CN106249454A - 触控显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种触控显示器，包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。显示介质层设置于第一及第二基板之间。第一基板包括多个像素单元、一第一触控电极以及多条第一连接线。像素单元以阵列方式排列。第一触控电极对应至少一像素单元。第一连接线往一第一方向延伸，并耦接在第一触控电极与一触控集成电路之间。

Description

触控显示器
技术领域
本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种具有触控功能的触控显示器。
背景技术
由于液晶显示器具有体积薄、重量轻以及低幅射的优点，故逐渐成为市场的主流。目前的显示器大多具有触控功能。然而，当显示器的尺寸愈大时，显示器内部的信号传输线也就愈长。由于传输线具有较大的等效阻抗，因此，影响到传输线上的信号的正确性。
发明内容
本发明提供一种触控显示器，包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。显示介质层设置于第一及第二基板之间。第一基板包括多个像素单元、一第一触控电极以及多条第一连接线。像素单元以阵列方式排列。第一触控电极对应至少一像素单元。每一第一连接线往一第一方向延伸，并耦接在第一触控电极与一触控集成电路之间。
附图说明
图1为本发明的触控显示器的可能剖视图；
图2、图3、图4A～图4D、图5A、图5B、图6～图8为本发明的触控元件层的可能示意图。
符号说明
100：触控显示器；
110：第一基板；
120：显示元件层；
121：像素单元；
130：触控元件层；
140：显示介质层；
150：第二基板；
151：彩色滤光层；
D1：第一方向；
D2：第二方向；
SC1～SC9：触控电极；
210、510：触控集成电路；
V1～V6：贯孔；
ML11～ML28、ML41～ML49、ML51～ML68、ML71～ML78、ML81～ML87、ML91～ML94：连接线；
211a～211c、212a～212c、213a～213c、401～403：线段；
SL11～SL53：次导线；
LE1～LE9、RE1～RE9、TE1、TE4、TE7：边界；
LD21～LD29、RD21～RD29、LD31～LD39、RD31～RD39、MD1、MD2：距离。
具体实施方式
图1为本发明的触控显示器的一可能剖视图。如图所示，触控显示器100至少包括一第一基板110、一显示元件层120、一触控元件层130、一显示介质层140以及一第二基板150。显示元件层120形成在第一基板110之上。在一可能施例中，显示元件层120具有至少一金属层(未显示)，用以构成多个像素单元121。该多个像素单元121可能以阵列方式排列，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，像素单元121可能以三角形(delta)方式排列。
触控元件层130设置在显示元件层120之上，但并非用以限制本发明。在其它可能实施例中，触控元件层130设置在显示元件层120与第一基板110之间。当触控元件层130设置在显示元件层120之上时，则显示元件层120与触控元件层130之间的设置关系称为一上共通电极(top com)架构。当显示元件层120设置在触控元件层130之上时，则显示元件层120与触控元件层130之间的设置关系称为一上像素电极(top pixel)架构。
触控元件层130可能具有至少一金属层，用以形成多个触控电极SC以及连接触控电极SC的连接线ML。在一触控侦测模式下，触控电极SC通过连接线ML接收来自一触控集成电路131所提供的侦测信号。触控集成电路131通过连接线ML侦测触控电极SC的电性变化，用以判断使用者是否触碰触控显示器100。在一显示模式下，触控集成电路131不控制触控电极SC的电压电位。此时，触控电极SC接收一共通电压，并作为一共通电极(common electrode)。
