TW201624213A - 觸控顯示裝置及觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種觸控顯示裝置，其主要包含顯示面板、設置於顯示面板上的導電層、設置於導電層上的絕緣層與設置於絕緣層上的觸控面板。所述絕緣層包含一第一連通孔，觸控面板包含一接地墊，且接地墊係位於觸控面板之周邊。所述觸控面板係透過一可撓性電路板將觸控訊號傳輸至外部電路，本發明之導電層係經由絕緣層之第一連通孔電性連接至接地墊，而非直接連接於所述可撓性電路板。本發明亦提出一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法。

Description

觸控顯示裝置及觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法

本發明提供一種觸控顯示裝置及其雜訊屏蔽方法，特別是一種內嵌式觸控顯示裝置及其雜訊屏蔽方法。

近年來，隨著人機介面之不斷優化，觸控式的介面操作已於全球形成風潮。所謂之觸控技術即為使用者不需透過實體按鍵而是直接使用手指或筆接觸裝置的螢幕，並以人類直覺式之動作來進行操控。

而隨著觸控技術之發展，諸多電子產品皆已運用顯示面板結合觸控技術以使其可省略習知之鍵盤或實體操控按鍵所需的配置空間，進而可朝向操作簡便、體積小與擴大螢幕面積之配置的方向邁進。例如：平板電腦、筆記型電腦與智慧型手機等等。

一般而言，觸控顯示裝置主要可包括觸控面板與顯示面板兩部分。依照結構與製造方式之不同，觸控顯示裝置大致可區分為外掛式與內嵌式，內嵌式觸控顯示裝置又可分成on-cell與in-cell兩種。其中on-cell的觸控顯示裝置係將觸控感測器(Sensor)設置在彩色濾光片(Color Filter，CF)基板的背面，而in-cell的觸控顯示裝置則是將觸控感測器(Touch Sensor)直接設置於液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)之結構中。

在內嵌式的觸控顯示裝置中，由於觸控感測器與顯示面板之薄膜電晶體基板間的距離過近，導致其工作時所產生的訊號會相互干擾，而影響觸控顯示裝置的感測靈敏度(Sensitivity)。

有鑑於此，本發明針對on cell之內嵌式觸控顯示裝置提出改良，以避免觸控感測器與顯示面板之薄膜電晶體基板間相互干擾而影響到觸控顯示裝置的感測靈敏度。

本發明提出一種觸控顯示裝置，主要包含顯示面板、導電層、絕緣層與觸控面板。其中，導電層設置於顯示面板上，絕緣層設置於導電層上，且觸控面板設置於絕緣層上。絕緣層包含第一連通孔。觸控面板包含接地墊，且接地墊是位於觸控面板之周邊區並經由第一連通孔電性連接至導電層。

在本發明之一實施例中，上述接地墊是設置於絕緣層上。

在本發明之一實施例中，上述第一連通孔是對應於接地墊，以使接地墊經由第一連通孔電性連接於導電層。

在本發明之一實施例中，上述觸控面板更包含導接部，其設置於接地墊上。

在本發明之一實施例中，上述接地墊包含開口，且開口對應於絕緣層之第一連通孔。

在本發明之一實施例中，上述接地墊之開口的大小等於絕緣層之第一連通孔的大小。

在本發明之一實施例中，上述觸控面板更包含隔離層與電極層。其中，隔離層設置於接地墊上，而隔離層包含第二連通孔，且第二連通孔是對應於開口設置；電極層是設置於隔離層上，電極層包含導接部，其中導接部是對應於接地墊設置，且導接部經由第二連通孔、開口及第一連通孔電性連接於接地墊及導電層。

在本發明之一實施例中，上述隔離層之第二連通孔的大小等於絕緣層之第一連通孔的大小。

在本發明之一實施例中，上述導電層是全面覆蓋顯示面板。

本發明亦提出一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，包含：形成一導電層於顯示面板之上；形成一絕緣層於導電層之上；於絕緣層上定義接地墊之設置處；移除對應於接地墊之設置處的絕緣層，而於絕緣層形成第一連通孔；以及，形成接地墊於絕緣層上，其中，接地墊經由第一連通孔接觸導電層，以使導電層電性連接至地。

