触控显示设备及电子装置的制作方法

本发明是关于一种显示设备，且特别关于一种触控显示设备及电子装置。

背景技术：

请参看图1和图2，图1是现有技术的面贴式触控显示设备的结构图，而图2是现有技术的框贴式触控显示设备的结构图。

现有技术中的触控显示设备包括了触摸板（Touch Panel, TP）与显示板（Display Module），而触摸板与显示板二者的结合是利用面贴（direct bonding）及框贴（air bonding）为主要的贴合技术，其中，框贴式的触控显示设备的成本较面贴式的低。

前述的触摸板包含电容式、电阻式或电磁感应式等，特别为电容式。

图1中的现有技术的一种面贴式的触控显示设备11，其结构由上至下依序包括：一触摸板6、一固态光学胶（Optically Clear Adhesive, OCA）10、一第二偏光片（Polarizer, PLZ）5、一显示板3、以及一第一偏光片（Polarizer, PLZ）2，此面贴式的触控显示设备1的穿透率约为96％，反射率约为4%。

而图2中的现有技术的一种框贴式的触控显示设备11，其结构由上至下依序包括：一触摸板6、一间隙（在此为空气间隙，air gap）4、一第二偏光片5、一显示板3、以及一第一偏光片2。框贴式的触控显示设备1的穿透率约为88％，反射率约为12%，也就是4%+4%+4%=12%。

在强环境光下，框贴式12%的反射率为面贴式4%反射率的三倍，也就是说，框贴式的触控显示设备1被偏白（wash out）的程度为面贴式的触控显示设备1的三倍。

所以，若利用框贴贴合，虽然成本较低，但触摸板6与显示板之间存在间隙4（此为空气间隙），整体上多了二层界面反射，致使界面反射光较强而使画面产生偏白的质劣影响，而使对比下降，也是所谓的户外可视性不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中，在强环境光的影响下，框贴式的触控显示设备户外可视性不佳的问题。也就是，减少触控组件与显示模块于框贴结构中所产生的界面反射，以得到在高环境光的使用下有更好的显示质量，同时也提升了触控组件的强度规格。

为达到上述目的，本发明提出一种触控显示设备，其包括：一第一偏光片；一显示板，设置于该第一偏光片上；一间隙，设置于该显示板上；以及一第二偏光片，设置于该间隙上。

在本发明的一实施例中，第一偏光片有一第一偏振轴向，第二偏光片有一第二偏振轴向，第一偏振轴向与第二偏振轴向相匹配以显示影像。

在本发明的一实施例中，第二偏光片为线偏光片或圆偏光片。

在本发明的一实施例中，显示板为TN（Twisted Nematic）液晶显示板、VA（Vertical Alignment）液晶显示板、FFS（Fringe Field Switching）液晶显示板或IPS（In-Plane Switching）液晶显示板。

在本发明的一实施例中，间隙为一空气间隙。

在本发明的一实施例中，更包括一触摸板，触摸板设置于第二偏光片上，其中触摸板包括至少一基板以及设置于基板的一传感器。

在本发明的一实施例中，更包括一触摸板，触摸板设置于该间隙上，第二偏光片设置于触摸板上，触摸板包括至少一基板以及设置于基板的一传感器。

在本发明的一实施例中，触控显示设备更包括一盖板，盖板设置于触控显示设备相对于第一偏光片的最外侧表面上。

在本发明的一实施例中，盖板为玻璃、保护膜、胶膜或塑料板。

在本发明的一实施例中，包括一触摸板，触摸板设置于第二偏光片上，其中触摸板为一传感器，传感器以第二偏光片为基板而设置在第二偏光片表面上。

在本发明的一实施例中，包括一触摸板，触摸板设置于该间隙上，第二偏光片设置于触摸板上，其中触摸板为一传感器，传感器以第二偏光片为基板而设置在第二偏光片表面上。

在本发明的一实施例中，触控显示设备更包括一触摸板，触摸板设置于该显示板上，间隙设置于触摸板上。

在本发明的一实施例中，触摸板包括至少一基板以及设置于基板的一传感器。

在本发明的一实施例中，该触摸板为一传感器，传感器以显示板为基板而设置在显示板。

在本发明的一实施例中，触摸板的基板为光学透明、位相差值极小、或位相差值为零的材料。

在本发明的一实施例中，触摸板的基板为透明导电玻璃、环状聚烯烃薄膜、聚碳酸酯薄膜、玻璃、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、透明聚亚酰胺、聚酯薄膜或三乙酰基纤维素。

