CN104346002A - 触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示装置，包括显示面板、覆盖板、电容式触控单元以及电磁式触控单元。覆盖板配置于显示面板的上方。电容式触控单元配置于覆盖板与显示面板之间。电磁式触控单元配置于电容式触控单元与显示面板之间。电磁式触控单元与电容式触控单元是由透明导电材料所形成。

Description

触控显示装置

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种触控显示装置。

背景技术

触控面板依照其感测方式的不同而大致上区分为电阻式触控面板、电容式触控面板、光学式触控面板、声波式触控面板以及电磁式触控面板。由于电容式触控面板具有反应时间快、可靠度佳以及耐用度高等优点，而电磁式触控面板具有感应并显示电磁笔的拖曳轨迹等优点，因此电容式触控面板以及电磁式触控面板已被广泛地使用于电子产品中。

若欲使触控显示装置同时具有手指触控的功能及接收电磁笔的感应功能，则必须分别制作电磁式触控面板与电容式触控面板后再进行组装至显示面板上。其中，由于电磁式触控面板中的电磁感应板是由设置于基板上的非透明的X轴感应线圈与Y轴感应线圈所组成，因此必须组装于显示面板的下方以避免遮光。而电容式触控面板中分别设置于两基板上的X感测串列与Y感测串列是由透明导电材料所组成，因此可将电容式触控面板组装于显示面板的是上方。如此一来，同时具有手指触控的功能及接收电磁笔的感应功能的触控显示装置需要使用到五个基板（显示面板需要两个基板、电容式触控面板需要两个基板而电磁式触控面板需要一个基板），因此触控显示装置的厚度无法减小，无法符合薄型化的需求。

发明内容

本发明提供一种触控显示装置，其同时具备有手指触控的功能及接收电磁笔的感应功能，且具有较薄的厚度，可符合现今薄型化的趋势。

本发明的触控显示装置，其包括显示面板、覆盖板、电容式触控单元以及电磁式触控单元。覆盖板配置于显示面板的上方。电容式触控单元配置于覆盖板与显示面板之间。电磁式触控单元配置于电容式触控单元与显示面板之间，其中电磁式触控单元与电容式触控单元是由透明导电材料所形成。

在本发明的一实施例中，上述的电容式触控单元直接设置于覆盖板上。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置还包括：软性电路板与至少一触控驱动芯片。软性电路板具有第一连接部与第二连接部。电容式触控单元与电磁式触控单元通过第一连接部与第二连接部电性连接。触控驱动芯片配置于软性电路板上且与软性电路板电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置还包括：透明基板。透明基板配置于电容式触控单元与电磁式触控单元之间，且电磁式触控单元直接设置于透明基板上。软性电路板的第一连接部与第二连接部分别设置于覆盖板与透明基板上。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置，还包括：透明膜片。透明膜片配置于电容式触控单元与电磁式触控单元之间，且电磁式触控单元直接配置于透明膜片上。软性电路板的第一连接部与第二连接部分别设置于覆盖板与透明膜片上。

在本发明的一实施例中，上述的电磁式触控单元内建于显示面板内。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置还包括：第一软性电路板、第二软性电路板、第一触控驱动芯片以及第二触控驱动芯片。第一软性电路板配置于覆盖板上且与电容式触控单元电性连接。第二软性电路板配置于显示面板上且与电磁式触控单元电性连接。第一触控驱动芯片配置于第一软性电路板上且与第一软性电路板电性连接。第二触控驱动芯片配置于第二软性电路板上且与第二软性电路板电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置还包括：第一透明膜片以及第二透明膜片。第一透明膜片配置于电容式触控单元与电磁式触控单元之间，且电容式触控单元直接设置于第一透明膜片上。第二透明膜片配置于电磁式触控单元与显示面板之间，且电磁式触控单元直接设置于第二透明膜片上。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置，还包括软性电路板以及至少一触控驱动芯片。软性电路板具有第一连接部与第二连接部，其中第一连接部与第二连接部分别位于第一透明膜片与第二透明膜片上，且电容式触控单元与电磁式触控单元通过第一连接部与第二连接部电性连接。触控驱动芯片配置于软性电路板上且与软性电路板电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的显示面板包括彼此相对的第一基板与第二基板。第二基板位于覆盖板与第一基板之间，而电容式触控单元直接设置于第二基板相对远离覆盖板的一侧上，且电磁式触控单元直接设置于第一基板相对邻近电容式触控单元的一侧上。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置，还包括：软性电路板以及至少一触控驱动芯片。软性电路板配置于显示面板的第一基板上，且与电容式触控单元及电磁式触控单元电性连接。触控驱动芯片配置于软性电路板上且与软性电路板电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的电容式触控单元包括：多个第一感测串列以及多个第二感测串列。每一第一感测串列包括多个第一感测垫以及将第一感测垫沿第一方向串连在一起的多条第一桥接线。每一第二感测串列包括多个第二感测垫以及将第二感测垫沿第二方向串连在一起的多条第二桥接线。第二感测串列未接触第一感测串列且第一方向与第二方向相交。

