CN1289950C - 具有触控面板的平面显示器 - Google Patents

Abstract

一种具有触控面板的平面显示器，其将前光源的液晶显示器的光导板作为触控面板的基板，以节省传统的触控面板的玻璃基板。

Description

具有触控面板的平面显示器

技术领域

本发明涉及一种结合触控面板的前光源液晶显示器，特别涉及一种将触控面板结合在液晶显示器的前光源的光导板上。

背景技术

传统的反射式(reflective type)液晶显示器一般都使用前光(front light)作为光源，然后利用光导板(light guide panel)的V型切面(V-cut)将光源导入液晶显示器。如图1所示，一作为反射式液晶显示器下玻璃基板的底材100，在其上具有一矩阵式薄膜晶体管102，一保护层104，以及一反射层106位于保护层104上。一上玻璃基板114位于反射层106上。在上玻璃基板114上依序有相位差板116与偏振板(偏极板)118，而在上玻璃基板114的相对于偏振板118的地方依序有彩色滤镜112与透明导电层110。液晶108注入于上下玻璃基板100、114之间，特别是在上玻璃基板114的透明导电层110与下玻璃基板100的反射层106之间。在偏振板118上面是一个光导板120，而光源122位于光导板120的一端表面(end surface)上。从光源122所发出的光束经由光导板120后导入液晶显示器，再利用反射板106的方式以实现反射式液晶显示器。上述的反射式液晶显示器可以详见于美国专利6323919或是美国专利6340999。

在实际的日常生活中我们常常需要在显示屏幕上使用触控面板(touchpanel)，例如在观光景点的介绍。目前的反射型液晶显示器若需要增加触控面板时大都贴覆于前光板结构上。如图2所示，显示一种直接将触控面板140直接贴覆在反射式液晶显示器130上。Nissha已经在专利WO9963394，JP11344695，以及JP2000162594中公开了结合触控面板的前光式液晶显示器，如图3所示。然而，这种直接将触控面板贴覆于液晶面板上，不只是会增加整个显示模组的厚度以及重量，同时也会降低光的穿透率。另外，太多的透明玻璃层不但会造成景深过深的问题，同时也会大幅增加整个显示模组的重量。

发明内容

鉴于上述的发明背景中，传统直接将触控面板直接贴覆在前光式液晶显示器面板上所产生的诸多缺点，本发明的主要目的在于提供一种结合前光液晶面板与触摸面板的结构，其中液晶显示面板的上下透明基板是以塑胶来取代上下玻璃基板做设计出发点，并利用上透明基板为光导板的设计，同时上塑胶基板的顶部V型切面区域，是用不同于上透明基板材料与经由平坦化工艺所形成的透明树脂层，进而涂布透明导电层，作为透明触控面板的底部结构。最后，利用透明触控面板的工艺达到显示模组轻薄化设计。

本发明的另一目的在于提供了一种结合前光液晶面板与电阻式触摸面板的结构。

本发明的又一目的在于提供了一种结合前光液晶面板与薄膜型电阻式触摸面板的结构。

本发明的再一目的在于提供了以轻薄化设计为考虑的结合前光液晶面板与触摸面板的结构。在本发明中由于将液晶显示器的上透明基板以及触摸面板以塑胶为基板，并同时结合为一做设计考虑。再者，并利用此塑胶基板为光导板与触摸面板的设计，进而达到显示模组轻薄化设计。

本发明的下一目的在于降低目前前光为人诟病的景深太深的问题并且增加了光穿透率。

本发明的再下一目的在于下玻璃基板可以使用塑胶或是玻璃为基板，而光导板的材料可以为紫外线硬化树脂的材料V型切面。

本发明的次一目的在于本设计的目的节省偏光片与相位差板的贴附面积，进而达到材料的节省。由于在本发明中的偏光片与相位差板贴附于上透明基板的端表面，故显示模组的厚度可以较传统技术薄。

