TW201712493A - 具天線之觸控面板及觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本案關於一種具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括觸控面板及顯示模組。觸控面板包括：撓性透光薄膜，具第一區段及彎折部；金屬網格線路，設於撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於第一區段，以架構為可視觸控區；複數個金屬引線，設於撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於可視觸控區之周邊，並與金屬網格線路電性連接；天線輻射體，設於撓性透光薄膜之至少一表面，且位於彎折部，天線輻射體與金屬網格線路及複數個金屬引線之至少一者位於同一表面且一次成型於該表面。顯示模組具有側面，且天線輻射體相對於顯示模組之側面。

Description

具天線之觸控面板及觸控顯示裝置

本案係關於一種觸控面板及觸控顯示裝置，尤指一種具天線之觸控面板及觸控顯示裝置。

目前，觸控技術已廣泛地應用於各種電子裝置之顯示裝置中，以便於使用者利用觸控方式操控該電子裝置的作動。一般而言，電子裝置之觸控顯示裝置包括觸控面板以及顯示模組。觸控面板包括基板、複數個感應電極以及複數個金屬引線，其中基板可劃分成可視觸控區以及周邊線路區，複數個感應電極係設置於基板且配置於可視觸控區中，複數個金屬引線係設置於基板且配置於周邊線路區中，且各個金屬引線係分別電性連接於對應之感應電極。觸控面板係與顯示模組相貼合，藉此以組構成為電子裝置之觸控顯示裝置。

此外，隨著資訊與通訊技術之進步，具無線通訊功能之電子裝置例如行動電話、平板電腦、可攜式電腦已成為人們日常生活中不可或缺之配備。一般而言，具無線通訊功能之電子裝置需包括天線以及無線信號處理模組，其中天線係架構為無線信號收發元件，且通常以外加的方式設置於電子裝置之電路板上或殼體之內表面。然而，電子裝置逐漸朝向輕薄及高密集度之趨勢發展，傳統的天線元件及其設置方式將佔據電子裝置內部的空間，影響內部線路佈局，使電子裝置之厚度無法進一步降低，且將增加電子裝置之組裝步驟與材料成本。此外，傳統的天線元件及設置方式容易造成信號干擾，影響天線與觸控面板的效能。因此，實有必要發展一種可將天線整合於觸控面板之結構，以解決先前技術所面臨之問題。

本案之目的在於提供一種具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，可應用於具無線通訊功能之電子裝置，無須使用外加的天線元件，可減少組裝步驟及降低材料成本，並且可以避免信號干擾，確保觸控面板及天線的效能。

本案之另一目的在於提供一種具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，其結構輕薄，可簡化製程，且可降低疊構厚度。

本案之又一目的在於提供一種具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，其可利用形成可視觸控區之感應電極或周邊線路區之金屬引線的同一製程步驟來形成天線輻射體，使整體厚度一致，且因天線係位於側面，不會影響觸控面板尺寸且不會造成信號干擾。

為達上述目的，本案提供一種觸控顯示裝置，包括觸控面板以及顯示模組。觸控面板包括撓性透光薄膜、金屬網格線路、複數個金屬引線以及天線輻射體。撓性透光薄膜具有第一區段以及彎折部。金屬網格線路設置於撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於第一區段，以架構為可視觸控區。複數個金屬引線設置於撓性透光薄膜之該至少一表面，且佈設於可視觸控區之周邊，並分別與金屬網格線路電性連接。天線輻射體設置於撓性透光薄膜之該至少一表面，且位於彎折部，其中天線輻射體係與金屬網格線路以及複數個金屬引線之至少一者位於同一表面且一次成型於該表面。顯示模組具有一側面，其中天線輻射體係相對於顯示模組之側面。

