CN106610751A - 内嵌式触控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内嵌式触控装置,包括主动元件数组基板、至少一栅极驱动电路、对向基板与屏蔽层。主动元件数组基板具有显示区与连接显示区的周边区。栅极驱动电路配置于主动元件数组基板上且位于周边区。对向基板配置于主动元件数组基板的对向。屏蔽层配置于主动元件数组基板与对向基板之间。屏蔽层于主动元件数组基板上的正投影至少部分重叠于栅极驱动电路于主动元件数组基板上的正投影。本发明提供的内嵌式触控装置可有效避免栅极驱动电路受到静电放电的损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控装置,尤其涉及一种内嵌式触控装置。
背景技术
在面板设计时,直接将栅极驱动电路制作在主动元件数组基板上,以代替外接的驱动芯片的技术,被称为栅极驱动电路基板技术(Gate drive on Array,GOA)。在共平面切换式(In-Plane Switching,IPS)型态或边际场切换式(FringeField Switching,FFS)型态的显示设备中,栅极驱动电路通常是配置于主动元件数组基板的周边区,而其上方并没有任何的屏蔽元件,因此栅极驱动电路容易受到静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)的损害。
为了解决上述的问题,已知通过在彩色滤光基板相对远离主动元件数组基板的外表面上形成一透明导电层,以全面性地覆盖在显示区以与门极驱动电路所在的周边区。上述方式确实可以避免栅极驱动电路受到静电放电的损害。然而。在现今电子产品多功能的诉求下,通常会在显示设备中附设有触控功能,如内嵌式触控显示设备。由于内嵌式触控显示设备具有嵌入式的触控电极,因此不可能在彩色滤光基板的外表面上设置用来屏蔽静电的全面性透明导电层,因为这样会影响元件电性及触控电极的触控功能。如此一来,内嵌式触控显示设备的栅极驱动电路要如何才能有效避免静电放电的损害是一个重要的课题。
发明内容
本发明提供一种内嵌式触控装置,其可有效避免栅极驱动电路受到静电放电的损害。
本发明的内嵌式触控装置,其包括主动元件数组基板、至少一栅极驱动电路、对向基板与屏蔽层。主动元件数组基板具有显示区与周边区,且周边区与显示区连接。栅极驱动电路配置于主动元件数组基板上且位于周边区。对向基板配置于主动元件数组基板的对向。屏蔽层配置于主动元件数组基板与对向基板之间。屏蔽层于主动元件数组基板上的正投影至少部分重叠于栅极驱动电路于主动元件数组基板上的正投影。
在本发明的一实施例中,上述的主动元件数组基板包括基板、多个主动元件、多个像素电极、共享电极以及接地环。主动元件数组排列于基板上且位于显示区。像素电极配置于基板上且位于显示区,其中像素电极分别与对应的主动元件电性连接。共享电极配置于基板与像素电极之间,或是对向基板与像素电极之间且位于显示区。接地环配置于基板上且位于周边区,其中栅极驱动电路位于接地环与显示区之间。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层结构性且电性连接共用电极,且屏蔽层与共用电极或像素电极属于同一膜层。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层电性连接接地环,且屏蔽层与像素电极或共用电极属于同一膜层。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层与像素电极或共用电极属于同一膜层,且屏蔽层电性浮置。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层配置于对向基板上,且通过导电结构与接地环电性连接。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层于主动元件阵列基板上的正投影完全覆盖栅极驱动电路于主动元件阵列基板上的正投影。
在本发明的一实施例中,上述的屏蔽层配置于对向基板上,且屏蔽层电性浮置。
在本发明的一实施例中,上述的内嵌式触控装置还包括多个触控驱动单元与多个触控感测单元。触控驱动单元及触控感测单元其中的一个位于对向基板上,触控驱动单元及触控感测单元其中的另一个位于主动元件数组基板上。
在本发明的一实施例中,上述的内嵌式触控装置为自容式触控装置。
基于上述,由于本发明的内嵌式触控装置具有屏蔽层,其中屏蔽层是配置于主动元件数组基板与对向基板之间,且屏蔽层于主动元件数组基板上的正投影至少部分重叠于栅极驱动电路于主动元件数组基板上的正投影。如此一来,栅极驱动电路可受到屏蔽层的保护,以避免栅极驱动电路被静电放电现象所破坏。
