TWI767571B - 觸控整合顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種觸控整合顯示裝置,包括基板、至少一金屬層、觸控感測器和感測器走線層,以及屏蔽層。基板包括主動區與相鄰於主動區的扇出區。金屬層設置於主動區中的基板上並延伸至扇出區,並包括多條源極線與多條閘極線。觸控感測器和感測器走線層設置於主動區中的金屬層上並延伸至扇出區。在上視圖中,金屬層與觸控感測器和感測器走線層在重疊區域中重疊,屏蔽層至少設置於扇出區的重疊區域處,以屏蔽在金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間的電磁干擾。

Description

觸控整合顯示裝置
本發明是有關於一種觸控整合顯示裝置。 [相關申請的交叉引用]
本申請主張2020年2月20日提交的美國臨時申請案第62/978,831號以及2020年3月31日提交的美國臨時申請案第63/003,255號的權益,所述申請的全部公開內容以引用的方式併入本文中。
當前,觸控顯示面板被廣泛地裝備在各種電子裝置中,例如行動電話與平板電腦,以允許透過觸控感測來操縱裝置。因此,透過將觸控元件與顯示面板整合在一起,所獲得的觸控整合顯示裝置(touch integrated display device)開始進入市場。可透過例如內嵌(in-cell)、表面嵌入(on-cell)、單片玻璃方案(One Glass Solution;OGS)、雙層玻璃(Glass/Glass;G/G)、玻璃薄膜(Glass/Film;GFF)等方法,將觸控元件整合至顯示面板中。
根據表面嵌入式方案(on-cell solution),觸控元件被整合在封裝蓋(package cover)的內部,因此,相較於G/G方案,表面嵌入式方案可減小顯示面板的厚度。然而在表面嵌入式方案中,來自觸控走線(touch trace)的觸控訊號(touch signal)與來自源/閘極走線(source/gate line)的圖像顯示訊號(image display signal)將彼此干擾,特別是在扇出區(fan out area)中,如此將導致觸控整合顯示裝置的觸控靈敏度與顯示效果不佳。
本發明提供一種觸控整合顯示裝置,可減少觸控訊號與圖像顯示訊號之間的干擾。
本發明的觸控整合顯示裝置包括基板、至少一金屬層、觸控感測器和感測器走線層,以及屏蔽層。基板包括主動區與相鄰於主動區的扇出區。至少一金屬層設置於主動區中的基板上並延伸至扇出區,其中至少一金屬層包括多條源極線與多條閘極線。觸控感測器和感測器走線層設置於主動區中的至少一金屬層上並延伸至扇出區。屏蔽層介於至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間,其中屏蔽層至少設置於扇出區的重疊區域處,從上視圖觀之,至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層在重疊區域中重疊。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括閘極絕緣層。閘極絕緣層介於至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間以電性絕緣。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層為陰極層。陰極層位於主動區和扇出區上,其中陰極層介於至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間。
在本發明的一實施例中,上述的陰極層從主動區連續延伸至扇出區。
在本發明的一實施例中,上述的陰極層在主動區中具有第一部分且在扇出區中具有第二部分。第一部分與第二部分彼此分離。
在本發明的一實施例中,上述的陰極層設置於閘極絕緣層與觸控感測器和感測器走線層之間。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括封裝層。封裝層位於主動區中且設置於觸控感測器和感測器走線層與陰極層之間。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括封裝層或絕緣層。封裝層或絕緣層位於扇出區中且設置於觸控感測器和感測器走線層與陰極層之間。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層包括不同於所述陰極層的材料的材料。
在本發明的一實施例中,上述的閘極絕緣層包括兩層,且屏蔽層設置於閘極絕緣層的兩層之間以作為插入層。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層的材料包括金屬。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層的材料包括氧化銦錫。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層為固體金屬層。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層為圖案化金屬層。
