TW202209067A

TW202209067A - 觸控顯示裝置

Info

Publication number: TW202209067A
Application number: TW109129633A
Authority: TW
Inventors: 林苔瑄; 簡鈺峰
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2022-03-01
Also published as: TWI748621B

Abstract

一種觸控顯示裝置，包括基板、第一金屬層、絕緣層、第二金屬層。第一金屬層包括重疊於顯示區的多個第一橋接結構以及多個第二橋接結構。絕緣層位於第一金屬層上。第二金屬層位於絕緣層上，且包括第一觸控訊號線、訊號傳輸線以及第二觸控訊號線。各第一觸控訊號線包括多條第一線段。相鄰的兩個第一線段透過對應的第一橋接結構而彼此電性連接。各訊號傳輸線包括多條第二線段。相鄰的兩個第二線段透過對應的第二橋接結構而彼此電性連接。第二觸控訊號線重疊於第一橋接結構以及第二橋接結構。各訊號傳輸線電性連接至對應的第二觸控訊號線。

Description

觸控顯示裝置

本發明是有關於一種觸控裝置，且特別是有關於一種觸控顯示裝置。

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。在一些電子裝置中，如：手機、平板電腦、智慧型手錶等，時常會將觸控裝置與顯示面板結合在一起，以獲得便於使用的觸控顯示裝置。

一般而言，會於顯示面板的外側額外貼上一個具有觸控功能的觸控面板，藉此將觸控功能與顯示功能整合於同一個裝置中。目前，觸控面板內的觸控電極常使用透明材料，使顯示面板產生的影像可以穿過觸控面板。此外，為了將晶片的訊號傳至觸控電極，會於觸控面板的邊框區中設置金屬導線，使晶片能夠電性連接至觸控電極。然而，前述金屬導線使觸控顯示裝置的邊框區尺寸難以縮小，嚴重影響產品的外觀。

本發明提供一種觸控顯示裝置，具有窄邊框的優點。

本發明的至少一實施例提供一種觸控顯示裝置，包括基板、第一金屬層、絕緣層、第二金屬層。基板具有顯示區以及位於顯示區至少一側的周邊區。第一金屬層包括重疊於顯示區的多個第一橋接結構以及多個第二橋接結構。絕緣層位於第一金屬層上。第二金屬層位於絕緣層上，且包括多條第一觸控訊號線、多條訊號傳輸線以及多條第二觸控訊號線。多條第一觸控訊號線重疊於顯示區。各第一觸控訊號線包括沿著第一方向延伸的多條第一線段。各第一觸控訊號線的相鄰的兩個第一線段透過對應的第一橋接結構而彼此電性連接。多條訊號傳輸線重疊於顯示區。各訊號傳輸線包括沿著第一方向延伸的多條第二線段。各訊號傳輸線的相鄰的兩個第二線段透過對應的第二橋接結構而彼此電性連接。多條第二觸控訊號線重疊於顯示區，且沿著第二方向延伸。第二觸控訊號線重疊於第一橋接結構以及第二橋接結構。各訊號傳輸線電性連接至對應的第二觸控訊號線。

圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控顯示裝置的剖面示意圖。

請參考圖1，觸控顯示裝置10包括觸控面板100以及顯示面板200。觸控面板100重疊於顯示面板200。觸控面板100具有顯示區AA1以及位於顯示區AA1至少一側的周邊區BA1。顯示面板200具有顯示區AA2以及位於顯示區AA2至少一側的周邊區BA2。觸控面板100的顯示區AA1重疊於顯示面板200的顯示區AA2。觸控面板100的顯示區AA1為透光結構，且顯示面板200的顯示區AA2所產生之影像能穿過觸控面板100的顯示區AA1。

在一些實施例中，顯示面板200為液晶顯示面板（liquid crystal display panel）、微型發光二極體顯示面板（micro-LED display panel）、有機發光二極體顯示面板（OLED display panel）或其他類型的顯示面板。當顯示面板200為液晶顯示面板時，觸控顯示裝置10還包括背光模組，背光模組位於顯示面板200的背面，而觸控面板100位於顯示面板200的正面。

圖2是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。

請參考圖2，基板110具有顯示區AA1以及位於顯示區AA1至少一側的周邊區BA1。

多條第一觸控訊號線142重疊於顯示區AA1，且沿著第一方向DR1延伸。多條訊號傳輸線144重疊於顯示區AA1，且沿著第一方向DR1延伸。多條第二觸控訊號線146重疊於顯示區AA1，且沿著第二方向DR2延伸。在本實施例中，第一觸控訊號線142與第二觸控訊號線146中的一者為驅動電極（Tx），另一者為感應電極（Rx）。

