TWI674523B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控顯示裝置包含一觸控面板、一顯示面板、一導電背框、一貼合層、一第一導電特徵以及一第二導電特徵。觸控面板具有一接地端。顯示面板包含一接地墊。導電背框容納顯示面板。貼合層係位於觸控面板與顯示面板之間。第一導電特徵係設置於貼合層或觸控面板上。第一導電特徵電性連接導電背框或觸控面板之接地端。第二導電特徵將接地墊電性連接至設置於貼合層或觸控面板上的第一導電特徵。

Description

觸控顯示裝置

本揭露係關於一種觸控顯示裝置。

隨著科技的進步，舉凡智慧型手機、筆記型電腦及平板電腦等可攜式電子產品，均廣泛地採用觸控面板來做為使用者的操作介面。典型的觸控顯示裝置包含顯示面板與設置於顯示面板上的觸控面板。一般來說，由於靜電作用，顯示面板的表面會逐漸累積電荷。當電荷累積到一定程度時，會產生瞬間放電，容易傷害相關的晶片或走線，從而影響顯示面板的顯示效果及品質。

因此，在典型的觸控顯示裝置中，顯示面板通常會包含接地墊，以將不必要的靜電引導至系統接地端。一般來說，觸控顯示裝置係藉由將導電膠布環繞顯示面板以電性連接接地墊與背光模組的金屬框。然而，這種方式在製作過程中的良率並不佳。

本揭露提供一種觸控顯示裝置，此觸控顯示裝置採用一種不同於以往的接地方式，且此種接地方式的組裝 良率比習知接地方式的組裝良率更佳。

在本揭露之一些實施方式中，一種觸控顯示裝置包含一觸控面板、一顯示面板、一導電背框、一貼合層、一第一導電特徵以及一第二導電特徵。顯示面板包含一接地墊。導電背框容納顯示面板。貼合層係位於觸控面板與顯示面板之間。第一導電特徵係設置於貼合層或觸控面板上。第一導電特徵電性連接導電背框或觸控面板之接地端。第二導電特徵將接地墊電性連接至設置於貼合層或觸控面板上的第一導電特徵。

於上述實施方式中，顯示面板的接地墊可藉由第二導電特徵電性連接觸控面板或貼合層上的第一導電特徵，且由於第一導電特徵係電性連接導電背框或觸控面板之接地端，因此，接地墊可藉由第一導電特徵與第二導電特徵起到接地的效果。藉由上述設計，觸控顯示裝置之組裝人員可在觸控面板與顯示面板貼合後，再設置第二導電特徵，接著再組裝導電背框。這樣的組裝方式比起以往的組裝方式而言更為簡單，且良率更佳。

以上所述僅係用以闡述本揭露所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本揭露之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

100‧‧‧顯示面板

120‧‧‧驅動基板

130‧‧‧顯示介質層

140‧‧‧彩色濾光片

141、142、143‧‧‧子畫素區

150‧‧‧接地墊

150p‧‧‧突出部

160‧‧‧偏光片

200‧‧‧觸控面板

210‧‧‧透光蓋板

220‧‧‧感應電極層

221‧‧‧第一電極圖案串

2211‧‧‧第一電極圖案

2212‧‧‧第一連接圖案

222‧‧‧第二電極圖案串

2221‧‧‧第二電極圖案

2222‧‧‧第二連接圖案

223‧‧‧絕緣塊

230‧‧‧遮光層

241、242、243、244‧‧‧導線

300、300a‧‧‧第一導電特徵

400、400a、400a2‧‧‧第二導電特徵

400b、400ab‧‧‧底端

400t、400at‧‧‧頂端

500‧‧‧貼合層

500b‧‧‧底面

600‧‧‧導電背框

610‧‧‧背板

620‧‧‧側牆

620t‧‧‧頂端

700‧‧‧背光模組

G‧‧‧接地端

GL‧‧‧接地線

S‧‧‧容納空間

VA‧‧‧可視區

NA‧‧‧非可視區

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面圖；第2圖繪示依據本揭露一些實施方式的觸控顯示裝置的剖面圖；第3圖繪示第2圖所示之觸控面板的下視圖；第4圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面圖；第5圖繪示第4圖所示之觸控面板的下視圖；以及第6圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面圖。