在本發明的一實施例中,上述的閘極絕緣層設置於主動區上並延伸至扇出區。
在本發明的一實施例中,上述的屏蔽層電性連接至參考電壓或電性浮動。
在本發明的一實施例中,上述的觸控感測器和感測器走線層包括多條觸控走線。多條觸控走線從主動區延伸至扇出區。多條觸控走線的至少一條在主動區中具有轉向部分,使至少一條觸控走線延伸至扇出區的兩個相對的周圍區域中。
在本發明的一實施例中,上述的觸控感測器和感測器走線層包括觸控感測器陣列。觸控感測器陣列設置於主動區上。多條觸控走線連接至觸控感測器陣列並延伸至扇出區。
在本發明的一實施例中,上述的觸控感測器陣列為網格圖案或菱形圖案。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括晶片。晶片設置於基板上且耦合至至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置為觸控整合有機發光二極體顯示裝置。
本發明的觸控整合顯示裝置包括基板、至少一金屬層以及觸控感測器和感測器走線層。基板包括主動區與相鄰於主動區的扇出區。至少一金屬層設置於主動區中的基板上並延伸至扇出區,其中至少一金屬層包括多條源極線與多條閘極線。觸控感測器和感測器走線層設置於主動區中的至少一金屬層上並延伸至扇出區,其中觸控感測器和感測器走線層包括多條觸控走線。多條觸控走線從主動區延伸至扇出區,且多條觸控走線的至少一條在主動區中具有轉向部分,使至少一條觸控走線延伸至扇出區的兩個相對的周圍區域中。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括閘極絕緣層。閘極絕緣層介於至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間以電性絕緣。
在本發明的一實施例中,上述的觸控感測器和感測器走線層包括觸控感測器陣列。觸控感測器陣列設置於主動區上。多條觸控走線連接至觸控感測器陣列並延伸至扇出區。
在本發明的一實施例中,上述的觸控感測器陣列為網格圖案或菱形圖案。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置更包括晶片。晶片設置於基板上且耦合至至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層。
在本發明的一實施例中,上述的觸控整合顯示裝置為觸控整合有機發光二極體顯示裝置。
基於上述,觸控整合顯示裝置使用屏蔽層,從上視圖觀之,屏蔽層至少設置於扇出區中至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層重疊的重疊區域處,並配置成屏蔽在金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間的電磁干擾。
此外,觸控感測器和感測器走線層的至少一觸控走線在主動區中具有至少一轉向部分。因此,具有轉向部分的觸控走線延伸至扇出區的兩個相對的周圍區域中,從而聚集在周圍區域中,而不是散佈在整個扇出區中 ,藉此可減小在上視圖中金屬層與觸控感測器和感測器走線層重疊的重疊區域的面積,從而進一步減小在金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間的干擾。
現在將詳細參考本發明的當前的優選實施例,優選實施例的示例在附圖中示出。只要有可能,相同附圖標記在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
現在將參考示出了本發明示例性實施例的附圖來更全面地描述本發明。在此使用的術語,例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等,僅是為了描述附圖中的方向,而並非旨在限制本發明。 此外,在以下實施例中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的元件。
圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。圖2是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的金屬層的平面示意圖。請參照圖1與圖2,在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100包括基板110、至少一金屬層120、觸控感測器(touch sensor)和感測器走線層(trace layer)150以及屏蔽層130。依據本發明的實施例,一般而言,本發明是有關於觸控整合顯示裝置,例如是整合於顯示結構中或直接與其物理接觸的觸控感測器與感測器走線層,顯示結構例如是位於模組或是積體電路(integrated circuit;IC)中的有機發光二極體(organic light-emitting diode;OLED)結構。在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100為觸控整合有機發光二極體顯示裝置,但本發明不限於此。
