TW202209069A - 觸控顯示模組、觸控顯示模組的製作方法與觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控顯示模組，其包括一電路板，以及位於所述電路板同一表面的複數發光元件與導電黑矩陣。所述電路板上設置有導電連接區，所述複數發光元件排佈成複數行。所述導電黑矩陣圍繞每一個發光元件週邊且與所述導電連接區電性連接，所述導電黑矩陣形成觸控傳感器，用以感應觸摸。本發明還提供一種應用該觸控顯示模組的觸控顯示裝置以及觸控顯示模組的製作方法。

Description

觸控顯示模組、觸控顯示模組的製作方法與觸控顯示裝置

本發明涉及一種觸控顯示模組、觸控顯示模組的製作方法與應用該觸控顯示模組的觸控顯示裝置。

一種習知的具有顯示與觸控功能的觸控顯示模組中，觸控顯示模組包括顯示模組，所述顯示模組包括電路板及位於電路板上的複數發光元件；所述觸控顯示模組還包括位於所述複數發光元件遠離所述電路板一側的觸控傳感器。所述觸控傳感器與所述顯示模組貼合之後形成所述觸控顯示模組，該觸控顯示模組整體厚度比較大，不滿足市場對産品輕薄化的需求。而且，所述觸控顯示模組還分別需要設置軟性線路板（FPC）與所述觸控傳感器及所述複數發光元件電連接，用以傳輸電信號，通常所述軟性線路板需要從所述觸控傳感器及所述顯示膜電連接的側邊彎折到觸控顯示模組的下側，因此需要觸控顯示模組在側方預留供所述軟性線路板彎折所需的空間，不利於屏佔比的最大化。

本發明實施例第一方面提供一種觸控顯示模組，其包括： 電路板，其上設置有導電連接區；以及， 位於所述電路板同一表面的複數發光元件與導電黑矩陣； 所述複數發光元件排佈成複數行，所述導電黑矩陣圍繞每一個發光元件週邊且連接所述導電連接區，所導電黑矩陣形成爲觸控傳感器，用以感應觸摸。

進一步地，所述導電黑矩陣的厚度大於等於每一個發光元件的厚度。

進一步地，所述導電黑矩陣包括第一導電部和與所述第一導電部連接的第二導電部，所述第一導電部爲包含複數網格的網狀圖形，所述第二導電部連接並環繞所述第一導電部形成一個環；每一個發光元件位於所述第一導電部的一個網格中。

進一步地，所述第二導電部的厚度大於等於所述第一導電部的厚度，且所述第一導電部的厚度與所述第二導電部的厚度中的任意一個大於等於每一個發光元件的厚度。

進一步地，所述第二導電部與所述導電連接區電性連接。

進一步地，所述觸控顯示模組還包括設置在所述電路板上的一結合區以及藉由所述結合區與所述電路板電性連接的軟性電路板；所述結合區與所述軟性電路板位於所述電路板遠離所述複數發光元件的一側。

進一步地，所述觸控顯示模組還包括貫穿所述電路板的第一走線，所述第一走線的兩端分別與所述導電連接區及所述結合區電性連接以實現所述導電黑矩陣與所述軟性電路板的連接，所述導電黑矩陣且藉由所述軟性電路板連接至所述導電黑矩陣的驅動電路。

進一步地，所述觸控顯示模組還包括貫穿所述電路板的複數第二走線，每一條第二走線的兩端分別與一個發光元件及所述結合區電性連接以實現每一個發光元件與所述軟性電路板連接，且所述發光元件藉由所述軟性電路板連接至所述發光元件的驅動電路。

進一步地，所述導電黑矩陣爲混合導電粒子的黑色導電膠、油墨、石墨烯或者其他導電材料。

進一步地，所述發光元件爲毫米發光二極管或微型發光二極管。

本發明實施例第二方面提供一種觸控顯示裝置，其包括： 所述觸控顯示模組； 位於所述複數發光元件遠離所述電路板一側的透明蓋板；以及 ， 位於所述透明蓋板與所述電路板之間的光學層。

本發明實施例第三方面提供一種觸控顯示模組的製作方法，其包括： 提供一電路板，在所述電路板上形成導電連接區； 轉移複數發光元件至所述電路板一表面上，所述複數發光元件在所述電路板上形成複數行；以及， 在所述電路板上形成導電黑矩陣，所述導電黑矩陣與所述複數發光元件位於所述電路板的同一表面上，且所述導電黑矩陣圍繞每一個發光元件週邊。

