TWI750744B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

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TWI750744B
TWI750744B TW109124733A TW109124733A TWI750744B TW I750744 B TWI750744 B TW I750744B TW 109124733 A TW109124733 A TW 109124733A TW 109124733 A TW109124733 A TW 109124733A TW I750744 B TWI750744 B TW I750744B
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李楊植
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南韓商樂金顯示科技股份有限公司
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Abstract

本發明之實施例關聯於一種觸控顯示裝置,更具體地,關聯於一種即便將觸控感測器連接至觸控感測電路的觸控路由線被設置在非顯示區域,仍可具有小邊框尺寸的觸控顯示裝置,且藉由防止觸控路由線造成的寄生電容的生成,可改善觸控靈敏度。

Description

觸控顯示裝置
本發明之實施例係關於一種觸控顯示裝置。
觸控顯示裝置是一種除了能夠提供顯示影像或圖像的顯示功能,更能夠提供基於觸控的輸入功能,允許使用者輕易地直觀且便利地輸入資訊或指令的裝置。
為了提供此基於觸控的輸入功能,如此的觸控顯示裝置需要辨識使用者觸控的存在與否以及準確感測多個觸控座標。為此,觸控顯示裝置包含觸控感測器、觸控感測電路、連接該觸控感測器至該觸控感測電路的多條觸控路由線等。
近來,包含嵌入於其中的觸控感測器的顯示面板已出於各式原因而被開發。在這樣的顯示面板的情況下,由於嵌入的觸控感測器,出現了邊框(Bezel)變得更大或寄生電容增加的問題。
本發明之實施例旨在提供一種觸控顯示裝置,即使在連接一觸控感測器至一觸控感測電路的多條觸控路由線係被設置於一非顯示區域時,該觸控顯示裝置包含一小尺寸的邊框(Bezel)。
本發明之實施例亦旨在提供一種觸控顯示裝置,能夠藉由避免寄生電容的形成而改善觸控靈敏度,其中寄生電容的形成係由連接一觸控感測器至一觸控感測電路的多條觸控路由線造成。
本發明之實施例亦旨在提供一種觸控顯示裝置,包含具有適合一雙路由(double routing)結構的一排列結構的多條觸控路由線。
本發明之實施例亦旨在提供一種觸控顯示裝置,包含具有適合一單路由(single routing)結構的一排列結構的觸多條控路由線。
本發明之實施例亦旨在提供一種觸控顯示裝置,包含具有適合一半-單路由(half-single routing)結構的一排列結構的多條觸控路由線。
(以下皆有可)根據本發明的一觀點,提供一種觸控顯示裝置,包含:一基板;多個像素電極,該些像素電極的每一個係設置在該基板上的多個子像素區域的每一個內;設置在該些像素電極上的一共同電極,其中一共同電壓被施加至該共同電極;一封裝層,該封裝層被設置以覆蓋該共同電極;一觸控感測器,包含設置於一顯示區域內該封裝層上的n條第一觸控電極線及m條第二觸控電極線,其中該n條第一觸控電極線及該m條第二觸控電極線中的每一條包含一個或多個的觸控感測器金屬,其中m及n皆為大於或等於2的自然數。
觸控顯示裝置可包含一觸控墊部分,設置在為該顯示區域的多個外部區域的多個非顯示區域之中的一第一非顯示區域,該第一非顯示區域係位於該顯示區域一第一方向的一外部周邊,且該觸控墊部分包含2n個第一觸控墊及2m個第二觸控墊。
觸控顯示裝置可包含2n條第一觸控路由線,沿著該封裝層的一傾斜表面向下延伸,且電性連接該n條第一觸控電極線的一端及另外一端分別至設置於該第一非顯示區域的該2n個第一觸控墊;以及2m條第二觸控路由線,沿著該封裝層的該傾斜表面向下延伸,且電性連接該m條第二觸控電極線的一端及另外一端分別至設置於該第一非顯示區域的該2m個第二觸控墊。
在觸控顯示裝置中,該2n條第一觸控路由線中的兩條或多條第一觸控路由線及該2m條第二觸控路由線中的兩條或多條第二觸控路由線可經過位於該顯示區域一第二方向的一外部周邊的一第二非顯示區域,該第二方向相異於該第一方向。
經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第一觸控路由線可包含該觸控感測器金屬,且經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第一觸控路由線可被設置以與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊。
經過該第二非顯示區域的該兩條或更多第二觸控路由線可包含一條或多條包含該觸控感測器金屬的第二觸控路由線,以及一條或多條包含不同於該觸控感測器金屬的一第一金屬的第二觸控路由線。
該第一金屬可與該觸控感測金屬不同,且可包含設置於該顯示區域內的多個電晶體的多個源極電極與多個汲極電極包含的一源極-汲極金屬,以及設置於該顯示區域內的該些電晶體的多個閘極電極包含的一閘極金屬其中的一個或多個。
在經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線中,包含該觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線以及包含該第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線可被設置以交錯在不同層上。
觸控顯示裝置可更包含一閘極驅動電路,電性連接至設置於該顯示區域內的多條閘極線,該閘極驅動電路設置於該第二非顯示區域內,且與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊。
該閘極驅動電路可包含包括有該第一金屬的多個電晶體。
觸控顯示裝置可更包含一電力傳輸圖案,該電力傳輸圖案設置於該第二非顯示區域內且用於傳輸該共同電壓至該共同電極。
該電力傳輸圖案包含不同於該觸控感測器金屬的該第一金屬。
該電力傳輸圖案可設置於經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線與該閘極驅動電路之間。
經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線可設置為不與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊。
觸控顯示裝置可更包含一附加電力傳輸圖案,該附加電力傳輸圖案係設置於該第二非顯示區域內,且用於傳輸該共同電壓至該共同電極,且包含該觸控感測器金屬。
該電力傳輸圖案可比經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線設置得更向外。在此情況下,該觸控顯示裝置可更包含一連接圖案,用於將該電力傳輸圖案電性連接至該共同電極。
觸控顯示裝置可更包含一雜訊阻擋圖案,設置在經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線與該閘極驅動電路之間,且該共同電壓被施加至該雜訊阻擋圖案。
經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線中至少一條可重疊該第二非顯示區域內該封裝層的該傾斜表面。
該連接圖案可為從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極突出的一部份,且經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線可被設置以重疊該連接圖案。
該連接圖案可包含與該共同電極相同的材料、與該顯示區域內的該像素電極相同的材料、與該顯示區域內的一電晶體的一閘極電極相同的材料、以及與該顯示區域內的該電晶體的一源極電極與一汲極電極相同的材料中的一個或多個材料,該一個或多個材料係異於該第一金屬。
經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線可被設置以與該第二非顯示區域內的該連接圖案重疊。
該n條第一觸控電極線可為被一觸控感測電路施加一驅動訊號的多條傳輸電極線,且該m條第二觸控電極線可為多條接收電極線,一訊號係藉由該觸控感測電路從該些接收電極線而被偵測到。
可替代地,該n條第一觸控電極線可為多條接收電極線,一訊號係藉由一觸控感測電路從該些接收電極線而被偵測,且該m條第二觸控電極線可為被一觸控感測電路施加一驅動訊號的多條傳輸電極線。
該共同電極可被設置於該顯示區域內且可延伸至該非顯示區域的一部份區域,且該封裝層可被設置於該顯示區域內且可延伸至比該共同電極更向外的該非顯示區域的一部份區域。
根據本發明之實施例,即使在多條觸控路由線係被設置於一非顯示區域時,邊框的尺寸能透過連接觸控感測器至觸控感測電路的觸控路由線的多層結構而被減小。
根據本發明之實施例,藉由考慮到共同電極的位置而改變連接觸控感測器至觸控感測電路的觸控路由線的排列結構,可以避免由多條觸控路由線造成的寄生電容的形成,使得觸控靈敏度可被改善。
根據本發明之實施例,可以提供一種觸控顯示裝置,具有適合一雙路由(double routing)結構的多條觸控路由線的排列結構。
根據本發明之實施例,可以提供一種觸控顯示裝置,具有適合一單路由(single routing)結構的多條觸控路由線的排列結構。
根據本發明之實施例,可以提供一種觸控顯示裝置,具有適合一半-單路由(half-single routing)結構多條觸控路由線的排列結構。
在以下對本發明之實施例或體現的描述中,將參考附圖,其中將以示意的方式示出可實施的具體實施例或體現,即使在不同的附圖中示出相同的參考數字和符號,也可以使用相同的參考數字和符號來指定相同或類似的組件,即使它們在不同的附圖中示出了彼此不同的組件。更甚者,在以下對本發明的實施例或體現的描述中,當習知功能和組件的詳細描述可能使本發明的某些體現中的內容敘述相當不明確時,將對以省略。這裡使用的術語,如「包含」、「具有」、「包含」、「構成」和「組成」等術語一般是為了允許添加其他組件,除非這些術語與術語「僅」一起使用。在這裡使用的單數形式是為了包含複數形式,除非上下文明確表示不同。
如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」、「(b)」或「(a)」等術語,可在此使用以描述本發明的元素。這些術語中之任一皆不是用來定義元素的本質、順序、或元素的數量等,僅用來區分相應的元素與其他元素。
當提到第一元素與第二元素「連接或耦合」、「重疊」等時,應理解為,不僅第一元素可以「直接連接或耦合」或「直接重疊」第二要素,而且第三元素也可以「穿插」在第一要素和第二要素之間,或者第一要素和第二要素可以透過第四要素相互「連接或耦合」、「重疊」等。這裡,第二元素可以包含在兩個或兩個以上的元素中的至少一個中,這些元素相互「連接或耦合」、「重疊」等。
當使用時間相對的術語,如「之後」、「接下來」、「下一步」、「之前」等來描述元素或配置的過程或操作,或操作、加工、製造方法中的流程或步驟時,這些術語可用於描述非連續或非順序的過程或操作,除非「直接」或「立即」等術語一起使用。
此外,當提到任何尺寸、相對尺寸等時,應考慮到元素或特徵的數值或相應的資訊(如位準、範圍等)包含可能由各種因素(如過程因素、內部或外部影響、雜訊等)引起的公差或誤差範圍,即使沒有指定相關描述也應考慮到。此外,「可」、「能」、「可能」等詞完全包含了「可以」的所有含義。
圖1係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的系統配置圖。
請參考圖1,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可提供用於顯示圖像的顯示功能,及關聯於藉由例如使用者手指或筆等的觸控物件的觸控操作提供用於感測一觸控的存在與否及/或觸控座標的觸控感測功能。
為了提供圖像顯示功能,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可以包含在該顯示面板中設置有多條資料線和多條閘極線並佈置有由該些資料線和該些閘極線定義的多個子像素的顯示面板DISP、用於驅動該些資料線的資料驅動電路DDC、用於驅動該些閘極線的閘極驅動電路GDC、用於控制資料驅動電路DDC和閘極驅動電路GDC中每個的操作的顯示控制器DCTR等。
資料驅動電路DDC、閘極驅動電路GDC和顯示控制器DCTR中的每一個可以實現為一個或多個獨立的組件。在某些情況下,資料驅動電路DDC、閘極驅動電路GDC和顯示控制器DCTR中的兩個或多個可以透過被整合而實現為單一個組件。舉例而言,資料驅動電路DDC和顯示控制器DCTR可以被實現為單一個積體電路晶片(IC晶片)。
為了提供觸控感測功能,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可以包含包括觸控感測器的觸控面板TSP,以及一觸控感測電路TSC,觸控感測電路TSC用於向觸控面板TSP提供一觸控驅動訊號、偵測來自觸控面板TSP的一觸控感測訊號,以及基於偵測到的觸控-感測訊號來感測用戶的觸控的存在與否或在觸控面板TSP上的觸控位置(觸控座標)。
作為一個例子,觸控感測電路TSC可以包含用於向觸控面板TSP提供觸控驅動訊號並偵測來自觸控面板TSP的觸控-感測訊號的一觸控驅動電路TDC、用於基於觸控驅動電路TDC偵測到的觸控-感測訊號來感測用戶觸控的存在與否及/或觸控面板TSP上的觸控位置的觸控控制器TCTR等。
觸控驅動電路TDC可以包含用於向觸控面板TSP提供觸控驅動訊號的一第一電路部分以及用於偵測來自觸控面板TSP的觸控-感測訊號的一第二電路部分。
觸控驅動電路TDC和觸控控制器TCTR可以實現為單獨的組件,或在某些情況下,透過整合實現為單一個組件。
同時,資料驅動電路DDC、閘極驅動電路GDC和觸控驅動電路TDC中的每一個都可以實現為一個或多個積體電路,且鑒於與顯示面板DISP的電性連接,可以實現為晶片-玻璃接合(chip-on-glass,COG)型、覆晶接合(chip-on-film,COF)型或磁帶載體封裝(tape carrier package,TCP)型。此外,閘極驅動電路GDC也可以實現為面板內閘極(Gate-In-Panel,GIP)型。然而,以下將以閘極驅動電路GDC實現為GIP型的情況為例進行說明。
同時,用於驅動顯示器的電路配置DDC、GDC和DCTR以及用於觸控感測的電路配置TDC和TCTR中的每一個可以實現為一個或多個單獨的組件。在某些情況下,用於驅動顯示器的電路配置DDC、GDC和DCTR中的至少一個以及用於觸控感測的電路配置TDC和TCTR中的至少一個可以藉由被功能性地整合而實現為一個或多個組件。
舉例而言,資料驅動電路DDC和觸控驅動電路TDC可以透過整合到一個或兩個或多個IC晶片中而實現。當資料驅動電路DDC和觸控驅動電路TDC係透過整合到兩個或多個IC晶片中來實現時,這兩個或多個IC晶片中的每一個可以具有資料驅動功能和觸控驅動功能。
同時,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可以是各種類型,例如有機發光顯示裝置、液晶顯示裝置等。為了便於敘述,以下將分別以有機發光顯示裝置和有機發光顯示面板為例描述觸控顯示裝置和顯示面板DISP。
同時,如下所述,觸控面板TSP可包含一觸控感測器,觸控驅動訊號可施加於該觸控感測器或透過該觸控感測器可偵測該觸控-感測訊號,且觸控面板TSP可進一步包含用於將該觸控感測器電性連接到觸控驅動電路TDC的多條觸控路由線。
該觸控感測器可以包含多條觸控電極線。每條觸控電極線可以是一個棒狀電極或多個觸控電極相互連接的一類型。當每個觸控電極線形成為多個觸控電極彼此連接的類型時,每個觸控電極線可以包含一或多個將多個觸控電極連接至其的橋接圖案(bridge pattern)。該觸控感測器可以包含一觸控感測器金屬。在此,該觸控感測器金屬可以包含包括在該觸控電極中的電極金屬及包括在該橋接圖案中的橋接金屬等。該觸控路由線可以包含該電極金屬和該橋接金屬中的至少一個。在某些情況下,該觸控感測器還可以包含該些觸控路由線以及該些觸控電極線。
觸控面板TSP可以存在於顯示面板DISP之外。也就是說,觸控面板TSP和顯示面板DISP可以分別製造和組合。觸控面板TSP被稱為外部型(external type)或附加型(add-on type)。
可替代地,觸控面板TSP可以嵌入顯示面板DISP內部。也就是說,在製造顯示面板DISP時,構成觸控面板TSP的該觸控感測器可以與用於驅動顯示器的多個電極和多條訊號線一起形成。觸控面板TSP被稱為內置型(built-in type)。以下為了便於敘述,將以觸控面板TSP為內置型的情況為例進行說明。
圖2係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的顯示面板DISP的示意圖。
請參考圖2,顯示面板DISP可以包含顯示圖像的顯示區域AA,以及非顯示區域NA,該非顯示區域NA是顯示區域AA的外邊界線BL的一外部區域。
在顯示面板DISP的顯示區域AA中,排列有用於顯示圖像的多個子像素,並設置有用於驅動顯示的各種電極和訊號線。