在一些實施例中,基板110包括主動區(active area) A1與相鄰於主動區A1的扇出區(fan out area)A2。基板110可以由玻璃、聚酰亞胺或其他相似物所製成。在一些實施例中,主動區A1可以例如是設置在基板110中心的矩形區域。在主動區A1中的顯示像素是有效地用於為觸控整合顯示設備100的使用者顯示圖像。扇出區A2可以沒有有效顯示像素(active display pixel)。在本實施例中,扇出區A2可具有圍繞主動區A1的外圍的矩形環狀。然而,本發明不限制在基板110上各區的形狀與佈局。
在一些實施例中,金屬層120可設置於基板110上。要注意的是,為了便於說明,圖1中的金屬層120是以概念形式示出為層。在一些實施例中,如圖2所示,金屬層120可包括多條源極線(source line)122與多條閘極線(gate line)124。舉例來說,閘極線124沿著第一方向(例如,X方向)從基板110的一端延伸至另一端。閘極線124以固定距離隔開且基本上彼此平行。此外,源極線122(即,數據線)設置在基板110上,以沿著與第一方向相交的第二方向(例如,Y方向)延伸。藉由閘極線124和源極線122所定義的區域來形成一像素。每一像素對應於彩色濾光片(color filter)的一顏色。包括源極線122和閘極線124的金屬層120,從主動區A1延伸至扇出區A2。
根據本發明的一些實施例,觸控感測器和感測器走線層150設置於主動區A1中的金屬層120上並延至扇出區A2。在此上下文中,觸控感測器和感測器走線層 150 可指多個觸控感測器和走線的組態配置,且包含一表面,其中組態配置的多個觸控感測器和走線響應於直接物理接觸(例如觸控)或接近於組態配置的表面,或表面的一部分。應注意的是,術語「觸控感測器和感測器走線層」可稱為觸控驅動感應器配置(touch actuated sensor configuration)、觸控激活感應器配置(touch activated sensor configuration)、觸控面板(touch panel)、觸控感測器面板(touch sensor panel)、觸控感測結構(touch sensing structure)以及觸控感測器配置(touch sensor configuration),在整個說明書中可互換使用。
根據本發明的一些實施例,觸控感測器和感測器走線層150可以包括多條觸控驅動線(touch driving line)、多條觸控感測線(touch sensing line)以及多個觸控感測電極(touch sensing electrode)。要注意的是,為了便於說明,圖1中的觸控感測器和感測器走線層150是以概念形式示出為層。在一些實施例中,觸控驅動線與觸控感測線具有相似的結構,且可實現可互換的功能。根據本發明的實施例,觸控感測器和感測器走線層150可大致以表面嵌入式(on-cell type)佈置,其中觸控感測器和感測器走線層150設置於包括金屬層120的顯示結構(面板)上。在一些實施例中,觸控感測器和感測器走線層150可包括由薄膜電晶體(thin film transistor)層中分組在一起的電路元件(circuit element)所形成的觸控驅動線,以及以堆疊方式形成在金屬層120外部的層中的觸控感測線。
在一些實施例中,屏蔽層130設置於扇出區A2上,並介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間。根據本發明的一些實施例,屏蔽層130至少設置於扇出區A2的重疊區域處(從上視圖觀之,金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150在重疊區域中重疊),並配置為屏蔽在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的電磁干擾。在一些實施例中,屏蔽層130在主動區A1中具有第一部分132且在扇出區A2中具有第二部分134。第一部分132與第二部分134彼此分離(隔開)且彼此電性絕緣。換句話說,第一部分132與第二部分134是兩個分離且獨立的屏蔽圖案。在一些實施例中,這兩個分離且獨立的屏蔽圖案(即第一部分132與第二部分134)可形成於相同層上並形成於相同的製程中,例如光刻(lithography)等。在替代的實施例中,第一部分132與第二部分134可於兩個分離且獨立的步驟中形成,本發明不限於此。在其他實施例中,如圖4所示,屏蔽層130’可以是從主動區A1延伸至扇出區A2的連續層。
根據本發明的一些實施例,屏蔽層130可包括例如是金屬的導電材料。在一種實施方式中,屏蔽層130可例如是氧化銦錫(ITO)的導電透明材料層,或者其他合適的導電材料。在本實施例中,構成屏蔽層130的材料不同於陰極層的材料(即,陰極材料)。屏蔽層130可使用物理氣相沉積(physical vapor deposition)或其他沉積技術來沉積。在本實施例中,屏蔽層130是固態金屬層。在替代實施例中,屏蔽層可以是圖案化金屬層,例如金屬網。