本發明更提出一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，包含：形成一導電層於顯示面板之上；形成一絕緣層於導電層之上；形成接地墊於絕緣層上，其中接地墊包含一開口；形成一隔離層於接地墊上；移除對應接地墊之開口的隔離層與絕緣層，而於絕緣層上形成第一連通孔且於隔離層上形成第二連通孔；形成一電極層於隔離層上，電極層包含導接部，其中導接部對應於接地墊，且導接部經由第二連通孔、開口及第一連通孔電性連接於接地墊及導電層，以使導電層接地。

在本發明之一實施例中，上述導電層係全面覆蓋顯示面 板。

100‧‧‧觸控顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

120‧‧‧導電層

130‧‧‧絕緣層

130H‧‧‧第一連通孔

140‧‧‧觸控面板

140A‧‧‧觸控區

140B‧‧‧周邊區

141、241‧‧‧接地墊

241H‧‧‧開口

142‧‧‧觸控訊號傳輸墊

143‧‧‧保護層

144‧‧‧電極層

145‧‧‧隔離層

145H‧‧‧第二連通孔

146‧‧‧金屬層

147、247‧‧‧導接部

150‧‧‧保護層

[第1圖]為本發明第一實施例之觸控顯示裝置的俯視概要示意圖。

[第2圖]為第1圖中沿剖面線A-A的剖視概要示意圖。

[第3a圖]為第1圖中沿剖面線B-B之接地墊的局部剖視概要示意圖。

[第3b圖]為第1圖中沿剖面線B-B之觸控訊號傳輸墊的局部剖視概要示意圖。

[第4a圖]為本發明第二實施例之接地墊設置處的局部剖視概要示意圖。

[第4b圖]為本發明第二實施例之接地墊的俯視概要示意圖。

本發明之觸控顯示裝置係以具有雙層觸控電極(Double Layer Sensor，DLS)之結構的為例以進行說明，然本發明不以此為限，亦即本發明之觸控顯示裝置亦可為具有單層觸控電極(One Layer Sensor，OLS)之結構的觸控顯示裝置。

請參照第1圖與第2圖，分別為本發明第一實施例之觸控顯示裝置的俯視概要示意圖，以及第1圖中沿剖面線A-A的剖視概要示意圖，揭露一觸控顯示裝置100。

觸控顯示裝置100包含觸控面板140以及顯示面板110；觸 控面板140具有觸控區140A及周邊區140B，在大多數觸控顯示裝置中，觸控區140A即為螢幕之顯示區，可用以供使用者於此區域中進行任何觸控輸入之操作，而觸控區140A接收之觸控訊號係藉由軟性電路板(flexible print circuit board，FPCB)(圖未示)將觸控訊號傳送至觸控積體電路(Integrated Circuit，IC)例如一控制電路進行處理。

觸控面板140之周邊區140B即為螢幕之邊框的設置區，可用以供設計者將走線佈局等設計於此，以藏設於螢幕之邊框下。於本實施例中，是以投射電容式之觸控面板來實現。

顯示面板110係用以顯示影音資訊，在本實施例中，顯示面板110係以薄膜電晶體(Thin-Film Transistor，TFT)來實現。

為使觸控面板140接收之觸控訊號以及薄膜電晶體傳遞之顯示訊號之間不相互干擾，根據本發明之觸控顯示裝置100，在觸控面板140及顯示面板110之間設置導電層120作為屏蔽，以避免觸控訊號及顯示訊號彼此相互干擾。又因觸控面板140中包含用以傳遞觸控訊號之金屬線路的金屬層，為避免所設置的導電層120與觸控面板140中的金屬層相互導通，故於導電層120與觸控面板140之間設有一絕緣層130。

