TWI688892B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控顯示裝置，包括顯示面板以及多個觸控單元。多個觸控單元陣列於顯示面板上的觸控區內。觸控區重疊於顯示區。各觸控單元包括第一觸控電極以及第二觸控電極。第一觸控電極包括兩個第一電極以及電性連接兩個第一電極的第一導線。第二觸控電極與第一觸控電極交錯設置。第二觸控電極包括兩個第二電極以及電性連接兩個第二電極的第二導線。觸控單元包括位於觸控區的其中一邊緣的多個第一觸控單元以及位於觸控區中間的多個第二觸控單元。各第一觸控單元的電阻值大於各第二觸控單元的電阻值。

Description

觸控顯示裝置

本發明是有關於一種觸控顯示裝置，且特別是有關於觸控單元包括第一觸控電極以及第二觸控電極的觸控顯示裝置。

隨著科技的進展，觸控裝置在市面上的出現率逐漸增加，且各種有關的技術也層出不窮。在一些個人用電子產品中，例如：行動電話、平板電腦或其他電子產品，同時具備觸控及顯示功能。然而，在這些同時具備觸控及顯示功能的電子產品中，觸控電極上的訊號容易被顯示面板中驅動電路（例如閘極驅動電路）的訊號干擾，使觸控電極上產生雜訊，影響觸控功能。

本發明提供一種觸控顯示裝置，能改善顯示面板感擾觸控功能的問題。

本發明的其中一實施例提供一種觸控顯示裝置。觸控顯示裝置包括顯示面板以及多個觸控單元。顯示面板包括顯示區以及位於顯示區周圍的周邊區。多個觸控單元陣列於顯示面板上的觸控區內。觸控區重疊於顯示區。觸控單元包括位於觸控區的其中一邊緣的多個第一觸控單元以及位於觸控區中間的多個第二觸控單元。各第一觸控單元的電阻值大於各第二觸控單元的電阻值。第一觸控單元與第二觸控單元各自包括第一觸控電極以及第二觸控電極。第一觸控電極包括兩個第一電極以及電性連接兩個第一電極的第一導線。第二觸控電極與第一觸控電極交錯設置。第二觸控電極包括兩個第二電極以及電性連接兩個第二電極的第二導線。

為讓本發明的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1A是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。圖1B是圖1A中的第一觸控單元的上視示意圖。圖1C是圖1A中的第二觸控單元的上視示意圖。圖1D是圖1A剖線aa’的剖面示意圖。圖1E是圖1A剖線bb’的剖面示意圖。為了方便說明，圖1A至圖1E省略繪示了觸控顯示裝置的部分構件。

請參考圖1A至圖1E，觸控顯示裝置10。觸控顯示裝置包括顯示面板100以及多個觸控單元200。在本實施例中，觸控顯示裝置10還包括觸控驅動電路DR以及多條訊號線SL。觸控顯示裝置10例如包括單片式玻璃觸控面板(One Glass Solution，OGS)、整合觸控面板(On-cell Touch Panel)或其他觸控面板。

顯示面板100包括顯示區AA以及位於顯示區AA周圍的周邊區BA。在本實施例中，顯示面板100包括第一基板110以及第二基板120。在一些實施例中，顯示面板100為液晶顯示面板，第一基板110以及第二基板120之間還具有液晶層LC。在一些實施例中，第一基板110上具有畫素陣列，第二基板120上具有濾光元件。

多個觸控單元200陣列於顯示面板100上的觸控區TA內。觸控區TA重疊於顯示區AA。在本實施例中，觸控區TA大於顯示區AA，因此，部分觸控區TA重疊於顯示區AA，且部分觸控區TA重疊於周邊區BA。在本實施例中，觸控單元200與第一基板110分別位於第二基板120的不同側。觸控驅動電路DR以及多條訊號線SL位於周邊區BA上，且訊號線SL電性連接觸控驅動電路DR與觸控單元200。雖然在本實施例中，顯示面板100包括兩個觸控驅動電路DR，且兩個觸控驅動電路DR分別位於觸控區TA的上下兩側，但本發明不以此為限。在其他實施例中，顯示面板100包括一個觸控驅動電路DR，且觸控區TA的其中一側設置有觸控驅動電路DR，其餘的三側則未設置觸控驅動電路DR。

