TW202131163A - 觸控顯示裝置 - Google Patents

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鄭志炫
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Abstract

本發明涉及觸控顯示裝置，包括：顯示面板，具有顯示影像的主動區域和設置在主動區域外側的非顯示區域；至少一個功能模組，設置在主動區域中；複數個第一觸控感測器群組，設置在主動區域中的第一方向上，並且每一個第一觸控感測器群組皆包含一個或多個第一觸控感測器；及複數個第二觸控感測器群組，設置在與主動區域中的第一方向交叉的第二方向上，並且每一個第二觸控感測器群組皆包含一個或多個第二觸控感測器，其中，複數個第一觸控感測器和複數個第二觸控感測器設置在除了功能模組設置在主動區域中的區域之外的區域中。本發明可在遍及包含不顯示影像的區域(例如在主動區域中的功能模組)的結構中之顯示影像的整個區域上提供觸控感測功能。

Description

觸控顯示裝置
本發明涉及一種顯示裝置，更具體地，涉及一種觸控顯示面板和一種觸控顯示裝置。儘管本發明適用於廣泛的應用，但是當設置在非主動區域的組件設置在顯示面板的主動區域時，其特別適合於設計用於感測觸控而不影響結構和功能特性的顯示面板的觸控感測器和觸控線。
隨著資訊化社會的發展，使用者對顯示影像的顯示裝置的需求增加，並且使用各種顯示裝置，例如液晶顯示裝置、電漿顯示裝置和有機發光顯示裝置。
近來，為了向使用者提供各種功能，顯示裝置提供識別使用者對顯示面板的觸控、並以被識別的觸控為基礎處理輸入的功能。
例如，可以藉由使用顯示面板中的觸控感測器感測當使用者觸控顯示面板時引起的電容值的變化，來感測使用者對顯示面板的觸控是否存在和觸控的位置。
在可以感測觸控的顯示裝置中，用於感測觸控的觸控感測器設置在顯示面板中，因此會增加顯示面板的厚度並且會影響顯示面板的顯示功能。
因此，需要一種手段，其在設置用於感測的觸控感測器或觸控線的同時，最小化對先前技術的顯示面板的結構特性和功能特性的影響。
此外，近來，因為需要擴大在顯示面板上顯示影像的區域(主動區域)，所以可以將在先前技術中設置在不顯示影像的區域(非主動區域)中的一些組件設置在主動區域中。
在這種情況下，由於新的組件設置在主動區域中，所以可能改變主動區域的結構。此外，需要一種手段，其能夠設計觸控感測器和觸控線，以在主動區域被擴張和改變的結構中感測觸控。
在本發明態樣中的一個態樣是提供一種觸控顯示面板和一種觸控顯示裝置，其中設置用於感測觸控而不影響顯示面板的結構特性和功能特性的觸控感測器和觸控線。
在本發明態樣中的另一個態樣是提供一種觸控顯示面板和一種觸控顯示裝置，其能夠感測透過顯示面板中的擴張而在結構上改變的主動區域中的觸控。
根據一個態樣，本發明的態樣係提供一種觸控顯示裝置，包括：一顯示面板，具有顯示影像的一主動區域和設置在該主動區域外側的一非主動區域；至少一個功能模組，設置在該主動區域中；多個第一觸控感測器群組，設置在該主動區域中的一預定方向上，並且每一個第一觸控感測器群組包括一個或多個第一觸控感測器；以及多個第二觸控感測器群組，設置為與在該主動區域中的該等第一觸控感測器群組交叉，並且每一個第二觸控感測器群組包括一個或多個第二觸控感測器，其中，該等第一觸控感測器和該等第二觸控感測器設置在除該主動區域中設置該功能模組的區域之外的區域中。
根據另一個態樣，本發明的態樣提供一種觸控顯示面板，包括：一主動區域，顯示影像；至少一個功能模組，設置在該主動區域中；多個第一觸控感測器群組，設置在該主動區域中的一預定方向上，並且每一個第一觸控感測器群組皆包含一個或多個第一觸控感測器；以及多個第二觸控感測器群組，設置為與該主動區域中的該等第一觸控感測器群組交叉，並且每一個第二觸控感測器群組皆包含一個或多個第二觸控感測器，其中，該功能模組設置在該等第一觸控感測器群組的兩個第一觸控感測器之間，或者在第二觸控感測器群組的兩個第二觸控感測器之間，或者在該等第一觸控感測器群組的兩個第一觸控感測器與該等第二觸控感測器群組的兩個第二觸控感測器之間。
根據另一個態樣，本發明的態樣提供一種觸控顯示面板，包括：一主動區域，顯示影像；一非主動區域，設置在該主動區域的外側；至少一個功能模組，設置在該主動區域中；多個第一觸控感測器群組，設置在該主動區域中的一預定方向上，並且每一個第一觸控感測器群組皆包含一個或多個第一觸控感測器；多個第二觸控感測器群組，設置為與該主動區域中的該等第一觸控感測器群組交叉，並且每一個第二觸控感測器群組包括一個或多個第二觸控感測器；至少一條第一觸控線，設置在該非主動區域中，並且與該等第一觸控感測器群組電性連接；至少一條第二觸控線，設置在該非主動區域中，並且與該等第二觸控感測器群組電性連接，其中，該等第一觸控感測器群組中的任何一組(A組)的一些第一觸控感測器和其他第一觸控感測器分別與不同的第一觸控線電性連接，並且該等第二觸控感測器群組中的任何一組(B組)的一些第一觸控感測器和其他第二觸控感測器分別與不同的第二觸控線電性連接。
