CN107703664A - 内嵌式触控面板 - Google Patents

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黄耀立
张红森
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Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公布了一种内嵌式触控面板，包括阵列基板和覆晶薄膜，所述阵列基板包括显示区及非显示区，所述非显示区设有用于通过搭接所述覆晶薄膜来接收外部信号的覆晶薄膜绑定区域，所述覆晶薄膜绑定区域上设有多个传输引脚，所述非显示区上还设有与所述传输引脚相连的连接线，所述连接线用于传输所述外部信号至所述显示区；所述覆晶薄膜上设有用于实现触控与显示功能的集成电路。提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。

Description

内嵌式触控面板
技术领域
本发明涉及触控和显示技术领域，尤其是涉及一种内嵌式触控面板。
背景技术
伴随着市场的不断发展，液晶显示技术与触控技术不断提高，用户对手机、平板电脑等外观设计提出了更苛刻的要求。屏占比是指显示设备的显示区面积与整体表面面积的比例，屏占比对显示设备的外观整体效果影响较大，高的屏占比使显示设备整体感更强，更受用户喜爱。
内嵌式触控(In-cell touch)技术依靠良好的触控效果与较低的厚度也开始越来越多的应用到手机等显示产品中。对于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，触控电路结构既可以集成在阵列基板(Thin Film Transistor，TFT)侧，也可以集成在彩膜基板侧(Color Filter，CF)侧。提高采用内嵌式触控电路的液晶显示器的屏占比的方法一般是缩窄显示设备的上、左、右边框的尺寸，若再搭配整机玻璃盖板设计甚至可以实现三边无边框的视效。目前的窄边框设计基本上已将左、右、上边框的周边电路压缩到了极致(如最窄的边框已经压缩到了0.3mm)。
现有技术中，显示设备的下边框通常采用集成电路(Integrity Circuit，IC)组合柔性电路板(Flexible Print Circuit Board，FPC)的设计方案，虽然通过压缩相关走线以及相关的电路功能单元的尺寸可以起到缩小边框的效果，但对下边框可缩减的幅度有限，下边框尺寸仍然较大，导致屏占比较低，影响用户体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种内嵌式触控面板，用以解决现有技术中内嵌式触控面板的边框尺寸较大，屏占比较低，用户体验不佳的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种内嵌式触控面板，包括阵列基板和覆晶薄膜，所述阵列基板包括显示区及非显示区，所述非显示区设有用于通过搭接所述覆晶薄膜来接收外部信号的覆晶薄膜绑定区域，所述覆晶薄膜绑定区域上设有多个传输引脚，所述非显示区上还设有与所述传输引脚相连的连接线，所述连接线用于传输所述外部信号至所述显示区；所述覆晶薄膜上设有用于实现触控与显示功能的集成电路。
一种实施方式中，所述覆晶薄膜包括互连为一体的固定端和承载部，所述固定端搭接至位于所述阵列基板上的所述覆晶薄膜绑定区域，所述承载部上设置有用于实现触控与显示功能的集成电路。
一种实施方式中，所述固定端包括交错排列的第一引脚和第二引脚，所述第一引脚和所述第二引脚通过所述覆晶薄膜绑定区域上的传输引脚电连接所述连接线，其中，所述第一引脚传输扫描信号或数据信号，所述第二引脚传输触控信号。
一种实施方式中，所述连接线包括第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的一端电连接所述第一引脚，另一端电连接至栅极线或数据线；所述第二连接线的一端电连接所述第二引脚，另一端电连接至触控电极。
一种实施方式中，所述阵列基板包括相互绝缘的两个导电层，所述第一连接线与所述第二连接线分别设于所述两个导电层上。
一种实施方式中，所述栅极线和所述数据线相交形成多个子像素区域，每一所述子像素区域内都设有薄膜晶体管与像素电极，所述第一连接线电连接至所述数据线，在所述薄膜晶体管开启时向所述像素电极输入显示信号。
