CN102346611B - 图像显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种图像显示系统。此系统包括一电容式触控感测装置，其包括具有一感测区的一透明基底。多个第一感测电极串行及多个第二感测电极串行设置于透明基底上，且对应于感测区内，其中每一第一感测电极串行沿一第一方向延伸，而每一第二感测电极串行沿实质上不同于第一方向的一第二方向延伸。一介电层设置于透明基底上，且覆盖第一感测电极串行及第二感测电极串行。多个信号线设置于介电层上，且沿着第二方向延伸，其中每一信号线对应地电性连接至第一感测电极串行的其中一个。

Description

图像显示系统
技术领域
本发明涉及一种触控面板显示器技术，特别涉及一种用于触控面板显示器的电容式触控感测装置。
背景技术
触控感测装置通常整合于一平面显示装置(例如，液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、主动式阵列有机发光显示器(active matrix organiclight-emitting display，AMOLED)等等中，以形成触控面板显示器。触控面板显示器通常装配于电子装置中，例如手提计算机、个人数字助理(personal digital assistants，PDA)、电子书(electronic books)、投影机、及手机等。触控面板显示器能够通过手指、触控笔(stylus)、尖笔等执行输入的功能。一般而言，触控面板显示器依据感测方法而分为电阻式、电容式、音波(acoustic wave)式、及光学式触控面板显示器，其中电容式触控面板显示器因其具有良好的触控灵敏性(touch sensitivity)及结构稳定性而渐渐受到瞩目与普及。
图1是绘示出用于已知电容式触控感测装置的感测电极的排置平面示意图。电容式触控感测装置100通常包括多个感测电极101串行以及位于其下方的多个感测电极103串行，其中上视的每一感测电极101串行垂直于每一感测电极103串行。每一感测电极101串行连接至一连接线101a，而每一感测电极103串行连接至一连接线103a。这些连接线101a及103a设置于边缘(border)区(其通常位于感测装置100中互相垂直的两侧)，使感测电极101及103串行能够通过连接线101a及103a而与外部电路(未绘示)电性连接。
在某些触控面板显示器中，特别是用于移动装置(例如，手机及个人数字助理)的触控面板显示器，其需要将显示区周围的边缘区的宽度最小化来缩小移动装置的尺寸。然而，位于边缘区的连接线通常设置于触控面板显示器中互相垂直的两侧，其限定了边缘区的宽度因而难以缩小边缘区的尺寸。
因此，有必要寻求一种新的触控感测装置结构，其能够缩小边缘区的宽度。
发明内容
本发明一实施例提供一种图像显示系统，包括一电容式触控感测装置，其包括：一透明基底，具有一感测区；多个第一感测电极串行及多个第二感测电极串行，设置于透明基底上且对应于感测区，其中每一第一感测电极串行沿一第一方向延伸，每一第二感测电极串行沿不同于第一方向的一第二方向延伸；一介电层，设置于透明基底上，且覆盖第一感测电极串行及第二感测电极串行；以及多个信号线，设置于介电层上，且沿着第二方向延伸，其中每一信号线对应地电性连接至第一感测电极串行的其中一个。
附图说明
图1是绘示出用于已知电容式触控感测装置的感测电极的排置平面示意图；
图2A是绘示出根据本发明一实施例的图像显示系统中电容式触控感测装置平面示意图；
图2B是绘示出沿图2A中2B-2B’线的剖面示意图；
图3是绘示出根据本发明另一实施例的图像显示系统中电容式触控感测装置平面示意图；
图4是绘示出根据本发明又另一实施例的图像显示系统中电容式触控感测装置平面示意图；及
图5是绘示出根据本发明另一实施例的图像显示系统方块示意图。
【主要元件符号说明】
已知
100～电容式触控感测装置；
101、103～感测电极；
101a、103a～连接线。
实施例
200～电容式触控感测装置；
201～透明基底；
202～第二感测电极；
202a、204c～连接部；
202b～第二连接线；
203～介电层；
203a～感测区；
204～第一感测电极；
204a、204b～内连线；
206～信号线；
206a～第一连接线；
208～共同电极；
303～第一介电层；
305～第二介电层；
307～第三介电层；
P1、P2～间距。
具体实施方式
以下说明本发明实施例的图像显示系统。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。
以下提供本发明各个不同实施例的图像显示系统。请参照图2A及图2B，其中图2A是绘示出根据本发明一实施例的图像显示系统中电容式触控感测装置200平面示意图，而图2B是绘示出沿图2A中2B-2B’线的剖面示意图。在本实施例中，电容式触控感测装置200包括一透明基底201、一介电层203、多个第一感测电极204串行、多个第二感测电极202串行以及多个信号线206。透明基底201与输入装置(例如，手指、触控笔、尖笔等)直接触摸。透明基底201具有一感测区203a(绘示于图2A)，且可包括玻璃、石英、或其他弹性或非弹性高分子透明材料。
