TWI603238B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

觸控顯示裝置

本發明係關於一種觸控顯示裝置。

具有觸控功能的顯示裝置已大量地應用於用戶的日常生活中。如圖1所示，具有觸控偵測功能的觸控模組100與具有圖像顯示功能的顯示模組200藉由光學膠300進行全貼合固定構成觸控顯示裝置10。在製作時，首先在觸控模組100上採用狹縫式塗布方式將光學膠300進行塗布並預固化，再將顯示模組200貼附於該光學膠300上。然而，在對前述觸控顯示裝置10進行測試時發現，觸控模組100與顯示模組200之間具有大量氣泡產生，由於氣泡會對光線產生折射，由此該觸控顯示裝置10之顯示效果不佳，品質較差。

有鑑於此，有必要提供一種顯示效果較佳的觸控顯示裝置

一種觸控顯示裝置，包括觸控模組與顯示模組，該觸控模組與該顯示模組藉由黏合層進行貼合。該觸控模組與該顯示模組之其中一者具有一第一黏合面，另一者具有一第二黏合面，其中該第一黏合面為平面結構，第二黏合面為非平面結構，其中第二黏合面包括中間部及與中間部鄰接的週邊部，該中間部相對於該週邊部向第一黏合面凸出，黏合層黏合該第一 黏合面及第二黏合面，且該黏合層至少覆蓋該第二黏合面的中間部及與該中間部鄰接的週邊部。

相較於先前技術，由於觸控模組或顯示模組設置有非平面的黏合面，由此，當黏合材料塗布於該觸控模組或顯示模組形成黏合層時，能夠在非平面的黏合面處為黏合材料提供一容置空間，防止黏合材料在觸控模組或顯示模組的邊緣區域堆疊，保證塗布在觸控模組上的黏合層的厚度均勻、一致，使得黏合層與第一黏合面為平面貼合，防止氣泡的產生，提高觸控顯示裝置的顯示品質。

10、1、2、3‧‧‧觸控顯示裝置

100、15、25、35‧‧‧觸控模組

200、11、21、31‧‧‧顯示模組

300‧‧‧光學膠

13、23、33‧‧‧黏合層

131、231、331‧‧‧中間區

132、232、332‧‧‧邊緣區

P1‧‧‧第一邊緣

P2‧‧‧第二邊緣

110、210、350‧‧‧第一黏合面

150、250、310‧‧‧第二黏合面

141、241、341‧‧‧第一平面

143、243、343‧‧‧第二平面

S‧‧‧台階結構

F1‧‧‧透明薄膜

151、251、351‧‧‧基板

252‧‧‧感測電極層

253‧‧‧保護層

311‧‧‧顯示面板

313‧‧‧偏光片

313a‧‧‧第一TAC層

313b‧‧‧偏光層

313c‧‧‧第二TAC層

313d‧‧‧第一黏貼層

X3’‧‧‧投影位置

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Z‧‧‧第三方向

X1‧‧‧第一位置

X2‧‧‧第二位置

X3‧‧‧第三位置

A‧‧‧中間部

B‧‧‧週邊部

H1‧‧‧第一厚度

H2‧‧‧第二高度

L1‧‧‧第一距離

L2‧‧‧第二距離

圖1為先前技術中觸控顯示裝置的立體結構示意圖。

圖2為圖1所示觸控顯示裝置的截面放大示意圖。

圖3為本發明第一實施例中觸控顯示裝置的立體結構示意圖。

圖4為如圖2所示觸控顯示裝置在第一方向上沿IV-IV線的剖面結構示意圖。

圖5為如圖2所示觸控顯示裝置在第二方向上沿V-V線的剖面結構示意圖。

圖6為本發明第二實施例中觸控顯示裝置的剖面結構示意圖。

圖7為本發明第三實施例中觸控顯示裝置的剖面結構示意圖。

圖8為圖7所示偏光片的結構示意圖。

經過發明人仔細研究發現，圖1所示的觸控顯示裝置10中出現大量氣泡的原因在於：如圖2所示，其為如圖1所示的觸控顯示裝置10的部分剖面放大示意圖，光學膠300塗布於觸控模組100時，由於塗布後的光學膠材 料與空氣接觸，導致塗布於觸控模組100的光學膠材料之表面張力不同，進而使得位於觸控模組100邊緣的光學膠材料出現了堆疊，光學膠300在觸控模組100的中間部分(圖像顯示區域)的厚度大於邊緣部分(非圖像顯示區域，周邊區域)的厚度，由此，導致觸控模組100與顯示模組200貼合時中間存在較大空氣間隙，最終導致觸控模組100與顯示模組200在貼合完成後存在大量氣泡。

