JP7174624B2 - タッチ表示パネルおよび表示装置 - Google Patents

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Description

本願は、２０１７年０１月０３日に提出した中国特許出願第２０１７１０００２６７７．２号の優先権を主張し、ここで、上記中国特許出願に開示されている全ての内容は本願の一部として援用される。
本発明は、表示技術分野に関し、特に、タッチ表示パネルおよび表示装置に関する。
タッチパネルの薄型化および軽量化に伴い、タッチパネルと液晶表示基板とのタッチ表示パネルへの一体化に対する研究が盛んになってきている。ただし、タッチパネルとの機能を液晶表示基板の内部に組み込むエンベディッド型タッチ方式が人々に注目されている。従来、自己容量式インセルタッチパネルの実現方法としては、表示基板での共通電極である透明電極層をタッチ電極として複数の電極ブロックに分割し、タッチ信号線を、一端をタッチ電極と接続し、他端をタッチ用ドライバチップと接続することで、タッチ信号の伝達が図れて、ひいてはタッチが生じている位置が決められる。具体的には、表示パネルを指が触れると、対応する位置におけるタッチ電極の容量値のばらつきが生じる。タッチ用ドライバチップは、容量値のばらつきに対する検出でタッチポイントの位置を決定でき、それによってタッチ機能を実現する。
本発明の実施例は、タッチ表示パネルにおけるタッチ用ドライバチップと、データ線およびタッチ信号線との接続用配線の設計を簡略化させることにより、タッチ表示パネルの製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が図れる、タッチ表示パネルおよび表示装置を提供する。
本発明の第１態様によれば、タッチ表示パネルを提供する。該タッチ表示パネルは、表示領域に設けられた複数のタッチ信号線および複数のデータ線と、周辺領域に設けられた複数のリード端子と、を含む。前記複数のリード端子は、前記複数のデータ線とそれぞれ接続された複数の第１端子と、前記複数のタッチ信号線とそれぞれ接続された複数の第２端子と、を含む。前記複数のリード端子は、マトリックス状に配列される。行方向または列方向について、前記第１、第２端子は、接続されているデータ線およびタッチ信号線と配列順序が一致して設置される。
タッチ表示パネル
実施形態の選択肢として、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、隣接する２行の前記リード端子は、行方向に互いに所定の距離だけずらされている。
実施形態の選択肢として、前記所定の距離は、前記リード端子の幅の半分である。
実施形態の選択肢として、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、前記表示領域は、複数列の画素を含み、２列ごとの画素に１つのタッチ信号線が配設されている。
実施形態の選択肢として、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、前記表示領域は、複数列の画素を含み、１列ごとの画素に１つのタッチ信号線が配設されている。
実施形態の選択肢として、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、前記画素は、赤色のサブ画素、緑色のサブ画素および青色のサブ画素を含み、前記タッチ信号線は、赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との間に配設されている。
実施形態の選択肢として、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、前記データ線と前記タッチ信号線とは、同層に設置されるとともに、互いに絶縁される。
本発明の第２態様によれば、上記実施例のいずれか１つに記載のタッチ表示パネルを備える表示装置を提供する。
本発明の実施例に係るタッチ表示パネルおよび表示装置によれば、データ線と接続された第１端子とタッチ信号線と接続された第２端子をハイブリッド配列することで、データ信号線に対応するリードとタッチ信号線に対応するリードとの同層での配線が図れる。このように、１層の金属および対応する製造プロセスを余分に追加してタッチ信号線に対応するリードを別に製造する必要がなくなり、ひいては製造コストを削減可能である。また、金属配線の余分的な追加による各種の不都合および大きなスペースを必要とする配線という問題も解消し、製品の歩留まりを向上させることができる。
タッチ表示パネルにおけるタッチ用ドライバチップのリード端子の例示的な分布の模式図である。 図１に示されるリード端子の分布を有するタッチ表示パネルとタッチ用ドライバチップとの接続時のリードの配線模式図である。 本発明の一実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネルの模式図である。 本発明の実施例に係るタッチ表示パネルとタッチ用ドライバチップとの接続時のリードの配線模式図である。 本発明の実施例に係る表示装置の構造模式図である。 図面では、最後２桁の数字の同じである符号が同じ要素に対応する。なお、図面における要素は例示的なものであって、縮尺で描かれたものではない。