显示介质层140设置在触控元件层130与第二基板150之间。显示介质层140的显示介质可能为液晶或有机发光二极管。在本实施例中，由于触控元件层130设置在显示介质层140与第一基板110之间，故触控显示器100属内嵌式(in cell)架构。
第二基板150具有一彩色滤光层151。彩色滤光层151具有多个彩色滤光元件(color filter)，用以让特定颜色的光线通过。在一可能实施例中，每一彩色滤光元件对应一像素单元121。在另一可能实施例中，第二基板150也可不具有彩色滤光层151。在另一可能实施例中，第一基板110具有彩色滤光层151。
图2为本发明的触控元件层130的一可能示意图。触控元件层130至少包括多个触控电极以及一触控集成电路。为方便说明，图2仅显示触控电极SC1～SC9，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，触控元件层130具有其它数量的触控电极。每一触控电极对应至少一像素单元121。本发明并不限定触控电极SC1～SC9的排列方式。在一可能实施例中，触控电极SC1～SC9以阵列方式排列。
触控电极SC1～SC9通过连接线ML11～ML28耦接触控集成电路210，连接线ML11～ML28往一第一方向D1延伸。在一触控侦测模式下，触控集成电路210通过连接线ML11～ML28提供侦测信号予触控电极SC1～SC9，并侦测触控电极SC1～SC9的电性变化，用以判断被触碰的位置。在一显示模式下，触控集成电路210不控制触控电极SC1～SC9的电压电位。在此模式下，触控电极SC1～SC9作为共通电极，并接收一共通电压。
在本实施例中，由于连接线ML11～ML28各自独立，故触控集成电路210可提供不同的侦测信号予同一触控电极。举例而言，触控集成电路210通过连接线ML13提供第一侦测信号予触控电极SC1，并通过连接线ML14提供第二侦测信号予触控电极SC1。第一侦测信号可能相同或不同于第二侦测信号。在此例中，由于触控集成电路210通过独立的连接线ML13及ML14提供两侦测信号予触控电极SC1，故可控制触控电极SC1的不同区域的电压电位。
在本实施例中，每一触控电极通过多条连接线耦接触控集成电路210。举例而言，触控电极SC1通过连接线ML13与ML14耦接触控集成电路210；触控电极SC4通过连接线ML12与ML15耦接触控集成电路210；触控电极SC7通过连接线ML11与ML16耦接触控集成电路210。本发明并不限定每一触控电极所耦接的连接线的数量。在一些实施例中，触控电极SC1～SC9的至少一者耦接2条或更多的连接线。
另外，在本实施例中，每一触控电极均耦接2条连接线，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，触控电极SC1～SC9的至少一者所耦接的连接线的数量不同于触控电极SC1～SC9的另一者所耦接的连接线的数量。举例而言，触控电极SC1可能耦接3条连接线，而触控电极SC4耦接2条连接线。
在本实施例中，触控电极SC1～SC9的每一者都是通过五个贯孔耦接相对应的连接线，但并非用以限制本发明。在一可能实施例中，触控电极SC1～SC9的至少一者所耦接的贯孔的数量不同于触控电极SC1～SC9的另一者所耦接的贯孔的数量。在另一可能实施例中，触控电极SC1～SC9的每一者通过其它数量的贯孔耦接相对应的连接线。
每一触控电极电性耦接两连接线。在本实施例中，较接近触控电极的左侧边界的连接线称为左侧连接线，较接近触控电极的右侧边界的连接线称为右侧连接线。举例而言，触控电极SC1所耦接的连接线ML13较接近触控电极SC1的左侧边界LE1，故称为左侧连接线。同样地，触控电极SC1所耦接的连接线ML14较接近触控电极SC1的右侧边界RE1，故称为右侧连接线。
每一触控电极里的左侧连接线与相对应的左侧边界之间的距离称为左侧距离。右侧连接线与相对应的触控电极的右侧边界之间的距离称为右侧距离。举例而言，触控电极SC1里的左侧连接线ML13与左侧边界LE1之间于一第二方向D2上的距离LD21称为左侧距离。在一可能实施例中，第二方向D2实质上垂直于第一方向D1。右侧连接线ML14与右侧边界RE1之间于第二方向D2上的距离RD21称为右侧距离。
