TW201619783A - 觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種應用於觸控顯示裝置的觸控模組，定義一觸控區域以及位於觸控區域週邊的走線區域。該觸控模組包括一基板，該基板對應觸控區域的位置設置有由導電材質形成的多條第一感測電極以及多條第二感測電極，該第一感測電極與第二感測電極相互絕緣設置，該基板對應走線區域的位置設置有多條導線分別與第一感測電極和第二感測電極電連接。該多條導線中的至少一個具有至少兩層導電層。

Description

觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置
本發明涉及一種觸控模組及具有該觸控模組的觸控顯示裝置。
隨著電子技術的不斷發展，手機、可擕式電腦、個人數位助理(PDA)、平板電腦、媒體播放機等消費性電子產品大多都採用觸控模組作為輸入裝置，以使產品具有更友好的人機對話模式。
根據其觸控原理的不同，觸控模組包括電阻式觸控模組、電容式觸控模組、紅外式觸控模組以及聲波式觸控模組等。目前，應用較為廣泛的觸控模組包括電阻式、電容式、光學式、音波式等觸控模組。其中，尤以電容式觸控模組的應用更為廣泛。電容式觸控模組由於其觸控靈敏度好、使用壽命長、不易被外界信號干擾等優點，被廣泛應用於各種消費性電子產品。
目前，被廣泛使用的電容式觸控模組，例如投射式電容觸控模組，大多包括觸控感測區域以及位於該觸控感測區域週邊的走線區域或邊框區域。窄邊框觸控顯示裝置越來越受到使用者的青睞，而走線區域的寬度是決定觸控顯示裝置邊框寬度的一個主要因素。
為解決以上問題，有必要提供一種有利於窄邊框設計的觸控模組。
本發明提供的觸控模組，定義一觸控區域以及位於觸控區域週邊的走線區域，該觸控模組包括一基板，該基板對應觸控區域的位置設置有由導電材質形成的多條第一感測電極以及多條第二感測電極，該第一感測電極與第二感測電極相互絕緣設置，該基板對應走線區域的位置設置有多條導線分別與第一感測電極和第二感測電極電連接，該多條導線中的至少一個具有至少兩層導電層。
優選地，所述多條導線包括間隔設置在第一走線層的多條第一導線以及間隔設置在第二走線層的多條第二導線。
優選地，所述第一導線包括層疊設置的第一導電層和第二導電層，所述第二導線包括層疊設置的第三導電層和第四導電層。該第一導電層與所述第一感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成，以及所述第三導電層與所述第二感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成。
優選地，所述第一導線為單層導電結構，所述第二導線包括層疊設置的第一導電層和第二導電層，所述第一導電層與所述第二感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成。
優選地，所述第一導線與第二導線完全重疊設置或部分重疊設置。或者，所述第一導線與第二導線也可交錯設置，使第二導線在第一走線層上的投影位於相鄰第一導線之間的間隔區域。
本發明還提供一種具有上述觸控模組的觸控顯示裝置
相較於習知技術，本發明的觸控模組，在邊框區域的走線設置為雙層走線結構，使得邊框走線寬度變窄，以達到觸控顯示裝置邊框窄化的目的。且走線層的導線設置為兩層以上的導電結構，可達到均衡導線阻抗的效果。
圖1是本發明提供的觸控顯示裝置的立體示意圖。
圖2是圖1中沿II-II切線的剖面示意圖。
圖3是所述觸控模組的佈線結構示意圖。
圖4是第一實施例中圖3所示的觸控模組沿VI-VI切線的層級結構示意圖。
圖5是圖4中區域V處正投影圖的放大圖。
圖6圖4中第一導線與第二導線部分重疊設置的示意圖。
圖7圖4中第一導線與第二導線交錯設置的示意圖。
圖8是第二實施例中圖3所示的觸控模組沿VI-VI切線的層級結構示意圖。
圖9是第三實施例中圖3所示的觸控模組沿VI-VI切線的層級結構示意圖。
請參閱圖1和圖2，圖1是本發明提供的觸控顯示裝置1的立體示意圖，圖2是圖1中沿V-V切線的剖面示意圖。該觸控顯示裝置1包括玻璃蓋板10、觸控模組20、顯示模組30以及殼體50。該觸控顯示裝置1具有一顯示區域100以及該顯示區域週邊的邊框區域101。該邊框區域101位於顯示區域100與殼體50之間。所述觸控模組20以及顯示模組30收容於所述玻璃蓋板10與殼體50所形成的收容空間內。在一實施例中，該玻璃蓋板10具有透明部和非透明部，該透明部定義該觸控顯示裝置1的顯示區域100，該非透明部定義該觸控顯示裝置1的非顯示區域，與邊框區域101對應。