介电层203(绘示于图2B)设置于透明基底201上。介电层203可为氧化硅层、氮化硅层或其他透明的绝缘高分子层或其组合。在本实施例中，介电层203包括依序堆迭的一第一介电层303、一第二介电层305及一第三介电层307。在其他实施例中，介电层203可仅包括第二介电层305及第三介电层307
第一感测电极204串行及第二感测电极202串行设置于介电层203中第一介电层303上，且对应于感测区203a。在本实施例中，每一第一感测电极204串行沿一第一方向延伸，而每一第二感测电极202串行沿不同于第一方向的一第二方向延伸。举例来说，第一方向平行于图2A的水平方向，而第二方向平行于图2A的垂直方向，使每一第一感测电极204串行垂直于每一第二感测电极202串行。另外，在其他实施例中，第二方向也可不垂直于第一方向。在本实施例中，可通过微影及蚀刻制程来图案化同一透明导电层(例如，铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)或铟锌氧化物(indiumzinc oxide，IZO)层)而形成第一感测电极204串行与第二感测电极202串行。再者，同一第二感测电极202串行中两相邻的第二感测电极202通过一连接部202a而彼此电性连接，连接部202a设置于第一介电层303上且与第二感测电极202串行由同一透明导电层所构成。同一第一感测电极204串行中两相邻的第一感测电极204通过二内连线(例如，导电插塞(plug)/介层窗(via))204a及一连接部204c而彼此电性连接，其中连接部204c设置于介电层203中的第二介电层305(其覆盖第一感测电极204串行与第二感测电极202串行)上，且内连线204a设置于第二介电层305内，用以电性连接对应的连接部204c。需注意的是每一第一感测电极204下方设有二内连线204a。此处为了附图简化及清晰的目的，仅绘示出些许的内连线204a。在一实施例中，构成连接部204c的透明导电层(例如，ITO或IZO层)不同于构成第一感测电极串行204的透明导电层。在其他实施例中，连接部204c设置于介电层203中的第一介电层303与透明基底201之间，且内连线204a设置于第一介电层303内，用以电性连接对应的连接部204c。
信号线206设置于介电层203中的第二介电层305上，且沿第二方向延伸。在一实施例中，可通过微影及蚀刻制程来图案化同一透明导电层(例如，ITO或IZO层)而形成信号线206及连接部204c。在本实施例中，上视的信号线206及第二感测电极202串行为交替排列，使得仅有单一信号线206设置于相邻的第二感测电极202串行之间。如此一来，信号线206可平均地排列于感测区203a内，以将信号线206的可视性(visibility)最小化。在一实施例中，每一信号线206设置于相邻的第二感测电极202串行之间，在此情形中，第一感测电极204串行的数量比第二感测电极串行202少一个。在其他实施例中，第一感测电极串行204的数量也相同于第二感测电极串行202的数量(如图2A所示)或比第二感测电极串行202的数量多一个。
每一信号线206对应地电性连接至第一感测电极204串行的其中一个第一感测电极204。举例来说，每一信号线206通过每一第一感测电极204串行的其中一个第一感测电极204下方。再者，每一信号线206通过一内连线(例如，导电插塞/介层窗)204b电性连接至对应的第一感测电极串行204。这些内连线204b若聚集在一起或是排列成一直线容易被看见而造成电容感测时发生错误。在一实施例中，用于每一信号线206与对应的第一感测电极串行204的内连线204b并未排列成一直线且上视排列为散布于感测区203a上，以将内连线204b的可视性最小化而防止电容感测时发生错误。
一共同电极208设置于介电层203中的第三介电层307(其覆盖信号线206)上且对应于感测区203a。亦即，共同电极208与整个感测区203a大体上重叠。在一实施例中，共同电极208可由一透明导电层(例如，ITO或IZO层)所构成且不同于构成第一及第二感测电极204及202串行以及信号线206的透明导电层。在本实施例中，共同电极208和/或第一感测电极204串行可接地或电性连接至一低阻抗电极。如此一来，信号线206上方的输入装置，例如手指、触控笔或尖笔等，对于与信号线206所产生相关的电容的影响较小，且可降低信号线206与第二感测电极202串行之间的电容值。需注意的是上述这些电容值的改变会对触控感测装置200的输出产生错误。
多个第一连接线206a对应于信号线206，而多个第二连接线202b对应于第二感测电极202串行。在本实施例中，每一第一连接线206a自对应的信号线206延伸至感测区203a的外侧，用以将对应的第一感测电极204串行电性连接至外部电路(未绘示)。再者，每一第二连接线202b自对应的第二感测电极202串行延伸至感测区203a的外侧，用以将对应的第二感测电极202串行电性连接至外部电路(未绘示)。在一实施例中，第一连接线206a与信号线206可由同一透明材料层所构成。同样地，第二连接线202b与第二感测电极202串行可由同一透明材料层所构成。在本实施例中，第一连接线206a与第二连接线202b位于感测区203a外的同一侧。根据上述实施例，由于用以将感测电极电性连接至外部电路的连接线可排置于触控感测装置的感测区外的同一侧，因此可缩小触控面板显示器的边缘区的宽度，因而可缩小触控面板显示器的尺寸。
