TWI526905B - 觸控面板模組與具有觸控面板模組的觸控顯示裝置 - Google Patents

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Description

觸控面板模組與具有觸控面板模組的觸控顯示裝置
本發明是有關一種觸控面板模組與一種觸控顯示裝置。
在現今各式消費性電子產品的市場中，可攜式電子裝置已廣泛地應用觸控面板作為使用者與電子裝置間的主要溝通元件，例如個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)、行動電話、衛星導航系統或平板電腦。當使用具有觸控面板的電子裝置時，使用者可直接透過觸控面板輸入指令，不需再經由按鍵來輸入指令，使電子裝置更加的人性化。
習知的觸控面板包含載體、沿x方向的觸控電極與沿y方向的觸控電極。x方向的觸控電極與y方向的觸控電極可分別位於載體的上表面與下表面。x方向與y方向的觸控電極需利用導線電性連接軟性電路板。在製作時，連接x方向觸控電極的導線位於載體上表面，並沿x方向延伸。 連接y方向觸控電極的導線位於載體下表面，需先沿y方向延伸一段距離後，才轉折往x方向延伸。之後便能將連接x方向觸控電極的導線接合(bonding)於軟性電路板的上表面，連接y方向觸控電極的導線接合於軟性電路板的下表面。
近年來，消費者對於電子產品外觀的要求已越來越高，因此顯示螢幕邊緣之邊框寬度的設計也越來越窄。由於習知連接y方向觸控電極的導線需由y方向轉折至x方向，因此會占據載體邊緣的空間，使得用來遮蔽導線之邊框的寬度難以縮減。此外，在接合軟性電路板時，需將連接x方向與y方向觸控電極的導線分別接合於軟性電路板的上表面與下表面，需透過兩次接合製程才可電性連接導線與軟性電路板，增加製作的成本。
本發明之一技術態樣為一種觸控面板模組。
根據本發明一實施方式，一種觸控面板模組包含載體、複數個第一觸控電極、複數個第二觸控電極、複數個第一導線、複數個第二導線與複數個導電通孔。載體具有相對的第一表面與第二表面。第一觸控電極位於第一表面上。第二觸控電極位於第二表面上，且第二觸控電極交錯於第一觸控電極。第一導線位於第一表面上，且分別電性連接於第一觸控電極。第二導線位於第一表面上，且第二導線與第二觸控電極交錯配置。導電通孔位於載體中，且 分別電性連接於第二觸控電極與第二導線之間。
在本發明一實施方式中，上述觸控面板模組更包含軟性電路板。軟性電路板電性連接第一導線與第二導線，且第一導線與第二導線均連接於軟性電路板的同一表面。
在本發明一實施方式中，上述軟性電路板具有觸控晶片。觸控晶片電性連接於第一導線與第二導線。
在本發明一實施方式中，上述第一導線與第二導線彼此平行。
在本發明一實施方式中，上述第二導線位於第一觸控電極的一側。
在本發明一實施方式中，上述觸控面板模組更包含接地導線。接地導線位於第一表面上，且位於相鄰的第一導線與第二導線之間。
在本發明一實施方式中，上述第二導線為透明導線。第二導線分別位於第一觸控電極的相鄰兩者之間。
在本發明一實施方式中，上述第二導線的材質包含銦錫氧化物。
在本發明一實施方式中，上述第一觸控電極的寬度均大於第一導線的寬度。
在本發明一實施方式中，上述每一導電通孔包含導電膠。
本發明之另一技術態樣為一種觸控顯示裝置。
根據本發明一實施方式，一種觸控顯示裝置包含顯示背板與觸控面板模組。顯示背板包含陣列基板與前面 板。前面板位於陣列基板上。前面板包含透明基板與顯示介質層。顯示介質層位於陣列基板與透明基板之間。觸控面板模組位於顯示背板上，且電性連接顯示背板。觸控面板模組包含載體、複數個第一觸控電極、複數個第二觸控電極、複數個第一導線、複數個第二導線與複數個導電通孔。載體具有相對的第一表面與第二表面。第一觸控電極位於第一表面上。第二觸控電極位於第二表面上，且第二觸控電極交錯於第一觸控電極。第一導線位於第一表面上，且分別電性連接於第一觸控電極。第二導線位於第一表面上，且第二導線與第二觸控電極交錯配置。導電通孔位於載體中，且分別電性連接於第二觸控電極與第二導線之間。
在本發明一實施方式中，上述觸控面板模組更包含軟性電路板。軟性電路板電性連接第一導線與第二導線，且第一導線與第二導線均連接於軟性電路板的同一表面。
