TWM459453U - 於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構 - Google Patents
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Description
本創作係關於一種具有觸控板的顯示螢幕之結構,尤指一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構。
習知之觸控式平面顯示器係將觸控面板與平面顯示器直接進行上下之疊合,因為疊合之觸控面板為透明之面板,因而影像可以穿透疊合在上之觸控面板顯示影像,再藉由觸控面板作為輸入之媒介或介面。然而這種習知之技藝,因為於疊合時,必須增加一個觸控面板之完整重量,使得平面顯示器重量大幅地增加,不符合現時市場對於顯示器輕薄短小之要求。而直接疊合觸控面板以及平面顯示器時,在厚度上,增加了觸控面板本身之厚度,降低了光線的穿透率,增加反射率與霧度,使螢幕顯示的品質大打折扣。
針對前述之缺點,觸控式平面顯示器改採嵌入式觸控技術。嵌入式觸控技術目前主要的發展方向可分為On-Cell及In-Cell兩種技術。On-Cell技術是將投射電容式
觸控技術的感應電極(Sensor)製作在面板彩色濾光片(Color Filter,CF)的背面(即貼附偏光板面),整合為彩色濾光片的結構。In-Cell技術則是將感應電極(Sensor)置入LCD Cell的結構當中,目前主要利用的感應方式也可分為電阻(接觸)式、電容式與光學式三種,其中電阻式是利用LCD Cell上下兩基板電極的導通,計算分壓的變化來判定接觸位置座標,On-Cell Touch的技術則是將觸控面板的Sensor作在薄膜上,然後貼合在最上層的上基板的玻璃上,而Out Cell Touch技術指的是外掛在顯示面板之外的觸控面板,也是目前最常見的,電阻式、電容式等技術都有,通常都是由另外的觸控面板廠商製造,再與顯示面板進行貼合、組裝。
In-Cell Touch技術則是將觸控元件整合於顯示面板之內,使得顯示面板本身就具備觸控功能,因此不需要另外進行與觸控面板貼合或是組裝的製程,這樣技術通常都是由TFT LCD面板廠開發。
然而不論In-Cell Touch技術、On-Cell Touch技術、或Out Cell Touch技術,其均在LCD顯示面板的上玻璃基板或下玻璃基板設置感應電極層,此不僅增加成本,亦增加製程程序,容易導致製程良率降低及製程成本飆昇,以及開口率下降而須要更強的背光,也會增加耗電,不利於行動裝置的輕薄的需求。因此,習知觸控顯示面板結構仍有改善的空間。
本創作之主要目的係在提供一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,可大幅降低TFT型觸控液晶顯示面板重量及厚度,同時可大幅節省材料成本及加工成本。
為達成上述之目的,本創作提出一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其包括有一上基板、一下基板、一遮光層、及一薄膜電晶體及感應電極層。該上基板及該下基板以平行成對之配置將一液晶層夾置於二基板之間。該遮光層位於該上基板之相對於液晶層之同一側的表面,該遮光層係由多數條遮光線條所構成。該薄膜電晶體及感應電極層,位於該下基板之相對於液晶層之同一側的表面,該薄膜電晶體及感應電極層具有多數條掃描線、多數條資料線及多數條感應導體線。其中,該多數條感應導體線的位置係依據與該遮光層之該多數條遮光線條的位置相對應而設置。
100‧‧‧於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構
110‧‧‧上基板
120‧‧‧下基板
130‧‧‧液晶層
140‧‧‧遮光層
150‧‧‧薄膜電晶體及感應電極層
160‧‧‧彩色濾光層
170‧‧‧保護層
180‧‧‧共通電極層
190‧‧‧第一偏光層
200‧‧‧第二偏光層
250‧‧‧多數條遮光線條
260‧‧‧區域
310‧‧‧多數條掃描線
320‧‧‧多數條資料線
330‧‧‧多數條感應導體線
340‧‧‧多數個電晶體
350‧‧‧多數個像素區
410‧‧‧第一絕緣區
420‧‧‧第二絕緣區
430‧‧‧第三絕緣區
510‧‧‧第一組感應導體線
520‧‧‧第二組感應導體線
511~51N‧‧‧四邊型區域
521~52N‧‧‧走線
圖1係本創作之一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構的立體示意圖。
圖2係一般習知遮光層的示意圖。
圖3係本創作薄膜電晶體及感應電極層的示意圖。
圖4(A)、圖4(B)係本創作圖3中AA'處的剖面圖。
圖5係本創作多數條感應導體線的示意圖。
圖6係本創作遮光層與多數條感應導體線330的示意圖。
本創作是關於一種於下基板設置金屬感應層之
