CN104978055B - 触控显示设备 - Google Patents

Abstract

一种触控显示设备，包括：一显示模块，包含复数个颜色不同的第一子像素、第二子像素、与第三子像素；以及复数个触控单元，设置于该显示模块上，每个该触控单元包括：两第一电极块，沿一第一方向排列；两电性连接的第二电极块，沿一第二方向排列；一桥接线，电性连接两第一电极块，该桥接线相对于该第一方向具有一大于零的角度(θ₁)；以及一绝缘层，设置于该桥接线与两第二电极块之间；其中，两沿该第一方向相邻的桥接线是以一平行该第二方向的轴对称设置，且两沿该第二方向相邻的桥接线是以一平行该第一方向的轴对称设置。

Description

触控显示设备

技术领域

本发明是关于一种触控显示设备，尤其指一种能降低金属图案可视性的触控显示设备。

背景技术

近年来，随着操作人性化、简洁化的发展趋势，带有触控面板的触控显示设备被越来越广泛地应用于生活中。由于用户可以通过直接用手或者其他物体接触触控面板的方式输入讯号，从而减少甚至消除用户对其他输入设备(如键盘、鼠标、遥控器等)的依赖，使用户操作的便利性大幅提升。

触控面板技术依讯号产生原理不同，主要可分为电容式及电阻式：电容式触控系采用ITO(Indium Tin Oxide；氧化铟锡)作为感应电极，并在透明基板上依垂直、水平轴方向排列，且相邻不同轴向的感应电极之间会产生电容，当导体(例：手指或触控笔)靠近感应电极时会使该电容改变而产生触碰讯号；而电阻式触控包含有两层电极，并于两层电极间设有隔球(dot spacer)以将两层电极绝缘，由物体碰触产生的压力将两层电极接通而产生电位差的讯号，再通过电路把讯号传给控制器，以处理和计算触碰点的坐标位置。

一般而言，触控面板的触控单元包括一感应电极阵列，其具有沿垂直、水平方向排列的复数感应电极串行、用以电性连接感应电极的桥接金属、以及位于其间的绝缘层。然而，在显示区域内，由于不透明的桥接金属会将外部光线反射至人眼。因此，用户容易观察出触控装置中的桥接金属，而造成触控面板显示器的视觉效果不佳的问题。此外，当触控面板的尺寸变大，制造商会面临感应电极的阻值过高，而不易驱动触控面板的问题。

由此，目前亟需发展一种触控显示设备，其能够降低金属图案的可视性问题，以提升使用者观看触控显示设备的视觉质量，并同时减轻阻值过高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控显示设备，能有效降低金属图案的可视性问题，提升视觉质量，同时减轻阻值过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供的触控显示设备，包括：一显示模块，包含有复数个颜色不同的第一子像素、第二子像素、与第三子像素；以及复数个触控单元，设置于该显示模块上，每个该触控单元包括：两第一电极块，沿一第一方向排列；两电性连接的第二电极块，沿一第二方向排列；一桥接线，电性连接该两第一电极块，其中，该桥接线相对于该第一方向具有一大于零的角度(θ₁)，其中，0°<θ₁<90°；一绝缘层，设置于该桥接线与该两第二电极块之间；其中，两沿该第一方向相邻的桥接线是以一平行该第二方向的轴对称设置，且两沿该第二方向相邻的桥接线是以一平行该第一方向的轴对称设置。

据此，在本发明的触控显示设备中，与公知触控面板相比，因本发明触控单元中相邻的桥接线具有不同的倾斜方向，故桥接线受到外界光线照射所产生的反光不会往同一个方向射入人眼。据此，使用者不会在某个特定角度观看显示面板时接收到强度较强的反光、及在另一个特定角度观看显示面板时接收到强度较弱的反光，而是在每个观看角度都可接收到等量强度的反光。如此一来，桥接线的反光将会因为平均分散而达到模糊化的效果，并改善金属可视性的问题。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的触控单元示意图。

图2是图1的触控单元沿AA方向的剖视图。

图3是本发明一较佳实施例的触控显示设备示意图。

图4是本发明一较佳实施例的触控单元的示意图。

图5是本发明另一较佳实施例的金属线设置方式的示意图。

图6是图5的金属线对应至显示模块中像素的示意图。

图7是本发明的四个子像素为直条型排列示意图。

图8是本发明的三个子像素为马赛克型排列示意图。

图9是本发明的三个子像素为三角型排列示意图。

图10是本发明再一较佳实施例的金属线设置方式的示意图。

附图中符号说明：

100触控面板；101触控面；200显示模块；300触控显示设备；1第一电极块；2第二电极块；3,31,32,33,34桥接线；4绝缘层；51第一金属线；52第二金属线；521,522转折；61,62,63像素；611,621,631中心点；71,72,73,74子像素；81,82轴；θ₁,θ₂,θ₃,θ₄,θ₅,θ₆角度。