对于同一触控电极而言，左侧距离可能等于或不等于右侧距离。以触控电极SC1为例，左侧距离LD21等于右侧距离RD21，但并非用以限制本发明。在另一可能实施例中，左侧距离LD21小于或大于右侧距离RD21。在其它实施例中，左侧距离LD21～LD29的至少一者可能等于或不等于左侧距离LD21～LD29的另一者。同样地，右侧距离RD21～RD29的至少一者可能等于或不等于右侧距离RD21～RD29的另一者。
在本实施例中，触控电极SC2的左侧距离LD22等于触控电极SC1的右侧距离RD21，触控电极SC2的右侧距离RD22等于触控电极SC3的左侧距离LD23。同样地，触控电极SC5的左侧距离LD25等于触控电极SC4的右侧距离RD24，触控电极SC5的右侧距离RD25等于触控电极SC6的左侧距离LD26。触控电极SC8的左侧距离LD28等于触控电极SC7的右侧距离RD27，触控电极SC8的右侧距离RD28等于触控电极SC9的左侧距离LD29。在此例中，触控电极SC2的左侧距离LD22可能等于或不等于右侧距离RD22。同样地，触控电极SC5的左侧距离LD25可能等于或不等于右侧距离RD25。触控电极SC8的左侧距离LD28可能等于或不等于右侧距离RD28。
图3为本发明的连接线与触控电极之间的另一关系示意图。如图所示，触控电极SC4的左侧距离LD34大于触控电极SC1的左侧距离LD31，并小于触控电极SC7的左侧距离LD37。另外，触控电极SC4的右侧距离RD34大于触控电极SC1的右侧距离RD31，并小于触控电极SC7的右侧距离RD37。
在本实施例中，触控电极SC2的左侧距离LD32等于触控电极SC1的右侧距离RD31，触控电极SC2的右侧距离RD32等于触控电极SC3的左侧距离LD33。同样地，触控电极SC5的左侧距离LD35等于触控电极SC4的右侧距离RD34，触控电极SC5的右侧距离RD35等于触控电极SC6的左侧距离LD36。触控电极SC8的左侧距离LD38等于触控电极SC7的右侧距离RD37，触控电极SC8的右侧距离RD38等于触控电极SC9的左侧距离LD39。
图4A～图4D为本发明的连接线与触控电极之间的其它关系示意图。在图4A～图4D中，每一触控电极里的左侧连接线与右侧连接线之间具有一中间连接线。以图4A的触控电极SC1为例，左侧连接线ML41与右侧连接线ML49之间具有中间连接线ML46。
本发明并不限定中间连接线到相对应的右侧连接线与左侧连接线之间的距离。以图4A的触控电极SC1为例，中间连接线ML46到左侧连接线ML41之间于第二方向D2上的中间距离MD1可能等于、大于或小于中间连接线ML46到右侧连接线ML49之间于第二方向D2上的中间距离MD2。
图5A为本发明的触控元件层的另一可能示意图。在本实施例中，每一触控电极耦接多条连接线，但只有一条连接线直接耦接触控集成电路510。以触控电极SC1为例，触控电极SC1电连接连接线ML51～ML53，但只有连接线ML51直接耦接触控集成电路510。连接线ML52～ML53并未直接耦接触控集成电路510。在此例中，连接线ML52～ML53通过次导线SL11～SL17电连接至连接线ML51。
在图5A中，每一触控电极通过一贯孔耦接一连接线。举例而言，触控电极SC1通过贯孔V1～V3电连接连接线ML51～ML53；触控电极SC4通过贯孔V4～V5电连接连接线ML54～ML55；触控电极SC7通过贯孔V6电连接连接线ML56。本发明并不限定每一触控电极所连接的连接线与贯孔的数量以及位置。在本实施例中，触控电极SC1所连接的连接线的数量与贯孔不同于同一行(垂直方向)的触控电极(如SC4、SC7)所连接的连接线与贯孔的数量，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，对于同一行的触控电极而言，一触控电极所连接的连接线与贯孔的数量可能相同于另一触控电极所连接的连接线与贯孔的数量。
