專利名稱：觸控式顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種觸控式顯示裝置及其制造方法，特別是有關(guān)于一種具簡化制 造流程及提升顯示面板的光學效果的觸控式顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前觸控式面板已廣泛使用于各種電子儀器，包括一些可隨身攜帶，強調(diào)輕薄短 小的電子儀器上，如個人數(shù)字助理(PDA)、電子字典、手表、計算器或筆記型計算機等。使用 觸控面板相當方便，不需再額外增加鍵盤等輸入裝置，大幅減少裝置的重量。就現(xiàn)今市場需 求而言，愈輕巧、方便攜帶，愈具市場競爭力。而觸控式面板，可依照構(gòu)造和感測形式的不同 區(qū)分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板及電磁式觸控面板等種類。一般平面顯示裝置所使用的觸控面板設(shè)計，如電阻式觸控面板，多由兩層鍍有銦 錫氧化物(Indium tin oxide, IT0)的聚酯薄膜(PET film)層及玻璃層所組合，中間灑布 支撐粒(spacer)而達成?，F(xiàn)在的平面顯示裝置請參照圖1，其為一前光反射式顯示裝置的 剖面示意圖。此前光反射式顯示裝置包括一顯示面板150，其上方設(shè)有一前光板130，前光 板130上方設(shè)有一觸控面板模塊120，側(cè)邊則設(shè)有一光源110，且前光板130，顯示面板150 與光源110容置于一殼體100內(nèi)。觸控面板模塊120包括一透明玻璃層125，玻璃層125的 上表面鍍有一銦錫氧化物(ITO)層124，此銦錫氧化物為一透明物質(zhì)。銦錫氧化物層IM上 灑布有一層支撐粒(spacer)層126，另有一聚酯薄膜(PETfilm)層121，其下表面也鍍有一 銦錫氧化物層122，聚酯薄膜層121與玻璃層125黏合，且于聚酯薄膜層121與玻璃層125 之間散布有一支撐粒結(jié)構(gòu)126。于使用此觸控面板時，若聚酯薄膜層121于某一定點承受 壓力，致使這一點上的銦錫氧化物層122與銦錫氧化物層IM接觸形成電流通路，便可產(chǎn)生 一電子信號，以為輸入信號之用。此觸控模塊也貼附于前光板130或殼體100上。此外，光 源110藉由前光板130導光而照射到顯示面板150后，則需穿透前光板130、玻璃層125、銦 錫氧化物層124、銦錫氧化物層122及聚酯薄膜層121才能穿透至外界，因其穿透層數(shù)相當 多，導致亮度不足或色彩偏暗，而使顯示效果不佳。由于以往觸控面板的設(shè)計，其觸控模塊及顯示模塊均為獨立設(shè)計，其層數(shù)相當多， 不但制程復雜困難，厚度下降不易，且透光效率或色彩顯示的光學效果也隨之下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種觸控式顯示裝置及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的 觸控面板結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜，且易因設(shè)置層數(shù)過多而容易降低顯示效果的問題。根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種觸控式顯示裝置，包括一顯示單元、一第一透明基 材、一第一導電層、一第二透明基材及一第二導電層。其中，顯示單元設(shè)置于該觸控式顯示 裝置的底層。第一透明基材具有一導光結(jié)構(gòu)，用以散射一投影光源至顯示單元。第一導電 層設(shè)置于第一透明基板之上，且具有一上表面。第二透明基材設(shè)置于面對于第一導電層的 位置。第二導電層設(shè)置于第二透明基材面對第一導電層的一側(cè)，且具有一下表面。其中，第二導電層的下表面與第一導電層的上表面之間，以一間隔結(jié)構(gòu)相連接。根據(jù)本發(fā)明的目的，又提出一種觸控式顯示裝置制造方法，包括下列步驟。首先， 提供一第一透明基材。接著，形成一導光結(jié)構(gòu)于第一透明基材。接著，設(shè)置一第一導電層于 第一透明基材之上。接著，提供一第二透明基材。接著，設(shè)置第二導電層于第二透明基材的 下表面。最后，設(shè)置間隔結(jié)構(gòu)連接于第二導電層的下表面與該第一導電層的上表面之間。綜上所述，依本發(fā)明的觸控式顯示裝置及其制造方法，可藉由第一透明基材設(shè)置 一導光結(jié)構(gòu)，而不需額外設(shè)置對應顯示模塊的導光結(jié)構(gòu)，不但可簡化制程，并可提升觸控式 顯示裝置的光學效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的平面顯示裝置示意圖；圖2為本發(fā)明觸控式顯示裝置第一實施例示意圖；圖3為本發(fā)明觸控式顯示裝置第一透明基材結(jié)構(gòu)第一實施例示意圖；圖4為本發(fā)明觸控式顯示裝置第二透明基材結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明觸控式顯示裝置第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明觸控式顯示裝置制造方法步驟流程圖。
