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TWI439891B - 觸控式液晶顯示器 - Google Patents

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TWI439891B
TWI439891B TW096136575A TW96136575A TWI439891B TW I439891 B TWI439891 B TW I439891B TW 096136575 A TW096136575 A TW 096136575A TW 96136575 A TW96136575 A TW 96136575A TW I439891 B TWI439891 B TW I439891B
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Description

觸控式液晶顯示器
本發明是關於一種觸控面板，且特別是關於一種利用偏光板(polarizer)來取代玻璃基板的觸控面板與觸控式液晶顯示器。
觸控面板(touch panel)，是一種已為大眾廣泛接受的一工具，作為資訊交流的界面工具。目前應用較廣的觸控面板主要有兩種，分別為電阻式與電容式，其架構大多由一層PET膜(聚乙烯對苯二甲酸酯polyethylene terephthalate,PET)與一層玻璃所組成，然後再利用膠材，將觸控面板黏合於液晶面板上。圖1為根據傳統技術之電阻式觸控面板結構圖。觸控面板100主要由PET膜110、支撐顆粒120與玻璃層130所組成，其中支撐顆粒120形成中間層以間隔PET膜110與玻璃層130。PET膜110與玻璃層130的表面分別以銦錫氧化物(ITO)形成透明的電極導線，用以傳輸電信號。觸控面板100通常會利用膠材黏合玻璃層130與液晶面板的上偏光板140(液晶面板其餘結構未繪示)，其排列架構如圖1所示。
但由於觸控面板100的玻璃層130太重且厚度較大，並不適合用於筆記型電腦(note book)等行動商品。若是利用兩層PET膜來形成觸控面板則會影響透光率，且銦錫氧化物(ITO)在PET膜上的附著性不佳，會使得製程品 質較難控制。
此外，台灣專利第I223116號提出一種觸控式液晶顯示器及其製造方法，將觸控面板形成於上偏光板與液晶顯示單元的上玻璃基板之間，但偏光板不是設計來按壓的，所以會影響接觸點的敏感度，同時也會對偏光板造成損傷。此外，上偏光板是全面性貼於PET膜，但PET與彩色濾光片(color filter)貼合為四周貼合，易產生偏光板白拔的缺陷。再者，由於觸控面板形成於上偏光板與液晶顯示單元的上玻璃基板之間，當觸控面板發生問題時，維修相當困難，可能需要報廢整個顯示面板。因此，若能在既有的製程條件下，將觸控面板整合至液晶面板中並減少玻璃基板的使用，才能有效降低觸控面板的重量、體積以及成本。
本發明的目的之一是在提供一種觸控面板，利用偏光板取代觸控面板的玻璃層，使觸控面板可以直接整合至液晶顯示器的架構中。
本發明的目的之一是在提供一種液晶顯示器，可直接在偏光板上形成觸控面板，使觸控式液晶顯示器更為輕薄，設計成本更低。
本發明提出一種觸控面板，包括偏光板、接觸層以及中間層。偏光板具有複數個第一電極，而接觸層則具有複數個第二電極。中間層設置於偏光板與接觸層之間，用以 間隔偏光板與接觸層。其中，接觸層的材質可為PET膜，並可利用銦錫氧化物分別在接觸層的表面與偏光板上形成所需的第一電極與第二電極。在本發明一實施例中，上述中間層包括複數個支撐粒點(spacer dot)，用以間隔該偏光板與接觸層。
本發明提出一種觸控面板，包括偏光板、導電層、電極圖像層以及保護層，其中導電層設置於偏光板之上，電極圖像層上下表面分別具有複數個第一電極與第二電極，且電極圖像層設置於導電層之上，而保護層設置於電極圖像層之上，用以防護電極圖像層。
本發明提出一種觸控式液晶顯示器，包括下偏光板、液晶顯示單元、上偏光板、接觸層以及中間層。其中上偏光板與下偏光板分別配置於液晶顯示單元之上下兩側，且上偏光板相對於液晶顯示單元之另一側具有複數個第一電極。接觸層具有複數個第二電極，並設置於上偏光板之上，中間層則設置於上偏光板與接觸層之間，用以間隔第一電極與第二電極。其中，由上偏光板、中間層以及接觸層所形成之結構則具有觸控面板的功能。