於此，導電層120與絕緣層130係設置於顯示面板110上，而絕緣層130係設置於導電層120之上，接著再將觸控面板140內嵌於絕緣層130上，最後，觸控面板140上可再設置一保護層150以保護觸控面板140。

此外，在本實施例中，觸控面板140是以成膜方式形成於絕緣層130上。

在本實施例之其中一態樣中，導電層120是全面覆蓋顯示面板110以獲得全面的屏蔽效果，導電層120的材質可為氧化銦錫薄膜(ITO)層，然本發明不以此為限，亦可以其他具有良好導電性之材質做為導電層120。

絕緣層130的材質可為二氧化矽，然亦可以其他具有良好絕緣效果之材質做為絕緣層130，例如：壓克力樹脂、氮化矽或氮氧化矽。

第3a圖及第3b圖分別為第1圖中沿剖面線B-B之接地墊的局部剖視概要示意圖以及觸控訊號傳輸墊的局部剖視概要示意圖。

觸控面板140之周邊區140B設置有接地墊141及觸控訊號傳輸墊142，觸控面板140係透過觸控訊號傳輸墊142傳遞觸控訊號，接地墊141及觸控訊號傳輸墊142均設置於導電層120及絕緣層130之上。接地墊141用以將靜電及雜訊放電至地電位，為使接地訊號與接地墊141設置處的導電層120導通，在絕緣層130設置第一連通孔130H，而接地墊141經由第一連通孔130H電性連接至導電層120以使導電層120接地。也就是說，本實施例之導電層120並未與軟性電路板直接電接觸，而是透過電性連接於觸控面板140之接地墊141來接地，進而提供雜訊屏蔽效果。

在形成觸控面板140時，需先透過微影製程將局部之絕緣層130移除，使絕緣層130形成至少一第一連通孔130H，嗣後接地墊141再經由第一連通孔130H與導電層120電接觸而使導電層120接地。

再者，觸控面板140包含金屬層146、隔離層145、電極層 144及保護層143，金屬層146具有特定的金屬線路布局，以將來自電極層144之觸控訊號傳輸到觸控訊號傳輸墊142。接地墊141係位於金屬層146之特定位置，所述特定位置係取決於金屬層146的金屬線路布局。絕緣層130之第一連通孔130H係對應於接地墊141，因此在形成金屬層146時，金屬材料會填滿第一連通孔130H，使得接地墊141電性連接於導電層120，使導電層120電性連接至地電位。

於此，金屬層146可以化學氣相沉積法或物理氣相沉積法來形成，然本發明不以此為限。

此外，為使電極層144連接金屬層146，觸控面板140還包含一導接部147，設置於接地墊141上之電極層144，於此，電極層144透過導接部147電性連接至金屬層146。

茲將形成接地墊141設置處之觸控面板140的製程順序綜述如下：形成導電層120於顯示面板110之上，接著形成絕緣層130於導電層120之上，並於絕緣層130上定義一接地墊141之設置處，再於所定義之接地墊141之設置處的局部絕緣層130以微影製程的方式予以移除以形成第一連通孔130H。最後依序形成金屬層146、隔離層145、電極層144及保護層143。

如此一來，接地墊141形成於絕緣層130上時，接地墊141接觸導電層120致使導電層120電性連接至地電位；因此，在本實施例中，形成圖樣化之絕緣層130需要一枚專屬的光罩，而其餘各層也各自擁有其專屬的光罩。

相較於接地墊141，金屬層146之觸控訊號傳輸墊142係用 以收發觸控訊號，並未連接至地電位。在本實施例中，觸控訊號傳輸墊142設置處之絕緣層130不需移除。

請參照第4a圖，為本發明第二實施例之接地墊設置處的局部剖視概要示意圖，本實施例相較於第一實施例的主要差異在於本實施例在接地墊之設置處的結構有所不同，本實施例的主要目的在於將原先概呈矩形片狀之接地墊直接設計為口字狀型態，亦即接地墊241形成於絕緣層130上時中央便具有開口241H，以使於觸控面板製程中製作隔離層145的微影蝕刻時，可透過製程參數調整來同步蝕刻隔離層145與絕緣層130，而分別於絕緣層130形成第一連通孔130H且於隔離層145形成第二連通孔145H，進而可將原先隔離層145與絕緣層130分別所需的各一枚光罩共用，而省除一枚光罩。相較於前一實施例，第二實施例之接地墊241包含開口241H，因此，於絕緣層130所形成之第一連通孔130H之位置係對應至接地墊241之開口241H之位置。此外，第一連通孔130H無論是尺寸或者是外觀形狀均與開口241H相同。