具體實施例方式請參閱圖2及圖3，其分別為本發(fā)明的觸控式顯示裝置的第一實施例的示意圖及 第一透明基材結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，于觸控式顯示裝置2的底層設(shè)置一顯示單元31，且觸控式 顯示裝置2還包括一第一透明基材21、一第一導電層22、一第二導電層對、一第二透明基材 25及一發(fā)光單元32。發(fā)光單元32設(shè)置在第一透明基材21的一端，且其可為一個或復數(shù)個 發(fā)光二極管(LED)或冷陰極管(CCFL tube)等發(fā)光元件所構(gòu)成，其可以發(fā)射出一投影光源 321，以照明顯示單元31。第一透明基材21可以聚酯薄膜(PET film)的材質(zhì)所制成。其中，為使第一透明 基材21具有導光效果，第一透明基材21于一表面設(shè)置一導光結(jié)構(gòu)211，呈溝狀，其可由雷射 雕刻、印刷、蝕刻成型、切割成型、射出成型或貼附一層微結(jié)構(gòu)薄膜的方式所形成。其中，為 強化第一透明基材21的硬度，以防止被刮傷，第一透明基材21可視需求以涂布(coating) 的方式于其一側(cè)設(shè)置一透明硬化層212。第一導電層22可為銦錫氧化物(ITO)所構(gòu)成，其可以物理氣相沉積(PVD)的方式 濺鍍于第一透明基材21上，且位于導光結(jié)構(gòu)211的表面。此外，當?shù)谝煌该骰?1設(shè)置第 一導電層22后，再于第一導電層22進行一蝕刻(etch)處理，以涂布銀漿的方式設(shè)置復數(shù) 個導電線路，用以傳送電性信號。第二透明基材25可以壓克力(PMMA)、聚酯薄膜(PET film)、玻璃或聚碳酸酯(PC) 的材質(zhì)所制成。其中，為強化第二透明基材25的硬度，以防止被刮傷，第二透明基材25的 兩側(cè)可視需求以涂布(coating)的方式設(shè)置一透明硬化層251，如圖4所示。另外，第二導 電層M可為銦錫氧化物(ITO)所構(gòu)成，其可以電鍍的方式鍍覆于第二透明基材25上。其中，復請參閱圖2，第二導電層的下表面的周緣與該第一導電層的上表面的周緣 之間，以一間隔結(jié)構(gòu)23相連接。又于此實施例中，于第二導電層M面對第一導電層22的一面設(shè)置一支撐粒(spacer)結(jié)構(gòu)231，以間隔第二導電層M面對第一導電層22，其目的在 于防止第一導電層22及第二導電層M吸附于一起而導致兩者永遠電性導通。由于，第一透明基材21上設(shè)置有導光結(jié)構(gòu)211，而具有導光效果。當發(fā)光單元32 發(fā)射出投影光源321后，入射至導光結(jié)構(gòu)211的光線因其光學性質(zhì)而于交界面處產(chǎn)生全反 射作用，因而將投影光源321均勻散射至顯示單元31的表面而產(chǎn)生二次折射，此二次折射 的光線因其未達到全反射角度，因而穿透導光結(jié)構(gòu)211、支撐粒結(jié)構(gòu)231及第二透明基材25 而出射于外界，以供使用者觀看顯示單元31所顯示的影像信息。當使用者藉由手指或觸控筆觸碰第二透明基材25并使其凹陷時，第二導電層M 接受觸碰的位置便向下凹陷，而與下方的第一導電層22電性接觸，因而產(chǎn)生一電壓變化， 再經(jīng)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D converter)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，經(jīng)計算機運算后便可取得觸控 點的坐標位置。此外，藉由于第一透明基材21設(shè)置導光結(jié)構(gòu)211，而可不需如現(xiàn)有技術(shù)的顯示單 元，需另外配合設(shè)置一專用的導光片，而可減少層數(shù)的設(shè)置以簡化制程，并可減少由顯示單 元31所顯示的光學影像因各層的折射反射作用，導致亮度不足或色彩偏暗造成光學影像 質(zhì)量不佳的缺點，而可進一步提升光學影像的質(zhì)量。