以下將以圖式揭露本揭露之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本揭露部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本揭露。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面圖。如第1圖所示，在一些實施方式中，觸控顯示裝置包含顯示面板100、觸控面板200、貼合層500、以及導電背框600。導電背框600可容納顯示面板100。貼合層500係位於顯示面板100與觸控面板200之間，而可藉由黏著的方式來固定顯示面板100與觸控面板200。顯示面 板100可包含接地墊150。此接地墊150可由透光導電材料所形成，故可藉由其透光特性而防止遮蔽顯示面板100的影像，並藉由其導電特性來將顯示面板100中不必要的靜電引導至系統接地端。舉例來說，在一些實施方式中，導電背框600可做為系統接地端，而接地墊150可電性連接導電背框600，使得顯示面板100中的不必要的靜電能被引導至系統接地端，以防止觸控面板200的觸控訊號被顯示面板100中的靜電所干擾。

在一些實施方式中，接地墊150至導電背框600的接地路徑係通過觸控面板200或貼合層500上的元件。舉例來說，在第1圖中，觸控顯示裝置還包含第一導電特徵300以及第二導電特徵400。第一導電特徵300係設置於貼合層500上。進一步來說，第一導電特徵300可為一導電膜，此導電膜係設置於貼合層500之最靠近顯示面板100的底面500b。此外，第一導電特徵300電性連接導電背框600。舉例來說，在一些實施方式中，第一導電特徵300(例如導電膜)可接觸導電背框600的頂端620t。在其他實施方式中，第一導電特徵300與導電背框600亦可利用導電膠所黏著。第二導電特徵400可將接地墊150電性連接至第一導電特徵300。如此一來，接地墊150可藉由第一導電特徵300與第二導電特徵400電性連接導電背框600，而利於將顯示面板100中不必要的靜電引導至導電背框600。

在一些實施方式中，第二導電特徵400可為導電膠體。此導電膠體可接觸顯示面板100的接地墊150與貼 合層500上的第一導電特徵300。藉此，第二導電特徵400不僅可電性連接第一導電特徵300與接地墊150，還可黏著第一導電特徵300與接地墊150，故可同時兼具接地與固定顯示面板100與觸控面板200的效果。

舉例來說，在一些實施方式中，第二導電特徵400可包含相對的底端400b與頂端400t。第二導電特徵400的底端400b可接觸顯示面板100的接地墊150。第二導電特徵400的頂端400t可接觸貼合層500上的第一導電特徵300(例如：接觸第一導電特徵300的下表面)。在觸控顯示裝置的組裝過程中，組裝者可先將觸控面板200覆蓋於顯示面板100上後，再將第二導電特徵400設置於接地墊150與第一導電特徵300之間，接著再將導電背框600(與背光模組700，將於下文中詳述)組裝於顯示面板100，使得貼合層500上的第一導電特徵300電性連接導電背框600。由此可知，本實施方式的接地方式並不是在顯示面板100四周環繞導電膠帶，再藉由導電膠帶黏著導電背框600，故可節省導電膠帶，且還可提升組裝的良率。

在第二導電特徵400為導電膠體的實施方式中，第二導電特徵400可藉由點膠的方式形成。舉例來說，第二導電特徵400可為銀膠，此銀膠可藉由點膠工具點在接地墊150與第一導電特徵300之間，且點膠的量係足夠多到讓銀膠能夠接觸接地墊150與第一導電特徵300。由於點膠製程的特性，固化後成形的第二導電特徵400可具有不規則形狀。在一些實施方式中，固化後成形的第二導電特徵400 不僅接觸接地墊150與第一導電特徵300，還可接觸顯示面板100的其他元件，例如：偏光片160(將於下文中進一步說明)。在其他實施方式中，第二導電特徵400可不接觸顯示面板100的其他元件，以防止形成不必要的導電路徑。舉例來說，在其他實施方式中，第二導電特徵400可與偏光片160相隔一間隙。

在一些實施方式中，觸控面板200包含可視區VA與非可視區NA，這兩區的交界可由觸控面板200上的遮光特徵(未示於本圖中)所定義。在一些實施方式中，非可視區NA可環繞可視區VA。在其他實施方式中，非可視區NA可僅位於可視區VA的一側。在一些實施方式中，第二導電特徵400可位於觸控面板200之非可視區NA的正下方。也就是說，第二導電特徵400與非可視區NA係垂直重疊的。換句話說，第二導電特徵400在觸控面板200的投影係位於非可視區NA內。因此，第二導電特徵400的設置可不影響可視區VA中的影像呈現。此外，由於第二導電特徵400的設置不影響影像的呈現，故第二導電特徵400可由不透光的導電材料(例如：金屬或合金)所形成。