內嵌式觸控顯示面板結構。圖1係本創作之一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構的立體示意圖,如圖所示,該於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構100包括有一上基板110、一下基板120、一液晶層130、一遮光層(black matrix)140、一薄膜電晶體及感應電極層150、一彩色濾光層(color filter)160、一保護層(over coat)170、一共通電極層(Vcom)180、一第一偏光層(upper polarizer)190、及一第二偏光層(lower polarizer)200。
該上基板110及該下基板120較佳為玻璃基板,該上基板110及該下基板120並以平行成對之配置將該液晶層130夾置於二基板110,120之間。
該遮光層(black matrix)140係位於該上基板110之相對於液晶層130之同一側的表面,該遮光層140係由多數條遮光線條所構成。
圖2係一般習知遮光層140的示意圖。如圖2所示,習知遮光層140係由不透光的黑色絕緣材質之線條構成多數條遮光線條250,該等黑色絕緣材質之多數條遮光線條250係互相垂直分佈於該習知遮光層140,故該習知遮光層140又稱為黑矩陣(black matrix)。在該等黑色絕緣材質
之線條之間的區域260則分佈有彩色濾光層(color filter)。
習知的薄膜電晶體層(TFT)位於該下基板120之相對於液晶層130之同一側的表面。習知薄膜電晶體層由薄膜電晶體及透明電極1所組成。
本創作係在習知的薄膜電晶體層(TFT)設置感應電極層150,並在其上佈值感應觸控圖型結構,而形成本創作的薄膜電晶體及感應電極層150,如此,則無需於LCD顯示面板的上玻璃基板或下玻璃基板設置感應電極層,據此降低成本,減少製程程序,提昇製程良率及降低製程成本。該薄膜電晶體及感應電極層150位於該下基板120之相對於液晶層130之同一側的表面。
圖3係本創作薄膜電晶體及感應電極層150的示意圖。其係由該上基板110方向往該下基板120方向看過去的示意圖。該薄膜電晶體及感應電極層150具有多數條掃描線310、多數條資料線320、多數條感應導體線330、多數個電晶體340、多數個像素區350。
如圖3所示,該多數條感應導體線330的位置係依據與該遮光層140之該多數條遮光線條250的位置相對應而設置,該多數條掃描線310及該多數條資料線320的位置係依據與該遮光層140之該多數條遮光線條250的位置相對應而設置,且該多數條感應導體線330的位置位於該多數條掃描線310及該多數條資料線320之相對於液晶層130之同一側的表面。
習知的掃描線及資料線的位置係設置在遮光線
條的下方。而本創作則於該多數條掃描線310及該多數條資料線320的位置上方設置該多數條感應導體線330,亦即,該多數條感應導體線330的位置亦係依據與該遮光層140之該多數條遮光線條250的位置相對應而設置,因此該多數條感應導體線330亦會被該多數條遮光線條250所遮住。
圖4(A)、圖4(B)係本創作圖3中AA'處的剖面圖。如圖4(A)所示,掃描線310係設置於下基板120,在掃描線310之上設置有一第一絕緣區410,以讓資料線320與掃描線310絕緣。在資料線320之上設置有一第二絕緣區420,以讓資料線320與感應導體線330絕緣。在感應導體線330之上設置有一第三絕緣區430。在圖4(B)中,該第一絕緣區410主要是讓資料線320與掃描線310絕緣,因此只需在資料線320與掃描線310交接處設置即可。
圖5係本創作多數條感應導體線的示意圖,其係由該下基板120方向往該上基板110方向看過去的示意圖。如圖5所示,該薄膜電晶體及感應電極層150的該多數條感應導體線510、520係以一第一方向(X)及一第二方向(Y)設置。其中,該第一方向係垂直第二方向。該薄膜電晶體及感應電極層150的該多數條感應導體線510、520係由導電之金屬材料或合金材料所製成。其中,該導電之金屬材料係為下列其中之一:鉻、鋇、鋁、鈦、及其合金。
該多數條感應導體線510、520係分成一第一組感應導體線510、及一第二組感應導體線520,該第一組感應導體線510形成N個四邊型區域511~51N,其中,N為自
然數。在每一個四邊型區域中的感應導體線係電氣連接在一起,而任兩個四邊型區域之間並未連接,以在該薄膜電晶體及感應電極層150形成有單層感應觸控圖型結構。
該四邊型區域511~51N係為下列形狀其中之一:長方形、正方形、菱形。於本實施例中,該N個四邊型區域511~51N係以長方形為例子,且多數條感應導體線的位置係依據與該遮光層140之該多數條遮光線條250的位置相對應而設置。
該第二組感應導體線520形成N個走線521~52N,該N個走線的每一個走線係與一對應的四邊型區域511~51N電氣連接,而每一個走線531~53N之間並未連接。
圖6係本創作遮光層140與多數條感應導體線330的示意圖,其係由該下基板120方向往該上基板110方向看過去的示意圖。如圖6所示,其遮光層140與多數條感應導體線330疊合時的示意圖。
該第一組感應導體線510與該第二組感應導體線320係對應地連接。因此,該第一組感應導體線510可在該薄膜電晶體及感應電極層150形成有單層感應觸控圖型結構。該第一組感應導體線510及該第二組感應導體線520的線寬較佳小於或等於該多數條遮光線條250的線寬,當由該上基板110往該液晶層130方向看時,該第一組感應導體線510及該第二組感應導體線520可被該多數條遮光線條250所遮蔽,使用者僅會看到該多數條遮光線條250,不會
