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    • 专利摘要:
    一種觸控顯示面板。觸控顯示面板包括一液晶層、一第一基板、一第二基板、一觸控感測層、一薄膜電晶體層及一彩色濾光層。第一基板具有一強化表面結構。第一基板及第二基板分別設置於液晶層之兩側。觸控感測層設置於第一基板與液晶層之間且形成於第一基板上。薄膜電晶體層及彩色濾光層皆設置於第一基板與第二基板之間，其中薄膜電晶體層及彩色濾光層之至少一者形成於第一基板上。
    公开号:TW201300879A
    申请号:TW100122641
    申请日:2011-06-28
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Chao-Liang Lu；Hsin-Li Chen；Jain-Jhong Fu；Hao-Ching Chien；Tsau-Hua Hsieh；Hung-Yu Chen；Chiu-Lien Yang；Jia-Pang Pang
    申请人:Chimei Innolux Corp；
    IPC主号:G02F1-00
    专利说明:
    觸控顯示面板及其顯示裝置
    本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種觸控顯示面板。
    隨著觸控技術的發展，使用者可以透過觸控面板進行各項操作。尤其是當觸控面板搭載於顯示面板上時，使用者更可以直接在顯示面板呈現之畫面上進行各種操作。
    然而，觸控面板需要有玻璃基板，而顯示面板也需要有玻璃基板。當觸控面板搭載於顯示面板上時，所有玻璃基板所疊加出來的厚度相當的可觀。
    並且，觸控面板與顯示面板都需要控制電路板來作操控。當觸控面板搭載於顯示面板上時，控制電路板的安排變的相當棘手。因此，研究人員均致力於觸控面板與顯示面板結合上的研究，以突破目前技術上的瓶頸。
    本發明係有關於一種觸控顯示面板，其利用結構之設計將觸控感測層、薄膜電晶體層或彩色濾光層整合至具有強化表面結構之基板上，使得基板之數量得以大幅減少，進而縮小觸控顯示面板之厚度，更使整合後之線路容易規劃與設計。
    根據本發明之一實施例，提出一種觸控顯示面板。觸控顯示面板包括一液晶層、一第一基板、一第二基板、一觸控感測層、一薄膜電晶體層及一彩色濾光層。第一玻璃基板具有一強化表面結構。第一基板及第二基板分別設置於液晶層之兩側。觸控感測層設置於第一基板與液晶層之間且形成於第一基板上。薄膜電晶體層及彩色濾光層皆設置於第一基板與第二基板之間，其中薄膜電晶體層及彩色濾光層之至少一者形成於第一基板上。
    為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉各種佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
    以下係提出各種實施例進行詳細說明，其利用結構之設計將觸控感測層、薄膜電晶體層或彩色濾光層整合至具有強化表面結構之基板上，使得基板之數量得以大幅減少，進而縮小觸控顯示面板之厚度，更使整合後之線路容易規劃與設計，另外，本發明實施例中之基板以玻璃基板為例，但不以此為限。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。 第一實施例
    請參照第1圖，其繪示第一實施例之顯示裝置10之示意圖。顯示裝置10包括一觸控顯示面板100及一提供光源至觸控顯示面板100之背光模組BL，其中觸控顯示面板100包括一液晶層LC1、一第一玻璃基板G11、一第二玻璃基板G12、一觸控感測層TP1、一薄膜電晶體層TFT1及一彩色濾光層CF1。在本實施例中，第一玻璃基板G11係為設置在最外層之保護玻璃(Cover Glass)，其用以供使用者之手指F接觸並保護觸控顯示面板100之內部元件不會受潮、受到刮傷與撞擊。第二玻璃基板G12係為設置於背光模組BL前側之玻璃基板。