CN102129135A - 触控式显示装置 - Google Patents

Abstract

一种触控式显示装置，包括显示装置、触控面板以及透明屏蔽层，其中触控面板设置在显示装置上，且包括基板以及触控元件。透明屏蔽层设置在显示装置与触控元件之间，且包括周缘区域以及中心区域，其中周缘区域的阻值小于等于中心区域的阻值。

Description

触控式显示装置

技术领域

本发明是关于一种显示装置，且特别是关于一种防静电干扰的触控式显示装置。

背景技术

自从触控面板技术发展以来，触控面板已在消费电子产品中占有极高的市占率。目前市场中已可见整合有触控面板的通信手机、笔记本电脑、PDA、数码相机等产品。

由于触控面板是通过手指或是触控笔操作，其非常容易产生静电干扰或是外部噪声的问题，直接或间接影响到产品内其他电子元件的电子操作信号。举例来说，一般触控面板可应用在液晶显示装置中，当产生静电放电现象时，静电有可能会通过液晶显示装置的共同电极(Vcom)导入液晶面板内，甚或损害到驱动IC导致画面显示不良。此外液晶显示装置的共同电极为交流驱动，较易产生噪声影响触控面板因而产生误动作的情形，让使用者无法精准地操作，此实为值得探讨并亟待解决的问题。

发明内容

本发明关于一种防静电干扰的触控式显示装置，利用透明的屏蔽层与共地的低阻抗材料，使静电或噪声不会进入显示装置中，借此解决静电干扰与噪声的问题。

根据本发明的一方面，提出一种防静电干扰的触控式显示装置，包括显示装置、触控面板以及透明屏蔽层，其中触控面板设置在显示装置上，且包括基板以及触控元件。透明屏蔽层设置在显示装置与触控元件之间，且包括周缘区域以及中心区域，其中周缘区域的阻值小于等于中心区域的阻值。

根据本发明的另一方面，还包括设置在透明屏蔽层周缘区域的低阻抗材料层，并与透明屏蔽层共地连接。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为依照本发明优选实施例的一种防静电干扰的触控式显示装置的示意图。

图2为图1触控式显示装置还包括透明覆盖板的示意图。

图3为图2触控式显示装置另一实施形态的示意图。

图4为触控面板的触控元件的示意图。

图5A、图5B、图5C、图6A、图6B分别为触控面板的第一、二、三、四、五种单层基材设计的示意图。

图7A、图7B为触控面板的第一、二种双层基材设计的示意图。

主要元件符号说明

1：触控式显示装置        116、250：绝缘层

10：触控面板             116a：接触孔

12：有源阵列基板         118：保护层

14：透明屏蔽层           124、126：导线

16：低阻抗材料层         128：软性电路板

18：平坦层               210：第一基材

20：彩色滤光层           220：第二基材

22：液晶层               230：间隔物

24：共同电极             240：光学胶

26、28：偏振片           11：透明覆盖板

110：第一传感电极

112：第一电极区块

120：第二传感电极

122：第二电极区块

130：基材

具体实施方式

本实施例提出一种防静电干扰的触控式显示装置，其包括平行设置的触控面板与显示装置。触控面板与显示装置之间设置有透明屏蔽层，且在透明屏蔽层周缘设有共地连接的低阻抗材质，使触控式显示装置除了具备显示、触控操作外，更提升抑制噪声及静电防护效果。

请参照图1，其为依照本发明优选实施例的一种防静电干扰的触控式显示装置的示意图。如图1所示，触控式显示装置1包括一触控面板10、一有源阵列基板12、一透明屏蔽层14与一低阻抗材料层16。有源阵列基板12平行触控面板10设置，其例如是一薄膜晶体管阵列基板。触控面板10为一电容式触控面板，包括一基板以及设置在其上的触控元件，其细部结构设计将在以后参照附图说明。

