CN114327138B - 触控显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种触控显示器，包含显示区、多个第一感测垫、第二感测垫以及第三感测垫。显示区具有角落。多个第一感测垫设置于显示区内。第二感测垫设置于显示区内且位于角落。第三感测垫设置于显示区外且邻近角落。第二感测垫与第三感测垫的形状彼此互补。

Description

触控显示器及其制造方法

技术领域

本发明是关于一种触控显示器及其制造方法，特别是关于一种在显示区外具有感测垫的触控显示器及其制造方法。

背景技术

在触控显示器的制造上，制造商常被要求其所制造的触控显示器在显示区内需布有一定面积比例的传感器或感测垫，然而在触控显示器的角落或外围不见得能切割成足够大小的感测垫，因此难以符合此等要求。若以错排或合并的方式来符合要求仍有许多缺点，例如过线不易或触控感测的分辨率降低。

发明内容

本发明的一实施例提出一种触控显示器，包含显示区、多个第一感测垫、第二感测垫以及第三感测垫。显示区具有角落。多个第一感测垫设置于显示区内。第二感测垫设置于显示区内且位于角落。第三感测垫设置于显示区外且邻近角落。其中第二感测垫与第三感测垫的形状彼此互补。

本发明的另一实施例提出一种触控显示器的制造方法，包含：于显示区内形成多个第一感测垫；于显示区的角落形成第二感测垫；以及于显示区外形成第三感测垫，第三感测垫邻近角落。其中第二感测垫与第三感测垫的形状彼此互补。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为根据本发明一实施例的触控显示器的示意图。

图1B为根据本发明一实施例的触控显示器的示意图。

图2A为根据本发明一实施例的触控显示器的电路架构图。

图2B为根据本发明一实施例的触控显示器的信号时序图。

图2C为根据本发明一实施例的触控显示器的示意图。

图3A为根据本发明一实施例的触控显示器的电路架构图。

图3B为根据本发明一实施例的触控显示器的信号时序图。

图3C为根据本发明一实施例的触控显示器的示意图。

图4为根据本发明一实施例的触控显示器的制造方法的流程图。

其中，附图标记：

100:触控显示器

200:触控显示器

300:触控显示器

400:制造方法

110:第一感测垫

120:第二感测垫

130:第三感测垫

AA:显示区

CLK:信号

CON1:第一控制信号

CON2:第二控制信号

COR:角落

EDG:边缘

IC0:集成电路

NA:非显示区

P1:显示期间

P2:感测期间

S410、S420、S430、S440、S450:步骤

ST1:第一信号端

ST2:第二信号端

T1:第一晶体管

T2:第二晶体管

TP1:导线

TP2:导线

VCOM:系统电压端

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

下列系举实施例配合所附图示做详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。另外，图示仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。

在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明除外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。

于本文中，除非内文对于冠词有特别限定，否则『一』与『该』可泛指单一个或多个。此外，本文使用的『包含』、『包括』、『具有』、以及相似词汇，系用以指明所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件及/或组件，惟其并不排除其所述的或额外的一个或多个特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件、及/或其中的群组。又，本文以下使用的『及/或』的词汇，系包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。

于本文中，当一元件被描述为系『连接』、『耦接』或『电性连接』至另一元件时，该元件可为直接连接、直接耦接或直接电性连接至该另一元件，亦可为该二元件之间有一额外元件存在，而该元件间接连接、间接耦接或间接电性连接至该另一元件。然而，当一元件被描述为系『直接连接』、『直接耦接』或『直接电性连接』至另一元件时，该二元件应被理解为其中是没有额外元件存在的。此外，当一元件被描述为系『连线』、『通讯连接』至另一元件时，该元件可为通过其他元件而间接与另一元件进行有线与/或无线通讯，亦可为一元件无须通过其他元件而实体连接至另一元件。此外，虽然本文中使用『第一』、『第二』、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。

本发明揭露一种触控显示器。请参照图1A，图1A为根据本发明一实施例的触控显示器100的示意图。触控显示器100包含显示区(activearea)AA及非显示区NA，显示区AA中具有角落COR。显示区AA为触控显示器100的有效显示区域，非显示区NA不具有显示的功能。应注意的是，图1A所示的触控显示器100，其形状仅为例示的性质且并不反映其实际大小，而非意欲限制本发明。相关技术领域的普通技术人员可根据实际需求调整触控显示器100的形状、尺寸及/或大小。

