TWM456538U - 軟性厚膜整合式觸控顯示裝置 - Google Patents

Description

軟性厚膜整合式觸控顯示裝置

本創作係關於一種觸控顯示裝置，特別是關於一種軟性厚膜整合式觸控顯示裝置。

對顯示裝置賦予觸控功能時，通常添加以玻璃為基板之觸控面板模組，成為玻璃/玻璃(G/G)、玻璃/薄膜/薄膜(G/F/F)、玻璃/薄膜(G/F)或單片玻璃方案(OGS)等的構成，或者直接將觸控感測器整合於顯示面板中，稱為內嵌式(In-cell或On-cell)觸控顯示器或觸控顯示裝置。單片玻璃方案(OGS)，與2片玻璃(G/G)或(G/F/F)比較，雖可減少整體的厚度，卻仍嫌不足，而且玻璃比塑膠重，模組的重量仍嫌太重，單片塑膠片方案(OPS)雖可減輕重量，使用的塑膠片厚度太厚(>0.5mm)且易有表面不平整、在貼合時可能產生顯示器表面的凸起的問題以及因無法使用捲對捲製程(roll-to-roll process)且單片製造時又比單片玻璃方案困難，有不易製造生產、製造成本高等問題，而內嵌式觸控顯示器，雖然厚度變薄且重量變輕，卻有訊號干擾、產品的良率不佳的問題。

因此，需要一新的解決方案，以賦予顯示裝置觸控功能，可減少厚度、重量、容易製造。

鑒於上述之創作背景，為了符合產業上之要求，本創作之目的之一在於提供一種軟性厚膜整合式觸控顯示裝置及其製造方法，藉由選擇適當厚度的基材，維持基材(觸控模組)適度的挺性，再藉由選擇適當厚度的軟性光學膠膜，吸收基材(觸控模組)上的衝擊、壓力，減少觸控模組與顯示面板貼合後的應力不均，並防止顯示變形。再者，本創作除可解決上述OGS及OPS的問題，又可避免內嵌式的訊號干擾、良率低落的困擾。

為了達到上述目的，根據本創作一實施態樣，提供一種軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，包括：一厚膜塑膠基材，其厚度為0.2 mm~0.5 mm的範圍，該厚膜塑膠基材具有一第一表面及一第二表面；一觸控感測器層，設置於該厚膜塑膠基材的該第一表面上；一軟性光學膠膜層，全面貼合於該厚膜塑膠基材的設有該觸控感測器層的第一表面上，其中該軟性光學膠膜層的厚度為0.1 mm~0.3 mm的範圍；以及一顯示面板，與該軟性光學膠膜層全面貼合，使該軟性光學膠膜層夾於該觸控感測器層與該顯示面板之間。

根據本創作的軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，可使觸控模組伏貼於顯示面板且因有適當挺性而表面平整，可防止因應力由塑膠基材穿透到顯示面板而造成色塊(mura)或水波紋(ripple)，甚或觸控感測器層與顯示面板剝離的問題發生。

10‧‧‧觸控顯示裝置

11‧‧‧顯示面板

12a,12b‧‧‧光學框膠層

13‧‧‧觸控模組用玻璃

14‧‧‧玻璃蓋板

15‧‧‧觸控感測器層

16‧‧‧塑膠蓋板

17a,17b‧‧‧光學膠膜層

100,101‧‧‧軟性厚膜整合式觸控顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

120‧‧‧光學膠膜層

130‧‧‧觸控感測器層

132‧‧‧絕緣層

134‧‧‧透明導電膜

X‧‧‧X軸感測器

Y‧‧‧Y軸感測器

140‧‧‧厚膜塑膠基材

140a‧‧‧第一表面

140b‧‧‧第二表面

150‧‧‧功能層

第1圖為表示根據一先前技術之觸控顯示裝置的剖面示意圖。

第2圖為表示根據另一先前技術之觸控顯示裝置的剖面示意圖。

第3圖為表示根據本創作一實施例之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置的剖面示意圖。

第4圖為表示根據本創作另一實施例之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置的剖面示意圖。

第5圖為表示根據本創作一實施例之觸控感測器層的單層構造之分解示意圖。

有關本創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本創作。此外，「A層(或元件)設置於B層(或元件)上」之用語，並不限定為A層直接貼覆接觸B層表面的態樣，例如A層與B層中間尚間隔其他疊層亦為該用語所涵蓋範圍。圖示中，相同的元件係以相同的符號表示，而且圖示中各層的厚度，為了清楚說明各層的位置，並沒有依據厚度大小比例繪製，其厚度係以說明書的說明為準。