在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間存在屏蔽層(導電層)130可幫助阻止在觸控感測器和感測器走線層150中存在的干擾到達顯示結構中的金屬層120,且可幫助阻止由金屬層120產生的干擾訊號到達觸控感測結構中的觸控感測器和感測器走線層150上的觸控感測器電路。在一些實施例中,當屏蔽層130電性連接至參考電壓(接地)或電性浮動時,屏蔽層130可提供有效的屏蔽。透過一種合適的配置,可使用接地結構(grounding structure)將屏蔽層130耦合至接地線(ground line),從而將屏蔽層130耦合至地面。
在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100可更包括介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的閘極絕緣層(gate insulation layer)160,其用以電性絕緣。具體來說,在一種實施方式中,閘極絕緣層160介於金屬層120和屏蔽層130之間,用以電性絕緣。在一個實施方式中,閘極絕緣層160可包括主動部分(active portion)162與扇出部分(fan out portion) 164,主動部分162設置於金屬層120和屏蔽層130的第一部分132之間,扇出部分164設置於金屬層120與屏蔽層130的第二部分134之間。在一些實施例中,閘極絕緣層160可以是閘極氧化物(gate oxide)。閘極氧化物可為絕緣材料,透過例如是低壓化學氣相沉積(LPCVD)、電漿輔助化學氣相沉積(PECVD),高密度電漿化學氣相沈積(HDPCVD)、超高真空化學氣相沈積(UHVCVD)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)、原子層沉積(ALD)、蒸發(evaporation),(磁)濺射((magnetic) sputtering)等的製程形成。閘極氧化物可以由例如是二氧化矽或高k材料(high k material)等的材料製成。
在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100可更包括封裝層(packaging layer)140。封裝層140位於主動區A1上並且設置於觸控感測器和感測器走線層150與屏蔽層130之間。封裝層140配置以防止水、氧氣和其他成分滲透。封裝層140可透過無機層與有機層的組合來形成。在一些實施例中,封裝層140可至少部分地延伸至扇出區A2並且填充於屏蔽層130的第一部分132與第二部分134之間的間隙。換句話說,第一部分132與第二部分134透過封裝層140間隔開且彼此絕緣。封裝層140可進一步填充閘極絕緣層160的主動部分162與閘極絕緣層160的扇出部分164之間的間隙。部分的封裝層140延伸至扇出區A2,該部分可具有傾斜表面S1,這意味著扇出區A2中的封裝層140的厚度沿著遠離主動區A1的方向逐漸減小。如此一來,設置在封裝層140上的觸控感測器和感測器走線層150可沿著傾斜表面S1逐漸降低其高度,而不會由於在扇出區A2中封裝層140的突然損失而導致控感測器和感測器走線層150的高度下降。在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100可進一步包括另一封裝層或絕緣層170,另一封裝層或絕緣層170位於扇出區A2中並且設置於觸控感測器和感測器走線層150與屏蔽層130的第二部分134之間。
圖3是依照本發明的另一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。需注意的是,圖3中的觸控整合顯示裝置100a包含許多特徵,其相同或相似於前述圖1和圖2中的觸控整合顯示裝置100。為了清楚和簡單起見,可省略相同或相似特徵的詳細描述,並且以相同或相似附圖標記來表示相同或相似的元件。圖3中的觸控整合顯示裝置100a與圖1和圖2中的觸控整合顯示裝置100的主要差異將描述如下。
請參照圖3,根據本發明的一些實施例,屏蔽層可以是位於主動區A1和扇出區A2上的陰極層(cathode layer)130a。陰極層130a介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間,以提供作為先前於圖1中所公開的屏蔽層130。因此,陰極層130a的構造可以與前述實施例中的屏蔽層130相同或至少相似。介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的陰極層130a,可幫助阻止在觸控感測器和感測器走線層150中存在的干擾到達顯示結構中的金屬層120,且可幫助阻止由金屬層120產生的干擾訊號到達觸控感測結構中的觸控感測器和感測器走線層150上的觸控感測器電路。因此,陰極層130a可包含電路元件,在裝置100a的顯示模式(display mode)期間,該電路元件作為(有機發光二極體)顯示結構的陰極,亦作為用於阻擋在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的干擾的屏蔽層。