如图1A所示，角落COR具有与非显示区NA邻接的边缘EDG。在一实施例中，边缘EDG为圆弧形状。应注意的是，边缘EDG的形状可根据触控显示器100的设计上需求改变形状，而不必然为圆弧形状。

请同时参照图1A及图1B，图1B为根据本发明一实施例的触控显示器100的示意图。触控显示器100包含多个第一感测垫110、第二感测垫120以及第三感测垫130。第一感测垫110设置于显示区AA内，而在图1B所示的实施例中，触控显示器100共包含三个第一感测垫110。应注意的是，此实施例中第一感测垫110的数量、形状及/或大小并非意欲限制本发明，相关技术领域的普通技术人员可根据实际需求调整。

第二感测垫120设置于显示区AA中的角落COR，第三感测垫130设置于非显示区NA中且邻近角落COR。如图1B所示，第二感测垫120与第三感测垫130的形状彼此互补。换言之，由于第二感测垫120与第三感测垫130由边缘EDG隔开，因此第二感测垫120与第三感测垫130的形状相互对应。在一实施例中，第二感测垫120与第三感测垫130的形状互补为矩形。又在一实施例中，第二感测垫120与第三感测垫130的形状互补为一矩形，该矩形具有与第一感测垫110接近的形状及大小。

在一实施例中，第二感测垫120与第三感测垫130的形状并不互补为矩形，第三感测垫130的面积小于图1B实施例中的第三感测垫130。详细来说，在非显示区NA设置第三感测垫130可帮助触控显示器制造商所制造的触控显示器符合相关的设计准则。设计准则可能要求在触控显示器的一定区域中(例如图1B实施例中第二感测垫120与第三感测垫130所组成的区域)，感测垫的面积比例必须大于或等于一定值(例如感测垫110面积的75％)。

于一些情况下，若触控显示器在边角的位置只在显示区内的对应位置设置感测垫(例如图1B中的第二感测垫120)而在非显示区则不设置感测垫，此情况下在边角位置的有效触控面积就会明显低于触控显示器的其他位置(例如图1B中的第一感测垫110所在的中间位置)，中间位置与边角位置的触控信号若都依照相同的电容变化量来判断是否存在触控事件，则可能导致边角位置非常难以正确触发触控事件，甚至当边角位置的有效触控面积过低时(例如低于中间位置的有效触控面积的75％或50％)，边角位置有可能完全无法产生有效的触控信号。如此一来，当使用者触摸边角位置可能会感受触控显示器的触控不灵敏或是误认为触控失效。于本揭示文件的实施例中，在非显示区NA设置第三感测垫130有助于提高边角位置的有效触控面积(例如提高至中间位置的有效触控面积的75％)，进而改善触控显示器的触控准确性。

因此，在一实施例中，第二感测垫120及第三感测垫130的面积总和大于或等于第一感测垫110的面积的75％，而第三感测垫130的面积小于图1B实施例中的第三感测垫130，第二感测垫120与第三感测垫130的形状亦不互补为矩形。

请参照图2A，图2A为根据本发明一实施例的触控显示器200的电路架构图。触控显示器200使用图1B实施例的触控显示器100，并搭配导线及集成电路以进行触控感测及显示影像的操作。如图2A所示，每一第一感测垫110通过导线TP1电性连接至集成电路IC0，以传输感测信号及/或显示信号。值得注意的是，第二感测垫120的第一信号端ST1、第三感测垫130的第二信号端ST2及集成电路IC0，仅通过单一条导线TP1相互电性连接。导线TP1用以在触控显示器200的感测期间将第二感测垫120与第三感测垫130所接收的触控感测信号合并为单一个信号，并传送至集成电路IC0。藉此，即可将第二感测垫120与第三感测垫130视为完整的区域，并由集成电路IC0判定该区域是否在感测期间内被触控。

不过，如图2A所示，第三感测垫130可能接收到非显示区NA的信号CLK，于此情形信号CLK将影响第二感测垫120在显示期间的电压电位。请参照图2B，图2B为根据本发明一实施例的触控显示器200的信号时序图。在显示期间P1内，信号CLK具有一定大小，而使第二感测垫120的第一信号端ST1及第三感测垫130的第二信号端ST2的电压电位受到耦合影响。如此影响将使第二感测垫120在显示期间P1与第一感测垫110具有视觉上差异。请参照图2C，图2C为根据本发明一实施例的触控显示器200的示意图。图2C为在显示期间P1内各个感测垫视觉上的呈现，应注意的是其颜色深浅仅用以说明不同感测垫视觉上的一致及不一致，而非意欲限制本发明。如图2C所示，设置于显示区AA中的三个第一感测垫110在视觉上并无明显的差异，而第二感测垫120虽亦设置于显示区AA中，却由于前述信号CLK的耦合影响而与第一感测垫110具有视觉上差异。