具体实施方式

以下由具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外，本发明亦可由其他不同具体实施例加以施行或应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

实施例1

图1是本发明一较佳实施例的触控单元示意图，图2是图1的触控单元沿A-A方向的剖视图。该触控单元包括：一对第一电极块1，沿一第一方向排列；一对第二电极块2，沿一第二方向排列且相邻该对第一电极块1，其中该第一方向垂直于该第二方向；一桥接线3，电性连接该对第一电极块1；以及一绝缘层4，设置于该桥接线3与该对第二电极块2之间。并且，请参见图4，为四个相邻的触控单元的局部放大图，分别显示四个相邻的该桥接线31,32,33,34，两沿该第一方向相邻的桥接线31,32或33,34系以一平行该第二方向的轴81对称设置，且两沿该第二方向相邻的桥接线31,33或32,34是以一平行该第一方向的轴82对称设置。该桥接线31,32,33,34相对于该第一方向形成一锐角，且该锐角的角度θ₁大于零度且小于90度。由于相邻的桥接线具有不同的倾斜方向，故桥接线受到外界光线照射所产生的反光不会往同一个方向射入人眼。据此，使用者不会在某个特定角度观看显示面板时接收到强度较强的反光、及在另一个特定角度观看显示面板时接收到强度较弱的反光，而是在每个观看角度都可接收到等量强度的反光。如此一来，桥接线的反光将会因为平均分散而达到模糊化的效果，并改善金属可视性的问题。

于此，角度θ₁并无特别限制，可为20至70度，较佳可为20至45度。并且，相邻的桥接线31,32,33,34亦不限制于轴向排列的方式，例如亦可为渐进角度的排列方式、不规则的排列方式等；本技术领域中具有通常知识者可依实际应用而调整复数桥接线的排列方式。

可通过公知技术(例如：微影及蚀刻制程)将一导电层图案化而形成第一电极块1及第二电极块2，导电层的材料可为本技术领域常用的电极材料，如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、或其他透明导电薄膜材料(transparent conductiveoxide,TCO)等。此外，桥接线3较佳为单层或多层结构的金属层，金属层材料例如：铜、铝、钼、其合金、或其组合，次佳为透明导电层，透明导电层的材料例如：铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)、或其他透明导电薄膜材料(transparent conductiveoxide,TCO)。桥接线3的宽度并无特别限制，较佳为6至10微米；若桥接线3的宽度大于10微米，可能会使本发明的降低可视性效果变差。

此外，绝缘层4是用以作为该对第一电极块1与该对第二电极块2间的电性隔离，以避免发生短路。于此实施例中，绝缘层4的俯视图为矩形结构，其长度方向对应桥接线31,32,33,34的长度方向而设置，但本发明并未受限于此，可依工艺条件而调整。绝缘层4可为单层或多层结构，绝缘层4的材料可为氧化硅、氮化硅、其他透明的绝缘高分子或其组合。

如图3所示，将包含上述触控单元的触控面板100应用至显示模块200，为便于图示，在图3中省略了实际存在的触控面板100结构(例如：基板、遮光层、光学薄膜、线路层、及保护层等)以及显示模块200结构(例如：彩色滤光片基板、有机发光二极管层、薄膜晶体管基板等)。触控显示设备300包括：显示模块200；以及触控面板100，设置于显示模块200的一侧上；使用者从触控面101观看触控显示设备300。

简言之，触控面板100可应用于任何需使用到触控面板的装置，无特别限制，显示模块200可为各种平面显示器，例如可为液晶显示器、有机发光二极管显示器或电子纸显示器等；实际应用例如：车用显示器、隔离电磁波玻璃、手机、太阳能电池、携带式液晶电玩、家电用品液晶面板、仪器用显示器、有机发光二极管显示器、液晶显示器、笔记本电脑、液晶电式、电浆显示器、彩色滤镜用电极或以上的组合等。

