TWI643115B - 觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置，此觸控顯示裝置包括觸控整合驅動電路以及一玻璃基板，其中，此玻璃基板上包括多個觸控/顯示共接電壓電極、多個像素、多個焊墊以及多個導電線。每一個像素包括Q個子像素。上述焊墊用以電性連接觸控顯示整合驅動電路。第P個與第P+Q+1個焊墊，透過對應的導電線，分別電性連接至觸控/顯示共接電壓電極，第P+1~P+Q個焊墊，透過對應的導電線，分別電性連接到一像素的第一~第Q個子像素。上述焊墊沿著第一方向排列，且上述焊墊在第二方向所電性連接的導電線互不交錯。

Description

觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置

本發明係關於一種觸控顯示技術，特别是有關於一種可以減少觸控顯示面板的佈局層數的觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置。

第1圖繪示為先前技術的用以驅動嵌入式顯示面板的單晶片控制器的積體電路外引腳接合(Outer Lead Bonding，OLB)之配置圖。請參考第1圖，標號101是觸控驅動的外引腳接合位置；標號102是顯示驅動的外引腳接合位置。在先前技術中，觸控的外引腳接合位置101是被配置於單晶片控制器積體電路100的兩側，另外，顯示驅動的外引腳接合位置102則是配置在單晶片控制器積體電路100的中間。

然而，上述用以驅動嵌入式顯示面板的單晶片控制器的積體電路的腳位配置，使得嵌入式顯示面板在拉線上，需要將顯示驅動的接線拉到單晶片控制器的中間，且把觸控的拉線拉到單晶片控制器的左右兩側的邊 緣。如此，勢必會導致導電線或者拉線的交錯情況。為了符合現行的單晶片控制器的接腳，在嵌入式顯示面板的顯示驅動之拉線和觸控感測的拉線必須配置在不同金屬層，而使用多層金屬層作為拉線的設計，因此造成顯示觸控面板的製作成本增加，產量(throughput)降低以及良率(yield)下降的風險。

本發明的一目的在於提供一種觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置，用以減少觸控顯示面板的佈局之層數，並且簡化其電路佈局。

本發明的一目的在於提供一種觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置，用以降低製作成本、增加製程良率。

有鑒於此，本發明提供一種觸控顯示整合驅動電路，此觸控顯示整合驅動電路用以控制一觸控顯示裝置。此觸控顯示整合驅動電路包括一觸控輸入/輸出電路、一源極驅動電路、一共用電路、多個觸控輸入/輸出接腳以及多個資料輸出接腳。觸控輸入/輸出電路具有多個輸入輸出端，且該些輸入/輸出端沿著一第一方向配置。源極驅動電路具有多個資料輸出端，且該些資料輸出端沿著第一方向配置。共用電路耦接觸控輸入輸出電路以及顯示輸出電路，用以分別控制觸控輸入輸出電路以及顯示輸出電路，其中，共用電路配置在觸控輸入/輸出電路與顯示輸出 電路之間。每一該些觸控輸入/輸出接腳耦接該觸控輸入/輸出電路的該些輸入輸出端。每一該些資料輸出接腳耦接該源極驅動電路的該些資料輸出端。

依照本發明較佳實施例所述之觸控顯示整合驅動電路，上述觸控顯示裝置的基板之一側沿著該第一方向有一長條形的配置位置，用以配置該觸控顯示整合驅動電路。在一較佳實施例中，當觸控顯示整合驅動電路配置在觸控顯示裝置的玻璃基板上時，源極驅動電路的該些資料輸出端與該顯示面板的一側平行，另外，觸控輸入輸出電路的輸入/輸出端亦與觸控顯示裝置的玻璃基板的一側平行，再者，上述觸控輸入/輸出接腳以及資料輸出接腳分別與觸控顯示裝置的基板的一側平行。

