TWI462069B - 觸控顯示面板 - Google Patents

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Description

觸控顯示面板
本發明是有關於一種觸控顯示面板。
觸控顯示面板包括顯示面板與觸控面板，其中觸控面板可內建於顯示面板中或外貼於顯示面板上。目前，觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及耐用度高等優點，因此，電容式觸控面板已被廣泛地使用於電子產品中。
一般來說，觸控面板的周邊線路與顯示面板的周邊線路的佈局需考量到電路板的位置以及上下基板之元件的位置關係。因此，傳統觸控顯示面板的整體線路佈局經常浪費許多面板的空間，而使得觸控面板的設計受到許多限制。
本發明提供一種觸控顯示面板，其可以解決傳統觸控顯示面板的周邊線路佈局所存在的問題。
本發明提出一種觸控顯示面板，其具有顯示區以及非顯示區，所述觸控顯示面板包括第一基板、畫素陣列、多條第一引線、第二基板、顯示介質層、觸控元件層以及多條第二引線。畫素陣列位於第一基板上並且位於顯示區 中。第一引線位於第一基板上且位於非顯示區中，其中第一引線與畫素陣列電性連接。第二基板位於第一基板的對向。顯示介質層位於第一基板與第二基板之間。觸控元件層位於第二基板上，且觸控元件層包括第一觸控區以及第二觸控區，第一觸控區位於顯示區中且第二觸控區位於非顯示區中，其中位於第一觸控區的觸控元件層以及位於第二觸控區的觸控元件層的材質相同。第二引線位於第二基板上並且與觸控元件層電性連接，其中第二引線自第一觸控區經過第二觸控區而延伸至第二基板的邊緣。
基於上述，本發明之觸控元件層包括位於顯示區中之第一觸控區以及位於非顯示區中之第二觸控區，且位於第一觸控區的觸控元件層以及位於第二觸控區的觸控元件層的材質相同。換言之，本發明在原先不會設置觸控元件的非顯示區中也設置觸控元件層，以使得該處能夠作為特定觸控功能的觸控按鍵。因此，本發明傳統觸控顯示面板所浪費的空間作了利用，並增加了觸控顯示面板的操作功能。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是根據本發明一實施例之觸控顯示面板的上視示意圖。圖2是沿著圖1之觸控顯示面板之剖面線I-I’的剖面示意圖。請同時參照圖1以及圖2，本實施例之觸控顯示面板100具有顯示區A以及非顯示區B，且所述觸控顯 示面板100包括第一基板102、畫素陣列104、多條第一引線106、第二基板112、顯示介質層118、觸控元件層114以及多條第二引線116。根據本實施例，所述觸控顯示面板100可進一步包括覆蓋基板200、第一電路板C1以及第二電路板C2。
第一基板102之材質可為玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料)、或是上述具有可撓性之材料、或是其它可適用的材料。
畫素陣列104位於第一基板102上並且位於顯示區A中。根據本實施例，畫素陣列104包括多條掃描線SL、多條資料線DL以及與所述掃描線SL以及資料線DL電性連接的多個畫素結構P，如圖3所示。上述之每一個畫素結構P包括主動元件T以及與所述主動元件T電性連接的畫素電極PE。上述之畫素陣列104中的畫素結構P的元件設計與顯示面板的種類有關。以本實施例為例，本實施例之觸控顯示面板是具有觸控功能的液晶顯示面板，上述之畫素結構P除了包括主動元件T以及與所述主動元件T連接的畫素電極PE之外，還包括儲存電容器。其中，液晶顯示面板的液晶材料，包含可被水平電場轉動的液晶材料、可被垂直轉動的液晶材料、膽固醇液晶材料、藍相液晶材料、或是其它合適的材料、或上述之組合。根據另一實施例，倘若所述觸控顯示面板是具有觸控功能的有機電致發光顯示面板，那麼畫素結構則包括開關薄膜電晶體、驅動 薄膜電晶體、儲存電容器以及與所述驅動薄膜電晶體連接的畫素電極(亦可稱為陰極或陽極)。當然，其它顯示面板亦可使用於本發明實施例上，例如：電子紙、電濕潤顯示面板、無機電致發光面板、或其它合適的面板、或上述之組合。