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显示为本发明的一实施例的一种内嵌式触控装置的俯视示意图;
图1B显示为图1A的内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图1C显示为图1B中像素电极与共享电极的俯视示意图;
图1D显示为本发明另一实施例的内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图1E显示为本发明又一实施例的内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图1F显示为图1A的主动元件数组基板的俯视示意图;
图2显示为本发明的一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图3显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图4显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图;
图5显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图。
附图标记:
100a、100a1、100a2、100b、100c、100d、100e:内嵌式触控装置;
110、110’、110”:主动元件数组基板;
112:基板;
114、114’:主动元件;
116:像素电极;
118、118’:共享电极;
118a:狭缝;
119:接地环;
120:栅极驱动电路;
130:对向基板;
140a、140a1、140a2、140b、140c、140d、140e:屏蔽层;
150:显示介质;
155、155a:密封胶层;
160:导电结构;
162:具有导电性质的密封胶层;
164:导电层;
166:导电通孔;
170、175:绝缘层;
172:开孔;
AA:显示区;
BB:周边区;
A、A’:主动层;
D、D’:漏极;
DI:内层介电层;
G、G’:栅极;
GI、GI’:栅绝缘层;
S、S’:源极;
T:触控单元。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能,相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1A显示为本发明的一实施例的一种内嵌式触控装置的俯视示意图。图1B显示为图1A的内嵌式触控装置的局部剖面示意图。为了方便说明起见,图1A与图1B中有省略显示部分元件。请同时参考图1A与图1B,在本实施例中,内嵌式触控装置100a包括主动元件数组基板110、至少一栅极驱动电路120(图1A中示意地显示两个)、对向基板130与屏蔽层140a。主动元件数组基板110具有显示区AA及与显示区AA连接的周边区BB,于另一实施例中,周边区BB可为环绕显示区AA。栅极驱动电路120配置于主动元件数组基板110上且位于周边区BB。对向基板130配置于主动元件数组基板110的对向。屏蔽层140a配置于主动元件数组基板110与对向基板130之间。屏蔽层140a于主动元件数组基板110上的正投影至少部分重叠于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影。
详细来说,请再参考图1B,本实施例的主动元件数组基板110包括基板112、多个主动元件114(图1B示意地显示一个)、多个像素电极116(图1B示意地显示一个)、共享电极118以及接地环119。主动元件114数组排列于基板112上,位于显示区AA,且与栅极驱动电路120连接。每一主动元件114是由栅极G、栅绝缘层GI、主动层A、源极S与漏极D所组成。换言之,主动元件数组基板110可视为是薄膜晶体管数组基板。像素电极116配置于基板112上且位于显示区AA,其中像素电极116分别与对应的主动元件114的漏极D电性连接。更详细的说,主动元件114上设置有绝缘层170,绝缘层170上设置有像素电极116,其中像素电极116是通过延伸至绝缘层170的开孔172内而与漏极D电性连接。共享电极118配置于对向基板130与像素电极116之间且位于显示区AA,其中共享电极118于基板112上的正投影至少部分重叠于像素电极116于基板112上的正投影。于其他实施例中,共享电极118亦可配置于基板112与像素电极116之间,于此并不加以限制共享电极118的位置。