觸控單元200包括位於觸控區TA的其中一邊緣的多個第一觸控單元200A以及位於觸控區TA中間的多個第二觸控單元200B。第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。由於第一觸控單元200A的電阻值較大，第一觸控單元200A比較不容易被顯示面板100之周邊區BA上的電路（例如閘極驅動電路或其他電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元200整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

在本實施例中，觸控區TA的四個邊緣上皆有電阻值較大的第一觸控單元200A，但本發明不以此為限。在其他實施例中，觸控區TA的其中一個邊緣、其中兩個邊緣或其中三個邊緣上具有電阻值較大的第一觸控單元200A。

舉例來說，觸控區TA包括高電阻區HR以及低電阻區LR，高電阻區HR位於觸控區TA的至少其中一邊緣，低電阻區LR位於觸控區TA的中間。在本實施例中，以高電阻區HR位於觸控區TA的四個邊緣為例。第一觸控單元200A位於高電阻區HR，且第二觸控單元200B位於低電阻區LR。

第一觸控單元200A以及第二觸控單元200B各自包括第一觸控電極210以及第二觸控電極220，第一觸控電極210以及第二觸控電極220分別電性連接至對應的訊號線SL。第一觸控電極210包括兩個第一電極212以及電性連接兩個第一電極212的第一導線214。第二觸控電極220與第一觸控電極210交錯設置。第二觸控電極220包括兩個第二電極222以及電性連接兩個第二電極222的第二導線224。多個觸控單元200的第一觸控電極210串聯在一起，舉例來說，多個觸控單元200的第一觸控電極210串聯在一起，以構成一條接收電極（RX）或驅動電極（TX）中的其中一者。多個觸控單元200的第二觸控電極220串聯在一起，舉例來說，多個觸控單元200的第二觸控電極220串聯在一起，以構成一條接收電極（RX）或驅動電極（TX）中的其中另一者。第一觸控電極210與第二觸控電極220至少在交錯的位置處以絕緣層I隔開。舉例來說，第一導線214與第二導線224重疊，且第一導線214與第二導線224在重疊處被絕緣層I隔開。

在本實施例中，各第一觸控單元200A的第一觸控電極210與第二觸控電極220的面積小於各第二觸控單元200B的第一觸控電極210與第二觸控電極220的面積。舉例來說，第一觸控單元200A的第一電極212之面積小於第二觸控單元200B的第一電極212之面積，第一觸控單元200A的第二電極222之面積小於第二觸控單元200B的第二電極222之面積。藉由改變第一電極212與第二電極222的面積，使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。

雖然在本實施例中，藉由調整電極面積使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值，但本發明不以此為限。在其他實施例中，藉由調整電極厚度使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。舉例來說，各第一觸控單元200A的第一觸控電極210與第二觸控電極220的厚度小於位於各第二觸控單元200B的第一觸控電極210與第二觸控電極220的厚度。

雖然在本實施例中，各第一觸控單元200A的第一電極212以及第二電極222的材料相同於各第二觸控單元200B的第一電極212以及第二電極222的材料，舉例來說，第一觸控單元200A與第二觸控單元200B之第一電極212以及第二電極222的材料皆為金屬、金屬氧化物或其他導電材料，但本發明不以此為限。在其他實施例中，藉由改變材料使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。舉例來說，各第一觸控單元200A的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的材料不同於各第二觸控單元200B的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的材料。

請參考圖1A與圖1D，雖然在本實施例中，位於觸控區TA上側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第一電極212之面積等於位於觸控區TA下側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第一電極212之面積，但本發明不以此為限。在其他實施例中，位於觸控區TA上側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第一電極212之面積不等於位於觸控區TA下側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第一電極212之面積。換句話說，位於觸控區TA上側邊緣之高電阻區HR的第一觸控單元200A之電阻值可以不同於位於觸控區TA下側邊緣之高電阻區HR的第一觸控單元200A之電阻值。

請參考圖1A與圖1E，雖然在本實施例中，位於觸控區TA左側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第二電極222之面積等於位於觸控區TA右側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第二電極222之面積，但本發明不以此為限。在其他實施例中，位於觸控區TA左側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第二電極222之面積不等於位於觸控區TA右側邊緣之高電阻區HR中的第一觸控單元200A的第二電極222之面積。換句話說，位於觸控區TA左側邊緣之高電阻區HR的第一觸控單元200A之電阻值可以不同於位於觸控區TA右側邊緣之高電阻區HR的第一觸控單元200A之電阻值。