請參閱圖5，其為本發(fā)明的觸控式顯示裝置的第二實施例的示意圖。圖中，觸控式 顯示裝置4的底層設(shè)置一顯示單元51，且觸控式顯示裝置4還包括一第一透明基材41、一 第一導電層42、一間隔結(jié)構(gòu)43、一第二導電層44及一第二透明基材45。其中，第一透明基 材41具有一導光結(jié)構(gòu)411。在此實施例中，由于第一透明基材41及第一導電層42與第一 實施例相同，在此不再贅述。本實施例與第一實施例的差異在于因本實施例的觸控式顯示 裝置為電容式觸控式顯示裝置，因此，間隔結(jié)構(gòu)43可為一玻璃層。第二導電層44則以濺鍍 方式設(shè)置于間隔結(jié)構(gòu)43 (玻璃層)相對第一導電層42的一側(cè)。此外，第二透明基材45可 為一硬化處理層，此硬化處理層為一二氧化硅的薄層，其硬度值可達莫氏硬度值7H以上， 而可防止刮傷。本實施例觸控式顯示裝置的工作原理為在玻璃層上建立一均勻電場，可利 用感應人體微弱電流的方式來達到觸控目的。請參閱圖6，其為本發(fā)明觸控式顯示裝置制造方法，包括下列步驟Sll 提供一第一透明基材；S12 形成一導光結(jié)構(gòu)于第一透明基材；S13 設(shè)置一第一導電層于第一透明基材的上；S14 提供一第二透明基材；S15 設(shè)置一第二導電層于第二透明基材的下表面；導光結(jié)構(gòu)可由雷射雕刻、印刷、蝕刻成型、切割成型、射出成型或貼附一微溝膜的 方式所形成，而可將第一透明基材成型為一導光結(jié)構(gòu)。其中，第一透明基材可以為聚酯薄膜(PET film)。第一導電層可為銦錫氧化物 (ITO)所構(gòu)成，其可以物理氣相沉積(PVD)的方式濺鍍于第一透明基材上。為強化第一透 明基材的硬度，以防止使用者操作觸碰時導致刮傷，第一透明基材的兩側(cè)可視需求以涂布 (coating)的方式設(shè)置一透明硬化層。第二透明基材可以壓克力(PMMA)或聚酯薄膜(PET film)、玻璃或聚碳酸酯(PC) 的材質(zhì)所制成。其中，為強化第二透明基材的硬度，以防止被刮傷，第二透明基材的兩側(cè)可視需求以涂布(coating)的方式設(shè)置一透明硬化層。其中，該第一導電層及該第二導電層可再進行一蝕刻(etch)處理，以涂布銀漿的 方式設(shè)置復數(shù)個導電線路于第一導電層及第二導電層上，用以傳導電性信號。若觸控式顯示裝置為一電阻式觸控式顯示裝置，更包括于第二導電層的下表面的 周緣與該第一導電層的上表面的周緣之間，設(shè)置一間隔結(jié)構(gòu)。又，更包括在第二導電層的下 表面設(shè)置一支撐粒結(jié)構(gòu)的步驟，而可構(gòu)成一電阻式觸控式顯示裝置。若觸控式顯示裝置為一電容式觸控式顯示裝置，則更包括在第二導電層與該第一 導電層之間設(shè)置一間隔結(jié)構(gòu)的步驟，此間隔結(jié)構(gòu)可為一玻璃層，并可于玻璃層上建立一均 勻電場，利用感應人體微弱電流的方式來達到觸控目的。綜上所述，本發(fā)明觸控式顯示裝置及其制造方法的功效在于可于透明基板的一側(cè) 設(shè)置一微溝結(jié)構(gòu)，而可使透明基板具有導光效果，而不需如現(xiàn)有技術(shù)需另外設(shè)置導光板才 可將光源均勻散射于顯示單元上，導致結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜造成制造設(shè)計困難，及因?qū)訑?shù)過多導 致影像顯示效果不佳的問題。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其 進行的等效修改或變更，均應包括在權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種觸控式顯示裝置，其特征在于，包括 一顯示單元，設(shè)置于該觸控式顯示裝置的底層；一第一透明基材，設(shè)置于該顯示單元之上，該第一透明基材具有一導光結(jié)構(gòu)，該導光結(jié) 構(gòu)用以散射一投影光源至該顯示單元；一第一導電層，設(shè)置于該第一透明基材之上，且具有一上表面； 一第二透明基材，設(shè)置于面對該第一導電層的位置；以及一第二導電層，設(shè)置于該第二透明基材面對該第一導電層的一側(cè)，且具有一下表面； 其中，該第二導電層的下表面與該第一導電層的上表面之間，以一間隔結(jié)構(gòu)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，其中該間隔結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二 導電層的下表面的周緣與該第一導電層的上表面的周緣之間。