在顯示面板DISP的顯示區域AA中,可以設置用於觸控感測的觸控感測器以及與觸控感測器電性連接的多條觸控路由線等。據此,顯示區域AA也可以被稱為能夠進行觸控感測的一觸控感測區域。
在顯示面板DISP的非顯示區域NA中,可以設置從位於顯示區域AA中的各種訊號線延伸的多條連接線,或設置與位於顯示區域AA中的各種訊號線電性連接的多條連接線,以及與多條連接線電性連接的多個顯示墊。設置於非顯示區域NA中的該些顯示墊可以與顯示驅動電路DDC、GDC等接合或電性連接。舉例而言,設置於非顯示區域NA中的顯示墊可以包含連接到資料連接線的資料墊,其中該些資料線係被延伸或連接到該些資料連接線。
在顯示面板DISP的非顯示區域NA中,可以設置與設置在顯示區域AA中的觸控感測器電性連接的該些觸控路由線以及與該些觸控路由線電性連接的多個觸控墊。位於非顯示區域NA中的該些觸控墊可以接合或電性連接到觸控驅動電路TDC。
設置於顯示區域AA中的多條觸控電極線中的一部分可以延伸至非顯示區域NA,並且至少一個與設置於顯示區域AA中的該些觸控電極線相同材料的電極(觸控電極)更可以被設置於非顯示區域NA中。設置於顯示區域AA中的該些觸控電極線中的每一個所包含的多個觸控電極之中最外側的觸控電極的一部分可以延伸到非顯示區域NA,並且可以更設置與設置於顯示區域AA中的該些觸控電極線中的每一個所包含的該些觸控電極相同材料的至少一個電極(觸控電極)。
也就是說,觸控感測器可以全存在於顯示區域AA中,大部分的觸控感測器可以存在於顯示區域AA中,其中部分的觸控感測器可以存在於非顯示區域NA中,或者觸控感測器可以跨越顯示區域AA和非顯示區域NA。
同時,參考圖2,根據本發明之實施例的觸控顯示設備的顯示面板DISP可以包含一壩體區(dam area)DA,其中至少設置一個用於防止顯示區域AA中的任何層(例如封裝層)崩陷的壩體(dam)。
壩體區域DA可以存在於顯示區域AA和非顯示區域NA之間的邊界點或邊界點附近。例如,壩體區域DA可以是指從外部周邊向內延伸然後突然上升的點的一外圍區域。可替代地,壩體區域DA可以是指沿著該封裝層的一傾斜表面降低並在封裝層的斜率突然變得平緩或再次增加的方向上改變的點的一外圍區域。
設置於壩體區域DA中的至少一個壩體可以被設置以包圍顯示區域AA的所有方向(例如,四個方向),或者可以僅設置於顯示區域AA的所有方向(例如,四個方向)中的一至三個方向(例如,有一易碎層的方向)。
設置於壩體區域DA中的至少一個壩體可以是全部連接在一起的一個圖案(Pattern),或可以是由兩個或多個不連接的圖案所形成。
當兩個或多個的壩體被設置於壩體區域DA中時,從最靠近顯示區域AA的壩體開始,可以將該些壩體稱為第一壩體、第二壩體等。在壩體區域DA中,在任何一個方向上可只有第一壩體,而在任何其他方向上可以同時有第一壩體和第二壩體。
圖3係繪製根據本發明之實施例的嵌入有觸控面板的顯示面板DISP的結構的示例圖。
請參考圖3,在顯示面板DISP的顯示區域AA中,多個子像素SP排列於一基板SUB上。
每個子像素SP可以包含一發光單元ED、用於驅動發光單元ED的一第一電晶體T1、用於將一資料電壓VDATA傳輸到第一電晶體T1的一第一節點N1的一第二電晶體T2、用於在一幀中保持一恆定電壓的儲存電容器Cst等。
第一電晶體T1可包含可被施加有資料電壓的該第一節點N1、與發光單元ED電性連接的一第二節點N2以及被施加來自一驅動電壓線DVL的一驅動電壓VDD的一第三節點N3。第一節點N1可以是一閘極節點,第二節點N2可以是一源極節點或一汲極節點,而第三節點N3可以是一汲極節點或一源極節點。第一電晶體T1亦可稱為一驅動電晶體,用於驅動發光單元ED。
發光單元ED可以包含一像素電極(例如一陽極)、一發光層及一共同電極(例如一陰極)。像素電極可以具有對應於施加在每個子像素SP上的不同像素電壓的資料電壓VDATA,且該子像素電極可以與第一電晶體T1的第二節點N2電性連接,並且可以在該共同電極上施加一基準電壓VSS,該基準電壓VSS對應於被施加至所有子像素SP的一共同電壓。
發光單元ED可以是使用有機材料的發光單元ED或使用無機材料的發光單元ED。在使用有機材料的發光單元ED中,發光層可以包含含有有機材料的有機發光層,且在這種情況下,發光單元ED被稱為有機發光二極體(OLED)。
第二電晶體T2可響應於透過閘極線GL施加的掃描訊號SCAN而導通和關斷,並可電性連接於第一電晶體T1的第一節點N1和資料線DL之間。第二電晶體T2也被稱為一開關電晶體。
第二電晶體T2響應於掃描訊號SCAN而導通,並將從資料線DL提供的資料電壓VDATA轉移到第一電晶體T1的第一節點N1。
儲存電容器Cst可以電性連接在第一電晶體T1的第一節點N1和第二節點N2之間。
每個子像素SP可以具有包含如圖3所示的兩個電晶體T1和T2以及一個電容器Cst的兩電晶體一電容器(2T1C)結構,且在某些情況下,每個子像素SP可更包含一個或多個電晶體或一個或多個電容器。
儲存電容器Cst可以不是作為一內部電容器的一寄生電容器(例如Cgs和Cgd),寄生電容器(例如Cgs和Cgd)可以存在於第一電晶體T1的第一節點N1和第二節點N2之間,但儲存電容器Cst可以是有意設計在第一電晶體T1之外的外部電容器。
第一電晶體T1和第二電晶體T2中的每一個可以是n型電晶體或p型電晶體。
同時,如上所述,例如為發光單元ED、兩個或多個電晶體T1和T2以及一個或多個電容器Cst等的多個電路元件可設置於顯示面板DISP上。如此的電路元件(特別是發光單元ED)可能容易受到外部水分或氧氣的影響,而因此,可以在顯示面板DISP上設置用於防止外部水分或氧氣被引入電路元件(特別是發光單元ED)的一封裝層ENCAP。
封裝層ENCAP可以由單層或多層形成。例如,在封裝層ENCAP由多層形成的情況下,封裝層ENCAP可以包含一個或多個無機封裝層和一個或多個有機封裝層。作為具體示例,封裝層ENCAP可以包含一第一無機封裝層、一有機封裝層以及一第二無機封裝層。在此,有機封裝層可以位於第一無機封裝層和第二無機封裝層之間。
第一無機封裝層可以形成在共同電極(例如該陰極)上,以便最接近發光單元ED。第一無機封裝層可以由能夠在低溫下沉積的無機絕緣材料製成,例如氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、矽氧氮化物(SiON)、氧化鋁(Al2 O3 )或類似材料。據此,由於第一無機封裝層是在低溫環境下沉積,因此在沉積第一無機封裝層的過程中,可以防止易受高溫環境影響的發光層(有機發光層)的損傷。
有機封裝層可形成為具有小於第一無機封裝層的面積,並且可形成以暴露第一無機封裝層的兩端。有機封裝層可作為緩衝以減輕由於觸控顯示裝置的彎曲而導致的各層之間的壓力並可提高平面化性能。有機封裝層可以由例如丙烯酸樹脂(acrylic resin)、環氧樹脂(epoxy resin)、聚醯亞胺(polyimide)、聚乙烯(polyethylene)、氧碳化矽(SiOC)或類似的有機絕緣材料形成。
該第二無機封裝層可形成在該有機封裝層上,以便覆蓋每一個該有機封裝層及該第一無機封裝層的一上表面和多個側表面。據此,該第二無機封裝層可以最小化或阻止外部水氣或氧氣滲透該第一無機封裝層及該有機封裝層。該第二無機封裝層可以由例如氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、矽氧氮化物(SiON)、氧化鋁(Al2 O3 )或其他的無機絕緣材料製成。
同時,在本發明之實施例的觸控顯示裝置中,觸控面板TSP可以形成在封裝層ENCAP上。
換句話說,在觸控顯示裝置中,包含在觸控面板TSP中的該觸控感測器可設置於封裝層ENCAP上。這種結構被稱為觸控感測器在封裝層上TOE(touch sensor-on-encapsulation layer)結構。
在觸控感測中,該觸控訊號(該觸控驅動訊號或該觸控感測訊號)可以被施加到該觸控感測器。據此,在該觸控感測中,在其之間設置有封裝層ENCAP的該觸控感測器及該共同電極之間可能形成由該觸控訊號和共同電壓VSS(或基準電壓)引起的一電位差,且因此,從觸控感測的觀點來看,可能形成不必要的寄生電容。這樣的寄生電容可能會降低觸控靈敏度,而因此,為了降低寄生電容,考慮到面板厚度、面板生產製程、觸控感測性能、顯示性能等,可以將該觸控感測器與該共同電極之間的距離設計為大於一預定值(例如5μm(微米))。觸控感測器與共同電極之間的距離與封裝層ENCAP的厚度成正比。因此,例如,為了降低和防止寄生電容,封裝層ENCAP的厚度可以設計為大於或等於5μm。
根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可以使用觸控感測器基於固有電容(self-capacitance)的變化獲取觸控的存在與否以及/或多個觸控座標,且亦可以基於觸控感測器中的互電容(mutual capacitance)的變化獲取觸控的存在與否以及/或多個觸控座標。在下文中,為了描述的方便,以根據本發明之實施例的觸控顯示裝置基於互電容感測觸控的情況為例。
圖4至圖6係繪製根據本發明之實施例的在顯示面板DISP上的觸控感測結構的示意圖。圖7係繪製根據本發明之實施例的在顯示面板上的觸控感測結構的另一示例圖。
請參考圖4至圖6,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可包含一觸控感測器、一觸控墊部分TPA、多條觸控路由線X-TRW及Y-TRW等。
該觸控感測器可包含設置在顯示區域AA內的封裝層ENCAP上的多條第一觸控電極線X-TEL及多條第二觸控電極線Y-TEL。第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL中每一條可包含一個或多個的觸控感測器金屬。
觸控墊部分TPA可設置在位於顯示區域AA的外部周邊在一第一方向上的第一非顯示區域NA1。觸控墊部分TPA可包含多個第一觸控墊X-TP及多個第二觸控墊Y-TP。
觸控路由線X-TRW及Y-TRW可包含多條第一觸控路由線X-TRW及多條第二觸控路由線Y-TRW。該些第一觸控路由線X-TRW可沿著封裝層ENCAP的該傾斜表面下延伸並電性連接該些第一觸控電極線X-TEL至設置在第一非顯示區域NA1的該些第一觸控墊X-TP。該些第二觸控路由線Y-TRW可沿著封裝層ENCAP的該傾斜表面下延伸並電性連接該些第二觸控電極線Y-TEL至設置在第一非顯示區域NA1的該些第二觸控墊Y-TP。
可以解釋為,該觸控感測器包含該些第一觸控電極線X-TEL及該些第二觸控電極線Y-TEL,以及觸控路由線X-TRW及Y-TRW。
根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可偵測第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL之間的互電容的改變,且基於此改變,可感測到一手指觸控或一筆觸控。
第一觸控電極線X-TEL中每一條可設置在一第二方向上,且第二觸控電極線Y-TEL中每一條可設置在不同於該第二方向的該第一方向上。
在此說明書中,該第一方向及該第二方向可為彼此相對不同的方向,且作為示例,該第一方向可為Y軸方向且該第二方向可為X軸方向。相反地,該第一方向可為X軸方向且該第二方向可為Y軸方向。此外,該第一方向及該第二方向可彼此正交或可彼此不正交。另外,在此說明書中,該第一方向及該第二方向係彼此相對且可根據觀察者的視角而被改變,且行及列係相對的且可根據觀察者的視角而被改變。
參考圖4至圖6,該些第一觸控電極線X-TEL的每一條可為一棒狀電極,且第二觸控電極練Y-TEL的每一條可為一棒狀電極。
在這個情形中,該些第一觸控電極線X-TEL及該些第二觸控電極線Y-TEL可設置於同一層或是不同層上。
請參考圖7,該些第一觸控電極線X-TEL中的每一條可被設為透過多個第一橋接圖案X-CL連接的多個第一觸控電極X-TE。意即,第一觸控電極線X-TEL中的每一條可包含排列在同列(第二方向上的同條線)的兩個或多個的第一觸控電極X-TE以及為了將相鄰第一觸控電極X-TE彼此電性連接的一個或多個的第一橋接圖案X-CL。該一個或多個的第一橋接圖案X-CL可為位於與該兩個或多個的第一觸控電極X-TE同一層且與該兩個或多個的第一觸控電極X-TE整合的圖案。可替代地,該一個或多個的第一橋接圖案X-CL也可為位於與該兩個或多個的第一觸控電極X-TE不同層且與該兩個或多個的第一觸控電極X-TE不同地形成以連接至該兩個或多個的第一觸控電極X-TE的圖案。
參考圖7,該些第二觸控電極線Y-TEL中的每一條可被設為透過多個第二橋接圖案Y-CL連接的多個第二觸控電極Y-TE。意即,第二觸控電極線Y-TEL中的每一條可包含排列在同行(第一方向上的同條線)的兩個或多個的第二觸控電極Y-TE以及為了將相鄰的第二觸控電極Y-TE彼此連接的一個或多個的第二橋接圖案Y-CL。該一個或多個的第二橋接圖案Y-CL可為位於與該兩個或更多的第二觸控電極Y-TE同一層且與該兩個或多個的第二觸控電極Y-TE整合的圖案。可替代地,該一個或多個的第二橋接圖案Y-CL可為位於與該兩個或多個的第二觸控電極Y-TE不同層且與該兩個或多個的第二觸控電極Y-TE不同地形成以連接至該兩個或多個的第二觸控電極Y-TE的圖案。
在第一觸控電極線X-TEL與第二觸控電極線Y-TEL相交的一區域(一觸控電極線相交區域)中,第一橋接圖案X-CL及第二橋接圖案Y-CL可彼此相交。
如同上述,在第一橋接圖案X-CL與第二橋接圖案Y-CL在觸控電極線相交區域中彼此相交的情形中,第一橋接圖案X-CL及第二橋接圖案Y-CL應位於不同層。
為了設置第該些一觸控電極線X-TEL及該些第二觸控電極線Y-TEL以致彼此相交,該些第一觸控電極X-TE、該些第一橋接圖案X-CL、該些第二觸控電極Y-TE及該些第二橋接圖案Y-CL可位於兩層或多個層中。
構成該觸控感測器的該觸控感測器金屬可包含兩種不同的金屬。例如,該觸控感測器金屬可包含包括於該些第一觸控電極X-TE及該些第二觸控電極Y-TE中的電極金屬、包含於該些第一橋接圖案X-CL及第二橋接圖案Y-CL的橋接金屬等。
該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW可由該電極金屬形成,或該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW可由該橋接金屬形成。可替代地,該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW中每一個,可根據第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW所在的層而由該電極金屬形成或由該橋接金屬形成。
參考圖4至圖6,該些第一觸控電極線X-TEL中每一條係透過一條或多條第一觸控路由線X-TRW電性連接至一個或多個第一觸控墊X-TP。該些第二觸控電極線Y-TEL中每一條係透過一條或多條第二觸控路由線Y-TRW電性連接至一個或多個第二觸控墊Y-TP。
參考圖4,包含於根據本發明之實施例的觸控面板DISP的該觸控感測器的組件(觸控電極線X-TEL及Y-TEL、觸控路由線X-TRW及Y-TRW,以及觸控墊X-TP及Y-TP)可被設計為一雙路由結構。
雙路由結構係指能夠透過兩路由(觸控路由線)供應一訊號至一處(觸控電極線)或透過兩路由(觸控路由線)從一處(觸控電極線)偵測一訊號的一種結構。
在此雙路由結構的情形中,該些第一觸控電極線X-TEL中每一條可透過兩條第一觸控路由線X-TRW被供予一訊號(或偵測一訊號)。該些第二觸控電極線Y-TEL中每一條可透過兩條第二觸控路由線Y-TRW偵測一訊號(或被供予一訊號)。
當以雙路由結構設計且該些第一及第二觸控電極線X-TEL及Y-TEL的每一個具有一棒狀,一條第一觸控電極線X-TEL的兩端可透過兩條第一觸控路由線X-TRW電性連接至兩個第一觸控墊X-TP。一條第二觸控電極線Y-TEL的兩端可透過兩條第二觸控路由線Y-TRW電性連接至兩個第二觸控墊Y-TP。
當以雙路由結構設計且第一及第二觸控電極線X-TEL及Y-TEL的每一個具有如圖7所示的結構,包含於一條第一觸控電極線X-TEL中且設置在該些第一觸控電極X-TE最外部的兩個第一觸控電極X-TE可透過兩條第一觸控路由線X-TRW電性連接至兩個第一觸控墊X-TP。包含於一條第二觸控電極線Y-TEL且設置在該些第二觸控電極Y-TE最外部的兩個第二觸控電極Y-TE可透過兩條第二觸控路由線Y-TRW電性連接至兩個第二觸控墊Y-TP。
當以雙路由結構設計且該觸控感測器包含n(在此n是一個大於或等於2的自然數)條第一觸控電極線X-TEL及m(在此m是一個大於或等於2的自然數)條第二觸控電極線Y-TEL,觸控墊部分TPA可包含2n個第一觸控墊X-TP及2m個第二觸控墊Y-TP,且觸控路由線結構可包含2n條第一觸控路由線X-TRW及2m條第二觸控路由線Y-TRW。
參考圖5,包含於根據本發明之實施例的觸控面板DISP的該觸控感測器的組件(觸控電極線X-TEL及Y-TEL、觸控路由線X-TRW及Y-TRW,以及觸控墊X-TP及Y-TP)可被設計為一單路由結構。
單路由結構係指能夠透過一路由(觸控路由線)供應一訊號至一處(觸控電極線)或透過一路由(觸控路由線)從一處(觸控電極線)偵測一訊號的一種結構。
在此單路由結構的情形中,該些第一觸控電極線X-TEL中每一條可透過一條第一觸控路由線X-TRW偵測一訊號(或被供應一訊號)。該些第二觸控電極線Y-TEL中每一條可透過一條第二觸控路由線Y-TRW被供應一訊號(或偵測一訊號)。