タッチ表示パネルの表示領域には、複数のタッチ信号線と複数のデータ線が設けられている。その周辺領域には、それぞれリードを介してタッチ信号線およびデータ線と接続された複数のリード端子が設けられている。タッチ信号線およびデータ線がリード端子を介してタッチ用ドライバチップに接続されることで、タッチ用ドライバチップの、データ線によるデータ信号の伝送、およびタッチ信号線によるタッチ信号の伝送を実現して、タッチ表示パネルのタッチ機能および表示機能を実現する。図１は、タッチ表示パネルにおけるタッチ用ドライバチップのためのリード端子の例示的な分布の模式図である。図１に示されるリード端子の分布を有するタッチ表示パネルにおいて、タッチ信号線と接続されたリード端子ａと、データ線と接続されたリード端子ｂとは、区画に配列される。図２は、図１に示されるリード端子の分布を有するタッチ表示パネルとタッチ用ドライバチップとの接続時のリードの配線模式図である（リード端子は図示略）。リード端子が区画に設置されるため、リードの交差を防止するように、それぞれデータ線に対応するリードＬ１とタッチ信号線に対応するリードＬ２を配設するための２つのリード層は必要となる。図２に示すように、図１の設計の利用には、パターニングプロセスを余分に追加する必要があり、すなわち、タッチ信号線に対応するリードＬ２の配線設計を実現するように、データ線に対応するリードＬ１に加えて１層の金属を追加する必要があり、あるいは、データ線とタッチ信号線のリードの交差を回避させるように、配線量と配線スペースを余分に追加する必要がある。このように、配線スペースが大きくなり、タッチ表示パネルの製造プロセスの簡略化および製造コストの削減にも不利である。
本発明の実施例は、タッチ表示パネルの製造プロセスの簡略化および製造コストの削減を実現できる、タッチ表示パネルおよび表示装置を提供する。該タッチ表示パネルは、表示領域に設けられた複数のタッチ信号線および複数のデータ線と、周辺領域に設けられた複数のリード端子と、を含む。複数のリード端子は、複数の第１端子と複数の第２端子を含む。第１端子の各々は、リードを介して１つのデータ線と接続される。第２端子の各々は、リードを介して１つのタッチ信号線と接続される。複数のリード端子は、マトリックス状に配列される。行方向または列方向について、第１、第２端子は、接続されているデータ線およびタッチ信号線と配列順序が一致して設置される。
以下、本発明の実施例に係るタッチ表示パネルおよび表示装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施例に係るタッチ表示パネル３００の模式図を示す。該実施例において、タッチ表示パネル３００は、表示領域３１０に設けられた複数のタッチ信号線Ｔｘおよび複数のデータ線Ｄｘと、周辺領域３２０に設けられたタッチ用ドライバチップ（図示略）と、周辺領域に設けられ、かつタッチ用ドライバチップの各ピンにそれぞれ対応するリード端子と、各リード端子にそれぞれ対応するリードＬと、を含む。該タッチ表示パネル３００において、リード端子はマトリックス状に配列する。リード端子は、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２を含む。第１端子Ｐ１の各々は、１つのリードＬを介して１つのデータ線Ｄｘと接続されており、第２端子Ｐ２の各々は、１つのリードＬを介して１つのタッチ信号線Ｔｘと接続されている。第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２は、接続されているデータ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと配列順序が一致するように、一行に配列される。図３に示すように、データ線Ｄｘとタッチ信号線Ｔｘが「データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、タッチ信号線Ｔｘ」との順で繰り返して配列される場合、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２は相応的に、「第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第２端子Ｐ２」との順で繰り返して一行に配列される。このようなデータ線Ｄｘに対応する第１端子Ｐ１とタッチ信号線Ｔｘに対応する第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によって、データ信号線Ｄｘに対応するリードＬとタッチ信号線Ｔｘに対応するリードＬが、互いに交差せず同層に配線されることが図れる（図９に示される）。