本发明的又一目的在于减少光线在穿透整个显示模组的介质所造成的光能量损失，进而提高了光能量以及减少功率的消耗。

根据以上所述的目的，本发明提供了一种具有触控面板的平面显示器，包含一反射式液晶显示器，以及一触控面板。上述的反射式液晶显示器至少包括一透明基板以及一个位于前述的透明基板的一端表面上光源。上述的触控面板位于前述的反射式液晶显示器上，至少包括一位于前述的透明基板上的第一透明导电层，一位于前述的第一透明导电层上的黏着层，以及一位于前述的黏着层上的第二透明导电层，其中前述的透明基板作为前述的触控面板的基板。

根据以上所述的目的，本发明还提供一种液晶显示器，包括：一第一基板；多个矩阵式薄膜晶体管位于该第一基板上；一液晶层位于该多个矩阵式薄膜晶体管上；一第二透明基板位于该液晶层上；一光源位于该第二透明基板的一端表面上；一偏振板位于该光源与该第二透明基板之间；一相位差板位于该偏振板与该第二透明基板之间；一透明薄膜位于该第二透明基板上；一第一透明导电层位于该透明薄膜上；一黏着层位于该第一透明导电层上；以及一第二透明薄膜位于该第一透明薄膜上。

附图说明

图1显示传统的反射式液晶显示器的结构示意图；

图2显示一种将触控面板直接贴覆于液晶显示器的示意图；

图3显示另一种将触控面板直接贴覆于液晶显示器的结构示意图；

图4显示本发明的一种结合触控面板与反射式液晶显示器的结构示意图；

图5显示一般的触控面板的工艺与组件的示意图；

图6显示本发明的另一种结合触控面板与反射式液晶显示器的结构示意图；以及

图7显示本发明的再一种结合触控面板与反射式液晶显示器的结构示意图。

附图中的附图标记说明如下：

10   第一透明基板                12   阵列式薄膜晶体管

14   保护层                      16   反射层

18   液晶                        20   透明导电层

22   彩色滤镜                    24   第二透明基板

26   相位差板                    28   偏振板

30   光源                        32   光源

38   光导板                      42   透明薄膜

44   透明导体层                  46   黏着层

48   上电极板                    50   触控面板

52   上电极板                    54   黏着层

56   下电极板                    522  薄膜层

524  PET层                       526  上导电层

528  银胶层                      562  银胶层

564  绝缘层                      566  下导电层

568  下基板                      100  底材

102  矩阵式薄膜晶体管            104  保护层

106  反射层                  108  液晶

110  透明导电层              112  彩色滤镜

114  上玻璃基板              116  相位差板

118  偏振板                  120  光导板

122  光源                    130  反射式液晶显示器

140  触控面板

具体实施方式

本发明的一些实施例详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行，且本发明的范围不受限定，其以所附的权利要求为准。

本发明主要是提供一种具有触控面板的平面显示器，包含一反射式液晶显示器，以及一触控面板。上述的反射式液晶显示器至少包括一透明基板以及一位于前述的透明基板的一端表面上光源，其中上述的透明基板为一光导板，其材料可以使用塑胶基板。上述的触控面板位于前述的反射式液晶显示器上，至少包括一位于前述的透明基板上的第一透明导电层，一位于前述的第一透明导电层上的黏着层，以及一位于前述的黏着层上的第二透明导电层，其中前述的透明基板作为前述的触控面板的基板。

上述的具有触控面板的平面显示器，更包含一位于前述的透明基板以及前述的第一透明导电层之间的透明薄膜层，其材料为透明树脂，是经由平坦化工艺所形成的。其中上述的光导板的光折射率与前述的透明薄膜的光折射率不同。

上述的具有触控面板的平面显示器，更包含一位于前述的光源以及前述的光导板的端表面之间的偏振板。

上述的具有触控面板的平面显示器，更包含一位于前述的光源偏振板与前述的光导板的端表面之间的相位差板。

上述的具有触控面板的平面显示器，更包含一位于前述的光源以及前述的光导板的端表面之间的相位差板。

上述的反射式液晶显示器包含一位于前述的光导板的相对该触控面板的另一侧的彩色滤镜，其中上述的光导板的光折射率与前述的彩色滤镜的光折射率不同。另外，上述的反射式液晶显示器包含一位于前述的光导板的相对前述的触控面板的另一侧的透明平板，其中透明平板的硬度大于前述的光导板的硬度。上述的光导板的材料可以为紫外线硬化树脂，而透明平板的材料可以为透明玻璃。