第一玻璃基板G11係經過化學強化處理或物理強化處理而具有一強化表面結構G11a。若採用化學強化處理，第一玻璃基板G11係與含有鉀(K)離子之溶液反應後，在表面將形成含有鉀離子之強化表面結構G11a。由於鉀離子之體積較大，將產生緊密的結合力，而提高玻璃之硬度。若採用物理強化處理，第一玻璃基板G11係經過研磨製程將其表面之缺陷移除，進而可避免玻璃破裂之發生機率。也就是說，第一玻璃基板G11並不是習知用以製作薄膜電晶體結構之玻璃基板，也不是習知用以製作彩色濾光結構之玻璃基板，更不是習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板。如此一來，玻璃基板之數量可以大幅減少至2片，進而縮小觸控顯示面板100之厚度。
    本實施例之薄膜電晶體層TFT1及彩色濾光層CF1設置液晶層LC1之兩側，並透過整合之方式將觸控感測層TP1及彩色濾光層CF1結合至第一玻璃基板G11，而不需習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板及習知用以製作彩色濾光結構之玻璃基板。
    如第1圖所示之設計，第一玻璃基板G11第二玻璃基板G12分別設置於液晶層LC1之兩側。由外至內，第一玻璃基板G11、觸控感測層TP1、彩色濾光層CF1、液晶層LC1、薄膜電晶體層TFT1及第二玻璃基板G12依序排列，具體來說，觸控感測層TP1及彩色濾光層CF1皆形成於第一玻璃基板G11上，且薄膜電晶體層TFT1形成於第二玻璃基板G12上，而觸控感測層TP1設置於第一玻璃基板G11與彩色濾光層CF1之間。另外，各層之間仍可視設計安排需要之材料。
    舉例來說，觸控顯示面板100更包括一第一偏光層PF11及一第二偏光層PF12。第一偏光層PF11及第二偏光層PF12係可透過內置技術(Polarizer film in cell)將其與觸控顯示面板100之內部結構結合，而省下貼附製程。例如，第一偏光層PF11及第二偏光層PF12設置於液晶層LC1之兩側。而第一偏光層PF11可以設置於第一玻璃基板G11及觸控感測層TP1之間，或觸控感測層TP1及彩色濾光層CF1之間。第二偏光層PF12則可以設置於薄膜電晶體層TFT1及第二玻璃基板G12之間或第二玻璃基板G12相對於液晶層LC1之外側表面。在第1圖之實施例中，第一偏光層PF1係設置於第一玻璃基板G11及觸控感測層TP1之間，第二偏光層PF12係設置於薄膜電晶體層TFT1及第二玻璃基板G12之間。
    此外，更可利用黑色矩陣共用技術將彩色濾光層CF1之黑色矩陣整合於間隔件PS1上，而進一步縮減彩色濾光層CF1之厚度。 第二實施例
    請參照第2圖，其繪示第二實施例之顯示裝置20之示意圖。本實施例之顯示裝置20之觸控顯示面板200與第一實施例之觸控顯示面板100不同之處在於觸控感測層TP2與彩色濾光層CF2之位置，即觸控顯示面板200之彩色濾光層CF2設置於第一玻璃基板G21與觸控感測層TP2之間，其餘相同之處不再重複敘述。
    本實施例之薄膜電晶體層TFT2及彩色濾光層CF2設置液晶層LC2之兩側，並透過整合之方式將觸控感測層TP2及彩色濾光層CF2結合至具有強化表面結構G21a之第一玻璃基板G21，而不需習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板及習知用以製作習知用以製作彩色濾光結構之玻璃基板。如此一來，玻璃基板之數量可以大幅減少至2片，進而縮小觸控顯示面板200之厚度。
    如第2圖所示，由外至內，第一玻璃基板G21、彩色濾光層CF2、觸控感測層TP2、液晶層LC2、薄膜電晶體層TFT2及第二玻璃基板G22依序排列。本實施例依序排列之第一玻璃基板G21、彩色濾光層CF2、觸控感測層TP2、液晶層LC2、薄膜電晶體層TFT2及第二玻璃基板G22之間仍可視設計安排需要之材料。