具体来说,请同时参考图1B与图1C,本实施例的共享电极118是配置于像素电极116的上方,且具有多个狭缝118a。当然,于其他未显示的实施例中,亦可以是像素电极116位于共享电极118的上方,且像素电极116与共享电极118中至少一个可具有多个狭缝或多个分支图案。此处,共享电极118与像素电极116之间具有绝缘层175以电性隔离共享电极118与像素电极116。此外,接地环119是配置于基板112上且位于周边区BB,其中栅极驱动电路120位于接地环119与显示区AA之间。
值得一提的是,主动元件数组基板110可不限于图1B的设置方式,也可以是如以下的图1D及图1E的设置方式。详细来说,请参考图1D与图1E,在内嵌式触控装置100a1、内嵌式触控装置100a2中,主动元件数组基板110’、主动元件数组基板110”的主动层A’是使用低温多晶硅(LTPS),因此主动元件114’是采用上栅极式的配置方式,即主动层A’配置于基板112上,栅绝缘层GI’覆盖主动层A’,栅极G’配置于栅绝缘层GI’上,内层介电层DI覆盖栅极GI,而源极S’与漏极D’配置于内层介电层DI上且贯穿内层介电层DI与栅绝缘层GI’而与主动层A’接触。此处,主动元件114’为双栅极G’的结构,但于其他实施例中,亦可为单栅极G’的结构,于此并不加以限制。
更具体来说,图1D与图1E的差别在于,图1D中共享电极118’是设置于像素电极116与基板112之间,而屏蔽层140a1结构性且电性连接共享电极118',且屏蔽层140a1与共享电极118’属同一膜层。而图1E中共享电极118是设置于像素电极116与对向基板130之间,而屏蔽层140a2结构性且电性连接共享电极118,且屏蔽层140a2与共享电极118属同一膜层。再者,请参考图1F,本实例的内嵌式触控装置100a还包括多个触控单元T,其中触控单元T配置于主动元件数组基板110的显示区AA。此处,触控单元T依照其感测方式的不同而大致上区分为电阻式触控单元、电容式触控单元、光学式触控单元、声波式触控单元或是电磁式触控单元。需说明的是,图1F所显示的触控单元T是表示触碰感测点的位置,并不是表示触控单元T的具体结构。举例来说,若触控单元T为互容式触控单元,则其是由多个X方向的触控驱动串行与多个Y方向的触控感测串行所组成(可互换),其中X方向的触控驱动串行与Y方向的触控感测串行可分别配置于主动元件数组基板110与对向基板130上,且X方向的触控驱动串行与Y方向的触控感测串行其中的一个与共用电极118或像素电极116属于同一膜层。;若触控单元T为自容式触控单元,则仅由共同电极118进行驱动及感测的动作。由于本实施例的触控单元T是直接使用共同电极118进行驱动及感测的自容式触控装置,其不但可减少整体内嵌式触控装置100a的制程步骤,亦可有效降低整体内嵌式触控装置100a的制作成本与厚度。
特别是,请再参考图1B,本实施例的屏蔽层140a具体化是结构性且电性连接共享电极118,此处屏蔽层140a与共享电极118属于同一膜层,故是使用同一光罩,可有效降低制作成本。换言之,本实施例的屏蔽层140与共享电极118采用相同材料,如透明导电材料,即如铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide,IZO)、氧化铝锌(Al doped ZnO,AZO)、铟镓锌氧化物(Indium-Gallium-Zinc Oxide,IGZO)、掺镓氧化锌(Ga doped zincoxide,GZO)、锌锡氧化物(Zinc-Tin Oxide,ZTO)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)、或二氧化锡(SnO2),但并不此此为限。此外,屏蔽层140a于主动元件数组基板110上的正投影具体化是完全覆盖于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影,也就是说,栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影完全位于屏蔽层140a于主动元件数组基板110上的正投影内。当然,于其他未显示的实施例中,屏蔽层140a于主动元件数组基板110上的正投影亦可以是部分重叠于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影,于此并不加以限制。
此外,本实施例的对向基板130具体化为彩色滤光基板,如图1A所示,对向基板130的表面积具体化是小于主动元件数组基板110的表面积。再者,内嵌式触控装置100a还包括显示介质150,其中显示介质150配置于主动元件数组基板110与对向基板130之间。此处,显示介质150例如是液晶层,但并不以此为限。此外,本实施例的内嵌式触控装置100a还包括密封胶层155,配置于主动元件数组基板110与对向基板130之间,以至少将显示介质150密封于主动元件数组基板110与对向基板130之间。