透明屏蔽层14整面设置在有源阵列基板12与触控面板10之间。透明屏蔽层14的材质可与触控面板10的传感电极(未示出于图1中)材料相同，例如同为氧化铟锡，或是其他透明导电材料，如氧化镉锡(CTO)、氧化锌铝(AZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)或前述材料的组合。低阻抗材料层16与透明屏蔽层14共地连接，且沿着透明屏蔽层14的周缘设置，并位在透明屏蔽层14与有源阵列基板12之间。低阻抗材料层16的材质可为金属，使低阻抗材料层16在透明屏蔽层14的下周缘构成一共地金属环。

若仅设置整面由氧化铟锡构成的透明屏蔽层14，其常因阻抗过高而降低了屏蔽的效果，因此，在透明屏蔽层14的下周缘设置金属材质且共地连接的低阻抗材料层16时，可强化单一透明屏蔽层14的静电防护能力。此外，在另一实施例中在透明屏蔽层14上借由周缘区域阻值小于等于中心区域阻值的设计亦可达到相同的效果。

触控式显示装置1还包括一平坦层18，其整面覆盖透明屏蔽层14与低阻抗材料层16，以保护这两层结构，并使结构表面平坦化，更利于其他层结构的设置。

本实施例的触控式显示装置1可为利用液晶显示技术的单色显示装置或是彩色显示装置。优选地，触控式显示装置1还包括一彩色滤光层20与一液晶层22。彩色滤光层20可设置在触控面板10与有源阵列基板12之间，而液晶层22则可设置在有源阵列基板12与彩色滤光层20之间。以本实施例的结构而言，优选地，彩色滤光层20设置在触控面板10与透明屏蔽层14之间，而液晶层22则设置在平坦层18与有源阵列基板12之间。在本实施例中，彩色滤光层20也可直接与触控面板10的基材整合在一起，以降低整体结构的厚度。

触控式显示装置1还包括一共同电极24，其设置在平坦层18的下表面，并连接有源阵列基板12。由于透明屏蔽层14与低阻抗材料层16位在共同电极24上方，其防止触控面板10上触控元件所产生的静电或外部噪声通过共同电极24进入有源阵列基板12中，使静电或外部噪声无法干扰驱动IC(未示出)或有源阵列基板12上的电子信号。另外，触控式显示装置1还包括二个偏振片26、28，其中，偏振片26贴附在触控面板10上表面，偏振片28则贴附在有源阵列基板12下表面。

并请参照图2，其为图1触控式显示装置还包括透明覆盖板(Cover lens)的示意图。如图2所示，透明覆盖板11设置在偏振片26与彩色滤光层20之间，且为触控面板10的基材，材质可为玻璃、压克力或工程塑料等具有高强度、耐刮、高透光等特性的材料。

图2所示的各层结构实际上可根据装置设置需求与制程而具有其他不同配置。请参照图3，其为图2触控式显示装置另一实施形态的示意图。如图3所示，平坦层18设置在触控面板10的下表面，低阻抗材料层16与透明屏蔽层14设置在平坦层18的下表面，然后，彩色滤光层20与共同电极24则依序设置在透明屏蔽层14的下表面，其他如液晶层22、有源阵列基板12与偏振片28的位置则不变。由于透明屏蔽层14与低阻抗材料层16依然位于共同电极24与触控面板10的触控元件之间，此装置的结构亦可避免静电、噪声干扰的问题。

以下针对本实施例的触控面板10作进一步的说明。本实施例的触控面板10实质上可为单层基材或双层基材的结构设计，将分别参考附图说明。

请参照图4，其为触控面板的触控元件的示意图。如图4所示，触控元件包括多个第一传感电极110与多个第二传感电极120。第一传感电极110相互平行且等间隔，并各自沿着第一方向(如附图的Y方向)延伸。第二传感电极120相互平行且等间隔设置，并各自沿着垂直第一方向的第二方向(如附图的X方向)延伸。各个第一传感电极110包括多个相连的第一电极区块112，第二传感电极120包括多个相连的第二电极区块122。第一电极区块112与第二电极区块122可为任意形状，如正方形、长方形、菱形、三角形、多边形、圆形、椭圆形等，本实施例是以菱形的电极区块为例。