    舉例來說，觸控顯示面板200之第一偏光層PF21及第二偏光層PF22也可透過內置技術(Polarizer film in cell)將其與觸控顯示面板200之內部結構結合，而省下貼附製程。例如，第一偏光層PF21及第二偏光層PF22設置於液晶層LC2之兩側。而第一偏光層PF21可以設置於第一玻璃基板G21及彩色濾光層CF2之間，或彩色濾光層CF2及觸控感測層TP2之間。第二偏光層PF22則可以設置於薄膜電晶體層TFT2及第二玻璃基板G22之間或第二玻璃基板G22相對於液晶層LC2之外側表面。在第2圖之實施例中，第一偏光層PF21係設置於第一玻璃基板G21及彩色濾光層CF2之間，第二偏光層PF2係設置於薄膜電晶體層TFT2及第二玻璃基板G22之間。
    此外，更可利用黑色矩陣共用技術將彩色濾光層CG2之黑色矩陣整合於間隔件SP2上，而進一步縮減彩色濾光層CF2之厚度。 第三實施例
    請參照第3圖，其繪示第三實施例之顯示面板30之示意圖。本實施例之顯示裝置30之觸控顯示面板300與第一實施例之觸控顯示面板100不同之處在於薄膜電晶體層TFT3與彩色濾光層CF3之位置，即薄膜電晶體層TFT3形成於第一玻璃基板上G31且彩色濾光層CF3形成於第二玻璃基板G32上，而觸控感測層TP3設置於第一玻璃基板G31與薄膜電晶體層TFT3之間其餘相同之處不再重複敘述。
    如第3圖所示，本實施例觸控顯示面板300透過整合之方式，將薄膜電晶體層TFT3及彩色濾光層CF3設置液晶層LC3之兩側，並將觸控感測層TP3及薄膜電晶體層TFT3皆結合至具有強化表面結構G31a之第一玻璃基板G31，而彩色濾光層CF3結合至第二玻璃基板G33，不需習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板及習知用以製作薄膜電晶體結構之玻璃基板。如此一來，玻璃基板之數量可以大幅減少至2片，進而縮小觸控顯示面板300之厚度。
    此外，觸控感測層TP3及薄膜電晶體層TFT3整合於液晶層LC3之同一側後，更容易規劃與整合觸控感測TP3層及薄膜電晶體層TFT3的線路，在觸控顯示面板300之外部可以只在一側設置電路板即可完成電路佈局設計。
    在本實施例中，觸控顯示面板300更包括一絕緣層PL3。絕緣層PL3設置於觸控感測層TP3及薄膜電晶體層TFT3之間，以避免觸控感測層TP3與薄膜電晶體層TFT3之間產生不必要的寄生電容而影像畫面的呈現效果或影響觸控的感應效果。
    由外至內，第一玻璃基板G31、觸控感測層TP3、絕緣層PL3、薄膜電晶體層TFT3、液晶層LC3、彩色濾光層CF3及第二玻璃基板G32依序排列。本實施例依序排列之第一玻璃基板G31、觸控感測層TP3、絕緣層PL3、薄膜電晶體層TFT3、液晶層LC3、彩色濾光層CF3及第二玻璃基板G32之間仍可視設計安排需要之材料。
    舉例來說，觸控顯示面板TP3之第一偏光層PF31及第二偏光層PF32也可透過內置技術(Polarizer film in cell)將其與觸控顯示面板300之內部結構結合，而省下貼附製程。例如，第一偏光層PF31及第二偏光層PF32設置於液晶層LC3之兩側。而第一偏光層PF31可以設置於第一玻璃基板G31及觸控感測層TP3之間，或觸控感測層TP3及薄膜電晶體層TFT3之間(即第一偏光層PF31可以設置於觸控感測層TP3及絕緣層PL3之間，或絕緣層PL3及薄膜電晶體層TFT3之間)。第二偏光層PF32可以設置於彩色濾光層CF3及第二玻璃基板G32之間，或第二玻璃基板G32相對於液晶層LC3之外側表面。在第3圖之實施例中，第一偏光層PF31係設置於第一玻璃基板G31及觸控感測層TP3之間。第二偏光層PF32則設置於彩色濾光層CF3及第二玻璃基板G32之間。
    此外，更可利用黑色矩陣共用技術將彩色濾光層CF3之黑色矩陣整合於間隔件上，而進一步縮減彩色濾光層CF3之厚度。 第四實施例
    請參照第4圖，其繪示第四實施例之顯示裝置40之示意圖。本實施例之顯示裝置40之觸控顯示面板400與第一實施例之觸控顯示面板100不同之處在於薄膜電晶體層TFT4之位置，即薄膜電晶體層TFT4及彩色濾光層CF4皆設置於第一玻璃基板G41與液晶層LC4之間，且彩色濾光層CF4設置於觸控感測層TP4及薄膜電晶體層TFT4之間，其餘相同之處不再重複敘述。