在本发明的一实施例中，上述的电磁式触控单元包括：多个第一线圈与多个第二线圈。每一第一线圈具有第一连接部以及连接第一连接部且沿着第一方向延伸的第一线圈部，其中任两相邻的第一线圈部在显示面板上所占的正投影面积部分重叠。每一第二线圈具有第二连接部以及连接第二连接部且沿着第二方向延伸的第二线圈部。第一方向与第二方向相交，且任两相邻的第二线圈部在显示面板上所占的正投影面积部分重叠。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置还包括：显示驱动芯片。显示驱动芯片配置于显示面板上且与显示面板电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的透明导电材料包括氧化铟锡、金属网格(Metal Mesh)、纳米银或纳米碳管等。

基于上述，由于本发明的电磁式触控单元与电容式触控单元是由透明导电材料所形成，因此电磁式触控单元可配置于覆盖板与显示面板之间，且与电容式触控单元构成整合式触控面板，或者是，可内建或整合于显示面板中，以减少基板或膜片的使用。相较于现有非透明的电磁式触控单元需配置于显示面板的下方而言，本发明的触控显示装置可减少整体的厚度以符合薄型化的趋势。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A示出为本发明的一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图；

图1B示出为图1A的触控显示装置的电容式触控单元的俯视示意图；

图1C示出为图1A的触控显示装置的电磁式触控单元的俯视示意图；

图2示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图；

图3示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图；

图4示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图；

图5示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。

附图标记说明：

100a、100b、100c、100d、100e：触控显示装置；

110、110d、110e：显示面板；

112d、112e：第一基板；

114d、114e：第二基板；

120：覆盖板；

130a、130c、130e：电容式触控单元；

132：第一感测串列；

132a：第一感测垫；

132b：第一桥接线；

134：第二感测串列；

134a：第二感测垫；

134b：第二桥接线；

140a、140b、140c、140d、140e：电磁式触控单元；

142：第一线圈；

142a：第一连接部；

142b：第一线圈部；

144：第二线圈；

144a：第二连接部；

144b：第二线圈部；

150：透明基板；

160：透明膜片；

162：第一透明膜片；

164：第二透明膜片；

180a、180e：软性电路板；

180b：第一软性电路板；

180c：第二软性电路板；

182a：第一连接部；

184a：第二连接部；

192、194、198：触控驱动芯片；

192a、192b：第一触控驱动芯片；

194a、194b：第二触控驱动芯片；

196：显示驱动芯片；

D1：第一方向；

D2：第二方向。

具体实施方式

图1A示出为本发明的一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。图1B示出为图1A的触控显示装置的电容式触控单元的俯视示意图。图1C示出为图1A的触控显示装置的电磁式触控单元的俯视示意图。请先参考图1A，在本实施例中，触控显示装置100a包括显示面板110、覆盖板120、电容式触控单元130a以及电磁式触控单元140a。覆盖板120配置于显示面板110的上方。电容式触控单元130a配置于覆盖板120与显示面板110之间。电磁式触控单元140a配置于电容式触控单元130a与显示面板110之间，特别是，电磁式触控单元140a例如是由金属网格(Metal Mesh)所形成，而电容式触控单元130a例如是由铟锡氧化物(ITO)所形成。换言之，本实施例的电磁式触控单元140a与电容式触控单元130a皆是由透明导电材料所形成。

