CN102622113A

CN102622113A - 触控面板、显示面板及触控显示面板

Info

Publication number: CN102622113A
Application number: CN2011100312989A
Authority: CN
Inventors: 范岳琪; 陈炯壮
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Masstop Liquid Crystal Display Co Ltd; Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明公开一种触控面板、显示面板及触控显示面板。触控显示面板包括显示面板、触控面板及加热单元。显示面板包括第一基板、多个薄膜晶体管、液晶材料结构、彩色滤光片结构及第二基板。触控面板设置在显示面板之上。触控面板包括触控线路结构及透明基板。加热单元设置于液晶材料结构及第一偏光板之间，或液晶材料结构及第二偏光板之间，或触控线路结构及透明基板之间。

Description

触控面板、显示面板及触控显示面板

技术领域

本发明涉及一种面板，且特别是涉及一种触控面板、显示面板及触控显示面板。

背景技术

随着科技的进步，各式电子元件不断推陈出新。其中，触控面板与显示面板的发明是科技发展的一项重要里程碑。显示面板用以显示各种画面，而触控面板则提供使用者直觉式的触控介面。这两种电子元件可以单独使用，亦可搭配使用，目前已广泛地搭载于各种电子装置。

然而，现行科技中，触控面板在摄氏-20度～70度的环境下，将严重影响操作性能。而显示面板则在摄氏-30度～70度无法有效操作。因此，在某些低温环境下，例如俄罗斯沃斯拖南极科考站、加拿大由里卡气象站、俄罗斯奥伊米亚康村、美国德纳利国家公园及蒙古首都乌兰巴拖等极冷地区，将无法正常使用触控面板及显示面板。因此，如何让触控面板及显示面板得以在低温环境下仍能正常使用，实为科技界目前努力的目标之一。

发明内容

本发明有关于一种触控面板、显示面板及触控显示面板，其利用加热单元的设计，使得触控面板、显示面板及触控显示面板得以正常操作于低温环境。

本发明另一目的有关于一种触控面板、显示面板及触控显示面板，其将加热线路层环设在面板周缘位置，以避免该加热线路层与位于可视区域的触控面板的触控线路结构或显示面板的薄膜晶体管之间产生电容耦合而相互干扰。

根据本发明的第一方面，提出一种触控面板。触控面板包括透明基板、触控线路结构及加热单元。透明基板及触控线路结构的位置沿排列方向排列。加热单元位于触控线路结构及透明基板之间。加热单元包括二个透明导热层及加热线路层。加热线路层夹设在二个透明导热层之间，且位于触控面板的周缘，其中加热线路层在排列方向上不与触控线路结构重叠。

根据本发明的第二方面，提出一种显示面板。显示面板包括第一偏光板及第二篇光板。显示面板还包括第一基板、多个薄膜晶体管、液晶材料结构、彩色滤光片结构、第二基板及加热单元。第一偏光板、第一基板、该多个薄膜晶体管、液晶材料结构、彩色滤光片结构、第二基板及第二偏光板的位置沿排列方向排列。加热单元位于该液晶材料结构及第一偏光板之间，或液晶材料结构及第二偏光板之间。加热单元包括二个透明导热层及加热线路层。加热线路层位于二个透明导热层之间，并位于显示面板的周缘。加热线路层在排列方向上不与这些薄膜晶体管重叠。

根据本发明的第三方面，提出一种触控显示面板。触控显示面板包括显示面板、触控面板及加热单元。显示面板包括第一基板、多个薄膜晶体管、液晶材料结构、彩色滤光片结构及第二基板。第一偏光板、第一基板、该多个薄膜晶体管、彩色滤光片结构、第二基板及第二偏光板的位置沿排列方向排列。触控面板设置在显示面板之上。触控面板包括触控线路结构及透明基板。透明基板设置于触控线路结构之上。加热单元设置于液晶材料结构及第一偏光板之间，或液晶材料结构及第二偏光板之间，或触控线路结构及透明基板之间。加热单元包括二个透明导热层及加热线路层。加热线路层夹设在二个透明导热层之间，并位于显示面板的周缘。加热线路层在排列方向上不与这些薄膜晶体管重叠，加热线路层在排列方向上不与触控线路结构重叠。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明实施例的触控显示面板的示意图。

