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CN111722429A - 触控显示装置 - Google Patents

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CN111722429A
CN111722429A CN202010785374.4A CN202010785374A CN111722429A CN 111722429 A CN111722429 A CN 111722429A CN 202010785374 A CN202010785374 A CN 202010785374A CN 111722429 A CN111722429 A CN 111722429A
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display device
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touch display
touch
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CN202010785374.4A
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叶佳锜
黄彦衡
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Yecheng Optoelectronics Wuxi Co Ltd
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Yecheng Optoelectronics Wuxi Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种触控显示装置，其厚度能够相较于现有技术有效地减少。触控显示装置包括一第一基板、一第二基板、一液晶层以及一彩色滤光图案层。第一基板包括许多触控感应图案。第二基板与第一基板相对设置，包括多个像素单元。液晶层填充于第一基板及第二基板之间。彩色滤光图案层设于第二基板上，包括多个滤光图案，且这些滤光图案一一对应这些像素单元。

Description

触控显示装置
技术领域
本发明是关于一种触控装置，且特别是关于一种触控显示装置。
背景技术
一般而言，现今的手机、平板等手持式电子装置皆设有一触控显示装置，以方便使用者操作。触控显示装置的最外层设有一保护玻璃，其材料具有高机械强度及耐磨耗的特性，以降低使用磨损与不慎刮花的可能性。
图1绘示为现有技术的触控显示装置的剖视示意图。请参考图1，现有技术的一种触控显示装置50包括一触控面板52、一液晶面板54以及一背光模块56。触控面板52与背光模块56分别配置于液晶面板54的上下两侧。触控面板52包括一保护玻璃52A以及一触控薄膜52B。触控薄膜52B夹在保护玻璃52A与液晶面板54之间，且分别通过一光学胶(OpticallyClear Adhesive)层OCA1、OCA2胶合于保护玻璃52A与液晶面板54。举例来说，保护玻璃52A的厚度为0.3～2公厘(mm)；光学胶层OCA1、OCA2的厚度分别为0.075～0.125mm与0.125～0.225mm。此外，触控薄膜52B可为玻璃-薄膜(Glass-Film，GF)结构或(Glass-Film-Film，GFF)结构，分别厚度约为0.05mm以及0.2mm。
液晶面板54包括一彩色滤光片(Color Filter)54A、一液晶层54B以及一薄膜晶体管基板54C。液晶层54B夹在彩色滤光片54A与薄膜晶体管基板54C之间，且液晶层54B的周围设有一框胶(sealant)S。彩色滤光片54A包括一玻璃基板54A1、一彩色滤光图案层54A2以及一黑色矩阵(Black Matrix)层54A3。彩色滤光图案层54A2以及黑矩阵54A3涂布于玻璃基板54A1靠近液晶层54B的一下表面。彩色滤光图案层54A2包括多个红色颜料R、多个绿色颜料G以及多个蓝色颜料B。薄膜晶体管基板54C包括一玻璃基板54C1以及以一矩阵排列于玻璃基板54C1上的多个的薄膜晶体管54C2。背光模块56设于玻璃基板54C1的下方。
然而，在手持式电子装置越来越轻薄的趋势下，如何降低触控显示装置50的厚度便是一个很重要的课题。
发明内容
本发明提供一种触控显示装置，其厚度能够有效地减少。