详细来说，在本实施例中，显示面板110可以为液晶显示面板、有机电激发光显示面板、电浆显示面板、电子纸显示面板、电湿润显示面板、电泳显示面板或复合式显示面板。覆盖板120可以是透明的玻璃板或塑胶板。电容式触控单元130a直接设置于覆盖板120上。如图1B，本实施例的电容式触控单元130a是由多个第一感测串列132以及多个第二感测串列134所组成。每一第一感测串列132包括多个第一感测垫132a以及将第一感测垫132a沿第一方向D1串连在一起的多条第一桥接线132b。每一第二感测串列134包括多个第二感测垫134a以及将第二感测垫134a沿第二方向D2串连在一起的多条第二桥接线134b。第二感测串列134未接触第一感测串列132且第一方向D1与第二方向D2相交。在其他实施例中，电容式触控单元130a可以是其他形式的电容式触控单元而不限定为本实施所示出的投射式电容式触控单元，且第一感测垫132a与第二感测垫134a亦不限定形状，例如：菱形、三角形或直线型等形状。

如图1A与图1C所示，本实施例的触控显示装置100a还包括透明基板150。透明基板150配置于电容式触控单元130a与电磁式触控单元140a之间，且电磁式触控单元140a直接设置于透明基板150上。本实施例的电磁式触控单元140a是由多个第一线圈142与多个第二线圈144所组成。每一第一线圈142具有第一连接部142a以及连接第一连接部142a且沿着第一方向D1延伸的第一线圈部142b，其中任两相邻的第一线圈部142b在显示面板110上所占的正投影面积部分重叠。每一第二线圈144具有第二连接部144a以及连接第二连接部144a且沿着第二方向D2延伸的第二线圈部144b，其中任两相邻的第二线圈部144b在显示面板110上所占的正投影面积部分重叠。值得一提的是，本发明并不限定第一线圈142的第一线圈部142b与第二线圈144的第二线圈部144b的形状，虽然此处所提及的第一线圈部142b与第二线圈部144b的形状具体化为矩形。但，在其他未示出的实施例中，第一线圈部142b与第二线圈部144b的形状亦可为圆形或其他多边形，此仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。

此外，本实施例的触控显示装置100a还包括软性电路板180a与至少一触控驱动芯片（图1A中示意地示出两个触控驱动芯片192、194）。软性电路板180a具有第一连接部182a与第二连接部184a，其中第一连接部182a与第二连接部184a分别设置于覆盖板120与透明基板150上。电容式触控单元130a与电磁式触控单元140a通过第一连接部182a与第二连接部184a电性连接。触控驱动芯片192、194配置于软性电路板180a上且与软性电路板180a电性连接，以分别驱动电容式触控单元130a与电磁式触控单元140a。另外，触控显示装置100a亦包括显示驱动芯片196，其中显示驱动芯片196配置于显示面板110上且与显示面板110电性连接，以驱动显示面板110。

特别是，本实施例的电磁式触控单元140a与电容式触控单元130a是由透明导电材料所形成，其中透明导电材料例如是氧化铟锡、金属网格(MetalMesh)、纳米碳管或纳米银。由于本实施例的电磁式触控单元140a与电容式触控单元130a是由透明导电材料所形成，因此电磁式触控单元140a可配置于覆盖板120与显示面板110之间，且覆盖板120、电容式触控单元130a、透明基版150以及电磁式触控单元140a定义出整合式触控面板。相较于现有非透明的电磁式触控单元需配置于显示面板的下方而言，本实施例的整合式触控面板至少可减少一个基板或一层膜片的使用，可有效降少触控显示装置100a整体的厚度，以符合薄型化的趋势。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。本实施例的触控显示装置100b与图1A的触控显示装置100a相似，差异之处仅在于：本实施例的本实施例是由透明膜片160来取代图1A的透明基板150。详细来说，透明膜片160配置于电容式触控单元130a与电磁式触控单元140b之间，且电磁式触控单元140b直接配置于透明膜片160上。软性电路板180a的第一连接部182a与第二连接部184a分别设置于覆盖板120与透明膜片160上。由于透明膜片160的厚度相对小于现有基板的厚度，因此由覆盖板120、电容式触控单元130a、透明膜片160以及电磁式触控单元140b所形成的整合式触控面板可具有较薄的厚度。故，本实施例的触控显示装置100b可减少整体的厚度，以符合薄型化的趋势。此外，本实施例仅使用整合式的触控驱动芯片198来驱动电容式触控单元130a与电磁式触控单元140b，因此可以减少占用软性电路板180a的布线面积及降低生产成本，其中生产成本为接合（bonding）(现有需接合两颗IC)与封装(现有需封装两颗IC)。