图2绘示加热导线的俯视图。

图3绘示本发明另一实施例的触控显示面板的示意图。

图4绘示本发明另一实施例的触控显示面板的示意图。

图5绘示本发明另一实施例的触控显示面板的示意图。

附图标记说明

110：第一偏光板

120：第一基板

130、170、220：加热单元

131、171、221：透明导热层

132、172、222：加热线路层

141：薄膜晶体管层

142：薄膜晶体管

150：液晶材料结构

161：共用电极层

162：彩色滤光片结构

180：第二基板

190：第二偏光板

210：触控线路结构

211：X轴线路

222：Y轴线路

240：黑色矩阵层

250：透明基板

1000、2000、3000、4000：触控显示面板

1100、2100、3100、4100：显示面板

1200、2200、3200、4200：触控面板

C：角落

R：转角结构

V1：可视区域

V2：非可视区域

Z1、Z2、Z3、Z4：排列方向

具体实施方式

请参照图1，其绘示本发明实施例的触控显示面板1000的示意图。本实施例的触控显示面板1000同时具有触控功能及显示功能。触控显示面板1000包括显示面板1100及触控面板1200。

该显示面板1100进一步包括第一偏光板110、第一基板120、加热单元130、薄膜晶体管层141、液晶材料结构150、共用电极层161、彩色滤光片结构162、加热单元170、第二基板180及第二偏光板190。数个薄膜晶体管142设置于薄膜晶体管层141内。其中，第一偏光板110、第一基板120、加热单元130、薄膜晶体管142、液晶材料结构150、共用电极层161、彩色滤光片结构162、加热单元170、第二基板180及第二偏光板190的位置沿排列方向Z1排列(arrange)。

加热单元130进一步包括二个透明导热层131及加热线路层132。加热线路层132夹设在二个透明导热层131之间。彩色滤光片结构162包括彩色滤光片、黑色矩阵及绝缘层(未绘示)。加热单元170进一步包括二个透明导热层171及加热线路层172。加热线路层172夹设在二个透明导热层171之间。

触控面板1200进一步包括触控线路结构210、加热单元220、黑色矩阵层240及透明基板250。触控线路结构210、加热单元220、黑色矩阵层240及透明基板250的位置沿排列方向Z1排列。

触控线路结构210进一步包括X轴线路211及Y轴线路212。加热单元220进一步包括二个透明导热层221及加热线路层222。加热线路层222夹设在二个透明导热层221之间。

就显示面板1100而言，第一偏光板110及第二偏光板190设置于显示面板1100的最外面的两侧，且液晶材料结构150设置于这些薄膜晶体管142及彩色滤光片结构162之间。第一偏光板110将背光模块的光源偏振化，偏振化后的光线再透过液晶材料结构150的扭转，即可调整光线通过第二偏光板190的多寡，由此达到控制画面的明暗。这些薄膜晶体管142则用以控制液晶材料结构150的扭转。彩色滤光片结构162则用以过滤光线以使光线呈现特定颜色。

显示面板1100内的其中之一加热单元130设置于液晶材料结构150与第一偏光板110之间，另一加热单元170设置于液晶材料结构150及第二偏光板190之间。也就是说，液晶材料结构150的上下两侧均设有加热单元130、170。在环境温度过低时(例如是零下30度以下)，可对加热单元130、170的各加热线路层132、172通电，以产生热量，此热量即可拉高显示面板1100的温度，以使显示面板1100得以正常操作。

此外，就触控面板1200而言，当使用者接触透明基板250时，触控线路结构210将产生感应信号，以得知使用者所接触的位置。

触控面板1200内的加热单元220设置于触控线路结构210及透明基板250之间。也就是说，触控线路结构210的一侧设有加热单元220。在环境温度过低时(例如是零下30度以下)，可对加热单元220的加热线路层222通电，以产生热量，此热量即可拉高触控面板1200的温度，以使触控面板1200得以正常操作。