    如第4圖所示，本實施例觸控顯示面板400透過整合之方式，將薄膜電晶體層TFT4及彩色濾光層CF4設置液晶層LC4之同側，並將觸控感測層TP4、彩色濾光層CF4及薄膜電晶體層TFT4皆結合至具有強化表面結構G41a之第一玻璃基板G41，不需習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板、習知用以製作彩色濾光結構之玻璃基板、及習知用以製作薄膜電晶體結構之玻璃基板。
    觸控感測層TP4及薄膜電晶體層TFT4整合於液晶層LC4之同一側後，更容易規劃與整合觸控感測層TP4及薄膜電晶體層TFT4的線路，在觸控顯示面板40之外部可以只在一側設置電路板即可完成電路佈局設計。
    如第4圖所示，由外至內，第一玻璃基板G41、觸控感測層TP4、彩色濾光層CF4、薄膜電晶體層TFT4、液晶層LC4及第二玻璃基板G42依序排列。本實施例依序排列之第一玻璃基板G41、觸控感測層TP4、彩色濾光層CF4、薄膜電晶體層TFT4、液晶層LC4及第二玻璃基板G42之間仍可視設計安排需要之材料。
    舉例來說，觸控顯示面板400之第一偏光層PF41及第二偏光層PF42也可透過內置技術(Polarizer film in cell)將其與觸控顯示面板400之內部結構結合，而省下貼附製程。例如，第一偏光層PF41及第二偏光層PF42設置於液晶層LC4之兩側。而第一偏光層PF41可以設置於第一玻璃基板G41及觸控感測層TP4之間，或觸控感測層TP4及彩色濾光層CF4之間，或彩色濾光層CF4及薄膜電晶體層TFT4之間。第二偏光層PF42可以設置於第二玻璃基板G42相對液晶層之外側表面。在第4圖之實施例中，第一偏光層PF41係設置於第一玻璃基板G41及觸控感測層TP4之間。第二偏光層PF42則設置於第二玻璃基板G42之外側表面。
    此外，更可利用黑色矩陣共用技術將彩色濾光層CF4之黑色矩陣整合於間隔件SP4上，而進一步縮減彩色濾光層CF4之厚度。 第五實施例
    請參照第5圖，其繪示第五實施例之顯示裝置50之示意圖。本實施例之顯示裝置50之觸控顯示面板500與第四實施例之觸控顯示面板400不同之處在於薄膜電晶體層TFT5與彩色濾光層CF5之位置，即薄膜電晶體層TFT5設置於觸控感測層TP5及彩色濾光層CF5之間，且觸控感測層TP5設置於第一玻璃基板G51與薄膜電晶體層TFT5之間，其餘相同之處不再重複敘述。
    如第5圖所示，本實施例觸控顯示面板500透過整合之方式，將薄膜電晶體層TFT5及彩色濾光層CF5設置液晶層LC5之同側，並將觸控感測層TP5、薄膜電晶體層TFT5及彩色濾光層CF5皆結合至具有強化表面結構G51a之第一玻璃基板G51，不需習知用以製作觸控感測結構之玻璃基板、習知用以製作薄膜電晶體結構之玻璃基板、及習知用以製作彩色濾光結構之玻璃基板。
    此外，觸控感測層TP5及薄膜電晶體層TFT5整合於液晶層LC5之同一側後，更容易規劃與整合觸控感測層TP5及薄膜電晶體層TFT5的線路，在觸控顯示面板500之外部可以只在一側設置電路板即可完成電路佈局設計。
    在本實施例中，觸控顯示面板500更包括一絕緣層PL5。絕緣層PL5設置於觸控感測層TP5及薄膜電晶體層TFT5之間，以避免觸控感測層TP5與薄膜電晶體層TFT5之間產生不必要的寄生電容而影像畫面的呈現效果或影響觸控的感應效果。
    由外至內，第一玻璃基板G51、觸控感測層TP5、絕緣層PL5、薄膜電晶體層TFT5、彩色濾光層CF5、液晶層LC5及第二玻璃基板G52依序排列。本實施例依序排列之第一玻璃基板G51、觸控感測層TP5、絕緣層PL5、薄膜電晶體層TFT5、彩色濾光層CF5、液晶層LC5及第二玻璃基板G52之間仍可視設計安排需要之材料。