図４は、本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネル４００の模式図を示す。図３に示される例とは異なり、図４に示される例において、第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２は、接続されているデータ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと配列順序が一致するように、複数行に配列される。データ線Ｄｘとタッチ信号線Ｔｘが「データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、タッチ信号線Ｔｘ」との順でに繰り返して配列される場合、相応的には、左側から、最初の４つのリード端子が「第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第２端子Ｐ２」との順で第１行に配列され、次の４つのリード端子も「第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第２端子Ｐ２」との順で第２行に配列される。図示されないが、残りのリード端子が上記配列規則に従って引き続き配列可能であることは、当業者にとって当然のことと理解される。図４から分かるように、このようなデータ線Ｄｘに対応する第１端子Ｐ１とタッチ信号線Ｔｘに対応する第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によっても、データ信号線Ｄｘに対応するリードＬとタッチ信号線Ｔｘに対応するリードＬが、互いに交差せず同層に配線されることが図れる（図９に示される）。
図５は、本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネル５００の模式図を示す。図４に示された例とは異なり、図５に示される例において、データ線Ｄｘとタッチ信号線Ｔｘが「データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、タッチ信号線Ｔｘ」との順で繰り返して配列される場合、相応的には、左側から、最初の４つのリード端子が「第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第２端子Ｐ２」との順で第１行に配列され、次の４つのリード端子が「第２端子Ｐ２、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１」との順で第２行に配列される。図示されないが、残りのリード端子が上記配列規則に従って引き続き配列可能であることは、当業者にとって当然のことと理解される。図５から分かるように、このようなデータ線Ｄｘに対応する第１端子Ｐ１とタッチ信号線Ｔｘに対応する第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によっても、データ信号線Ｄｘに対応するリードＬとタッチ信号線Ｔｘに対応するリードＬが、互いに交差せず同層に配線されることが図れる（図９に示される）。
図６は、本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネル６００の模式図を示す。図３～５に示される例とは異なり、図６に示される例において、第１端子Ｐ１および第２端子Ｐ２は、接続されているデータ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと配列順序が一致するように、複数列に配列される。データ線Ｄｘとタッチ信号線Ｔｘが「データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、データ線Ｄｘ、タッチ信号線Ｔｘ」との順で繰り返して配列される場合、相応的には、各列の最内側のリード端子から最外側のリード端子までの順に従って、最初の２つのリード端子が「第１端子Ｐ１、第１端子Ｐ１」のと順で第１列に配列され、次の２つのリード端子は「第１端子Ｐ１、第２端子Ｐ２」のと順で第２列に配列され、次の４つのリード端子も前の４つのリード端子の順で第３列および第４列に配列される。図示されないが、残りのリード端子が上記配列規則に従って引き続き配列可能であることは、当業者にとって当然のことと理解される。図５から分かるように、このようなデータ線Ｄｘに対応する第１端子Ｐ１とタッチ信号線Ｔｘに対応する第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によっても、データ信号線Ｄｘに対応するリードＬとタッチ信号線Ｔｘに対応するリードＬが、互いに交差せず同層に配線されることが図れる（図９に示される）。
行方向または列方向について第１端子と第２端子が、接続されているデータ線およびタッチ信号線と配列順序が一致するように設置されることに、上記例以外、多種の実施形態が含くまれており、本発明の実施例が行ごとまたは列ごとのリード端子の数量を限定しないことは、当業者にとって明白であろう。
本発明の実施例に係るタッチ表示パネルによれば、行方向または列方向について、第１端子と第２端子を、接続されているデータ線およびタッチ信号線と配列順序が一致するように設置することで、１層の金属および対応する製造プロセスを余分に追加してタッチ信号線に対応するリードを別に製造する必要がなくなり、それによって製造コストを削減できる。また、金属配線の余分的な追加による各種の不都合および大きなスペースを必要とする配線という問題も解消し、製品の歩留まりを向上させることができる。