根據本發明的態樣，藉由提供一種結構，其中觸控感測器設置在除了設置該功能模組的區域之外的區域中，並且其中，該等觸控感測器與在顯示面板的主動區域中的觸控線連接，可以感測在遍及顯示面板中之顯示影像的整個區域上的觸控。
根據本發明的態樣，由於設置在功能模組周圍的兩個觸控感測器經由設置在功能模組外側或內部的連接圖案彼此連接，因此可以感測功能模組周圍的觸控。
在將功能模組設置在觸控顯示面板的主動區域內的結構中，藉由提供一種經由設置在功能模組外側的連接圖案或者設置在功能模組的邊框區域中的感測器連接線來連接鄰近功能模組的觸控感測器或觸控線的結構，可以在遍及包含不顯示影像的區域(例如主動區域中的功能模組)的結構中之顯示影像的整個區域上提供觸控感測功能。
100:觸控顯示裝置
110:觸控顯示面板
120:觸控驅動電路
201:聚醯亞胺層
202:第一平坦層
203:第一電極層
204:堤岸層
205:有機發光層
206:第二電極層
207:第一保護層
208:第二保護層
209:第三保護層
210:觸控緩衝層
211:觸控絕緣層
212:第二平坦層
1301:模組線層
1302:第一絕緣層
1303:電極層
1304:第一被覆層
1305:第二被覆層
1306:第三被覆層
1307:第二絕緣層
1308:第三絕緣層
A/A:主動區域
BM:黑色矩陣
CF:彩色濾光片
CP:連接圖案
CP1:第一連接圖案
CP2:第二連接圖案
DAM:壩體
ENCAP:封裝層
FPA:功能執行區域
H:孔
ILD:絕緣層
N/A:非主動區域
OC:覆蓋層
SCL1:第一感測器連接線
SCL2:第二感測器連接線
SLA:信號線區域
T:厚度
TL1:第一觸控線
TL2:第二觸控線
TP:觸控板
TS:觸控感測器
TS1:第一觸控感測器
TS2:第二觸控感測器
TSG:觸控感測器群組
TSG1:第一觸控感測器群組
TSG2:第二觸控感測器群組
透過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他態樣、特徵和優點將更加顯而易見，其中：
圖1為示意性地顯示根據本發明一態樣之觸控顯示裝置的配置的示意圖；
圖2為當圖1所示之觸控顯示裝置為有機發光顯示裝置時，沿圖1之A-A’線所截取的剖面圖；
圖3和圖4為示意性地顯示當根據本發明態樣的觸控顯示裝置是有機發光顯示裝置時，觸控感測器的佈置的視圖；
圖5A和圖5B為顯示當根據本發明態樣的觸控顯示面板包含功能模組時，功能模組與觸控感測器之間的位置關係的視圖；
圖6為顯示在根據本發明態樣的觸控顯示面板中設置在功能模組周圍的觸控感測器的連接結構的第一態樣的視圖；
圖7A和圖7B為沿圖6所示之觸控感測器的連接結構中的B-B’線所截取的剖面圖；
圖8為顯示根據第一態樣之觸控感測器的連接結構的另一示例的視圖；
圖9為顯示根據第一態樣之觸控感測器的連接結構的另一示例的視圖；
圖10為沿圖9所示之觸控感測器的連接結構中的C-C’線所截取的剖面圖；
圖11和圖12為顯示根據第一態樣之觸控感測器的連接結構的另一示例的視圖；
圖13和圖14為顯示設置在根據本發明態樣的觸控顯示面板中的功能模組周圍的觸控感測器的連接結構的第二態樣的視圖；
圖15A為沿圖14所示之觸控感測器的連接結構中的D-D’線所截取的剖面圖；
圖15B為沿圖14所示之觸控感測器的連接結構中的E-E’線所截取的剖面圖；
圖16和圖17為顯示設置在根據本發明態樣的觸控顯示面板中的功能模組周圍的觸控感測器的連接結構的第三態樣的視圖；以及
圖18為沿圖17所示之觸控感測器的連接結構中的F-F’線所截取的剖面圖。
在下文中，將參考所附說明性附圖詳細描述本發明的一些實施例。在使用元件符號表示圖式的元件時，儘管它們在不同的圖式中表示，相同的元件將由相同的元件符號表示。此外，在本發明的以下描述中，當可能使本發明的主題相當不清楚時，將省略對這裡併入的已知功能和配置的詳細描述。
另外，當描述本發明的組件時，可以於本文使用諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等術語。這些術語僅用於將一個組件與其他組件區分開，並且對應組件的屬性、順序、次序等不受對應術語的限制。在描述某個結構元件「連接到」、「耦合到」或「結合到」另一個結構元件的情況下，應解釋為第三結構元件可以「連接到」、「耦合到」或「結合到」該結構元件，以及特定結構元件直接連接到另一結構元件或與另一結構元件直接接觸。
圖1為示意性地顯示根據本發明態樣的觸控顯示裝置100的配置的示意圖。
參照圖1，根據本發明態樣的觸控顯示裝置100可以包括：觸控顯示面板110，具有多個觸控感測器TS(TS1、TS2等)和多條觸控線TL(TL1、TL2等)；以及觸控驅動電路120，其驅動觸控感測器TS。
除了用於觸控感測的配置之外，觸控顯示裝置100可以包括用於顯示驅動的基本配置。