具體地，由於光學膠300採用狹縫式塗布時為液態，由此會導致邊緣部分之厚度與中間部分的厚度d1存在一厚度差d2，該厚度差d1為光學膠300中間部分的厚度d1的5%-20%。

請參閱圖3，其為本發明第一實施例中觸控顯示裝置1的立體結構示意圖。

該觸控顯示裝置1包括用於顯示圖像的顯示模組11與偵測觸摸操作的觸控模組15，顯示模組11與觸控模組15藉由一黏合層13進行貼合。本實施方式中，顯示模組11與觸控模組15採用全貼合的方式進行貼合，則該黏合層13至少完全覆蓋該觸控顯示裝置10的顯示區(未標示)。在其他實施方式中，顯示模組11與觸控模組15也可以採用邊緣貼合的方式進行貼合，即黏合層13僅對應觸控顯示裝置10的非顯示區設置(未標示)，並不依次為限。

本實施方式中，觸控顯示裝置1整體呈長方體結構，第一方向X為觸控顯示裝置1寬度延伸方向，第二方向Y為觸控顯示裝置1長度延伸方向，第三方向Z為觸控顯示裝置1厚度延伸方向。其中，第一方向X、第二方向Y與第三方向Z相互垂直。本實施例中，顯示模組11為一液晶顯示模組，可以理解，液晶顯示模組包括有設置主動元件的陣列基板、液晶層、彩色濾光片基板及偏光片(圖未示)等。觸控模組15為一電容式觸控模組。當然， 在其他實施方式中，該觸控模組15也可為或者其他類型的觸控模組，如電阻式或者紅外式觸控模組，並不以此為限。黏合層13為透明的液態光學膠(Optically Clear Resin,OCR)，其可採用狹縫式塗布方式形成於該觸控模組15上。

請進一步參閱圖4-5，其分別為如圖3所示觸控顯示裝置1在第一方向X上沿IV-IV線以及在第二方向Y上沿V-V線的剖面結構示意圖。

顯示模組11具有第一黏合面110，該第一黏合面110為平面結構。本實施例中，該第一黏合面110可為顯示模組11中的偏光片、彩色濾光片基板(圖未示)等元件的表面構成。

觸控模組15具有第二黏合面150，該第二黏合面150為非平面結構。

第二黏合面150包括中間部A及與中間部鄰接的週邊部B。該中間部A相對於該週邊部B向第一黏合面110凸出。

該第一黏合面110與該第二黏合面150均與該黏合層13接觸，黏合層13黏合該第一黏合面110及第二黏合面150，從而使得顯示模組11與觸控模組15相互固定。黏合層13至少覆蓋該第二黏合面150的部分中間部A及與該中間部A鄰接的部分週邊部B。

該非平面的第二黏合面150用於調節黏合層13與第一黏合面110黏合時的形狀結構，更具體地說，該非平面的第二黏合面150使得黏合層13與第一黏合面110黏合時為平面結構，從而使得顯示模組11與黏合層13黏合時減少空氣間隙，降低貼合時產生氣泡的幾率。

具體地，該觸控模組15至少包括一基板151，該基板151具有相對的兩個第一邊緣P1。可以理解，該基板151上設置有多個感測單元，用於感測觸摸操作。

黏合層13包括中間區131與邊緣區132，其中，邊緣區132包圍該中間區131。中間區131對應該第二黏合面150的中間部A，且中間區131具有第一厚度H1。邊緣區132對應週邊部B。

黏合層13對應邊緣區132具有兩個相對的第二邊緣P2，該第二邊緣P2鄰近該第一邊緣P1。其中，第二邊緣P2與該基板151相交於該基板151的第一位置X1，該第一位置X1與該第一邊緣P1之間具有第一距離L1。其中，該第二邊緣P2為非平面形狀，優選地，該第二邊緣P2位於該觸控顯示裝置1的非可視區域內。

中間部A與週邊部B相交於基板151的第二位置X2，該第二位置X2較第一位置X1遠離該第一邊緣P1。

具體地，第二黏合面150的中間部A包括第一平面141以及位於該第一平面141的兩端且與該第一平面141連接的第二平面143。該第二平面143與該週邊部B對應於基板151的該第二位置X2處，本實施例中，該第二平面143與該週邊部B相交於基板151的第二位置X2處。該第一平面141、第二平面143與週邊部B構成一台階結構S，該台階結構S具有第二高度H2，該第二高度H2為該黏合層13對應中間區131的第一厚度H1的5%-20%。該黏合層13則至少部分覆蓋該台階結構S。由此，該台階結構S為黏合層13在第二位置X2處提供一較大的收容空間。