在本发明的一实施例中，触控显示设备更包括一触摸板，触摸板设置于显示板内，其中该触摸板为一传感器，传感器以显示板为基板而设置在显示板内。

在本发明的一实施例中，传感器包括一透明导电电极，透明导电电极为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管。

本发明提供了一种电子装置，包括如前述的触控显示设备。

为让本发明的目的、特征和优点能使本领域普通技术人员更易理解，下文举多个较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术的面贴式触控显示设备的结构图。

图2是现有技术的框贴式触控显示设备的结构图。

图3为一第一较佳实施例的结构示意图。

图4为一第二较佳实施例的结构示意图。

图5为一第三较佳实施例的结构示意图。

图6为一第四较佳实施例的结构示意图。

图7为一第五较佳实施例的结构示意图。

图8为一第六较佳实施例的结构示意图。

图9为一第七较佳实施例的结构示意图。

图10为一第八较佳实施例的结构示意图。

图11为一实施例中包括传感器及基板的触摸板的结构示意图。

图12为一实施例中只包括传感器的触摸板的结构示意图。

标识说明：

1触控显示设备

2第一偏光片

3显示板

4间隙

5第二偏光片

6触摸板

7盖板

8传感器

9基板

10固态光学胶。

具体实施方式

请参照图3至10。本发明涉及一种触控显示设备，其包括：一第一偏光片2；一显示板3，设置于第一偏光片2上；一间隙4，设置于显示板3上；以及一第二偏光片5，设置于间隙4上。

在本发明的一实施例中，其中第一偏光片2有一第一偏振轴向，第二偏光片5有一第二偏振轴向，第一偏振轴向与第二偏振轴向相匹配以显示影像。两个偏振轴向不匹配的偏光片，无法显示影像。例如，若显示板为传统穿透型TN或VA或FFS液晶显示板或IPS液晶显示板，通常第二偏振轴向会与第一偏振轴向垂直。

在本发明的一实施例中，其中第一偏光片2为线偏光片或圆偏光片。其中，圆偏光片是由线偏光片和四分之一波片所组成。

在本发明的一实施例中，其中第二偏光片5为线偏光片或圆偏光片。其中，圆偏光片是由线偏光片和四分之一波片所组成。

在本发明的一实施例中，其中显示板3为一液晶显示板。

在本发明的一实施例中，其中显示板3为TN液晶显示板、VA液晶显示板、FFS液晶显示板或IPS液晶显示板。

在本发明的一实施例中，其中间隙4为一空气间隙（air gap）。

在本发明的一实施例中，其中间隙4为一透光物质。

在本发明的一实施例中，其中间隙4为一固态光学胶。

请参见图3，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一触摸板6，触摸板6设置于第二偏光片5上。其中，第二偏光片5可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片若是圆偏光，甚至可更降低反射率。

请参见图4，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一盖板7，盖板7设置于触控显示设备1相对于第一偏光片2的最外侧表面上。

请参见图5，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一触摸板6，该触摸板6设置于该间隙4上，第二偏光片5设置于触摸板6上。其中，第二偏光片可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片若是圆偏光，甚至可更降低反射率。

请参见图6，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一盖板7，盖板7设置于触控显示设备1相对于第一偏光片2的最外侧表面上。

请参看图11，在本发明的一实施例中，其中触摸板6包括至少一基板9以及设置于基板9的一传感器8。

在本发明的一实施例中，其中传感器8包括一透明导电电极（图中未示出），透明导电电极为ITO（氧化铟锡）、IZO（铟锌氧化物）、纳米银、金属网格或纳米碳管。

在本发明的一实施例中，其中触摸板6的基板9为光学透明、位相差值极小、或位相差值为零的材料。

在本发明的一实施例中，其中触摸板6的基板9为透明导电玻璃（ITO Glass）、环状聚烯烃薄膜（Arton Film）、聚碳酸酯薄膜（PC Film）、玻璃、环烯烃聚合物（COP）、环烯烃共聚物（COC）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、透明聚亚酰胺（PI）、聚酯薄膜（PEN） 、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）或三乙酰基纤维素（TAC）。