相對於習知技術，上述觸控顯示模組將導電黑矩陣設計爲具有觸控感應功能且與所述複數發光元件集成在一個電路板同一表面上，有效地減小了所述觸控顯示模組整體的厚度。所述複數發光元件與所述導電黑矩陣皆藉由一個軟性電路板與各自的驅動電路連接，節省了省去的可彎折的軟性電路板對應的彎折空間，有利於提高所述觸控顯示模組的屏佔比。

附圖中示出了本發明的實施例，本發明可以藉由多種不同形式實現，而並不應解釋爲僅局限於這裏所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是爲了使本發明更爲全面和完整的公開，並使所屬領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。

參閱圖1，本發明實施例的觸控顯示模組100包括電路板10以及位於電路板10上的複數發光元件20。所述複數發光元件20在所述電路板10上排佈成複數行。所述電路板10上設置有一導電連接區30。所述觸控顯示模組100還包括導電黑矩陣 40，所述導電黑矩陣40與所述複數發光元件20位於所述電路板10的同一表面上，所述導電黑矩陣40圍繞每一個發光元件20週邊。所述導電黑矩陣40覆蓋並電性連接所述導電連接區30。所述導電黑矩陣40形成觸控傳感器，用以感應觸摸。將所述導電黑矩陣40設計爲具有觸控感應功能且所述複數發光元件20與所述導電黑矩陣40集成在所述電路板10的同一個表面上，有利於減少所述觸控顯示模組100整體的厚度。

在本實施例中，所述導電連接區30可爲電路板10裸露的導電金屬，例如爲由導電材料Cu、Ag、Al、Ti或者Ni中的至少一種形成。

在本實施例中，所述導電黑矩陣40爲導電且遮光的材質。所述導電黑矩陣40可爲混合導電粒子的黑色導電膠、油墨、石墨烯或者其他黑色導電材料。

在本實施例中，所述電路板10爲印刷電路板或軟性電路板。所述軟性電路板50爲柔性印刷電路板。

如圖1所示，所述觸控顯示模組100還包括設置在所述電路板10上的一結合區501以及藉由結合區501與所述電路板10電性連接的軟性電路板50。所述結合區501與所述軟性電路板50位於所述電路板10遠離所述複數發光元件20一側。在本實施例中，所述軟性電路板50的彎折空間位於所述電路板10遠離所述複數發光元件20的一側。所述觸控顯示模組100還包括貫穿所述電路板10的第一走線60與複數第二走線70（圖1中只示意了一條）。在本實施例中，所述結合區用以連接所述電路板10與軟性電路板50，連接所述電路板10與軟性電路板50可以採用貼合或連接器的方式。在本實施例中，在所述第一走線60的兩端分別與所述導電連接區30及所述結合區501電性電性連接，以實現所述導電黑矩陣40與所述軟性電路板50的連接。所述導電黑矩陣40藉由所述軟性電路板50連接至驅動所述觸控傳感器的驅動電路（圖未示）。

在本實施例中，每一條第二走線70的兩端分別與一個發光元件20及所述結合區501電性連接，以實現每一個發光元件20與所述軟性電路板50連接，所述軟性電路板50連接至驅動所述複數發光元件20發光的驅動電路（圖未示）。

與習知的使用複數軟性電路板的觸控顯示模組相比，所述複數發光元件20與所述導電黑矩陣40皆藉由一個軟性電路板50與各自的驅動電路連接，節省了省去的可彎折的軟性電路板對應的彎折空間，有利於提高所述觸控顯示模組100的屏佔比。

參照圖2，所述導電黑矩陣40包括第一導電部401以及與所述第一導電部401連接的第二導電部402。在本實施例中，所述導電黑矩陣40整體爲網狀圖形。具體地，所述第一導電部401的形狀爲包含複數網格403的網狀圖形，所述第二導電部402連接並環繞所述第一導電部401形成一個環。在本實施例中，每一個發光元件20位於所述第一導電部401的一個所述網格403內，且所述第二導電部402環繞所述複數發光元件20。在本實施例中，所述第二導電部402連接並環繞所述第一導電部401形成的環可以爲閉合環，如圖2所示。在其他實施例中，所述環也可以帶有開口的環。