在本發明一實施方式中，上述軟性電路板具有觸控晶片。觸控晶片電性連接於第一導線與第二導線。
在本發明一實施方式中，上述第一導線與第二導線彼此平行。
在本發明一實施方式中，上述第二導線位於第一觸控電極的一側。
在本發明一實施方式中，上述觸控面板模組更包含接地導線。接地導線位於第一表面上，且位於相鄰的第一導線與第二導線之間。
在本發明一實施方式中，上述第二導線為透明導線。第二導線分別位於第一觸控電極的相鄰兩者之間。
在本發明一實施方式中，上述第二導線的材質包含銦錫氧化物。
在本發明一實施方式中，上述第一觸控電極的寬度均大於第一導線的寬度。
在本發明一實施方式中，上述每一電通孔包含導電膠。
在本發明上述實施方式中，第二觸控電極位於載體的第二表面上，第二導線位於載體的第一表面上。由於載體中的導電通孔電性連接於第二觸控電極與第二導線之間，因此第二觸控電極與軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board；FPCB)間可透過第二導線傳輸訊號。第二導線可與第一電極一同排列於載體的第一表面上，使第一導線與第二導線可朝同一方向延伸。如此一來，第二導線不需在載體的第二表面轉折地連接第二觸控電極，不僅可縮減載體非顯示區的面積，且用來遮蔽第二導線之載體邊框的寬度也可縮減。
此外，在接合軟性電路板時，由於第一導線與第二導線上均連接於載體的第一表面上，因此只需將軟性電路板的表面一次接合於第一導線與第二導線上便可，能節省製作觸控面板模組的時間。
100‧‧‧觸控面板模組
100a‧‧‧觸控面板模組
100b‧‧‧觸控面板模組
100c‧‧‧觸控面板模組
110‧‧‧載體
112‧‧‧第一表面
114‧‧‧第二表面
120‧‧‧第一觸控電極
130‧‧‧第二觸控電極
140‧‧‧第一導線
150‧‧‧第二導線
160‧‧‧導電通孔
162‧‧‧導電膠
170‧‧‧軟性電路板
172‧‧‧觸控晶片
174‧‧‧表面
180‧‧‧接地導線
200‧‧‧觸控顯示裝置
210‧‧‧顯示背板
220‧‧‧陣列基板
222‧‧‧畫素單元
224‧‧‧薄膜電晶體
226‧‧‧畫素電極
230‧‧‧前面板
232‧‧‧透明基板
233‧‧‧微膠囊
234‧‧‧顯示介質層
235‧‧‧暗色粒子
236‧‧‧共用電極
237‧‧‧亮色粒子
2-2‧‧‧線段
3-3‧‧‧線段
5-5‧‧‧線段
7-7‧‧‧線段
10-10‧‧‧線段
D1‧‧‧寬度
D2‧‧‧寬度
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向
第1圖繪示根據本發明一實施方式之觸控面板模組的上視圖。
第2圖繪示第1圖之觸控面板模組沿線段2-2的剖面圖。
第3圖繪示第1圖之觸控面板模組沿線段3-3的剖面圖。
第4圖繪示根據本發明另一實施方式之觸控面板模組的上視圖。
第5圖繪示第4圖之觸控面板模組沿線段5-5的剖面圖。
第6圖繪示根據本發明又一實施方式之觸控面板模組的上視圖。
第7圖繪示第6圖之觸控面板模組沿線段7-7的剖面圖。
第8圖繪示根據本發明再一實施方式之觸控面板模組的上視圖。
第9圖繪示根據本發明一實施方式之觸控顯示裝置的立體圖。
第10圖繪示第9圖之觸控顯示裝置沿線段10-10的剖面圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明 確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本發明一實施方式之觸控面板模組100的上視圖。第2圖繪示第1圖之觸控面板模組100沿線段2-2的剖面圖。同時參閱第1圖與第2圖，觸控面板模組100包含載體110、複數個第一觸控電極120、複數個第二觸控電極130、複數個第一導線140、複數個第二導線150與複數個導電通孔160。其中，載體110具有相對的第一表面112與第二表面114。第一觸控電極120位於載體110的第一表面112上，而第二觸控電極130位於載體110的第二表面114上。第二觸控電極130交錯於第一觸控電極120。