本发明提供一种触控显示装置，包括一第一基板、一第二基板、一液晶层以及一彩色滤光图案层。第一基板包括许多触控感应图案。第二基板与第一基板相对设置，包括多个像素单元。液晶层填充于第一基板及第二基板之间。彩色滤光图案层设于第二基板上，包括多个滤光图案，且这些滤光图案一一对应这些像素单元。
在本发明的一实施例中，第一基板更包括一屏蔽层及一绝缘层，屏蔽层设置于这些触控感应图案之上，且屏蔽层及这些触控感应图案之间夹设绝缘层。
在本发明的一实施例中，第二基板更包括一透明导电层，透明导电层覆盖彩色滤光图案层。
在本发明的一实施例中，第二基板更包括多个黑矩阵，这些黑矩阵设置于这些像素单元之间。
在本发明的一实施例中，第一基板更包含一油墨层以及一线路层，油墨层围绕这些触控感应图案，且线路层连接这些触控感应图案且配置于油墨层上。
在本发明的一实施例中，第一基板更包含一第一偏光片，设置于相对于这些触控感应图案远离液晶层的一侧。
在本发明的一实施例中，第二基板更包含一第二偏光片，设置于相对于这些像素单元的一侧或这些像素单元与彩色滤光图案层之间。
在本发明的一实施例中，第一基板的厚度大于第二基板的厚度。
在本发明的一实施例中，其中第一基板的外尺寸小于第二基板的外尺寸。
在本发明的一实施例中，触控显示装置更包括一框胶，围绕液晶层且夹于第一基板与第二基板之间。
基于上述，本发明实施例的触控显示装置，能够通過直接在第二基板上配置彩色滤光片颜料，而无需额外的彩色滤光片基板。此外，由于触控面板的触控感应图案是直接配置于第一基板的内表面上，也无需额外的光学胶层作胶合。因此，触控显示装置的厚度得以减少。
底下通過具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1绘示为现有技术的触控显示装置的剖视示意图。
图2绘示为本发明一实施例的触控显示装置的剖视示意图。
图3绘示为图2的触控显示装置的第一基板的局部放大示意图。
图4绘示为本发明另一实施例的触控显示装置的剖视示意图。
图5绘示为本发明又一实施例的触控显示装置的剖视示意图。
图6绘示为本发明再一实施例的触控显示装置的剖视示意图。
附图标记：
50、100、200、300、400 触控显示装置
52 触控面板
52A 保护玻璃
52B 触控薄膜
54 液晶面板
54A 彩色滤光片
54B、130 液晶层
54C 薄膜晶体管基板
54A1、54C1 玻璃基板
54A2、140 彩色滤光图案层
54A3、126 黑矩阵
54C2 薄膜晶体管
56、150 背光模块
110 第一基板
110A 外表面
110B 内表面
112 触控感应图案
114 屏蔽层
116 绝缘层
117 油墨层
118 线路层
120 第二基板
122 像素单元
124 透明导电层
132 液晶
142 滤光图案
160、S 框胶
A 堆叠结构
B 蓝色颜料
D1、D2、D3 厚度
G 绿色颜料
OCA1、OCA2 光学胶层
P1 第一偏光片
P2、P2’ 第二偏光片
R 红色颜料
S1、S2 外尺寸
具体实施方式
图2绘示为本发明一实施例的触控显示装置的剖视示意图。请参考图2，触控显示装置100包括一第一基板110、一第二基板120、一液晶层130以及彩色滤光图案层140。第一基板110包括许多触控感应图案112。第二基板120与第一基板110相对设置。第二基板120包括多个像素单元122。液晶层130内设有液晶132，且填充于第一基板110及第二基板120之间。彩色滤光图案层140设于第二基板120上，包括多个滤光图案142，且这些滤光图案142一一对应这些像素单元122。
值得一提的是，由于本实施例的触控显示装置100可将具触控功能的第一基板110及具显示功能的第二基板120整合在一起，共同夹设液晶层130。因此，可有效减少触控显示装置100的整体厚度。
在本实施例中，第一基板110的厚度D1可大于第二基板120的厚度D2。由于使用者会从第一基板110外表面110A观看画面以及进行操作，且玻璃厚度越厚其结构强度越高。因此，可将位于触控显示装置100最外侧的第一基板110增加厚度，第一基板110除了有触控功能也同时兼有保护盖板的功能。第一基板110的材质较佳选用强化玻璃，且优选康宁FIT玻璃，但并不以此为限。
图3绘示为图2的触控显示装置的第一基板的局部放大示意图。请参考图2与图3，第一基板110具有彼此相对的一外表面110A以及一内表面110B，且更可包括一堆叠结构A，设置于内表面110B上。堆叠结构A包括一屏蔽层114及一绝缘层116。这些触控感应图案112设置于第一基板110的内表面110B，且由堆叠结构A所覆盖。详细来说，屏蔽层114设置于这些触控感应图案112之上，且屏蔽层114及这些触控感应图案112之间夹设绝缘层116。亦即，绝缘层116覆盖这些触控感应图案112。