一种实施方式中，所述集成电路集成了触控与显示功能，所述集成电路产生的触控信号和显示信号分别通过所述第一引脚和所述第二引脚从所述覆晶薄膜传递至所述阵列基板中。
一种实施方式中，位于所述显示区内的所述触控电极通过过孔电连接所述第二连接线。
一种实施方式中，所述固定端中至少部分区域内的所述第一引脚和所述第二引脚交错排列，所述第一引脚和所述第二引脚通过所述覆晶薄膜绑定区域上的传输引脚电连接所述连接线，其中，所述第一引脚传输扫描信号或数据信号，所述第二引脚传输触控信号。
一种实施方式中，所述覆晶薄膜绑定区域内的多个所述传输引脚中，每一用于接收触控信号的所述传输引脚均设于相邻两用于接收扫描信号或数据信号的所述传输引脚之间；
或
每一用于接收扫描信号或数据信号的所述传输引脚均设于相邻两用于接收触控信号的所述传输引脚之间。
本发明的有益效果如下：封装于覆晶薄膜(Chip On Film，COF)上的集成电路集成了显示和触控功能，集成电路通过连接线电连接至显示区实现了显示和触控功能，集成电路不占用非显示区尺寸，覆晶薄膜占用非显示区尺寸较小，从而减小了非显示区的尺寸，提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明实施例提供的内嵌式触控面板的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的内嵌式触控面板的部分结构放大示意图。
图4为本发明实施例提供的覆晶薄膜的背面示意图。
图5为本发明实施例提供的内嵌式触控面板的侧视图。
图6为本发明实施例提供的内嵌式触控面板的触控电极的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1至图5，本发明实施例提供的内嵌式触控面板具有显示与触控的功能，其中，显示功能通过显示面板实现，例如液晶显示面板或有机发光二极管显示面板，触控功能通过内嵌于显示面板内的触控电极60实现。本实施例中，内嵌式触控面板包括彩膜基板80、阵列基板40及液晶层50，彩膜基板80与阵列基板40相对设置，液晶层50设置于彩膜基板80与阵列基板40之间从而形成液晶盒，连接线通过控制彩膜基板80与阵列基板40之间电压差控制液晶层50的液晶分子的偏转，从而控制图像显示。一种实施方式中，触控电极60内嵌于显示面板中，具体的，触控电极60位于阵列基板40上，并且触控电极60位于液晶层50与阵列基板40之间，触控电极60用于将用户手指对内嵌式触控面板施加的触控信号转换为电信号传递至集成电路24进行处理分析。一种实施方式中，触控电极60为图案化的透明导电薄膜，例如氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)薄膜等。
本实施例中，内嵌式触控面板还包括覆晶薄膜20，覆晶薄膜20上设有集成电路24，覆晶薄膜20自身可以弯折，集成电路24通过覆晶薄膜20的两端电连接内嵌式触控面板和系统主板。一种实施方式中，集成电路24集成了显示和触控功能，具体的，集成电路24可以为TDDI IC，即Touch&Display Driver Integrity IC。
本实施例中，阵列基板40包括显示区12和非显示区14，非显示区14位于显示区12的边缘。具体的，显示区12的边缘与阵列基板40的边缘之间均为非显示区14，由于显示区12位于阵列基板40的中心位置，非显示区14为围绕显示区12的框型区域。进一步的，彩膜基板80与阵列基板40层叠设置，彩膜基板80的尺寸小于阵列基板40的尺寸，彩膜基板80在阵列基板40的垂直投影未覆盖的部分形成外接线路绑定区142(Outer Lead Bonding，OLB)，本发明实施例所指的非显示区14可以为下绑定区，即外接线路绑定区142所在一侧的非显示区14。本实施例中，非显示区14包括外接线路绑定区142和走线区144，走线区144为彩膜基板80靠近外接线路绑定区142的边缘在阵列基板40的垂直投影与显示区12的边缘之间的区域。