请参照图3及图4，其绘示出根据本发明不同实施例的图像显示系统中电容式触控感测装置平面示意图，其中相同于图2A及图2B的部件使用相同的标号并省略其说明。在图2A的实施例中，触控感测装置200的长宽比(aspect ratio)为1∶1，因此相邻的第一感测电极串行204之间的间距P1等于相邻的第二感测电极串行202之间的间距P2。在图3及图4的实施例中，触控感测装置200的长宽比可不为1∶1，因此相邻的第一感测电极204串行之间的间距P1不同于相邻的第二感测电极202串行之间的间距P2。举例来说，在第3或4图的实施例中，触控感测装置200的长宽比可为4∶3或16∶9，因此间距P1大于间距P2。另外，虽然在图2A的实施例中第一连接线206a与第二连接线202b位于感测区203a外的同一侧，然而第一连接线206a与第二连接线202b可分别位于感测区203a外的两相对侧，如图4所示。在图4的实施例中，由于用以将感测电极电性连接至外部电路的连接线可排置于触控感测装置的感测区外的两相对侧而不是互相垂直的两侧，因此可缩小纵向显示模式(portrait mode)的触控面板显示器周围的边缘区宽度，进而缩小应用触控面板显示器的产品尺寸。
图5是绘示出根据本发明另一实施例的图像显示系统方块示意图，其可实施于触控面板显示器300或电子装置500，例如：投影机、电子书、笔记型计算机、手机、数字相机、个人数字助理(PDA)、桌上型计算机、电视机、车用显示器、或携带型DVD播放器。根据本发明的触控感测装置200可设置于触控面板显示器300。在其他实施例中，触控感测装置200可设置于电子装置500。如图5所示，电子装置500包括：触控面板显示器300及输入单元400。输入单元400耦接至触控面板显示器300，用以提供输入信号(例如，图像信号)至触控面板显示器300，使触控面板显示器300显示图像。
虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (17)

1.一种图像显示系统，包括：
一电容式触控感测装置，包括：
一透明基底，具有一感测区；
多个第一感测电极串行及多个第二感测电极串行，设置于该透明基底上且对应于该感测区，其中每一第一感测电极串行沿一第一方向延伸，而每一第二感测电极串行沿不同于该第一方向的一第二方向延伸；
一介电层，设置于该透明基底上，且覆盖所述第一感测电极串行及所述第二感测电极串行；
多个信号线，设置于该介电层上，且沿着该第二方向延伸，其中每一信号线对应地电性连接至所述第一感测电极串行的其中一个；
多个第一连接线对应于所述信号线；以及
多个第二连接线对应于所述第二感测电极串行，其中所述第一连接线与所述第二连接线在该感测区中为交替排列且平行。
2.如权利要求1所述的图像显示系统，其中每一第一连接线自该对应的信号线延伸至该感测区的外侧，而每一第二连接线自该对应的第二感测电极串行延伸至该感测区的外侧。
3.如权利要求2所述的图像显示系统，其中所述第一及第二连接线位于该感测区外的同一侧。
4.如权利要求2所述的图像显示系统，其中所述第一及第二连接线分别位于该感测区外的两相对侧。
5.如权利要求1所述的图像显示系统，其中所述第一及第二感测电极串行由同一透明导电层所构成。
6.如权利要求1所述的图像显示系统，其中所述信号线由一透明导电层所构成。
7.如权利要求1所述的图像显示系统，每一第一感测电极串行中的每一第一感测电极彼此电性连接，而每一第二感测电极串行中的每一第二感测电极彼此电性连接。
8.如权利要求1所述的图像显示系统，其中每一信号线通过每一第一感测电极串行的其中一个第一感测电极下方。
9.如权利要求1所述的图像显示系统，其中每一第一感测电极串行接地或连接至一低阻抗电极。
10.如权利要求1所述的图像显示系统，其中每一信号线通过一内连线而对应地电性连接至所述第一感测电极串行的其中一个，且其中用于每一信号线与该对应的第一感测电极串行的所述内连线的上视排列不成一直线。
11.如权利要求1所述的图像显示系统，其中所述信号线与所述第二感测电极串行为交替排列。
12.如权利要求11所述的图像显示系统，其中所述第一感测电极串行的数量比所述第二感测电极串行的数量多一个。
13.如权利要求11所述的图像显示系统，其中所述第一感测电极串行的数量比所述第二感测电极串行少一个。
14.如权利要求11所述的图像显示系统，其中所述第一感测电极串行的数量相同于所述第二感测电极串行的数量。
15.如权利要求1所述的图像显示系统，还包括：
一触控面板显示器，包括该电容式触控感测装置；以及
一输入单元，耦接至该触控面板显示器，用以提供输入信号至该触控面板显示器，使该触控面板显示器显示图像。
16.如权利要求15所述的图像显示系统，其中该图像显示系统包括一具有该触控面板显示器的电子装置。
17.如权利要求16所述的图像显示系统，其中该电子装置包括：一投影机、一电子书、一笔记型计算机、一手机、一数字相机、一个人数字助理、一桌上型计算机、一电视机、一车用显示器、或一携带型DVD播放器。
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