TW201626180A - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供之觸控顯示裝置，包含：顯示面板；基材，包含觸控區及非觸控區，設置於顯示面板上；以及第一觸控層，位於基材上，其中第一觸控層包括第一導線，至少部分第一導線位於非觸控區上，且第一導線的表面具有網狀圖案(mesh pattern)。

Description

觸控顯示裝置

本發明係關於觸控顯示裝置，更特別關於觸控顯示裝置之導線表面。

現今的觸控裝置通常具有觸控電極，以及與其電性連接之導線(trace)於觸控基板上。導線可電性連接至接墊組，而接墊組可再電性連接至外部電路如軟式電路板(flexible circuit board)，使外部電路的電流或訊號能經由接墊組與導線傳遞至觸控電極，促使觸控裝置運作。

然而習知導線與形成其上的保護層及觸控基板之間的附著力不足，容易造成分層甚至剝離等問題。另一方面，當觸控裝置與顯示裝置整合成觸控顯示裝置時，導線的光滑表面易反光，造成觸控顯示裝置的亮度不均勻。綜上所述，目前亟需新的導線規格以克服上述問題。

本發明一實施例提供之觸控顯示裝置，包含：顯示面板；第一基材，包含觸控區及非觸控區，設置於顯示面板上；以及第一觸控層，位於第一基材上，其中第一觸控層包括第一導線，至少部分第一導線位於非觸控區上，且第一導線的一表面具有一網狀圖案(mesh pattern)。

BM‧‧‧黑色矩陣

10、40‧‧‧觸控裝置

11‧‧‧基材

11A‧‧‧非觸控區

11B‧‧‧觸控區

13‧‧‧觸控電極

13E、15E、15E'‧‧‧邊緣

15‧‧‧導線

15B‧‧‧亮區

15C‧‧‧凹陷部

15D‧‧‧暗區

15P‧‧‧凸出部

21B、155L‧‧‧方向

42‧‧‧基板

44‧‧‧顯示裝置

46‧‧‧觸控層

51L‧‧‧光線

51R‧‧‧反射光

151‧‧‧接觸部

153‧‧‧頸部

155‧‧‧本體部

第1圖係本發明一實施例中，觸控裝置的上視圖。

第2圖係本發明一實施例中，導線的放大圖。

第3圖係本發明一實施例中，導線對應入射光之反射圖。

第4A圖係本發明一實施例中，觸控顯示裝置的示意圖。

第4B圖係本發明一實施例中，觸控顯示裝置的示意圖。

第5A圖係本發明一實施例中，導線對顯示裝置之光線的反射效果。

第5B圖係本發明一實施例中，導線對顯示裝置之光線的反射效果。

第1圖係本發明一實施例中，觸控裝置10的上視圖。如第1圖所示，觸控裝置10包括觸控層形成於基材11上，且基材11分為非觸控區11A與觸控區11B。觸控層包含觸控電極13及導線15，觸控電極13位於觸控區11A上，導線15部分位於非觸控區11B上，部分位於觸控區11A內並與觸控電極13重疊。在此實施例中，非觸控區11B包圍觸控區11A，但本發明不限於此。在其他實施例中，非觸控區11B可位於觸控區11A的外側但不包圍觸控區11B。在本發明一實施例中，基材11為軟性的高分子薄膜材料如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或類似材料。雖然下述實施例及圖式中，觸控電極13之間以連接電極相連且為面積相同的菱形，但應理解觸控電極13亦可採用其他形狀如三角形、四角形、六角形、或其他可能的形狀，且不一定面積相同，端視需要而定。 在本發明一實施例中，觸控電極13與觸控電極13之間的連接電極可為透明導電材料如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)，其形成方法可為沉積透明導電層後，再以微影與蝕刻等製程圖案化透明導電層以定義觸控電極13與連接電極。

在本發明一實施例中，導線15的一末端連接至觸控電極13，因此末端與觸控電極重疊的部分為連接部151。導線15的另一末端可與接墊(未圖示)相連。接墊(未圖示)可為ITO或IZO，其可形成於導線15之上或之下，使觸控電極13得以經導線15與接墊(未圖示)電性連接至外部電路(未圖示)，讓外部電路得以驅動觸控電極13並接收觸控電極13的訊號。上述導線15可為金屬如銅、鋁、銀、其他金屬、或上述之合金。在本發明一實施例中，導線15的形成方法為網印法，以形成網狀圖案於導線15的表面上。值得注意的是，為了在導線15之表面上形成網狀圖案，形成導線15的方法如網印法較佳在軟性的基材11上進行。上述導線15表面上的網狀圖案，有助於導線15與其他層狀物的附著力以避免分層或剝離，且可幫助光線漫射以避免影像亮度不均的問題。