本实施例中，显示区12设有栅极线和数据线用于控制图像显示，具体的，显示区12还设有薄膜晶体管和连接于薄膜晶体管的漏极或源极的像素电极，数据线连接薄膜晶体管的漏极或源极，扫描线连接薄膜晶体管的栅极。具体到图2，非显示区14设有覆晶薄膜绑定区域140，覆晶薄膜绑定区域140通过搭接覆晶薄膜20来接收外部信号。覆晶薄膜20固定于覆晶薄膜绑定区域140，从而固定连接阵列基板40。具体到图2，本实施例中，覆晶薄膜绑定区域140上设有多个传输引脚150，非显示区14上还设有与传输引脚150相连的连接线30，连接线30用于传输外部信号至显示区12。一种实施方式中，传输引脚150沿覆晶薄膜绑定区域140的长度方向依次排列。
本实施例中，覆晶薄膜20包括互连为一体的固定端220和承载部222，固定端220搭接至非显示区14，承载部222位于阵列基板40之外，承载部222用于承载集成电路24，集成电路24通过覆晶薄膜20电连接栅极线或数据线及触控电极60。一种实施方式中，固定端220通过异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)贴合在覆晶薄膜绑定区域140，其他实施方式中，固定端220也可以通过焊接的方式固定在覆晶薄膜绑定区域140。本实施例中，覆晶薄膜绑定区域140位于外接线路绑定区142，外接线路绑定区142的尺寸受到覆晶薄膜绑定区域140的尺寸影响，覆晶薄膜绑定区域140的尺寸越小，则外接线路绑定区142越小，即非显示区14的尺寸越小。
封装于覆晶薄膜20上的集成电路24集成了显示和触控功能，集成电路24通过栅极线或数据线电连接至栅极线或数据线及触控电极60实现了显示和触控功能，覆晶薄膜20的固定端220搭接在非显示区14(外接线路绑定区142)，集成电路24位于阵列基板40外的承载区222，相较于现有技术在非显示区14设置区域绑定集成电路24和柔性电路板，本发明实施例提供的内嵌式触控面板仅有固定端220(覆晶薄膜绑定区域140占用宽度如图1所示宽度b)和连接固定端220与显示区12的区域(连接线30占用宽度如图1所示宽度a)占用边框14尺寸，集成电路24不占用非显示区14尺寸，集成电路24与覆晶薄膜20的连接走线也不占用非显示区14尺寸，从而减小了非显示区14(外接线路绑定区142)的尺寸，提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。
本实施例中，固定在覆晶薄膜绑定区域140的覆晶薄膜20通过连接线30电连接至栅极线或数据线和触控电极60。具体到图4，覆晶薄膜20的固定端220包括依次交错排列的第一引脚262和第二引脚264，第一引脚262和第二引脚264通过覆晶薄膜绑定区域140上的传输引脚150电连接连接线30，其中，第一引脚262传输扫描信号或数据信号，第二引脚264传输触控信号。本实施例中，第一引脚262和第二引脚264通过覆晶薄膜绑定区域140上的传输引脚150电连接连接线30，具体的，传输引脚150包括交错排列的第一传输引脚1502和第二传输引脚1504，第一传输引脚1502通过连接线30电连接栅极线或数据线，第二传输引脚1504通过连接线30电连接触控电极60。覆晶薄膜20绑定至覆晶薄膜绑定区域140后，第一引脚262对应连接第一传输引脚1502，第二引脚264对应连接第二传输引脚1504，从而使第一引脚262电连接至栅极线或数据线，第二引脚264通电连接至触控电极60。一种实施方式中，连接线30包括第一连接线302和第二连接线304，第一连接线302的一端电连接至第一引脚262，另一端电连接至栅极线或数据线；第二连接线304的一端电连接至第二引脚264，另一端电连接至触控电极60。具体的，连接线30为图案化的金属层形成金属线，一种实施方式中，连接线30可以为Mo、Mo/Al/Mo、Ti/Al/Ti、或者Cu。
本实施例中，固定端220中至少部分区域内的第一引脚262和第二引脚264交错排列，第一引脚262和第二引脚264通过覆晶薄膜绑定区域140上的传输引脚150电连接连接线30，其中，第一引脚262传输扫描信号或数据信号，第二引脚264传输触控信号。
本实施例中，覆晶薄膜绑定区域140内的多个传输引脚150中，每一用于接收触控信号的传输引脚150均设于相邻两用于接收扫描信号或数据信号的传输引脚150之间；或每一用于接收扫描信号或数据信号的传输引脚150均设于相邻两用于接收触控信号的传输引脚150之间。