在一些實施方式中，第一導電特徵300會從非可視區NA下方延伸至可視區VA下方。也就是說，第一導電特徵300的一部分係位於可視區VA的正下方。因此，為了防止第一導電特徵300遮蔽下方顯示面板100的影像，第一導電特徵300可由透光導電材料所形成。舉例來說，第一導電特徵300可為透光的導電膜，此透光導電膜可由氧化銦錫 (Indium Tin Oxide；ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide；IZO)、金屬網格(metal mesh)、奈米銀線(Silver Nano Wire；SNW)、石墨烯、碳奈米管、或其他適當的透光導電物所形成。

由於位在非可視區NA下方的第二導電特徵400可由不透光導電材料所形成，而延伸至可視區VA下方的第一導電特徵300可由透光導電材料所形成，因此，在一些實施方式中，第一導電特徵300與第二導電特徵400材料可不同。舉例來說，第一導電特徵300可為氧化銦錫薄膜，而第二導電特徵400可為固化的銀膠。

在一些實施方式中，第一導電特徵300與觸控面板200係被貼合層500所隔開的。因此，第一導電特徵300與觸控面板200上的導電材料(例如：感應電極層或導線)相絕緣。藉此，觸控面板200不會因為貼合層500下方額外增設一層導電膜而影響其觸控感應功能。

在一些實施方式中，顯示面板100包含由下往上依序堆疊的驅動基板120、顯示介質層130、彩色濾光片140、接地墊150以及偏光片160。驅動基板120可為薄膜電晶體(thin film transistor；TFT)陣列基板，其包含一基材以及形成於此基材上的多個薄膜電晶體。這些薄膜電晶體係以陣列的形式排列的，以定義顯示面板100的複數子畫素。顯示介質層130係位於驅動基板120與彩色濾光片140之間。顯示介質層130可為液晶層、電泳材料層或其他合適的顯示介質層。彩色濾光片140包含複數子畫素區141、142 及143。子畫素區141、142、及143的顏色不同(例如：紅色、綠色及藍色)。舉例來說，子畫素區141、142、及143可包含不同顏色的油墨或染料。子畫素區141、142及143可週期性地排列，且每一子畫素區下方可對應設有一薄膜電晶體。如此，顯示面板100可呈現彩色畫面。

在一些實施方式中，接地墊150係設置於偏光片160與彩色濾光片140之間。部分接地墊150係未被偏光片160所覆蓋的，而第二導電特徵400係設置於此未被偏光片160所覆蓋的部分接地墊150上。也就是說，接地墊150可具有一突出部150p，此突出部150p相對偏光片160的側壁側向地突出，而第二導電特徵400係設置於此突出部150p上。在一些實施方式中，第一導電特徵300與偏光片160之間可設有光學黏著層(未示於圖中)，以助於固定第一導電特徵300與偏光片160。

在一些實施方式中，觸控顯示裝置還包含背光模組700。背光模組700係位在顯示面板100下方，以從顯示面板100下方提供光線給顯示面板100。背光模組700可為直下式背光模組(Direct-Type Backlight Module)或側入式背光模組(Edge-Type Back Module)。背光模組700與顯示面板100係共同容納於導電背框600中。舉例來說，導電背框600可包含背板610以及側牆620。側牆620係突設於背板610上，且側牆620可環繞一容納空間S，而背光模組700與顯示面板100係位於容納空間S中。在一些實施方式中，側牆620的頂端620t電性連接貼合層500上的第一導 電特徵300，以起到接地的效果。

在一些實施方式中，觸控面板200可為各種類型的觸控面板，例如單層氧化銦錫(single Indium Tin Oxide；SITO)式的觸控面板或雙層氧化銦錫(dual Indium Tin Oxide；DITO)式的觸控面板。舉例來說，可參閱第2及3圖，其中第2圖繪示依據本揭露一些實施方式的觸控顯示裝置的剖面圖，此觸控顯示裝置的觸控面板200為單層導電層式(例如SITO式)的觸控面板，而第3圖繪示此觸控面板200的下視圖。如第2及3圖所示，觸控面板200包含透光蓋板210、感應電極層220以及遮光層230。透光蓋板210具有相對的內表面以及外表面，其中外表面可做為使用者的觸控操作面，且可設置防髒污、防指紋、防刮或抗眩等功能層。

遮光層230係設置於透光蓋板210之內表面的局部區域，從而定義出觸控面板200的非可視區NA與可視區VA。具體來說，遮光層230所在的區域即為非可視區NA，而遮光層230未覆蓋的區域即為可視區VA。感應電極層220係至少位於觸控面板200的可視區VA。由於遮光層230不覆蓋非可視區NA，故遮光層230不會遮蔽感應電極層220及其下方的顯示面板100，而可利於使用者觀看顯示面板100的顯示畫面，並觸碰透光蓋板210外表面上與顯示畫面相對應的位置，以利感應電極層220偵測觸碰位置。