第一導線140位於載體110的第一表面112上，且電性連接於第一觸控電極120。第二導線150位於載體110的第一表面112上，且與位在載體110之第二表面114上的第二觸控電極130交錯配置。導電通孔160位於載體110中，且電性連接於第二觸控電極130與第二導線150之間。此外，第一觸控電極120、第一導線140與第二導線150均沿方向x排列設置，第二觸控電極130沿方向y排列設置。也就是說，第一觸控電極120與第二觸控電極130彼此大致垂直，而第一導線140與第二導線150彼此大致平 行。
在本實施方式中，第一觸控電極120的寬度D1大於第一導線140的寬度D2。第一觸控電極120與第二觸控電極130可以為透明電極，例如以銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)製作，但並不以銦錫氧化物為限。第一導線140與第二導線150可以為金屬線，例如以銅製作，但並不以銅為限。導電通孔160包含導電膠162，用以導通第二觸控電極130與第二導線150。載體110的材質可以包含聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate；PET)、聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl Methacrylate；PMMA)或玻璃，但並不用以限制本發明。
第3圖繪示第1圖之觸控面板模組100沿線段3-3的剖面圖。同時參閱第1圖與第3圖，觸控面板模組100還包含軟性電路板170(Flexible Printed Circuit Board；FPCB)。軟性電路板170具有觸控晶片172。第一導線140與第二導線150均連接於軟性電路板170的同一表面174(即下表面)，且軟性電路板170的觸控晶片172電性連接第一導線140與第二導線150。在本實施方式中，第二導線150可傳送訊號至軟性電路板170的觸控晶片172，且第一導線140可從軟性電路板170的觸控晶片172接收訊號。
當第一觸控電極120與第二觸控電極130的交錯處被按壓時，第一觸控電極120與第二觸控電極130間的電場產生改變，而形成感應電容。觸控晶片172可得知第一觸控電極120與第二觸控電極130被按壓的位置，並傳送 到系統端，使系統端執行點擊、翻頁、放大或縮小畫面的動作，並回傳訊號至觸控面板模組100顯示。為了避免第一導線140與第二導線150的訊號互相干擾，相鄰第一導線140與第二導線150間的距離不可過近，依觸控晶片172的設計而定。
第二觸控電極130位於載體110的第二表面114上。第二導線150位於載體110的第一表面112上，且位於第一觸控電極120的一側。由於載體110中的導電通孔160電性連接於第二觸控電極130與第二導線150之間，因此第二觸控電極130與軟性電路板170間可透過第二導線150傳輸訊號。第二導線150可與第一觸控電極120一同排列於載體110的第一表面112上，即第一導線140與第二導線150一同排列於載體110的第一表面112上，並使第一導線140與第二導線150可朝同一方向x延伸，且連接至軟性電路板170。如此一來，第二導線150不需如習知技術在載體110的第二表面114轉折地連接第二觸控電極130。觸控面板模組100不僅能縮減載體110非顯示區的面積(即第一觸控電極120右側的第二導線150區域)，且於觸控面板的機構設計上，用來遮蔽第二導線150之載體110的前邊框寬度也可縮減，達到節省空間與美觀的效果。
此外，在接合軟性電路板170於第一導線140與第二導線150時，由於第一導線140與第二導線150均位於載體110的第一表面112上，因此只需於同一壓合製程中，將軟性電路板170的表面174，同時接合於第一導線140 與第二導線150上便可，如此，能簡化觸控面板模組100的製程，並節省製作的時間。
在以下敘述中，已敘述過的元件連接關係與材料將不在重複贅述，合先敘明。