其中，加热线路层132、172、222的材料可选用高电阻系数的金属，例如是镍铬合金(Ni-Cr)、铂铑合金(Pt-Rh)、镍硅合金(Ni-Si)或钨(W)。在本实施例中，加热线路层132、172、222的材料选用镍铬合金(Ni-Cr)。并且加热线路层132、172、222电性连接到柔性电路板，当透过柔性电路板注入电流于加热线路层132、172、222时，电流将被转换成热能，并透过该些加热线路层132、172、222释放热能，以调整触控面板1200及显示面板1100的温度至可操作的范围。

请参照图2，其绘示加热单元130的俯视图，本实施例的加热线路层132是设置于触控显示面板1000的周缘的非可视区域V2，以避免加热线路层132与触控显示面板1000中央处可视区域V1的线路(如图1中所示的薄膜晶体管142或触控线路结构210)产生电容耦合，而影响触控线路结构210(绘示于图1)的触控效果，或与薄膜晶体管142相互干扰；亦即，如图1所示，加热线路层132、172、222在排列方向Z1上不会在可视区域V1与薄膜晶体管142或触控线路结构210重叠。另一方面，也可以避免加热线路层132影响可视区V1的视觉效果。

并且，加热线路层132为蜿蜒的折线，其具有数个转折结构R。在本实施例中，转折结构R实质上为90度。转折结构R的数量大于触控显示面板1000的转角C的数量(例如是4个)。也就是说，加热线路层132在转角C之间具有多个转折结构R，而不是直线。如此一来，可以增加加热线路层132的长度，而增加电阻量，以进一步提高加热线路层132的热量。

其中，图2仅绘示了加热线路层132，加热线路层172、222结构的俯视图与图2相同，在此不再作赘述。

优选地，如图1所示，加热线路层222可以安排于黑色矩阵层240所设置的位置。也就是说，加热线路层222完全重叠于黑色矩阵层240所设置的范围内。

在上述实施例中，触控显示面板1000是以三组加热单元130、170、220为例做说明，然而，在其他实施例中，触控显示面板亦可仅采用两组加热单元或仅采用一组加热单元，根据产品的设计考量而定。

举例来说，请参照图3，其绘示本发明另一实施例的触控显示面板2000的示意图。在另一实施例中，基于产品的设计考量，触控显示面板2000可以仅在触控面板2200的触控线路结构210及透明基板250之间设置加热单元220，其余位置则不设置加热单元。其中，显示面板2100的第一偏光板110、第一基板120、薄膜晶体管142、液晶材料结构150、共用电极层161、彩色滤光片结构162、第二基板180及第二偏光板190的位置沿排列方向Z2排列。并且触控面板2200的触控线路结构210、加热单元220、黑色矩阵层240及透明基板250的位置沿排列方向Z2排列。加热单元220的加热线路层222在排列方向Z2上不与触控线路结构210重叠。

请参照图4，其绘示本发明另一实施例的触控显示面板3000的示意图。在另一实施例中，基于产品的设计考量，触控显示面板3000可以仅在显示面板3100的液晶材料结构150及第二偏光板190之间设置加热单元170，其余位置则不设置加热单元。其中，显示面板3100的第一偏光板110、第一基板120、薄膜晶体管142、液晶材料结构150、共用电极层161、彩色滤光片结构162、加热单元170、第二基板180及第二偏光板190的位置沿排列方向Z3排列。触控面板3200的触控线路结构210、黑色矩阵层240及透明基板250的位置沿排列方向Z3排列。加热线路层172在排列方向Z3上不与这些薄膜晶体管142重叠。

请参照图5，其绘示本发明另一实施例的触控显示面板4000的示意图。在另一实施例中，基于产品的设计考量，触控显示面板4000可以仅在显示面板4100的液晶材料结构150及第一偏光板110之间设置加热单元130，其余位置则不设置加热单元。其中，显示面板4100的第一偏光板110、第一基板120、加热单元130、薄膜晶体管142、液晶材料结构150、共用电极层161、彩色滤光片结构162、第二基板180及第二偏光板190的位置沿排列方向Z4排列。触控面板4200的触控线路结构210、黑色矩阵层240及透明基板250的位置沿排列方向Z4排列。加热线路层132在排列方向Z4上不与这些薄膜晶体管142重叠。