再者，第二實施例之隔離層145的第二連通孔145H的位置也是對應開口241H，同樣地，第二連通孔145H的尺寸與外觀形狀均與開口241H及第一連通孔130H相同。在本實施例中，接地墊241係透過設置於第一連通孔130H、開口241H及第二連通孔145H中之導接部147而電性連接於導電層120。

相較於前一實施例，本實施例的製程步驟的主要差異係在形成於絕緣層130上之接地墊241其一開始於設計時中央便具有開口241H，嗣後形成隔離層145於接地墊141上後，再透過微影製程於對應 接地墊241之開口241H處進行蝕刻，來移除對應於接地墊241之開口241H處的隔離層145以於隔離層145形成第二連通孔145H，且一併移除對應接地墊241之開口241H處之絕緣層130以於絕緣層130形成第一連通孔130H。於此，電極層144之導接部147經由第二連通孔144H、開口241H及第一連通孔130H以與接地墊241及導電層120作電接觸，以使導電層120電性連接至地電位。

請參照第4b圖，為第二實施例之接地墊的俯視概要示意圖。如圖所示，根據第二實施例所形成之接地墊241的中央鏤空而使其外觀大致呈口字狀。相較於第一實施例，因絕緣層130是於隔離層145進行微影蝕刻時同步進行蝕刻，故此設計可將圖樣化絕緣層130之光罩與隔離層145之光罩共用，以節省一枚光罩。

根據本發明之觸控顯示裝置100只要與軟性電路板進行一次接合動作即可使觸控顯示裝置100之導電層120經由接地墊241全面接地來達到屏蔽效果。

本發明亦提出一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，請參照第1圖與第3a圖所示，本方法首先透過化學氣相沉積或物理氣相沉積形成一導電層120於一顯示面板110之上，然後形成一絕緣層130於導電層120上。接著根據電路布局需求於絕緣層130上預定義一接地墊141之設置處，然後移除對應於接地墊141之設置處的局部絕緣層130，而於絕緣層130形成一第一連通孔130H。最後形成接地墊141於上述預定義之接地墊141的設置處，並且使接地墊141經由第一連通孔130H與導電層120接觸而使導電層120接地。在本方法中，導電層120係全面覆蓋顯示面板 110，因而可發揮完整的屏蔽作用，使顯示面板110與觸控面板140運作時所產生的訊號雜訊不會彼此相互干擾。

本發明亦提出一種控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，請參照第1圖、第4a圖與第4b圖所示，本方法首先透過化學氣相沉積或物理氣相沉積形成一導電層120於顯示面板110之上，然後形成一絕緣層130於導電層120上。接著形成一接地墊241於絕緣層130上，且接地墊241包含有一開口241H。然後形成一隔離層145於接地墊241上。接著移除對應接地墊241之開口241H的局部隔離層145與局部絕緣層130，而於絕緣層130形成第一連通孔130H且於隔離層形成第二連通孔145H。最後，形成電極層144於隔離層145上，電極層144包含一導接部247，其中導接部247對應於接地墊241，導接部247經由第二連通孔145H、開口241H及第一連通孔130H電性連接於接地墊241以及導電層120，以使導電層120接地。在本方法中，導電層120係全面覆蓋顯示面板110，因而可發揮完整的屏蔽作用，使顯示面板110與觸控面板140運作時所產生的訊號雜訊不會彼此相互干擾。此外，第一連通孔130H、開口241H以及第二連通孔145H之尺寸與外觀形狀均相同，透過將位於金屬層146之接地墊241設計為口字狀圖案因而可令圖案化絕緣層130之光罩與圖案化隔離層145之光罩共用，而節省光罩設計成本。