當以單路由結構設計且該些第一及第二觸控電極線X-TEL及Y-TEL的每一個具有一棒狀,一條第一觸控電極線X-TEL的兩端中僅有一端可透過一條第一觸控路由線X-TRW電性連接至一個第一觸控墊X-TP。一條第二觸控電極線Y-TEL的兩端中僅有一端可透過一條第二觸控路由線Y-TRW電性連接至一個第二觸控墊Y-TP。
當以單路由結構設計且該些第一及第二觸控電極線X-TEL及Y-TEL的每一條具有如圖7所示的結構,包含於一條第一觸控電極線X-TEL的該些第一觸控電極X-TE中設置在最外部的兩個第一觸控電極X-TE僅其中一者可透過第一觸控路由線X-TRW被電性連接至第一觸控墊X-TP。包含於一條第二觸控電極線Y-TEL且設置在該些第二觸控電極Y-TE最外部的兩個第二觸控電極Y-TE僅其中一者可透過第二觸控路由線Y-TRW被電性連接至第二觸控墊Y-TP。
當以單路由結構設計且該觸控感測器包含n(在此n是一個大於或等於2的自然數)條第一觸控電極線X-TEL及m(在此m是一個大於或等於2的自然數)條第二觸控電極線Y-TEL,觸控墊部分TPA可包含n個第一觸控墊X-TP及m個第二觸控墊Y-TP,且觸控路由線結構可包含n條第一觸控路由線X-TRW及m條第二觸控路由線Y-TRW。
參考圖6,包含於根據本發明之實施例的觸控面板DISP的觸控感測器的組件(觸控電極線X-TEL及Y-TEL、觸控路由線X-TRW及Y-TRW,以及觸控墊X-TP及Y-TP)可被設計為一半-單路由結構(或一半-雙路由結構),其中有些觸控感測器的組件具有單路由結構而其餘的該觸控感測器的組件具有雙路由結構。
作為如圖6所示的半-單路由結構的例子,該些第一觸控電極線X-TEL中每一條可透過一條第一觸控路由線X-TRW偵測一訊號(或被供予一訊號),且該些第二觸控電極線Y-TEL中每一條可透過兩條第二觸控路由線Y-TRW偵測一訊號(或供予被一訊號)。也就是說,該些第一觸控電極線X-TEL、該些第一觸控路由線X-TRW及該些第一觸控墊X-TP可具有單路由結構,且該些第二觸控電極線Y-TEL、該些第二觸控路由線Y-TRW及該些第二觸控墊Y-TP可具有雙路由結構。
作為如圖6所示的半-單路由結構的另一個例子,該些第二觸控電極線Y-TEL中每一條可透過一條第二觸控路由線Y-TRW偵測一訊號(或被供予一訊號),且第一觸控電極線X-TEL中每一條可透過兩條第一觸控路由線X-TRW偵測一訊號(或被一訊號供應)。也就是說,該些第二觸控電極線Y-TEL、該些第二觸控路由線Y-TRW及該些第二觸控墊Y-TP可具有單路由結構,且該些第一觸控電極線X-TEL、該些第一觸控路由線X-TRW及該些第一觸控墊X-TP可具有雙路由結構。
當以如圖6所示的半-單路由結構設計且該觸控感測器包含n(在此n是一個大於或等於2的自然數)條第一觸控電極線X-TEL及m(在此m是一個大於或等於2的自然數)條第二觸控電極線Y-TEL,觸控墊部分TPA可包含n個第一觸控墊X-TP及2m個第二觸控墊Y-TP,且觸控路由線結構可包含n條第一觸控路由線X-TRW及2m條第二觸控路由線Y-TRW。
該些第一觸控電極線X-TEL及該些第二觸控電極線Y-TEL可為具有不同作用(功能)的觸控感測器組件。
該些第一觸控電極線X-TEL可為被觸控感測電路TSC施加驅動訊號的多條傳輸電極線(亦被稱為驅動電極線),而該些第二觸控電極線Y-TEL可為觸控感測電路TSC從其偵測訊號的多條接收電極線(亦被稱為感測電極線)。
相反地,該些第一觸控電極線X-TEL可為觸控感測電路TSC從其偵測訊號的多條接收電極線(亦被稱為感測電極線),而該些第二觸控電極線Y-TEL可為被觸控感測電路TSC施加驅動訊號的多條傳輸電極線(亦被稱為驅動電極線)。
在下文中,為了便於說明,在如圖4的雙路由結構的情形中,假設該些第二觸控電極線Y-TEL係接收電極線(感測電極線),且該些第一觸控電極線X-TEL係傳輸電極線(驅動電極線)。
然而,在圖4的雙路由結構下,該些第二觸控電極線Y-TEL可為傳輸電極線(驅動電極線),且該些第一觸控電極線X-TEL可為接收電極線(感測電極線)。
在下文中,為了便於說明,在如圖5的單路由結構及如圖6的半-單路由結構的情形中,假設該些第二觸控電極線Y-TEL為傳輸電極線(驅動電極線),且該些第一觸控電極線X-TEL為接收電極線(感測電極線)。
然而,在圖5的單路由結構及圖6的半-單路由結構下,該些第二觸控電極線Y-TEL可為接收電極線(感測電極線),且該些第一觸控電極線X-TEL可為傳輸電極線(驅動電極線)。
同時,如圖8所示,該些第一觸控路由線X-TRW中的每一個可以設置於封裝層ENCAP上並與該些第一觸控電極線X-TEL連接,且可以沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸,並延伸到沒有封裝層ENCAP的地方以與該些第一觸控墊X-TP連接。該些第二觸控路由線Y-TRW中的每一個可以設置於封裝層ENCAP上並與該些第二觸控電極線Y-TEL連接,且可以沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸,並延伸到沒有封裝層ENCAP的地方與該些第二觸控墊Y-TP連接。於此,封裝層ENCAP可以位於顯示區域AA內,且在某些情況下,可以延伸到非顯示區域NA。沒有封裝層ENCAP的地方係非顯示區域NA,而觸控墊部分TPA係存在於非顯示區域NA中。
參考圖4至圖6,顯示面板DISP可以包含在第二方向上(在圖中看時為右方)位於顯示區域AA的一外部周邊的第二非顯示區域NA2。
與位於顯示區域AA中的多個第一觸控電極線X-TEL和多個第二觸控電極線Y-TEL中的一條或多條連接的觸控路由線(X-TRW和Y-TRW中的一個或多個)經過第二非顯示區域NA2,以便與第一非顯示區域NA1中的觸控墊部分TPA連接。
當然,與位於顯示區域AA中的該些第一觸控電極線X-TEL和該些第二觸控電極線Y-TEL中的一條或多條連接的觸控路由線(X-TRW和Y-TRW中的一條或多條),可以經過相對於顯示區域AA在與第二方向相反的方向上存在的第三非顯示區域NA3(在圖14中查看時的左側方向上),以便與第一非顯示區域NA1中的觸控墊部分TPA連接。然而,在下文中,為了便於說明,將僅以第二非顯示區域NA2和第三非顯示區域NA3(在圖14中)為例進行說明。
在如圖4的雙路由結構的情況下,分別與位於顯示區域AA的該些第一觸控電極線X-TEL和該些第二觸控電極線Y-TEL連接的該些第一觸控路由線X-TRW和該些第二觸控路由線Y-TRW經過第二非顯示區域NA2以與第一非顯示區域NA1的觸控墊部分TPA連接。
在圖5的單路由結構和圖6的半-單路由結構中,與位於顯示區域AA中的該些第二觸控電極線Y-TEL連接的該些第二觸控路由線Y-TRW經過第二非顯示區域NA2以與第一非顯示區域NA1中的觸控墊部分TPA連接。
如下方將敘述的,參考圖4至圖6,無論是哪種路由結構,許多觸控路由線都必須設置於第二非顯示區域NA2中,而這成為使狹窄邊框難以實現的關鍵因素。
圖8係繪製根據本發明之實施例的顯示面板DISP的部分剖面圖。然而,圖8以具有圖7的觸控感測器結構的情況來繪示。
作為顯示區域AA內每個子像素SP的一驅動電晶體的第一電晶體T1可設置在基板SUB上。
第一電晶體T1可包含對應一閘極電極的一第一節點電極NE1、對應一源極電極或一汲極電極的一第二節點電極NE2、對應該汲極電極或該源極電極的一第三節點電極NE3、一半導體層SEMI等。
第一節點電極NE1及半導體層SEMI可彼此重疊,介於兩者之間夾有一閘極絕緣膜GI。第二節點電極NE2可形成在一絕緣層INS上且可與半導體層SEMI的一端接觸,而第三節點電極NE3可形成在絕緣層INS上且可與半導體層SEMI的另外一端接觸。
發光單元ED可包含對應一陽極(或一陰極)的一子像素電極PE、形成在子像素電極PE上的一發光層EL、形成在發光層EL上的對應該陰極(或該陽極)的一共同電極CE等。
子像素電極PE透過穿透一平面化膜(planarization film)PLN的一子像素接觸孔而暴露的第一電晶體T1的第二節點電極NE2電性連接。
發光層EL可形成在一岸體BANK提供的一發光區的子像素電極PE上。發光層EL可藉由將在子像素電極PE上以一孔相關層、一發光層、及一電子相關層的順序或相反的順序層壓所形成。共同電極CL可被形成以面對子像素電極PE,兩者間夾有發光層EL。
封裝層ENCAP可阻止外部水氣或氧氣滲透入易受外部水氣或氧氣影響的發光單元ED。封裝層ENCAP可以由單層形成,但封裝層ENCAP亦可以由如圖8所示的多層(PAS1、PCL及PAS2)形成。
例如,在封裝層ENCAP係由多層(PAS1、PCL及PAS2)形成的情況下,封裝層ENCAP可包含一個或多個無機封裝層(PAS1及PAS2)及一個或多個有機封裝層(PCL)。作為一個具體例子,封裝層ENCAP可具有一第一無機封裝層PAS1、一有機封裝層PCL及一第二無機封裝層PAS2被依序地層壓的結構。
在此,有機封裝層PCL可更包含至少一有機封裝層或至少一無機封裝層。
第一無機封裝層PAS1可形成在基板SUB上,其中對應該陰極的共同電極CE形成在基板上以致最接近發光單元ED。第一無機封裝層PAS1可由能夠在一低溫沉積的例如氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、氮氧化矽(SiON)、或氧化鋁(Al2 O3 )等的無機絕緣材料製成。既然第一無機封裝層PAS1係在低溫環境中被沉積,第一無機封裝層PAS1可避免包含易受高溫環境影響的有機材質的發光層EL在沉積製程中受到損害。
有機封裝層PCL可被形成以具有小於第一無機封裝層PAS1的區域的一區域,且在此情況下,有機封裝層PCL可被形成以暴露第一無機封裝層PAS1的兩端。有機封裝層PCL可作為一個緩衝區以減輕在相對層之間由於作為有機發光顯示裝置的該觸控顯示裝置的彎撓所導致的壓力,且因此可有助於加強平面化性能。舉例而言,有機封裝層PCL可由例如丙烯酸樹酯、環氧樹酯、聚醯亞胺、聚乙烯或碳氧化矽(SiOC)的有機絕緣材料製成。作為示例,有機封裝層PCL可透過一噴墨(inkjet)方法而形成。
如上所述的,顯示面板DISP可包含壩體區域DA。
壩體區域DA可位於在顯示區域AA與非顯示區域NA之間的邊界點或接近邊界點處。舉例而言,壩體區域DA可為從該外部周邊往內延伸接著忽然上升的一個點的一外圍區域。可替代地,壩體區域DA可以是指沿著該封裝層的該傾斜表面降低並在封裝層的斜率突然變得平緩或再次增加的方向上改變的點的一外圍區域。
如圖8所示,位於壩體區域DA內的一個或多個壩體DAM可設置在觸控墊TPA與顯示區域AA之間。該一個或多個壩體DAM可由包含與岸體BANK等相同的材料的壩體形成圖案(dam forming pattern)DFP形成。
雖然壩體區域DA可僅位於非顯示區域NA內或可大部份存在於非顯示區域NA內,一些的壩體區域DA仍可以跨越顯示區域AA存在。
一個或多個壩體可形成在壩體區域DA內。舉例而言,如圖8所示的,兩壩體DAM1及DAM2可存在於壩體區域DA中。兩壩體DAM1及DAM2中比較接近顯示區域AA的壩體(DAM1)被稱為一第一壩體DAM1,而位於比較接近觸控墊部分TPA的壩體(DAM2)被稱為第二壩體DAM2。
當處於液態的有機封裝層PCL被裝入顯示區域AA時,設置於壩體區域DA的一個或多個壩體DAM可預防處於液態的有機封裝層PCL在非顯示區域NA的方向上崩陷而侵入觸控墊部分TPA等。
當兩個或多個壩體DAM1及DAM2如圖8地形成時,這樣的效果可更大。
第一壩體DAM1以及/或第二壩體DAM2可具有一單層結構或一多層結構。
第一壩體DAM1以及/或第二壩體DAM2可基本上由壩體形成圖案DFP製成。壩體形成圖案DFP可具有大於設置於觸控墊部分TPA的觸控墊X-TP及Y-TP的一高度。
壩體形成圖案DFP可由與用於分隔在顯示區域AA的子像素SP的岸體BANK的相同材料而製成。在某些情況中,壩體形成圖案DFP可由與用於保持層間間距的一間隔物(spacer)等的相同材料而製成。在此情況下,壩體形成圖案DFP可與岸體BANK或間隔物(spacer)同時形成,且據此,壩體結構可在沒有額外遮罩製程及增加成本下製成。
請參考圖8,第一壩體DAM1以及/或第二壩體DAM2可形成於第一無機封裝層PAS1以及/或第二無機封裝層PAS2係層壓在壩體形成圖案DFP上的結構。
包括有機材料的有機封裝層PCL可僅位於第一壩體DAM1最內側的一內表面上。可替代地,包括有機材料的有機封裝層PCL可位於第一壩體DAM1及第二壩體DAM2中至少第一壩體DAM1的上部。
第二無機封裝層PAS2可形成在其上形成有有機封裝層PCL的基板SUB上,以致覆蓋有機封裝層PCL及第一無機封裝層PAS1中每一者的上表面及側表面。第二無機封裝層PAS2可以最小化或阻止外部水氣或氧氣滲透第一無機封裝層PAS1及有機封裝層PCL。第二無機封裝層PAS2可以由例如氮化矽(SiNx )、氧化矽(SiOx )、矽氧氮化物(SiON)、氧化鋁(Al2 O3 )或其他的無機絕緣材料製成。
一觸控緩衝膜T-BUF可設置在封裝層ENCAP上。
第一及第二觸控電極X-TE及Y-TE以及第一及第二橋接圖案X-CL及Y-CL可位於在觸控緩衝膜T-BUF上。
第一及第二觸控路由線X-TRW及Y-TRW中每一條的全部或部分亦可位在觸控緩衝膜T-BUF上。
觸控緩衝膜T-BUF係位於該觸控感測器與共同電極CE之間且可被設計使得該觸控感測器與發光單元ED的共同電極CE之間的距離保持一預定最小分隔距離(例如5微米)。據此可以減少或預防在該觸控感測器與共同電極CE之間形成的寄生電容,從而預防寄生電容造成的觸控靈敏度的下降。
第一及第二觸控電極X-TE及Y-TE,以及第一及第二橋接圖案X-CL及Y-CL可設置在封裝層ENCAP上而無需觸控緩衝膜T-BUF。
觸控緩衝膜T-BUF可預防在設置在觸控緩衝膜T-BUF上的觸控感測器金屬的製造製程中使用的化學溶液(顯影劑、蝕刻劑等)或外部水氣等滲入包括有機材料的發光層EL。據此,觸控緩衝膜T-BUF可預防易受化學溶液或水氣影響的發光層EL受到損害。
觸控緩衝膜T-BUF可在低於一預定溫度(例如100°C)的一低溫下形成以預防包含易受高溫影響的有機材料的發光層EL受到傷害,且可由具有1至3的低介電常數的有機絕緣材料製成。舉例而言,觸控緩衝膜T-BUF可由丙烯酸基材料、環氧基材料或矽氧基材料製成。具有平面化性能作為有機絕緣材料的觸控緩衝膜T-BUF可預防各封裝層PAS1、PCL或PAS2受到傷害且可預防在封裝層ENCAP上的觸控緩衝膜T-BUF上形成的觸控感測器金屬由於有機發光顯示裝置的彎撓而損壞。
根據基於互電容的觸控感測器結構,第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL係設置在觸控緩衝膜T-BUF上,且第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL可被設置以彼此相交。
第二觸控電極線Y-TEL可包含該些第二觸控電極Y-TE以及電性連接該些第二觸控電極Y-TE的該些第二橋接圖案Y-CL。如圖8所示,該些第二觸控電極Y-TE及該些第二橋接圖案Y-CL可位於不同層且其間夾有一觸控絕緣膜ILD。
請一同參考圖7及圖8,該些第二觸控電極Y-TE可以以規則的間隔沿著Y軸方向(圖7的第一方向)與彼此間隔開。該些第二觸控電極Y-TE中每一個透過第二橋接圖案Y-CL在Y軸方向上可電性連接至相鄰的另一個第二觸控電極Y-TE。
第二橋接圖案Y-CL可形成在觸控緩衝膜T-BUF上且可透過穿透觸控絕緣膜ILD的一觸控接觸孔暴露出來以與Y軸方向上相鄰的兩第二觸控電極Y-TE電性連接。
第二橋接圖案Y-CL可被設置以致與岸體BANK重疊。據此,可以防止一開口率(aperture ratio)被第二橋接圖案Y-CL降低。
一同參考圖7及圖8,第一觸控電極線X-TEL可包含該些第一觸控電極X-TE以及電性連接該些第一觸控電極X-TE的該些第一橋接圖案X-CL。該些第一觸控電極X-TE及該些第一橋接圖案X-CL可位於不同層且其間夾有觸控絕緣膜ILD,但該些第一觸控電極X-TE及第一橋接圖案X-CL可整體地形成且位於同一層上。
一同參考圖7及圖8,該些第一觸控電極X-TE可以以規則的間隔沿著觸控絕緣膜ILD上的X軸方向與彼此間隔開。該些第一觸控電極X-TE中每一個透過第一橋接圖案X-CL可電性連接至在X軸方向上相鄰的另一個第一觸控電極X-TE。
第一橋接圖案X-CL可設置在與第一觸控電極X-TE相同的平面上。因此,第一橋接圖案X-CL可不用額外的接觸孔即電性連接至在X軸方向上彼此相鄰的兩個第一觸控電極X-TE或可與在X軸方向上彼此相鄰的兩第一觸控電極X-TE集成。
第一橋接圖案X-CL可被設置以致與岸體BANK重疊。據此,可以防止開口率(aperture ratio)被第一橋接圖案X-CL降低。
參考圖8,第二觸控電極線Y-TEL可透過第二觸控路由線Y-TRW電性連接至存在於第一非顯示區域NA1內的觸控墊部分TPA內的第二觸控墊Y-TP。第二觸控墊Y-TP可電性連接至觸控驅動電路TDC。
如同此結構,第一觸控電極線X-TEL可透過第一觸控路由線X-TRW電性連接至存在於第一非顯示區域NA1內的觸控墊部分TPA內的第一觸控墊X-TP。第一觸控墊X-TP可電性連接至觸控驅動電路TDC。
覆蓋第一觸控墊X-TP及第二觸控墊Y-TP的一墊覆蓋電極更可以被設置。
第一觸控墊X-TP可與第一觸控路由線X-TRW分開形成或可藉由延伸第一觸控路由線X-TRW而形成。第二觸控墊Y-TP可與第二觸控路由線Y-TRW分開形成或可藉由延伸第二觸控路由線Y-TRW而形成。
在第一觸控墊X-TP是藉由延伸第一觸控路由線X-TRW而形成且第二觸控墊Y-TP是藉由延伸第二觸控路由線Y-TRW而形成的情況下,第一觸控墊X-TP、第一觸控路由線X-TRW、第二觸控墊Y-TP及第二觸控路由線Y-TRW可由同種第一導體材料製成。在此,該第一導體材料可具有使用具有高耐腐蝕性及耐酸性以及良好電導率的特性的金屬的單層結構或多層結構,例如鋁、鈦、銅及鉬。