例如，在觸控顯示面板110中，可以設置多條閘極線和多條資料線，並且可以在閘極線和資料線彼此交叉的區域中設置多個子像素。觸控顯示面板110可以分為顯示影像的主動區域A/A和除了主動區域A/A之外的其他區域的非主動區域N/A。
觸控顯示面板110可以包括：閘極驅動電路，其驅動閘極線；資料驅動電路，其驅動資料線；以及控制器，其控制閘極驅動電路和資料驅動電路。
也就是說，根據本發明態樣的觸控顯示裝置100可以具有用於顯示的基本結構，並且可以包含用於顯示驅動的配置和用於觸控感測的配置。本文主要描述用於觸控感測的配置。
觸控感測器TS可以以單獨面板型式佈置在觸控顯示面板110上，或者可以佈置在控顯示面板110中。
當觸控感測器TS佈置在觸控顯示面板110中時，其可以是用於顯示驅動的電極，或者可以是單獨佈置之用於觸控感測的電極。
例如，當觸控顯示裝置100是液晶顯示裝置時，設置在觸控顯示面板110上的共同電極可以用作觸控感測器TS。也就是說，藉由在顯示驅動期間內接收共同電壓且在觸控感測期間內接收觸控驅動信號，共同電極可以作用為用於觸控感測的觸控感測器TS。
當觸控顯示裝置100為有機發光顯示裝置時，觸控感測器TS可以設置在觸控顯示面板110的封裝層ENCAP上。因此，可以解決由於有機物質導致難以在顯示面板中形成金屬元件的觸控感測器TS的問題，並且還可以向有機發光顯示裝置提供觸控感測功能。
儘管在下文中描述根據本發明態樣的觸控顯示裝置100是有機發光顯示裝置的情況，但是本發明的態樣不限於此。
觸控感測器TS可以是透明電極或網狀電極。觸控感測器可以根據觸控感測方法佈置成各種結構。
例如，觸控感測器TS可以單獨佈置在觸控顯示面板110上，並且每一個觸控感測器TS可以與一條觸控線TL連接。觸控感測器TS可以藉由感測由來自使用者的觸控產生的自電容的變化來感測觸控(自電容感測型式)。
或者，觸控感測器TS可以由施加不同位準的電壓的第一觸控感測器TS1和第二觸控感測器TS2組成。還可以透過感測由第一觸控感測器TS1與第二觸控感測器TS2之間的使用者的觸控產生的互電容的變化來感測觸控(互電容感測型式)。
當在互電容感測型式中感測到觸控時，第一觸控感測器TS1可以在一預定方向上彼此連接。此外，第二觸控感測器TS2可以彼此連接以與第一觸控感測器TS1交叉。
第一觸控感測器TS1可以連接到第一觸控線TL1，而第二觸控感測器TS2可以連接到第二觸控線TL2。
在觸控感測期間內，經由第一觸控線TL1和第二觸控線TL2施加不同位準的電壓，並且當使用者觸控觸控顯示面板時，可能在第一觸控感測器TS1與第二觸控感測器TS2之間發生電容變化。
在觸控感測期間內，觸控驅動電路120驅動第一觸控感測器TS1和第二觸控感測器TS2，並且感測第一觸控感測器TS1與第二觸控感測器TS2之間的電容變化。
觸控驅動電路120將感測到的值轉換為數位資料並將數位資料發送給觸控控制器，使得觸控控制器可以使用數位資料感測觸控是否存在以及感測觸控位置。
觸控驅動電路120可以與驅動資料線的資料驅動電路分開配置，並且可以配置為單個晶片。
圖2為沿圖1所示之觸控顯示裝置100的A-A’線所截取的剖面圖，其中顯示與觸控感測器TS和觸控驅動電路120彼此連接的一部分相鄰的區域。
參照圖2，用於顯示驅動的源極電極/汲極電極S/D設置在聚醯亞胺層201上。可以設置連接觸控線TL的觸控板TP。觸控板TP可以由與源極電極/汲極電極S/D相同的材料製成。
第一平坦層202設置在源極電極/汲極電極S/D上，並且接觸孔形成在第一平坦層202上與源極電極/汲極電極S/D對應的部分。
第一電極層203設置在第一平坦層202上。第一電極層203可以經由第一平坦層202的接觸孔與源極電極/汲極電極S/D連接。第一電極層203可以是陽極。
有機發光層205設置在第一電極層203上，並且堤岸層204可以設置在未設置有機發光層205的區域中。
第二電極層206設置在有機發光層205上。第二電極層206可以是陰極。
第一保護層207、第二保護層208和第三保護層209可以堆疊在第二電極層206上。可以認為第一保護層207、第二保護層208和第三保護層209等構成一個封裝層ENCAP。
封裝層ENCAP可以形成具有一預定高度的壩體DAM，以防止在傾斜部分塌陷。
可以在用於顯示驅動的基本結構上形成用於觸控感測的結構。
觸控緩衝層210設置在封裝層ENCAP上，並且觸控絕緣層211設置在觸控緩衝層210上。
觸控感測器TS和觸控線TL等可以設置在觸控絕緣層211上，並且第二平坦層212可以設置在觸控感測器TS和觸控線TL上。第二平坦層212可以是覆蓋層OC。
當觸控感測器TS設置為用於互電容感測型式的結構時，第一觸控感測器TS1的接合點和第二觸控感測器TS2的接合點可以彼此交叉。
在這種情況下，如圖2所示，第二觸控感測器TS2可以經由設置在觸控絕緣層211下方的金屬來連接。連接第二觸控感測器TS2的金屬也稱為「橋接金屬」。
如上所述，藉由提供其中觸控感測器TS和觸控線TL佈置在有機發光顯示裝置中的封裝層ENCAP上的結構，可以在顯示面板中容易地形成用於觸控感測的配置。
當在可以感測觸控的發光顯示裝置中使用白色有機發光二極體(W-OLED)時，可以在封裝層ENCAP上設置彩色濾光片CF。