如图4所示，第一电极区块112与第二电极区块122为交错配置，以在定义单一位置的X与Y座标。当第一传感电极110与第二传感电极120设置在单层基材上时(如图1及图3所示)，可设置绝缘材料在二者的交会点C，使其中一传感电极跨接在另一传感电极上，以避免第一传感电极110与第二传感电极120短路。另外，第一传感电极110与第二传感电极120亦可设置在双层基材上(如图2所示)，此种设计即无须考虑交会点C的短路问题。以下举数例说明触控面板10的结构设计。

以图4中交会点C的剖面说明触控面板10的各层结构。请参照图5A，其为触控面板的第一种单层基材设计的示意图。第一传感电极110与第二传感电极120设置在同一基材130上。如图5A所示，第一传感电极110上覆盖有绝缘层116，第一传感电极110两旁的第二电极区块122则通过设置在绝缘层116上的导线124跨接在第一传感电极110上以构成一岛型桥接(bridge island)的结构，如此一来，不仅可使第二传感电极120的所有第二电极区块122连接起来，同时也避免了短路的问题。

另外，第二电极区块122还可通过其他导线126连接至外部电路板，例如是软性电路板128。导线124、126的材质可为金属或是透明导电材料，如氧化铟锡。最后，再以一保护层118覆盖住第一传感电极110、第二传感电极120与导线124、126等结构。具静电防护功能的透明屏蔽层14则可设置在基材130上相反于第一传感电极110与第二传感电极120的侧面，例如是基材130的下表面。图1的彩色滤光层20可设置在基材130与透明屏蔽层14之间，或是直接与基材130整合在一起。图1的低阻抗材料层16、平坦层18、共同电极24、液晶层22与有源阵列基板12等元件则是设置在透明屏蔽层14的下方。

请参照图5B、图5C，其为触控面板的第二、三种单层基材设计的示意图。绝缘层116整面覆盖在第一传感电极110与第二传感电极120上，并具有多个接触孔116a。这些接触孔116a暴露第二电极区块122的局部表面，导线124延伸至接触孔116a中，并连接第二电极区块122，其中，导线124仅局部填充接触孔116a(见图5B)，或是完全填满接触孔116a(见图5C)。保护层118则覆盖第一传感电极110、第二传感电极120与导线124等结构。

请参照图6A、图6B，其为触控面板的第四、五种单层基材设计的示意图。导线124除了以上述岛型桥接与接触孔的方式连接电极区块外，亦可设置以其他方式连接电极区块。如图6A所示，导线124被埋设在基材130上，其中，导线124是直接设置在基材130上，再以绝缘层116局部覆盖住导线124。第一传感电极110设置在绝缘层116上，通过绝缘层116以与导线124分隔开来。第二传感电极120局部设置在绝缘层116上，其第二电极区块122连接到导线124未被绝缘层116覆盖的部分，借此使第二传感电极120的所有第二电极区块122连接起来。最后再以保护层118覆盖住第一传感电极110、第二传感电极120等结构。

如图6B所示，绝缘层116还可整面覆盖住导线124与基材130。绝缘层116具有接触孔116a，其中，接触孔116a暴露导线124的局部表面。第一传感电极110两侧的第二电极区块122延伸至接触孔116a中，并连接导线124，如此可使第二传感电极120的所有第二电极区块122全数串连起来。