為達上述目的，本案另提供一種具天線之觸控面板，包括撓性透光薄膜、金屬網格線路、複數個金屬引線以及天線輻射體。撓性透光薄膜具有第一區段以及彎折部。金屬網格線路設置於撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於第一區段，以架構為可視觸控區。複數個金屬引線設置於撓性透光薄膜之該至少一表面，且佈設於可視觸控區之周邊，並分別與金屬網格線路電性連接。天線輻射體設置於撓性透光薄膜之該至少一表面，且位於彎折部，其中天線輻射體係與金屬網格線路以及複數個金屬引線之至少一者位於同一表面且一次成型於該表面。

1‧‧‧觸控面板(或稱具天線之觸控面板)
2‧‧‧顯示模組
3‧‧‧殼體
4‧‧‧觸控顯示裝置
10A‧‧‧可視觸控區
10B‧‧‧周邊線路區
11‧‧‧撓性透光薄膜
11a‧‧‧第一表面
11b‧‧‧第二表面
111‧‧‧第一區段
112‧‧‧彎折部
113‧‧‧第二區段
12‧‧‧金屬網格線路
121‧‧‧複數個第一感應電極
122‧‧‧複數個第二感應電極
13‧‧‧複數個金屬引線
14‧‧‧天線輻射體
15‧‧‧接地線
21‧‧‧顯示面
22‧‧‧底面
23‧‧‧側面
31‧‧‧側壁面
32‧‧‧容置空間
G‧‧‧間隙

第1圖係為本案第一較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖。
第2圖係為第1圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。
第3圖係為本案之金屬網格線路與天線輻射體之一示範性製造流程圖。
第4圖係為本案之金屬引線與天線輻射體之一示範性製造流程圖。
第5圖係為第1圖所示之觸控顯示裝置之一變化例之截面結構示意圖。
第6圖係為第1圖所示之觸控顯示裝置之另一變化例之截面結構示意圖。
第7圖係為本案第二較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖。
第8圖係為第7圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。
第9圖係為本案第三較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖。
第10圖係為第9圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

請參閱第1及2圖，其中第1圖係為本案第一較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖，以及第2圖係為第1圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。本案之觸控顯示裝置4可應用於具無線通訊功能之電子裝置，例如但不限於行動電話、平板電腦、可攜式電腦、穿戴式裝置或顯示器，以提供影像顯示、觸控及無線信號收發之功能。本案之觸控顯示裝置4包含具天線之觸控面板1(以下簡稱觸控面板1)、顯示模組2以及殼體3。觸控面板1包括撓性透光薄膜11、金屬網格線路12、複數個金屬引線13以及至少一個天線輻射體14。撓性透光薄膜11係為可彎折，以形成第一區段111、彎折部112以及第二區段113，其中第一區段111與第二區段113係連接於彎折部112之兩相對側，且第一區段111與第二區段113相對並以一間隙G相分隔。金屬網格線路12係設置於撓性透光薄膜11之至少一表面且佈設於第一區段111，以架構形成可視觸控區10A。於本實施例中，金屬網格線路12包括複數個第一感應電極121以及複數個第二感應電極122，其中複數個第一感應電極121係設置於撓性透光薄膜11之第一表面11a，且複數個第二感應電極122係設置於撓性透光薄膜11之第二表面11b，其中第一表面11a與第二表面11b相對。金屬網格線路12之複數個第一感應電極121以及複數個第二感應電極122係佈設於第一區段111，以架構形成可視觸控區10A。於本實施例中，複數個金屬引線13係設置於撓性透光薄膜11之第一表面11a，且佈設於可視觸控區10A之周邊，以架構形成周邊線路區10B。複數個金屬引線13係分別與金屬網格線路12電性連接。天線輻射體14係設置於撓性透光薄膜11之第一表面11a，且位於彎折部112，其中天線輻射體14係與複數個金屬引線13隔離。於本實施例中，金屬網格線路12之複數個第一感應電極121、複數個金屬引線13以及天線輻射體14皆設置於撓性透光薄膜11之同一表面，亦即第一表面11a。