圖3和圖4顯示具有設置在封裝層ENCAP上的觸控感測器TS和彩色濾光片CF的剖面的示例。
參照圖3和圖4，封裝層ENCAP可以設置在陰極上，並且觸控感測器TS可以設置在封裝層ENCAP上。
藉由將封裝層ENCAP形成為一預定厚度T或更厚(例如，5μm或更厚)，可以減少陰極與觸控感測器TS之間的寄生電容。因此，可以防止由寄生電容引起的觸控靈敏度的劣化。
觸控感測器TS可以是透明電極或網狀電極。當觸控感測器TS是具有孔H的網狀電極時，觸控感測器TS的孔H可以定位為與子像素的發光區域對應。
藉由將觸控感測器TS的孔H設置為與子像素的發光區域對應，可以使有機發光顯示裝置能夠感測觸控而不會降低發光性能。
彩色濾光片CF設置在封裝層ENCAP上，並且彩色濾光片CF和觸控感測器TS的垂直位置能夠以各種方式改變。
例如，如圖3所示，彩色濾光片CF和黑色矩陣BM可以設置在觸控感測器TS上。此外，彩色濾光片CF和黑色矩陣BM可以設置在觸控感測器TS上的覆蓋層OC上。
或者，如圖4所示，彩色濾光片CF和黑色矩陣BM可以設置在觸控感測器TS下方。觸控感測器TS可以設置在彩色濾光片CF和黑色矩陣BM上的覆蓋層OC上。
也就是說，考慮到觸控性能和顯示性能，可以判定觸控感測器TS與彩色濾光片CF之間的位置關係是在最佳位置關係上。
因此，根據本發明的態樣，可以克服在有機發光顯示裝置的顯示面板中形成觸控感測器TS的困難並且在不降低顯示性能的情況下感測觸控。
觸控顯示裝置100可以具有由於需要增加顯示影像的主動區域A/A，在觸控顯示面板110中減少非主動區域N/A並且增加主動區域A/A的結構。
因此，設置在非主動區域N/A中的配置可以位於主動區域A/A中，並且在這種情況下，可能難以設計用於觸控感測的觸控感測器TS和觸控線TL。
圖5A和圖5B顯示當主動區域A/A在觸控顯示面板110中擴張時改變的結構的示例。
參照圖5A，觸控感測器TS可以設置在觸控顯示面板110的主動區域A/A中，並且諸如相機和揚聲器的功能模組可以設置在非主動區域N/A中。功能模組可以執行非顯示相關功能。
隨著觸控顯示面板110的主動區域A/A擴張，非主動區域N/A中的功能模組可以位於主動區域A/A中。
參照圖5B，諸如相機和揚聲器的功能模組設置在主動區域A/A中，並且與在主動區域A/A中的觸控感測器TS重疊。
因此，難以在具有擴張的主動區域A/A的結構的觸控顯示面板110中設計觸控感測器TS和觸控線TL。此外，需要觸控感測器TS和觸控線TL的新結構以向圍繞功能模組的區域提供觸控感測功能。
本發明的各種態樣提供觸控顯示面板110和觸控顯示裝置100，其具有即使主動區域A/A被擴張也能夠感測觸控的結構。
圖6顯示在根據本發明態樣的觸控顯示面板110中於功能模組周圍的觸控感測器TS的結構和觸控感測器TS的連接結構的第一態樣。
參照圖6，多個觸控感測器TS設置在根據第一態樣之觸控顯示面板110的主動區域A/A中。
觸控感測器TS可以由沿著一X軸方向連接的第一觸控感測器TS1和沿著一Y軸方向連接的第二觸控感測器TS2組成。
在第一觸控感測器TS1中，佈置在同一行並且沿著X軸方向連接的兩個或多個第一觸控感測器TS1可以形成一個第一觸控感測器群組TSG1。在第二觸控感測器TS2中，佈置在同一行並且沿著Y軸方向連接的兩個或多個第二觸控感測器TS2可以形成一個第二觸控感測器群組TSG2。
可以在觸控感測期間內經由第一觸控線TL1將觸控驅動信號施加到第一觸控感測器群組TSG1。具有與施加到第一觸控感測器群組TSG1的觸控驅動信號不同電壓位準的信號可以經由第二觸控線TL2施加到第二觸控感測器群組TSG2。
也就是說，第一觸控感測器群組TSG1和第二觸控感測器群組TSG2彼此交叉，並且可以藉由感測第一觸控感測器群組TSG1的第一觸控感測器TS1與第二觸控感測器群組TSG2的第二觸控感測器TS2之間的互電容的變化來檢測觸控。
功能模組可以設置在設置觸控感測器TS的主動區域A/A中。
功能模組可以與第一觸控感測器群組TSG1或第二觸控感測器群組TSG2重疊。
當功能模組與第一觸控感測器群組TSG1重疊時，設置在第一觸控感測器群組TSG1中觸控感測器的功能模組兩側的第一觸控感測器TS1以與其他的第一觸控感測器TS1不同的方式佈置。
例如，當功能模組具有圓形形狀時，在功能模組兩側的第一觸控感測器TS1的外側可以以與功能模組的外側相同或相似的方式佈置。
在設置功能模組時，可以提供用於連接在功能模組兩側的兩個第一觸控感測器TS1的連接圖案CP。
連接圖案CP可以具有彎曲形狀，對應於功能模組的外側，並且可以根據功能模組的外部形狀佈置成各種形狀。
連接與功能模組相鄰的第一觸控感測器TS1的連接圖案CP可以設置在與第一觸控感測器TS1相同或不同的層上。
圖7A和圖7B顯示連接圖案CP設置在圖6所示之觸控感測器TS的連接結構中的示例以及沿圖6之B-B’線所截取的剖面圖。
參照圖7A，連接與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1的連接圖案CP可以形成在與第一觸控感測器TS1相同的層上。