上述的具有触控面板的平面显示器，其中的光源可以为双光源型式，其分别位于前述的透明基板的相对的两端表面上。

本发明同时提供一种结合前光源液晶面板与触控面板的结构，包含在一第一基板上依序有矩阵式薄膜晶体管，一液晶层，与一第二透明基板，并且一位于前述的第二透明基板的一端表面上的光源，一位于前述的光源与前述的第二透明基板之间的偏振板，一位于前述的偏振板与前述的第二透明基板之间的相位差板，同时依序位于前述的第二透明基板上的一透明薄膜，一第一透明导电层，一黏着层，以及一第二透明薄膜。其中上述的第一基板，矩阵式薄膜晶体管，液晶层，第二透明基板，光源，偏振板，相位差板，以及透明薄膜构成前述的前光源液晶面板。其中上述的透明薄膜，第一透明导电层，黏着层，以及第二透明薄膜层构成前述的触控面板。

接下来，根据本发明描述一个具有触控面板的平面显示器的实施例。如图4所示，一第一透明基板10作为液晶显示器的下透明基板，其材料可以使用塑胶或是玻璃。当第一透明基板的材料使用塑胶时，可以达到显示器轻量化的目的。当第一透明基板的材料使用玻璃时，对大尺寸的显示器有较佳的刚性。矩阵式或是阵列式薄膜晶体管12形成在第一透明基板10上，作为液晶显示器的控制开关以增加液晶显示器的反应时间。一保护层14形成在薄膜晶体管12以及第一透明基板10上，用以保护薄膜晶体管12。一用来反射前光的反射层16，在本实施中位于保护层14上，然而也可以位于第一透明基板10的下方。接下来位于反射层16上方的依序是液晶18，作为透明导电层20的铟锑氧化物层，用作彩色显示器的彩色滤镜22，以及作为上透明基板的第二透明基板24。第二透明基板24的材料可以使用塑胶或是玻璃。当第二透明基板24的材料使用塑胶时，可以达到显示器轻量化的目的。当第二透明基板24的材料使用玻璃时，对大尺寸的显示器有较佳的刚性。在本发明中，第二透明基板24可以作为光导板，且并不局限于平板，契型板，中空板或是其他型式的任何光导板。另外，第二透明基板24的光折射率与彩色滤镜22的光折射率并不相同。

在第二透明基板24的一端表面上有一光源30，而在光源30与第二透明基板之间有偏振板28与相位差板26。在本发明中，光源30可以使用冷阴极萤光管，发光二极管，或是其他类似的光源。第二透明基板24可以利用V型切面或是网点等其他的导光装置将侧边的光源往下导入液晶显示器。这里的相位差板26，所使用的是1/4波长的相位差板。这样的结构，可以省去偏光板28与相位差板26的贴附面积，同时也降低了整个显示模组的厚度。

在本发明中，是将第二透明基板24作为传统的触控面板的基板，所以会在第二透明基板24上涂布透明导体层44作为触控面板的下电极板。然后依序在透明导体层44上依序形成黏着层46以及上电极板48以完成一触控面板。在本发明中是使用电阻式的触控面板。图5主要是介绍一般的触控面板的工艺与组件，其中上电极板52依序由薄膜层(film)522、PET层524、上导电层(conductive coating)526与银胶层(silver bus)528所组成，而下电极板56依序由银胶层(silver bus)562、绝缘层(spacer dots)564、下导电层(conductive coating)566与下基板568所组成，本发明的下基板就是使用液晶显示器的第二透明基板。

当液晶显示器的第二透明基板24作为光导板时，其表面并非平整，因此须在第二透明基板24上形成一透明薄膜42并且经过平坦化工艺。透明薄膜42的材料可以使用透明树脂，并且其光折射率与第二透明基板24的光折射率并不相同。

在本发明中，作为液晶面板的上透明基板的第二透明基板24，并不一定要作为光导板。如图6所示，是本发明的另一个实施例，其中第二透明基板24的材料是使用玻璃，然后在第二透明基板24的上面利用V型切面或是其他类型的导光装置，并且以紫外光硬化树脂的材料做成的光导板38。这样的结构比较适合使用在大尺寸的显示装置上。

