題，故確實能達成本新型的目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型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，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧觸控顯示裝置

2‧‧‧蓋板

3‧‧‧上偏光層

4‧‧‧觸控單元

41‧‧‧光學補償基板

411‧‧‧出光面

412‧‧‧入射面

42‧‧‧觸控電極結構

421‧‧‧第一電極層

5‧‧‧顯示單元

6‧‧‧下偏光層

Claims (13)

1. 一種觸控顯示裝置，定義相互垂直的一第一線偏振方向及一第二線偏振方向，該觸控顯示裝置包含：一上偏光層，允許具有該第一線偏振方向的光線穿透，並阻擋具有該第二線偏振方向的光線；一顯示單元，與該上偏光層相互間隔，用於顯現影像畫面；及一觸控單元，設置於該上偏光層與該顯示單元之間，包括一光學補償基板，具撓曲性，並控制穿透其的透射光的偏振特性，及一觸控電極結構，設置於該光學補償基板。
2. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，並使從該入射面入射的入射光與從該出光面穿透出的該透射光具有相同的偏振方向。
3. 如請求項2所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸。
4. 如請求項2或3所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板的主要材質為環烯烴聚合物。
5. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板為二分之一波片，其具有位於兩相反側的一入射面及 一出光面，並使從該入射面入射的線偏振光類型的入射光與從該出光面穿透出的線偏振光類型的該透射光具有相互垂直的線偏振方向。
6. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸；該光學補償基板為二分之一波片，其具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，並使從該入射面入射的圓偏振光類型的入射光與從該出光面穿透出的圓偏振光類型的該透射光具有相反的圓偏振方向。
7. 如請求項5或6所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板的主要材質為三醋酸纖維素或N型三醋酸纖維素。
8. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置還包含一四分之一波板，該四分之一波板設置於該上偏光層與該光學補償基板之間，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸，使穿透其的光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換；該光學補償基板為四分之一波片，且具有一個與該第一線偏振方向夾45度角的快軸，使穿透其的光線在線偏振光與圓偏振光之間轉換。
9. 如請求項8所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板的主要材質為M型三醋酸纖維素。
10. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基 板具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，該觸控電極結構設置於該光學補償基板的入射面或出光面。
11. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該光學補償基板具有位於兩相反側的一入射面及一出光面，該觸控電極結構具有一第一電極層及一第二電極層，該第一電極層設置於該光學補償基板的入射面，該第二電極層設置於該光學補償基板的出光面。
12. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控電極結構的主要材質為奈米銀、金屬網格、銦錫氧化物、石墨烯、奈米碳管或導電高分子。
13. 如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置還包含一蓋板，該蓋板設置於該上偏光層與該觸控單元之間，或者與該觸控單元分別設置於該上偏光層的兩相反側。