因此，可以在佈置第一觸控感測器TS1的製程中容易地提供連接圖案CP。
或者，與相鄰於功能模組的第一觸控感測器TS1連接的連接圖案CP可以設置在與第一觸控感測器TS1不同的層上。
參照圖7B，連接與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1的連接圖案CP可以設置在設置於第一觸控感測器TS1下方的絕緣層ILD下方。
與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1可以經由穿過絕緣層ILD所形成的孔與絕緣層ILD下方的連接圖案CP連接。
連接圖案CP可以設置在設置橋接金屬與第二觸控感測器TS2彼此連接的層上。
因此，藉由在形成連接第二觸控感測器TS2的橋接金屬的製程中形成用於連接兩個第一觸控感測器TS1的連接圖案CP，能夠容易地形成連接圖案CP，而不需要特定的製程。
也就是說，根據本發明的各個態樣，當功能模組設置在主動區域A/A中時，與功能模組相鄰的觸控感測器TS可以根據功能模組的外部形狀佈置成一改變過的形狀。此外，連接與功能模組相鄰的觸控感測器TS的連接圖案CP設置在功能模組的外側，使得可以感測到功能模組周圍的觸控。
隨著改變觸控感測器TS的佈置並且提供連接功能模組周圍的觸控感測器TS的連接圖案CP，即使在主動區域A/A中沒有功能模組，也能夠以與沒有功能模組的情況相同的方式感測觸控。
連接與功能模組相鄰的觸控感測器TS的連接圖案CP可以應用於功能模組與第二觸控感測器群組TSG2重疊的情況。
圖8為顯示根據第一態樣之觸控感測器的連接結構的另一個示例的視圖。
參考圖8，設置在主動區域A/A中的功能模組可以與第二觸控感測器群組TSG2重疊。
因此，與功能模組相鄰設置的兩個第二觸控感測器TS2改變為與功能模組的外部形狀對應的形狀。與功能模組相鄰設置的兩個第二觸控感測器TS2可以經由設置在功能模組外側的連接圖案CP彼此連接。
連接圖案CP可以設置在與第二觸控感測器TS2相同或不同的層上。
當連接圖案CP設置在與第二觸控感測器TS2不同的層上時，連接圖案CP可以形成在將第二觸控感測器TS2連接的橋接金屬所設置的層上。
因此，即使功能模組與第二觸控感測器群組TSG2重疊，第二觸控感測器TS2仍以與功能模組的外部形狀對應的結構設置在功能模組周圍。此外，由於兩個第二觸控感測器TS2經由設置在功能模組外側的連接圖案CP彼此連接，因此可以藉由以與不存在功能模組時相同的方式驅動第二觸控感測器TS來感測觸控。
同時，功能模組可以根據觸控感測器TS的形狀，與佈置在X軸方向上的第一觸控感測器群組TSG1和佈置在Y軸方向上的第二觸控感測器群組TSG2兩者重疊。
圖9為顯示根據第一態樣之觸控感測器TS的連接結構的另一個示例的視圖。
參照圖9，第一觸控感測器群組TSG1在觸控顯示面板的主動區域A/A中沿一預定方向佈置，並且第二觸控感測器群組TSG2佈置為與第一觸控感測器群組TSG1交叉。
第一觸控感測器群組TSG1可以包含在X軸方向上彼此連接的多個第一觸控感測器TS1。第二觸控感測器群組TSG2可以包含在Y軸方向上彼此連接的多個第二觸控感測器TS2。
功能模組可以設置在第一觸控感測器群組TSG1和第二觸控感測器群組TSG2的交叉區域。
因此，與功能模組相鄰設置的第一觸控感測器TS1和第二觸控感測器TS2以與功能模組的外部形狀對應的結構佈置。
與功能模組相鄰設置的兩個第一觸控感測器TS1經由設置在功能模組外側的第一連接圖案CP1彼此連接。與功能模組相鄰設置的兩個第二觸控感測器TS2經由設置在功能模組外側的第二連接圖案CP2彼此連接。
設置在功能模組外側的第一連接圖案CP1和第二連接圖案CP2彼此交叉。因此，藉由將第一連接圖案CP1和第二連接圖案CP2設置在不同的層上，可以將與功能模組相鄰的觸控感測器TS彼此連接。
例如，包含在第一觸控感測器群組TSG1中並且與功能模組相鄰設置的兩個第一觸控感測器TS1可以經由設置在與第一觸控感測器TS1相同的層上的第一連接圖案CP1連接。
此外，包含在第二觸控感測器群組TSG2中並且與功能模組相鄰設置的兩個第二觸控感測器TS2可以經由設置在與第二觸控感測器TS2不同的層上的第二連接圖案CP2連接。
圖10為在圖9所示之觸控感測器TS的連接結構中沿C-C’線所截取的剖面圖。
參照圖10，連接與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1的第一連接圖案CP1設置在設置觸控感測器TS的層上，並且與第一觸控感測器TS1連接。
連接與功能模組相鄰的兩個第二觸控感測器TS2的第二連接圖案CP2可以設置在設置於第二觸控感測器TS2下方的絕緣層ILD下方。與功能模組相鄰的兩個第二觸控感測器TS2可以經由穿過絕緣層ILD所形成的孔與第二連接圖案CP2連接。
因此，第一連接圖案CP1和第二連接圖案CP2圍繞功能模組彼此重疊。
