CN103529578B - 触控感测结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控感测结构，其具有一中央区域及一边框区域，并包括︰一显示面板，其包括了一第一基板及与第一基板对向设置的一第二基板，其包括在边框区域内且部分露出第一基板的一凹部；一主要可挠式印刷电路板及一触控可挠式印刷电路板，横向并列设置于边框区域内，主要可挠式印刷电路板接合至第一基板上的一露出部分并电连接一第一驱动元件，触控可挠式印刷电路板接合至第二基板并电连接一第二驱动元件；以及一触控感测单元，设置于第二基板上，并电连接触控可挠式印刷电路板。

Description

触控感测结构

技术领域

本发明涉及触控感测结构，且特别是涉及一种具有狭窄边框区域的触控感测结构。

背景技术

近年来对于可提供触控感测功能的电子装置的需求逐渐增加。具体而言，将触控感测功能整合至显示装置的电子装置（例如移动电话、个人数字助理（PDA）及平板电脑等）因具有操作简便及多方面的应用潜力而逐渐风行。这些装置可称作触控荧幕或触控感测结构。依据触控感测功能整合至显示装置的方式，已发展出数种类型的触控荧幕，例如外挂式（out-celltype）触控荧幕及内嵌式（in-celltypeandon-celltype）触控荧幕。使用者可通过手指、触控笔或其他物体触摸荧幕（或触控感测区域、主动区）以在触控荧幕上执行各种功能。触控荧幕由不具触控感测功能的不透明边框区域环绕，此边框区域是用以防止使用者看见边框区域底部的布线层及其他元件。由于边框区域的尺寸会限制使用者可用的荧幕空间，因此对于固定的触控荧幕尺寸而言，希望将边框区域最小化以得到最大的荧幕空间。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种触控感测结构，其具有一中央区域及一边框区域，包括：一显示面板，包括：一第一基板；一第二基板，与第一基板对向设置，其中第二基板包括在边框区域内的一凹部，其部分露出第一基板；一主要可挠式印刷电路板及一触控可挠式印刷电路板，横向并列设置于边框区域内，其中主要可挠式印刷电路板接合至第一基板上的一露出部分并电连接至一第一驱动元件，其中触控可挠式印刷电路板接合至第二基板并电连接至一第二驱动元件；以及一触控感测单元，设置于第二基板上，并电连接至触控可挠式印刷电路板。

如上所述，通过在边框区域中提供凹部以部分露出第一基板，使可挠式印刷电路板（及驱动元件）等元件可以横向并列设置于边框区域中。因此，本发明的触控感测结构具有狭窄边框区域。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A为现有具有触控感测功能的液晶显示装置100的剖视图；

图1B为现有具有触控感测功能的液晶显示装置100的俯视图；

图1C为现有具有触控感测功能的液晶显示装置100的立体图；

图2A为根据本发明实施例所绘示的一触控感测结构的俯视图；

图2B为根据本发明实施例所绘示的一触控感测结构的剖视图；

图2C为根据本发明实施例所绘示的一触控感测结构的剖视图，其还包括一偏光片；

图2D～图2H为依据本发明实施例所绘示的触控感测结构的立体图；

图3A～图3C为根据本发明实施例所绘示的一触控感测结构的俯视图，其还包括一密封剂。

符号说明

1、101液晶显示面板

2、102触控感测单元

4薄膜晶体管阵列基板

6彩色滤光片基板

8液晶层

10触控感测区域

14第一基板

16第二基板

18显示介质

17显示驱动元件

19、69主要可挠式印刷电路板

20、99边框区域

27触控驱动元件

29、79触控可挠式印刷电路板

67第一驱动元件（或显示驱动元件）

70偏光片

77第二驱动元件（或触控驱动元件）

97中央区域

100液晶显示装置

103上盖基板

120密封剂

150凹部

200触控感测结构

W0、W1边框区域的宽度（或尺寸）

E边框区域的边缘部

Z彩色滤光片基板的边缘部

F第一基板的边缘部分

F”第一基板的露出部分

具体实施方式

本说明书以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例，本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅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。