看到該第一組感應導體線510及該第二組感應導體線520。
該彩色濾光層(color filter)160位於該薄膜電晶體及感應電極層150的該多數條感應導體線之間及該多數條感應導體線510、520的表面。
該保護層(over coat)170位於該彩色濾光層(color filter)160的表面。
該共通電極層(Vcom)180位於上基板110與下基板120之間,如VA與TN型液晶顯示器時共通電極層(Vcom)位於上基板,IPS與FFS型液晶顯示器時共通電極層(Vcom)位於下基板。
該第一偏光層(upper polarizer)190係位於該上基板110之相對於液晶層130之另一側的表面。
該第二偏光層(lower polarizer)200,係位於該下基板120之相對於液晶層130之另一側的表面。
由前述說明可知,本創作可於薄膜電晶體及感應電極層150上形成有單層感應觸控圖型結構,其優點為無需於LCD顯示面板的上玻璃基板或下玻璃基板設置感應電極層,據此可降低成本,減少製程程序。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
100‧‧‧於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構
110‧‧‧上基板
120‧‧‧下基板
130‧‧‧液晶層
140‧‧‧遮光層
150‧‧‧薄膜電晶體及感應電極層
160‧‧‧彩色濾光層
170‧‧‧保護層
180‧‧‧共通電極層
190‧‧‧第一偏光層
200‧‧‧第二偏光層
Claims (12)
- 一種於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,包括有:一上基板;一下基板,該上基板及該下基板以平行成對之配置將一液晶層夾置於二基板之間;一遮光層,位於該上基板之相對於液晶層之同一側的表面,該遮光層係由多數條遮光線條所構成;一薄膜電晶體及感應電極層,位於該下基板之相對於液晶層之同一側的表面,該薄膜電晶體及感應電極層具有多數條掃描線、多數條資料線及多數條感應導體線;其中,該多數條感應導體線的位置係依據與該遮光層之該多數條遮光線條的位置相對應而設置。
- 如申請專利範圍第1項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該多數條掃描線及該多數條資料線的位置係依據與該遮光層之該多數條遮光線條的位置相對應而設置,且該多數條感應導體線的位置位於該多數條掃描線及該多數條資料線之相對於液晶層之同一側的表面。
- 如申請專利範圍第2項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該多數條感應導體線係分成一第一組感應導體線、及一第二組感應導體線,該第一組感應導體線形成N個四邊型區域,在每一個四邊型區域中的感應導體線係電氣連接在一起,而任兩個四邊型區域之間並未連接,以在該薄膜電晶體及感應電極層形成有單層感應觸控圖型結構。
- 如申請專利範圍第3項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該第二組感應導體線係形成N個走線,該N個走線的每一個走線係與一對應的四邊型區域電氣連接,而每一個走線之間並未連接。
- 如申請專利範圍第4項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該薄膜電晶體及感應電極層的該多數條感應導體線係以一第一方向及一第二方向設置。
- 如申請專利範圍第5項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該第一方向係垂直第二方向。
- 如申請專利範圍第6項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其更包含:一彩色濾光層,位於該遮光層之相對於液晶層之同一側的表面。
- 如申請專利範圍第7項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其更包含:一保護層,位於該彩色濾光層的表面。
- 如申請專利範圍第8項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其更包含:一共通電極層,位於該上基板與下基板之間。
- 如申請專利範圍第9項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該四邊型區域係為下列形狀其中之一:長方形、正方形、菱形。
- 如申請專利範圍第10項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該薄膜電晶體及感 應電極層的該多數條感應導體線係由導電之金屬材料或合金材料所製成。
- 如申請專利範圍第11項所述之於下基板設置金屬感應層之內嵌式觸控顯示面板結構,其中,該導電之金屬材料係為下列其中之一:鉻、鋇、鋁、鈦、及其合金。
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