第一引線106位於第一基板102上且位於非顯示區B中，其中第一引線106與畫素陣列104電性連接。更詳細而言，在本實施例中，有一部分的第一引線106是與掃描線SL電性連接，且另一部份的第一引線106是與資料線DL電性連接。另外，第一引線106之另一端則是延伸至第一基板102之邊緣處，並與第一電路板C1電性連接。根據本實施例，在第一引線106與第一電路板C1之間可進一步包括驅動晶片或驅動裝置，換言之第一引線106透過驅動晶片或驅動裝置而與第一電路板C1電性連接。也就是說，驅動晶片或驅動裝置可選擇性的設置於第一基板102上或者是設置於第一電路板C1上。
第二基板112位於第一基板102的對向。第二基板112之材質可為透明材料，例如：玻璃、石英、有機聚合物、或上述已被薄化的材料、或上述具有可撓性的材料、或是其它可適用的材料。
觸控元件層114位於第二基板112上。在此，如圖4所示，觸控元件層114包括第一觸控區TP1以及第二觸控區TP2，第一觸控區TP1位於顯示區A中且第二觸控區TP2位於非顯示區B中。特別是，位於第一觸控區TP1的 觸控元件層114以及位於第二觸控區TP2的觸控元件層114的材質實質上相同。
請繼續參照圖4，根據本實施例其中一範例，位於第一觸控區TP1之觸控元件層114包括多個第一觸控串列X以及多個第二觸控串列Y。更詳細來說，第一觸控串列X為多個延著X方向延伸的觸控電極圖案，第二觸控串列Y為多個延著Y方向延伸的觸控電極圖案，且第一觸控串列X以及第二觸控串列Y之間具有一層介電層，來隔絕第一觸控串列X以及第二觸控串列Y。藉由所述第一觸控串列X以及第二觸控串列Y的設計可以判斷使用者的觸控位置。值得一提的是，本發明不限制第一觸控串列X以及第二觸控串列Y的電極圖案需如圖4所示，例如長條狀。根據本實施例之另一範例，如圖7所示，第一觸控區TP1之觸控元件層114包括多個第一觸控串列X以及多個第二觸控串列Y，其中每個第一觸控串列X中的觸控電極圖案與每個第二觸控串列Y中的觸控電極圖案之形狀，例如：四方形或菱形所構成為範例，但不限於此。或者是如圖8所示，第一觸控區TP1之觸控元件層114包括多個第一觸控串列X以及多個第二觸控串列Y，其中每個第一觸控串列X中的觸控電極圖案除了有長條狀之主線段外，尚有一些分支線段與長條狀之主線段連接，而每個第二觸控串列Y中的觸控電極圖案之形狀，例如：實質上為菱形或四方形所構成為範例，但不限於此。也就是說，第一觸控串列X中的觸控電極圖案與第二觸控串列Y中的觸控電極圖案之 形狀可為多邊形、弧形、曲線形、或是其它的形狀、或上述已提出之任二種形狀的組合。再者，本發明之實施例的觸控元件層114是以電容式觸控元件層為範例，但不限於此。於其它實施例中，觸控元件層114亦可使用觸控技術領域中的習知觸控結構，例如：電阻式、光學式、聲波式、電磁式、或其它合適的觸控結構、或上述已提出之任二種觸控結構的組合。
另外，位於第二觸控區TP2的觸控元件層114包括至少一觸控鍵BP，且觸控鍵BP與第一觸控區TP的觸控元件層114分離。換言之，位於第一觸控區TP1的第一觸控串列X以及第二觸控串列Y與位於第二觸控區TP2的觸控鍵BP彼此分離且電性絕緣。在本實施例中，所述觸控鍵BP可設計為具有特定功能的觸控按鍵，例如是可設計為具有電源開啟或關閉的觸控案件、回到特定操作功能的觸控按鍵等等。再者，本發明並不限制於第二觸控區TP2的觸控元件層114之觸控鍵BP的形狀需如圖4所示之矩形。此外，第二觸控區TP2的觸控元件層114之觸控鍵BP上方可選擇性的覆蓋有絕緣層。其他實施例，第二觸控區TP2的觸控元件層114可以是如圖6所示，其包括觸控鍵BP1以及觸控鍵BP2之堆疊結構，且觸控鍵BP1以及觸控鍵BP2之間具有絕緣層，以隔絕讓觸控鍵BP1以及觸控鍵BP2，而上述二者的形狀，亦不限制於矩形或長條形。也就是說，本發明並不限制第二觸控區TP2的觸控元件層114之觸控墊的形狀，可為多邊形、弧形、曲線形、或是 其它的形狀、或上述已提出之任二種形狀的組合。另外，當