在本實施例中，靠近觸控區TA的其中一邊緣的一至四排觸控單元200中的每一個都為第一觸控單元200A。換句話說，靠近觸控區TA的其中一邊緣的一至四排觸控單元200中的每一個的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。在其他實施例中，靠近觸控區TA的其中一邊緣的第一觸控單元200A小於或等於四排。換句話說，本發明並不限制觸控區TA的邊緣具有四排第一觸控單元200A，觸控區TA的邊緣的第一觸控單元200A可以小於或等於四排，且高電阻區HR的寬度可以小於或等於四排第一觸控單元200A的寬度。

圖2A是依照本發明的一實施例的一種第一觸控單元的上視示意圖。圖2B是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。在此必須說明的是，圖2A和圖2B的實施例沿用圖1A至圖1E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

在圖2A和圖2B的實施例與圖1A至圖1E的實施例之主要差異在於：圖2A和圖2B實施例中的各第一觸控單元200A的第一電極212以及第二電極222上具有多個第一開口O1，且各第二觸控單元200B的兩個第一電極212以及兩個第二電極222上具有多個第二開口O2。

在本實施例中，第一開口O1的面積大於第二開口O2的面積。藉由調整第一開口O1與第二開口O2的面積，使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。

雖然在本實施例中，第二觸控單元200B的兩個第一電極212以及兩個第二電極222上具有多個第二開口O2，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第二觸控單元200B的兩個第一電極212以及兩個第二電極222上不具有開口。

基於上述，由於第一觸控單元200A的電阻值較大，第一觸控單元200A比較不容易被顯示面板之周邊區上的電路（例如閘極驅動電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

圖3A是依照本發明的一實施例的一種第一觸控單元的上視示意圖。圖3B是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。在此必須說明的是，圖3A和圖3B的實施例沿用圖1A至圖1E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖3A和圖3B的實施例與圖1A至圖1E的實施例之主要差異在於：在圖3A和圖3B的實施例中，各觸控單元（包括第一觸控單元200A以及第二觸控單元200B）的兩個第一電極212以及兩個第二電極222為網狀結構。

請參考圖3A與圖3B，各第一觸控單元200A中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的孔洞面積不同於各第二觸控單元200B中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的孔洞面積。在本實施例中，各第一觸控單元200A中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的孔洞面積大於各第二觸控單元200B中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的孔洞面積。

各第一觸控單元200A中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的線寬不同於各第二觸控單元200B中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的線寬。在本實施例中，各第一觸控單元200A中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的線寬小於各第二觸控單元200B中具有網狀結構的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的線寬。

藉由調整網狀結構的孔洞面積以及線寬，使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。

雖然在本實施例中，各第一觸控單元200A的第一電極212以及第二電極222的圖案與第二觸控單元200B的第一電極212以及第二電極222的圖案皆為矩形的網狀結構，但本發明不以此為限。在其他實施例中，藉由改變第一電極212以及第二電極222的圖案使第一觸控單元200A的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。舉例來說，各第一觸控單元200A的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的圖案不同於各第二觸控單元200B的兩個第一電極212以及兩個第二電極222的圖案。

基於上述，由於第一觸控單元200A的電阻值較大，第一觸控單元200A比較不容易被顯示面板之周邊區上的電路（例如閘極驅動電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

圖4是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖1A至圖1E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

在圖4的實施例與圖1A至圖1E的實施例之主要差異在於：在圖4的實施例中，各第二觸控單元200B更包括重疊於兩個第一電極212以及兩個第二電極222的導電網M。

藉由於第二觸控單元200B中設置導電網M而不於第一觸控單元設置導電網M，使第一觸控單元的電阻值大於第二觸控單元200B的電阻值。

基於上述，由於第一觸控單元的電阻值較大，第一觸控單元比較不容易被顯示面板之周邊區上的電路（例如閘極驅動電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

圖5是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖1A至圖1E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖5的觸控顯示裝置20與圖1A至圖1E的觸控顯示裝置10之主要差異在於：圖5的觸控顯示裝置20中，位於觸控區TA的其中一邊緣以及相對於其中一邊緣的另一邊緣的觸控單元200中的每一個的電阻值大於各第二觸控單元200B的電阻值。換句話說，電阻值較大的第一觸控單元200A位於觸控區TA的相對兩邊緣。