由于本实施例的屏蔽层140a是配置于主动元件数组基板110与对向基板130之间,且屏蔽层140a于主动元件数组基板110上的正投影重叠于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影。因此,相较于已知设置于彩色滤光基板的外表面上的透明导电层而言,本实施例的屏蔽层140a的设置除了不会影响触控单元T的触控功能之外,亦可使栅极驱动电路120受到屏蔽层140a的保护,可有效避免被静电放电现象所破坏。此外,由于本实施例的屏蔽层140a与共享电极118属于同一膜层,因此可减少光罩的使用数量,可有效降低制作成本。
值得一提的是,于另一未显示的实施例中,屏蔽层140a与像素电极116属于同一膜层,但屏蔽层140a与像素电极116结构上且电性上并无相连接。此屏蔽层140是藉由像素电极116与共同电极118之间的绝缘层的穿孔,而与共同电极118电性连接。于此实施例中,由于屏蔽层140a与像素电极116属于同一膜层,因此也可以减少光罩的使用数量,可有效降低制作成本。
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显示为本发明的一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图。请参考图2,本实施例的内嵌式触控装置100b与图1B的内嵌式触控装置100a相似,二者主要差异之处在于:本实施例的屏蔽层140b电性连接接地环119,且屏蔽层140b与像素电极116属于同一膜层。于其他未显示的实施例中,屏蔽层140b亦可以是共享电极118属于同一膜层,于此并不加以限制。于其他未显示的实施例中,亦可以是像素电极116位于共享电极118的上方。如图2所示,虽然本实施例的屏蔽层140b与像素电极116属于同一膜层,但是屏蔽层140b并没有结构性与电性连接像素电极116。此外,屏蔽层140b于主动元件数组基板110上的正投影具体化是完全覆盖栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影。当然,于其他未显示的实施例中,屏蔽层140b于主动元件数组基板110上的正投影亦可以是部分重叠于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影,于此并不加以限制。
图3显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图。请参考图3,本实施例的内嵌式触控装置100c与图1B的内嵌式触控装置100a相似,二者主要差异之处在于:本实施例的屏蔽层140c与共享电极118属于同一膜层,且屏蔽层140c电性浮置(floating)。也就是说,本实施例的屏蔽层140c没有与共享电极118、像素电极116或者是接地环119电性连接。于其他未显示的实施例中,屏蔽层140c亦可以与像素电极116属于同一膜层,于此并不加以限制。此外,屏蔽层140c于主动元件数组基板110上的正投影具体化是部分重叠于栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影。当然,于其他未显示的实施例中,屏蔽层140c于主动元件数组基板110上的正投影亦可以是完全覆盖栅极驱动电路120于主动元件数组基板110上的正投影,于此并不加以限制。
图4显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图。请参考图4,本实施例的内嵌式触控装置100d与图1B的内嵌式触控装置100a相似,二者主要差异之处在于:本实施例的屏蔽层140d是配置于对向基板130上,且屏蔽层140d是通过导电结构160与接地环119电性连接。详细来说,导电结构160包括具有导电性质的密封胶层162、导电层164以及导电通孔166。具有导电性质的密封胶层162配置于屏蔽层140d与导电层164之间,而导电通孔166配置于导电层164与接地环119之间。屏蔽层140d依序通过具有导电性质的密封胶层162、导电层164以及导电通孔166而电性连接至接地环,此处,具有导电性质的密封胶层162的材质例如是是含有金粒或其他金属粒子的黏着材料,而导电层164例如是与像素电极116或共享电极118属于同一膜层,于此并不加以限制。