進一步參照圖1，所述導電黑矩陣40藉由所述第二導電部402與所述導電連接區30電性連接。具體地，所述第二導電部402覆蓋所述導電連接區30以實現所述導電黑矩陣40藉由所述第二導電部402與所述導電連接區30電性連接，所述導電連接區30的形狀不受限制，所述導電連接區30可以使連續的區域，也可以使不連續的複數區域，此時所述不連續的複數區域都會藉由走線與所述結合區域電性連接。

在本實施例中，所述導電黑矩陣40的厚度大於等於每一個發光元件20的厚度。具體地，所述第二導電部402的厚度大於等於所述第一導電部401厚度，且所述第一導電部401的厚度與所述第二導電部402的厚度中的任意一個大於等於每一個發光元件20的厚度。所述導電黑矩陣40厚度的方向爲所述導電黑矩陣40指向所述電路板10的方向，每一個發光元件20厚度的方向爲每一個發光元件20指向所述電路板10的方向。如此，所述第二導電部402可防止被所述第二導電部402環繞的所述複數發光元件20發射的光在所述複數發光元件20出現漏光現象；所述第一導電部401可防止相鄰的發光元件20發射的光線相互干擾，進而可以有效避免當相鄰的發光元件20發射的光出現相互干擾時造成的光交界區域光線過亮或彩光混色的問題。

參照圖2，所述複數發光元件20沿X方向排列成複數行，任意相鄰兩行的複數發光元件20在Y方向（與X方向垂直）上爲非正對分布。在本實施例中，所述導電黑矩陣40爲圓形的網狀結構。具體地，所述第一導電部401爲包括複數網格403的網狀結構，所述第二導電部402圍繞所述第一導電部401形成一個封閉的圓形環，每一個發光元件20位於一個網格403的區域內。在其他實施例中，所述第二導電部402圍繞所述第一導電部401形成帶有開口的圓形環。

在其他實施例中，所述複數發光元件20沿X方向排列成複數行，每一行的發光元件20的個數可以相同也可以不相同，相鄰行的複數發光元件20在Y方向上爲非正對分布或非正對分布。可以理解的，所述複數發光元件20在所述電路板10上的分布情況可以按照需求進行改變。所述導電黑矩陣40的具體形狀可以隨著所述複數發光元件20在所述電路板10上分布情況變化而變化，可以理解的，所述導電黑矩陣40可以爲任意形狀的網狀結構。

圖3示意了另外一種所述導電黑矩陣40與所述複數發光元件20分布情況的平面俯視圖。如圖3所示，所述導電黑矩陣40爲矩形的網狀結構。具體地，所述第一導電部401爲包含複數網格403的矩形的網狀結構，所述第二導電部402圍繞所述第一導電部401形成封閉的矩形環，所述複數發光元件20沿X方向排列成複數行，沿Y方向排列成複數列；相鄰行的發光元件20在Y方向上爲正對分布。

在本實施例中，所述發光元件20爲毫米發光二極管（Millimeter light emitting diodes，Mini LED）或微型發光二極管（Micro light emitting diode，Micro LED ）。

在一實施例中，所述電路板10爲多層電路板，所述電路板10可以爲任意多層板。圖4以所述電路板10爲四層板爲例。所述電路板10包括沿層曡設置的第一層板101、第二層板102、第三層板103及第四層板104。所述導電黑矩陣40與所述複數發光元件20位於所述第一層板101上且位於所述第一層板101遠離所述第二層板102的一側。具體地，所述第一層板101遠離所述第二層板102一側的部分區域形成複數導電連接區30a和導電連接區30，所述發光元件20藉由表面貼裝技術固定在所述導電連接區30a位置處且所述發光元件20與所述導電連接區30a電性連接；形成所述導電黑矩陣40的材料塗布在所述導電連接區30上。在本實施例中，所述結合區501位於所述第四層板104上，所述結合區501和所述軟性電路板50位於所述第四層板104遠離所述第一層板101的一側。形成所述導電連接區30a與形成所述導電連接區30的材料是一樣的。在本實施例中，所述第一走線60與所述導電連接區30電性連接且貫穿所述第一層板101、第二層板102、第三層板103及第四層板104連接至所述結合區501；所述第二走線70與所述導電連接區30a電性連接且貫穿所述第一層板101、第二層板102、第三層板103及第四層板104連接至所述結合區501。