本實施例中，第一平面141平行於基板151，第二平面143垂直於該第一平面141以及該基板151。當然，在本發明其他實施方式中，該第二平面143也可以與基板151呈銳角連接，對應地，則該第二平面143則與第一平面141呈鈍角連接。

該第二位置X2與該第一邊緣P1之間具有第二距離L2，該第二距離L2大於該第一距離L1。

本實施方式中，該中間部A為設置於基板151上的一透明薄膜F1的表面構成，即第一平面141與第二平面143為透明薄膜F1的表面構成，週邊部B由基板151的表面構成或者塗布在基板151上的塗層面構成，可以理解，所述的基板151上的塗層面包括油墨層、平坦化層或者其他層結構。

該透明薄膜F1的材料為對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)或者聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)。透明薄膜F1與黏合層13具有相同的折射率，該折射率的範圍為1.3-1.8，該透明薄膜F1的厚度等於該台階結構S對應的第二高度H2，為黏合層13對應中間區131的第一厚度H1的5%-20%，以保證光線在透明薄膜F1與黏合層13傳輸的一致性與均勻性。

請參閱圖6，其為第二實施方式中觸控顯示裝置2的剖面結構示意圖。

觸控顯示裝置2包括顯示模組21與觸控模組25，顯示模組21與觸控模組25藉由黏合層23進行貼合。其中，顯示模組21與觸控模組25藉由該黏合層23採用全貼合的方式進行貼合。 顯示模組21具有第一黏合面210，該第一黏合面210為平面結構。同第一實施例所述，該第一黏合面110可為顯示模組11中的偏光片、彩色濾光片基板等元件的表面構成。觸控模組25具有第二黏合面250，該第二黏合面250為非平面結構。

具體地，觸控模組25包括依次設置的基板251、感測電極層252以及保護層253。基板251與該黏合層23接觸。該感測電極層252設置於觸控模組25中遠離顯示模組21的表面，保護層253位於該感測電極層252表面，用於保護該感測電極層252。可以理解，感測電極層252設置有多個感測電極(圖未示)，用於感測用戶的觸摸操作，並對應輸出感測信號，從而識別觸摸 操作的具體位置。本實施方式中，基板251的材料為玻璃，在其他實施方式中，基板251也可為PET材質。

第二黏合面250由基板251的鄰近黏合層23一側的表面構成，其中，該第二黏合面250包括中間部A及與中間部鄰接的二週邊部B。該中間部A相對於該週邊部B向第一黏合面210凸出。

該第一黏合面210與該第二黏合面250均與該黏合層23接觸，黏合層23黏合該第一黏合面210及第二黏合面250，從而使得顯示模組21與觸控模組25相互固定。黏合層23至少覆蓋該第二黏合面250的部分中間部A及與該中間部A鄰接的部分週邊部B。

該非平面的第二黏合面250使得黏合層23與第一黏合面210黏合時為平面結構，從而使得顯示模組21與黏合層13黏合時無空氣間隙，降低貼合時產生氣泡的幾率。

黏合層23包括中間區231與邊緣區132，其中，邊緣區232包圍該中間區231。中間區231對應該第二黏合面250的中間部A，且中間區231具有第一厚度H1。邊緣區232對應週邊部B。

黏合層23對應邊緣區232具有兩個相對的第二邊緣P2，該第二邊緣P2鄰近該第一邊緣P1。其中，第二邊緣P2與該基板251相交於該基板251的第一位置X1，該第一位置X1與該第一邊緣P1之間具有第一距離L1。其中，該第二邊緣P2為非平面形狀。

具體地，第二黏合面250的中間部A包括第一平面241以及位於該第一平面241的兩端且與該第一平面241連接的第二平面243。該第二平面243與該週邊部B相交於基板251的第二位置X2處。該第一平面241、第二平面243與週邊部B構成一台階結構S。該黏合層23則至少部分覆蓋該台階結構S，同前一實施例所述，該台階結構S的第二高度H2為黏合層23中間區231的第一 厚度H1的5%-20%。由此，該台階結構S為黏合層23在第二位置X2處提供一較大的收容空間。