在一些實施例中,陰極層130a需供應電子,並且由具有高電導率(high electric conductivity)和低功函數(low work function)的材料製成,即,陰極材料。陰極材料可以由晶體結構中的鈷、鎳和錳組成,形成添加鋰的多金屬氧化物材料。在本實施例中,陰極層130a在主動區A1中具有第一部分132a,並且在扇出區A2中具有第二部分134a。第一部分132a和第二部分134a透過封裝層140彼此分開(間隔開)且彼此電性絕緣。換句話說,第一部分132a和第二部分134a是兩個分離且獨立的屏蔽圖案。在一些實施例中,這兩個分離且獨立的屏蔽圖案(即,第一部分132a與第二部分134a)可形成於相同層上且形成於相同的製程中,例如光刻(lithography)等。在其他實施例中,第一部分132a與第二部分134a可於兩個分離且獨立的步驟中形成,本發明不以此為限。在一些實施例中,陰極層130a設置於閘極絕緣層160(包括主動部分162和扇出部分164)與觸控感測器和感測器走線層150之間。封裝層140位於主動區A1中,並設置於觸控感測器和感測器走線層150與陰極層130a之間。在一些實施例中,封裝層140可至少部分地延伸至扇出區A2且填充陰極層130的第一部分132a和第二部分134a之間的間隙。換句話說,第一部分132與第二部分134a被間隔開,且藉由封裝層140彼此絕緣。封裝層140可進一步填充閘極絕緣層160的主動部分162和扇出部分164之間的間隙。在一些實施例中,觸控整合顯示裝置100a可進一步包括另一封裝層或絕緣層,另一封裝層或絕緣層位於扇出區A2中並且設置於觸控感測器和感測器走線層150與屏蔽層130a的第二部分134之間。
圖4是依照本發明的又一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。需注意的是,圖4中的觸控整合顯示裝置100’包含許多特徵,其相同或相似於前述的觸控整合顯示裝置。為了清楚和簡單起見,省略相同或相似特徵的詳細描述,並且以相同或相似附圖標記來表示相同或相似的元件。圖4中的觸控整合顯示裝置100’與先前實施例所述的觸控整合顯示裝置的主要差異將描述如下。
現請參照圖4,在一些實施例中,屏蔽層130’可以從主動區A1連續延伸至扇出區A2。在一些實施例中,屏蔽層130’連續地介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間,以屏蔽金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的電磁干擾。因此,在本實施例中,介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的閘極絕緣層160’也可是從主動區A1延伸至扇出區A2的連續絕緣層。具體來說,在一種實施方式中,閘極絕緣層160’連續地介於金屬層120和屏蔽層130’之間用以電性絕緣。在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間存在屏蔽層(導電層)130’可以幫助阻止在觸控感測器和感測器走線層150和金屬層120之間的干擾。在一些實施例中,屏蔽層130’在接地時可提供有效的屏蔽。透過一種合適的配置,可以使用接地結構將屏蔽層130’耦合至接地線,從而將屏蔽層130’耦合到地面。
在一些實施例中,陰極層130a’可作為上述的屏蔽層。即,可以用由陰極材料形成的陰極層130a’來代替屏蔽層130。因此,陰極層130a’從主動區A1連續地延伸至扇出區A2。因此,陰極層130a’的構造可以與前述實施例中的屏蔽層130相同或至少相似。在一些實施例中,陰極層130a’連續地介於金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間,作為屏蔽層130’以屏蔽金屬層120與控感測器和感測器走線層150之間的電磁干擾。陰極層130a’可包含電路元件,在裝置100’的顯示模式(display mode)期間,該電路元件作為(有機發光二極體)顯示結構的陰極,亦作為用於阻擋在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的干擾的屏蔽層。
圖5是依照本發明的又一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。需注意的是,圖5中的觸控整合顯示裝置100”包含許多特徵,其相同或相似於前述的觸控整合顯示裝置。為了清楚和簡單起見,省略相同或相似特徵的詳細描述,並且以相同或相似附圖標記來表示相同或相似的元件。圖5中的觸控整合顯示裝置100”與先前實施例所述的觸控整合顯示裝置的主要差異將描述如下。
請參照圖5,根據本發明的一些實施例,閘極絕緣層可以包括兩層的閘極絕緣層160a、160b,且屏蔽層130’(或陰極層130a’)設置於閘極絕緣層160a與閘極絕緣層160b之間以作為插入層(inserted layer)。舉例來說,閘極絕緣層160a可以是下閘極絕緣層,並且設置於金屬層120與屏蔽層130'(或陰極層130a')之間,而閘極絕緣層160b可以是上閘極絕緣層,並且設置於金屬層120與屏蔽層130'(或陰極層130a')之間。因此,觸控感測器和感測器走線層150設置於閘極絕緣層160b上。在一些實施例中,閘極絕緣層160a、106b可以是閘極氧化物(gate oxide)。閘極氧化物可為絕緣材料,透過例如是低壓化學氣相沉積(LPCVD)、電漿輔助化學氣相沉積(PECVD),高密度電漿化學氣相沈積(HDPCVD)、超高真空化學氣相沈積(UHVCVD)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)、原子層沉積(ALD)、蒸發(evaporation),(磁)濺射((magnetic) sputtering)等的製程形成。閘極氧化物可以由例如是二氧化矽或高k材料(high k material)等的材料製成,本發明不限於此。
圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部上視示意圖。圖7是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部放大示意圖。需注意的是,圖6與圖7中的觸控整合顯示裝置包含許多特徵,其相同或相似於前述的觸控整合顯示裝置。為了清楚和簡單起見,省略相同或相似特徵的詳細描述,並且以相同或相似附圖標記來表示相同或相似的元件。圖6與圖7中的觸控整合顯示裝置與先前實施例所述的觸控整合顯示裝置的主要差異將描述如下。
現請參照圖6與圖7,在一些實施例中,觸控感測器和感測器走線層150包括多個觸控走線152和觸控感測器154的陣列。觸控感測器154的陣列佈置在主動區A1上,以及觸控走線152連接至觸控感測器154的陣列且延伸至扇出區A2。在一些實施例中,觸控走線152從主動區A1延伸至扇出區A2。在一種實施方式中,觸控感測器154可以按列和行定位,以形成網格圖案,其中每個觸控感測器(電極)代表不同的X,Y坐標。在一些實施例中,觸控整合顯示裝置可以進一步包括晶片180,該晶片180設置於基板110上,且耦合至金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150。在一些實施例中,晶片180是用於觸控整合顯示裝置的驅動IC(driver IC)。
在一些實施例中,觸控走線152中的至少一條在主動區A1中具有至少一個轉向部分(turning portion)TP,使得具有轉向部分TP的觸控走線152在方向上改變並且延伸至扇出區A2的兩個相對的周圍區域(peripheral region)P1。亦即,至少一些觸控走線152(例如,位於基板110的中央部分上的觸控走線)轉向至扇出區A2的周圍區域P1。在本實施例中,觸控走線152可以依循觸控感測器154的網格圖案以在方向上改變,如圖7的右部所示。另一方面,在不改變方向的情況下,金屬層120可延伸至扇出區A2並分佈在扇出區域(fan out region)P2上,扇出區域P2是用於沒有改變方向的走線的典型扇出區域。觸控走線152延伸至扇出區域A2,聚集於位於扇出區A2的兩個相對側上的周圍區域P1中,而非散佈於扇出區A2的整個扇出區域P2中。從而,由上視圖觀之,可以減小金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150(例如,觸控走線152)重疊的重疊區域OP的面積,進而進一步減少在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間的干擾。在一些實施例中,屏蔽層130(或陰極層130a)可設置於重疊區域OP上,以介於在頂視圖中重疊的金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150之間。
圖8是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部放大示意圖。需注意的是,圖8中的觸控整合顯示裝置包含許多特徵,其相同或相似於前述的觸控整合顯示裝置。為了清楚和簡單起見,省略相同或相似特徵的詳細描述,並且以相同或相似附圖標記來表示相同或相似的元件。圖8中的觸控整合顯示裝置與先前實施例所述的觸控整合顯示裝置的主要差異將描述如下。
需注意的是,圖7所示的觸控感測器154的排列僅是示例性排列。也可以使用其他排列,如圖8所示的觸控感測器154’的菱形排列。因此,圖8示出了另一實施例以達成如圖6所示的裝置中的觸控走線的方向的改變。現請參照圖6與圖8,在一些實施例中,觸控感測器和感測器走線層150'包括多條觸控走線152’與觸控感測器154’的陣列。觸控感測器154’的陣列設置於主動區A1上,以及觸控走線152’連接至觸控感測器154’的陣列且延伸至扇出區A2。在一種實施方式中,如圖8所示,觸控感測器154’的陣列可以是菱形圖案,其中當使用者接近或觸摸觸控感測器154’的陣列時,在兩個相鄰菱形場(diamond-shaped field)之間發生電容變化。菱形場也可以成行與成列耦合。