舉例來說,由該第一導體材料製成的第一觸控墊X-TP、第一觸控路由線X-TRW、第二觸控墊Y-TP及第二觸控路由線Y-TRW可包含例如鈦/鋁/鈦或者鉬/鋁/鉬的三層層壓結構。
能夠覆蓋第一觸控墊X-TP及第二觸控墊Y-TP的該墊覆蓋電極可由與第一及第二觸控電極X-TE及Y-TE相同的第二導體材料製成。在此,該第二導體材料可為例如具有高耐腐蝕性及耐酸性特性的氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)或氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)的透明導體材料。該墊覆蓋電極可與觸控驅動電路TDC接合或可與一電路膜接合,其中觸控驅動電路TDC藉由為了被觸控緩衝膜T-BUF暴露而形成而被安裝在該電路膜上。
在此,觸控緩衝膜T-BUF係被形成以覆蓋封裝層ENCAP,從而防止在封裝層ENCAP下的發光單元ED(例如,有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED))受到外部水氣等影響而腐蝕。作為一個例子,觸控緩衝膜T-BUF可由有機絕緣材料製成,或可被形成為環形偏光片(circular polarizer)或環氧化物或丙烯酸類材料的膜。觸控緩衝膜T-BUF可不存在於封裝層ENCAP上。也就是說,觸控緩衝膜T-BUF並不是一個必要的元件。
第二觸控路由線Y-TRW可透過一觸控路由線接觸孔與第二觸控電極Y-TE電性連接,或可藉由與第二觸控電極Y-TE集成而形成。
第二觸控路由線Y-TRW可被延伸至非顯示區域NA,且可藉由沿著封裝層ENCAP的該傾斜表面往下延伸且經過一個或多個壩體DAM而與存在於第一非顯示區域NA1內的觸控墊部分TPA的第二觸控墊Y-TP電性連接。據此,第二觸控路由線Y-TRW可透過第二觸控墊Y-TP與觸控驅動電路TDC電性連接。
第二觸控路由線Y-TRW可從第二觸控電極Y-TE傳輸觸控-感測訊號至觸控驅動電路TDC,或可從觸控驅動電路TDC接收觸控驅動訊號且傳輸該觸控驅動訊號至第二觸控電極Y-TE。
第一觸控路由線X-TRW可透過該觸控路由線接觸孔與第一觸控電極X-TE電性連結,或可藉由與第一觸控電極X-TE集成而形成。
第一觸控路由線X-TRW可被延伸至非顯示區域NA,且可藉由沿著封裝層ENCAP的該傾斜表面往下延伸且經過一個或多個壩體DAM而與存在於第一非顯示區域NA1內的觸控墊部分TPA的第一觸控墊X-TP電性連接。據此,第一觸控路由線X-TRW可透過第一觸控墊X-TP與觸控驅動電路TDC電性連接。
第一觸控路由線X-TRW可從觸控驅動電路TDC接收觸控驅動訊號且可傳輸該觸控驅動訊號至第一觸控電極X-TE,或可從第一觸控電極X-TE傳輸觸控-感測訊號至觸控驅動電路TDC。
第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW的排列可憑據該面板的設計需求而進行各種修改。
觸控保護膜PAC可設置在第一觸控電極X-TE及第二觸控電極Y-TE上。觸控保護膜PAC可被延伸在一個或多個壩體DAM之前或之後以亦設置在第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW上。
同時,圖8的剖面圖概念性地繪示了該結構,因此,各圖案(各式的層或電極)的位置、厚度或寬度可根據觀看的方向及位置而有所不同。此外,各式圖案的連接結構亦可能被改變,且可能有不同於繪示的數個層的額外層,且繪示的多個層中的一部份可以被省略或整合。舉例而言,岸體BANK的寬度可窄於圖式所示的情況,而壩體DAM的高度可低於或高於圖式所示的狀況。
在接下來的敘述中,當第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL各具有如圖7所示的結構,作為示例,將對包含在第一觸控電極線X-TEL中的第一觸控電極X-TE和包含在第二觸控電極線Y-TEL中的第二觸控電極Y-TE的例如形狀等的結構進行說明。在圖9至圖11中,第一觸控電極X-TE及第二觸控電極Y-TE被稱為一個觸控電極TE。
圖9至圖11係繪製根據本發明之實施例的設置於顯示面板DISP上的觸控電極的示例圖。
請參考圖9,一個觸控電極TE可為具有盤狀且沒有開口的電極金屬EM。在這情況下,觸控電極TE可以為一透明電極。意即,觸控電極TE可以為由透明電極材料製成的一電極金屬EM使得從設置在其下的該些子像素SP發出的光可被向上傳輸。
請參考圖10,一個觸控電極TE可形成為具有多個開放區域OA的網狀型。意即,一個觸控電極TE可以為圖型化成一網狀型以形成該些開放區域OA的一電極金屬EM。在此,電極金屬EM係多個觸控感測器金屬中之一者。
存在於一個觸控電極TE的各開放區域OA可對應至一個或多個子像素SP的一發光區域。也就是說,該些開放區域OA可以為從設置在其下的該些子像素SP發出的光向上通過的路徑。
在該觸控電極TE中,實際的電極部分(例如,電極金屬EM)而非該些開放區域OA可位於岸體BANK上。
當第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL各為一棒狀電極時,第一觸控電極線X-TEL及第二觸控電極線Y-TEL各可形成為具有該些開放區域OA的網狀型,該些開放區域OA各可對應一個或多個子像素SP的一發光區域。
作為形成多個觸控電極TE的方法,電極金屬EM係在用以形成該些觸控電極TE的區域中被廣泛地形成為網狀型,且接著將電極金屬EM沿著多個觸控電極TE之間的邊界線裁剪成一預定圖案以致形成電性隔離的電極金屬EM。此電性隔離的電極金屬EM形成多個觸控電極Y-TE。
如圖9至圖11所示,觸控電極Y-TE的輪廓形狀可為例如鑽石形或菱形等的方形或例如為三角形、五邊形或六邊形等的各式形狀。
請參考圖11,在圖10的網狀型觸控電極TE佔據的區域中,可有與網狀型電極金屬EM隔開的至少一個虛擬金屬(dummy metal)DM。
電極金屬EM係對應至大量觸控電極TE的一部份且係被施加觸控驅動訊號或偵測到處控-感測訊號的部分,但虛擬金屬DM係觸控驅動訊號不施加至其中且即使觸控-感測訊號存在於觸控電極TE的區域也無法在此偵測到觸控-感測訊號的部份。也就是說,虛擬金屬DM可為電性浮動金屬(electrically floated metal)。
據此,電極金屬EM可以與觸控驅動電路TDC電性連接,但虛擬金屬DM不與觸控驅動電路TDC電性連接。
至少一個虛擬金屬DM可以存在於與所有觸控電極TE中的每一個區域中的電極金屬EM斷開連結的狀態。可替代地,至少一個虛擬金屬DM可以僅在所有觸控電極TE中的一些觸控電極TE中的每一者的區域中以與電極金屬EM斷開的狀態存在。意即,虛擬金屬DM可以不存在於部分觸控電極TE的區域中。
同時,關於虛擬金屬DM的作用,如圖10所示,當在觸控電極TE的區域內不存在至少一個虛擬金屬DM,而僅有電極金屬EM形成網狀型時,可能會出現在螢幕上可看見電極金屬EM的輪廓的可見性問題。
相反地,如圖11所示,當在觸控電極TE的區域中存在至少一個虛擬金屬DM時,可以防止在螢幕上可看見電極金屬EM的輪廓的可見性問題。
此外,可以通過控制每個觸控電極TE的虛擬金屬DM的存在或數量(虛擬金屬比例)來調整影響每個觸控電極TE的互電容的大小的有效電極區域。因此,可以調整第一觸控電極X-TE和第二觸控電極Y-TE之間互電容的大小以改善觸控靈敏度。
同時,藉由在形成在一個觸控電極TE的區域內的電極金屬EM上裁切一些點,裁切後的電極金屬EM可以由虛擬金屬DM形成。意即,電極金屬EM和虛擬金屬DM可以是形成在同一層上的相同材料。
圖12及圖13係繪製根據本發明之實施例的包含濾色器的顯示面板DISP的剖面結構的示例圖;然而,在圖12及圖13中觸控電極TE係指第一觸控電極X-TE及第二觸控電極Y-TE。
請參考圖12及圖13,在觸控面板TSP嵌入顯示面板DISP且顯示面板DISP實現為有機發光顯示面板的情況下,例如為該些第一觸控電極X-TE、該些第二觸控電極Y-TE、該些第一橋接圖案X-CL和該些第二橋接圖案Y-CL等的觸控感測器可以位於顯示面板DISP內的封裝層ENCAP上。
如上所述,藉由在封裝層ENCAP上形成觸控感測器,觸控感測器可以在不顯著影響顯示性能和顯示相關的層形成的情況下所形成。
同時,參考圖12和圖13,可以作為發光單元ED的陰極的共同電極CE可以位於封裝層ENCAP的下方。
封裝層ENCAP的厚度T例如可以是5微米或更大。藉由將封裝層ENCAP的厚度設計為5微米或更大,能夠降低在共同電極CE和觸控電極TE之間形成的寄生電容。因此,能夠防止因寄生電容而導致觸控靈敏度的降低。
當在垂直方向上觀察時,形成在每個觸控電極TE中的該些開放區域OA中的每一個可對應於的一個或多個子像素的發光區域。據此,可以改善顯示面板DISP的發光效率。
如圖12及圖13所示,在顯示面板DISP上可以設置一濾色器CF,在顯示面板DISP上可更設置一黑色矩陣BM。黑色矩陣BM可與濾色器CF不同。可替代地,黑色矩陣BM可以藉由將兩個或多個不同的濾色器CF重疊而形成。具有濾色器CF的層被稱為顏色轉換層。
黑色矩陣BM的位置可以對應於觸控電極TE的電極金屬EM的位置。濾色器CF的位置可以對應於觸控電極TE的開放區域OA的位置。據此,可以提高顯示面板DISP的發光性能。
參考圖12,包含該些濾色器CF和黑色矩陣BM的顏色轉換層可以位於多個觸控電極TE的上方。包含多個濾色器CF和黑色矩陣BM的顏色轉換層可以位於設置於多個觸控電極TE上的覆膜層OC之上。在此,覆膜層OC可以是與觸控保護膜PAC相同的一層,也可以是另一層。
參考圖13,包含多個濾色器CF和黑色矩陣BM的彩色轉換層可以位於多個觸控電極TE的下方。覆膜層OC可以設置於包含多個濾色器CF和黑色矩陣BM的彩色轉換層上,且多個觸控電極TE可以位於覆膜層OC上。
圖14係繪製根據本發明之實施例的顯示面板DISP的顯示區域AA與非顯示區域NA1、NA2、NA3及NA4的示意圖。
請參考圖14,根據本發明之實施例的顯示面板DISP可包含顯示圖像的顯示區域AA以及不顯示圖像的非顯示區域NA,其中非顯示區域NA係顯示區域AA的外部區域。
舉例而言,非顯示區域NA可被劃分成第一非顯示區域NA1、第二非顯示區域NA2、第三非顯示區域NA3、第四非顯示區域NA4等。
第一非顯示區域NA1、第二非顯示區域NA2、第三非顯示區域NA3及第四非顯示區域NA4僅是為了便於說明而劃分非顯示區域NA的區域,而可不具有實際的邊線或可不彼此分離。
第一非顯示區域NA1係位於顯示區域AA在第一方向(在圖式內的向下方向)上的外部周邊。也就是說,第一非顯示區域NA1係在整個非顯示區域NA中位於顯示區域AA的下方的一個區域。
第二非顯示區域NA2係位於顯示區域AA在第二方向(在圖式內的右邊方向)上的外部周邊。也就是說,第二非顯示區域NA2係在整個非顯示區域NA中位於顯示區域AA的右側的一個區域。
第三非顯示區域NA3係位於顯示區域AA在相反於第二方向(即在圖式內的左邊方向)上的外部周邊。也就是說,第三非顯示區域NA3係在整個非顯示區域NA中位於顯示區域AA的左側的一個區域。
第四非顯示區域NA4係位於顯示區域AA在相反於第一方向(即在圖式內的向上方向)上的外部周邊。也就是說,第四非顯示區域NA4係在整個非顯示區域NA中位於顯示區域AA的上方的一個區域。
第一至第四非顯示區域NA1、NA2、NA3及NA4各個的佈線排列結構將以示例的方式敘述。以下將參考圖4至圖6進行說明。
連接至該些第二觸控電極線Y-TEL的該些第二觸控路由線Y-TRW可經過第四非顯示區域NA4。
經過第四非顯示區域NA4的該些第二觸控路由線Y-TRW可以經過第二非顯示區域NA2(見圖4至圖6)。連接至該些第一觸控電極線X-TEL的該些第一觸控路由線X-TRW亦可經過第二非顯示區域NA2(見圖4)。
連接至該些第一觸控電極線X-TEL的該些第一觸控路由線X-TRW亦可經過第三非顯示區域NA3(查圖4至圖6)。經過第四非顯示區域NA4的該些第二觸控路由線Y-TRW亦可經過第三非顯示區域NA3。
包含該些第一觸控墊X-TP及該些第二觸控墊Y-TP的觸控墊部分TPA存在於第一非顯示區域NA1內。
經過第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的全部觸控路由線X-TRW及Y-TRW被集合且連接至第一非顯示區域NA1中的觸控墊部分TPA。
觸控墊部分TPA存在的第一非顯示區域NA1中設置有大量的觸控路由線X-TRW及Y-TRW。
許多觸控路由線X-TRW及/或Y-TRW亦可設置於第一非顯示區域NA1及/或第三非顯示區域NA3以及第二非顯示區域NA2中。
此外,第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3係設置有GIP型閘極驅動電路GDC的區域,使得第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的寬度無可避免地增大。
當第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的寬度(尺寸)增大時,觸控顯示的邊框及顯示面板DISP亦增大。意即,難以在觸控顯示裝置中實現狹窄邊框。
用以傳輸基準電壓VSS至共同電極CE的一電力傳輸圖案(power transmission pattern)可設置於第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3內。在此情況下,觸控顯示裝置的邊框及顯示面板DISP係更加增大。
第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的邊框的增大是個無論路由結構的類型都可發生的現象,即使邊框的增大在雙路由結構中相比在單路由結構中或在半-單路由結構中還要更大。
在下文中,將參考圖15至圖17更詳細地說明第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的邊框增大的現象以及觸控靈敏度隨之減少的現象。此外,第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的邊框可被縮小的結構將參考圖18至圖42而被詳細地描述。
然而,在下文中,為了便於描述,在第二非顯示區域NA2及第三非顯示區域NA3之中,將以第二非顯示區域NA2作為例子描述。此外,以下參考的圖式(剖面圖)係在不考慮層的高度或傾角(inclination)等的情況下被概念性地繪示。以下參考的圖式將被應用於圖8的剖面結構。
圖15係繪製根據本發明之實施例的顯示面板DISP的第二非顯示區域NA2內的觸控路由線X-TRW及Y-TRW的排列結構的示意圖。
圖15係繪示該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW設置於圖4的雙路由結構下的第二非顯示區域NA2的結構的剖面圖。
請參考圖15,設置於顯示區域AA內的共同電極CE可延伸至非顯示區域NA的部分區域。此外,設置於顯示區域AA內的封裝層ENCAP亦可延伸至非顯示區域NA的部分區域。封裝層ENCAP藉由比共同電極CE更向外延伸地設置。封裝層ENCAP在到外部周邊時具有較低的高度且因此具有傾角。此外,壩體可存在於封裝層ENCAP的傾斜表面的末端部。此亦被繪示在圖8中,且係普遍應用在以下所有參考圖式。
然而,在圖15及以下的參考圖式裡,封裝層ENCAP、共同電極CE、觸控路由線X-TRW及Y-TRW等係僅為了相對的位置關係而被概念性地及簡單地繪示且可能與實際有出入。據此,在圖15及以下的參考圖式裡,封裝層ENCAP的傾斜表面的位置、傾角(inclination angle)和高度等亦只是概念性地繪示。
參考圖15,當閘極驅動電路GDC係以實現為GIP型時,此GIP型閘極驅動電路GDC可設置於第二非顯示區域NA2內且電性連接至設置在顯示區域AA內的該些閘極線GL。閘極驅動電路GDC係設置於第二非顯示區域NA2內且可設置以與顯示區域AA相鄰。
參考圖15,用以提供基準電壓VSS至共同電極CE的電力傳輸圖案PTP可設置於第二非顯示區域NA2內。電力傳輸圖案PTP可比閘極驅動電路GDC被更向外地設置且可連接至從顯示區域AA延伸的共同電極CE且可以設置於第二非顯示區域NA2內。
參考圖15,設置於第二非顯示區域NA2的該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控電極線Y-TRW可與共同電極CE重疊。
換句話說,在第二非顯示區域NA2中存在有共同電極CE的區域TRWA_ON_CE中,該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW可被設置以與共同電極CE重疊。
參考圖15,當該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW被設置以與共同電極CE重疊時,邊框應增大,且邊框應因為電力傳輸圖案PTP的形成而進一步增大。
圖16係繪製根據本發明之實施例的在該顯示面板DISP上的共同電極產生的雜訊的示意圖。
請參考圖16,在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中,可能產生與感測操作有關的各式電容Cair、Cpen、Cp_TX、Cp_RX及Cdc。