在本说明书中，「在基板上方」、「在膜层上」、或「在薄膜上」仅用以表示相对于基层表面的相对位置关系，无论中间层是否存在。因此，这些词汇可能代表直接接触的膜层或非直接接触的一层或多层积层。

图1A为现有具有触控感测功能的液晶显示装置（liquidcrystaldisplaydevice，LCD）100的剖视图。需要注意的是，为使说明清晰易懂，已简化液晶显示装置100的结构。液晶显示装置100包括液晶显示面板1及设置于液晶显示面板1上的触控感测单元2。在图1A所示的配置中，液晶显示面板100包括二个对向设置的基板，其由在底部的薄膜晶体管（thinfilmtransistor，TFT）阵列基板4及在顶部的彩色滤光片（colorfilter，CF）基板6所构成，其中液晶层8夹设于二基板4与6之间。图1B为现有具有触控感测功能的液晶显示装置100的俯视图，如图1B所示，液晶显示装置100包括触控感测区域10及环绕于触控感测区域10的边框区域20，触控感测单元2可形成于触控感测区域10及边框区域20中的彩色滤光片基板6上。图1C为现有具有触控感测功能的液晶显示装置100的立体图。为了在薄膜晶体管阵列基板4上容纳驱动液晶显示面板1的显示驱动元件17，将彩色滤光片基板6调整为小于薄膜晶体管阵列基板4的尺寸。一般而言，除了薄膜晶体管阵列基板4的边框区域20中的边缘部E之外，彩色滤光片基板6可覆盖整个薄膜晶体管阵列基板4，如图1C所示。因此，露出薄膜晶体管阵列基板4的边缘部E以将显示驱动元件17设置于其上。也可于薄膜晶体管阵列基板4露出的边缘部E上设置主要可挠式印刷电路板（flexibleprintedcircuit，FPC）19，此主要可挠式印刷电路板19可电连接至显示驱动元件17。此外，可在彩色滤光片基板6的边缘部Z上设置触控驱动元件27，触控驱动元件27可将触控感测单元2与触控可挠式印刷电路板29电连接。如图1A～图1B所绘示的显示装置100，边框区域20的宽度或尺寸W0是以边缘部Z的内缘至薄膜晶体管阵列基板4的外缘的距离来决定。

图2A～图2H为依据本发明实施例所绘示的触控感测结构200。为使说明清晰易懂，已简化触控感测结构200的结构。图2A为根据本发明实施例所绘示的触控感测结构200的俯视图。如图2A所示，触控感测结构200可包括由边框区域99所环绕的中央区域97。与边框区域99相对的中央区域97为使用者操作及执行各种功能之处，因此中央区域97可视为一触控感测区域97。图2B为根据本发明实施例所绘示的触控感测结构200的剖视图。触控感测结构200可包括显示面板101及设置于显示面板101上的触控感测单元102。触控感测结构200可还包括触控感测单元102上的上盖基板103，在一些实施例中，可于第一基板14及第二基板16上背向于显示介质18的一侧分别形成偏光片70（参照图2C）。在这些实施例中，第二基板16上的偏光片70可形成于触控感测单元102与上盖基板103之间。在其它实施例中，偏光片（未绘示）可形成于第一基板14与第二基板16之间。