由於與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1或兩個第二觸控感測器TS2分別彼此連接，因此可以感測功能模組周圍的觸控。
設置在與第一觸控感測器TS1和第二觸控感測器TS2相同的層上的第一連接圖案CP1與第二觸控感測器TS2隔開。
也就是說，與第一觸控感測器TS1連接的第一連接圖案CP1與第二觸控感測器TS2隔開，並且第二連接圖案CP2與第一觸控感測器TS1隔開，因此不存在對於使用在第一觸控感測器TS1與第二觸控感測器TS2之間的互電容的變化來感測觸控的影響。
連接觸控感測器TS的連接圖案CP的結構可以應用於其中功能模組設置在觸控感測器TS和觸控線TL的接合點的結構。
圖11和圖12為顯示根據第一態樣之觸控感測器TS的連接結構的另一個示例的視圖。
參照圖11，包含多個第一觸控感測器TS1的第一觸控感測器傳感器群組TSG1和包含多個第二觸控感測器TS2的第二觸控感測器群組TSG2可以在觸控顯示面板110的主動區域A/A中彼此交叉地設置。
功能模組可以進一步設置為與主動區域A/A中的觸控感測器TS重疊。
功能模組可以設置為與觸控感測器TS和觸控線TL的接合點重疊。
例如，功能模組可以設置為與第二觸控線TL2和第二觸控感測器群組TSG2最外側的第二觸控感測器TS2的接合點重疊。
在這種情況下，根據功能模組的外部形狀具有一預定形狀的連接圖案CP可以設置在功能模組的外側。連接圖案CP可以將與功能模組相鄰的第二觸控感測器TS2和第二觸控線TL2彼此連接。
連接第二觸控感測器TS2和第二觸控線TL2的連接圖案CP可以與第二觸控感測器TS2設置在相同或不同的層上。
因此，在功能模組定位於靠近主動區域A/A外側的結構中，在主動區域A/A中的觸控感測器TS和在非主動區域N/A中的觸控線TL可以經由連接圖案CP彼此連接。
使用連接圖案CP連接觸控感測器TS的結構或使用連接圖案CP連接觸控感測器TS和觸控線TL的結構可以應用於功能模組具有除了圓形之外的形狀的情況。
圖12為顯示當橢圓形功能模組設置在主動區域A/A中時，連接觸控感測器TS和觸控線TL的結構的示例。
參照圖12，橢圓形功能模組可以設置為與在主動區域A/A中的兩個或多個第二觸控感測器群組TSG2重疊。
在圖12中，功能模組設置為與三個第二觸控感測器群組TSG2重疊，其中，由於功能模組，導致在三個第二觸控感測器群組TSG2中心的第二觸控感測器群組TSG2難以連接到第二觸控線TL2。
在這種情況下，連接圖案CP設置在功能模組的外側，使得在該中心的第二觸控感測器群組TSG2透過連接圖案CP連接到第二觸控線TL2。
所應用的連接圖案CP的結構當功能模組具有各種形狀時不僅可以應用於功能模組設置為與觸控感測器TS和觸控線TL的接合點重疊的情況，而且可以應用於功能模組設置在兩個觸控感測器TS之間的情況。
舉例一種功能模組設置在主動區域A/A中的結構，以描述依據本發明態樣的觸控感測器TS和連接圖案CP的結構，但該結構也可以應用於功能模組設置在主動區域A/A中不顯示影像的區域中的情況，或者主動區域A/A具有其他形狀的情況。
本發明的態樣可以提供一種經由設置在功能模組外側的連接圖案CP連接觸控感測器TS和觸控線TL等的結構，但也可能使用信號線設置在功能模組中的區域來連接觸控感測器TS和觸控線TL。
圖13和圖14為顯示在根據本發明態樣的觸控顯示面板110中設置在功能模組周圍的觸控感測器TS的連接結構的第二態樣的視圖。
參照圖13，設置在主動區域A/A中的功能模組可以分為功能執行區域FPA和信號線區域SLA，功能執行區域FPA為執行功能模組的功能的區域，而信號線區域SLA為設置施加用於驅動功能模組的信號的信號線等的區域。
如果功能模組是相機，則功能執行區域FPA可以是設置鏡頭的區域，或者如果功能模組是揚聲器，則功能執行區域FPA可以是輸出聲音的區域。信號線區域SLA也稱為「邊框區域」。
施加用於驅動功能模組的信號的信號線可以設置在功能模組的信號線區域SLA中，並且可以是除了設置信號線的空間之外的備用區域。
連接到觸控感測器TS或觸控線TL的感測器連接線SCL設置在備用區域中，使得可以連接與功能模組相鄰的觸控感測器TS或觸控線TL。
在信號線區域SLA的剖面中，可以將設置用於驅動功能模組的信號線的模組線層1301設置在信號線區域SLA中，並且可以將第一絕緣層1302和電極層1303設置在模組線層1301上。
第一被覆層1304、第二被覆層1305、第三被覆層1306設置在電極層1303上並且保護用於驅動功能模組的信號線。
第二絕緣層1307和第三絕緣層1308可以設置在第三被覆層1306上。
因此，用於觸控感測器TS或觸控線TL的感測器連接線SCL可以設置在沒有設置用於驅動功能模組的信號線並且不影響信號線區域SLA中的信號線的空間中。
例如，感測器連接線SCL可以設置在第三被覆層1306上。
可以提供經由感測器連接線SCL連接與功能模組相鄰的觸控感測器TS或觸控線TL的結構。