在顯示面板DISP上可設置子像素SP以及用於驅動子像素SP的多條資料線DL及多條閘極線GL等,其中子像素SP包含發光單元ED、電晶體T1及T2、儲存電容器Cst等。發光單元ED可包含像素電極PE、發光層EL以及共同電極CE。封裝層ENCAP可設置於共同電極CE上,且觸控感測器可設置於封裝層ENCAP上。
包含多條第一觸控電極線X-TEL及多條第二觸控電極線Y-TEL的觸控感測器可設置在封裝層ENCAP上。該些第一觸控電極線X-TEL可包含多個第一觸控電極X-TE,且該些第二觸控電極線Y-TEL可包含多個第二觸控電極Y-TE。
在基於互電容的觸控感測的情況下,該些第一觸控電極線X-TEL可為傳輸電極線(亦被稱為驅動電極線),而該些第二觸控電極線Y-TEL可為接收電極線(亦可被稱為感測電極線)。相反地,該些第一觸控電極線X-TEL可為接收電極線(亦可被稱為感測電極線),而該些第二觸控電極線Y-TEL可為傳輸電極線(亦被稱為驅動電極線)。
在基於互電容的觸控感測的情況下,從觸控電極的觀點來說,該些第一觸控電極X-TE可為傳輸觸控電極TX_TE,且該些第二觸控電極Y-TE可為接收觸控電極RX-TE。相反地,該些第一觸控電極X-TE可為接收觸控電極RX-TE,且該些第二觸控電極Y-TE可為傳輸觸控電極TX_TE。
如同上述,對應觸控感測器的傳輸觸控電極TX_TE及接收觸控電極RX_TE可位在封裝層ENCAP上。該些資料線DL、該些閘極線GL、該些驅動電晶體T1等可位在封裝層ENCAP下。
共同電極CE可設置在資料線DL上,傳輸觸控電極TX_TE及接收觸控電極RX_TE可設置在共同電極CE上,且覆蓋玻璃C/G可位在傳輸觸控電極TX_TE及接收觸控電極RX_TE上。
參考圖16,在上述的層疊結構中,當一個筆的筆尖與覆蓋玻璃C/G接觸以產生一筆觸控時,接收觸控電極RX_TE接收從該筆的筆尖輸出的筆訊號VPEN。此時,筆電容Cpen可在筆與接收觸控電極RX_TE之間形成。可替代地,當手指與覆蓋玻璃C/G接觸以產生手指觸控,可在手指及接收觸控電極RX_TE之間形成手指電容。在此,舉例而言,筆訊號VPEN可具有各型式的訊號,例如正弦波、三角波及方波。
參考圖16,在筆筆尖沒有接觸到覆蓋玻璃C/G,而是距離覆蓋玻璃C/G一預定距離(例如大約10釐米)而發生的懸浮型筆觸控的形況下,在筆與接收觸控電極RX_TE之間可形成空氣電容Cair及筆電容Cpen。也就是說,空氣電容Cair可在筆與覆蓋玻璃C/G之間形成,且筆電容Cpen可在覆蓋玻璃C/G與接收觸控電極RX_TE之間形成。
參考圖16,在傳輸觸控電極TX_TE與共同電極CE之間可形成寄生電容Cp_TX,且在接收觸控電極RX_TE與共同電極CE之間可形成寄生電容Cp_RX。
參考圖16,寄生電容Cdc可形成在被施加資料電壓VDATA的資料線DL與被施加共同電壓VSS的共同電極CE之間。此外,寄生電容可形成在被施加掃描訊號SCAN的閘極線GL與被施加共同電壓VSS的共同電極CE之間。
施加至該些資料線DL的資料電壓VDATA及施加至該些閘極線GL的掃描訊號SCAN不具有恆電壓,而係為電壓位準會變化的訊號。
特別來說,施加至該些資料線DL的資料電壓VDATA係具有高度隨機性的訊號,其難以憑據每一幀待更新的圖像來預測電壓位準變化的時間點或變化位準。由於資料電壓VDATA具有高度隨機性,資料線DL可具有電壓變化特徵,該電壓變化特徵具有難以預測的時間點或位準。
透過寄生電容Cdc而與資料線DL耦合的共同電極CE的電壓狀態可依據資料線DL的電壓變化而改變。更具體而言,在資料電壓VADA的電壓位準改變的時間點,透過寄生電容Cdc而與資料線DL耦合的共同電極CE可根據資料電壓VDATA的電壓位準的改變而產生一峰值電壓。
因此,在共同電極CE中,處於被施加的直流電壓的形式的共同電壓VSS並非恆定地保持,而峰值電壓可能由於資料線DL的電壓變化而被產生,從而造成不期望的電壓變化。
在共同電極CE產生的異常峰值電壓被稱為CE耦合雜訊且對應至可能降低顯示性能及觸控性能的雜訊電壓Vnoise。
在共同電極CE中不期望的電壓變化亦可能在傳輸觸控電極TX_TE和共同電極CE造成不期望的電壓變化,其中傳輸觸控電極TX_TE和共同電極CE對應至重疊共同電極CE的觸控感測器。
此外,如圖15所示,在共同電極CE中不期望的電壓變化亦可能在重疊共同電極CE的第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW中造成不期望的電壓變化。這種現象可能會對觸控感測(筆感測或觸控感測)及顯示性能產生不利的影響。
據此,如圖15所示,在第二非顯示區域NA2中,當該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW被設置以與共同電極CE重疊時,除了邊框的增大,觸控感測可能由於共同電極CE造成的雜訊而惡化。
圖17係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的感測系統的等效電路圖。
可以藉由模組化顯示面板DISP內的觸控感測器、共同電極CE、各式電容Cm、Cp_TX_R、Cp_TX、Cp_RX及Cp_RX_R、觸控驅動電路TDC等而獲取根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的感測系統,且可藉由圖17所示的等效電路來表示本發明之實施例的觸控顯示裝置的感測系統。
觸控感測器可包含傳輸觸控路由線TX_TRW、傳輸觸控電極線TX_TEL、接收觸控路由線RX_TRW及接收觸控電極線RX_TEL等。
傳輸觸控路由線TX_TRW可為第一觸控路由線X-TRW或第二觸控路由線Y-TRW。接收觸控路由線RX_TRW可為第二觸控路由線Y-TRW或第一觸控路由線X-TRW。
傳輸觸控電極線TX_TEL可為第一觸控電極線X-TEL或第二觸控電極線Y-TEL。接收觸控電極線RX_TEL可為第二觸控電極線Y-TRW或第一觸控電極線X-TEL。
在顯示區域AA中,可在傳輸觸控電極線TX_TEL與接收觸控電極線RX_TEL之間形成觸控感測所需的互電容Cm。
在顯示區域AA中,可在傳輸觸控電極線TX_TEL與共同電極CE之間形成一傳輸側寄生電容Cp_TX,且可在接收觸控電極線RX_TEL與共同電極CE之間形成一接收側寄生電容Cp_RX。
在非顯示區域NA中,可在傳輸觸控路由線TX_TRW與共同電極CE之間形成一傳輸側路由寄生電容Cp_TX_R,且可在接收觸控路由線RX_TRW與共同電極CE之間形成一接收側路由寄生電容Cp_RX_R。
觸控驅動電路TDC可包含包含有第一輸入終端IN1、第二輸入終端IN2及輸出終端的運算放大器OP-AMP;連接在運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1及輸出終端之間的回授電容Cfb;連接至運算放大器OP-AMP的輸出終端的積分器INTG;以及連接至積分器INTG的輸出終端的類比數位轉換器ADC等。
運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1可為非反相(+)輸入終端,而運算放大器OP-AMP的第二輸入終端IN2可為反相(-)輸入終端。運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1可透過觸控墊X-TP或Y-TP電性連接至接收觸控路由線RX_TRW。參考電壓可被施加至運算放大器OP-AMP的第二輸入終端IN2。在此,舉例而言,該參考電壓可為例如是接地電壓的直流電壓,且在某些情況下,亦可為一交流電壓。運算放大器OP-AMP回授電容Cfb可一同被稱為電荷放大器。
請參考圖17,在觸控驅動電路TDC中,作為輸入訊號,用來觸控感測的驅動訊號透過觸控墊Y-TP或X-TP被輸入至傳輸觸控路由線TX_TRW。因此,輸入訊號係被施加至傳輸觸控電極線TX_TEL。
參考圖17,觸控驅動電路TDC透過連接至運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1的接收觸控路由線RX_TRW來偵測在接收觸控電極線RX_TEL內的訊號。
在此,偵測到訊號的節點可被稱為輸出節點。輸出節點可對應至運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1、連接至運算放大器OP-AMP的第一輸入終端IN1的觸控墊X-TP或Y-TP或連接至觸控墊X-TP或Y-TP的接收觸控路由線RX_TRW。
參考圖17,不期望的雜訊可能在如上述參考圖16的共同電及CE中產生。
由於在共同電極CE中產生的異常雜訊,可能在電容性地(capacitively)與共同電極耦合的傳輸觸控路由線TX_TRW、傳輸觸控電極線TX_TEL、接收觸控路由線RX_TRW及接收觸控電極線RX_TEL中發生不期望的電壓變化(雜訊)以降低感測靈敏度。
當該些第一觸控路由線X-TRW及該些第二觸控路由線Y-TRW如圖15所示地與共同電極CE重疊時,這種問題可變得更嚴重。
在下文中,將參考圖18至圖42詳細描述第二非顯示區域NA2及/或第三非顯示區域NA3的邊框可被縮小且可承受在共同電極CE中異常雜訊的結構。
然而,在下文中為了便於描述,在第二非顯示區域NA2及第三非顯示區域NA3之中,將以第二非顯示區域NA2作為示例描述。此外,以下所參考的圖示(剖面圖)係概念性地繪示且係不考慮多層的高度或傾角(inclination)等地繪示。以下提及的圖示將被應用至如圖8的剖面結構。此外,以下主要描述與上述說明的不同處。因此,對於以下未敘述的內容,可應用上方所敘述的內容。
圖18至圖27係繪製在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置具有雙路由結構的情況下,為了實施狹窄邊框,不允許第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW之中的第二觸控路由線Y-TRW與顯示面板DISP的第二非顯示區域NA2內的共同電極CE重疊的多個排列結構的示意圖。
在如圖18至圖27所示的多個排列結構的情況下,第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW之中的第二觸控路由線Y-TRW不與共同電極CE重疊。據此,可輕易地實現狹窄邊框,且可防止寄生電容形成在共同電極CE與第二觸控路由線Y-TRW之間,以改善觸控靈敏度。以下將更詳細描述。
根據本發明之實施例的觸控顯示裝置可包含基板SUB、針對基板SUB上各子像素區域而設置的多個子像素電極PE、設置在該些子像素PE上且被施加共同電壓VSS的共同電極CE、用以覆蓋共同電極CE所設置的封裝層ENCAP以及包含設置在顯示區域AA內的封裝層ENCAP上的n條第一觸控電極線X-TEL及m條第二觸控電極線Y-TEL的觸控感測器等。
當設計成雙路由結構時,觸控顯示裝置可更包含包括2n個第一觸控墊X-TP及2m個第二觸控墊Y-TP且設置於第一非顯示區域NA1內的觸控墊部分TPA,其中在顯示區域AA的外部區域的多個非顯示區域之中的第一非顯示區域NA1係位於顯示區域AA在第一方向上的外部周邊。
當設計成雙路由結構時,觸控顯示裝置可更包含2n條第一觸控路由線X-TRW,用於藉由沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸以將該n條第一觸控電極線X-TEL的一端及另外一端電性連接至設置於第一非顯示區域NA1內的各2n個第一觸控墊X-TP。
當設計成雙路由結構,觸控顯示裝置可更包含2m條第二觸控路由線Y-TRW,用於藉由沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸以電性連接該m條第二觸控電極線Y-TEL的一端及另外一端至設置於第一非顯示區域NA1內的2m各個第二觸控墊Y-TP。
在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中,該n條第一觸控電極線X-TEL及該m條第二觸控墊極線Y-TEL的每一條可包含一個或多個觸控感測器金屬。
當設計成雙路由結構時,該2n條第一觸控路由線X-TRW中的部分(例如,n條)第一觸控路由線X-TRW以及該2m條第二觸控路由線Y-TRW中的部分(例如,m條)第二觸控路由線Y-TRW可經過設置在顯示區域AA在第二方向上的外部周邊的第二非顯示區域NA2。
經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW可包含一觸控感測器金屬。
參考圖18至圖27,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW可被設置以與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊。
參考圖18至圖27,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可包含包括觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM以及包括不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD。
如上所述,由於設置於第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW被分離且設置於兩層或多層(例如三層或四層等)內而不是在同一層中並排設置,由第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW所佔據的邊框區域的尺寸可縮小。
第一金屬係一種不同於觸控感測器金屬且可包含一個或多個金屬的金屬。舉例而言,該第一金屬可包含包括於設置在顯示區域AA內或顯示區域AA的資料線DL內的電晶體(T1及T2等)的源極電極及汲極電極的源極-汲極金屬,與包括於電晶體(T1及T2等)的閘極電極或顯示區域AA的閘極線GL的閘極金屬之中的一個或多個。
如上所述,當第一金屬包含源極-汲極金屬或閘極金屬時,包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可設置於一層。可替代地,第一金屬可包含源極-汲極金屬及閘極金屬兩者。在此情況下,包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被分離且設置在兩層。此述的內容適用於以下描述的所有結構。
觸控感測器金屬可包含一個或多個電極金屬及橋接金屬。當第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含了在電極金屬及橋接金屬之中的一個觸控感測器金屬時,包含觸控感測器金屬的該一條或更條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可設置於一層。可替代地,當第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含兩種觸控感測器金屬(電極金屬及橋接金屬)時,包含觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可被分離且設置在兩層。此述的內容適用於以下描述的所有結構。
參考圖18至圖27,觸控顯示裝置內實現為GIP型的閘極驅動電路GDC可電性連接至設置於顯示區域AA內的多條閘極線GL,且可被設置以與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2並設置在第二非顯示區域NA2內共同電極CE重疊。
參考圖18至圖27,閘極驅動電路GDC可包含包括與第一金屬相同的金屬GIP-SD的電晶體(例如上拉電晶體、下拉電晶體等)。在此,第一金屬係包含於經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD的金屬。
參考圖18至圖27,觸控顯示裝置可更包含設置於第二非顯示區域NA2的一電力傳輸圖案PTP且用於傳輸共同電壓VSS至共同電極CE。
參考圖18至圖27,電力傳輸圖案PTP可包含第一金屬。在此,第一金屬係包含於經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD的金屬。
作為電力傳輸圖案PTP的位置的例子,電力傳輸圖案PTP可設置於經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間,如圖18、圖19及圖27所示。
作為電力傳輸圖案PTP的位置的另個例子,電力傳輸圖案PTP可比經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW被更向外地設置,如圖20至圖26所示。
參考圖18至圖19,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下設置。
據此,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW不與共同電極CE形成寄生電容。當經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW係接收觸控路由線RX_TRW時,在接收觸控路由線RX_TRW與共同電極CE之間不形成接收側路由寄生電容Cp_RX_R。據此,可改善觸控靈敏度。
參考圖19,在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被設置以在不同層上交錯。