在本實施例中，訊號傳輸線144電性連接至對應的第二觸控訊號線146。在本實施例中，每條第二觸控訊號線146電性連接至兩條以上的訊號傳輸線144，藉此改善第二觸控訊號線146上的訊號因為第二觸控訊號線146本身的電阻而出現衰減的問題。

在本實施例中，觸控面板具有多個觸控單元U1以及多個觸控單元U2。在觸控單元U1以及觸控單元U2中，第一觸控訊號線142透過第一橋接結構而跨越第二觸控訊號線146。在觸控單元U1中，第二觸控訊號線146透過第二橋接結構而連接至對應的訊號傳輸線144。在觸控單元U2中，訊號傳輸線144透過第二橋接結構而跨越第二觸控訊號線146。觸控單元U1以及觸控單元U2中的第一橋接結構以及第二橋接結構將於圖3A至圖3D以及圖4進行說明。

驅動晶片150重疊於周邊區BA1。多條第一扇出線162重疊於周邊區BA1，且電性連接驅動晶片150至第一觸控訊號線142。多條第二扇出線164重疊於周邊區BA1，且電性連接驅動晶片150至訊號傳輸線144。在本實施例中，第一扇出線162與第二扇出線164分別屬於第一金屬層與第二金屬層，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一扇出線162與第二扇出線164分別屬於第二金屬層與第一金屬層。由於第一扇出線162與第二扇出線164分別屬於不同金屬層，第一扇出線162與第二扇出線164即使彼此交疊也不會短路，藉此減少佈線所需的面積。

在本實施例中，觸控面板具有一個驅動晶片150。在其他實施例中，觸控面板具有多個驅動晶片150。在一些實施例中，驅動晶片150透過軟性電路板（未繪出）而電性連接至第一扇出線162與第二扇出線164。

在本實施例中，由於第一觸控訊號線142以及訊號傳輸線144重疊於顯示區AA1且沿著第一方向DR1延伸，因此，第一扇出線162與第二扇出線164僅需延伸至顯示區AA1的其中一側（例如下側）就可以將驅動晶片150提供的訊號傳遞至第一觸控訊號線142以及第二觸控訊號線146，藉此能減少周邊區BA1的面積。在一些實施例中，觸控顯示裝置具有三邊窄邊框或三邊無邊框的優點。

圖3A至圖3D是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的製造方法的上視示意圖，其中圖3A至圖3D為圖2中觸控單元U1的製造方法的上視示意圖。

請參考圖2與圖3A，形成第一金屬層120於基板110上。第一金屬層120包括多個第一橋接結構122以及多個第二橋接結構124。在本實施例中，每個觸控單元包括互相分離的一個第一橋接結構122以及一個第二橋接結構124。第一橋接結構122以及第二橋接結構124重疊於基板110的顯示區。

在本實施例中，第一金屬層120包括網狀結構。舉例來說，第一橋接結構122以及第二橋接結構124為導電金屬網。

在一些實施例中，第一扇出線162及/或第二扇出線164亦屬於第一金屬層120。換句話說，在形成第一橋接結構122以及第二橋接結構124的同時，形成第一扇出線162及/或第二扇出線164。

請參考圖2與圖3B，形成絕緣層130於第一金屬層120上，絕緣層具有多個第一開口O1、多個第二開口O2以及多個第三開口O3。在觸控單元U1以及觸控單元U2中，每個第一橋接結構122重疊於兩個第一開口O1，且每個第二橋接結構124重疊於兩個第二開口O2。在觸控單元U1第二橋接結構124還重疊於第三開口O3，且第三開口O3位於對應的兩個第二開口O2之間。

請參考圖2與圖3C，形成第二金屬層140於絕緣層130上。第二金屬層140包括第一觸控訊號線142、訊號傳輸線144以及第二觸控訊號線146。

各第一觸控訊號線142包括沿著第一方向DR1延伸的多條第一線段142a。各第一觸控訊號線142的相鄰的兩個第一線段142a透過對應的第一橋接結構122而彼此電性連接。舉例來說，第一線段142a填入第一開口O1中，且各第一橋接結構122透過對應的兩個第一開口O1電性連接至對應的兩個第一線段142a。