綜上所述，將具有觸控感應功能的導電黑矩陣40與所述複數發光元件20集成在一個電路板10的同一表面上，且所述導電黑矩陣40與所述複數發光元件20使用同一個軟性電路板連接至各自的驅動電路，有效地減小了所述觸控顯示模組100整體的厚度。所述導電黑矩陣40沿垂直於所述電路板10方向的厚度大於所述複數發光元件20沿垂直於所述電路板10方向的厚度，從而有效地防止所述複數發光元件20發射的光漏光現象，以及相鄰的發光元件20發射的光線相互干擾的現象。

參照圖5，本發明實施例還提供一種觸控顯示裝置200，其包括所述觸控顯示模組100。所述觸控顯示模組100的結構在上述內容中已經進行了闡述，故不再重複。所述觸控顯示裝置200還包括位於所述複數發光元件20遠離所述電路板10一側的透明蓋板80，以及位於所述透明蓋板80與所述電路板10之間的光學層90。所述光學層90爲透光材質。在本實施例中，所述導電黑矩陣40感應所述透明蓋板80上的觸控。所述透明蓋板80可以爲硬性或軟性的。

參照圖5所述透明蓋板80靠近所述光學層90一側的部分區域形成有遮光區801，所述遮光區位於所述透明蓋板的邊緣。具體地，所述遮光區801相對所述第二導電部402設置，所述遮光區801在所述透明蓋板80上的形狀與所述第二導電部402的形狀相同且所述第二導電部402在所述透明蓋板80上正投影基本與所述遮光區801重合。在本實施例中，所述遮光區801可藉由在透明蓋板80靠近所述光學層90一側的表面印刷不透光的油墨形成。所述遮光區801用於防止所述複數發光元件20發射的光在透明蓋板80的邊緣區漏光。

在一實施例中，所述複數發光元件20可用於發光顯示圖像。

在一實施例中，所述電路板10爲剛性的印刷電路板，在其他實施例中，所述電路板10爲軟性電路板，所述電路板10的一端可彎折。進一步地，所述電路板10的彎折部分與所述電路板10的未彎折部分爲層數不同的板，具體地，所述彎折部分的板的層數小於所述未彎折部分的板的層數。更進一步地，所述電路板10的彎折部分可以複用爲所述軟性電路板50，此時可藉由所述電路板10的彎折部分連接至驅動所述複數發光元件20發光的驅動電路，而不需要另外設置軟性電路板50。

在一實施例中，所述透明蓋板80爲透明玻璃。在其他實施例中，所述透明蓋板80可以是可撓性的透光塑膠，可形成曲面，此時所述觸控顯示裝置200可以爲曲面的。

在一實施例中，所述光學層90爲光學膠層，用於所述透明蓋板80與所述觸控顯示模組100的粘接。在其他實施例中，所述光學層90爲導光層，所述導光層用於對所述複數發光元件20發射的光進行導光讓光線射向所述透明蓋板80。所述導光層可以採用但不限於聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯、聚碳酸脂或烯丙基二甘醇碳酸脂。所述觸控顯示模組100可以藉由模內電子（In-Mold-Electronic，IME）技術一體成型，一體成型的所述觸控顯示模組100爲曲面或平面。

參照圖6，本發明實施例還提供所述觸控顯示模組100的製作方法，其包括如下步驟S1至步驟S3。

步驟S1：提供一電路板10，在所述電路板10上形成導電連接區30；

步驟S2：轉移複數發光元件20至所述電路板10一表面上，所述複數發光元件20在所述電路板10上形成複數行；

在一實施例中，轉移所述複數發光元件20至所述電路板10的一表面上採用巨量轉移方法。

步驟S3：在所述電路板10上形成導電黑矩陣40，所述導電黑矩陣40與所述複數發光元件20位於所述電路板10的同一表面上，且所述導電黑矩陣40圍繞每一個發光元件20週邊。

在一實施例中，在所述電路板10上藉由印刷 黑色導電膠、油墨、石墨烯或者其他黑色導電材料形成所述導電黑矩陣40，或者藉由點膠方式形成所述導電黑矩陣40。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，圖示中出現的上、下、左及右方向僅爲了方便理解，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，所屬領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