图3示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。本实施例的触控显示装置100c与图1A的触控显示装置100a相似，差异之处仅在于：本实施的电容式触控单元130c与电磁式触控单元140c分别不设置于覆盖板120与透明基板150上。详细来说，本实施例的触控显示装置100c还包括第一透明膜片162以及第二透明膜片164。第一透明膜片162配置于电容式触控单元130c与电磁式触控单元140c之间，且电容式触控单元130c直接设置于第一透明膜片162上。第二透明膜片164配置于电磁式触控单元140c与显示面板110之间，且电磁式触控单元140c直接设置于第二透明膜片164上。软性电路板180a的第一连接部182a与第二连接部184a分别位于第一透明膜片162与第二透明膜片164上，且电容式触控单元130a与电磁式触控单元140a通过第一连接部182a与第二连接部184a与整合式的触控驱动芯片198电性连接。

由于第一透明膜片162与第二透明膜片164的厚度相对小于现有基板的厚度，因此由覆盖板120、电容式触控单元130c、第一透明膜片162、电磁式触控单元140c以及第二透明膜片164所形成的整合式触控面板可具有较薄的厚度。故，本实施例的触控显示装置100c可减少整体的厚度，以符合薄型化的趋势。此外，本实施例仅使用整合式的触控驱动芯片198来驱动电容式触控单元130c与电磁式触控单元140c，因此可以减少占用软性电路板180a的布线面积及降低生产成本，其中生产成本为接合（bonding）(现有需接合两颗IC)与封装(现有需封装两颗IC)。

图4示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。本实施例的触控显示装置100d与图1A的触控显示装置100a相似，差异之处仅在于：本实施例不使用透明基板150，而是将电磁式触控单元140d内建于显示面板110d内。详细来说，本实施例的显示面板110d是由第一基板112d与第二基板114d所组成，其中第二基板114d位于第一基板112d与覆盖板120之间，且电磁式触控单元140d可内建在第一基板112d或第二基板114d上，于此并不加以限制。此外，本实施例的触控显示装置100d还包括第一软性电路板180b、第二软性电路板180c、第一触控驱动芯片192a以及第二触控驱动芯片194a。第一软性电路板180b配置于覆盖板120上且与电容式触控单元130a电性连接。第二软性电路板180c配置于显示面板110d的第一基板112d上且与电磁式触控单元140d电性连接。第一触控驱动芯片192a配置于第一软性电路板180b上且与第一软性电路板180b电性连接，以驱动电容式触控单元130a。第二触控驱动芯片194a配置于第二软性电路板180c上且与第二软性电路板180c电性连接，以驱动电磁式触控单元140d。

由于本实施例是将电磁式触控单元140d内建于显示面板110d内，因此无需额外使用基板或膜片，可有效减少触控显示装置100d整体的厚度，以符合薄型化的趋势。

图5示出为本发明的另一实施例的一种触控显示装置的剖面示意图。本实施例的触控显示装置100e与图4的触控显示装置100d相似，差异之处仅在于：本实施例将电容式触控单元130e内建于显示面板110e内。详细来说，电容式触控单元130e直接设置于显示面板110e的第二基板114e相对远离覆盖板120的一侧上，且电磁式触控单元140e直接设置于显示面板110e的第一基板112e相对邻近电容式触控单元130e的一侧上。软性电路板180e配置于显示面板110e的第一基板112e上，且与电容式触控单元130e及电磁式触控单元140e电性连接。第一触控驱动芯片192b与第二触控驱动芯片194b分别配置于软性电路板180e上且与软性电路板180e电性连接，以分别驱动电容式触控单元130e及电磁式触控单元140e。

由于本实施例是将电容式触控单元130e与电磁式触控单元140e内建于显示面板110e内，因此无需额外使用基板或膜片，可有效减少触控显示装置100e整体的厚度，以符合薄型化的趋势。