本發明另提出一種觸控式液晶顯示器，包括下偏光板、液晶顯示單元、上偏光板、導電層、電極圖像層以及保護層。其中，上偏光板與下偏光板分別配置於液晶顯示單元之上下兩側，而導電層設置於上偏光板之上。電極圖像層的上下表面分別具有複數個第一電極與第二電極，且電極圖像層設置於導電層之上，保護層則設置於電極圖像 層之上，用以防護電極圖像層。
在本發明另一實施例中，上述液晶顯示單元至少包括第一基板、第二基板以及下偏光板，上述上偏光板位於第一基板之表面，下偏光板位於第二基板之表面，且第一基板與第二基板對向設置並將液晶夾置於二基板之間。
本發明因採用偏光板來取代觸控面板所需的玻璃基板，因此可直接整合至液晶面板中，直接在液晶面板的上偏光板上形成觸控面板的結構，並可減少玻璃基板的使用與省略觸控面板與模組面板的黏合製程，使觸控面板與模組面板的固定性與平整性更佳。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第一實施例
圖2為根據本發明第一實施例之電阻式觸控面板之架構圖，觸控面板200包括接觸層210、中間層220以及偏光板240。中間層220設置於接觸層210與偏光板240之間，用以間隔接觸層210與偏光板240。接觸層210可由PET膜、玻璃或高分子薄膜所形成，作為使用者與觸控面板接觸的區域。中間層220則可由支撐粒點所形成，在接觸層210未受力時，用以間隔偏光板240與接觸層210。而偏光板240則具有偏光功能(限制光線通過的角度)與 觸控面板所需的電信號傳遞功能。
偏光板240上具有複數個第一電極242，而接觸層210具有複數個第二電極212，其中第一電極242與第二電極212可以銦錫氧化物所形成之透明導電電極來取代，且第一電極242與第二電極212對向設置並垂直交錯。當接觸層210受力時(例如書寫、點按等)，第二電極212會接觸到第一電極242而形成導通，系統便可經由電流或電壓改變，偵測按壓的位置而達到觸控面板的功效。此外，本實施例中之偏光板240可直接利用液晶顯示器的上偏光板來取代，也就是將第一電極242直接形成於液晶顯示器的上偏光板上。因此，當觸控面板200與液晶顯示器整合時，可比習知之觸控式液晶顯示器減少一層玻璃基板，使具有觸控面板功能的液晶顯示器更為輕薄，設計成本更低。
第二實施例
上述第一實施例之技術手段同樣可應用於電容式的觸控面板，圖3為根據本發明第二實施例之電容式觸控面板之架構圖。觸控面板300包括保護層310、電極圖像層320、導電層330以及偏光板340，其中導電層330設置於偏光板340之上，可直接利用銦錫氧化物形成於偏光板340之表面，使其具有電磁屏蔽作用。而電極圖像層320則設置於保護層310與導電層330之間，電極圖像層320的上下表面分別具有複數個第一電極與第二電極，以形成所需的電極圖像，而保護層310則設置於電極圖像層320之上，用以防護電極圖像層320。
在本發明另一實施例中，電極圖像層320可由玻璃基板所構成，在玻璃基板上下表面鍍上一層導電材料，例如銦錫氧化物或是氧化銻錫(Antimony Doped Tin Dioxide,ATO)薄膜，以形成第一電極與第二電極，然後再覆上保護用的防刮塗漆，例如保護層310。如圖3所示，觸控面板300的結構由上而下分別為保護層310、電極圖像層320、導電層330以及偏光板340，其中每一層之間的黏合可根據設計需要，利用導電或不導電的膠材來進行黏合，而其周圍電路導線亦可利用銀漿薄膜來形成。由於本實施例中之偏光板340可直接利用液晶顯示器的上偏光板來取代。換言之，當利用本實施例之觸控面板與液晶顯示面板整合時，液晶顯示面板的上偏光板可直接作為觸控面板的玻璃基板使用，相較於習知的觸控式顯示面板，由於減少了一層穿透層，因此可增加透光率，而且重量較輕，厚度較薄。
第三實施例
圖4為根據本發明第三實施例之觸控式液晶顯示器之結構圖。本實施例進一步說明電阻式觸控面板與液晶顯示面板結合之結構關係，液晶顯示器400包括下偏光板420、液晶顯示單元410、上偏光板430、接觸層210以及中間層220，其中上偏光板430、接觸層210以及中間層220形成觸控面板，其架構說明請參照圖2，不再累述。在本實施例中，將圖2所示的偏光板240直接應用於液晶顯示器400中，作為上偏光板430。
液晶顯示單元410中至少包括第一基板、第二基板， 而上偏光板430位於第一基板之表面，下偏光板420位於第二基板之表面，且第一基板與第二基板以對向設置並將液晶夾置於二基板之間。液晶顯示單元410用以顯示影像，並結合上偏光板430、接觸層210以及中間層220形成具有觸控功能之觸控式顯示器。