承上所述，第一觸控區TP1的觸控元件層114以及位於第二觸控區TP2的觸控元件層114的材質實質上相同。在本實施例中，觸控元件層114的材質包括透明導電材料，其例如是是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。另外，第一觸控區TP1的觸控元件層114以及位於第二觸控區TP2的觸控元件層114可以採用同一道光罩製程來定義。舉例來說，第二觸控區TP2中的觸控鍵BP或BP1是與第一觸控區TP1中的第一觸控串列X同時定義出；或者是第二觸控區TP2中的觸控鍵BP或BP2是與第一觸控區TP1中的第二觸控串列Y同時定義出。當然，第一觸控區TP1的觸控元件層114以及位於第二觸控區TP2的觸控元件層114可以採用同一道光罩製程來定義也可不同道光罩製程來定義。再者，於其它實施例中，第一觸控區TP1的觸控元件層114以及位於第二觸控區TP2的觸控元件層114之製造方法也可使用網版印刷方法、噴墨方法、或其它合適的方法。
第二引線116位於第二基板112上並且與觸控元件層114電性連接，其中第二引線116自第一觸控區TP1經過第二觸控區TP2而延伸至第二基板112的邊緣。第二引線116延伸至第二基板112的邊緣處之後是與第二電路板C2電性連接。根據本實施例，在第二引線116與第二電路板 C2之間可進一步包括驅動晶片或驅動裝置，換言之第二引線116透過驅動晶片或裝置而與第二電路板C2電性連接。也就是說，驅動晶片或驅動裝置可選擇性的設置於第二基板112上或者是設置於第二電路板C2上。
承上所述，請同時參照圖3以及圖4，在本實施例中，與畫素陣列104電性連接的第一引線106以及與觸控元件層114電性連接的第二引線116是分別位於顯示區A之相對向的兩側的非顯示區B中。更詳細來說，本實施例之顯示區A具有第一側邊A1、第二側邊A2、第三側邊A3以及第四側邊A4，第一側邊A1與第二側邊A2彼此相對設置且不鄰接在一起，第三側邊A3與第四側邊A4彼此相對設置且不鄰接在一起。另外，非顯示區B包括第一區域BR1以及第二區域BR2，其中第一區域BR1鄰接顯示區A的第一側邊A1且第二區域BR2鄰接顯示區A的第二側邊A2。那麼，本實施例之第一引線106是位於第一區域BR1中，且第二引線116是位於第二區域BR2。因此第一引線106是往圖面的上方延伸，且第二引線116是往圖面的下方延伸。
另外，本實施例之觸控顯示面板更包括多條第三引線126，所述第三引線126與位於第二觸控區TP2的觸控元件層114電性連接。換言之，第三引線126與位於第二觸控區TP2的觸控鍵BP(如：圖4以及圖6所示)電性連接。此外，第三引線126之另一端亦延伸至第二基板112的邊緣處並與第二電路板C2電性連接。根據本實施例，在第 三引線126與第二電路板C2之間可進一步包括驅動晶片或驅動裝置，換言之第三引線126透過驅動晶片或驅動裝置而與第二電路板C2電性連接。也就是說，驅動晶片或驅動裝置可選擇性的設置於第二基板112上或者是設置於第二電路板C2上。另外，第三引線126與第二引線116所連接的驅動晶片或驅動裝置依設計所需要可選擇性的相同或不同。必需要再說明的是，第三引線126與第二引線116相分離，且第三引線126連接至第二觸控區TP2的觸控鍵BP，而不連接至第一觸控區TP1的第一觸控串列X以及第二觸控串列Y(如：圖4以及圖6所示)。第二引線116連接至第一觸控區TP1的第一觸控串列X以及第二觸控串列Y，而不連接第二觸控區TP2的觸控鍵BP(如：圖4以及圖6所示)。
基於導電性的考量，第一引線106、第二引線116以及第三引線126一般是使用金屬材料，例如：金、銀、銅、鋁、錫、鎢、鉬、鈦、鉭、釹、或其它合適的材料。然，本發明不限於此，根據其他實施例，第一引線106、第二引線116以及第三引線126也可以使用其他導電材料。例如：透明金屬氧化物、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氮氧化物、、或是其它合適材料、或是多種金屬材料的堆疊、或是金屬材料與其它導材料的堆疊層。