請參考圖5，在本實施例中，以高電阻區HR位於低電阻區LR左右兩側為例，但本發明不以此為限。

基於上述，由於第一觸控單元200A的電阻值較大，第一觸控單元200A比較不容易被顯示面板100之周邊區BA上的電路（例如閘極驅動電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元200整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖6的實施例沿用圖1A至圖1E的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖6的觸控顯示裝置30與圖1A至圖1E的觸控顯示裝置10之主要差異在於：圖6的觸控顯示裝置30中，位於觸控區TA的其中一邊緣以及相對於其中一邊緣的另一邊緣的觸控單元200中的每一個的電阻值大於各第二觸控單元200B的電阻值。換句話說，電阻值較大的第一觸控單元200A位於觸控區TA的相對兩邊緣。

請參考圖6，在本實施例中，以高電阻區HR位於低電阻區LR上下兩側為例，但本發明不以此為限。

基於上述，由於第一觸控單元200A的電阻值較大，第一觸控單元200A比較不容易被顯示面板100之周邊區BA上的電路（例如閘極驅動電路）產生之訊號所干擾。此外，由於第二觸控單元200B的電阻值較小，觸控單元200整體的電阻電容負載（RC loading）能被減少。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、20、30:觸控顯示裝置

100:顯示面板

110:第一基板

120:第二基板

200:觸控單元

200A:第一觸控單元

200B:第二觸控單元

210:第一觸控電極

212:第一電極

214:第一導線

220:第二觸控電極

222:第二電極

224:第二導線

AA:顯示區

BA:周邊區

DR:觸控驅動電路

HR:高電阻區

I:絕緣層

M:導電網

LR:低電阻區

O1:第一開口

O2:第二開口

SL:訊號線

TA:觸控區

圖1A是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。 圖1B是圖1A中的第一觸控單元的上視示意圖。 圖1C是圖1A中的第二觸控單元的上視示意圖。 圖1D是圖1A剖線aa’的剖面示意圖。 圖1E是圖1A剖線bb’的剖面示意圖。 圖2A是依照本發明的一實施例的一種第一觸控單元的上視示意圖。 圖2B是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。 圖3A是依照本發明的一實施例的一種第一觸控單元的上視示意圖。 圖3B是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種第二觸控單元的上視示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的上視示意圖。

10:觸控顯示裝置

100:顯示面板

110:第一基板

120:第二基板

200:觸控單元

200A:第一觸控單元

200B:第二觸控單元

AA:顯示區

BA:周邊區

DR:觸控驅動電路

HR:高電阻區

LR:低電阻區

SL:訊號線

TA:觸控區

Claims (13)

1. 一種觸控顯示裝置，包括：一顯示面板，包括一顯示區以及位於該顯示區周圍的一周邊區；以及多個觸控單元，陣列於該顯示面板上的一觸控區內，該觸控區重疊於該顯示區，其中該些觸控單元包括：多個第一觸控單元，位於該觸控區的其中一邊緣；以及多個第二觸控單元，位於該觸控區中間，其中各該第一觸控單元的電阻值大於各該第二觸控單元的電阻值，其中該些第一觸控單元與該些第二觸控單元各自包括：一第一觸控電極，包括兩個第一電極以及電性連接該兩個第一電極的一第一導線；以及一第二觸控電極，與該第一觸控電極交錯設置，且包括兩個第二電極以及電性連接該兩個第二電極的一第二導線。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該些觸控單元中靠近該觸控區的該其中一邊緣的一至四排皆屬於該些第一觸控單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該些觸控單元中位於該觸控區的該其中一邊緣以及相對於該其中一邊緣的另一邊緣的每一個皆屬於該些第一觸控單元。
4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元的該第一觸控電極與該第二觸控電極的面積小於各該第二觸控單元的該第一觸控電極與該第二觸控電極的面積。
5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元的該第一觸控電極與該第二觸控電極的厚度小於位於各該第二觸控單元的該第一觸控電極與該第二觸控電極的厚度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極上具有多個第一開口。
7. 如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中各該第二觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極上具有多個第二開口，且該些第一開口的面積大於該些第二開口的面積。
8. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第二觸控單元更包括重疊於該兩個第一電極以及該兩個第二電極的一導電網。
9. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極為網狀結構。
10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元中具有網狀結構的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的孔洞面積不同於各該第二觸控單元中具有網狀結構的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的孔洞面積。
11. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元中具有網狀結構的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的線寬不同於各該第二觸控單元中具有網狀結構的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的線寬。
12. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的圖案不同於各該第二觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的圖案。
13. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中各該第一觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的材料不同於各該第二觸控單元的該兩個第一電極以及該兩個第二電極的材料。

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