专利名称：触控面板显示器及其组装方法以及触控感测模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一触控面板显示技术，特别是涉及一种触控面板显示器及其组装方法。
背景技术：
平面显示装置,诸如液晶显示(liquid crystal display, LCD)装置、有机发光显示(organic lighting-emitting display, OLED)装置、微机电(MEMS)显示装置以及电泳显示(electrophoretic display, EPD)装置,具有许多的优势,其相较于传统的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示装置而言，外型较为轻薄且具有较低的电力消耗。再者，随着制造技术的改善，平面显示装置的制造成本得以降低，使平面显示装置片变得越来越普及。为了增加使用上的便利性，触控感测模块(也称作触控面板(touch window))已进一步整合于平面显示装置内，以形成触控面板显示器并广泛应用于各种不同的电子产品中，诸如可携式个人电脑、个人数字助理(personal digital assistant, PDA)、手机、数字相机等等。通常可通过双面胶或粘着层将触控感测模块贴合至平面显示装置上，而使触控感测模块整合于平面显示装置内。然而，在使用双面胶的情形下，触控面板显示器于组装期间，会在触控感测模块与平面显示装置之间形成气隙。再者，若是使用粘着层的情形下，也会在粘着层内形成气泡。气隙与气泡两者都会降低触控面板显示器的光学特性。因此，有必要寻求一种新的触控面板显示器及其组装方法，其能够减轻或排除上述的问题。
发明内容
为解决上述问题，在本发明一实施例中，一种触控面板显示器包括一显示模块；一透明上板，位于显不模块上方，且具有一触控表面背向于显不模块；以及一间隔层，设置于显示模块与透明上板之间，以在其间形成一空腔，间隔层包括一第一粘着层，贴附至显示模块；一第二粘着层，贴附至透明上板；以及一硬式透明层，夹设于第一粘着层与第二粘着层之间。在本发明另一实施例中，一种用于触控面板显示器的组装方法包括提供一显示模块；以及提供具有一触控表面的一透明上板，且通过一间隔层将透明上板贴附至显示模块，使触控表面背向于显示模块，并于显示模块与透明上板之间形成一空腔，其中该间隔层包括一第一粘着层，贴附至显示模块；一第二粘着层，贴附至透明上板；以及一硬式透明层，夹设于第一粘着层与第二粘着层之间。在本发明又另一实施例中，一种用于触控面板显示器的触控感测模块，包括一触控感测结构；一透明上盖基板，设置于触控感测结构上方，且具有一触控表面背向于触控感测结构；以及一间隔层，设置于触控感测结构与透明上盖基板之间，以在其间形成一空腔，间隔层包括一第一粘着层，贴附至触控感测结构；一第二粘着层，贴附至透明上盖基板；以及一硬式透明层，夹设于第一粘着层与第二粘着层之间。
图1A至图1D为本发明一实施例的用于外挂式触控面板显示器的组装方法剖面示意图；图2A至图2C为本发明实施例的用于触控感测模块的组装方法剖面示意图；图3A至图3C为本发明实施例的用于触控面板显示器的组装方法剖面示意图；以及图4为本发明另一实施例的触控面板显示器剖面示意图。主要元件符号说明10 显示区；2(Γ非显示区；3(Γ触控感测区；40 周边区；100 显示模块；102、106、126 间隔层；103、105、123、125 粘着层；
104、124 硬式透明层；107、117 空腔；110、210 触控感测模块；111、211、311 触控表面；112、132 液态光学胶；113 预固化胶部；114、134 透明黏性填充物/固化胶；200、300、300a 触控面板显示器；210a 触控感测结构；2101Γ透明上盖基板；31(Γ透明上板。