第4圖繪示根據本發明另一實施方式之觸控面板模組100a的上視圖。第5圖繪示第4圖之觸控面板模組100a沿線段5-5的剖面圖。同時參閱第4圖與第5圖，觸控面板模組100a包含載體110、複數個第一觸控電極120、複數個第二觸控電極130、複數個第一導線140、複數個第二導線150與複數個導電通孔160。與第1圖、第3圖實施方式不同的地方在於：觸控面板模組100a還包含接地導線180。接地導線180位於載體110的第一表面112上，且位於相鄰的第一導線140與第二導線150之間。
接地導線180可提供觸控晶片172參考電位，使觸控晶片172判斷第一導線140與第二導線150的訊號準確度的以提升。在本實施方式中，第一導線140、第二導線150與接地導線180均位於載體110的第一表面112上，因此可將軟性電路板170的表面174一次接合於第一導線140、第二導線150與接地導線180上。
第6圖繪示根據本發明又一實施方式之觸控面板模組100b的上視圖。第7圖繪示第6圖之觸控面板模組100b沿線段7-7的剖面圖。同時參閱第6圖與第7圖，觸控面板模組100b包含載體110、複數個第一觸控電極120、複數個第二觸控電極130、複數個第一導線140、複數個第 二導線150與複數個導電通孔160。與第1圖、第3圖實施方式不同的地方在於：觸控面板模組100b的第二導線150為透明導線，例如第二導線150的材質包含銦錫氧化物。導電通孔160的導電膠162(見第2圖)為透明導電膠。如此一來，第二導線150便可位於第一觸控電極120的相鄰兩者之間，而不會在載體110的顯示區(即第一觸控電極120與第二觸控電極130的區域)被明顯看見。
第8圖繪示根據本發明再一實施方式之觸控面板模組100c的上視圖。觸控面板模組100c包含載體110、複數個第一觸控電極120、複數個第二觸控電極130、複數個第一導線140、複數個第二導線150與複數個導電通孔160。與第1圖實施方式不同的地方在於：觸控面板模組100c的第一導線140先經轉折才電性連接至軟性電路板170的觸控晶片172，使得第一導線140的一端在軟性電路板170較為集中。如此一來，軟性電路板170的寬度可以縮減，對於設計上不僅更具彈性，且面積較小的軟性電路板170還可節省材料成本。
第9圖繪示根據本發明一實施方式之觸控顯示裝置200的立體圖。第10圖繪示第9圖之觸控顯示裝置200沿線段10-10的剖面圖。同時參閱第9圖與第10圖，觸控顯示裝置200包含顯示背板210與第1圖之觸控面板模組100。顯示背板210包含陣列基板220與前面板230。前面板230位於陣列基板220上。前面板230包含透明基板232與顯示介質層234。顯示介質層234位於陣列基板220與透 明基板232之間。觸控面板模組100位於顯示背板210上，且電性連接顯示背板210。觸控面板模組100包含載體110、複數個第一觸控電極120、複數個第二觸控電極130、複數個第一導線140、複數個第二導線150與複數個導電通孔160。
陣列基板220具有複數個畫素單元222。畫素單元222包含薄膜電晶體224與畫素電極226。前面板230還包含共用電極236。顯示介質層234包含複數個微膠囊233。每一微膠囊233具有複數個暗色粒子235與複數個亮色粒子237。此外，共用電極236位於透明基板232上且與畫素電極226相對，且微膠囊233位於共用電極236與畫素電極226之間。
在使用時，觸控面板模組100提供觸控顯示裝置200觸控的功能。顯示背板210可藉由改變共用電極236與畫素電極226之間的電場，使亮色粒子237或暗色粒子235位於上方。當亮色粒子237在上方而暗色粒子235在下方時，顯示背板210可反射環境的入射光而顯示為亮面。相反地，當亮色粒子237在下方而暗色粒子235在上方時，顯示背板210不會反射環境的入射光而顯示為暗面。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧觸控面板模組
110‧‧‧載體
112‧‧‧第一表面
120‧‧‧第一觸控電極
130‧‧‧第二觸控電極
140‧‧‧第一導線
150‧‧‧第二導線
160‧‧‧導電通孔
170‧‧‧軟性電路板
172‧‧‧觸控晶片
2-2‧‧‧線段
3-3‧‧‧線段
D1‧‧‧寬度
D2‧‧‧寬度