图5显示为本发明的另一实施例的一种内嵌式触控装置的局部剖面示意图。请参考图5,本实施例的内嵌式触控装置100e与图1B的内嵌式触控装置100a相似,二者主要差异之处在于:本实施例的屏蔽层140e是配置于对向基板130上,且屏蔽层140e电性浮置。也就是说,本实施例的屏蔽层140e没有与共享电极118、像素电极116或者是接地环119电性连接。由于密封胶层155a的材质为绝缘材料,因此屏蔽层140e并不能通过密封胶层155a与主动元件数组基板110上的元件电性连接,故屏蔽层140e处于电性浮置的状态。
综上所述,本发明的内嵌式触控装置具有屏蔽层,其中屏蔽层是配置于主动元件数组基板与对向基板之间,且屏蔽层于主动元件数组基板上的正投影至少部分重叠于栅极驱动电路于主动元件数组基板上的正投影。因此,相较于已知设置于彩色滤光基板的外表面上的透明导电层而言,本发明的屏蔽层的设置除了不会影响触控单元的触控功能之外,亦可使栅极驱动电路受到屏蔽层的保护,可有效避免被静电放电现象所破坏。再者,由于本发明的屏蔽层亦可以与主动元件数组基板上的像素电极和/或共享电极属于同一膜层,因此可减少光罩的使用数量,可有效降低制作成本。此外,本发明的屏蔽层亦可设置于对向基板上,只要屏蔽层是配置于主动元件数组基板与对向基板之间,且屏蔽层于主动元件数组基板上的正投影重叠于栅极驱动电路于主动元件数组基板上的正投影,皆属于本发明所欲保护的范围。屏蔽层配置于主动元件数组基板与对向基板之间也可以使屏蔽层受到保护,不会因外部的刮伤而影响其屏蔽栅极驱动电路的功能,提供装置的可靠度。
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 (10)
1.一种内嵌式触控装置,其特征在于,包括:
主动元件数组基板,具有显示区与周边区,所述周边区与所述显示区连接;
至少一栅极驱动电路,配置于所述主动元件数组基板上,且位于所述周边区;
对向基板,配置于所述主动元件数组基板的对向;以及
屏蔽层,配置于所述主动元件数组基板与所述对向基板之间,其中所述屏蔽层于所述主动元件数组基板上的正投影至少部分重叠于所述栅极驱动电路于所述主动元件数组基板上的正投影。
2.根据权利要求1所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述主动元件数组基板包括:
基板;
多个主动元件,数组排列于所述基板上,位于所述显示区;
多个像素电极,配置于所述基板上,且位于所述显示区,其中所述多个像素电极分别与对应的所述多个主动元件电性连接;
共享电极,配置于所述基板与所述多个像素电极之间,或是所述对向基板与所述多个像素电极之间,且所述共享电极位于所述显示区;以及
接地环,配置于所述基板上,且位于所述周边区,其中所述至少一栅极驱动电路位于所述接地环与所述显示区之间。
3.根据权利要求2所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层结构性且电性连接所述共用电极,且所述屏蔽层与所述共用电极或所述多个像素电极属于同一膜层。
4.根据权利要求2所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层电性连接所述接地环,且所述屏蔽层与所述多个像素电极或所述共用电极属于同一膜层。
5.根据权利要求2所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层与所述多个像素电极或所述共用电极属于同一膜层,且所述屏蔽层电性浮置。
6.根据权利要求2所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层配置于所述对向基板上,且通过导电结构与所述接地环电性连接。
7.根据权利要求2所述的内嵌式触控装置,其特征在于,还包括:
多个触控驱动单元及多个触控感测单元,所述多个触控驱动单元及所述多个触控感测单元其中的一个位于所述对向基板上,所述多个触控驱动单元及所述多个触控感测单元其中的另一个位于所述主动元件阵列基板上。
8.根据权利要求1所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层于所述主动元件阵列基板上的正投影完全覆盖所述栅极驱动电路于所述主动元件阵列基板上的正投影。
9.根据权利要求1所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述屏蔽层配置于所述对向基板上,且所述屏蔽层电性浮置。
10.根据权利要求1所述的内嵌式触控装置,其特征在于,所述内嵌式触控装置为自容式触控装置。
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