另外，在本实施例中，每一列(水平方向)的触控电极所连接的连接线的数量均相同。举例而言，触控电极SC1～SC3均耦接三条连接线，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，在同一列的触控电极中，一触控电极所连接的连接线的数量可能相同或不同于另一触控电极所连接的连接线的数量。
为方便说明，图5A仅显示连接线ML51～ML68。如图所示，连接线ML51～ML68彼此平行排列，并往第一方向D1(垂直方向)延伸。在本实施例中，连接线ML51～ML68以直线方式延伸，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，如图5B所示，连接线ML71～ML88以锯齿状延伸。
请回到图5A，当连接线ML51～ML68往第一方向D1延伸时，每一连接线重叠至少一触控电极。举例而言，连接线ML51～ML53的线段211a～211c重叠了触控电极SC1；连接线ML51～ML53的线段212a～212c重叠了触控电极SC4；连接线ML51～ML53的线段213a～213c重叠了触控电极SC7。
在一可能实施例中，连接线ML51～ML68往第一方向D1延伸至触控电极SC1的上边界TE1。此外，连接线ML54～ML55还可往第一方向D1延伸至触控电极SC4的上边界TE4。在此例中，连接线ML54～ML55可能再往第一方向D1延伸至触控电极SC1的上边界TE1，因此，连接线ML54～ML55重叠触控电极SC1，但不与触控电极SC1电连接。同样地，连接线ML56可往第一方向D1延伸至触控电极SC7的上边界TE7，或是再延伸至触控电极SC4的上边界TE4，或是再延伸至触控电极SC1的上边界TE1。在此例中，连接线ML56可能重叠触控电极SC1及SC4，但不与触控电极SC1及SC4电连接。
在本实施例中，对于同一连接线而言，所有线段的宽度均相同。举例而言，线段211a～213a的宽度均相同，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，同一连接线而言，所有线段的宽度并非完全相同。请参考图7，对于连接线ML81而言，线段401～403的宽度均不相同。如图所示，线段401的宽度大于线段402及403，而线段402的宽度又大于线段403。在一可能实施例中，越远离触控集成电路510的线段宽度越大，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，同一连接线里的多条线段中，至少一线段的宽度可能相同于另一线段的宽度。
另外，对于同一触控电极所连接的多条连接线而言，该多条连接线的一者的宽度可能相同或不同于另一者的宽度。请参考图7，对于触控电极SC1所连接的连接线ML81～ML83而言，连接线ML81的宽度可能不同于连接线ML82与ML83的宽度。在图7中，连接线ML82与ML83的宽度相同，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，同一触控电极所连接的多条连接线的宽度均不相同。
在其它实施例中，一触控电极所连接的连接线的宽度可能不同于另一触控电极所连接的连接线的宽度。请参考图7，触控电极SC1所连接的连接线ML81的宽度不同于触控电极SC4所连接的连接线ML84的宽度。在图7中，虽然触控电极SC1所连接的连接线ML81的宽度相同于触控电极SC2所连接的连接线ML87的宽度，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，对于位于同一列的触控电极而言，一触控电极所连接的一连接线的宽度可能相同或不同于另一触控电极所连接的一连接线的宽度。另外，在图8中，触控电极SC1所连接的连接线ML91的宽度维持不变，但不同于触控电极SC4所连接的连接线ML92的宽度，连接越远离触控集成电路510的触控电极的连接线的宽度越大，但并非用以限制本发明。