综上所述，由于本发明的电磁式触控单元与电容式触控单元是由透明导电材料所形成，因此电磁式触控单元可配置于覆盖板与显示面板之间，且与电容式触控单元构成整合式触控面板，或者是，可内建或整合于显示面板中，以减少基板或膜片的使用。相较于现有非透明的电磁式触控单元需配置于显示面板的下方而言，本发明的触控显示装置可减少整体的厚度，以符合薄型化的趋势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

显示面板；

覆盖板，配置于该显示面板的上方；

电容式触控单元，配置于该覆盖板与该显示面板之间；以及

电磁式触控单元，配置于该电容式触控单元与该显示面板之间，其中该电磁式触控单元与该电容式触控单元是由透明导电材料所形成。

2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该电容式触控单元直接设置于该覆盖板上。

3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

软性电路板，具有第一连接部与第二连接部，该电容式触控单元与该电磁式触控单元通过该第一连接部与该第二连接部电性连接；以及

至少一触控驱动芯片，配置于该软性电路板上且与该软性电路板电性连接。

4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

透明基板，配置于该电容式触控单元与该电磁式触控单元之间，且该电磁式触控单元直接设置于该透明基板上，其中该软性电路板的该第一连接部与该第二连接部分别设置于该覆盖板与该透明基板上。

5.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

透明膜片，配置于该电容式触控单元与该电磁式触控单元之间，且该电磁式触控单元直接配置于该透明膜片上，其中该软性电路板的该第一连接部与该第二连接部分别设置于该覆盖板与该透明膜片上。

6.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，该电磁式触控单元内建于该显示面板内。

7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

第一软性电路板，配置于该覆盖板上且与该电容式触控单元电性连接；

第二软性电路板，配置于该显示面板上且与该电磁式触控单元电性连接；

第一触控驱动芯片，配置于该第一软性电路板上且与该第一软性电路板电性连接；以及

第二触控驱动芯片，配置于该第二软性电路板上且与该第二软性电路板电性连接。

8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

第一透明膜片，配置于该电容式触控单元与该电磁式触控单元之间，且该电容式触控单元直接设置于该第一透明膜片上；以及

第二透明膜片，配置于该电磁式触控单元与该显示面板之间，且该电磁式触控单元直接设置于该第二透明膜片上。

9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

软性电路板，具有第一连接部与第二连接部，其中该第一连接部与该第二连接部分别位于该第一透明膜片与该第二透明膜片上，且该电容式触控单元与该电磁式触控单元通过该第一连接部与该第二连接部电性连接；以及

至少一触控驱动芯片，配置于该软性电路板上且与该软性电路板电性连接。

10.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该显示面板包括彼此相对的第一基板与第二基板，该第二基板位于该覆盖板与该第一基板之间，而该电容式触控单元直接设置于该第二基板相对远离该覆盖板的一侧上，且该电磁式触控单元直接设置于该第一基板相对邻近该电容式触控单元的一侧上。

11.根据权利要求10所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

软性电路板，配置于该显示面板的该第一基板上，且与该电容式触控单元及该电磁式触控单元电性连接；以及

至少一触控驱动芯片，配置于该软性电路板上且与该软性电路板电性连接。

12.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该电容式触控单元包括：

多个第一感测串列，各该第一感测串列包括多个第一感测垫以及将该些第一感测垫沿第一方向串连在一起的多条第一桥接线；以及

多个第二感测串列，各该第二感测串列包括多个第二感测垫以及将该些第二感测垫沿第二方向串连在一起的多条第二桥接线，而该些第二感测串列未接触该些第一感测串列且该第一方向与该第二方向相交。

13.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该电磁式触控单元包括：

多个第一线圈，各该第一线圈具有第一连接部以及连接该第一连接部且沿着第一方向延伸的第一线圈部，其中任两相邻的该些第一线圈部在该显示面板上所占的正投影面积部分重叠；以及

多个第二线圈，各该第二线圈具有第二连接部以及连接该第二连接部且沿着第二方向延伸的第二线圈部，其中该第一方向与该第二方向相交，且任两相邻的该些第二线圈部在该显示面板上所占的正投影面积部分重叠。

14.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

显示驱动芯片，配置于该显示面板上且与该显示面板电性连接。

15.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该透明导电材料包括氧化铟锡、金属网格、纳米碳管或纳米银。