本實施例中，第一平面241平行於基板251，第二平面243垂直於該第一平面241以及該基板151。當然，在本發明其他實施方式中，該第二平面243也可以與基板151呈銳角連接，對應地，則該第二平面243則與第一平面141呈鈍角連接。

本實施例中，中間部A對應的第一平面241與第二平面243以及週邊部B均為基板251的表面構成，當然，週邊部B也可以由塗布在基板151上的塗層面構成。

相較於先前技術，由於觸控模組15、25對應邊緣部分設置有非平面的黏合面，由此，當黏合材料塗布於該觸控模組15、25形成黏合層13、23時，能夠在觸控模組15、25的邊緣為黏合材料提供一容置空間，防止黏合材料在觸控模組15、25的邊緣區域形成堆疊，保證塗布在觸控模組15、25上的黏合層13、23的厚度均勻、一致，使得黏合層13、23與第一黏合面110、210為平面貼合。

請參閱圖7，其為本發明第三實施方式中觸控顯示裝置3的剖面結構示意圖。

觸控顯示裝置3包括顯示模組31與觸控模組35，顯示模組31與觸控模組35藉由黏合層33進行貼合。其中，該黏合層33完全覆蓋該觸控模組35或該顯示模組31，即顯示模組31與觸控模組35採用全貼合的方式進行貼合。顯示模組31用於顯示圖像，觸控模組35用於檢測用戶的觸摸操作並識別出該觸摸操作的座標位置。

觸控模組35具有第一黏合面350，該第一黏合面350為平面結構。其中，該觸控模組35至少包括一基板351，該基板351具有相對的兩個第一邊 緣P1。可以理解，該基板151上設置有多個感測單元(圖未示)，用於感測觸摸操作。該基板351鄰近黏合層33的表面作為該第一黏合面350。

黏合層33包括中間區331與邊緣區332，其中，邊緣區332包圍該中間區331。中間區331對應該第一黏合面350的中間部A，且中間區331具有第一厚度H1。邊緣區332對應週邊部B。

黏合層33對應邊緣區332具有兩個相對的第二邊緣P2，該第二邊緣P2鄰近該第一邊緣P1。其中，第二邊緣P2與該基板351相交於第一位置X1，該第一位置X1與該第一邊緣P1之間具有第一距離L1。

顯示模組31包括顯示面板311以及偏光片313，其中，顯示面板311用於顯示圖像，偏光片313設置於顯示面板311鄰近該黏合層33的表面，該偏光片313用於對自顯示面板311出射的光線進行偏轉。

顯示模組31具有第二黏合面310。顯示模組31中的偏光片313鄰近該黏合層33一側的表面作為該第二黏合面310，該第二黏合面310為非平面結構。第二黏合面310包括中間部A及與中間部鄰接的二週邊部B。該中間部A相對於該週邊部B向第一黏合面350凸出。

該第一黏合面350與該第二黏合面310均與該黏合層33接觸，黏合層33黏合該第一黏合面350及第二黏合面310，從而使得顯示模組31與觸控模組35相互固定。黏合層33至少覆蓋該第二黏合面310的部分中間部A及與該中間部A鄰接的部分週邊部B。

該非平面的第二黏合面310用於調節黏合層33與第一黏合面350黏合時的形狀結構，更具體地說，該非平面的第二黏合面310使得黏合層33與第一黏合面350黏合時為平面結構，從而使得顯示模組31與黏合層33黏合時無空氣間隙。

具體地，第二黏合面310包括第一平面341以及位於該第一平面341的兩端且與該第一平面341連接的第二平面343，該第二平面343與偏光片313相交於第三位置X3。該第一平面341、該第二平面343以及週邊部B構成一台階結構S，同前一實施例所述，該台階結構S的第二高度H2為黏合層23中間區231的第一厚度H1的5%-20%。由此，該台階結構S為黏合層33在第三位置X3處提供一較大的收容空間。

本實施方式中，第一平面341平行於基板315，該第二平面343垂直於該第一平面341以及該基板315。當然，在其他實施方式中，該第二平面343也可以與第一平面341呈鈍角連接。

該第三位置X3在基板351的投影位置X3’較第一位置X1遠離該第一邊緣P1。且投影位置X3’與該第一邊緣P1之間具有第二距離L2，該第二距離L2大於該第一距離L1。

請一併參閱圖8，其為如圖7所示偏光片313的結構示意圖。該偏光片313包括依次設置的第一TAC層313a、偏光層313b、第二TAC層313c以及第一黏貼層313d。該第一黏貼層313d用於將偏光片313貼附於該顯示面板311上。其中，第一TAC層313a與第二TAC層313c的材質均為聚三醋酸纖維素酯(TAC)或環烯烴聚合物(COP)，偏光層313b的材質為聚乙烯醇(PVA)，第一黏貼層313d為離型壓敏膠(PSA)。