在本实施例中，屏蔽层114可由透明导电材料形成，为一铟锡氧化物层，但不以此为限。屏蔽层114位于触控感应图案112与液晶层130之间，用于屏蔽触控感应图案112的作动信号以避免干扰液晶层130中液晶的旋转信号，并使得触控感应图案112的作动信号及液晶层130中液晶的旋转信号传递更稳定。绝缘层116为单层结构，由二氧化硅、氮化硅或光刻胶材料例如负性光刻胶等绝缘材料形成，主要用于使触控感应图案112与屏蔽层114之间绝缘，以避免短路。在其他实施例中，绝缘层116亦可为多层结构。值得一提的是，负性光刻胶通常具有高透光率、优异的涂层性能以及出色的耐热性和耐化学性，其中负性光刻胶在400至700奈米(nm)的可见光范围内显示出高透射率。
更进一步来说，请再参考图2，第一基板110更可包含一油墨层117以及一线路层118，油墨层117围绕这些触控感应图案112，且线路层118连接这些触控感应图案112且配置于油墨层117上。在本实施例中，油墨层117以及线路层118亦夹于堆叠结构A与第一基板110之间。通過油墨层117可遮住线路层118，而能够维持使用者从外部观看的美观。
第二基板120更可包括一透明导电层124以及多个黑矩阵126。透明导电层124覆盖彩色滤光图案层140。透明导电层124可为一铟锡氧化物层，但亦不以此为限。这些黑矩阵126设置于这些像素单元122之间。亦即，这些黑矩阵126配置于第二基板120上未配置这些像素单元122的部分。在本实施例或另一未绘示的实施例中，这些黑矩阵126亦可部分或完全设置于这些滤光图案142之间。
在本实施例中，第一基板110的外围尺寸S1可小于第二基板120的外尺寸S2。举例来说，第一基板110的长度、宽度都分别小于第二基板120的长度、宽度，以便于设置电路走线及将第一基板110与第二基板120密封的框胶160。
彩色滤光图案层140配置于第二基板120上且分别覆盖这些像素单元122。亦即，本实施例的第二基板120为一矩阵上彩色滤光片(color filter on array)结构，而直接在第二基板120上形成作为滤光图案142。在本实施例中，相邻的两个滤光图案142彼此为不同色料。举例来说，滤光图案142可包括多个红色颜料R、多个绿色颜料G以及多个蓝色颜料B，彼此交替排列。液晶层130配置于彩色滤光图案层140上。
值得一提的是，由于本实施例的彩色滤光图案层140是直接配置于第二基板120上。换句话说，本实施例的彩色滤光图案层140与像素单元122共同配置于第二基板120上。因此，相较于现有技术的触控显示装置50(参见图1)需要保护玻璃52A、彩色滤光片54A的玻璃基板54A1以及薄膜晶体管基板54C的玻璃基板54C1三个玻璃基板，本实施例的触控显示装置100只需第一基板110以及第二基板120等两个玻璃基板。亦即，本实施例的触控显示装置100可有效地减少厚度。
此外，由于本实施例的触控感应图案112是直接配置于第一基板110的内表面110B上，而不用现有技术的触控薄膜52B。因此，也无需现有技术的光学胶层OCA1、OCA2进行胶合。总体来说，相较于现有技术的触控显示装置50，本实施例的触控显示装置100所能减少的厚度D3介于(0.3+0.075+0.05+0.125)＝0.55mm～(2+0.125+0.2+0.225)＝2.55mm之间。以上仅为参考经验值，实际所能减少的厚度D3视不同的应用机种尺寸大小而定。
进一步来说，触控显示装置100更可包括一背光模块150以及一框胶160。背光模块150位于第二基板150相对像素单元122的一侧，以提供背光光源。亦即，第二基板120配置于背光模块150上，且这些像素单元122以一矩阵排列于第二基板120上，以配合驱动电路(未绘示)驱动液晶层130。在本实施例中，第二基板120例如为一透明基板，且可为玻璃材质，但不以此为限。框胶160围绕液晶层130，且框胶160与液晶层130夹于第一基板110与第二基板120之间。
图4绘示为本发明另一实施例的触控显示装置的剖视示意图。请参考图4与图2，本实施例的触控显示装置200与触控显示装置100相类似，故对应元件以相同标号标示，在此不再赘述。在本实施例中，触控显示装置200的第一基板110更包含一第一偏光片P1，设置于相对于这些触控感应图案112远离液晶层130的一侧。更进一步来说，本实施例的第一偏光片P1可设置于第一基板110的外表面110A上，也就是面板外(On-Cell)式的偏光片结构。但在另一未绘示的实施例中，第一偏光片P1亦可设置于第一基板110的内表面110B上，而位于这些触控感应图案112与第一基板110之间，也就是面板内(In-Cell)式的偏光片结构。亦或者，第一偏光片P1也可作为堆叠结构A的其中一层，且可排列于屏蔽层114、绝缘层116两者的任意一侧或是两者之间，皆不以此为限。此外，第一偏光片P1较佳位于堆叠结构A中远离液晶层130的一侧。