綜上所述，根據本發明之觸控顯示裝置及觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，透過在顯示面板與觸控面板之間設置導電層與絕緣層，並在絕緣層設置連通孔，使導電層透過連通孔電性連接於觸控面板之接地墊而接地，使導電層可全面性接地而達到屏蔽效果，進而改善外部雜 訊對觸控顯示裝置之影響以及觸控顯示裝置之內部觸控訊號與顯示訊號之間相互干擾的問題，且有效降低靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)之發生率。此外，因本發明之觸控顯示裝置具有全面性接地之導電層，故無須沿觸控顯示裝置之周邊設置接地環(Ground Ring)，進而可以讓觸控顯示區占整體觸控顯示裝置表面的比例上升，同時也更能滿足現今之窄邊框的需求。

本發明之技術內容已以較佳實施例揭示如上述，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神所做些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明之範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧導電層

130‧‧‧絕緣層

130H‧‧‧第一連通孔

143‧‧‧保護層

144‧‧‧電極層

145‧‧‧隔離層

145H‧‧‧第二連通孔

146‧‧‧金屬層

147‧‧‧導接部

Claims (12)

1. 一種觸控顯示裝置，包含：一顯示面板；一導電層，設置於該顯示面板上；一絕緣層，設置於該導電層上，該絕緣層包含一第一連通孔；及一觸控面板，設置於該絕緣層上，該觸控面板包含一接地墊，其中，該接地墊係位於該觸控面板之周邊區，該接地墊經由該第一連通孔電性連接於該導電層。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該接地墊係設置於該絕緣層上。
3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該第一連通孔係對應於該接地墊，以使該接地墊經由該第一連通孔電性連接於該導電層。
4. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板更包含：一導接部，設置於該接地墊上。
5. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該接地墊包含一開口，且該開口對應於該第一連通孔。
6. 如請求項5所述之觸控顯示裝置，其中該開口的大小相等於該第一連通孔的大小。
7. 如請求項5所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板更包含：一隔離層，設置於該接地墊上，該隔離層包含一第二連通孔，該第二連通孔係對應於該開口設置；及 一電極層，設置於該隔離層上，該電極層包含一導接部，其中該導接部係對應於該接地墊設置，且該導接部經由該第二連通孔、該開口及該第一連通孔電性連接於該接地墊及該導電層。
8. 如請求項7所述之觸控顯示裝置，其中該隔離層之該第二連通孔的大小等於該第一連通孔的大小。
9. 如請求項8所述之觸控顯示裝置，其中該導電層係全面覆蓋該顯示面板。
10. 一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，包含：形成一導電層於一顯示面板之上；形成一絕緣層於該導電層之上；於該絕緣層上定義一接地墊之設置處；移除對應於該接地墊之設置處之局部該絕緣層，而於該絕緣層形成一第一連通孔；及形成該接地墊於該絕緣層上，其中該接地墊經由該第一連通孔接觸該導電層，以使該導電層接地。
11. 一種觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，包含：形成一導電層於一顯示面板之上；形成一絕緣層於該導電層之上；形成一接地墊於該絕緣層上，其中該接地墊包含一開口；形成一隔離層於該接地墊上；移除對應該接地墊之該開口的局部該隔離層與局部該絕緣層，而於該絕緣層形成一第一連通孔且於該隔離層形成一第二連通孔；及 形成一電極層於該隔離層上，該電極層包含一導接部，其中該導接部對應於該接地墊，該導接部經由該第二連通孔、該開口及該第一連通孔電性連接於該接地墊以及該導電層，以使該導電層接地。
12. 如請求項10或11所述之觸控顯示裝置之雜訊屏蔽方法，其中該導電層係全面覆蓋該顯示面板。