在一些實施方式中，第二導電特徵400係位於遮光層230正下方。也就是說，第二導電特徵400與遮光層230垂直重疊。換句話說，第二導電特徵400在透光蓋板210上的 投影係位於遮光層230內。因此，第二導電特徵400可被遮光層230可遮蔽，故可由不透光導電材料(例如：銀膠)所形成。

於一些實施方式中，觸控面板200包含一或多條導線，例如導線241、242、243及244。這些導線位於遮光層230上。換句話說，遮光層230係位於這些導線與透光蓋板210之間，故當使用者從透光蓋板210上方觀看觸控面板200時，這些導線可被遮光層230所遮蔽。因此，於部分實施方式中，導線241、242、243及244之材料可為不透光導電材料。舉例來說，導線241、242、243及244可為金屬導線，其材料可為金、銀或銅，但本揭露不以此為限。導線241、242、243及244電性連接感應電極層220。更具體來說，導線241、242、243及244之一端電性連接感應電極層220之一感應電極，而導線241、242、243及244之另一端電性連接位於遮光層230上的可撓性電路板(未繪示於圖中)。如此一來，當感應電極層220中的感應電極感應到觸碰訊號時，此觸碰訊號可藉由導線241傳遞給可撓性電路板，而可撓性電路板上的處理電路可分析此觸碰訊號以得到使用者在透光蓋板210上的觸碰位置。

於一些實施方式中，感應電極層220交錯排列的電極圖案。舉例來說，如第3圖所示，感應電極層220包含第一電極圖案串221以及第二電極圖案串222。第一電極圖案串221與第二電極圖案串222相交錯並絕緣。第一電極圖案串221係沿著橫向方向延伸，第二電極圖案串222係沿著縱向方向延伸。第一電極圖案串221可包含複數第一電極圖案2211以及複數第一連接圖案2212。這些第一電極圖案2211與第一連接圖 案2212係沿著橫向方向交替地排列的。每一第一連接圖案2212連接在橫向方向上相鄰之兩第一電極圖案2211。相似地，第二電極圖案串222可包含複數第二電極圖案2221以及複數第二連接圖案2222。這些第二電極圖案2221以及第二連接圖案2222係沿著縱向方向交替地排列的。每一第二連接圖案2222連接在縱向方向上相鄰之兩第二電極圖案2221。於部分實施方式中，感應電極層220還包含絕緣塊223。絕緣塊223係位於第一電極圖案串221與第二電極圖案串222的相交處，並隔開第一電極圖案串221與第二電極圖案串222，以使這兩者相絕緣。舉例來說，絕緣塊223可位於第一電極圖案串221的第一連接圖案2212與第二電極圖案串222的第二連接圖案2222之間，以隔開第一連接圖案2212與第二連接圖案2222。

在一些實施方式中，導線(例如：導線241、242、243及244)佔據遮光層230之大部分的區域。因此，在一些實施方式中，位於遮光層230正下方的第二導電特徵400可能會位於某些導線的正下方。然而，由於貼合層500會隔開導線與貼合層500下方的元件，故第二導電特徵400會與導線相絕緣。

相似地，在一些實施方式中，位於可視區VA與非可視區NA正下方的第一導電特徵300可能會位於某些電極圖案串或某些導線正下方。然而，由於貼合層500會將電極圖案串及導線從貼合層500下方的元件所隔開，故位於貼合層500下方的第一導電特徵300會與感應電極層220及遮光層230上的導線相絕緣。

第4圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示 裝置的剖面圖。第5圖繪示第4圖所示觸控顯示裝置之觸控面板200的下視圖。第4及5圖所示之實施方式與前述實施方式的主要差異在於：第一導電特徵300a的所在位置與前述第一導電特徵300不同。進一步來說，第一導電特徵300a係設置於透光蓋板210的內表面上。也就是說，第一導電特徵300a比貼合層500更遠離顯示面板100。舉例來說，第一導電特徵300a可為設置在遮光層230上的接地線GL之引腳，此接地線GL之引腳300a可電性連接觸控面板200的接地端G。進一步來說，觸控面板200可包含接地線GL，如第5圖所示。接地線GL係位於感應電極層220與導線(例如導線241、242、243及244)的外圍，並與感應電極層220與導線絕緣。由於接地墊150可藉由第二導電特徵400a電性連接第一導電特徵300a，且第一導電特徵300a可電性連接觸控面板200的接地端G。因此，接地墊150可電性連接觸控面板200的接地端G，使得顯示面板100中不必要的靜電能被引導至觸控面板200的接地端G。在一些實施方式中，觸控面板200的接地端G可位於一可撓性電路板(未繪示)上，但本發明並不以此為限。