在製程上，可直接將觸控面板所需的電路形成於上偏光板430上，然後將上偏光板430、接觸層210以及中間層220黏合為觸控面板後，再直接黏合至液晶顯示單元410的表面。如此，便可省略習知製程中，觸控面板與上偏光板的黏合程序，同時省略習知觸控面板的玻璃基板，讓液晶顯示器400更為輕薄。
第四實施例
圖5為根據本發明第四實施例之觸控式液晶顯示器之結構圖。請同時參照圖3之說明，本實施例進一步說明電容式觸控面板與液晶顯示面板結合之結構關係，液晶顯示器500包括下偏光板520、液晶顯示單元510、上偏光板530、導電層330、電極圖像層320、保護層310，其中上偏光板530、導電層330、電極圖像層320、保護層310形成觸控面板，其架構說明請參照圖2，不再累述。在本實施例中，將圖3所示的偏光板340直接應用於液晶顯示器500中，作為上偏光板530。
液晶顯示單元510至少包括第一基板、第二基板，而上偏光板530位於第一基板之表面，下偏光板520位於第二基板之表面，且第一基板與第二基板以以對向設置並將 液晶夾置於二基板之間。液晶顯示單元510用以顯示影像，並結合上偏光板530、導電層330、電極圖像層320、保護層310形成具有觸控功能之觸控式顯示器。
在製程上，可直接將上偏光板530、導電層330、電極圖像層320、保護層310黏合為觸控面板後，再直接黏合至液晶顯示單元510的表面。如此，便可省略習知製程中，觸控面板與上偏光板的黏合程序，同時省略習知觸控面板的玻璃基板，讓液晶顯示器500更為輕薄。
綜合上述，上述實施例利用偏光板取代觸控面板的玻璃基板，將觸控面板的結構直接形成在偏光板上，以減少一層玻璃基板以及習知之觸控面板的玻璃基板與上偏光片的黏合程序，進而增加觸控面板與液晶面板間的結合度，並使觸控式液晶顯示器更為輕薄。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。
110‧‧‧PET膜
120‧‧‧支撐顆粒
130‧‧‧玻璃層
140、430、530‧‧‧上偏光板
240、340‧‧‧偏光板
100、200、300‧‧‧觸控面板
210‧‧‧接觸層
220‧‧‧中間層
212‧‧‧第二電極
242‧‧‧第一電極
310‧‧‧保護層
320‧‧‧電極圖像層
330‧‧‧導電層
400、500‧‧‧液晶顯示器
410、510‧‧‧液晶顯示單元
420、520‧‧‧下偏光板
圖1為根據傳統技術之電阻式觸控面板結構圖。
圖2為根據本發明第一實施例之電阻式觸控面板之架構圖。
圖3為根據本發明第二實施例之電容式觸控面板之架 構圖。
圖4為根據本發明第三實施例之觸控式液晶顯示器之結構圖。
圖5為根據本發明第四實施例之觸控式液晶顯示器之結構圖。
210‧‧‧接觸層
220‧‧‧中間層
400‧‧‧液晶顯示器
410‧‧‧液晶顯示單元
420‧‧‧下偏光板
430‧‧‧上偏光板

Claims (6)

  1. 一種觸控式液晶顯示器，包括：一下偏光板；一液晶顯示單元，設置於該下偏光板之上；一上偏光板，配置於該液晶顯示單元之上；一導電層，設置於一上偏光板之上；一電極圖像層，該電極圖像層的上下表面分別具有複數個第一電極與第二電極，且該電極圖像層設置於該導電層之上，其中該電極圖像層之材質為玻璃，該些第一電極與該些第二電極分別形成於該電極圖像層的上下表面；以及一保護層，設置於該電極圖像層之上，用以防護該電極圖像層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式液晶顯示器，其中該液晶顯示單元至少包括一第一基板與一第二基板，該上偏光板位於該第一基板之表面，該下偏光板位於該第二基板之表面，且該第一基板與該第二基板對向設置並將液晶夾置於上述二基板之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式液晶顯示器，其中該保護層之材質為PET膜。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式液晶顯示器，其中該些第一電極之材質為銦錫氧化物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式液晶顯示器，其中該些第二電極之材質為銦錫氧化物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控式液晶顯示器，其中該些第一電極與該些第二電極對向設置並垂直交錯。
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