請再參閱第1及2圖，殼體3具有一側壁面31以及一容置空間32，其中觸控面板1與顯示模組2共同地設置於殼體3之容置空間32內，且顯示模組2係與撓性透光薄膜11之第二區段113相貼合。於本實施例中，顯示模組2係設置於撓性透光薄膜11之第一區段111與第二區段113之間隙G內，且貼附於第二區段113並與第二表面11b接觸。顯示模組2具有顯示面21、底面22以及側面23。於本實施例中，天線輻射體14係位於可撓透光薄膜11之彎折部112，且對應於顯示模組2之側面23以及殼體3之側壁面31。

請再參閱第3圖，於一些實施例中，天線輻射體14係與金屬網格線路12之複數個第一感應電極121於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面，亦即第一表面11a。換言之，複數個第一感應電極121與天線輻射體14係由同一金屬導電材料構成，其中該金屬導電材料之一部分架構形成複數個第一感應電極121，該金屬導電材料之另一部分架構形成天線輻射體14。前述製程步驟簡述如下：首先，如步驟S11所示，提供撓性透光薄膜11。接著，如步驟S12所示，形成一金屬導電層於該撓性透光薄膜11之第一表面11a。之後，如步驟S13所示，利用光阻及曝光顯影製程，轉移一特定圖案於金屬導電層。然後，如步驟S14所示，利用蝕刻製程移除部分之金屬導電層，以形成金屬網格線路12之複數個第一感應電極121以及天線輻射體14。應注意的是，前述製程步驟僅為例示，天線輻射體14與金屬網格線路12之複數個第一感應電極121於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面之方式並不以此為限，其他適用之製程步驟亦可列入參考。

請再參閱第4圖，於一些實施例中，天線輻射體14係與複數個金屬引線13於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面，亦即第一表面11a。換言之，複數個金屬引線13與天線輻射體14係由同一金屬導電材料構成，其中該金屬導電材料之一部分架構形成複數個金屬引線13，該金屬導電材料之另一部分架構形成天線輻射體14。前述製程步驟簡述如下：首先，如步驟S21所示，提供撓性透光薄膜11。接著，如步驟S22所示，形成一金屬導電層於該撓性透光薄膜11之第一表面11a。之後，如步驟S23所示，利用光阻及曝光顯影製程，轉移一特定圖案於金屬導電層。然後，如步驟S24所示，利用蝕刻製程移除部分之金屬導電層，以形成複數個金屬引線13以及天線輻射體14。應注意的是，前述製程步驟僅為例示，天線輻射體14與複數個金屬引線13於同一製程步驟同時形成於撓性透光薄膜11之同一表面之方式並不以此為限，其他適用之製程步驟亦可列入參考。可替換地，金屬網格線路12之複數個第一感應電極121、複數個金屬引線13以及天線輻射體14亦可於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面，其製程步驟與前揭實施例相似，於此不再贅述。

於一些實施例中，撓性透光薄膜11之材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，PET）、聚醚亞醯胺（Polyetherimide，PEI）、聚苯碸（Polyphenylensulfone，PPSU）、聚酰亞胺（Polyimide，PI）、聚萘二甲酸乙二醇酯 (Polyethylene naphthalate，PEN)、環烯烴類共聚物(Cyclic olefin copolymer，COC)、液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)或其組合等，且不以此為限。於一些實施例中，形成金屬網格線路12的金屬導電材料可選自銅、金、銀、鋁、鎢、鐵、鎳、鉻、鈦、鉬、銦、錫或其至少任二者以上所組成的複合材料。於一些實施例中，顯示模組2可為但不限於液晶顯示面板(liquid crystal panel)、有機發光二極體顯示面板(organic light-emitting diode display panel)或電子紙顯示面板(electronic ink display panel)。

於一些實施例中，金屬網格線路12之第一感應電極121與第二感應電極122之線寬以介於1μm至10μm之間為較佳，且以介於2μm至7μm之間為更佳。此外，金屬網格線路12之第一感應電極121與第二感應電極122之線厚以介於0.3μm至7μm之間為較佳，且以介於0.4μm至5μm之間為更佳。於一些實施例中，金屬網格線路12之第一感應電極121與第二感應電極122之線厚係與天線輻射體14之線厚實質上相等。於另一些實施例中，金屬引線13之線厚係與天線輻射體14之線厚實質上相等。