100:觸控顯示模組 10:電路板 101:第一層板 102:第二層板 103:第三層板 104:第四層板 20:發光元件 30、30a:導電連接區 40:導電黑矩陣 401:第一導電部 402:第二導電部 403:網格 50:軟性電路板 501:結合區 60:第一走線 70:第二走線 200:觸控顯示裝置 80:透明蓋板 801:遮光區 90:光學層

圖1是本發明實施例的觸控顯示模組的結構示意圖。

圖2是本發明實施例的觸控顯示模組的導電黑矩陣與複數發光元件的俯視平面圖。

圖3是本發明實施例的觸控顯示模組的導電黑矩陣與複數發光元件的又一俯視平面圖。

圖4本發明實施例的觸控顯示模組的電路板爲四層板的結構示意圖。

圖5是本發明實施例的觸控顯示裝置的結構示意圖。

圖6是本發明實施例的觸控顯示模組的製作方法流程圖。

100:觸控顯示模組

10:電路板

20:發光元件

30:導電連接區

40:導電黑矩陣

401:第一導電部

402:第二導電部

50:軟性電路板

501:結合區

60:第一走線

70:第二走線

Claims (13)

1. 一種觸控顯示模組，其改良在於，包括： 一電路板，其上設置有一導電連接區；以及 位於該電路板同一表面的複數發光元件與一導電黑矩陣； 該些發光元件排佈成複數行，該導電黑矩陣圍繞每一個發光元件週邊且與該導電連接區電性連接，該導電黑矩陣形成觸控傳感器，用以感應觸摸。
2. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中，該導電黑矩陣的厚度大於等於每一個發光元件的厚度。
3. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中，該導電黑矩陣包括一第一導電部和與該第一導電部連接的一第二導電部，該第一導電部爲包含複數網格的網狀圖形，該第二導電部連接並環繞該第一導電部形成一個環；每一個發光元件位於該第一導電部的一個網格中。
4. 如請求項3所述的觸控顯示模組，其中，該第二導電部的厚度大於等於該第一導電部的厚度，且該第一導電部的厚度與該第二導電部的厚度中的任意一個大於等於每一個發光元件的厚度。
5. 如請求項3所述的觸控顯示模組，其中，該第二導電部與該導電連接區電性連接。
6. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中，該觸控顯示模組還包括設置在該電路板上的一結合區以及藉由該結合區與該電路板電性連接的一軟性電路板；該結合區與該軟性電路板位於該電路板遠離該些發光元件的一側。
7. 如請求項6所述的觸控顯示模組，其中，該觸控顯示模組還包括貫穿該電路板的第一走線，該第一走線的兩端分別與該導電連接區及該結合區電性連接以實現該導電黑矩陣與該軟性電路板的連接，該導電黑矩陣且藉由該軟性電路板連接至該導電黑矩陣的驅動電路。
8. 如請求項6所述的觸控顯示模組，其中，該觸控顯示模組還包括貫穿該電路板的複數第二走線，每一條第二走線的兩端分別與每一個發光元件及該結合區電性連接以實現每一個發光元件與該軟性電路板連接，且該發光元件藉由該軟性電路板連接至該發光元件的驅動電路。
9. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中，該導電黑矩陣爲混合導電粒子的黑色導電膠、油墨、石墨烯或者其他導電材料。
10. 如請求項1所述的觸控顯示模組，其中，該發光元件爲毫米發光二極管或微型發光二極管。
11. 一種觸控顯示裝置，其改良在於，包括： 如請求項1至10中任意一項所述的觸控顯示模組； 位於該些發光元件遠離該電路板一側的一透明蓋板；以及 位於該透明蓋板與該電路板之間的一光學層。
12. 如請求項11所述的觸控顯示裝置，其中，該透明蓋板靠近該光學層一側的部分區域形成有一遮光區，該遮光區位於該透明蓋板的邊緣。
13. 一種觸控顯示模組的製作方法，其改良在於，其包括： 提供一電路板，在該電路板上形成一導電連接區； 轉移複數發光元件至該電路板一表面上，該些發光元件在該電路板上形成複數行；以及 在該電路板上形成一導電黑矩陣，該導電黑矩陣與該些發光元件位於該電路板的同一表面上，且該導電黑矩陣圍繞每一個發光元件週邊。

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