參照圖14，第一觸控感測器群組TSG1和第二觸控感測器群組TSG2在主動區域A/A中彼此交叉設置。功能模組可以進一步設置為與主動區域A/A中的第一觸控感測器群組TSG1重疊。功能模組可以設置為與第二觸控感測器群組TSG2和第二觸控線TS2的接合點重疊。
在該結構中，與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1可以經由設置在功能模組的信號線區域SLA中的第一感測器連接線SCL1彼此連接。
此外，與功能模組相鄰的第二觸控感測器TS2和第二觸控線TL2可以經由設置在功能模組的信號線區域SLA中的第二感測器連接線SCL2彼此連接。
因此，因為與功能模組相鄰的觸控感測器TS和觸控線TL經由信號線區域SLA中的感測器連接線SCL彼此連接，由於設置在功能模組外側的連接圖案CP可以防止設置觸控感測器TS的區域的減少。
圖15A和圖15B為顯示圖14所示之信號線區域SLA的剖面的一個示例的視圖。圖15A為沿D-D’線所截取的剖面圖，而圖15B為沿E-E’線所截取的剖面圖。
參照圖15A，第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2設置為彼此不交叉。
因此，第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2可以設置在同一層上。
參照圖15B，第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2可以設置為彼此交叉。
也就是說，第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2分別連接到彼此交叉的第一觸控感測器群組TSG1和第二觸控感測器群組TSG2，因此其可以至少在功能模組的信號線區域SLA中的一個點彼此交叉。
感測器連接線SCL中的任何一條可以設置在與第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2的交叉點不同的層上。
例如，可以經由設置在絕緣層ILD下方的連接圖案CP在第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2的交叉點連接第一感測器連接線SCL1。
由於存在其中絕緣層ILD堆疊在功能模組的信號線區域SLA中的部分，藉由將感測器連接線SCL中的任何一條設置在絕緣層ILD 上方或下方，第一感測器連接線SCL1和第二感測器連接線SCL2可以在彼此交叉的同時連接觸控感測器TS或觸控線TL。
如上所述，經由設置在功能模組的信號線區域SLA中的感測器連接線SCL或設置在功能模組外側的連接圖案CP，可以將相鄰於功能模組的觸控感測器TS或觸控線TL連接，也可以藉由調整連接到一個觸控感測器群組TSG的觸控線TL來感測功能模組周圍的觸控。
圖16和圖17為顯示根據本發明態樣之觸控顯示面板110中的觸控感測器TS的連接結構的第三態樣的視圖。
參照圖16，包含沿X軸方向連接的多個觸控感測器TS1的第一觸控感測器群組TSG1設置在主動區域A/A中。功能模組可以進一步設置為與第一觸控感測器群組TSG1重疊。
與功能模組相鄰的兩個第一觸控感測器TS1可以連接到不同的第一觸控線TL1。
例如，設置在功能模組左側的第一觸控感測器群組TSG1連接到設置在主動區域A/A左側的第一觸控線TL1。此外，設置在功能模組右側的第一觸控感測器群組TSG1連接到設置在主動區域A/A上方和左側的第一觸控線TL1。
由於相鄰於功能模組的兩個第一觸控感測器群組TSG1連接到不同的第一觸控線TL1，因此可能不需要用於連接相鄰於功能模組的第一觸控感測器TS1的連接圖案CP。
包含在第一觸控感測器群組TSG1中的第一觸控感測器TS1分為兩組，因此減小電阻並且可以提高觸控靈敏度。
由於第一觸控線TL1設置在主動區域A/A上方，因此其可以與設置在主動區域A/A上方的第二觸控線TL2交叉。
參照圖17，與功能模組相鄰的第一觸控感測器群組TSG1分為兩組並且連接到不同的第一觸控線TL1。連接到設置為與功能模組重疊或不重疊的第二觸控感測器群組TSG2的第二觸控線TL2可以設置在主動區域A/A上方。
因此，第一觸控線TL1和第二觸控線TL2可以在主動區域A/A上方彼此交叉。
觸控線TL中的任何一條可以設置在與第一觸控線TL1和第二觸控線TL2的交叉點不同的層上。
圖18為沿圖17所示之觸控感測器的連接結構中第一觸控線TL1和第二觸控線TL2彼此交叉的F-F’線所截取的剖面圖。
參照圖18，可以經由設置在第一觸控線TL1和第二觸控線TL2的交叉點的絕緣層ILD下方的連接圖案CP連接第二觸控線TL2。
因此，由於第一觸控線TL1和第二觸控線TL2可以在主動區域A/A上方彼此交叉，因此與功能模組相鄰的觸控感測器群組TSG可以分為兩組並且連接到不同的觸控線TL。
此外，如上所述，設置在同一列或同一行中的觸控感測器群組TSG可以分為兩組並且連接到不同的觸控線TL以減小電阻。