具体实施例方式以下说明本发明实施例的制作与使用。然而，可轻易了解本发明所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。以下实施例说明触控面板显示器以及用于触控面板显示器的组装方法与触控感测模块，其能够加强上盖基板与整合于显示模块内的触控感测结构之间、触控感测模块/触控感测板与显示模块之间或者触控感测模块内的上盖基板与触控感测结构之间的附着性，且能够改善上盖基板、触控感测板或触控感测模块的平面高度(plane height)均一性，同时维持触控面板显示器的光学特性。图1A至图1D绘示出一实施例的用于外挂式(on-cell)触控面板显示器的组装方法剖面示意图。请参照图1A，提供一显示模块100，其具有一显示区10及围绕显示区10的一非显示区20。显示模块100可包括一平面显示装置，诸如IXD装置、OLED装置、MEMS显示装置或EH)装置。此处为了简化附图，仅以一平整基板表示之。一间隔层102(其也称作围堰(dam))形成于显示模块100上，并对应于非显示区20，以大体上围绕显示区10。间隔层102可通过在欲形成间隔层102的区域上涂覆具有粘度在500cps至50000cps范围的紫外光(UV)照射固化材料(未绘示)。之后，通过UV照射，以固化上述紫外光照射固化材料，而在显示模块100上形成间隔层102。请参照图1B，在具有间隔层102的显示模块100上提供一触控感测模块110。触控感测模块110可包括一触控感测结构及位于上方的一透明上盖基板(例如，玻璃或是其他现有透明基板)，用以提供一触控表面111，其中触控感测结构可包括多个触控感测电极(其也称作触控感测阵列)、多个绝缘层以及非必要且背向于透明上盖基板的一透明下基板(例如，玻璃或是其他现有透明基板)。此处为了简化附图，仅以一平整层表示之。触控感测装置110具有一触控感测区30及围绕触控感测区30的一周边区40。触控感测区30大体上对准显示模块100的显示区10，且周边区40大体上对准显示模块100的非显示区20。一液态光学胶(liquid optical clear adhesive, LOCA) 112,例如具有具有黏度在500cps至50000cps范围的UV胶，涂覆于触控感测装置110上，且面向触控感测装置110下方的显示模块100。请参照图1C及图1D，通过液态光学胶(LOCA) 112及间隔层102，将触控感测装置110贴附至显示模块100，以形成一外挂式触控面板显示器200。如图1C所示，W通过UV照射，对液态光学胶112进行一预固化制作工艺，介以在间隔层102附近形成一预固化胶部113，且留下一部分未固化的液态光学胶112。预固化胶部113可降低触控感测装置110与显示模块100之间，因触控感测装置110覆盖显示模块100时发生偏移所导致的误对准。如图1D所示，随后通过UV光(未绘示)横向照射通过间隔层102，以进行主固化制作工艺，使未固化的液态光学胶112完全固化而形成固化胶114，其也称作透明粘性填充物。间隔层102、预固化胶部113以及透明粘性填充物(即，固化胶)114可使触控感测装置110固定于显示模块100上方。如此一来，便不会在组装过程中形成气隙或气泡。因此，触控面板显示器的光学特性便不会降低。然而，由UV光照射固化材料所构成的间隔层102的粘性不佳且穿透率低(其造成在主固化制作工艺中UV照射不佳，而使透明粘性填充物的粘性降低)，因而可能引发脱层。因此，降低外挂式触控面板显示器200的可靠度。再者，由于间隔层102(其由UV光照射固化材料进行固化所构成)的挺性(stiff property)不佳，因此难以控制触控感测装置110的平面高度均一性。另外，预固化制作工艺会增加触控面板显示器200组装制作工艺的复杂度。再者，在预固化胶部113处有可能引发应力集中，而在触控面板显示器200中造成色偏或彩虹纹(mura)缺陷。请参照图2C，其绘示出根据发明实施例的触控感测模块210的剖面示意图。在本实施例中，触控感测模块210包括一触控感测结构210a及设置于触控感测结构210a上的一透明上盖基板210b，其中透明上盖基板210b具有一触控表面211背向于触控感测结构210a。一间隔层126设置于触控感测结构210a与透明上盖基板210b之间，以在其间形成一空腔117。