请回到图5A，次导线SL11～SL43彼此平行排列，并往第二方向D2(水平方向)延伸。在一可能实施例中，第二方向D2实质上垂直第一方向D1。每一次导线耦接至少两相邻的连接线。举例而言，次导线SL22耦接连接线ML57～ML59，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，次导线SL22仅耦接连接线ML57与ML58或是连接线ML58与ML59。在本实施例中，次导线SL22～SL24均耦接连接线ML57～ML59。在另一可能实施例中，次导线SL22耦接连接线ML57与ML58；次导线SL23耦接连接线ML58与ML59；次导线SL24耦接连接线ML57～ML59。
对于耦接至同一触控电极的次导线而言，可分成多个群组。举例而言，耦接到触控电极SC1的次导线SL11～SL16可分成第一、第二及第三群组。第一群组的次导线(如SL11～SL13)耦接连接线ML51～ML53的线段211a～211c。第二群组的次导线(如SL14～SL15)耦接连接线ML51～ML53的线段212a～212c。第三群组的次导线(如SL16)耦接连接线ML51～ML53的线段213a～213c。在本实施例中，第一至第三群组的次导线的数量均不相同，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，第一至第三群组的一者的次导线的数量可能大于、等于或小于第一至第三群组的另一者的次导线的数量。
另外，假设，耦接到触控电极SC2的次导线SL22～SL24为第四群组，而耦接到触控电极SC3的次导线SL33～SL35为第五群组。在本实施例中，第一、第四及第五群组的次导线的数量均相同，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，第一、第四及第五群组的一者的次导线的数量可能大于、等于或小于第一、第四及第五群组的另一者的次导线的数量。
图6为本发明的触控元件层130的另一可能示意图。在本实施例中，重叠触控电极SC1的次导线(如SL44)的数量少于重叠触控电极SC4的次导线(如SL45～SL46)的数量。另外，重叠触控电极SC4的次导线(如SL45～SL46)的数量少于重叠触控电极SC7的次导线(如SL47～SL49)的数量。
图8为本发明的触控元件层的另一可能示意图。在本实施例中，耦接触控电极SC1的连接线ML91的宽度不同于耦接触控电极SC4的连接线ML92的宽度。在图8中，耦接触控电极SC1的连接线ML91的宽度相同于耦接触控电极SC2的连接线ML94的宽度，但并非用限制本发明。另外，重叠触控电极SC1的次导线(如SL50～SL51)的数量相同于重叠触控电极SC4的次导线(如SL52～SL53)的数量，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，重叠触控电极SC1的次导线的数量可能多于或少于重叠触控电极SC4的次导线的数量。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中具有通常知识者的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然结合以上优选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具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种触控显示器，包括：
第一基板，包括：
多个像素单元，以阵列方式排列；
第一触控电极，对应至少一像素单元；以及
多条第一连接线，往一第一方向延伸，并耦接在该第一触控电极与一触控集成电路之间；
第二基板；以及
显示介质层，设置于该第一及第二基板之间。
2.如权利要求1所述的触控显示器，其中该第一基板还包括：
多条第一次导线，往一第二方向延伸，并耦接至少二相邻的第一连接线。
3.如权利要求2所述的触控显示器，还包括：
第二触控电极，位于该第一触控电极与该触控集成电路之间；
多条第二连接线，往该第一方向延伸，并耦接在该第二触控电极与该触控集成电路之间；以及
多条第二次导线，往该第二方向延伸，并耦接至少二相邻的第二连接线；