本发明提出一实施例解决前述第二感测垫120与第一感测垫110视觉差异的问题。请参照图3A，图3A为根据本发明一实施例的触控显示器300的电路架构图。触控显示器300使用图1B实施例的触控显示器100，并搭配晶体管、导线及集成电路等元件以进行触控感测及显示影像的操作。如图3A所示，触控显示器300与图2A的触控显示器200在构造上大致相同，其相异点为触控显示器300包含第一晶体管T1及第二晶体管T2，并以导线TP2电性连接第一晶体管T1及集成电路IC0。

导线TP2电性连接集成电路IC0及第一晶体管T1的第一端，并用以对集成电路IC0传输及/或接收信号。第一晶体管T1其第一端电性连接第二感测垫120的第一信号端ST1，其第二端电性连接第三感测垫130的第二信号端ST2，其栅极端用以接收第一控制信号CON1。第二晶体管T2其第一端电性连接第一晶体管T1的第二端及第三感测垫130的第二信号端ST2，其第二端电性连接系统电压端VCOM，其栅极端用以接收第二控制信号CON2。

第一控制信号CON1及第二控制信号CON2分别用以控制导通或关断第一晶体管T1及第二晶体管T2，进而使触控显示器300在感测期间P2能感测来自第二感测垫120及第三感测垫130的完整信号，并在显示期间P1避免信号CLK影响第二感测垫120而使其与第一感测垫110有视觉上差异。请同时参照图3A及图3B，图3B为根据本发明一实施例的触控显示器300的信号时序图。第一控制信号CON1用以在显示期间P1内关断第一晶体管T1，并在感测期间P2内导通第一晶体管T1。是以，如图3B所示，若第一晶体管T1为N型晶体管而在其栅极端受有高电压电位时始为导通状态，在显示期间P1内，第一控制信号CON1具有低逻辑电位，而使第一晶体管T1为关断状态；在感测期间P2内，第一控制信号CON1具有高逻辑电位，而使第一晶体管T1为导通状态。

第二控制信号CON2用以在显示期间P1内导通第二晶体管T2，并在感测期间P2内关断第二晶体管T2。是以，如图3B所示，若第二晶体管T2为N型晶体管而在其栅极端受有高电压电位时始为导通状态，在显示期间P1内，第二控制信号CON2具有高逻辑电位，而使第二晶体管T2为导通状态；在感测期间P2内，第二控制信号CON2具有低逻辑电位，而使第二晶体管T2为关断状态。

根据上述第一控制信号CON1及第二控制信号CON2的时序，在显示期间P1内，第一晶体管T1为关断状态，第二晶体管T2为导通状态，因此信号CLK将无法通过第一晶体管T1传送至第二感测垫120的第一信号端ST1而影响其电压电位，故第二感测垫120与第一感测垫110将不会有如图2C所示的视觉上差异；此外，在显示期间P1内，系统信号端VCOM的电压电位将通过第二晶体管T2传送至第三感测垫130的第二信号端ST2。在一实施例中，系统信号端VCOM具有稳定的电压电位，因此使第三感测垫130的第二信号端ST2具有稳定的电压电位，而非浮动(floating)的电压电位。

因此，触控显示器300在显示期间P1内其第二感测垫120与第一感测垫110有一致的视觉呈现。请参照图3C，图3C为根据本发明一实施例的触控显示器300的示意图。图3C为在显示期间P1内各个感测垫视觉上的呈现，应注意的是其颜色深浅仅用以说明不同感测垫视觉上的一致及不一致，而非意欲限制本发明。如图3C所示，设置于显示区AA中的三个第一感测垫110以及第二感测垫120在视觉上并无明显的差异。

请再次参照图3A及图3B。根据前述第一控制信号CON1及第二控制信号CON2的时序，在感测期间P2内，由于第一控制信号CON1具有高逻辑电位，第一晶体管T1为导通状态，且由于第二控制信号CON2具有低逻辑电位，第二晶体管T2为关闭状态。因此，第二感测垫120的第一信号端ST1及第三感测垫130的第二信号端ST2将通过第一晶体管T1电性连接，导线TP2将用以在触控显示器300的感测期间P2将第二感测垫120与第三感测垫130所接收的触控感测信号合并为单一个信号，并传送至集成电路IC0。另一方面，由于第二晶体管T2在感测期间P2为关断状态，系统电压端VCOM将不会电性连接至第一晶体管T1的第二端，亦不会影响第三感测垫130的第二信号端ST2或第二感测垫120的第一信号端ST1的电压电位。