在本发明的一实施例中，其中该盖板7为玻璃、保护膜、胶膜或塑料板。盖板为塑料板时一般称为塑料表面盖板（Plastic Cover Lens）。

结合图4与图11，在本发明的一实施例中，触控显示设备，其中该触摸板6包括至少一基板9以及设置于该基板9的一传感器8，其中传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管，利用薄膜制程或厚膜制程形成在基板9上，再贴合于前述盖板7上，如此传感器8设置于盖板7与基板9之间，此种装置方式的优点是传感器8位置会较接近手指触摸的位置，较佳地使得此种触控显示设备1的触控侦测灵敏性提高，这是较佳的实施例。

而若该传感器8设置在远离盖板7的另一侧，也就是基板9是在盖板7及传感器8之间，则其优点是触摸板6在与前述盖板7贴合时，传感器8因已被基板9保护住，而不会直接面向硬质盖板7接触，故可以避免制程中被刮伤的风险。

结合图5与图11，在本发明的一实施例中，触控显示设备，其中触摸板6包括至少一基板9以及设置于基板9的一传感器8，其中传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管，利用薄膜制程或厚膜制程形成在基板上，再贴合于前述第二偏光板5上，如此传感器8设置于第二偏光片5与基板9之间，其优点是后续制程再结合盖板7时，传感器8因已被基板9与第二偏光片5保护住，可以避免制程中被硬质盖板7刮伤的风险，这也是较佳实施例。

而若传感器8设置是远离第二偏光板的9另一侧，也就是该基板9是在该第二偏光板5及传感器8之间，其优点是传感器8与空气间隙的间隙4接面，不用担心触控压伤风险。

在本发明的一实施例中，其中触摸板6为GG、PG、TOL、GFF、OFS或GF。GG指的是两片玻璃（Glass）基板上有传感器8的结构，PG为一片塑料一片玻璃上有传感器8的结构，TOL为单片玻璃上有传感器8的结构，GFF为一片玻璃加两片膜上有传感器8结构，OFS为单片膜上有传感器8结构，GF是一片玻璃加一膜上有传感器8结构。

请参见图7，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一触摸板6，该触摸板6设置于该第二偏光片5上，结合图12该触摸板6为一传感器8，该传感器8以该第二偏光片5为基板而设置在该第二偏光片5表面上。该传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管。其中，第二偏光片5可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片5若是圆偏光，甚至可更降低反射率。在图7的实施例中，虽然画出了一盖板7，但实际的实施例中，触控显示设备1可以包括盖板7，亦可以不包括盖板7。

在此再重述图4与图7。图4中的触摸板6绘制于图11，图4中的触摸板6包括至少一基板9以及设置于该基板9的一传感器8。图7中的触摸板6绘制于图12，图7中的触摸板6只包括传感器8而不包括基板9， 传感器8以第二偏光片5为基板而设置在第二偏光片5表面上。

请参见图8，在本发明的一实施例中，触控显示设备1更包括一触摸板6，该触摸板6设置于该间隙4上，该第二偏光片5设置于该触摸板6上，结合图12该触摸板6为一传感器8，该传感器8以该第二偏光片5为基板而设置在该第二偏光片5表面上。传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管。其中，第二偏光片5可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片5若是圆偏光，甚至可更降低反射率。在图8的实施例中，虽然画出了一盖板7，但实际的实施例中，触控显示设备1可以包括盖板7，亦可以不包括盖板7。

在此再重述图6与图8。图6中的触摸板6绘制于图11，图6中的触摸板6包括至少一基板9以及设置于该基板9的一传感器8。图8中的触摸板6绘制于图12，图8中的触摸板6只包括传感器8而不包括基板9， 传感器8以第二偏光片5为基板而设置在第二偏光片5表面上。

请参看图9，根据本发明实际的实施例中，触控显示设备1更包括一触摸板6，该触摸板6设置于该显示板3上，该间隙4设置于该触摸板6上。参见图11，其中该触摸板6包括至少一基板9以及设置于该基板9的一传感器8，其中传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管，利用薄膜制程或厚膜制程形成在基板上。或是参照图12其中该触摸板6为一传感器8，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管，利用薄膜制程或厚膜制程形成在该显示板上。再者第二偏光片5可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片5若是圆偏光，甚至可更降低反射率。在图8的实施例中，虽然画出了一盖板7，但实际的实施例中，触控显示设备1可以包括盖板7，亦可以不包括盖板7。

请参看图10，在本发明的一实施例中，触控显示设备1，参见图12该触摸板6为一传感器8，该传感器8以该显示板3为基板而设置在该显示板3中，其中传感器8为一或多层透明导电电极，其材料可为ITO、IZO、纳米银、金属网格或纳米碳管，利用薄膜制程或厚膜制程形成在显示板中，第二偏光片5可以是线偏光片或圆偏光片，第二偏光片5若是圆偏光，甚至可更降低反射率。在图10的实施例中，虽然画出了一盖板7，但实际的实施例中，触控显示设备1可以包括盖板7，亦可以不包括盖板7。