关于显示面板101进一步详述如下。显示面板101可为任何可对使用者触摸触控感测结构200的触控感测区97时触控感测单元102所产生的信号做出反应的显示面板。触控感测单元102在触控感测区域97中可包括多个第一触控感测电极及多个第二触控感测电极，其中第一触控感测电极与第二触控感测电极彼此交错。在一些实施例中，第一触控感测电极与第二触控感测电极可彼此以90度交错。在其它实施例中，触控感测单元102可为共平面的触控阵列。触控感测单元102可包括透明导电氧化物，例如氧化铟锡、氧化铟、氧化铟硅、氧化铝锌、氧化铟锌、氧化锡锑、或氧化锡。较佳地，可将触控感测单元102直接制作于触控感测区域97中的第二基板16上，如图2D所示。然而，触控感测单元102也可为图2E所示的触控面板。触控感测单元（或触控面板）102可在设置于显示面板101的前分别制作，触控面板可通过使用例如光学胶（opticallyclearadhesive）而接合于显示面板101上。在图2B所示的配置中，显示面板101可包括底部的第一基板14及与第一基板14对向设置的顶部的第二基板16，以及夹设于第一与第二基板14、16之间的显示介质18。第一基板14及第二基板16各个可包括玻璃、塑料、或其他适当材料。在一些实施例中，显示面板101可为液晶显示面板，其中第一基板14可为薄膜晶体管阵列基板，第二基板16可为彩色滤光片基板，显示介质18可包括液晶介质。在其它实施例中，显示面板101可为有机发光二极管（organiclight-emittingdiode，OLED）显示面板或高分子发光二极管（polymericlightemittingdiode，PLED）面板，且显示介质18可包括有机发光介质。图2D为依据本发明实施例所绘示的触控感测结构的立体图。相似地，为了容纳其它可驱动液晶显示面板101的元件，将第二基板16调整为小于第一基板14。依据本发明的一重要特征，第二基板16在边框区域99中可包括一凹部150，其中该凹部150曝露出部分的第一基板14而使第二基板16只有一部分仍保留于边框区域99之内。凹部150可使用任何现有方法形成，例如切削法。切削法可为例如劈裂法（dicecuttingmethod）或激光切割法（lasercuttingmethod）。如图2A所示，凹部150可形成于第一基板14的角落而露出此角落部分。因此，不完全露出第一基板14的边缘部分F，而部分露出边缘部分F以得到露出部分F”，如图2D所示。

参照图2D，由于部分露出第二基板16的边缘部分F，因此可将主要可挠式印刷电路板69及触控可挠式印刷电路板79横向并列设置于边框区域99内。具体而言，可将主要可挠式印刷电路板69接合至第一基板14的露出部分F”并电连接至第一驱动元件（或显示驱动元件）67，且可将触控可挠式印刷电路板79接合至第二基板16上并电连接至一第二驱动元件（或触控驱动元件）77。可将第一驱动元件67与第二驱动元件77横向并列设置于边框区域99内。由于通过这种方式，相较于图1A～图1C所示的装置100，可将触控可挠式印刷电路板79及触控感测结构200的第二驱动元件77向外移动至触控感测结构200的周边，因此可减少边框区域99的宽度W1。具有狭窄边框区域的触控感测结构至少具有一个优点，其包括了可提供使用者较大的荧幕空间，使查看及操作更容易。可将主要可挠式印刷电路板69及触摸可挠式印刷电路板79进一步电连接至外部电路及信号处理系统。较佳地，可将主要可挠式印刷电路板69及触控可挠式印刷电路板79分别在边框区域99中直接接合于第一基板14及第二基板16上，如图2D所示。或者，可将主要可挠式印刷电路板69及触控可挠式印刷电路板79在边框区域99中分别直接接合于第一基板14及触控感测单元102上，如图2E所示。第一驱动元件67例如可为显示驱动集成电路。在一些实施例中，可将用以驱动显示面板101的第一驱动元件67设置于露出部分F”上。在其它实施例中，可将第一驱动元件67整合至触控可挠式印刷电路板69上（参照图2F）。在一些实施例中，可将第二驱动元件77设置于第二基板16上。在其它实施例中，可将第二驱动元件77整合至触控可挠式印刷电路板79上（参照图2G）。然而，上述电连接方式仅用以说明，并非用以限制本发明，且所属技术领域中具有通常知识者可依据实际需求调整本发明所公开的连接方式。

虽然凹部150在图2D中被绘示为矩形且位于第一基板14的角落，然而依据实际要求，只要可部分露出边缘部分F，凹部150也可为其他形式。因此，可改变凹部150的数量、位置、大小、及形状。凹部150可为任何希望的形状，例如矩形、梯形、六角形、及八角形，但不限于此。参照图2H，可于边框区域99的中间区域形成凹部150。凹部150的数量可为一个或多个，在一些实施例中，形成有一个以上的凹部150。此外，可以理解的是，虽然上述参照图2A～图2H的关于触控感测结构200的说明仅描述的凹部15设置于边框区域的一边缘部E上，也可应用本发明所公开的概念而使凹部形成于其它边缘部分或其他触控感测结构的边缘部分200。