也就是說，在根據本發明態樣的觸控顯示面板110中，觸控感測器群組TSG可以連接到一條觸控線TL，或者可以分為兩組並且連接到不同的觸控線TL以減小電阻，或者可以在與功能模組重疊並且連接到不同觸控線TL的區域中分為兩組。
根據本發明的態樣，在其中不顯示影像的區域的結構中，諸如設置有功能模組的區域包含在主動區域A/A中，觸控感測器TS可以經由該區域外側的連接圖案CP來連接，因此可以感測到該區域周圍的觸控。
此外，當功能模組設置在主動區域A/A中時，感測器連接線SCL設置在設置用於驅動功能模組的信號線的一些信號線區域中，從而可以在不減少由於連接圖案CP而設置有觸控感測器TS的區域的情況下提供觸控感測功能。
此外，藉由經由不同的觸控線TL連接與功能模組相鄰的觸控感測器TS，可以增加觸控靈敏度並且感測功能模組周圍的觸控。
在不脫離所附申請專利範圍中揭露的本發明的範疇和精神的情況下，儘管出於說明性目的描述本發明的態樣，所屬技術領域通常知識者仍可以進行各種修改、添加和替換。因此，為了簡潔和清楚起見，描述本發明的示例性態樣。本發明的範疇應基於所附申請專利範圍以下列方式解釋：包含在均等於申請專利範圍的範疇內的所有技術構思屬於本發明。
本申請案主張於2017年11月20日提交的韓國專利申請第10-2017-0154452號的優先權，其全部內容出於所有目的透過引用結合於此，如同在此完全闡述一樣。
100:觸控顯示裝置
110:觸控顯示面板
120:觸控驅動電路
A/A:主動區域
N/A:非主動區域
TL1:第一觸控線
TL2:第二觸控線
TS1:第一觸控感測器
TS2:第二觸控感測器

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示裝置，包括：
    一顯示面板，具有顯示影像的一主動區域和設置在該主動區域外側的一非主動區域；
    至少一個功能模組，設置在該主動區域中；
    複數個第一觸控感測器群組，設置在該主動區域中的一第一方向上，並且每一個第一觸控感測器群組皆包含一個或多個第一觸控感測器；
    複數個第二觸控感測器群組，設置在與該主動區域中的該第一方向交叉的一第二方向上，並且每一個第二觸控感測器群組皆包含一個或多個第二觸控感測器；
    一條或多條第一觸控線，設置在該非主動區域中，並且與該複數個第一觸控感測器群組電性連接；以及
    一條或多條第二觸控線，設置在該非主動區域中，並且與該複數個第二觸控感測器群組電性連接，
    其中，該複數個第一觸控感測器和該複數個第二觸控感測器設置在除了該功能模組設置在該主動區域中的區域之外的區域中，
    其中，該至少一個功能模組具有一功能執行區域和設置在該功能執行區域外側的一信號線區域，以及
    其中，至少一條線設置在該信號線區域中，該至少一條線具有一彎曲部分，該彎曲部分對應於該功能執行區域的一輪廓的至少一部分。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，進一步包括：
    一封裝層，設置在該複數個第一觸控感測器群組及該複數個第二觸控感測器群組下方，
    其中，該封裝層包括：
    一第一保護層；
    一第二保護層，位於該第一保護層上；以及
    一第三保護層，位於該第二保護層上。
  3. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該第一保護層、該第二保護層、及該第三保護層中的至少一個並非設置在該至少一個功能模組的一部分區域上。
  4. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該第一保護層、該第二保護層、及該第三保護層中的至少一個設置在與該至少一個功能模組的該信號線區域重疊的一區域上。
  5. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一條線延伸至該非主動區域。
  6. 如請求項5所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一條線穿過該主動區域。
  7. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一條線包括：一感測器連接線，連接於該複數個第一觸控感測器群組的兩個第一觸控感測器之間，或者連接於該複數個第二觸控感測器群組的兩個第二觸控感測器之間。
  8. 如請求項7所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一條線包括：一信號線，用於驅動該功能模組的信號施加於該信號線。
  9. 如請求項8所述之觸控顯示裝置，其中，該感測器連接線設置在與該信號線設置的一層不同的一層上。
  10. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該至少一條線包括：兩條線，在該至少一個功能模組的該信號線區域中彼此交叉。
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