顯示介質層118位於第一基板102與第二基板112之間。顯示介質層118包括液晶顯示介質、有機電致發光顯示介質、電泳顯示介質、電濕潤顯示介質、無機電致發光 顯示介質、或是其他合適的顯示介質、或是上述之組合。承上所述，顯示介質層118與觸控元件層114之間可進一步包括設置有彩色濾光層(未繪示)及/或電極層(未繪示)，其主要與顯示面板的種類有關。舉例來說，倘若本實施例之觸控顯示面板是具有觸控功能的液晶顯示面板，那麼液晶顯示面板可進一步包括設置有彩色濾光層及電極層(未繪示)於第一基板102與第二基板112之間。倘若本實施例之觸控顯示面板是具有觸控功能的有機電致發光顯示面板，那麼有機電致發光顯示面板可進一步包括設置有電極層(又可稱為陽極或陰極)以及平坦層(未繪示)於第一基板102與第二基板112之間。
另外，本實施例之觸控顯示面板更進一步包括封膠材料120，其設置於第一基板102與第二基板112之間。密封膠120可使得顯示介質層118與外界的環境隔離。
此外，本實施例之觸控顯示面板更包括覆蓋基板200。覆蓋基板200覆蓋在第二基板112的上方。特別是，覆蓋基板200其具有透光區202以及不透光區204，其中透光區202對應顯示區A設置，且不透光區204對應非顯示區B設置。詳細而言，覆蓋基板200的組成是由透明基板上於特定區域上形成不透明材料，來形成透光區202與不透光區204，或者是，覆蓋基板200的組成是由透明基材與不透明基材所組成一個完整的基板，透明基材就為完整基板的透光區202，而不透明基材就為完整基板的不透光區204。另外，覆蓋基板200在對應觸控鍵BP處具有透 光圖案206。所述透光圖案206可以根據觸控鍵BP之功能而設計成特定的圖案形狀，例如是閃電形狀、電源符號形狀、家符號形狀、郵件符號形狀等等。換言之，此圖案形狀，會依設計而有所變更之。
承上所述，因覆蓋基板200之透光區202對應顯示區A，因此使用者可以透過透光區202而看見觸控顯示面板所顯示的畫面。另外，因第一觸控區TP1也是對應顯示區A(透光區202)設置，因此使用者可以透過透光區202而看見觸控顯示面板所顯示的畫面，並且直接對顯示區A之畫面進行觸控操作。另外，因覆蓋基板200在對應觸控鍵BP處具有透光圖案206以使得觸控顯示面板的光線可以穿透透光圖案206。如此一來，使用者即經由透光圖案206之位置而對觸控鍵BP進行觸控操作。
綜上所述，本發明之觸控元件層包括位於顯示區中之第一觸控區以及位於非顯示區中之第二觸控區，且位於第一觸控區的觸控元件層以及位於第二觸控區的觸控元件層的材質相同。換言之，本發明在原先不會設置觸控元件的非顯示區中也設置觸控元件層，以使得該處能夠作為特定觸控功能的觸控按鍵。因此，本發明傳統觸控顯示面板所浪費的空間作了利用，並增加了觸控顯示面板的操作功能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
100‧‧‧觸控顯示面板
A‧‧‧顯示區
A1~A4‧‧‧側邊
B‧‧‧非顯示區
BR1、BR2‧‧‧區域
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧畫素陣列
106‧‧‧第一引線
112‧‧‧第二基板
114‧‧‧觸控元件層
116‧‧‧第二引線
126‧‧‧第三引線
118‧‧‧顯示介質層
120‧‧‧密封膠
200‧‧‧覆蓋基板
C1、C2‧‧‧電路板
P‧‧‧畫素結構
T‧‧‧主動元件
PE‧‧‧畫素電極
SL‧‧‧掃描線
DL‧‧‧資料線
X、Y‧‧‧感應串列
TP1、TP2‧‧‧觸控區
BP、BP1、BP2‧‧‧觸控鍵
200‧‧‧覆蓋基板
202‧‧‧透光區
204‧‧‧不透光區
206‧‧‧透光圖案
圖1是根據本發明一實施例之觸控顯示面板的上視示意圖。
圖2是沿著圖1之觸控顯示面板之剖面線I-I’的剖面示意圖。
圖3根據本發明一實施例之觸控顯示面板之第一基板上的元件示意圖。
圖4根據本發明一實施例之觸控顯示面板之第二基板上的元件示意圖。
圖5根據本發明一實施例之觸控顯示面板之覆蓋基板上的示意圖。