此外，在感测期间P2内，第二感测垫120的第一信号端ST1及第三感测垫130的第二信号端ST2所接收的方波信号，是由集成电路IC0发出，再由第二感测垫120及第三感测垫130接收的信号，用以执行触控感测的操作。

综上所述，本发明所揭露的触控显示器实施例通过在非显示区中设置感测垫以帮助触控显示器制造商符合相关的设计准则，并通过所揭示的电路配置以确保触控显示器在感测期间内可接收到完整的信号，且在显示期间P1内因为非显示区NA的第三感测垫130耦接至固定的系统电压VCOM，可以降低第三感测垫130与第二感测垫120之间的电容耦合效应，使显示数据信号能够正确写入至显示区AA当中的像素电容(例如与第二感测垫120对应的像素电容)，以避免边角位置相对于中间位置在显示期间P1内存在视觉差异的情形(例如过暗、或过亮)。

本发明另揭露一种触控显示器的制造方法。请参照图4，图4为根据本发明一实施例的触控显示器的制造方法400的流程图。制造方法400是用以制造如前述图1B、图2A、图3A的触控显示器100、200、300，其中相同或对应的元件、连接关系及信号时序，可参照先前实施例中的相关段落。

如图4所示，制造方法400包含步骤S410、S420及S430。在步骤S410中，于显示区内形成多个第一感测垫(如于图2A实施例中的第一感测垫110)。在步骤S420中，于显示区的角落形成第二感测垫(如于图2A实施例中的第二感测垫120)。在步骤S430中，于显示区外形成第三感测垫(如于图3A实施例中的第三感测垫130)，第三感测垫邻近角落，其中第二感测垫与第三感测垫的形状彼此互补。应注意的是，步骤S410、S420及S430的次序可以改变而不影响所制造出的触控显示器的功能。

在一实施例中，如图4所示，制造方法400进一步包含步骤S440、S450。在步骤S440中，以第一晶体管(如于图3A实施例中的第一晶体管T1)电性连接第二感测垫及该第三感测垫。在步骤S450中，以第二晶体管(如于图3A实施例中的第二晶体管T2)电性连接第三感测垫及系统电压端。应注意的是，步骤S440、S450的次序可以改变而不影响所制造出的触控显示器的功能。

综上所述，制造方法400可用以制造符合相关设计准则的触控显示器，并确保触控显示器在感测期间内可接收到完整的信号，且在显示期间内不产生显示区中有视觉差异的情形。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种触控显示器，其特征在于，包括：

一显示区，该显示区具有一角落；

多个第一感测垫，设置于该显示区内；

一第二感测垫，设置于该显示区内且位于该角落；

一第三感测垫，设置于该显示区外且邻近该角落，其中该第二感测垫与该第三感测垫的形状彼此互补；

一第一晶体管，其第一端电性连接该第二感测垫，其第二端电性连接该第三感测垫，其栅极端用以接收一第一控制信号；以及

一第二晶体管，该第二晶体管的第一端电性连接该第一晶体管的第二端及该第三感测垫，其第二端电性连接一系统电压端，其栅极端用以接收一第二控制信号。

2.如权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，其中，该第二感测垫及该第三感测垫的面积总和大于或等于该多个第一感测垫中任一者的面积的75%。

3.如权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，其中，该第二感测垫及该第三感测垫的形状互补为矩形。

4.如权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，其中，该第一控制信号用以在一感测期间内导通该第一晶体管，并在一显示期间内关断该第一晶体管。

5.如权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，进一步包括：

一导线，该导线电性连接该第一晶体管的第一端且用以对一集成电路传输和/或接收信号。

6.如权利要求1所述的触控显示器，其特征在于，其中，该第二控制信号用以在一显示期间内导通该第二晶体管。

7.一种触控显示器的制造方法，其特征在于，包括：

于一显示区内形成多个第一感测垫；

于该显示区的一角落形成一第二感测垫；

于该显示区外形成一第三感测垫，该第三感测垫邻近该角落，其中该第二感测垫与该第三感测垫的形状彼此互补；

以一第一晶体管电性连接该第二感测垫及该第三感测垫；以及

以一第二晶体管电性连接该第一晶体管、该第三感测垫及一系统电压端。

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