参照图3A所示，显示面板101可还包括设置于第一与第二基板14、16之间的密封剂120，以将显示介质18密封于第一与第二基板14、16之间。密封剂120可避免显示介质18与外部环境接触或溢漏。图2B所示的触控感测结构200可用以说明密封剂120的分布。然而，可知密封剂120也可用于本发明的触控感测结构的其它实施例。如图3A所示，可于第一与第二基板14、16之间沿中央区域的周边形成密封剂120。此外，可进一步于凹部旁边的区域形成密封剂120，如图3B～图3C所绘示的实施例。图3B所绘示的实施例除了可进一步于边框区域99中沿第二基板16的剩余部分形成密封剂120之外，其余与图3A所绘示的实施例相同。参照图3C所绘示的实施例，密封剂120可沿第二基板16的轮廓形成。图3B及图3C所绘示的实施例的优点可包括提升凹部移除步骤的制作工艺良率。制作工艺良率的提升可能来自于以下几个原因，例如密封剂120可进一步定义凹部150，以及密封剂120可在凹部150形成时提供稳定性及应力缓和，以避免基板中裂缝的形成。关于图3C所绘示的实施例，由于显示介质18是包括于第一与第二基板14、16之间的边框区域，因此显示介质18可具有更多空间。

如上所述，通过在边框区域中提供凹部以部分露出显示面板的底部基板，本发明所公开的触控感测结构实施例可允许例如可挠式印刷电路板（及驱动元件）等元件横向并列设置于边框区域中。因此，本发明的触控感测结构具有狭窄边框区域，可增加荧幕区域（或触控感测区域）而让使用者查看及操作更容易。

虽然已结合以上数个较佳实施例公开了本发明，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，可作任意的更动与润饰，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。

Claims (20)

1.一种触控感测结构，具有中央区域及环绕该中央区域的边框区域，包括：

显示面板，包括：

第一基板；以及

第二基板，与该第一基板对向设置，其中该第二基板包括在该边框区域内的一凹部，且该凹部曝露出部分的该第一基板的边缘部分以得到第一基板的露出部分，使该第二基板只有一部分仍保留于该边框区域之内；

主要可挠式印刷电路板，设置于该边框区域内，且接合至该第一基板上的该露出部分并电连接一第一驱动元件；

触控可挠式印刷电路板，与该主要可挠式印刷电路板横向并列设置于该边框区域内，且接合至该第二基板并电连接一第二驱动元件；以及

触控感测单元，设置于该第二基板上，并电连接至该触控可挠式印刷电路板。

2.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该凹部为三角形、矩形、梯形、六角形或八角形。

3.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一基板被曝露出的部分位于该第一基板的一角落。

4.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一基板被露出的部分实质上位于该边框区域的一中间区域。

5.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一基板及该第二基板包括玻璃或塑料。

6.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该显示面板还包括一显示介质，其设置于该第一基板与该第二基板之间。

7.如权利要求6所述的触控感测结构，其中该显示介质为液晶。

8.如权利要求6所述的触控感测结构，其中该显示介质为有机发光材料。

9.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一基板为薄膜晶体管阵列基板。

10.如权利要求9所述的触控感测结构，其中该第二基板为彩色滤光片基板。

11.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该触控感测单元为触控面板。

12.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该触控感测单元包括多个触控感测电极。

13.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一驱动元件设置于该边框区域内的该第一基板上。

14.如权利要求13所述的触控感测结构，其中该第二驱动元件设置于该边框区域内的该第二基板上，其中该第一驱动元件与该第二驱动元件是横向并列设置于该边框区域内。

15.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第一驱动元件整合于该主要可挠式印刷电路板上。

16.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该第二驱动元件整合于该触控可挠式印刷电路板上。

17.如权利要求1所述的触控感测结构，其中该触控感测结构还包括一上盖基板，其设置于该触控感测单元上。

18.如权利要求6所述的触控感测结构，还包括一密封剂，其设置于该第一基板与该第二基板之间，以将该显示介质密封于该第一基板与该第二基板之间。

19.如权利要求18所述的触控感测结构，其中该密封剂沿该第二基板的轮廓形成。

20.如权利要求18所述的触控感测结构，其中还包括一外加的密封剂，其用于该凹部旁的一区域。