再者，一透明黏性填充物134设置于空腔117内。在本实施例中，特别的是间隔层126可包括贴附至触控感测结构210a的一粘着层123、贴附至透明上盖基板210b的另一粘着层125以及夹设于粘着层123与125之间的一硬式透明层124。因此，间隔层126也称作胶带式围堰(tape dam)。图2A至图2C绘示出根据本发明实施例的用于触控感测模块210的组装方法剖面示意图，其中相同于图1A至图1D的部件使用相同的标号并省略其说明。请参照图2A，提供一触控感测结构210a。在本实施例中，触控感测结构210a包括多个触控感测电极(SP，触控感测阵列)、多个绝缘层以及非必要的一透明下基板(例如，玻璃或是其他现有透明基板)。此处为了简化附图，仅以一平整层表示之。接着，在触控感测结构210a上形成一间隔层126。特别的是间隔层126可包括设于粘着层123与125之间的一硬式透明层124，其中粘着层123贴附于触控感测结构210a。在本实施例中，硬式透明层124具有高穿透率(例如，大于30%)且包括聚碳酸酯或玻璃。可依据所需的间隔层高度而调整硬式透明层124的厚度。请参照图2B，在具有间隔层126的触控感测结构210a上提供一透明上盖基板210b，例如玻璃或是其他现有透明基板。透明上盖基板210b具有一触控表面211背向于触控感测结构210a。一液态光学胶(LOCA)132 (其可由相同于液态光学胶112 (标不于图1B)的材料所构成)涂覆于透明上盖基板210b上，且面向透明上盖基板210b下方的触控感测结构 210a。 请参照图2C，通过胶带式围堰(B卩，间隔层126)的粘着层125，将透明上盖基板210b贴附至触控感测结构210a，以在透明上盖基板210b与触控感测结构210a之间形成一空腔117，使液态光学胶132完全填满空腔117。在进行贴合制作工艺期间，通过UV光(未绘示)横向照射通过间隔层126，以进行主固化制作工艺而在透明上盖基板210b与触控感测结构210a之间形成一透明粘性填充物134 (即，固化胶)，如此便完成触控显示模块210的组装。请参照图3C，其绘示出根据发明实施例的触控面板显示器300的剖面示意图，其中相同于图1D的部件使用相同的标号并省略其说明。在本实施例中，触控面板显示器300包括一显示模块100及设置于显示模块100上的一透明上板310。再者，透明上板310具有一触控表面311背向于显不模块100。一间隔层106设置于显示模块100与透明上板310之间，以在其间形成一空腔107。在本实施例中，间隔层106的结构可相似或相同于图2A所示间隔层126的结构。举例来说，间隔层106可包括夹设于粘着层103与105之间的一硬式透明层104，其中硬式透明层104由相似或相同于图2A所示硬式透明层124的材料所构成。再者，粘着层103贴附至显示模块100，而粘着层105贴附至透明上板310。在本实施例中，触控面板显示器300更包括一透明黏性填充物114，位于空腔107内。透明黏性填充物114可由相似或相同于图2C所示透明粘性填充物134的材料所构成。在一实施例中，透明上板310包括一上盖基板(未绘示)及位于下方的触控感测结构(未绘示)。举例来说，透明上板310可实施于一触控感测模块210，如图2C所示。在另一实施例中，透明上板310可实施于触控感测板。不同于图2C所示的触控感测模块210，此处「触控感测板」用词可包括上盖基板(未绘示)，具有一触控感测阵列(未绘示)整合于其上。图3A至图3C绘示出根据本发明实施例的用于触控面板显示器300的组装方法剖面示意图，其中相同于图1A至图1D的部件使用相同的标号并省略其说明。请参照图3A，提供一显不模块100,其具有一显不区10及围绕显不区10的一非显不区20。一间隔层106形成于显示模块100上，并对应于非显示区20。在本实施例中，特别的是间隔层106可包括夹设于粘着层103与105之间的一硬式透明层104，其中粘着层103贴附至显示模块100。再者，硬式透明层104具有高穿透率(例如，大于30%)且包括聚碳酸酯或玻璃。