在本實施方式中，第一導電特徵300a還可進一步地電性連接導電背框600，故顯示面板100中不必要的靜電不僅能夠被引導至觸控面板200的接地端G，還可被引導至導電背框600。第一導電特徵300a係設置於觸控面板200的遮光層230上，故遮光層230可隔開第一導電特徵300a透光蓋板210。因此，在一些實施方式中，第一導電特徵300a可由不透光導電材料所形成，例如：金、銀、銅或鉬鋁鉬等等，但本揭露不以 此為限。

第5圖僅繪示出一條接地線GL，然而在其他實施方式中，觸控面板200可包含多條由內而外排列的接地線GL，其中，較外圍的接地線GL可承擔第一道靜電放電(Electrostatic Discharge；ESD)防護作用，而較內側的接地線GL則例如在外圍的接地線GL遭擊穿時，承擔第二道ESD防護作用。在一些實施方式中，接地線GL可由銀、鉬鋁鉬、金、銅、氧化銦錫、氧化銦鋅等材料所形成，但本揭露不以此為限。

在一些實施方式中，如第4圖所示，第二導電特徵400a從接地墊150延伸到比導電背框600之頂端620t更高的位置，以利電性連接第一導電特徵300a。舉例來說，第二導電特徵400a之頂端400at可接觸位於遮光層230上的第一導電特徵300a，而第二導電特徵400a之底端400ab可接觸顯示面板100接地墊150。在這樣的設計下，第二導電特徵400a之頂端400at與底端400ab的距離會大於偏光片160的厚度。

在一些實施方式中，第一導電特徵300a可藉由第二導電特徵400a電性連接導電背框600。舉例來說，第二導電特徵400a還可接觸導電背框600的頂端620t。如此一來，第二導電特徵400a可電性連接顯示面板100之接地墊150、遮光層230上的第一導電特徵300a、與導電背框600，而提供更簡短的接地路徑。在一些實施方式中，第二導電特徵400a可為可撓性電路板(Flexible Circuit Board；FPC)、導電布或導電膠，但本揭露不以此為限。

第6圖繪示依據本揭露一些實施方式之觸控顯示裝置的剖面圖。第6圖所示之實施方式與第4圖所示實施方式之間的主要差異在於：第二導電特徵400a2沒有電性連接導電背框600，故接地墊150並沒有電性連接導電背框600。因此，顯示面板100中不必要的靜電會被引導至觸控面板200的接地端G，但不會被引導至導電背框600。進一步來說，第二導電特徵400a2與導電背框600相分隔，使得兩者無電性連接。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。

Claims (12)

1. 一種觸控顯示裝置，包含：一觸控面板，具有一接地端；一顯示面板，包含一接地墊；一導電背框，容納該顯示面板；一貼合層，位於該觸控面板與該顯示面板之間；一第一導電特徵，設置於該貼合層或該觸控面板上，該第一導電特徵電性連接該導電背框；以及一第二導電特徵，將該接地墊電性連接至該第一導電特徵。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該第二導電特徵位於該觸控面板之一非可視區的正下方。
3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該第一導電特徵為一導電膜，該導電膜係設置於該貼合層之最靠近該顯示面板的一表面。
4. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，其中該導電膜接觸該導電背框。
5. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，其中該導電膜接觸該第二導電特徵。
6. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，其中該 導電膜透光的。
7. 如請求項6所述之觸控顯示裝置，其中該透光的導電膜之一部分係位於該觸控面板之一可視區的正下方。
8. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該第二導電特徵為一導電膠體，該導電膠體接觸該接地墊與該第一導電特徵。
9. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該第一導電特徵比該貼合層更遠離該顯示面板。
10. 如請求項9所述之觸控顯示裝置，其中該第二導電特徵的一底端接觸該接地墊，該第二導電特徵的一頂端係位於比該導電背框之一頂端更高的位置並接觸該第一導電特徵。
11. 如請求項9所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板包含一透光蓋板以及一遮光層，該遮光層隔開該第一導電特徵與該透光蓋板。
12. 一種觸控顯示裝置，包含：一觸控面板，具有一接地端；一顯示面板，包含一接地墊； 一導電背框，容納該顯示面板；一貼合層，位於該觸控面板與該顯示面板之間；一第一導電特徵，設置於該觸控面板上並電性連接該觸控面板之該接地端；以及一第二導電特徵，將該接地墊電性連接至該第一導電特徵。