在一些實施例中,觸控走線152'中的至少一條在主動區A1中具有至少一個轉向部分TP,致使具有轉向部分TP的觸控走線152’改變方向,並延伸至扇出區A2的兩個相對的周圍區域P1中。亦即,至少一些觸控走線152’(例如,位於基板110的中央部分上的觸控走線)轉向至扇出區A2的周圍區域P1。在本實施例中,觸控走線152’可以依循觸控感測器154’的菱形圖案以在方向上改變,如圖8的右部所示。因此,觸控走線152’延伸至扇出區域A2,聚集於位於扇出區A2的兩個相對側上的周圍區域P1中,而非散佈於扇出區A2的整個扇出區域P2中。從而,由上視圖觀之,可以減小金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150’(例如,觸控走線152’)重疊的重疊區域OP的面積,從而進一步減少在金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150’之間的干擾。在一些實施例中,屏蔽層130(或陰極層130a)可設置於重疊區域OP上,以介於在頂視圖中重疊的金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150’之間,進一步減小金屬層120與觸控感測器和感測器走線層150’之間的干擾。
基於以上討論,可看出本發明提供了各項優點。然而應當理解,並非在本發明中必須討論所有的優點,其他實施例可提供不同的優點,且所有實施例都不需特定的優點。
綜上所述,在觸控整合顯示裝置中,從上視圖觀之,屏蔽層至少設置於扇出區中至少一金屬層與觸控感測器和感測器走線層重疊的重疊區域處,並配置為屏蔽在金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間的電磁干擾。此外,觸控感測器和感測器走線層的至少一觸控走線在主動區中具有至少一轉向部分。因此,具有轉向部分的觸控走線延伸至扇出區的兩個相對的周圍區域中,從而聚集在周圍區域中,而不是散佈在整個扇出區中 。藉此可減小的金屬層與觸控感測器和感測器走線層在上視圖中重疊的重疊區域的面積,從而進一步減小在金屬層與觸控感測器和感測器走線層之間的干擾。
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,當可對前述各實施例所記載的技術方案進行組合、修改,或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換,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。
100、100a、100’、100”:觸控整合顯示裝置 110:基板 120:金屬層 122:源極線 124:閘極線 130、130’:屏蔽層 130a、130a’:陰極層 132、132a:第一部分 134、134a:第二部分 140:封裝層 150、150':觸控感測器和感測器走線層 152、152':觸控走線 154、154’:觸控感測器 160、160’、160a、160b:閘極絕緣層 162:主動部分 164:扇出部分 170:絕緣層 180:晶片 A1:主動區 A2:扇出區 S1:傾斜表面 TP:轉向部分 P1:周圍區域 P2:扇出區域 OP:重疊區域
包含附圖以便進一步理解本發明,且附圖併入本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖說明本發明的實施例,並與描述一起用於解釋本發明的原理。 圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的金屬層的平面示意圖。 圖3是依照本發明的另一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。 圖4是依照本發明的又一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。 圖5是依照本發明的又一實施例的一種觸控整合顯示裝置的剖面示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部上視示意圖。 圖7是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部放大示意圖。 圖8是依照本發明的一實施例的一種觸控整合顯示裝置的局部放大示意圖。
100:觸控整合顯示裝置
110:基板
120:金屬層
130:屏蔽層
132:第一部分
134:第二部分
140:封裝層
150:觸控感測器和感測器走線層
160:閘極絕緣層
162:主動部分
164:扇出部分
170:絕緣層
A1:主動區
A2:扇出區
S1:傾斜表面

Claims (25)

  1. 一種觸控整合顯示裝置,包括:基板,包括主動區與相鄰於所述主動區的扇出區;至少一金屬層,設置於所述主動區中的所述基板上並延伸至所述扇出區,其中所述至少一金屬層包括多條源極線與多條閘極線;觸控感測器和感測器走線層,設置於所述主動區中的所述至少一金屬層上並延伸至所述扇出區;以及屏蔽層,介於所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層之間,其中所述屏蔽層至少設置於所述扇出區的重疊區域處,從上視圖觀之,所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層在所述重疊區域中重疊,所述屏蔽層為陰極層,位於所述主動區和所述扇出區上,且所述陰極層包括電路元件,用以作為所述觸控整合顯示裝置的有機發光二極體的陰極。
  2. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,更包括絕緣層,介於所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層之間以電性絕緣。