依照本發明較佳實施例所述之觸控顯示整合驅動電路，上述觸控顯示面板包括多個像素，每一個像素包括Q個子像素，其中，上述觸控輸入輸出接腳以及上述資料輸出接腳在第一方向依照一規則排列，其中，此規則包括每兩個觸控輸入輸出接腳之間包括Q個資料輸出接腳，其中，Q為自然數，且Q>0。在一較佳實施例中，上述觸控輸入/輸出接腳沿第一方向配置，且上述資料輸出接腳沿第一方向對應觸控輸入/輸出接腳配置，上述觸控輸入/輸出接腳與上述資料輸出接腳沿一第二方向依序平行排列，再者，上述第一方向與上述第二方向正交。

本發明另外提供一種觸控顯示裝置，此觸控顯示裝置包括一玻璃基板，其中，此玻璃基板上包括 多個觸控/顯示共接電壓電極、多個導電線、多個像素以及多個焊墊。每一個像素包括Q個子像素。上述焊墊用以電性連接一觸控顯示整合驅動電路。第P個與第P+Q+1個焊墊，透過上述對應的導電線，分別電性連接至觸控/顯示共接電壓電極，第P+1~P+Q個焊墊，透過上述對應的導電線，分別電性連接到一像素的第一~第Q個子像素，其中，上述焊墊沿著第一方向排列，且上述焊墊在第二方向所電性連接的導電線互不交錯，其中，P與Q為自然數，且Q>0。

依照本發明較佳實施例所述之觸控顯示裝置，上述導電線包括多個第一導電線以及多個第二導電線。上述第一導電線被配置在玻璃基板上的一第一導電層。另外，第二導電線被配置在玻璃基板上的一第二導電層，其中，第K個焊墊與第K+2個焊墊耦接第一導電線，第K+1個焊墊耦接第二導電線，其中，第P個與第P+Q+1個焊墊分別電性連接至觸控/顯示共接電壓電極，第P+1~P+Q個焊墊分別電性連接到一像素的第一~第Q個子像素，其中，K為自然數。

依照本發明較佳實施例所述之觸控顯示裝置，上述觸控顯示整合驅動電路包括一觸控輸入輸出電路、一源極驅動電路、一共用電路、多個觸控輸入輸出接腳以及多個資料輸出接腳。觸控輸入輸出電路具有多個輸入輸出端，其中，觸控輸入輸出電路的輸入輸出端沿著一第一方向被配置。源極驅動電路具有多個資料輸出端， 其中，源極驅動電路的資料輸出端被沿著第一方向配置。共用電路耦接觸控輸入輸出電路以及顯示輸出電路，用以分別控制觸控輸入輸出電路以及顯示輸出電路，其中，共用電路配置在觸控輸入輸出電路與顯示輸出電路之間。每一觸控輸入輸出接腳分別耦接觸控輸入輸出電路的輸入輸出端。每一資料輸出接腳分別耦接源極驅動電路的資料輸出端。

本發明的精神在於改變了觸控顯示整合驅動電路的電路佈局，藉此，同時改變了觸控顯示整合驅動電路的腳位佈局(Layout)。再者，在嵌入式觸控顯示裝置上的基板上，利用穿插配置觸控感測用的焊墊與顯示資料用的焊墊的方式，使得不需要將面板上的走線交錯，同時，可以在觸控顯示面板上使用較少層數的金屬層作為觸控顯示整合電路到嵌入式觸控顯示面板間的扇出型(Fan-out)拉線。故，可降低觸控顯示面板的製作成本，同時也避免因為觸控顯示面板變更製程而影響到生產良率及效率。同時，由於面板上的走線不需要交錯，也可避免後續操作時，因交錯走線所引起的干擾問題。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