第1圖為表示根據一先前技術之觸控顯示裝置的剖面示意圖。觸控顯示裝置10包括顯示面板11、光學框膠層12a及12b、觸控模組用玻璃13、形成於觸控模組用玻璃13的兩面之觸控感測器層15、玻璃蓋板(cover glass)14。再者，第2圖為表示根據另一先前技術之觸控顯示裝置的剖面示意圖。觸控顯示裝置10’包括顯示面板11、光學膠膜層17a及17b、觸控模組用玻璃13、形成於觸控模組用玻璃13的兩面之觸控感測器層15、 塑膠蓋板16。觸控顯示裝置10及10’，有構成零件多、整體厚度厚、重量重的問題，再者，使用光學框膠層，可能有表面不平整的問題或者使用塑膠蓋板時，手指或使用筆書寫時應力容易穿透到顯示面板而造成色塊或水波紋之問題。

第3圖為表示根據本創作一實施例之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置的剖面示意圖。軟性厚膜整合式觸控顯示裝置100包括顯示面板110、光學膠膜層120、觸控感測器層130及厚膜塑膠基材140。藉由選擇適當厚度的厚膜塑膠基材140以及適當軟性的光學膠膜層120，使觸控模組(厚膜塑膠基材140+觸控感測器層130)與顯示面板120藉由光學膠膜層120而全面貼合，可防止因應力由塑膠基材穿透到顯示面板而造成色塊或水波紋，可防止裝置表面的突起或不平整。具體地，選擇適當挺性(stiffness)的厚膜塑膠基材140以及具有適當彈性模數的光學膠膜層120，例如厚膜塑膠基材的厚度為0.2 mm~0.5 mm的範圍，軟性光學膠膜層的厚度為0.1 mm~0.3 mm的範圍，厚度超過上述範圍的上限時，產生無法利用捲對捲的製程、提高生產成本的問題，又有不易全面貼合於顯示面板，可能產生表面的凸起且塑膠基材的表面有不平整的問題，再者，如果厚度低於上述範圍的下限，構成觸控面板時的挺性不足，可能產生顯示變形(display distortion)。

於一實施例，上述厚膜塑膠基材的厚度為0.2 mm~0.35 mm的範圍較理想。

於一實施例，上述軟性光學膠膜層的厚度為0.15 mm~0.25 mm的範圍較理想。

於一實施例，上述軟性光學膠膜層的彈性模數(elastic modulus)為1×10⁴ ~1×10⁸ Pa的範圍，1×10⁴ ~1×10⁵ Pa的範圍較理想。上述軟性光學膠膜層的彈性模數太高，可能產生疊層(lamination)剝離的問題。

再者，第4圖為表示根據本創作另一實施例之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置的剖面示意圖。軟性厚膜整合式觸控顯示裝置101包括顯示面板110、光學膠膜層120、觸控感測器層130、厚膜塑膠基材140、功能層150。於一實施例，功能層150可為抗指紋層、保護層、硬塗層、印刷邊框層或者上述層的組合之疊層。

於一實施例，上述觸控感測器層包括：複數X軸感測器；複數Y軸感測器；以及一絕緣層，介於該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器，使該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器之間電性上互相絕緣。

上述顯示面板，例如為平面或可撓式的電泳顯示面板(EPD)、有機發光二極體顯示面板(OLED)、液晶顯示面板(LCD)等。

再者，根據本創作另一實施態樣，揭露一種軟性厚膜整合式觸控顯示裝置的製造方法，包括以下步驟：步驟S10：提供一長尺狀厚膜塑膠基材，具有一第一表面及一第二表面，其中該厚膜塑膠基材的厚度為0.2 mm~0.5 mm的範圍；步驟S20：利用捲對捲方式，形成一觸控感測器層於該厚膜塑膠基材的該第一表面上，其中該觸控感測器層包括：複數X軸感測器；複數Y軸感測器；以及一絕緣層，介於該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器，使該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器之間電性上互相絕緣；步驟S30：使用一長尺狀軟性光學膠膜，全面貼合於該厚膜塑膠基材的形成有該觸控感測器層之該第一表面上，或使用複數已模切完 成的軟性光學膠膜全面貼合於相同大小的已模切之該厚膜塑膠基材的形成有該觸控感測器層之該第一表面上，其中該軟性光學膠膜的厚度為0.1 mm~0.3 mm的範圍；以及步驟S40：於該長尺狀軟性光學膠膜的沒有貼合該厚膜塑膠基材的面，與複數顯示面板貼合，使該軟性光學膠膜夾於該觸控感測器層與該顯示面板之間，形成複數觸控顯示裝置。