可依据所需的间隔层高度而调整硬式透明层104的厚度。请参照图3B，在具有间隔层106的显示模块100上提供具有触控表面311的一透明上板310，其中透明上板310具有一触控感测区30及围绕触控感测区30的一周边区40。触控感测区30大体上对准显示模块100的显示区10，且周边区40大体上对准显示模块100的非显示区20。一液态光学胶112，例如UV胶，涂覆于透明上板310上，且面向透明上板310下方的显示模块100。请参照图3C，通过胶带式围堰(B卩，间隔层106)的粘着层105，将透明上板310贴附至显示模块100，以在透明上板310与显示模块100之间形成一空腔107，使液态光学胶112完全填满空腔107。在进行贴合制作工艺期间，通过UV光(未绘示)横向照射通过间隔层106，以进行主固化制作工艺而在透明上板310与显示模块100之间形成一透明粘性填充物114 (即，固化胶)，如此便完成触控面板显示器300的组装。在本实施例中，触控面板显示器300可实施于一外挂式触控面板显示器。因此，透明上板310可包括一上盖基板(未绘示)及位于下方的一触控感测结构(未绘示)。举例来说，透明上板310可实施于一触控感测模块210，如图2C所示。另外，透明上板310也可实施于一触控感测板，包括一上盖基板(未绘示)，其具有一触控感测阵列(未绘示)整合于其上。图4绘示出根据本发明另一实施例的触控面板显示器300a剖面示意图，其中相同于图3C的部件使用相同的标号并省略其说明。在本实施例中，触控面板显示器300a的结构相似于图3C所示触控面板显示器300。不同于触控面板显示器300的透明上板310，触控面板显示器300a的透明上板可实施于一上盖基板210b (如图2B所示)。再者，显示模块100更包括一触控感测结构210a (如图2A所示)整合于其上，其中触控感测结构210a可包括一触控感测阵列(未绘示)。在本实施例中，触控面板显示器300a可实施于内嵌式(in-cell)触控面板显示器，而利用间隔层106将透明上板(B卩，上盖基板210b)贴附至具有触控感测结构210a的显示模块100。根据上述实施例，由于组装制作工艺期间没有形成气隙或气泡，因此不会降低触控面板显示器的光学特性。再者，由于间隔层(即，胶带式围堰)使用了粘着层及硬式透明层，使其粘性及穿透率优于UV围堰的粘性及穿透率，因而可避免发生脱层，进而增加触控面板显示器的可靠度。再者，相较于UV围堰来说，可通过以硬式透明层作为一部分的间隔层，使触控感测模块或上盖基板的平面高度均一性更容易控制。另外，由于上盖基板可通过胶带式围堰/间隔层而固定于触控感测结构或显示模块上，且由于触控感测模块也可通过胶带式围堰/间隔层而固定于显示模块上，因此不需要进行预固化制作工艺来避免上盖基板或触控感测模块发生误对准。因此，可防止触控面板显示器内发生色偏或彩虹纹缺陷。结合上以上较佳实施例揭露了本发明， 然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种触控面板显不器，包括 显示模块； 透明上板，位于该显示模块上方，且具有触控表面，背向于该显示模块；以及第一间隔层，设置于该显不模块与该透明上板之间，以在其间形成一第一空腔，该第一间隔层包括 第一粘着层，贴附至该显示模块； 第二粘着层，贴附至该透明上板；以及 第一硬式透明层，夹设于该第一粘着层与该第二粘着层之间。
2.如权利要求1所述的触控面板显示器，还包括第一透明粘性填充物，设置于该第一空腔内。
3.如权利要求1所述的触控面板显示器，其中该第一硬式透明层，包括聚碳酸酯或玻3 ο
4.如权利要求1所述的触控面板显示器，其中该透明上板为上盖基板，且一触控感测结构包括一触控感测阵列并整合于该显示模块上方。
5.如权利要求1所述的触控面板显示器，其中该透明上板为一触控感测模块，其包括上盖基板与位于下方的触控感测结构。
6.如权利要求5所述的触控面板显示器，其中该触控感测模块还包括第二间隔层，设置于该上盖基板与该触控感测结构之间，以在其间形成一第二空腔，且其中该第二间隔层包括 第三粘着层，贴附至该触控感测结构； 第四粘着层，贴附至该上盖基板；以及 第二硬式透明层，夹设于该第三粘着层与该第四粘着层之间。