所述玻璃蓋板10、觸控模組20及顯示模組30彼此層疊設置。所述觸控模組20可藉由光學膠40與所述玻璃蓋板10及顯示模組30黏合在一起。所述光學膠40可以是，但不限於，光學透明膠黏劑（Optical Clear Adhesive，OCA）或光學透明樹脂（Optical Clear Resin，OCR）等具有高透光率的膠黏劑。
請一併參閱圖3，圖3是所述觸控模組20的佈線結構示意圖。該觸控模組20包括觸控區域21以及位於該觸控區域21週邊的走線區域22。該走線區域22用於觸控模組20的導電信號線的佈線，其設置有觸控模組20所需的各種導電信號線。該走線區域22與觸控顯示裝置1的邊框區域101相對應。該走線區域22的寬度是影響該邊框區域101寬度的一個重要因素。本實施例中，所述走線區域22內的導電信號線為環繞觸控區域21側邊設置的金屬走線，該金屬走線為直線或折線。
請參閱圖4，是一第一實施例中圖3所示的觸控模組20沿VI-VI切線的層級結構示意圖。本實施例中，所述觸控模組20包括一基板210。該基板210可以是玻璃基板或透明樹脂基板或薄膜等。該基板210在對應走線區域22的位置設置遮光層220，遮光層220位於基板210的其中一個表面。
所述遮光層220可以由黑色樹脂等遮光材料製成。具體的形成方法可以是：將黑色樹脂經過旋轉塗布方式或刮式塗布方式均勻塗布在透明基板上，塗布厚度大約為0.3um~5um，經過加熱器預烤，曝光，顯影，使之形成所需的遮光層。
該基板210在對應觸控區域21的位置和遮光層220上設置第一絕緣層230。在對應觸控區域21的位置，該第一絕緣層230上設置有多條由導電材質形成的第一感測電極231以及第二感測電極232。第一感測電極231與第二感測電極232之間藉由第一保護層233電性絕緣設置。第一感測電極231和第二感測電極232可由透明導電材料製成，例如氧化銦錫（Indium Tin Oxides，ITO）等。第一保護層233可由絕緣樹脂等材料製成。
在對應走線區域22的位置，所述第一絕緣層230上設置第一走線層24。該第一走線層24包括多條與第一感測電極231或第二感測電極232電連接的第一導線240。該第一導線240包括層疊設置的第一導電層241和第二導電層242。該第一導電層241和第二導電層242可以由相同材料製成，也可以由不同材料製成，以達到均衡阻抗的效果。優選地，該第一導電層241與第二導電層242為不同材料製成。本實施例中，第一導線240與第一感測電極231電性連接，該第一導電層241與該第一感測電極231由相同材料並在同一光罩制程中形成。第二導電層242可以由金屬或合金等材料製成，並覆蓋於第一導電層241上方與第一導電層241電性導通。
所述第一走線層上方設置第二絕緣層250。該第二絕緣層250可與所述第一保護層233由相同材料在同一制程中形成。該第二絕緣層250上方設置第二走線層26。第二走線層26具有多條第二導線260。該第二導線260包括層疊設置的第三導電層261和第四導電層262。該第三導電層261和第四導電層262可以由相同材料製成，也可以由不同材料製成。優選地，該第三導電層261與第四導電層262為不同材料製成。本實施例中，該第二導線260與第二感測電極232電性連接。該第三導電層261與第二感測電極232由相同材料並在同一制程中形成。第四導電層262的材料可以是金屬或合金等導電層。該第二走線層26上方設置第二保護層270，覆蓋在第二導線260上方。該第二保護層270可以是有機材料或無機材料，以保護第二導線260。
如圖5所示，為圖4中區域V處所述第二導線260的平面結構圖的放大圖。本實施例中，所述第一導線240和第二導線260在垂直於基板210的方向上相互重疊設置。優選地，相鄰第一導線240之間的間距與相鄰第二導線260之間的間距相等。如此，所述觸控模組20的走線區域22相較於單層走線結構可以減小最多50%的寬度，從而使觸控顯示裝置1的邊框變得更窄。優選地，相鄰第一導線240之間的間距以及相鄰第二導線260之間的間距與第一導線240以及第二導線260的線寬大致相等，優選為30微米（um）。同時，位於第一走線層24的第一導線240的數量與位於第二走線層26的第二導線260的數量相等。