值得一提的是，由于现有技术的触控显示装置50的触控面板52与液晶面板54是分开制作，所以无法在触控面板52上设置偏光片。相较于现有技术，由于本实施例的触控显示装置200是将触控及显示整合在一起。因此，能够将第一偏光片P1设置于第一基板110上，其制造工艺上更为弹性。
图5绘示为本发明又一实施例的触控显示装置的剖视示意图。请参考图5与图2，本实施例的触控显示装置300与触控显示装置100相类似，故对应组件以元同标号标示，在此不再赘述。在本实施例中，触控显示装置300的第二基板120更包含一第二偏光片P2，设置于相对于这些像素单元122的一侧。在另一未绘示的实施例中，触控显示装置300亦可同时配置图4的第一偏光片P1以及本实施例的第二偏光片P2，并不以此为限。
图6绘示为本发明再一实施例的触控显示装置的剖视示意图。请参考图6与图2，本实施例的触控显示装置400与触控显示装置100相类似，故对应元件以相同标号标示，在此不再赘述。在本实施例中，触控显示装置400的第二基板120更包含一第二偏光片P2’，设置于这些像素单元122与彩色滤光图案层140之间。在又一未绘示的实施例中，第二偏光片P2’亦可设置于第二基板120上且位于这些像素单元122下方。也就是说，第二偏光片P2’可位于这些像素单元122与第二基板120之间。此外，在另一未绘示的实施例中，触控显示装置400亦可同时配置图4的第一偏光片P1以及本实施例的第二偏光片P2，并不以此为限。
综合上述，本实施例的触控显示装置及其触控面板，能够通過直接在薄膜晶体管基板的基板上配置彩色滤光片颜料，而无需额外的彩色滤光片基板。此外，由于触控面板的触控感应图案是直接配置于第一基板的内表面上，也无需额外的光学胶层作胶合。因此，触控显示装置及其触控面板的厚度都得以减少。
以上所述的实施例仅系为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一第一基板，包括许多触控感应图案；
一第二基板，与所述第一基板相对设置，包括多个像素单元；
一液晶层，填充于所述第一基板及所述第二基板之间；以及
一彩色滤光图案层，设于所述第二基板上，包括多个滤光图案，且所述滤光图案一一对应所述像素单元。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第一基板更包括一屏蔽层及一绝缘层，所述屏蔽层设置于所述触控感应图案之上，且所述屏蔽层及所述触控感应图案之间夹设所述绝缘层。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第二基板更包括一透明导电层，所述透明导电层覆盖所述彩色滤光图案层。
4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第二基板更包括多个黑矩阵，所述黑矩阵设置于所述像素单元之间。
5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第一基板更包含一油墨层以及一线路层，所述油墨层围绕所述触控感应图案，且所述线路层连接所述触控感应图案且配置于所述油墨层上。
6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第一基板更包含一第一偏光片，设置于相对于所述触控感应图案远离所述液晶层的一侧。
7.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第二基板更包含一第二偏光片，设置于相对于所述像素单元的一侧或所述像素单元与所述彩色滤光图案层之间。
8.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第一基板的厚度大于所述第二基板的厚度。
9.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，其中所述第一基板的外尺寸小于所述第二基板的外尺寸。
10.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，更包括一框胶，围绕所述液晶层且夹于所述第一基板与所述第二基板之间。
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