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向

Claims (18)

  1. 一種觸控面板模組，包含：一載體，具有相對的一第一表面與一第二表面：複數個第一觸控電極，位於該第一表面上；複數個第二觸控電極，位於該第二表面上，且該些第二觸控電極交錯於該些第一觸控電極；複數個第一導線，位於該第一表面上，且該些第一導線分別電性連接於該些第一觸控電極；複數個第二導線，位於該第一表面上，且該些第二導線與該些第二觸控電極交錯配置，其中該些第二導線為透明導線，該些第二導線分別位於該些第一觸控電極的相鄰兩者之間；以及複數個導電通孔，位於該載體中，且該些導電通孔分別電性連接於該些第二觸控電極與該些第二導線之間。
  2. 如請求項1所述之觸控面板模組，更包含：一軟性電路板，電性連接該些第一導線與該些第二導線，且該些第一導線與該些第二導線均連接於該軟性電路板的同一表面。
  3. 如請求項2所述之觸控面板模組，其中該軟性電路板具有一觸控晶片，電性連接於該些第一導線與該些第二導線。
  4. 如請求項1所述之觸控面板模組，其中該些第一導線與該些第二導線彼此平行。
  5. 如請求項1所述之觸控面板模組，其中該些第二導線位於該些第一觸控電極的一側。
  6. 如請求項5所述之觸控面板模組，更包含：一接地導線，位於該第一表面上，且位於相鄰的該第一導線與該第二導線之間。
  7. 如請求項1所述之觸控面板模組，其中該些第二導線的材質包含銦錫氧化物。
  8. 如請求項1所述之觸控面板模組，其中該些第一觸控電極的寬度均大於該些第一導線的寬度。
  9. 如請求項1所述之觸控面板模組，其中每一該導電通孔包含導電膠。
  10. 一種觸控顯示裝置，包含：一顯示背板，包含：一陣列基板；以及一前面板，位於該陣列基板上，且包含一透明基板與一顯示介質層，其中該顯示介質層位於該陣列基 板與該透明基板之間；以及一觸控面板模組，位於該顯示背板上，且電性連接該顯示背板，該觸控面板模組包含：一載體，具有相對的一第一表面與一第二表面：複數個第一觸控電極，位於該第一表面上；複數個第二觸控電極，位於該第二表面上，且該些第二觸控電極交錯於該些第一觸控電極；複數個第一導線，位於該第一表面上，且該些第一導線分別電性連接於該些第一觸控電極；複數個第二導線，位於該第一表面上，且該些第二導線與該些第二觸控電極交錯配置，其中該些第二導線為透明導線，該些第二導線分別位於該些第一觸控電極的相鄰兩者之間；以及複數個導電通孔，位於該載體中，且該些導電通孔分別電性連接於該些第二觸控電極與該些第二導線之間。
  11. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板模組更包含：一軟性電路板，電性連接該些第一導線與該些第二導線，且該些第一導線與該些第二導線均連接於該軟性電路板的同一表面。
  12. 如請求項11所述之觸控顯示裝置，其中該軟性電 路板具有一觸控晶片，電性連接於該些第一導線與該些第二導線。
  13. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中該些第一導線與該些第二導線彼此平行。
  14. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中該些第二導線位於該些第一觸控電極的一側。
  15. 如請求項14所述之觸控顯示裝置，其中該觸控面板模組更包含：一接地導線，位於該第一表面上，且位於相鄰的該第一導線與該第二導線之間。
  16. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中該些第二導線的材質包含銦錫氧化物。
  17. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中該些第一觸控電極的寬度均大於該些第一導線的寬度。
  18. 如請求項10所述之觸控顯示裝置，其中每一該導電通孔包含導電膠。
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