參考圖19,在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM之間的空間可與包含第一金屬的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD的每一條重疊。
包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD被設置以在不同層上交錯的結構亦可被應用至所有的其他情況,其中所述的所有的其他情況為經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW包含了包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD。
參考圖20至圖26,觸控顯示裝置可更包含一連接圖案CP,連接圖案CP電性連接共同電極CE至電力傳輸圖案PTP。
在電力傳輸圖案PTP比第二觸控路由線Y-TRW被更向外地設置的情況下,連接圖案CP可係有用的。
當在共同電極CE與電力傳輸圖案PTP之間存在第二觸控路由線Y-TRW時,連接圖案CP被設置以與第二觸控路由線Y-TRW重疊以電性連接共同電極CE至電力傳輸圖案PTP。
連接圖案CP的組成位置或材料類型可能有所不同。連接圖案可包含在與共同電極CE相同的材料、與顯示區域AA內的像素電極PE相同的材料、與顯示區域AA內的電晶體T1及T2的閘極電極相同的材料(閘極金屬)及與顯示區域AA內的電晶體T1及T2的源極及汲極電極相同的材料(源極-汲極金屬)之中的至少一材料(金屬),且可包含不同於第一金屬的一個或多個材料(金屬)。此述的內容適用於圖34至圖40內的連接圖案CP等。
舉例而言,如圖21及圖22(圖21的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與共同電極CE相同的材料製成。在另一例子中,如圖23及圖24(圖23的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與像素電極PE相同的材料製成。在又一例子中,如圖25及圖26(圖25的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與閘極電極相同的材料製成。
參考圖21及圖22,當連接圖案CP係由與共同電極CE相同的材料製成時,連接圖案CP可為從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE突出的一部份。
參考圖21及圖22,連接圖案CP可重疊封裝層ENCAP。連接圖案CP的一部份可連接至共同電極CE且可重疊封裝層ENCAP的傾斜表面,且連接圖案CP的另一部份可連接至比第二觸控路由線Y-TRW被更向外設置的電力傳輸圖案PTP且可重疊電力傳輸圖案PTP。
參考圖21及圖22,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊連接圖案CP。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM在連接圖案CP上與連接圖案CP重疊。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD在連接圖案CP之下與連接圖案CP重疊。
參考圖23及圖24,當連接圖案CP包含與顯示區域AA內的像素電極PE相同的材料時,連接圖案CP可重疊封裝層ENCAP。連接圖案CP的一部份可連接至共同電極CE且可重疊封裝層ENCAP的傾斜表面,且連接圖案CP的另一部份可連接至比第二觸控路由線Y-TRW更向外設置的電力傳輸圖案PTP且可重疊電力傳輸圖案PTP。
參考圖23及圖24,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊連接圖案CP。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM可在連接圖案CP上與連接圖案CP重疊。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD可在連接圖案CP之下與連接圖案CP重疊。
參考圖25及圖26,當連接圖案CP包含與顯示區域AA內的電晶體T1及T2的閘極電極相同的材料時,連接圖案CP可重疊封裝層ENCAP。連接圖案CP的一部份可連接至共同電極CE且可重疊封裝層ENCAP的傾斜表面,且連接圖案CP的另一部份可連接至比第二觸控路由線Y-TRW更向外設置的電力傳輸圖案PTP且可重疊電力傳輸圖案PTP。
參考圖25及圖26,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊連接圖案CP。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM可在連接圖案CP上與連接圖案CP重疊。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW之中包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD可在連接圖案CP之上與連接圖案CP重疊。
參考圖23至圖26,觸控顯示裝置可更包含一雜訊阻擋圖案(noise-blocking pattern)NBP,設置於經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間,且具有施加至其的共同電壓VSS。
當雜訊阻擋圖案NBP形成時,可防止不必要的寄生電容形成在第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間。雜訊阻擋圖案NBP可防止第二觸控路由線Y-TRW受到閘極驅動電路GDC的影響。
參考圖20至圖26,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW中至少一者可與第二非顯示區域NA2內封裝層ENCAP的傾斜表面重疊。
請參考圖27,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下被設置。
據此,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW不與共同電極CE形成寄生電容。當經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW係接收觸控路由線RX_TRW時,在接收觸控路由線RX_TRW與共同電極CE之間不形成接收側路由寄生電容Cp_RX_R。據此可改善觸控靈敏度。
參考圖27,為了傳輸共同電壓VSS至共同電極CE,觸控顯示裝置可更包含不同於電力傳輸圖案PTP的額外電力傳輸圖案PTP_TSM。
參考圖27,電力傳輸圖案PTP可設置於第二非顯示區域NA2內且可包含不同於觸控感測器金屬的第一金屬(例如,源極-汲極金屬)。相反地,額外電力傳輸圖案PTP_TSM可設置於第二非顯示區域NA2內且可包含觸控感測器金屬。
參考圖27,觸控顯示裝置更被供予額外電力傳輸圖案PTP_TSM以傳輸共同電壓VSS至共同電極CE,使得電力傳輸圖案PTP的寬度的可被縮小。
參考圖27,由於額外電力傳輸圖案PTP_TSM包含觸控感測器金屬,額外電力傳輸圖案PTP_TSM可和由觸控感測器金屬製成的第一觸控路由線X-TRW及由觸控感測器金屬製成的第二觸控路由線Y-TRW_TSM一同形成。此外,額外電力傳輸圖案PTP_TSM亦可與第一及第二觸控電極線X-TELY-TEL一同形成。
參考圖27,額外電力傳輸圖案PTP_TSM可設置於封裝層ENCAP上,且在某些情況下,額外電力傳輸圖案PTP_TSM的全部或一部份可以與封裝層ENCAP的傾斜表面重疊。
圖28係繪製根據圖18至圖27的排列結構的感測系統的等效電路。
請參考圖28,第二觸控路由線Y-TRW不與根據圖18至圖27的排列結構的共同電極CE重疊。據此,寄生電容不會在第二觸控路由線Y-TRW與共同電極CE之間形成。當第二觸控路由線Y-TRW係接收電極路由線RX_TRW時,在接收觸控路由線RX_TRW與非顯示區域NA內的共同電極CE之間(與圖17比較)不形成接收側路由寄生電容Cp_RX_R。據此可改善觸控靈敏度。
圖29至圖31係繪製在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置具有雙路由結構的情況下,為了實施狹窄邊框,不允許第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW與顯示面板DISP的第二非顯示區域NA2內的共同電極CE重疊的排列結構的示意圖。圖4的雙路由結構亦被做為參考。
在圖27至圖31的排列結構的情況下,與圖18至圖27的排列結構不同,所有的第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW不重疊共同電極CE。據此,可輕易地實現狹窄邊框,且可避免在共同電極CE與觸控路由線X-TRW及Y-TRW之間形成寄生電容,以改善觸控靈敏度。以下將詳細描述。
如上所述,觸控顯示裝置的觸控感測器可以包含設置於顯示區域AA的封裝層ENCAP上的n條第一觸控電極線X-TEL和m條第二觸控電極線Y-TEL。n條第一觸控電極線X-TEL和m條第二觸控電極線Y-TEL可各包含一或多個觸控感測器金屬。
當設計成雙路由結構時,觸控板部件TPA可以包含設置在顯示區域AA的外部區域的多個非顯示區域NA之中的第一非顯示區域NA1的2n個觸控墊X-TP及2m個觸控墊Y-TP,其中第一非顯示區域NA1係位於顯示區域AA在第一方向上的外部周邊。
當設計成雙路由結構時,觸控顯示裝置可更包含2n條第一觸控路由線X-TRW,所述的2n條第一觸控路由線X-TRW沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸且電性連接該n條第一觸控電極線X-TEL的一端及另外一端至設置於第一非顯示區域NA1內的2n個第一觸控墊X-TP的每一個。
當設計成雙路由結構時,觸控顯示裝置可更包含2m條第二觸控路由線Y-TRW,沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸且電性連接該m條第二觸控電極線Y-TEL的一端及另外一端至設置於第一非顯示區域NA1的2m個第二觸控墊Y-TP的每一個。
當設計成雙路由結構時,該2n條第一觸控路由線X-TRW中的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW以及該2m條第二觸控路由線Y-TRW中的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可經過位在顯示區域AA在第二方向上的外部周邊的第二非顯示區域NA2。
請參考圖29至圖31,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW可包含包括觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM以及包括不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD。
如上所述,由於設置於第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW被分離且設置於兩層或多層(例如三層或四層等)而不是在同一層中並排設置,由第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW所佔據的邊框區域的尺寸可以被縮小。
參考圖29至圖31,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可包含包括觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM以及包含不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD。
如上所述,由於設置於第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW被分離且設置於兩層或多層(例如三層或四層等)而不是在同一層中並排設置,由第二非顯示區域NA2內的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW所佔據的邊框區域的尺寸可以被縮小。
參考圖29至圖31,舉例而言,第一金屬可以係一種不同於包含於觸控感測器的觸控感測器金屬且可包含一個或多個金屬的金屬。舉例而言,該第一金屬可包含源極-汲極金屬,與閘極金屬之中的一個或多個,其中源極-汲極金屬係包含於設置在顯示區域AA內或顯示區域AA的資料線DL內的電晶體(T1及T2等)的源極電極及汲極電極,而閘極金屬係包含於電晶體(T1及T2等)或顯示區域AA的閘極線GL的閘極電極內。
如上所述,當第一金屬包含源極-汲極金屬或閘極金屬時,包含第一金屬的該一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD以及包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可設置於一層。可替代地,第一金屬可包含源極-汲極金屬及閘極金屬兩者。在此情況下,包含第一金屬的該一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD被分離且設置在兩層,且包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被分離且設置在兩層。
觸控感測器金屬可包含一個或多個電極金屬及橋接金屬。當第一觸控路由線X-TRW_TSM及第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含了電極金屬及橋接金屬之中的一個觸控感測器金屬時,包含觸控感測器金屬的該一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM及包含觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可設置於一層。可替代地,當第一觸控路由線X-TRW_TSM包含兩種觸控感測器金屬(電極金屬及橋接金屬),包含觸控感測器金屬的該一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM可被分離且設置在兩層。此外,當第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含兩種觸控感測器金屬(電極金屬及橋接金屬)時,包含觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可被分離且設置在兩層。
參考圖29至圖31,在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD可被設置以在兩個不同層彼此重疊。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被設置以在不同層彼此重疊。
參考圖29至圖31,在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD可被設置以在兩個不同層上交錯。在經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被設置以在不同層上交錯。
參考圖29至圖31,觸控顯示裝置可更包含一GIP型閘極驅動電路GDC,GIP型閘極驅動電路GDC電性連接至設置於顯示區域AA內的該些閘極線GL,且設置於第二非顯示區域NA2內並包含包括第一金屬的多個電晶體。
參考圖29至圖31,觸控顯示裝置可更包含設置於第二非顯示區域NA2的一電力傳輸圖案PTP且用於傳輸共同電壓VSS至共同電極CE。電力傳輸圖案PTP可包含不同於觸控感測器金屬的第一金屬。
參考圖29至圖31,電力傳輸圖案PTP可被設置以比閘極驅動電路GDC更接近顯示區域AA。
參考圖29,從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE可與閘極驅動電路GDC重疊。
參考圖31,從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE可不與閘極驅動電路GDC完全重疊且可為開放的,以露出閘極驅動電路。
參考圖29至圖31,經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第一觸控路由線X-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下設置。經過第二非顯示區域NA2的兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下設置。
據此,可不在第一觸控路由線X-TRW與共同電極CE之間形成寄生電容,且可不在第二觸控路由線Y-TRW與共同電極CE之間形成寄生電容。
參考圖29至圖31,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可比經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW更向外地設置。
參考圖29至圖30,在經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM可設置在封裝層ENCAP上。