第2圖係對應第1圖中導線15的放大圖。在第2圖中，導線15的表面上具有網狀圖案。網狀圖案具有凸起部15P與凹陷部15C，且凸起部15P位於凹陷部15C之間。雖然第2圖中的凹陷部15C為菱形，但凹陷部15C亦可為其他圖案，比如圓形、橢圓形、或多邊形如方形、矩形、五角形、六角形、或其他多邊形。在本發明一實施例中，凹陷部15C的總面積大於凸起部15P的總面積，如此可加強對光線漫射的功效，改善觸控顯示面板亮度的均勻化。較佳地，凹陷部15C的總面積占導線總面積的55~90%，如此 可具有較好的勻光效果。

詳細地說，導線15包含沿著導線長度方向延伸的本體部155，一與觸控電極13重疊的連接部151，以及連接本體部155與連接部151的頸部153，且頸部153的長度延伸方向與本體部155的長度延伸方向155L不同。連接部151具有邊緣15E，而頸部153及本體部155具有邊緣15E’，也就是說導線15與觸控電極13未重疊的部分具有邊緣15E’。感測電極13具有邊緣13E。在本發明一實施例中，邊緣15E'的粗糙度大於邊緣15E的粗糙度，且邊緣15E的粗糙度大於邊緣13E的粗糙度。由於邊緣15E'比邊緣15E粗糙，可增加導線15與其他層狀物的附著力以避免分層或剝離，且可幫助光線漫射以避免影像亮度不均的問題。

如第2圖所示，頸部153於平行導線15長度方向155L上具有寬度15W，而連接部151於平行導線15長度方向155L上具有寬度15W'。在本發明一實施例中，寬度15W'大於寬度15W。

在本發明一實施例中，導線15的本體部155朝方向155L延伸，而網狀圖案中的凸起部15P與凹陷部15C朝方向21B排列。在本發明一實施例中，方向155L與方向21B不同，以避免網狀圖案跟下面的顯示裝置的像素產生莫瑞現象(Moire)。值得一提的是，相鄰兩導線15之網狀圖案之排列的方向21B相同(未繪示)，如此光線在每一導線上的漫射效果大致相同，可有效的均勻化光線。

上述觸控裝置10可與顯示裝置整合成顯示觸控裝置。如此一來，來自顯示裝置的入射光照射導線15時，將產生反射圖案，如第3圖所示。反射圖案分為亮區15B與暗區15D，且亮 區15B位於暗區15D之間。在本發明一實施例中，亮區15B對應導線15的凸起部15P，而暗區15D對應導線15的凹陷部15C。同樣地，暗區15D的總面積大於亮區15B的總面積，且暗區15D可為圖示之菱形以外的其他形狀，比如圓形、橢圓形、或多邊形如方形、矩形、五角形、六角形、或其他多邊形。

如第4A圖所示，上述觸控裝置10可搭配另一觸控裝置40。在本發明一實施例中，觸控裝置40可採用觸控裝置10之設計，其差別僅在於觸控電極的排列方向。舉例來說，觸控裝置40之觸控電極13的排列方向與觸控裝置10之觸控電極13的排列方向垂直或相交。在其他實施例中，觸控裝置40可採用其他設計，而不同於觸控裝置10。在本發明另一實施例中，觸控裝置10與40的位置與第4A圖所示之位置相反，即觸控裝置40夾設於觸控裝置10與基板42之間。上述觸控裝置10與40可夾設於顯示裝置44與基板42之間，以完成觸控顯示裝置。上述基板42上的黑色矩陣BM對應觸控裝置10的導線15，較佳地，黑色矩陣BM係位於基板42與觸控裝置10之間。舉例來說，基板42可為一透光率大於85%以上之玻璃基板或塑膠基板。在本發明一實施例中，顯示裝置44可為電子紙、電子閱讀器、電致發光顯示器(ELD)、有機電致發光顯示器(OELD)、真空螢光顯示器(VFD)、發光二極體(LED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、數位光學處理器(DLP)、矽基板上液晶顯示器(LCoS)、有機發光二極體(OLED)、表面傳導電子發射顯示器(SED)、場發射顯示器(FED)、量子點雷射電視、液晶雷射電視、鐵電液晶顯示器(FLD)、干涉測量調節顯示器(iMOD)、厚膜介電電致發光器(TDEL)、量子點發光二極體 (QD-LED)、屈伸畫素顯示器(TPD)、有機發光電晶體(OLET)、光致變色顯示器、雷射螢光體顯示器(LPD)、或類似物。顯示元件44較佳為電致發光顯示器(ELD)、有機電致發光顯示器(OELD)、真空螢光顯示器(VFD)、發光二極體顯示器(LED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、有機發光二極體(OLED)、表面傳導電子發射顯示器(SED)、場發射顯示器(FED)、有機發光電晶體(OLET)、或雷射螢光體顯示器(LPD)。