101‧‧‧觸控驅動的外引腳接合位置

102‧‧‧顯示驅動的外引腳接合位置

100‧‧‧單晶片控制器積體電路

300‧‧‧觸控顯示整合驅動電路

301‧‧‧觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置

302‧‧‧顯示驅動的外引腳接合位置

401‧‧‧基板

402‧‧‧觸控/顯示共接電壓電極

403‧‧‧導電線

404‧‧‧像素

405‧‧‧焊墊

405-1‧‧‧焊墊

405-2‧‧‧焊墊

501‧‧‧觸控輸入/輸出電路

502‧‧‧源極驅動電路

503‧‧‧共用電路

705-1‧‧‧焊墊

705-2‧‧‧焊墊

202-1、202-2、202-3‧‧‧子像素

91‧‧‧積體電路區

92‧‧‧扇出區

93‧‧‧顯示區

901‧‧‧資料輸出腳位焊墊

903‧‧‧多工器

1001‧‧‧紅色、綠色與藍色子像素

1002‧‧‧導電線

第1圖繪示為先前技術的用以驅動嵌入 式顯示面板的單晶片控制器的積體電路外引腳接合(Outer Lead Bonding，OLB)之配置圖。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之示意圖。

第3圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示整合驅動電路的積體電路外引腳接合(Outer Lead Bonding，OLB)之配置圖。

第4圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之配置圖。

第5圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控整合驅動電路300內部的積體電路配置圖。

第6圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控整合驅動電路300內部的積體電路配置圖。

第7圖繪示為本發明一較佳實施例中，對應第6圖的觸控整合驅動電路300之觸控顯示裝置之配置圖。

第8A繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的配置圖。

第8B繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的配置圖。

第8C繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的 配置圖。

第8D繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的配置圖。

第9圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之配置示意圖。

在實施例與申請專利範圍中，空間相對術語，如“在...之下”，“以下”，“下”，“上方”，“上”等詞彙，可以在本文中用於便於描述，以描述一個元件或特徵的相對於另一元件(多個)或特徵(多個特徵)在圖所示中的對應關係。所屬技術領域具有通常知識者可以理解，除了在附圖中描述的方向，空間相對術語旨在涵蓋裝置在使用或操作不同方向。舉例來說，如果裝置在圖中被翻轉，則被描述為“下方”或“之下”的元件或特徵將被定向為“上方”，因此，“下方”示範性術語可以包括上方和下方的方位。若所述裝置可被另外定位(旋轉90度或在其它方位)，上述的空間相對術語在此則用以作為所使用的空間相對描述做出相應的解釋。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置20之示意圖。請參考第2圖，此觸控顯示裝置20包括一基板200以及一觸控顯示整合驅動電路201。此基板200包括多個像素202、多個觸控/顯示共接電壓電 極203、導電線204以及用以配置觸控顯示整合驅動電路201的焊墊(在此圖中未繪示)。導電線204用以電性連接觸控顯示整合驅動電路201與像素202、觸控/顯示共接電壓電極203。在此實施例中，每一個像素202包括紅色、綠色與藍色子像素202-1、202-2以及202-3，且觸控/顯示共接電壓電極203可覆蓋多個像素202。

第3圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示整合驅動電路(Integrated Driver Controller，IDC)300的積體電路外引腳接合(Outer Lead Bonding，OLB)之配置圖。請參考第3圖，符號301表示觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置；符號302表示源極驅動的外引腳接合位置。為了方便說明，圖式中還標示了X軸與Y軸。觸控顯示整合驅動電路300的觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置301是沿著第一方向(X軸方向)排列配置。另外，觸控顯示整合驅動電路300的顯示驅動的外引腳接合位置302同樣地是沿著第一方向排列配置。在一實施例中，顯示驅動的外引腳接合位置302可以是沿第二方向(Y軸方向)依序排成三列。也可以說是以三個顯示驅動的外引腳接合位置302為一個群組的方式配置。

由上述觸控顯示整合驅動電路300的外引腳接合之配置圖可以看出，每一個觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置301可以是等間距地沿同一個方向配置，故由面板顯示區拉線到觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置301可避免與連接顯示驅動的外引腳接合位置302的 走線交錯，因此，觸控/顯示共接電壓的外引腳接合位置301所對應的面板拉線和顯示驅動的外引腳接合位置302所對應的面板拉線可以使用一層金屬層製備，配置於同一平面上。