3.如權(quán)利要求2所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，其中該第二導電層的下表面更 具有一支撐粒結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于該第二導電層與該第一導電層之間。
4.如權(quán)利要求1所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，還包括一發(fā)光單元，該發(fā)光單元 設(shè)在該第一透明基材的一端，并投射出該投影光源。
5.如權(quán)利要求1所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，其中該導光結(jié)構(gòu)由雷射雕刻，印 刷、蝕刻成型、切割成型、射出成型或貼附一層微結(jié)構(gòu)薄膜的其中之一形成。
6.如權(quán)利要求5所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，其中該導光結(jié)構(gòu)為溝狀。
7.如權(quán)利要求1所述的觸控式顯示裝置，其特征在于，其中該第一導電層與該第二導 電層都還包括復數(shù)個導電線路。
8.一種觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，包括以下步驟 提供一第一透明基材；形成一導光結(jié)構(gòu)于該第一透明基材，該導光結(jié)構(gòu)用以散射一投影光源； 設(shè)置一第一導電層于該第一透明基材之上； 提供一第二透明基材；設(shè)置一第二導電層于該第二透明基材的下表面；以及 設(shè)置一間隔結(jié)構(gòu)連接于該第二導電層的下表面與該第一導電層的上表面之間。
9.如權(quán)利要求8所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中該間隔結(jié)構(gòu)設(shè)置 于該第二導電層的下表面的周緣與該第一導電層的上表面的周緣之間。
10.如權(quán)利要求9所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中更包括在該第二 導電層的下表面設(shè)置一支撐粒結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求8所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中該第一透明基材 設(shè)置于一顯示單元之上。
12.如權(quán)利要求8所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中更包括在該第一 透明基材的一端設(shè)置一發(fā)光單元，該發(fā)光單元產(chǎn)生該投影光源，該導光結(jié)構(gòu)將該投影光源 均勻散射至該顯示單元。
13.如權(quán)利要求8所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中該導光結(jié)構(gòu)由雷 射雕刻，印刷、蝕刻成型、切割成型、射出成型或貼附一層微結(jié)構(gòu)薄膜的方式形成于該第一 透明基材之上。
14.如權(quán)利要求8所述的觸控式顯示裝置制造方法，其特征在于，其中更包括于該第一導電層及該第二導電層設(shè)置復數(shù)個導電線路。
全文摘要
本發(fā)明公開一種觸控式顯示裝置及其制造方法，其中，觸控式顯示裝置包括一顯示單元、一第一透明基材、一第一導電層、一第二導電層及一第二透明基材。顯示單元，設(shè)置于觸控式顯示裝置的底層。第一透明基材具有一導光結(jié)構(gòu)，且第一透明基材設(shè)置于顯示單元的上方。第一導電層則設(shè)置于第一透明基材之上。第二透明基材設(shè)置于面對第一導電層的位置。第二導電層則設(shè)置于第二透明基材面對第一導電層的一側(cè)，第二導電層更具有一支撐粒結(jié)構(gòu)，且設(shè)置于第二導電層與第一導電層之間。由于第一透明基材已具備導光結(jié)構(gòu)，而不需額外設(shè)置導光結(jié)構(gòu)，不但可簡化制程，也可提升顯示效果。
文檔編號G06F3/041GK102043502SQ20091020683
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者劉信志, 李政益, 陳世瑛 申請人:英華達股份有限公司