其中每一第一连接线的一第一线段重叠该第一触控电极，每一第一连接线的一第二线段重叠该第二触控电极，该多条第一次导线的一第一群组连接至少二相邻的第一线段，该多条第一次导线的一第二群组连接至少二相邻的第二线段。
4.如权利要求3所述的触控显示器，其中该第一群组的第一次导线的数量等于或不等于该第二群组的第一次导线的数量。
5.如权利要求3所述的触控显示器，其中该多条第一连接线的数量等于或不等于该多条第二连接线的数量。
6.如权利要求3所述的触控显示器，其中该多条第一次导线的数量等于或不等于该多条第二次导线的数量。
7.如权利要求3所述的触控显示器，其中该二相邻的第一线段的一者的宽度不同于该二相邻的第二线段的一者的宽度。
8.如权利要求3所述的触控显示器，其中该多条第一连接线的一者的宽度不同于该多条第二连接线的一者的宽度。
9.如权利要求2所述的触控显示器，还包括：
第二触控电极，该第二触控电极与该触控集成电路之间的距离等于该第一触控电极与该触控集成电路之间的距离；
多条第二连接线，往该第一方向延伸，并耦接在该第二触控电极与该触控集成电路之间；以及
多条第二次导线，往该第二方向延伸，并耦接至少二相邻的第二连接线；
其中该多条第一连接线的一者的宽度不同于该多条第二连接线的一者的宽度。
10.如权利要求9所述的触控显示器，其中该多条第一连接线并未重叠该第二触控电极，该多条第二连接线并未重叠该第一触控电极。
11.如权利要求2所述的触控显示器，还包括：
第二触控电极，该第二触控电极与该触控集成电路之间的距离等于该第一触控电极与该触控集成电路之间的距离；
多条第二连接线，并耦接在该第二触控电极与该触控集成电路之间；以及
多条第二次导线，往该第二方向延伸，并耦接至少二相邻的第二连接线，其中该多条第二次导线的数量不同于该多条第一次导线的数量。
12.如权利要求11所述的触控显示器，其中该多条第一连接线并未重叠第二触控电极，该多条第二连接线并未重叠第一触控电极。
13.如权利要求2所述的触控显示器，其中该多条第一连接线的一者的长度不同于该多条第一连接线的另一者的长度。
14.如权利要求2所述的触控显示器，其中该多条第一连接线并非直线。
15.如权利要求14所述的触控显示器，其中该多条第一连接线为锯齿状。
16.如权利要求2所述的触控显示器，其中在一触控侦测模式下，该触控集成电路控制该第一触控电极的电压电位，在一显示模式下，该第一触控电极接收一共通电压。
17.如权利要求1所述的触控显示器，其中该触控集成电路通过该多条第一连接线中的一第一特定连接线提供一第一侦测信号予该第一触控电极，并通过该多条第一连接线中的一第二特定连接线提供一第二侦测信号予该第一触控电极，该第一侦测信号不同于该第二侦测信号。
18.如权利要求17所述的触控显示器，其中该多条第一连接线中的该第一特定连接线与该多条第一连接线中的该第二特定连接线之间具有该多条第一连接线中的一中间连接线。
19.如权利要求1所述的触控显示器，其中该第一基板还包括：
第二触控电极，该第二触控电极与该触控集成电路之间的距离等于该第一触控电极与该触控集成电路之间的距离；
多条第二连接线，并耦接在该第二触控电极与该触控集成电路之间；
第三触控电极，该第三触控电极与该触控集成电路之间的距离等于该第一触控电极与该触控集成电路之间的距离；
多条第三连接线，并耦接在该第三触控电极与该触控集成电路之间；
其中该多条第二连接线的一第一特定连接线到该第二触控电极的一第一特定边界之间具有一第一距离，该多条第二连接线的一第二特定连接线到该第二触控电极的一第二特定边界之间具有一第二距离，该多条第一连接线的一第三特定连接线到该第一触控电极的一第三特定边界之间具有一第三距离，该多条第三连接线的一第四特定连接线到该第三触控电极的一第四特定边界之间具有一第四距离；
其中该第一及第三距离相等，该第二及第四距离相等。
20.如权利要求19所述的触控显示器，其中该第一特定边界及该第三特定边界位于该多条第二连接线的该第一特定连接线及该多条第一连接线的该第三特定连接线之间，该第二特定边界及该第四特定边界位于该多条第二连接线的该第二特定连接线及该多条第三连接线的该第四特定连接线之间。
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