第5圖係為第1圖所示之觸控顯示裝置之一變化例之截面結構示意圖。如第5圖所示，觸控顯示裝置4的細部結構、元件與功能係與第1圖所示之觸控顯示裝置4相似，且相同的元件標號代表相同之元件、結構與功能，於此不再贅述。相較於第1圖所示實施例，天線輻射體14係設置於撓性透光薄膜11之第二表面11b，且與金屬網格線路12之複數個第二感應電極122於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面。天線輻射體14係設置於撓性透光薄膜11之彎折部112，且相對於顯示模組2之側面23與殼體3之側壁面31。

第6圖係為第1圖所示之觸控顯示裝置之另一變化例之截面結構示意圖。如第6圖所示，本實施例之觸控顯示裝置4的細部結構、元件與功能係與第1圖所示之觸控顯示裝置4相似，且相同的元件標號代表相同之元件、結構與功能，於此不再贅述。相較於第1圖所示實施例，本實施例之觸控面板1更包括一接地線15，形成於撓性透光薄膜11之第一表面11a，且位於複數個金屬引線13與天線輻射體14之間，以隔離天線輻射體14與金屬引線13之間的信號干擾。接地線15亦可與金屬網格線路12之複數個第一感應電極122以及天線輻射體14於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面。可替換地，接地線15亦可與複數個金屬引線13以及天線輻射體14於同一製程步驟一次成型於撓性透光薄膜11之同一表面。接地線15可連接於殼體3之對應接地部或顯示模組2之接地部，且不以此為限。

第7圖係為本案第二較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖，以及第8圖係為第7圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。如第7及8圖所示，本實施例之觸控顯示裝置4的細部結構、元件與功能係與第1圖所示之觸控顯示裝置4相似，且相同的元件標號代表相同之元件、結構與功能，於此不再贅述。相較於第1圖所示實施例，本實施例之觸控面板1之複數個金屬引線13係設置於撓性透光薄膜11之第一表面11a，且複數個金屬引線13之至少部分係佈設於彎折部112。天線輻射體14亦設置於彎折部112，其中複數個金屬引線13與天線輻射體14相隔離。由於複數個金屬引線13係至少部分地佈設於彎折部112，因此可視觸控區10A可於第一區段111向其兩側再延伸，周邊線路區10B則可延伸於彎折部112，藉此可實現與達成窄邊框，甚或無邊框之設計要求。當然，於本實施例中，第5圖與第6圖所示之其他變化例於此亦可併入參考。

第9圖係為本案第三較佳實施例之觸控顯示裝置之截面結構示意圖，以及第10圖係為第9圖之具天線之觸控面板與顯示模組結合之部分結構示意圖。如第9及10圖所示，本實施例之觸控顯示裝置4的細部結構、元件與功能係與第1圖所示之觸控顯示裝置4相似，且相同的元件標號代表相同之元件、結構與功能，於此不再贅述。相較於第1圖所示實施例，本實施例之觸控面板1之撓性透光薄膜11係為可彎折，以形成第一區段111以及彎折部112，其中彎折部112係設置於殼體3之側壁面31以及顯示模組2之側面23之間。相似地，天線輻射體14係相對於顯示模組2之側面23以及殼體3之側壁面31。當然，於本實施例中，第5圖與第6圖所示之其他變化例於此亦可併入參考。

綜上所述，本案提供一種具天線之觸控面板，可應用於具無線通訊功能之電子裝置，無須使用外加的天線元件，可減少組裝步驟及降低材料成本，並且可以避免信號干擾，確保觸控面板及天線的效能。本案之具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，其結構輕薄，可簡化製程，且可降低疊構厚度。此外，本案之具天線之觸控面板及觸控顯示裝置，其可利用形成可視觸控區之感應電極或周邊線路區之金屬引線的同一製程步驟來形成天線輻射體，使整體厚度一致，且因天線係位於側面，不會影響觸控面板尺寸且不會造成信號干擾。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