各訊號傳輸線144包括沿著第一方向DR1延伸的多條第二線段144a。各訊號傳輸線144的相鄰的兩個第二線段144a透過對應的第二橋接結構124而彼此電性連接。舉例來說，第二線段144a填入第二開口O2中，且各第二橋接結構124透過對應的兩個第二開口O2電性連接至對應的兩個第二線段144a。

第二觸控訊號146沿著第二方向DR2延伸。第二觸控訊號線146重疊於第一橋接結構122以及第二橋接結構144。第一觸控訊號線142透過第一橋接結構122而跨越第二觸控訊號線146。各第二觸控訊號線142電性連接至對應的訊號傳輸線。舉例來說，在觸控單元U1中，第二觸控訊號線146透過對應的一個第三開口O3而電性連接至對應的一個第二橋接結構124，並藉由第二橋接結構而連接至對應的訊號傳輸線144。在觸控單元U2中沒有第三開口O3，且訊號傳輸線144透過第二橋接結構而跨越第二觸控訊號線146。

在本實施例中，第二金屬層140更包括多個虛設電極148。虛設電極148重疊於顯示區AA1，且分離於第一觸控訊號線142、第二觸控訊號線146以及訊號傳輸線144。

在本實施例中，第二金屬層140包括網狀結構。舉例來說，第一觸控訊號線142、訊號傳輸線144、第二觸控訊號線146以及虛設電極148為導電金屬網。

在一些實施例中，第一扇出線162及/或第二扇出線164亦屬於第二金屬層140。換句話說，在形成第一觸控訊號線142、訊號傳輸線144、第二觸控訊號線146以及虛設電極148的同時，形成第一扇出線162及/或第二扇出線164。

請參考圖2與圖3D，形成透明導電層170於第二金屬層140上。透明導電層170包括多個第一觸控電極172、多個訊號傳輸結構174、多個第二觸控電極176以及多個浮置電極178。

各第一觸控電極172重疊於對應的一條第一線段142a。各訊號傳輸結構174重疊於對應的一條第二線段144a。各第二觸控電極176重疊於對應的一條第二觸控訊號線146。第一觸控電極172、訊號傳輸結構174以及第二觸控電極176彼此分離。各浮置電極178重疊於對應的一個虛設電極148。

在一些實施例中，透明導電層170上具有多條狹縫（未繪出），藉此增加透明導電層170的穿透率。舉例來說，第一觸控電極172、多個訊號傳輸結構174、多個第二觸控電極176以及多個浮置電極178各自具有多個狹縫。在一些實施例中，前述狹縫不重疊於第一金屬層及第二金屬層。

圖4是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖，其中圖4為圖2中觸控單元U2的上視示意圖。

請參考圖2與圖4，在觸控單元U2中，訊號傳輸線144透過第二橋接結構而跨越第二觸控訊號線146。

圖5是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖2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的觸控面板100a與圖4的觸控面板100之間的差異在於：在觸控面板100a中，第一扇出線162與第二扇出線164彼此不重疊。

請參考圖5，第一扇出線162與第二扇出線164在靠近驅動晶片150的一端交錯排列，因此，第一扇出線162與第二扇出線164彼此不重疊。

由於第一扇出線162與第二扇出線164彼此不重疊，藉此避免第一扇出線162上的訊號與第二扇出線164上的訊號互相干擾。

圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。在此必須說明的是，圖6的實施例沿用圖2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的觸控面板100b與圖4的觸控面板100之間的差異在於：在觸控面板100b中，第一扇出線162與第二扇出線164屬於相同導電層。

請參考圖6，在本實施例中，第一扇出線162與第二扇出線164皆屬於第一金屬層（請參考圖3C）。在其他實施例中，第一扇出線162與第二扇出線164皆屬於第二金屬層（請參考圖3A）。

在本實施例中，第一扇出線162與第二扇出線164在靠近驅動晶片150的一端交錯排列，因此，第一扇出線162與第二扇出線164彼此不重疊。

綜上所述，在本發明的觸控顯示面板中，訊號傳輸線重疊於顯示區且沿著第一方向延伸，因此，第一扇出線與第二扇出線僅需延伸至顯示區的其中一側（例如下側）就可以將驅動晶片提供的訊號傳遞至第一觸控訊號線以及第二觸控訊號線，藉此能使觸控顯示裝置具有三邊窄邊框或三邊無邊框的優點。