圖6根據本發明一實施例之觸控顯示面板之第二基板上的元件示意圖。
圖7以及圖8是根據本發明其他實施例之觸控電極層之第一觸控區的示意圖。
112‧‧‧第二基板
114‧‧‧觸控元件層
116‧‧‧第二引線
126‧‧‧第三引線
X、Y‧‧‧感應串列
TP1、TP2‧‧‧觸控區
BP‧‧‧觸控鍵
A‧‧‧顯示區
A1~A4‧‧‧側邊
B‧‧‧非顯示區

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示面板，其具有一顯示區以及一非顯示區，該觸控顯示面板包括：一第一基板；一畫素陣列，位於該第一基板上並且位於該顯示區中；多條第一引線，位於該第一基板上且位於該非顯示區中，其中該些第一引線與該畫素陣列電性連接；一第二基板，位於該第一基板的對向；一顯示介質層，位於該第一基板與該第二基板之間；一觸控元件層，位於該第二基板上，該觸控元件層包括一第一觸控區以及一第二觸控區，該第一觸控區位於該顯示區中且該第二觸控區位於該非顯示區中，其中位於該第一觸控區的該觸控元件層以及位於該第二觸控區的觸控元件層的材質相同；以及多條第二引線，位於該第二基板上並且與該觸控元件層電性連接，其中該些第二引線自該第一觸控區經過第二觸控區而延伸至該第二基板的一邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中位於該第一觸控區之該觸控元件層包括多個第一觸控串列以及多個第二觸控串列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中位於該第二觸控區的該觸控元件層包括至少一觸控鍵，且該觸控鍵與該第一觸控區的該觸控元件層分離。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示面板，更包括一覆蓋基板，其具有一透光區以及一不透光區，該透光區對應該顯示區，該不透光區對應該非顯示區，其中該覆蓋基板對應該觸控鍵具有一透光圖案。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該觸控元件層的材質包括透明導電材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該些第一引線以及該些第二引線分別位於該顯示區之相對向的兩側的該非顯示區中。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控顯示面板，其中該顯示區具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊以及一第四側邊，該第一側邊與該第二側邊彼此相對設置且不鄰接在一起，該第三側邊與該第四側邊彼此相對設置且不鄰接在一起，且該非顯示區包括一第一區域以及一第二區域，該第一區域鄰接該第一側邊且該第二區域鄰接該第二側邊，其中該些第一引線位於該第一區域，該些第二引線位於該第二區域。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，更包括多條第三引線，該些第三引線與位於該第二觸控區的該觸控元件層電性連接，且該些第二引線與位於該第一觸控區的該觸控元件層電性連接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該畫素陣列包括：多條掃描線以及多條資料線；多個主動元件，與該些掃描線以及該些資料線電性連接；以及多個畫素電極，與該些主動元件電性連接，其中一部分的第一引線與該些掃描線電性連接且另一部份的第一引線與該些資料線電性連接。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，更包括：一第一電路板，位於該第一基板上並且與該些第一引線電性連接；以及一第二電路板，位於該第二基板上並且與該些第二引線電性連接。
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