如圖6所示，所述第一導線240與第二導線260也可以部分重疊設置。此時，第二導線260在第一走線層24上的投影的一部分位於相鄰的第一導線240之間的間隔區域。
如圖7所示，所述第一導線240與第二導線260也可交錯設置。此時，第二導線260在第一走線層24上的投影位於相鄰的第一導線240之間的間隔區域。
應當理解，在其他實施例中，所述第一導線240以及第二導線260也可由兩層以上的導電層組成。本實施例是以第一導線240和第二導線260具有兩層導電層作為優選實施例進行的說明。此外，所述具有多層導電層的第一導線和第二導線也可以設置在僅包括一層走線層的觸控模組中，此處不再贅述。
請參閱圖8，是第二實施例中圖3所示的觸控模組20沿VI-VI切線的層級結構示意圖。本實施例中，所述觸控模組20包括基板310。該基板310可以是玻璃基板或透明樹脂基板或薄膜等。該基板210在對應走線區域22的位置設置遮光層320，遮光層320位於基板310的其中一個表面。該基板310在對應觸控區域21的位置和遮光層320上設置第一絕緣層330。在對應觸控區域21的位置，該第一絕緣層330上設置有多條由導電材質形成的第一感測電極331以第二感測電極332。第一感測電極331與第二感測電極332之間藉由第一保護層333電性絕緣設置。第一感測電極331和第二感測電極332可由透明導電材料製成，例如氧化銦錫（Indium Tin Oxides，ITO）等。第一保護層333可由絕緣樹脂等材料製成。
在對應走線區域22的位置，所述第一絕緣層330上設置第一走線層34。該第一走線層34包括多條與第一感測電極331或第二感測電極332電連接的第一導線340。該第一導線340包括層疊設置的第一導電層341和第二導電層342。該第一導電層341和第二導電層342可以由相同材料製成，也可以由不同材料製成，以達到均衡阻抗的效果。優選地，該第一導電層341與第二導電層342為不同材料製成。本實施例中，第一導線340與第一感測電極331電性連接，該第一導電層341與該第一感測電極331由相同材料並在同一光罩制程中形成。第二導電層342可以由金屬或合金等材料製成，並覆蓋於第一導電層341上方與第一導電層341電性導通。
所述第一走線層34上方設置第二絕緣層350。該第二絕緣層350可與所述第一保護層333由相同材料在同一制程中形成。該第二絕緣層350上方設置第二走線層36。第二走線層36具有多條第二導線360。該第二導線360為單層導電結構。該第二走線層36上方設置一第二保護層370，覆蓋在第二導線360上方。該第二保護層370可以是有機材料或無機材料，以保護第二導線360。
請參閱圖9，是一第三實施例中圖3所示的觸控模組20沿VI-VI切線的剖面圖。本實施例中，所述觸控模組20包括基板410。該基板410可以是玻璃基板或透明樹脂基板或薄膜等。該基板410在對應走線區域22的位置設置遮光層420，遮光層420位於基板410的其中一個表面。該基板410在對應觸控區域21的位置和遮光層420上設置第一絕緣層430。在對應觸控區域21的位置，該第一絕緣層430上設置有多條由導電材質形成的第一感測電極431以第二感測電極432。第一感測電極431與第二感測電極432之間藉由第一保護層433電性絕緣設置。第一感測電極431和第二感測電極432可由透明導電材料製成，例如氧化銦錫（Indium Tin Oxides，ITO）等。第一保護層433可由絕緣樹脂等材料製成。
在對應走線區域22的位置，所述第一絕緣層430上設置第一走線層44。該第一走線層44包括多條與第一感測電極431或第二感測電極432電連接的第一導線440。該第一導線440為單層導電結構。
所述第一走線層44上方設置第二絕緣層450。該第二絕緣層450可與所述第一保護層433由相同材料在同一制程中形成。該第二絕緣層450上方設置第二走線層46。第二走線層46具有多條第二導線460。該第二導線460包括層疊設置的第一導電層461和第二導電層462。該第一導電層461和第二導電層42可以由相同材料製成，也可以由不同材料製成。優選地，該第一導電層461與第二導電層462為不同材料製成。本實施例中，該第二導線460與第二感測電極432電性連接。該第一導電層461與第二感測電極432由相同材料並在同一光罩制程中形成。第二導電層462的材料可以是金屬或合金等導電層。該第二走線層46上方設置第二保護層470，覆蓋在第二導線460上方。