实施例2

图5为另一实施例的触控单元示意图，显示于该对第一与第二电极块1,2上搭载复数金属线。请参见图5，除了与上述实施例1相同的第一电极块1、第二电极块2、桥接线3、以及绝缘层4，更包括一第一金属线51及一第二金属线52，该第一金属线51设置于该对第一电极块1上，该第二金属线52设置于该对电性连接的第二电极块2上。该第一金属线51及该第二金属线52的材料可为任何具有导电性的材料，例如金属。依照电极块图案，该第一金属线51及该第二金属线52可各自独立地选自由：一直线、一曲线、一折线、一锯齿线、及一波浪线所组成的群组；于此实施例中，当该第一金属线51及该第二金属线52为折线，该第一金属线51在该对第一电极块1上各具有一转折511,512，而该第二金属线52在该对第二电极块2上各具有一转折521,522；较少的转折数可呈现出较佳的降低可视性效果。该对第一金属线51及该对第二金属线52的宽度并无特别限制，较佳为2至4微米；若该对第一金属线51及该对第二金属线52的宽度大于4微米，可能会使本发明的降低可视性效果变差。

请参见图6，显示图5的第一金属线51、第二金属线52对应至包含于图2的显示模块200中像素的示意图，每一金属线51,52于相对应的电极块1,2上至少横跨三个子像素71,72,73。显示模块包括复数像素61,62,63，每一像素61,62,63包括沿第三方向排列的第一子像素71、第二子像素72、及第三子像素73，该些子像素的颜色不同，可各自独立选自由：红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、及无色所组成的群组。例如：红色、绿色及蓝色的组合(RGB)。

该复数像素的排列方式不受限，例如可为直条型排列、马赛克型排列、或三角型排列。本发明的像素颜色组合及排列方式可由本领域技术人员依实际需求作适当选择。于此实施例中，该复数像素为红色像素71、绿色像素72及蓝色像素73的组合并为直条型排列。

据此，该第一、第二金属线51,52的其中之一是沿一垂直该第三方向的该第四方向延伸，其相对于该第三方向形成一锐角θ₃，该锐角的角度(θ₃)是以如下的方程式定义：

θ₃=[tan^-1(BY/X)]±2°

其中，X为沿该第三方向相邻的两像素61,63的中心点611,631的距离，Y为沿该第四方向相邻的两像素61,62的中心点611,621的距离，且0.5≤B≤1。

此外，方程式中「±2°」表示计算该角度时可能发生的误差值，包含各种人为误差、环境条件误差、仪器误差等所引起的误差；一般而言，该技术领域中可接受的误差角度范围介于±2°以内，例如：存在-0.5°、-1°、+0.5°、或+1°的误差。

此外，实施例1中所述的该桥接线31,32,33,34相对于该第三方向形成一锐角θ₂，锐角θ₂可与θ₃定义相同。

据此，当该第一金属线51及该第二金属线52与子像素71,72,73的长度方向相对于该第三方向形成前述方程式所定义的角度时，因均匀遮蔽复数像素中的各色子像素71,72,73，而能够防止单一色子像素的遮光问题，在使用者观看显示设备时，可以有效解决色偏的问题，进而提升用户的观赏质量。并且，设置该第一金属线51及该第二金属线52可加强第一与第二电极块1,2的导电性，有效减少中、大型尺寸装置中第一与第二电极块1,2的阻值过高的情形。

或者，请参见图7，显示模块包括复数像素61,62,63，每一像素61,62,63包括沿第三方向排列的第一子像素71、第二子像素72、第三子像素73、及第四子像素74，该些子像素的颜色不同，可各自独立选自由：红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、白色及无色所组成的群组。例如：红色、绿色、蓝色及青绿色的组合(RGBC)；或者红色、绿色、蓝色及黄色的组合(RGBY)；或者红色、绿色、蓝色及白色的组合(RGBW)。于此实施例中，该复数像素为直条型排列。在此情况下，该锐角的角度(θ₅)是以如下的方程式定义：

θ₅=[tan^-1(BY/X)]±2°

于该方程式中，X为沿该第三方向相邻的两像素61,63的中心点611,631的距离，Y为沿一垂直该第三方向的第四方向相邻的两像素61,62的中心点611,621的距离，且0.5≤B≤1。

或者，请参见图8，显示模块包括复数像素61,62,63，每一像素61,62,63包括沿第三方向排列的第一子像素71、第二子像素72、及第三子像素73，且该些第一子像素71的其中之一、该些第二子像素72的其中之一、与该些第三子像素73的其中之一是沿该第四方向相邻排列。于此实施例中，该复数像素为马赛克型排列。在此情况下，该锐角的角度(θ₆)是以如下的方程式定义：

θ₆=[tan^-1(BY/X)]±2°

于该方程式中，X为沿该第三方向相邻的两像素61,63的中心点611,631的距离，Y为沿该第四方向相邻的两像素61,62的中心点611,621的距离，且B为0.5。