本发明也涉及一种电子装置，其包括一种如前述任一项的所述的触控显示设备1。

另外，图3至10中，也分别标示了环境光接触各层界面的反射率，在此假设触摸板6、第二偏光片5、显示板3与盖板7的折射率是1.5，而且是透明材质。以图3为例，环境光经空气先接触到触摸板6界面，反射率约为4%，然后环境光进入触摸板6与第二偏光片5，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片5已吸收约一半的环境光，故经由触摸板6到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由第二偏光片5再吸收一半，再经由触摸板6到外界，前述如果第二偏光片5为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图4中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入盖板7、触摸板6与第二偏光片5，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片5已吸收约一半的环境光，故经由触摸板6与盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由第二偏光片5再吸收一半，再经由触摸板6与盖板7到外界，前述如果第二偏光片5为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图5中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到第二偏光片5界面，反射率约为4%，然后环境光进入第二偏光片5与触摸板6，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片已吸收约一半的环境光，故经由第二偏光片5到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由触摸板6再经由第二偏光片5再吸收一半后到外界，前述如果第二偏光片为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图6中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入第二偏光片5与触摸板6，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片已吸收约一半的环境光，故经由触摸板6、第二偏光片5再经由盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由触摸板6再经由第二偏光片5再吸收一半后，再经由盖板7到外界，前述如果第二偏光片为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图7中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入盖板7、触摸板6（在此该触摸板6为一传感器8，该传感器8以该第二偏光片5为基板而设置在该第二偏光片5表面上）与第二偏光片5，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片5已吸收约一半的环境光，故经由触摸板6与盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由第二偏光片5再吸收一半，再经由触摸板6与盖板7到外界，前述如果第二偏光片5为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图8中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入第二偏光片5与触摸板6（在此该触摸板6为一传感器8，该传感器8以该第二偏光片5为基板而设置在该第二偏光片5表面上），再到间隙4的空气界面，因第二偏光片已吸收约一半的环境光，故经由触摸板6、第二偏光片5再经由盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3而有第三界面反射，而此反射又经由触摸板6再经由第二偏光片5再吸收一半后，再经由盖板7到外界，前述如果第二偏光片为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图9中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入第二偏光片5，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片已吸收约一半的环境光，故经由第二偏光片5再经由盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3上的触摸板6而有第三界面反射，而此反射又经第二偏光片5再吸收一半后，再经由盖板7到外界，前述如果第二偏光片为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

而环境光在图10中各介质的反射率解释如下，环境光经空气先接触到盖板7界面，反射率约为4%，然后环境光进入第二偏光片5，再到间隙4的空气界面，因第二偏光片已吸收约一半的环境光，故经由第二偏光片5再经由盖板7到外界的第二界面反射率约为2%，然后环境光再经间隙4接触到显示板3上而有第三界面反射，而此反射又经第二偏光片5再吸收一半后，再经由盖板7到外界，前述如果第二偏光片为线偏光片，则到外界的第三界面反射率约为1%，若是圆偏光片则到外界第三界面反射率约为0。

总言之，本发明将现有技术中的显示板3上第二偏光片5改在间隙4的上侧，其吸收轴方向维持不变，这样不会对显示效果产生影响（光学特性一致），但因为空气层界面反射的路径上多了一层偏光片，有效降低了整体反射率，使得光学特性比传统框贴较佳 。

此外，触控组件的强度与其厚度成正比，将第二偏光片5与触摸板6结合会使整体触摸板6厚度增加，特别在落球规格有整体改善。

本发明的第二偏光片可取代防爆膜。即，如果在框贴的结构中触摸板6是由OGS（one glass solution）或TOL（Touch on lens）等易碎材质所组成，一般都需要再另贴一防爆膜于其下以免撞击破裂时飞溅，触摸板6下贴偏光片结构可以取代防爆膜使整体成本下降。

图3至6中，本发明的反射率的计算为4%+2%+0~1%=6~7%，在强环境光的影响下，对比被偏白（wash out）的程度相对于面贴结构（4%）不到2倍。

本发明可以较佳地解决现有技术中，在强环境光的影响下，框贴式的触控显示设备户外可视性不佳的问题。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。