    舉例來說，觸控顯示面板500之第一偏光層PF51及第二偏光層PF52也可透過內置技術(Polarizer film in cell)將其與觸控顯示面板500之內部結構結合，而省下貼附製程。例如，第一偏光層PF51及第二偏光層PF52設置於液晶層LC5之兩側。而第一偏光層PF51可以設置於第一玻璃基板G51及觸控感測層TP5之間，或觸控感測層TP5及薄膜電晶體層TFT5之間(即第一偏光層PF51可以設置於觸控感測層TP5及絕緣層PL5之間，或絕緣層PL5及薄膜電晶體層TFT5之間)。第二偏光層PF52可以設置第二玻璃基板G52相對於液晶層LC5之外側表面。在第5圖之實施例中，第一偏光層PF51係設置於第一玻璃基板G51及觸控感測層TP5之間。第二偏光層PF52則設置於第二玻璃基板G52之外側表面。
    此外，更可利用黑色矩陣共用技術將彩色濾光層CF5之黑色矩陣整合於間隔件SP5上，而進一步縮減彩色濾光層CF5之厚度。
    本發明上述各種實施例所揭露之觸控顯示面板利用結構之設計將觸控感測層、薄膜電晶體層或彩色濾光層整合至具有強化表面結構之玻璃基板上，使得玻璃基板之數量得以大幅減少，進而縮小觸控顯示面板之厚度，更使整合後之線路容易規劃與設計。
    綜上所述，雖然本發明已以各種佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100、200、300、400、500．．．觸控顯示面板
    BL．．．背光模組
    CF1、CF2、CF3、CF4、CF5．．．彩色濾光層
    F．．．手指
    G11、G21、G31、G41、G51．．．第一玻璃基板
    G11a、G21a、G31a、G41a、G51a．．．強化表面結構
    G12、G22、G32、G42、G52．．．第二玻璃基板
    LC1、LC2、LC3、LC4、LC5．．．液晶層
    PF11、PF21、PF31、PF41、PF51．．．第一偏光層
    PF12、PF22、PF32、PF42、PF52．．．第二偏光層
    PL3、PL5．．．絕緣層
    TFT1、TFT2、TFT3、TFT4、TFT5．．．薄膜電晶體層
    PS1、PS2、PS3、PS4、PS5．．．間隔件
    TP1、TP2、TP3、TP4、TP5．．．觸控感測層
    10、20、30、40、50．．．顯示裝置
    第1圖繪示第一實施例之顯示裝置之示意圖。
    第2圖繪示第二實施例之顯示裝置之示意圖。
    第3圖繪示第三實施例之顯示裝置之示意圖。
    第4圖繪示第四實施例之顯示裝置之示意圖。
    第5圖繪示第五實施例之顯示裝置之示意圖。
    100．．．觸控顯示面板
    BL．．．背光模組
    CF1．．．彩色濾光層
    F．．．手指
    G11．．．第一玻璃基板
    G11a．．．強化表面結構
    G12．．．第二玻璃基板
    LC1．．．液晶層
    PF11．．．第一偏光層
    PF12．．．第二偏光層
    TFT1．．．薄膜電晶體層
    PS1．．．間隔件
    TP1．．．觸控感測層
    10．．．顯示裝置
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] 一種觸控顯示面板，包括：一第一基板，具有一強化表面結構；一第二基板，相對該第一基板之該強化表面結構設置；一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；一觸控感測層，設置於該第一基板與該液晶層之間且形成於該第一基板上；以及一薄膜電晶體層與一彩色濾光層，皆設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該薄膜電晶體層或該彩色濾光層之至少一者形成於該第一基板上。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該強化表面結構包含鉀(K)離子。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該彩色濾光層形成於該第一基板上且該薄膜電晶體層形成於該第二基板上。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示面板，其中該觸控感測層設置於該第一基板與該彩色濾光層之間。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一偏光層，設置於該第一基板及該觸控感測層之間，或該觸控感測層及該彩色濾光層之間；以及一第二偏光層，設置於該第二基板及該薄膜電晶體層之間或第二基板相對於該液晶層之外側。