相反地,在經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中包含第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD可設置在封裝層ENCAP下。
參考圖29至圖30,在經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM的全部或一部份可以與第二非顯示區域NA2內的封裝層ENCAP的傾斜表面重疊。
參考圖30,經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中每一個可包含包括觸控感測器金屬的上方線X-TRW_UP以及包括第一金屬的下方線X-TRW_DOWN。
參考圖30,上方線X-TRW_UP的一端可在第一點P1與下方線X-TRW_DOWN的一端接觸,其中第一點P1位於封裝層EMCAP在第一方向上的外部周邊。
上方線X-TRW_UP的另一端可在第三點P3與下方線X-TRW_DOWN的另一端接觸,其中第三點P3位於封裝層EMCAP在相反於第一方向的方向上的外部周邊。第一點P1與第三點P3係不具有封裝層ENCAP的點,且係比封裝層ENCAP的終點更向外的點。
參考圖30,在經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW中的一條第一觸控路由線X-TRW(B)可透過設置於另一條第一觸控路由線X-TRW(A)之上或下的金屬OCM連接到對應的第一觸控電極線X-TEL。
圖32係繪製根據圖29至圖31的排列結構的感測系統的等效電路。
請參考圖32,在經過第二非顯示區域NA2的該兩條或多條第一觸控路由線X-TRW及該兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可在不與根據圖29至圖31的排列結構的共同電極CE重疊下設置。據此,在第一觸控路由線X-TRW與共同電極CE之間可不形成寄生電容,且在第二觸控路由線Y-TRW與共同電極CE之間可不形成寄生電容。
當第一觸控路由線X-TRW係接收觸控路由線RX_TRW且第二觸控路由線Y-TRW係傳輸觸控路由線TX_TRW時,在非顯示區域NA中,不會形成接收觸控路由線RX_TRW與共同電極之間的寄生電容Cp_RX_R以及在傳輸觸控路由線TX_TRW與共同電極CE之間的Cp_TX_R(相較於圖17)。據此可以改善觸控靈敏度。
圖33圖40係繪製在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置具有單路由結構或半單路由結構的情況下,為了實施狹窄邊框,不允許第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW與顯示面板DISP的第二非顯示區域NA2內的共同電極CE重疊的排列結構的示意圖。以下將一同參考繪示單路由結構的圖5、繪示半-單路由結構的圖6以及繪示各式非顯示區域NA1、NA2、NA3及NA4的圖14。
在圖33至圖40所示的排列結構的情況中,所有的第一觸控路由線X-TRW及第二觸控路由線Y-TRW不重疊共同電極CE。據此,可輕易地實現狹窄邊框,且可防止寄生電容在共同電極CE與觸控路由線X-TRW及Y-TRW之間形成,以改善觸控靈敏度。以下將更詳細描述。
觸控顯示裝置的觸控感測器可以包含設置於顯示區域AA內的封裝層ENCAP上的n條第一觸控電極線X-TEL和m條第二觸控電極線Y-TEL。在此,n條第一觸控電極線X-TEL和m條第二觸控電極線Y-TEL可各包含一或多個觸控感測器金屬。
當觸控顯示裝置的觸控墊部分TPA具有用於n條第一觸控電極線X-TEL和m條第二觸控電極線Y-TEL的單路由結構時,觸控板部分TPA可以設置在顯示區域AA的外部區域的多個非顯示區域NA之中的第一非顯示區域NA1且可包含n個觸控墊X-TP及m個觸控墊Y-TP,其中第一非顯示區域NA1係位於顯示區域AA在第一方向上的外部周邊。
當觸控顯示裝置的觸控墊部分TPA具有用於n條第一觸控電極線X-TEL的單路由結構時,觸控顯示裝置可包含n條第一觸控路由線X-TRW,沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸且電性連接該n條第一觸控電極線X-TEL至設置於第一非顯示區域NA1內的n個第一觸控墊X-TP。
當觸控顯示裝置的觸控墊部分TPA具有用於m條第二觸控電極線Y-TEL的單路由結構時,觸控顯示裝置可更包含m條第二觸控路由線Y-TRW,沿著封裝層ENCAP的傾斜表面向下延伸且電性連接該m條第二觸控電極線Y-TEL至設置於第一非顯示區域NA1的m個第二觸控墊Y-TP。
該n條第一觸控路由線X-TRW可以經過位在顯示區域AA在與第二方向相反的方向上的外部周邊的第三非顯示區域NA3。經過第三非顯示區域NA3的該n條第一觸控路由線X-TRW可包含包括觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM以及包括不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD。
該m第二觸控路由線Y-TRW可以經過位在顯示區域AA在第二方向上的外部周邊的第二非顯示區域NA2。經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW可包含包括觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM以及包括不同於觸控感測器金屬的第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD。
第一金屬係一種不同於觸控感測器金屬且可包含一個或多個金屬的金屬。舉例而言,該第一金屬可包含源極電極及汲極電極中的源極-汲極金屬,與閘極電極的閘極金屬之中的一個或多個,其中源極電極及汲極電極係包含於設置在顯示區域AA內或顯示區域AA的資料線DL內的電晶體(T1及T2等),而閘極電極係包含於電晶體(T1及T2等)或顯示區域AA的閘極線GL內。
如上所述,當第一金屬包含源極-汲極金屬或閘極金屬時,包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可設置於一層。可替代地,第一金屬可包含源極-汲極金屬及閘極金屬兩者。在此情況下,包含第一金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被分離且設置在兩層。
觸控感測器金屬可包含一個或多個電極金屬及橋接金屬。當第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含了在電極金屬及橋接金屬之中的一個觸控感測器金屬時,包含觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可設置於一層。可替代地,當第二觸控路由線Y-TRW_TSM包含兩種觸控感測器金屬(電極金屬及橋接金屬),包含觸控感測器金屬的該一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可被分離且設置在兩層。
參考圖33至圖40,在經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可與包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD在不同的兩層中重疊。相似地,在經過第三非顯示區域NA3的n條第一觸控路由線X-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD可被設置以在不同層上重疊。
不同於此重疊的結構,在經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可被設置以在不同層上交錯。相似地,在經過第三非顯示區域NA3的n條第一觸控路由線X-TRW中,包含觸控感測器金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_TSM及包含第一金屬的一條或多條第一觸控路由線X-TRW_SD可被設置以在不同層上交錯。
參考圖33至圖40,觸控顯示裝置可更包含一GIP型閘極驅動電路GDC,GIP型閘極驅動電路GDC電性連接至設置於顯示區域AA的多條閘極線GL,並設置於第二非顯示區域NA2內且與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊。
參考圖33至圖40,閘極驅動電路GDC可包含包括與第一金屬相同的金屬GIP-SD的多個電晶體(例如上拉電晶體、下拉電晶體等)。在此,第一金屬係一個包含於經過第二非顯示金屬區域NA2的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD的金屬。
參考圖33至圖40,觸控顯示裝置可更包含設置於第二非顯示區域NA2內的一電力傳輸圖案PTP且用於傳輸共同電壓VSS至共同電極CE。
參考圖33至圖40,電力傳輸圖案PTP可包含不同於觸控感測器金屬的第一金屬。
參考圖33,電力傳輸圖案PTP可設置在經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間且可與封裝層ENCAP的一部份重疊。
參考圖33,經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下設置。
參考圖34至圖40,電力傳輸圖案PTP可比經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW被更向外地設置。在這情況下,觸控顯示裝置可更包含電性連接電力傳輸圖案PTP至共同電極CE的連接圖案CP。
參考圖34至圖40,當電力傳輸圖案PTP比第二觸控路由線Y-TRW被更向外地設置時,連接圖案CP可係有用的。
在電力傳輸圖案PTP與共同電極CE之間存在m條第二觸控路由線Y-TRW。據此,連接圖案CP被設置以與m條第二觸控路由線Y-TRW重疊。連接圖案CP的一端電性連接共同電極CE,且連接圖案CP的另外一端電性連接至電力傳輸圖案PTP。
參考圖34至圖40,在經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW之中包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM可設置在封裝層ENCAP上。
參考圖34至圖40,在經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW之中包含第一金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_SD可設置在封裝層ENCAP下。
參考圖34至圖40,在經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW中包含觸控感測器金屬的一條或多條第二觸控路由線Y-TRW_TSM的全部或一部份可以與第二非顯示區域NA2內的封裝層ENCAP的傾斜表面重疊。
參考圖34至圖40,經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW可在不與從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE重疊的情況下設置。
上述的連接圖案CP的組成位置或材料類型可能有所不同。連接圖案CP可包含在與共同電極CE相同的材料、與顯示區域AA內的像素電極PE相同的材料、與顯示區域AA內的電晶體T1及T2的閘極電極相同的材料(閘極金屬)及與顯示區域AA內的電晶體T1及T2的源極及汲極電極相同的材料(源極-汲極金屬)之中的至少一材料(金屬),且可包含不同於第一金屬的一個或多個材料(金屬)。
舉例而言,如圖35及圖36(圖35的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與共同電極CE相同的材料製成。舉另一例,如圖37及圖38(圖37的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與像素電極PE相同的材料製成。舉更一例,如圖39及圖40(圖39的局部平面圖)所示,連接圖案CP可由與閘極電極相同的材料製成。
參考圖35及圖36,連接圖案CP可為從顯示區域AA延伸至第二非顯示區域NA2的共同電極CE突出的一部份。
參考圖35及圖36,經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊與共同電極CE相同的材料製成的連接圖案CP。封裝層ENCAP及連接圖案CP可存在於經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW中包含的包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM與包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD之間。
參考圖37及圖38,連接圖案CP可包含與顯示區域AA內的像素電極PE的相同材料。
參考圖37及圖38,經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊與像素電極PE相同的材料製成的連接圖案CP。封裝層ENCAP及以與像素電極PE相同的材料製成的連接圖案CP可存在於經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW中包含的包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM與包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD之間。
參考圖39及圖40,連接圖案CP可包含與顯示區域AA內的電晶體(例如T1或T2)的閘極電極相同的材料,且可包含與顯示區域AA內閘極線GL相同的材料。
參考圖39及圖40,經過第二非顯示區域NA2的m條第二觸控路由線Y-TRW可被設置以重疊與閘極電極或閘極線GL相同的材料製成的連接圖案CP。
參考圖39及圖40,封裝層ENCAP係設置於經過第二非顯示區域NA2的該m條第二觸控路由線Y-TRW中包含的包含觸控感測器金屬的第二觸控路由線Y-TRW_TSM與包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD之間。以與閘極電極或閘極線GL相同的材料製成的連接圖案CP可位於包含第一金屬的第二觸控路由線Y-TRW_SD之下。
參考圖37至圖40,觸控顯示裝置可更包含一雜訊阻擋圖案NBP,設置於經過第二非顯示區域NA2的第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間,且具有施加至其的共同電壓VSS。
雜訊阻擋圖案NBP可透過連接圖CP電性連接至電力傳輸圖案PTP。雜訊阻擋圖案NBP亦可電性連接至共同電極CE。
當雜訊阻擋圖案NBP形成時,可防止不必要的寄生電容形成在第二觸控路由線Y-TRW與閘極驅動電路GDC之間。雜訊阻擋圖案NBP可防止第二觸控路由線Y-TRW受閘極驅動電路GDC影響。
參考圖6至圖14,在半-單路由結構的情況下,觸控墊部分TPA可更包含設置於第一非顯示區域NA1內的m個額外的第二觸控墊Y-TP。觸控顯示裝置可更包含m條額外的第二觸控路由線Y-TRW,電性連接m條第二觸控電極線Y-TEL至設置於第一非顯示區域NA1內的m個額外的第二觸控墊Y-TP。
參考圖6至圖14,m條第二觸控路由線Y-TRW分別電性連接m條第二觸控電極線Y-TEL的一端至設置於第一非顯示區域NA1內的m個第二觸控墊Y-TP。m條額外的第二觸控路由線Y-TRW分別連接m條第二觸控電極線Y-TEL的另一端至設置於第一非顯示區域NA1內的m個額外的第二觸控墊Y-TP。
參考圖6至圖14,m條第二觸控路由線Y-TRW可經過第二非顯示區域NA2,且m條額外的第二觸控路由線Y-TRW可經過第三非顯示區域NA3。
圖41係繪製根據圖33至圖40的排列結構的感測系統的等效電路。
請參考圖41,在單路由結構或半-單路由結構的情況下,經過第二非顯示區域NA2的第二觸控路由線Y-TRW可在不與根據圖33至圖40的排列結構的共同電極CE重疊下設置。據此,可不在第二觸控路由線Y-TRW與共同電極CE之間形成寄生電容。
在單路由結構或半-單路由結構的情況下,即使在第三非顯示區域NA3中,第一觸控路由線X-TRW可在不與共同電極CE重疊的情況下設置。據此,可不在第一觸控路由線X-TRW與共同電極CE之間形成寄生電容。
在半-單路由結構的情況下,即使在第三非顯示區域NA3中,兩條或多條第二觸控路由線Y-TRW可在不與共同電極CE重疊下設置。據此,可不在第二觸控路由線Y-TRW與共同電極CE之間形成寄生電容。
在第一觸控路由線X-TRW係接收觸控路由線RX_TRW且第二觸控路由線Y-TRW係傳輸觸控路由線TX_TRW的情況下,在非顯示區域NA中,不會形成在接收觸控路由線RX_TRW與共同電極之間的寄生電容Cp_RX_R以及在傳輸觸控路由線TX_TRW與共同電極CE之間的Cp_TX_R(相較於圖17)。據此可以改善觸控靈敏度。