具体到图3，覆晶薄膜绑定区域140靠近非显示区14居中的位置，即覆晶薄膜20固定于非显示区14居中的位置，由于覆晶薄膜20的水平尺寸小于显示区12的水平尺寸，连接传输引脚150的连接线30需要经过弯折。一种实施方式中，连接线30包括第一连接线32和第二连接线34，第一连接线32电连接第一传输引脚1502与栅极线或数据线，第二连接线34电连接第二传输引脚1504与触控电极60。若第一引脚262与栅极线或数据线的水平距离过大，为了保证走线区144能够容纳下所有第一连接线32且第一连接线32不易断裂，需要增大第一引脚262与栅极线或数据线的竖直距离，以减小第一连接线32的弯折幅度，导致走线区144的尺寸增大；若第二引脚264与触控电极60的水平距离过大，为了保证走线区144能够容纳下所有第二连接线34且第二连接线34不易断裂，需要增大第二引脚264与触控电极60的竖直距离，以减小第二连接线34的弯折幅度，导致走线区144的尺寸增大。本实施例中，第一传输引脚1502与第二传输引脚1504交错排列，对应的第一引脚262与第二引脚264交错排列，降低了第一传输引脚1502与栅极线或数据线的水平距离及第二传输引脚1504与触控电极60的水平距离，对应减小了第一引脚262与栅极线或数据线的竖直距离及第二引脚264与触控电极60的竖直距离，从而减小了走线区144的尺寸，即减小了非显示区14的尺寸，提高了屏占比。
本实施例中，阵列基板40包括相互绝缘的两个导电层，第一连接线32与第二连接线34分别设于两个导电层上，其中，导电层为金属层。具体的，栅极线或数据线与触控电极60位于不同的层，第一连接线32电连接栅极线或数据线与覆晶薄膜20实现图像显示功能，第二连接线34电连接触控电极60与覆晶薄膜20实现触控功能，第一连接线32与第二连接线34相互绝缘以使图像显示功能与触控功能相互独立。一种实施方式中，导电层包括第一金属层与第二金属层，第一连接线32为第一金属层经过蚀刻等方式图案化形成，第二连接线34为第二金属层经过蚀刻等方式图案化形成，第一金属层和第二金属层均为金属层，第一连接线32和第二连接线34为图案化第一金属层和第二金属层后形成的金属线。一种实施方式中，连接线30可以为Mo、Mo/Al/Mo、Ti/Al/Ti、Cu或Ag。当第一连接线32和第二连接线34为Ag时，Ag线阻抗小，利于集成电路24调试。
本实施例中，覆晶薄膜绑定区域140包括背离显示区12一侧的第一边缘1400，第一边缘1400与阵列基板40的边缘平齐。具体的，覆晶薄膜绑定区域140为矩形，第一边缘1400为矩形的一条长边，第一边缘1400与外接线路绑定区142背离走线区144一侧的边缘平齐，以使覆晶薄膜绑定区域140与阵列基板40的边缘没有间隙，从而最大化的较小非显示区14的尺寸，提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。
本实施例中，栅极线和数据线相交形成多个子像素区域，每一子像素区域内都设有薄膜晶体管和像素电极，栅极线或数据线包括数据线，第一连接线32连接数据线，从而通过薄膜晶体管电连接至像素电极。一种实施方式中，薄膜晶体管包括源极、漏极及栅极，栅极电连接扫描线从而电连接至扫描连接线，扫描连接线发送扫描信号控制源极与漏极的通断状态，漏极电连接第一连接线32，源极电连接像素电极，当漏极与源极导通时，第一连接线32传递数据信号控制像素电极的像素电压。
本实施例中，集成电路24集成了触控与显示功能，集成电路24产生的触控信号和显示信号分别通过第一引脚262和第二引脚264从覆晶薄膜20传递至阵列基板40中。
结合图6，触控电极60通过过孔600电连接第二连接线34。过孔600连接方式制作简单，加工成本低，电连接效果好。
封装于覆晶薄膜20上的集成电路24集成了显示和触控功能，集成电路24电连接栅极线或数据线和触控电极60实现了显示和触控功能，覆晶薄膜20的固定端220搭接在非显示区14，集成电路24位于阵列基板40外的承载区222，相较于现有技术在非显示区14设置区域绑定集成电路24和柔性电路板，集成电路24不占用非显示区14尺寸，集成电路24与覆晶薄膜20的连接走线也不占用非显示区14尺寸，从而减小了非显示区14的尺寸，提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。