如第4B圖所示，可在上述觸控裝置10之基材11下方形成另一觸控層46。觸控層46之設計可與前述觸控裝置10之觸控層之設計相同，其差別僅在於觸控層46之觸控電極13的排列方向。舉例來說，觸控層46之觸控電極13的排列方向與觸控裝置10之觸控電極13的排列方向垂直或相交。在其他實施例中，觸控層46可採用其他設計，而不同於觸控裝置10之觸控電極13之形狀。在本發明另一實施例中，觸控層46與觸控裝置10之觸控層之位置與第4B圖所示之位置相反，即觸控層46夾設於觸控裝置10之觸控層與基板42之間，或者是觸控層46與觸控電極13共平面。在此實施例中，顯示裝置44之種類與前述實施例相同，在此不贅述。

第5A圖係以第4A圖之觸控顯示裝置為例，但應理解第4B圖之觸控顯示裝置應有類似現象。當顯示裝置44發出的光線51L照射至導線15後，由於導線15厚度較薄，部分光線將穿過導線15內部並於表面反射形成反射光51R，反射光51R彈回顯示裝置44表面後會二次反射而穿過基材11向外射出。由於導線15其表面具有網狀圖案，反射光51R會漫射(diffuse reflection)出去而不會集中一處，進而避免影像亮度不均的問題。若導線15的表面為較 平滑的表面而非網狀圖案，則光線51L在照射導線15後，其反射光51R將會集中一處而造成影像亮度不均，如第5B圖所示。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，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。

13‧‧‧觸控電極

13E、15E、15E'‧‧‧邊緣

15‧‧‧第一導線

15C‧‧‧凹陷部

15P‧‧‧凸出部

21B、155L‧‧‧方向

15W、15W’‧‧‧寬度

151‧‧‧連接部

153‧‧‧頸部

155‧‧‧本體部

Claims (15)

1. 一種觸控顯示裝置，包含：一顯示面板；一第一基材，包含一觸控區及一非觸控區，設置於該顯示面板上；以及一第一觸控層，位於該第一基材上，其中該第一觸控層包括一第一導線，至少部分該第一導線位於該非觸控區上，且該第一導線的一表面具有一網狀圖案(mesh pattern)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第一基材包括高分子薄膜材料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，該第一觸控層更包括一感測電極位於該觸控區上，且該第一感測電極與該第一導線電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該網狀圖案具有至少一凸出部及至少二個凹陷部，且該凸出部位於該些凹陷部之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控顯示裝置，其中該凹陷部包括菱形、圓形、橢圓形、或多邊形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該網狀圖案具有多個凸出部及多個凹陷部，該些凹陷部的總面積大於該些凸出部的總面積。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該網狀圖案對應一入射光具有一反射圖案，該反射圖案包括至少一亮區及至少二暗區，且該亮區位於該些暗區之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該網狀圖案對應一入射光具有一反射圖案，該反射圖案包括多個亮區及多個暗區，該些暗區的總面積大於該些亮區的總面積。
9. 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示裝置，其中該第一導線包含一沿著該第一導線長度方向延伸的本體部，一與該感測電極部分重疊的連接部，及一連接該本體部與該連接部的頸部，其中該連接部於平行該第一導線長度方向上的寬度大於該頸部於平行該第一導線長度方向上的寬度。
10. 如申請專利範圍第9所述之觸控顯示裝置，其中該連接部邊緣的粗糙度，大於該感測電極邊緣的粗糙度。
11. 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示裝置，其中該本體部邊緣的粗糙度，大於該連接部邊緣的粗糙度。
12. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第一導線的該網狀圖案包含一凸出部，且該凸出部之排列方向與該第一導線長度方向不同。
13. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，更包括一基板位於該觸控顯示裝置上，且該基板包括一黑色矩陣對應該第一導線。
14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控顯示裝置，更包括 一第二基材及一第二觸控層依序設置在該第一觸控層上，並位於該第一觸控層與該基板之間。
15. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，更包括一第二觸控層位於該第一基材與該顯示面板之間。