圖42係繪製為了在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置內用以實施狹窄邊框的排列結構而改變的觸控訊號(一輸入訊號及一輸出訊號)及雜訊的示意圖。
請參考圖42,作為施加至傳輸觸控電極線TX_TEL的輸入訊號的驅動訊號可為各型式的訊號,例如正弦波、三角波及方波等,但為了便於敘述,假設驅動訊號係處於方波的形式。假設輸入雜訊在共同電極CE內產生。
當利用上述參考圖18至圖41的排列結構,顯示面板DISP內在輸出端(對應至OP-AMP的IN1)的雜訊係減少的,其中在該輸出端,一輸出訊號係透過接收觸控路由線RX_TRW被輸出至觸控驅動電路TDC。隨著此雜訊的減少,輸出訊號的訊號強度可在輸出端被增強。因此,訊號對雜訊的比例係增加的,使得觸控靈敏度可以被改善。
根據本發明之實施例,即使在多條觸控路由線係被設置於非顯示區域時,邊框的尺寸能透過連接觸控感測器至觸控感測電路的觸控路由線的多層結構而被減小。
根據本發明之實施例,藉由考慮到共同電極的位置而改變連接觸控感測器及觸控感測電路的觸控路由線的排列,可避免形成由觸控路由線造成的寄生電容,使得觸控靈敏度可被改善。
根據本發明之實施例,可以提供觸控顯示裝置,具有適合一雙路由(double routing)結構的觸控路由線的排列結構。
根據本發明之實施例,可以提供觸控顯示裝置,具有適合一單路由(single routing)結構的觸控路由線的排列結構。
根據本發明之實施例,可以提供觸控顯示裝置,具有適合一半-單路由(half-single routing)結構的觸控路由線的排列結構。
以上描述之提出係為了使任何熟練本技術領域之人能夠製作和利用本發明的技術思想,且已於在特定應用及其需求下提供。對所描述的實施例的各種修改、添加和替換對熟練本技術領域之人來說將是顯而易見的,並且這裡定義的一般原則可以在不偏離本發明的精神和範圍應用於其他的實施例和應用。上述說明和所附圖式僅是為了說明目的提供了本發明的技術思想的實施例。也就是說,所發明的實施例是為了說明本發明的技術思想的範圍。因此,本發明的範圍並不限於所示的實施例,而應給予與請求項一致的最廣泛的範圍。本發明的保護範圍應根據以下權利要求書來解釋本發明的保護範圍,在其等效範圍內的所有技術思想應理解為包括在本發明的範圍內。
DCTR:顯示控制器 DDC:資料驅動電路 GDC:閘極驅動電路 DISP:顯示面板 TSP:觸控面板 TSC:觸控感測電路 TDC:觸控驅動電路 TCTR:觸控控制器 NA:非顯示區域 DA:壩體區域 BL:外邊界線 AA:顯示區域 ENCAP:封裝層 SP:子像素 SUB:基板 VDD:驅動電壓 VSS:共同電壓 DVL:驅動電壓線 SCAN:掃描訊號 DL:資料線 GL:閘極線 ED:發光單元 N1:第一節點 N2:第二節點 N3:第三節點 T1:第一電晶體 T2:第二電晶體 VDATA:資料電壓 Cst:儲存電容器 X-TEL:第一觸控電極線 Y-TEL:第二觸控電極線 NA1:第一非顯示區域 NA2:第二非顯示區域 NA3:第三非顯示區域 NA4:第四非顯示區域 X-TP:第一觸控墊 Y-TP:第二觸控墊 X-TRW、X-TRW_TSM、X-TRW_SD、X-TRW(A)、X-TRW(B):第一觸控路由線 Y-TRW、Y-TRW_TSM、Y-TRW_SD:第二觸控路由線 TPA:觸控墊部分 Y-TE:第二觸控電極 Y-CL:第二橋接圖案 X-TE:第一觸控電極 X-CL:第一橋接圖案 BANK:岸體 DFP:壩體形成圖案 EL:發光層 CE:共同電極 PE:像素電極 PLN:平面化膜 DAM:壩體 DAM1:第一壩體 DAM2:第二壩體 PCL:有機封裝層 PAS1:第一無機封裝層 PAS2:第二無機封裝層 ILD:觸控絕緣膜 T-BUF:觸控緩衝膜 INS:絕緣層 GI:閘極絕緣膜 TE:觸控電極 EM:電極金屬 OA:開放區域 DM:虛擬金屬 T:厚度 CF:濾色器 BM:黑色矩陣 OC:覆膜層 PTP:電力傳輸圖案 GIP-SD:金屬 TRWA_ON_CE:區域 VPEN:筆訊號 Cair:空氣電容 Cpen:筆電容 Cp_TX、Cp_RX、Cp_TX_R、Cp_RX_R、Cdc:寄生電容 C/G:覆蓋玻璃 TX_TE:傳輸觸控電極 RX_TE:接收觸控電極 Vnoise:雜訊電壓 OP-AMP:運算放大器 TX_TEL:傳輸觸控電極線 RX_TEL:接收觸控電極線 RX_TRW:接收觸控路由線 Cm:互電容 TX_TRW:接收觸控路由線 IN1:第一輸入終端 IN2:第二輸入終端 Cfb:回授電容 ADC:類比數位轉換器 INTG:積分器 CP:連接圖案 NBP:雜訊阻擋圖案 PTP_TSM:額外電力傳輸圖案 OCM:金屬 X-TRW_UP:上方線 X-TRW_DOWN:下方線 P1:第一點 P3:第三點
藉由參考附圖詳細地描述示例性的實施例,上述及其他方面、特徵及本發明之優勢將在以下實施方式結合圖式後對於本領域普通技能之人更顯明顯。 圖1係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的系統配置圖。 圖2係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的顯示面板的示意圖。 圖3係繪製根據本發明之實施例的嵌入有觸控面板的顯示面板的結構的示例圖。 圖4至圖6係繪製根據本發明之實施例的在顯示面板上的觸控感測器結構的示意圖。 圖7係繪製根據本發明之實施例的在顯示面板上的觸控感測器結構的另一示例圖 圖8係繪製根據本發明之實施例的顯示面板的部分剖面圖。 圖9至圖11係繪製根據本發明之實施例的設置於顯示面板上的觸控電極的示例圖。 圖12及圖13係繪製根據本發明之實施例的包含濾色器的顯示面板的剖面結構的示例圖。 圖14係繪製根據本發明之實施例的顯示面板的顯示區域與非顯示區域的示意圖。 圖15係繪製根據本發明之實施例的顯示面板的第二非顯示區域內的觸控路由線的排列結構的示意圖。 圖16係繪製根據本發明之實施例的在該顯示面板上的共同電極產生的雜訊的示意圖。 圖17係繪製根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的感測系統的等效電路圖。 圖18至圖27係繪製在本發明之實施例的觸控顯示裝置具有雙路由結構的情況下,為了實現狹窄邊框,不讓第一觸控路由線及第二觸控路由線中的第二觸控路由線與顯示面板的第二非顯示區域內的共同電極重疊的排列結構的示意圖。 圖28係繪製根據圖18至圖27的排列結構的感測系統的等效電路。 圖29至圖31係繪製在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置具有雙路由結構的情況下,為了實現狹窄邊框,不讓第一觸控路由線及第二觸控路由線與顯示面板的第二非顯示區域內的共同電極重疊的排列結構的示意圖。 圖32係繪製根據圖29至圖31的排列結構的感測系統的等效電路。 圖33圖40係繪製在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置具有單路由結構或半-單路由結構的情況下,為了實現狹窄邊框,不讓第一觸控路由線及第二觸控路由線與顯示面板的第二非顯示區域內的共同電極重疊的排列結構的示意圖。 圖41係繪製根據圖33至圖40的排列結構的感測系統的等效電路。 圖42係繪製根據為了在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置內實現狹窄邊框的排列結構而改變的觸控訊號及雜訊的示意圖。
DCTR:顯示控制器
DDC:資輛驅動電路
GDC:閘極驅動電路
DISP:顯示面板
TSP:觸控面板
TSC:觸控感測電路
TDC:觸控驅動電路
TCTR:觸控控制器

Claims (23)

  1. 一種觸控顯示裝置,包含:一基板;多個像素電極,該些像素電極的每一個係設置在該基板上的多個子像素區域的每一個內;設置在該些像素電極上的一共同電極,其中一共同電壓被施加至該共同電極;一封裝層,該封裝層被設置以覆蓋該共同電極;一觸控感測器,包含設置於一顯示區域內該封裝層上的n條第一觸控電極線及m條第二觸控電極線,其中該n條第一觸控電極線及該m條第二觸控電極線中的每一條包含一個或多個的觸控感測器金屬,其中m及n皆為大於或等於2的自然數;一觸控墊部分,設置在為該顯示區域的多個外部區域的多個非顯示區域之中的一第一非顯示區域,該第一非顯示區域係位於該顯示區域一第一方向的一外部周邊,且該觸控墊部分包含2n個第一觸控墊及2m個第二觸控墊;2n條第一觸控路由線,沿著該封裝層的一傾斜表面向下延伸,且電性連接該n條第一觸控電極線的一端及另外一端分別至設置於該第一非顯示區域的該2n個第一觸控墊;以及 2m條第二觸控路由線,沿著該封裝層的該傾斜表面向下延伸,且電性連接該m條第二觸控電極線的一端及另外一端分別至設置於該第一非顯示區域的該2m個第二觸控墊,其中該2n條第一觸控路由線中的兩條或多條第一觸控路由線及該2m條第二觸控路由線中的兩條或多條第二觸控路由線經過位於該顯示區域一第二方向的一外部周邊的一第二非顯示區域,該第二方向相異於該第一方向,經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線係設置為不與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊,經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第一觸控路由線包含該觸控感測器金屬,且經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第一觸控路由線被設置以與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊,且其中設置於該第二非顯示區域中的該兩條或多條第二觸控路由線分兩層或多層設置。
  2. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線包含一條或多條包含該觸控感測器金屬的第二觸控路由線,以及一條或多條包含一第一金屬的第二觸控路由線;且 其中該第一金屬包含一源極-汲極金屬以及一閘極金屬中的一個或多個,其中該源極-汲極金屬係包含於設置於該顯示區域內的多個電晶體的多個源極電極與多個汲極電極內,該閘極金屬係包含於設置於該顯示區域內的該些電晶體的多個閘極電極內。
  3. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,更包含一閘極驅動電路,電性連接至設置於該顯示區域內的多條閘極線,該閘極驅動電路設置於該第二非顯示區域內,且與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊。
  4. 如請求項3所述的觸控顯示裝置,其中該閘極驅動電路包含包括有一第一金屬的多個電晶體。
  5. 如請求項3所述的觸控顯示裝置,更包含一電力傳輸圖案,該電力傳輸圖案設置於該第二非顯示區域內且用於傳輸該共同電壓至該共同電極。
  6. 如請求項5所述的觸控顯示裝置,其中該電力傳輸圖案包含一第一金屬。
  7. 如請求項5所述的觸控顯示裝置,其中該電力傳輸圖案係設置於經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線與該閘極驅動電路之間。
  8. 如請求項5所述的觸控顯示裝置,更包含一附加電力傳輸圖案,該附加電力傳輸圖案係設置於該第二非顯示區域內,且用於傳輸該共同電壓至該共同電極,且包含該觸控感測器金屬。
  9. 如請求項5所述的觸控顯示裝置,其中該電力傳輸圖案係比經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線設置得更向外,且該觸控顯示裝置更包含一連接圖案,用於電性連接該電力傳輸圖案至該共同電極。
  10. 如請求項9所述的觸控顯示裝置,更包含一雜訊阻擋圖案,設置在經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線與該閘極驅動電路之間,且該共同電壓被施加至該雜訊阻擋圖案。
  11. 如請求項9所述的觸控顯示裝置,其中經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線中至少一條重疊該第二非顯示區域內該封裝層的該傾斜表面。
  12. 如請求項9所述的觸控顯示裝置,其中該連接圖案係從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極突出的一部份,且經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線係設置以重疊該連接圖案。
  13. 如請求項9所述的觸控顯示面墊,其中該連接圖案包含與該共同電極相同的材料、與該顯示區域內的該像素電極相同的材料、與該顯示區域內的一電晶體的一閘極電極相同的材料、以及與該顯示區域內的該電晶體的一源極電極與一汲極電極相同的材料中的一個或多個材料,該一個或多個材料係異於一第一金屬,且經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第二觸控路由線係被設置以與該第二非顯示區域內的該連接圖案重疊。
  14. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該n條第一觸控電極線係被一觸控感測電路施加一驅動訊號的多條傳輸電極線,且該m條第二觸控電極線係多條接收電極線,一訊號係藉由該觸控感測電路從該些接收電極線而被偵測到。
  15. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該n條第一觸控電極線係多條接收電極線,一訊號係藉由一觸控感測電路從該些接收電極線而被偵測,且該m條第二觸控電極線係被一觸控感測電路施加一驅動訊號的多條傳輸電極線。
  16. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該n條第一觸控電極線的每一條係一條棒狀線,且該m條第二觸控電極線的每一條係一條棒狀線。
  17. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該n條第一觸控電極線的每一條包含透過一第一橋接圖案連接的多個第一觸控電極,其中該第一橋接圖案係位於與該些第一觸控電極相同層且與該些第一觸控電極整合的一圖案,或係位於與該些第一觸控電極不同層且與該些第一觸控電極連接的一圖案,且該m條第二觸控電極線的每一條包含透過一第二橋接圖案連接的多個第二觸控電極,其中該第二橋接圖案係位於與該些第二觸控電極相同層且與該些第二觸控電極整合的一圖案,或係位於與該些第二觸控電極不同層且與該些第二觸控電極連接的一圖案。
  18. 如請求項17所述的觸控顯示裝置,其中該觸控感測器金屬包含一電極金屬以及/或一橋接金屬,其中該電極金屬係包含於該些第一觸控電極及該些第二觸控電極,該橋接金屬係包含於該第一橋接圖案或該第二橋接圖案。
  19. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該n條第一觸控電極線與該m條第二觸控電極線的每一條係具有多個開放區域的一網狀型,且該些開放區域的每一個對應至一個或個多子像素的一發光區域。
  20. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,包含一個或多個壩體,設置在該顯示區域與該觸控墊部分之間,該一個或多個壩體具有比該觸控墊部分的一高度更大的一高度,且包含與設置於該顯示區域內的一岸體相同的材料。
  21. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該共同電極係設置於該顯示區域內且延伸至該非顯示區域的一部份區域,以及該封裝層係設置於該顯示區域內且延伸至比該共同電極更向外的該非顯示區域的一部份區域。
  22. 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該封裝層的一厚度係5微米或以上。
  23. 一種觸控顯示裝置,包含:一基板;多個像素電極,該些像素電極的每一個係設置在該基板上的多個子像素區域的每一個內;設置在該些像素電極上的一共同電極,其中一共同電壓被施加至該共同電極;一封裝層,該封裝層被設置以覆蓋該共同電極; 一觸控感測器,包含設置於一顯示區域內該封裝層上的多條第一觸控電極線及多條第二觸控電極線;一觸控墊部分,設置在為該顯示區域的多個外部區域的多個非顯示區域之中的一第一非顯示區域,該第一非顯示區域係位於該顯示區域一第一方向的一外部周邊,且該觸控墊部分包含多個第一觸控墊及多個第二觸控墊;多條第一觸控路由線,沿著該封裝層的一傾斜表面向下延伸,且電性連接該些第一觸控電極線的一端或兩端分別至設置於該第一非顯示區域的該些第一觸控墊;以及多條第二觸控路由線,沿著該封裝層的該傾斜表面向下延伸,且電性連接該些第二觸控電極線的一端或兩端分別至設置於該第一非顯示區域的該些第二觸控墊,其中該些第一觸控路由線中的兩條或多條及該些第二觸控路由線中的兩條或多條經過位於該顯示區域一第二方向的一外部周邊的一第二非顯示區域,該第二方向相異於該第一方向,經過該第二非顯示區域的該兩條或多條第一觸控路由線與該兩條或多條第二觸控路由線中的各至少一條係被設置以不與從該顯示區域延伸至該第二非顯示區域的該共同電極重疊,且 其中設置於該第二非顯示區域中的該兩條或多條第二觸控路由線分兩層或多層設置。
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