図７は、本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネル７００の模式図を示す。上記実施例とは異なり、図７に示されるタッチ表示パネルにおいて、隣接する２行のリード端子は、行方向に互いに所定の距離だけずらされている。所定の距離は、例えばリード端子の幅の半分である。このように、短いリードを介してリード端子とデータ線およびタッチ信号線を接続するように、隣接する列のリード端子間の隙間を利用してリードを配線することにより、製造プロセスが簡略化され、製造コストが削減される。隣接する２行のリード端子が行方向に互いにずらされている所定の距離が、リード端子の幅の半分以外の値を含んでもよいことは、当業者にとって当然のことと理解される。
本発明の実施例に係るタッチ表示パネルは、複数列の画素を含む。画素ごとには、赤色Ｒ、緑色Ｇおよび青色Ｂの３色のサブ画素が含まれている。列ごとのサブ画素は、１つのデータ線Ｄｘに対応するとともに、１つの第１端子Ｐ１に対応する。以下、図７および図８を参照して、表示領域におけるタッチ信号線Ｔｘのサブ画素間の位置に対して、第１端子と第２端子を配列する例を説明する。
図７に示されるタッチ表示パネルにおいて、２列ごとの画素には、１つのタッチ信号線Ｔｘが設けられ、すなわち、６つのデータ線Ｄｘおきに１つのタッチ信号線Ｔｘが設けられている。より具体的には、２列ごとの画素において、タッチ信号線Ｔｘが第２列の画素である赤色サブ画素と緑色サブ画素との間に配設される。列方向について、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２を、接続されているデータ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと配列順序が一致するように設置することで、データ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと接続されるリードの交差を回避させる。図７に示される例では、列ごとの最外側のリード端子から最内側のリード端子までの順に従って、最左側の第１端子Ｐ１から、７つごとのリード端子を１つのリード端子群ｍとする。リード端子群ｍごとには、６つの第１端子Ｐ１と１つの第２端子Ｐ２が含まれており、リード端子群ｍごとにおける５番目のリード端子は、第２端子Ｐ２である。第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によって、各リード端子に対応するリードＬが同層に設置される。このように、リードの相互交差を回避させるように、１層の金属および対応する製造プロセスを余分に追加してタッチ信号線Ｔｘに対応するリードを別に製造する必要がない。また、タッチ信号線ＴｘをＲサブ画素とＧサブ画素との間に設置することは、ＲＧクロスカラーの問題の改善にも有利である。
図８は、本発明の別の実施例に係るタッチ表示パネル８００の模式図を示す。図７に示される実施例とは異なり、図８に示されるタッチ表示パネルにおいて、列ごとの画素には、１つのタッチ信号線Ｔｘが設けられ、すなわち、３つのデータ線Ｄｘおきに１つのタッチ信号線Ｔｘが設けられている。より具体的には、列ごとの画素において、タッチ信号線Ｔｘが赤色サブ画素と緑色サブ画素との間に配設される。列方向について、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２を、接続されているデータ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと配列順序が一致するように設置することで、データ線Ｄｘおよびタッチ信号線Ｔｘと接続されるリードの交差を回避させる。図８に示される例では、列ごとの最外側のリード端子から最内側のリード端子までの順に従って、最左側の第１端子Ｐ１から、４つごとのリード端子を１つのリード端子群ｍとする。リード端子群ｍごとには、３つの第１端子Ｐ１と１つの第２端子Ｐ２が含まれており、リード端子群ｍごとにおける２番目のリード端子は、第２端子Ｐ２である。第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２のハイブリッド配列によって、各リード端子に対応するリードＬが同層に設置される。このように、リードの相互交差を回避させるように、１層の金属および対応する製造プロセスを余分に追加してタッチ信号線Ｔｘに対応するリードを別に製造する必要がない。また、タッチ信号線ＴｘをＲサブ画素の列とＧサブ画素の列との間に設置することは、ＲＧクロスカラーの問題の改善にも有利である。
なお、上述したタッチ信号線とリード端子に関わる各設置形態は例示的なものであり、実用の際に、タッチ表示パネルの解像度および寸法によって、タッチ信号線の位置や第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２とのハイブリッド配列形態を調整することができる。ただし、第１端子Ｐ１と第２端子Ｐ２とのハイブリッド配列形態は、表示領域におけるタッチ信号線Ｔｘの設計と対応する必要がある。