此外，上述实施例虽然以同时具有触控及显示功能的触控显示面板1000、2000、3000、4000搭配加热单元为例做说明。然而，仅具有触控功能的触控面板2200也可以单独搭配加热单元，仅具有显示功能的显示面板1100、3100、4100也可以单独搭配加热单元。

整体而言，加热单元130、170、220在数量及位置设计下，有以下几种型态：

表一：触控显示面板搭配加热单元的型态

表二：触控面板搭配加热单元的型态

表三：显示面板搭配加热单元的型态

备注：

第一位置：触控线路结构210及透明基板250之间

第二位置：液晶材料结构150及第一偏光板110之间

第三位置：液晶材料结构150及第二偏光板190之间

其中，上述第5种型态的触控显示面板除了可采用液晶显示面板实现显示功能外，亦可采用有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示器或电湿润显示器(Electrowetting Display，EWD)来实现显示功能。而且，上述第8种型态的触控面板除了可与液晶显示面板结合外，也可以搭配上述其他类型的显示器使用。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定为准。

Claims

1.一种触控面板，包括：

透明基板；

触控线路结构，该透明基板及该触控线路结构的位置沿排列方向排列；以及

加热单元，位于该触控线路结构及该透明基板之间，该加热单元包括：

二个透明导热层；及

加热线路层，夹设在该二个透明导热层之间，且位于该触控面板的周缘，其中该加热线路层在该排列方向上不与该触控线路结构重叠。

2.如权利要求1所述的触控面板，还包括：

黑色矩阵层，设置于该加热单元及该透明基板之间，该加热线路层完全重叠于该黑色矩阵层的设置范围内。

3.如权利要求1所述的触控面板，其中该加热线路层具有多个转折结构，该多个转折结构的数量大于该触控面板的转角的数量。

4.如权利要求1所述的触控面板，其中该加热线路层的材料为镍铬合金、铂铑合金、镍硅合金或钨。

5.一种显示面板，该显示面板包括第一偏光板及第二偏光板，该显示面板还包括：

第一基板；

多个薄膜晶体管；

液晶材料结构；

彩色滤光片结构；

第二基板，该第一偏光板、该第一基板、该多个薄膜晶体管、该液晶材料结构、该彩色滤光片结构、该第二基板及该第二偏光板的位置沿排列方向排列；以及

加热单元，位于该液晶材料结构及该第一偏光板之间，或该液晶材料结构及该第二偏光板之间，该加热单元包括：

二个透明导热层；及

加热线路层，位于该二个透明导热层之间，并位于该显示面板的周缘，该加热线路层在该排列方向上不与该多个薄膜晶体管重叠。

6.如权利要求5所述的显示面板，其中该加热线路层具有多个转折结构，该多个转折结构的数量大于该显示面板的转角的数量。

7.如权利要求5所述的显示面板，其中该加热导线的材料为镍铬合金、铂铑合金、镍硅合金或钨。

8.一种触控显示面板，包括：

显示面板，包括：

第一基板；

多个薄膜晶体管；

液晶材料结构；

彩色滤光片结构；

第二基板，第一偏光板、该第一基板、该多个薄膜晶体管、该彩色滤光片结构、该第二基板及第二偏光板的位置沿排列方向排列；

触控面板，设置在该显示面板之上，该触控面板包括：

触控线路结构；及

透明基板，设置于该触控线路结构之上；以及

加热单元，设置于该液晶材料结构及该第一偏光板之间，或该液晶材料结构及该第二偏光板之间，或该触控线路结构及该透明基板之间，该加热单元包括：

二个透明导热层；及

加热线路层，夹设在该二个透明导热层之间，并位于该显示面板的周缘，该加热线路层在该排列方向上不与该多个薄膜晶体管重叠，该加热线路层在该排列方向上不与该触控线路结构重叠。

9.如权利要求8所述的触控显示面板，其中该加热线路层具有多个转折结构，该多个转折结构的数量大于该显示面板的转角的数量。

10.如权利要求8所述的触控显示面板，其中该加热导线的材料为镍铬合金、铂铑合金、镍硅合金或钨。