綜上所述，本發明將觸控模組的走線設計為多走線結構，以達到縮小觸控模組邊框區的目的，有利於觸控顯示裝置的邊框窄化。
綜上所述，本創作符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本創作之較佳實施例，本創作之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
1‧‧‧觸控顯示裝置
10‧‧‧玻璃蓋板
20‧‧‧觸控模組
30‧‧‧顯示模組
40‧‧‧光學膠
50‧‧‧殼體
21‧‧‧觸控區域
22‧‧‧走線區域
210，310，410‧‧‧基板
220，320，420‧‧‧遮光層
230，330，430‧‧‧第一絕緣層
231，331，431‧‧‧第一感測電極
232，332，432‧‧‧第二感測電極
233，333，433‧‧‧第一保護層
24，34‧‧‧第一走線層
26，36‧‧‧第二走線層
240，340，440‧‧‧第一導線
260，360，460‧‧‧第二導線
241，341，461‧‧‧第一導電層
242，342‧‧‧第二導電層
261‧‧‧第三導電層
262‧‧‧第四導電層
250，350，450‧‧‧第二絕緣層
270，370‧‧‧第二保護層
無
210‧‧‧基板
220‧‧‧遮光層
230‧‧‧第一絕緣層
231‧‧‧第一感測電極
232‧‧‧第二感測電極
233‧‧‧第一保護層
24‧‧‧第一走線層
26‧‧‧第二走線層
240‧‧‧第一導線
260‧‧‧第二導線
241‧‧‧第一導電層
242‧‧‧第二導電層
261‧‧‧第三導電層
262‧‧‧第四導電層
250‧‧‧第二絕緣層
270‧‧‧第二保護層

Claims (11)

  1. 一種觸控模組，包括觸控區域以及位於觸控區域週邊的走線區域，該觸控模組包括一基板，該基板對應觸控區域的位置設置有由導電材質形成的多條第一感測電極以及多條第二感測電極，該第一感測電極與第二感測電極相互絕緣設置，該基板對應走線區域的位置設置有多條導線分別與第一感測電極和第二感測電極電連接，其中，該多條導線中的至少一條導線具有至少兩層導電層。
  2. 如請求項1所述的觸控模組，其中，所述多條導線包括間隔設置在第一走線層的多條第一導線以及間隔設置在第二走線層的多條第二導線。
  3. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一導線包括層疊設置的第一導電層和第二導電層，所述第二導線包括層疊設置的第三導電層和第四導電層。
  4. 如請求項3所述的觸控模組，其中，所述第一導電層與所述第一感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成，以及所述第三導電層與所述第二感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成。
  5. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一導線包括層疊設置的第一導電層和第二導電層，所述第二導線為單層導電結構。
  6. 如請求項5所述的觸控模組，其中，所述第一導電層與所述第一感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成。
  7. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一導線為單層導電結構，所述第二導線包括層疊設置的第一導電層和第二導電層。
  8. 如權利要7所述的觸控模組，其中，所述第一導電層與所述第二感測電極由相同材料在同一光罩制程中形成。
  9. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一導線與第二導線完全重疊設置或部分重疊設置。
  10. 如請求項2所述的觸控模組，其中，所述第一導線與第二導線交錯設置，使第二導線在第一走線層上的投影位於相鄰第一導線之間的間隔區域。
  11. 一種觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示裝置包括請求項1-10任意一項所述的觸控模組。
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