7.如权利要求6所述的触控面板显示器，还包括第二透明粘性填充物，设置于该第二空腔内。
8.如权利要求6所述的触控面板显示器，其中该第二硬式透明层包括聚碳酸酯或玻3 ο
9.如权利要求1所述的触控面板显示器，其中该透明上板为触控感测板，其包括上盖基板与整合于上方的一触控感测阵列。
10.一种用于触控面板显示器的组装方法，包括 提供一显示模块；以及 提供具有触控表面的透明上板，且通过一第一间隔层将该透明上板贴附至该显示模块，使该触控表面背向于该显不模块，并于该显不模块与该透明上板之间形成一第一空腔，其中该第一间隔层包括 第一粘着层，贴附至该显示模块； 第二粘着层，贴附至该透明上板；以及 第一硬式透明层，夹设于该第一粘着层与该第二粘着层之间。
11.如权利要求10所述的用于触控面板显示器的组装方法，还包括在该第一空腔内填入第一透明粘性填充物。
12.如权利要求10所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中该第一硬式透明层包括聚碳酸酯或玻璃。
13.如权利要求10所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中该透明上板为一上盖基板，且一触控感测结构包括触控感测阵列并整合于该显示模块上方。
14.如权利要求10所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中该透明上板为一触控感测模块，其包括一上盖基板与位于下方的一触控感测结构。
15.如权利要求14所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中还包括通过一第二间隔层，将该上盖基板贴附至该触控感测结构，以在其间形成一第二空腔，且其中该第二间隔层包括 第三粘着层，贴附至该触控感测结构； 第四粘着层，贴附至该上盖基板；以及 第二硬式透明层，夹设于该第三粘着层与该第四粘着层之间。
16.如权利要求15所述的用于触控面板显示器的组装方法，还包括在该第二空腔内填入第二透明粘性填充物。
17.如权利要求15所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中该第一硬式透明层包括聚碳酸酯或玻璃。
18.如权利要求10所述的用于触控面板显示器的组装方法，其中该透明上板为一触控感测板，其包括上盖基板与整合于上方的触控感测阵列。
19.一种用于触控面板显示器的触控感测模块，包括 触控感测结构； 透明上盖基板，设置于该触控感测结构上方，且具有触控表面，背向于该触控感测结构；以及 间隔层，设置于该触控感测结构与该透明上盖基板之间，以在其间形成一空腔，该间隔层包括 第一粘着层，贴附至该触控感测结构； 第二粘着层，贴附至该透明上盖基板；以及 硬式透明层，夹设于该第一粘着层与该第二粘着层之间。
20.如权利要求19所述的用于触控面板显示器的触控感测模块，还包括一透明粘性填充物，设置于该空腔内。
21.如权利要求19所述的用于触控面板显示器的触控感测模块，其中该硬式透明层包括聚碳酸酯或玻璃。
全文摘要
本发明公开一种触控面板显示器及用于触控面板显示器的组装方法与触控感测模块。触控面板显示器包括一显示模块以及位于显示模块上方的一透明上板。透明上板具有一触控表面背向于显示模块。一间隔层设置于显示模块与透明上板之间，以在其间形成一空腔。间隔层包括贴附至显示模块的一第一粘着层、贴附至透明上板的一第二粘着层以及夹设于第一粘着层与第二粘着层之间的一硬式透明层。本发明也揭示用于触控面板显示器的组装方法与触控感测模块。
文档编号G06F3/041GK103064552SQ201210201970
公开日2013年4月24日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年10月18日
发明者孙伟豪 申请人:宏达国际电子股份有限公司