  3. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述陰極層從所述主動區連續延伸至所述扇出區。
  4. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述陰極層在所述主動區中具有第一部分且在所述扇出區中具有第二部分,所述第一部分與所述第二部分彼此分離。
  5. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述陰極層設置於所述絕緣層與所述觸控感測器和感測器走線層之間。
  6. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,更包括封裝層,位於所述主動區中且設置於所述觸控感測器和感測器走線層與所述陰極層之間。
  7. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,更包括封裝層或絕緣層,位於所述扇出區中且設置於所述觸控感測器和感測器走線層與所述陰極層之間。
  8. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述絕緣層包括兩層,且所述屏蔽層設置於所述絕緣層的所述兩層之間以作為插入層。
  9. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述屏蔽層的材料包括金屬。
  10. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述屏蔽層的材料包括氧化銦錫。
  11. 如請求項11所述的觸控整合顯示裝置,其中所述屏蔽層為固體金屬層。
  12. 如請求項11所述的觸控整合顯示裝置,其中所述屏蔽層為圖案化金屬層。
  13. 如請求項2所述的觸控整合顯示裝置,其中所述絕緣層設置於所述主動區上並延伸至所述扇出區。
  14. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述屏蔽層電性連接至參考電壓或電性浮動。
  15. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控感測器和感測器走線層包括多條觸控走線,從所述主動區延伸至所述扇出區,且所述多條觸控走線的至少一條在所述主動區中具有轉向部分,使所述至少一條觸控走線延伸至所述扇出區的兩個相對的周圍區域中。
  16. 如請求項17所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控感測器和感測器走線層包括觸控感測器陣列,設置於所述主動區上,所述多條觸控走線連接至所述觸控感測器陣列並延伸至所述扇出區。
  17. 如請求項18所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控感測器陣列為網格圖案或菱形圖案。
  18. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,更包括晶片,設置於所述基板上且耦合至所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層。
  19. 如請求項1所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控整合顯示裝置為觸控整合有機發光二極體顯示裝置。
  20. 一種觸控整合顯示裝置,包括:基板,包括主動區與相鄰於所述主動區的扇出區;至少一金屬層,設置於所述主動區中的所述基板上並延伸至所述扇出區,其中所述至少一金屬層包括多條源極線與多條閘極 線;以及觸控感測器和感測器走線層,設置於所述主動區中的所述至少一金屬層上並延伸至所述扇出區;其中所述觸控感測器和感測器走線層包括多條觸控走線,從所述主動區延伸至所述扇出區,且所述多條觸控走線的至少一條在所述主動區中具有轉向部分,使所述至少一條觸控走線延伸至所述扇出區的兩個相對的周圍區域中。
  21. 如請求項22所述的觸控整合顯示裝置,更包括絕緣層,介於所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層之間以電性絕緣。
  22. 如請求項22所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控感測器和感測器走線層包括觸控感測器陣列,設置於所述主動區上,所述多條觸控走線連接至所述觸控感測器陣列並延伸至所述扇出區。
  23. 如請求項24所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控感測器陣列為網格圖案或菱形圖案。
  24. 如請求項22所述的觸控整合顯示裝置,更包括晶片,設置於所述基板上且耦合至所述至少一金屬層與所述觸控感測器和感測器走線層。
  25. 如請求項22所述的觸控整合顯示裝置,其中所述觸控整合顯示裝置為觸控整合有機發光二極體顯示裝置。
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