 

1‧‧‧觸控面板(或稱具天線之觸控面板)

2‧‧‧顯示模組

3‧‧‧殼體

4‧‧‧觸控顯示裝置

11‧‧‧撓性透光薄膜

11a‧‧‧第一表面

11b‧‧‧第二表面

111‧‧‧第一區段

112‧‧‧彎折部

113‧‧‧第二區段

12‧‧‧金屬網格線路

121‧‧‧複數個第一感應電極

122‧‧‧複數個第二感應電極

13‧‧‧複數個金屬引線

14‧‧‧天線輻射體

21‧‧‧顯示面

22‧‧‧底面

23‧‧‧側面

31‧‧‧側壁面

32‧‧‧容置空間

G‧‧‧間隙

Claims (10)

1.  一種觸控顯示裝置，包含:
    一觸控面板，包括：
    一撓性透光薄膜，具有一第一區段以及一彎折部；
    一金屬網格線路，設置於該撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於該第一區段，以架構為一可視觸控區；以及
   複數個金屬引線，設置於該撓性透光薄膜之該至少一表面，且佈設於該可視觸控區之一周邊，並分別與該金屬網格線路電性連接；以及
    一天線輻射體，設置於該撓性透光薄膜之該至少一表面，且位於該彎折部，其中該天線輻射體係與該金屬網格線路以及該複數個金屬引線之至少一者位於同一表面且一次成型於該表面；以及
    一顯示模組，具有一側面，其中該天線輻射體係相對於該顯示模組之該側面。
   
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其更包括一殼體，具有一側壁面以及一容置空間，其中該觸控面板與該顯示模組分別設置於該殼體之該容置空間，該撓性透光薄膜之該彎折部係位於該顯示模組之該側面與該殼體之該側壁面之間，且該天線輻射體係對位於該殼體之該側壁面。
   
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該撓性透光薄膜更包括一第二區段，該第二區段與該第一區段分別與該彎折部之兩相對側連接，且該第二區段與該第一區段相對並以一間隙相分隔，其中該顯示模組設置於該第一區段與該第二區段之該間隙內，且該顯示模組貼合於該第二區段。
   
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該撓性透光薄膜具有一第一表面以及一第二表面，該第一表面與該第二表面相對，其中該金屬網格線路包括複數個第一感應電極以及複數個第二感應電極。
   
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控顯示裝置，其中該天線輻射體係與該複數個第一感應電極以及該複數個金屬引線之至少一者位於該撓性透光薄膜之該第一表面，其中該複數個金屬引線係位於該第一區段之該可視觸控區之該周邊，或位於該彎折部。
   
6. 如申請專利範圍第4項所述之觸控顯示裝置，其中該天線輻射體係與該複數個第二感應電極位於該撓性透光薄膜之該第二表面。
   
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第一感應電極與該第二感應電極之線寬係介於1μm至10μm之間，該第一感應電極與該第二感應電極之線厚係介於0.3μm至7μm之間。
   
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該天線輻射體之線厚係與該金屬引線之線厚、該第一感應電極之線厚以及該第二感應電極之線厚其中至少一者相等。
   
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板更包括一接地線，設置於該撓性透光薄膜之該至少一表面，佈設於該彎折部且位於該複數個金屬引線與該天線輻射體之間。
   
10. 一種具天線之觸控面板，包含:
    一撓性透光薄膜，具有一第一區段以及一彎折部；
    一金屬網格線路，設置於該撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於該第一區段，以架構為一可視觸控區；以及
    複數個金屬引線，設置於該撓性透光薄膜之至少一表面，且佈設於該可視觸控區之一周邊，並分別與該金屬網格線路電性連接；以及
    一天線輻射體，設置於該撓性透光薄膜之至少一表面，且位於該彎折部，其中該天線輻射體係與該金屬網格線路以及該複數個金屬引線之至少一者位於同一表面且一次成型於該表面。