本實施方式中，中間部A為第一TAC層313a向黏合層33突出的結構表面構成，即中間部A對應的第一平面341與第二平面343以及部分週邊部B均為第一TAC層313a的表面構成。

當然，本發明並不局限於上述公開的實施例，本發明還可以是對上述實施例進行各種變更。本技術領域人員可以理解，只要在本發明的實 質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

1‧‧‧觸控顯示裝置

11‧‧‧顯示模組

13‧‧‧黏合層

15‧‧‧觸控模組

131‧‧‧中間區

132‧‧‧邊緣區

P1‧‧‧第一邊緣

P2‧‧‧第二邊緣

110‧‧‧第一黏合面

150‧‧‧第二黏合面

141‧‧‧第一平面

143‧‧‧第二平面

S‧‧‧台階結構

F1‧‧‧透明薄膜

151‧‧‧基板

X1‧‧‧第一位置

X2‧‧‧第二位置

A‧‧‧中間部

H1‧‧‧第一厚度

H2‧‧‧第二高度

L1‧‧‧第一距離

L2‧‧‧第二距離

B‧‧‧週邊部

Claims (15)

1. 一種觸控顯示裝置，包括觸控模組與顯示模組，該觸控模組與該顯示模組藉由黏合層進行貼合，其中，該觸控模組與該顯示模組之其中一者具有一第一黏合面，另一者具有一第二黏合面，其中該第一黏合面為平面結構，第二黏合面為非平面結構，其中第二黏合面包括中間部及與中間部鄰接的週邊部，所述中間部之至少兩端與所述周邊部鄰接，該中間部相對於該週邊部向第一黏合面凸出，黏合層黏合該第一黏合面及第二黏合面，且該黏合層至少覆蓋該第二黏合面的中間部及與該中間部鄰接的週邊部。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該中間部具有第一平面及與該第一平面的兩端相鄰的第二平面，該第一平面、該第二平面以及週邊部構成一台階結構，該黏合層至少部分覆蓋該台階結構，該台階結構用於為黏合層在周圍部提供收容空間。
3. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該黏合層具有中間區與邊緣區，該中間區對應該第二黏合面的中間部，該邊緣區對應該第二黏合面的週邊部，該中間區具有第一厚度，該台階結構具有第一高度，該第一高度為該第一厚度的5%-20%。
4. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該觸控模組至少包括一基板，該基板具有第一邊緣，該黏合層與該基板相交於第一位置，該第一位置與該第一邊緣之間具有第一距離，該中間部的該第二平面對應於該基板的第二位置，該第二位置與該第一邊緣之間具有第二距離，該第二距離大於該第一距離。
5. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中，該第二平面與該週邊部相交於或者投影於該基板的該第二位置。
6. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中，該第一平面平行於該基板。
7. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中，該第二平面垂直於該基板。
8. 如請求項1-7項任一項所述之觸控顯示裝置，其中，該觸控模組具有該第二黏合面，所述觸控顯示裝置還包括一基板，且該中間部為一設置於該基板的透明薄膜的表面構成。
9. 如請求項8所述之觸控顯示裝置，其中，該透明薄膜與該黏合層具有相同的光折射率。
10. 如請求項9所述之觸控顯示裝置，其中，該光折射率的範圍為1.3-1.8。
11. 如請求項9所述之觸控顯示裝置，其中，該透明薄膜為對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者環烯烴聚合物(COP)。
12. 如請求項1-7項任一項所述之觸控顯示裝置，其中，該觸控模組具有該第二黏合面，所述觸控顯示裝置還包括一基板，該中間部及該週邊部均為該基板的表面。
13. 如請求項1-7項任一項所述之觸控顯示裝置，其中，該顯示模組具有該第二黏合面，該顯示模組包括偏光片，該第二黏合面形成於該偏光片上。
14. 如請求項13所述之觸控顯示裝置，其中，該偏光片包括偏光層及覆蓋該偏光層的至少一聚三醋酸纖維素酯(TAC)層，該第二黏合面為該至少一TAC層的表面。
15. 如請求項14所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一TAC層的數量為二，且該偏光片還包括一第一黏貼層，該偏光層位於該兩層TAC層之間，該第一黏合層位於遠離具有該第二黏合面的該TAC層表面。