以下说明触控面板10具双层基材的结构设计。请参照图7A、图7B，其为触控面板的第一、二种双层基材设计的示意图。触控面板10具有平行设置的第一基材210与第二基材220，其中，第一传感电极110设置在第一基材210上，第二传感电极120设置在第二基材220上。如图5A所示，第一传感电极110与第二传感电极120是对向设置在第一基材210与第二基材220之间，亦即，第一传感电极110与第二传感电极120的电极图案为面对面设置，而透明屏蔽层14则设置在第一基材210(或第二基材220)的外侧。触控面板10还具有间隔物230，用以维持第一基材210与第二基材220之间距。第一基材210与第二基材220之间还可涂布一层光学胶240以将二个基材固定起来。

如图7B所示，第一传感电极110与第二传感电极120是同向设置，例如，第一传感电极110设置在第一基材210的下表面，而第二传感电极120设置在第二基材220的下表面，并位在第一基材210与第二基材220之间。由于第一传感电极110位于第一基材210的外侧，优选地，以一绝缘层250整面覆盖并保护第一传感电极110。透明屏蔽层14可与第一传感电极110设置在第一基材210的同侧，并直接以绝缘层250将二者分隔开来。

上述公开于图5A至图7B中的触控面板10设计均可应用在图1的触控式显示装置1中，或是其他电子装置，如通信手机、个人数字助理、导航装置等具触控操作的装置中，以解决静电干扰的问题。尤其是本实施例公开的触控式显示装置设置有透明屏蔽层与低阻抗材质构成的共地金属环，更加强了噪声抑制以及静电防护的能力，而有效避免触控面板与显示装置中电子信号的干扰造成的误动作，使产品特性更为优异。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种触控式显示装置，包括：

一显示装置；

一触控面板，设置在该显示装置上，且包括：

一基板；以及

一触控元件，设置在该基板上；以及

一透明屏蔽层，设置在该显示装置与该触控元件之间，且包括一周缘区域以及一中心区域，其中该周缘区域的阻值小于等于该中心区域的阻值。

2.根据权利要求1所述的触控式显示装置，还包括一低阻抗材料层，设置在该透明屏蔽层的该周缘区域，且共地连接到该透明屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的触控式显示装置，其中该显示装置为一液晶显示装置，该液晶显示装置包括：

一有源阵列基板；

一彩色滤光层，平行该有源阵列基板设置；

一液晶层，配置在该有源阵列基板以及该彩色滤光层之间；以及

一共同电极，配置在该液晶层上。

4.根据权利要求3所述的触控式显示装置，其中该透明屏蔽层以及该低阻抗材料层配置在该彩色滤光层面向该有源阵列基板的一面。

5.根据权利要求3所述的触控式显示装置，其中该透明屏蔽层以及该低阻抗材料层配置在该彩色滤光层远离该有源阵列基板的一面。

6.根据权利要求3所述的触控式显示装置，其中该基板为一透明覆盖板，其中该触控元件配置在该透明覆盖板上。

7.根据权利要求2所述的触控式显示装置，其中该低阻抗材料层的材质为金属。

8.根据权利要求3所述的触控式显示装置，其中该触控元件包括：

多个第一传感电极，沿着一第一方向设置在该彩色滤光层上；

多个第二传感电极，沿着一第二方向设置在该彩色滤光层上，其中该第二方向垂直该第一方向；以及

一绝缘层，设置在该些第一传感电极以及该些第二传感电极之间。

9.根据权利要求6所述的触控式显示装置，其中该触控元件包括：

多个第一传感电极，沿着一第一方向设置在该彩色滤光层上；以及

多个第二传感电极，沿着一第二方向设置在该透明覆盖板上，其中该第二方向垂直该第一方向。

10.根据权利要求6所述的触控式显示装置，其中该触控元件包括：

多个第一传感电极，沿着一第一方向设置在该透明覆盖板上；

多个第二传感电极，沿着一第二方向设置在该透明覆盖板上，其中该第二方向垂直该第一方向；以及

一绝缘层，设置在该些第一传感电极以及该些第二传感电极之间。

Images