10:觸控顯示裝置 100、100a、100b:觸控面板 110:基板 120:第一金屬層 122:第一橋接結構 124:第二橋接結構 130:絕緣層 140:第二金屬層 142:第一觸控訊號線 142a:第一線段 144:訊號傳輸線 144a:第二線段 146:第二觸控訊號線 148:虛設電極 150:驅動晶片 162:第一扇出線 164:第二扇出線 170:透明導電層 172:第一觸控電極 174:訊號傳輸結構 176:第二觸控電極 178:浮置電極 200:顯示面板 AA1、AA2:顯示區 BA1、BA2:周邊區 DR1:第一方向 DR2:第二方向 O1:第一開口 O2:第二開口 O3:第三開口 U1、U2:觸控單元

圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控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面板的上視示意圖。圖3A至圖3D是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的製造方法的上視示意圖。圖4是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。圖5是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。圖6是依照本發明的一實施例的一種觸控面板的上視示意圖。

100:觸控面板

110:基板

142:第一觸控訊號線

144:訊號傳輸線

146:第二觸控訊號線

150:驅動晶片

162:第一扇出線

164:第二扇出線

AA1:顯示區

BA1:周邊區

DR1:第一方向

DR2:第二方向

U1、U2:觸控單元

Claims

一種觸控顯示裝置，包括：一基板，具有一顯示區以及位於該顯示區至少一側的一周邊區；一第一金屬層，包括：多個第一橋接結構以及多個第二橋接結構，重疊於該顯示區；一絕緣層，位於該第一金屬層上；一第二金屬層，位於該絕緣層上，且包括：多條第一觸控訊號線，重疊於該顯示區，各該第一觸控訊號線包括沿著一第一方向延伸的多條第一線段，各該第一觸控訊號線的相鄰的兩條第一線段透過對應的該第一橋接結構而彼此電性連接；多條訊號傳輸線，重疊於該顯示區，各該訊號傳輸線包括沿著該第一方向延伸的多條第二線段，各該訊號傳輸線的相鄰的兩條第二線段透過對應的該第二橋接結構而彼此電性連接；以及多條第二觸控訊號線，重疊於該顯示區，且沿著一第二方向延伸，其中該些第二觸控訊號線重疊於該些第一橋接結構以及該些第二橋接結構，且各該訊號傳輸線電性連接至對應的該第二觸控訊號線。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中該第二金屬層更包括：多個虛設電極，重疊於該顯示區，且分離於該些第一觸控訊號線、該些第二觸控訊號線以及該些訊號傳輸線。
如請求項2所述的觸控顯示裝置，更包括：一透明導電層，位於該第二金屬層上，且包括：多個第一觸控電極，各該第一觸控電極重疊於對應的一條該第一線段；多個第二觸控電極，各該第二觸控電極重疊於對應的一條該第二觸控訊號線；多個訊號傳輸結構，各該訊號傳輸結構重疊於對應的一條該第二線段；以及多個浮置電極，各該浮置電極重疊於對應的一個該虛設電極。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中該第一金屬層以及該第二金屬層包括網狀結構。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，更包括：至少一驅動晶片，重疊於該周邊區；多條第一扇出線，重疊於該周邊區，且電性連接該至少一驅動晶片至該些第一觸控訊號線；以及多條第二扇出線，重疊於該周邊區，且電性連接該至少一驅動晶片至該些訊號傳輸線，其中該些第一扇出線與該些第二扇出線分別屬於該第一金屬層與該第二金屬層，或該些第一扇出線與該些第二扇出線分別屬於該第二金屬層與該第一金屬層。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，更包括：至少一驅動晶片，重疊於該周邊區；多條第一扇出線，重疊於該周邊區，且電性連接該至少一驅動晶片至該些第一觸控訊號線；以及多條第二扇出線，重疊於該周邊區，且電性連接該至少一驅動晶片至該些訊號傳輸線，其中該些第一扇出線與該些第二扇出線皆屬於該第一金屬層或該第二金屬層。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中每條該第二觸控訊號線電性連接至兩條以上的該訊號傳輸線。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中該絕緣層具有多個第一開口，其中各該第一橋接結構透過對應的兩個該些第一開口電性連接至對應的兩條該些第一線段。
如請求項1所述的觸控顯示裝置，其中該絕緣層具有多個第二開口，其中各該第二橋接結構透過對應的兩個該些第二開口電性連接至對應的兩條該些第二線段。
如請求項9所述的觸控顯示裝置，其中該絕緣層具有多個第三開口，其中各該訊號傳輸線透過對應的一個該第三開口電性連接至對應的一個該第二橋接結構，其中各該第三開口位於對應的兩個該些第二開口之間。