封装于覆晶薄膜20上的集成电路24集成了显示和触控功能，集成电路24通过栅极线或数据线电连接至栅极线或数据线及触控电极60实现了显示和触控功能，覆晶薄膜20的固定端220搭接在非显示区14(外接线路绑定区142)，集成电路24位于阵列基板40外的承载区222，相较于现有技术在非显示区14设置区域绑定集成电路24和柔性电路板，本发明实施例提供的内嵌式触控面板仅有固定端220(覆晶薄膜绑定区域140占用宽度如图1所示宽度b)和连接固定端220与显示区12的区域(连接线30占用宽度如图1所示宽度a)占用边框14尺寸，集成电路24不占用非显示区14尺寸，集成电路24与覆晶薄膜20的连接走线也不占用非显示区14尺寸，从而减小了非显示区14(外接线路绑定区142)的尺寸，提高了显示设备的屏占比，提高了用户体验。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种内嵌式触控面板，其特征在于，包括阵列基板和覆晶薄膜，所述阵列基板包括显示区及非显示区，所述非显示区设有用于通过搭接所述覆晶薄膜来接收外部信号的覆晶薄膜绑定区域，所述覆晶薄膜绑定区域上设有多个传输引脚，所述非显示区上还设有与所述传输引脚相连的连接线，所述连接线用于传输所述外部信号至所述显示区；所述覆晶薄膜上设有用于实现触控与显示功能的集成电路。
2.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述覆晶薄膜包括互连为一体的固定端和承载部，所述固定端搭接至位于所述阵列基板上的所述覆晶薄膜绑定区域，所述承载部上设置有用于实现触控与显示功能的所述集成电路。
3.根据权利要求2所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述固定端包括交错排列的第一引脚和第二引脚，所述第一引脚和所述第二引脚通过所述覆晶薄膜绑定区域上的所述传输引脚电连接所述连接线，其中，所述第一引脚传输扫描信号或数据信号，所述第二引脚传输触控信号。
4.根据权利要求3所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述连接线包括第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的一端电连接所述第一引脚，另一端电连接至栅极线或数据线；所述第二连接线的一端电连接所述第二引脚，另一端电连接至触控电极。
5.根据权利要求4所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述阵列基板包括相互绝缘的两个导电层，所述第一连接线与所述第二连接线分别设于所述两个导电层上。
6.根据权利要求5所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述栅极线和所述数据线相交形成多个子像素区域，每一所述子像素区域内都设有薄膜晶体管与像素电极，所述第一连接线电连接至所述数据线，在所述薄膜晶体管开启时向所述像素电极输入显示信号。
7.根据权利要求3所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述集成电路集成了触控与显示功能，所述集成电路产生的触控信号和显示信号分别通过所述第一引脚和所述第二引脚从所述覆晶薄膜传递至所述阵列基板中。
8.根据权利要求4所述的内嵌式触控面板，其特征在于，位于所述显示区内的所述触控电极通过过孔电连接所述第二连接线。
9.根据权利要求3所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述固定端中至少部分区域内的所述第一引脚和所述第二引脚交错排列，所述第一引脚和所述第二引脚通过所述覆晶薄膜绑定区域上的所述传输引脚电连接所述连接线，其中，所述第一引脚传输扫描信号或数据信号，所述第二引脚传输触控信号。
10.根据权利要求1所述的内嵌式触控面板，其特征在于，所述覆晶薄膜绑定区域内的多个所述传输引脚中，每一用于接收触控信号的所述传输引脚均设于相邻两用于接收扫描信号或数据信号的所述传输引脚之间；
或
每一用于接收扫描信号或数据信号的所述传输引脚均设于相邻两用于接收触控信号的所述传输引脚之间。
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