或者，请参见图9，该些第一子像素71、该些第二子像素72、与该些第三子像素73是沿一第五方向相邻排列，且该第五方向相异于该第三方向与该第四方向，于此实施例中，该复数像素为三角型排列。其中，该金属线51,52的其中之一沿一垂直于该第三方向的第四方向延伸，其相对于该第三方向形成一锐角，该锐角的角度(θ₄)是以如下的方程式定义：

θ₄=[tan^-1(CY/X)]±2°

其中，X为沿该第三方向相邻的两像素61,63的中心点611,631的距离，Y为沿该第四方向相邻的两像素61,62的中心点611,621的距离，且C为5。

实施例3

图10为本发明再一较佳实施例的触控单元示意图，显示第一电极块1、第二电极块2制作为另一种图案；该第一金属线51及该第二金属线52为直线，且于该第一电极块1与第二电极块2上各具有一转折点(图未示)；以及与上述实施例1相同的桥接线3、绝缘层4。其他与各组件相关的说明皆如同上述实施例1、2，于此实施例中不再赘述。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种触控显示设备，包括：

一显示模块，包含有复数个颜色不同的第一子像素、第二子像素、与第三子像素；以及

复数个触控单元，设置于该显示模块上，每个该触控单元包括：

两第一电极块，沿一第一方向排列；

两电性连接的第二电极块，沿一第二方向排列；

一桥接线，电性连接该两第一电极块，其中，该桥接线相对于该第一方向具有一大于零的角度θ₁，其中，0°<θ₁<90°；以及

一绝缘层，设置于该桥接线与该两第二电极块之间；

其中，于该第一方向上该些触控单元的其中两相邻触控单元的该桥接线是以一平行该第二方向的轴对称设置，且于该第二方向该些触控单元的其中两相邻触控单元的该桥接线是以一平行该第一方向的轴对称设置；

其中，该显示模块包含有复数个像素，每一像素包含有沿一第三方向相邻排列的该些第一子像素的其中之一、该些第二子像素的其中之一、与该些第三子像素的其中之一，其中，该桥接线相对于该第三方向形成一锐角，该锐角的角度θ₂是以如下的方程式定义：

θ₂＝[tan^-1(BY/X)]±2°

其中，X为沿该第三方向相邻的两像素的中心点的距离，Y为沿一垂直该第三方向的第四方向相邻的两像素的中心点的距离，且0.5≦B≦1。

2.如权利要求1所述的触控显示设备，其中，该些第一子像素、该些第二子像素、与该些第三子像素选自由红色、绿色、蓝色、青色、黄色、白色所组成的群组。

3.如权利要求1所述的触控显示设备，其中，每个该触控单元包括：

一第一金属线和一第二金属线，该第一金属线设置于该两第一电极块上，该第二金属线设置于该两第二金属块上，且该第一金属线与该第二金属线为彼此电性绝缘；

其中，每一金属线于相对应的电极块上至少横跨三个子像素，且该三个子像素分别为该些第一子像素的其中之一、该些第二子像素的其中之一、与该些第三子像素的其中之一。

4.如权利要求3所述的触控显示设备，其中，该第一金属线于该第一电极块上具有至少一转折，且该第二金属线于该第二电极块上具有至少一转折。

5.如权利要求3所述的触控显示设备，其中，该第一金属线与该第二金属线的其中之一是沿一垂直该第三方向的第四方向延伸且相对于该第三方向形成一锐角θ₃，该锐角的角度θ₃是以如下的方程式定义：

θ₃＝[tan^-1(BY/X)]±2°

其中，X为沿该第三方向相邻的两像素的中心点的距离，Y为沿该第四方向相邻的两像素的中心点的距离，且0.5≦B≦1。

6.如权利要求5所述的触控显示设备，其中，该些第一子像素的其中之一、该些第二子像素的其中之一、与该些第三子像素的其中之一是沿该第四方向相邻排列，于该方程式中，B为0.5。

7.如权利要求3所述的触控显示设备，

其中，该些第一子像素的其中之一、该些第二子像素的其中之一、与该些第三子像素的其中之一是沿一第五方向相邻排列，且该第五方向相异于该第三方向与一垂直该第三方向的第四方向，该第一金属线与该第二金属线的其中之一是沿一垂直该第三方向的第四方向延伸且相对于该第三方向形成一锐角，该锐角的角度θ₄是以如下的方程式定义：

θ₄＝[tan^-1(CY/X)]±2°

其中，X为沿该第三方向相邻的两像素的中心点的距离，Y为沿该第四方向相邻的两像素的中心点的距离，且C为5。