再者，本发明的光源并非只限于使用单一光源。如图7所示，在第二透明基板24的相对的两侧分别具有一光源30、32，以提高整个显示模组的亮度。

本发明利用液晶显示器的上透明基板作为触控面板的下电极板的透明底材，的确有相当好的优点。相对于目前含触摸面板的液晶显示器模组的主要重量大都在玻璃基板本身，而厚度也因前光导光模组与触控面板而造成模组厚度增加。因此本发明所设计的显示模组具有轻薄化的优点，同时可以降低目前前光为人诟病的景深太深的问题。另外，由于本发明的偏光片与相位差板贴附于塑胶基板的端表面，进而可以达到偏光片与相位差板贴附材料的节省，并且整个显示模组的厚度可以现有的技术薄。由于所使用的透明材料减少了许多，整体的显示模组可以增加光穿透率而提高亮度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的权利要求；凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所附的权利要求内。

Claims (19)

1.一种具有触控面板的平面显示器，包含：

一反射式液晶显示器，至少包括一透明基板以及一光源位于该透明基板的一端表面上；以及

一触控面板位于该反射式液晶显示器上，至少包括一第一透明导电层位于该透明基板上，一黏着层位于该第一透明导电层上，以及一第二透明导电层位于该黏着层上，其中该透明基板作为该触控面板的基板。

2.如权利要求1的具有触控面板的平面显示器，其中上述的透明基板为一光导板。

3.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，更包含一透明薄膜层位于该透明基板以及该第一透明导电层之间。

4.如权利要求3的具有触控面板的平面显示器，其中上述的透明薄膜的材料为透明树脂。

5.如权利要求3的具有触控面板的平面显示器，其中上述的透明薄膜经由平坦化工艺形成。

6.如权利要求3的具有触控面板的平面显示器，其中上述的光导板的光折射率与该透明薄膜的光折射率不同。

7.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，更包含一偏振板位于该光源以及该光导板的端表面之间。

8.如权利要求7的具有触控面板的平面显示器，更包含一相位差板位于该偏振板与该光导板的端表面之间。

9.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，更包含一相位差板位于该光源与该光导板的端表面之间。

10.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，其中上述的反射式液晶显示器包含一彩色滤镜位于该光导板的相对该触控面板的另一侧。

11.如权利要求10的具有触控面板的平面显示器，其中上述的光导板的光折射率与该彩色滤镜的光折射率不同。

12.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，其中上述的光导板的材料为塑胶基板。

13.如权利要求2的具有触控面板的平面显示器，其中上述的反射式液晶显示器包含一透明平板位于该光导板的相对该触控面板的另一侧，该透明平板的硬度大于该光导板的硬度。

14.如权利要求13的具有触控面板的平面显示器，其中上述的光导板的材料为紫外线硬化树脂。

15.如权利要求13的具有触控面板的平面显示器，其中上述的透明平板的材料为透明玻璃。

16.如权利要求1的具有触控面板的平面显示器，其中还具有另一光源，其位于该透明基板的另一端表面上。

17.一种液晶显示器，包括：

一第一基板；

多个矩阵式薄膜晶体管位于该第一基板上；

一液晶层位于该多个矩阵式薄膜晶体管上；

一第二透明基板位于该液晶层上；

一光源位于该第二透明基板的一端表面上；

一偏振板位于该光源与该第二透明基板之间；

一相位差板位于该偏振板与该第二透明基板之间；

一透明薄膜位于该第二透明基板上；

一第一透明导电层位于该透明薄膜上；

一黏着层位于该第一透明导电层上；以及

一第二透明薄膜位于该第一透明薄膜上。

18.如权利要求17的液晶显示器，其中上述的第一基板，该多个矩阵式薄膜晶体管，该液晶层，该第二透明基板，该光源，该偏振板，该相位差板，以及该透明薄膜构成前光源液晶面板。

19.如权利要求18的液晶显示器，其中上述的透明薄膜，该第一透明导电层，该黏着层，以及该第二透明薄膜层构成触控面板。

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