本発明の実施例では、データ線とタッチ信号線とは、同層に設置されるとともに、互いに絶縁される。具体的には、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルにおいて、共通電極層は、分割されてタッチ電極に多重化される。データ線とタッチ信号線とは同一のパターニングプロセスで形成され、すなわち、データ線とタッチ信号線とは同層に設置され、ひいては製造プロセスが簡略化され、製造コストが削減される。その代わりに、データ線とタッチ信号線とを別層に設置してもよく、ここで限定されない。
同じ発明構想に基づいて、本発明の実施例は表示装置を提供しており、図１０に示すように、該表示装置は、本発明の実施例に係る上記タッチ表示パネルのいずれかを備える。該表示装置において、タッチ信号線Ｔｘとデータ線Ｄｘの配列形態は実状に応じて調整可能である。図１０は、２つのデータ線Ｄｘおきに１つのタッチ信号線Ｔｘを設置することを例として説明する。タッチ用ドライバチップのすべてのリードＬは、すべてのタッチ信号線Ｔｘおよびデータ線Ｄｘに対応する。
該表示装置は、携帯電話、タブレットパソコン、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ウェアラブル機器またはナビゲータなどの表示機能を持つ任意の製品または部材である。該表示装置の作動原理がタッチ表示パネルと類似しているので、該表示装置の実施形態についてタッチ表示パネルの実施形態を参照すればよく、重複の説明は省略する。
本発明は、その趣旨や範囲を逸脱しない限り、当業者にとって多くの修正や変更が可能である。このように、本発明に関わるこれらの修正や変更が本発明の請求の範囲またはその均等技術の範囲に属すれば、本発明にはこれらの変更や変形が含まれている。
適用性のあるさらなる態様および範囲は、本明細書に記載の説明から明らかであろう。なお、本願における各態様は、別々に実施してもよく、他の１つまたは複数の態様と組み合わせて実施してもよい。また、本明細書における説明および特定の実施例は、説明のためのものに過ぎず、本願の範囲を限定するためのものではない。
特に断らない限り、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される用語の単数形は複数形を含み、逆にしても同様である。したがって、単数形に言及する場合、一般的に対応する用語の複数形を含む。同様に、「含む」および「備える」という表現は、挙げられた要素に加えて、他の要素が共存してもよいことを意味する。同様に、「備える」および「または」という用語は、本明細書において明示的に禁止されていない限り、挙げられた要素に加えて、他の要素が共存してもよいことを意味する。本明細書では、用語「例」が使用され、特に１組の用語の後に位置する場合、この「例」は例示や解釈のためのものに過ぎず、排他的または汎用的なものと見なされない。
以上、説明または記載のため、実施例の前述の説明を提供した。上記説明は、本願の実施形態を網羅、または本願を限定するためのものではない。特定の実施例の素子や特徴の各々は、通常、特定の実施例に限定されないが、具体的に図示または説明されなくても、適当であれば、これらの素子や特徴は交換可能であり、かつ選択される実施例に用いられてもよい。同様に、様々な方法で変更することも可能である。このような変更は、本願を逸脱するものではなく、そのすべてが本願の範囲内に含まれている。
Ｌ１ リード
Ｌ２ リード
３００ タッチ表示パネル
３１０ 表示領域
３２０ 周辺領域
４００ タッチ表示パネル
５００ タッチ表示パネル
６００ タッチ表示パネル
７００ タッチ表示パネル
８００ タッチ表示パネル

Claims (5)

  1. 表示領域に設けられた複数のタッチ信号線および複数のデータ線と、周辺領域に設けられた複数のリード端子と、を含むタッチ表示パネルであって、
    前記複数のリード端子は、前記複数のデータ線とそれぞれ接続された複数の第１端子と、前記複数のタッチ信号線とそれぞれ接続された複数の第２端子と、を含み、
    前記複数のリード端子は、行方向または列方向について前記第１、第２端子が、接続されているデータ線およびタッチ信号線と配列順序が一致して設置されるように、マトリックス状に配列され、
    前記表示領域は、複数列の画素を含み、２列ごとの画素に１つのタッチ信号線が配設されるか、前記表示領域は、複数列の画素を含み、１列ごとの画素に１つのタッチ信号線が配設され、
    前記画素は、赤色のサブ画素、緑色のサブ画素および青色のサブ画素を含み、前記タッチ信号線は、赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との間に配設されている
    タッチ表示パネル。
  2. 隣接する２行の前記リード端子は、行方向に互いに所定の距離だけずらされている
    請求項１に記載のタッチ表示パネル。
  3. 前記所定の距離は、前記リード端子の幅の半分である
    請求項２に記載のタッチ表示パネル。
  4. 前記データ線と前記タッチ信号線とは、同層に設置されるとともに、互いに絶縁される
    請求項１～３のいずれか一項に記載のタッチ表示パネル。
  5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のタッチ表示パネルを備える表示装置。
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