    [6] 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示面板，其中該彩色濾光層設置於該第一基板與該觸控感測層之間。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一偏光層，設置於該第一基板及該彩色濾光層之間，或彩色濾光層及該觸控感測層之間；以及一第二偏光層，設置於該第二基板及該薄膜電晶體層之間，或第二基板相對於該液晶層之外側。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該薄膜電晶體層形成於該第一基板上且該彩色濾光層形成於該第二基板上。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之觸控顯示面板，其中該觸控感測層設置於該第一基板與該薄膜電晶體層之間。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示面板，更包括：一絕緣層，設置於該觸控感測層及該薄膜電晶體層之間。
    [11] 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一偏光層，設置於該第一基板及該觸控感測層之間，或該觸控感測層及該薄膜電晶體層之間；以及一第二偏光層，設置於該第二基板及該彩色濾光層之間，或第二基板相對於該液晶層之外側。
    [12] 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該薄膜電晶體層及該彩色濾光層皆形成於該第一基板上。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之觸控顯示面板，其中該彩色濾光層設置於該觸控感測層及該薄膜電晶體層之間，且該觸控感測層設置於該第一基板與該彩色濾光層之間。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一偏光層，設置於該第一基板及該觸控感測層之間，或該觸控感測層及該彩色濾光層之間，或該彩色濾光層及該薄膜電晶體層之間；以及一第二偏光層，設置於該第二基板相對於該液晶層之外側。
    [15] 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該薄膜電晶體層設置於該觸控感測層及該彩色濾光層之間，且該觸控感測層設置於該第一基板與該薄膜電晶體層之間。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之觸控顯示面板，更包括：一絕緣層，設置於該觸控感測層及該薄膜電晶體層之間。
    [17] 如申請專利範圍第15項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一偏光層，設置於該第一基板及該觸控感測層之間，或該觸控感測層及該薄膜電晶體層之間，或該薄膜電晶體層及該彩色濾光層之間；以及一第二偏光層，設置於該第二基板相對於該液晶層之外側。
    [18] 一種顯示裝置，包括：如申請專利範圍第1項所述之一觸控顯示面板；以及一背光模組，提供光源至該觸控顯示面板。
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    法律状态:
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