於一實施例，上述製造方法中，形成一觸控感測器層的方法為捲對捲(roll-to-roll)的低溫濺鍍法或網版印刷法。

於一實施例，上述製造方法中，上述觸控感測器層可由銦錫氧化物(ITO)、奈米銀漿、奈米探管、導電高分子、銅或銀的金屬網所構成，由銦錫氧化物(ITO)所構成較理想。上述觸控感測器層的圖形，例如第5圖所示之觸控感測器層130的單層構造之分解示意圖，其中觸控感測器層130，包括複數X感測器及複數Y感測器，設置絕緣層132於X軸感測器X與Y軸感測器Y之間，透明導電膜134橋接X感測器。構成觸控感測器層130的電極導電材料，例如為表面阻抗小於150 Ω/□的銦錫氧化物(ITO)、奈米銀漿、奈米碳管、導電高分子、銅或銀的金屬網(metal mesh)等。

綜上所述，根據本創作的軟性厚膜整合式觸控顯示裝置及其製造方法，可使觸控模組伏貼於顯示面板，可使觸控模組伏貼於顯示面板且因有適當挺性而表面平整，可防止因應力由塑膠基材穿透到顯示面板而造成色塊(mura)或水波紋(ripple)，甚或觸控感測器層與顯示面板剝離的問題發生。藉由選擇適當厚度的基材，維持基材(觸控模組)適度的挺性，藉由選擇適當厚度的軟性光學膠膜，吸收基材(觸控模組)上的衝擊、壓 力，減少觸控模組與顯示面板貼合後的應力不均，防止顯示變形。

以上雖以特定實施例說明本創作，但並不因此限定本創作之範圍，只要不脫離本創作之要旨，熟悉本技藝者瞭解在不脫離本創作的意圖及範圍下可進行各種變形或變更。另外本創作的任一實施例或申請專利範圍不須達成本創作所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本創作之權利範圍。

100‧‧‧軟性厚膜整合式觸控顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

120‧‧‧光學膠膜層

130‧‧‧觸控感測器層

140‧‧‧厚膜塑膠基材

140a‧‧‧第一表面

140b‧‧‧第二表面

Claims (7)

1. 一種軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，包括：一厚膜塑膠基材，其厚度為0.2 mm~0.5 mm的範圍，該厚膜塑膠基材具有一第一表面及一第二表面；一觸控感測器層，設置於該厚膜塑膠基材的該第一表面上；一軟性光學膠膜層，全面貼合於該厚膜塑膠基材的設有該觸控感測器層的第一表面上，其中該軟性光學膠膜層的厚度為0.1 mm~0.3 mm的範圍；以及一顯示面板，與該軟性光學膠膜層全面貼合，使該軟性光學膠膜層夾於該觸控感測器層與該顯示面板之間。
2. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，更包括選自下列族群之一功能層或其組合所構成之疊層：抗指紋層、保護層、硬塗層、印刷邊框層，設置於該厚膜塑膠基材的該第二表面上。
3. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，更包括：一裝飾薄膜，設置於該厚膜塑膠基材的該第二表面上。
4. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，其中該觸控感測器層包括：複數X軸感測器；複數Y軸感測器；以及一絕緣層，介於該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器，使該複數X軸感測器與該複數Y軸感測器之間電性上互相絕緣。
5. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，其中該厚膜塑膠基材的厚度為0.2 mm~0.35 mm的範圍。
6. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，其中該軟性光學膠膜層的厚度為0.15 mm~0.25 mm的範圍。
7. 根據申請專利範圍第1項之軟性厚膜整合式觸控顯示裝置，其中該軟性 光學膠膜層的彈性模數(elastic modulus)為1×10⁴ ~1×10⁸ Pa的範圍。