第4圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之配置圖。在此實施例中，此觸控顯示裝置可以包括一基板401，在基板401上例如包括多個觸控/顯示共接電壓電極402、多個導電線403、多個像素404以及多個焊墊405。上述基板401可以是玻璃或者可彎曲的塑性材料等。另外，第4圖還繪示有電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1以及電性連接到像素404的子像素的焊墊405-2。如第4圖所示，每個觸控/顯示共接電壓電極402可以是覆蓋多個像素404。

在第4圖中，電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1可以是沿著X軸方向等間距地配置。並且每兩個焊墊405-1之間，可以配置由例如三個電性連接到像素404的子像素的焊墊405-2所構成的一個焊墊群組。在一實施例中，此群組的三個焊墊405-2可以是分別電性連接到像素404的紅色、綠色與藍色子像素的薄膜電晶體之源極，用以提供顯示更新資料。

在此實施例中，每一個焊墊405沿Y軸方向上電性連接的導電線403可以互相不交錯。換句話說，每一個導電線403都可以在不與其他導電線403互相交叉的情況下，包括位於不同層的導電線可以在不相互重 疊的情況，電性連接到對應的焊墊405。也因此，導電線403也可以是配置在同一層。然而，一般解析度較高的顯示面板，如720x1280，在源極驅動的走線就包括2160條線，加上觸控的走線或導電線，走線數目可能高達2880條線，故類似此例子，會使用兩層金屬層(Metal-1與Metal-2)作為拉線佈局。由於本發明的一實施例中的積體電路外引腳接合可以是如第3圖的方式配置，故從觸控顯示整合驅動電路300到面板的觸控/顯示共接電壓電極402之間的走線或者導電線，可以不需要和子像素的走線互相交錯。因此，可以如第4圖所示，僅使用兩層金屬層(Metal-1與Metal-2)便可以完成觸控感測、源極驅動與觸控顯示面板之間的扇出(fan out)拉線。

為了達成第4圖以及第3圖的外引腳接合位置之配置，觸控顯示整合驅動電路300內部的電路配置可參照如第5圖所示。在第5圖的實施例中，電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1位在觸控顯示整合驅動電路300的上方(外側)，因此，觸控顯示整合驅動電路300的上方亦被用來配置觸控輸入/輸出電路501。在此實施例中，觸控輸入輸出電路501以及源極驅動電路502(source driver IC)皆被配置為長條型。同樣地，源極驅動電路502部分也是跟隨電性連接到像素404的子像素的焊墊405-2，擺放在觸控顯示整合驅動電路300之下方(內側)。同時，積體電路的佈局(layout)之形狀也是長條狀。另外，一些共用電路503，例如靜電放電 (Electrostatic Discharge，ESD)、電源走線(power line)等等…，則是被配置在觸控輸入輸出電路501以及源極驅動電路502之間。

上述實施例是以電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1配置在X軸方向上第一列(最外側)做舉例。若觸控輸入輸出電路501被配置在觸控顯示整合驅動電路300的下方，則電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1可以配置在X軸方向上最後一列(最內側)，如第6圖的實施例。在第6圖中，觸控輸入/輸出電路501被配置在觸控整合驅動電路300的下方，且源極驅動電路502被配置在觸控整合驅動電路300之上方。同樣地，共用電路503配於觸控輸入/輸出電路501和源極驅動電路502之間。

第7圖為對應第6圖實施例的觸控顯示整合驅動電路300之觸控顯示裝置之配置圖。請參考第7圖與第4圖，此實施例與第4圖的實施例之差異在於，每一個電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊705-1是配置在最後一列，而電性連接到像素404的子像素的焊墊705-2是配置在第1列至第3列。也就是說，電性連接觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊705-1是配置在基板401的最外側，而在第4圖中，電性連接到子像素的焊墊405-2是配置在基板401的最外側。

上述實施例中，像素皆以包括紅色R、綠色G、藍色B三個子像素做舉例。然所屬技術領域具有 通常知識者應當知道，一個像素的子像素，也可以包括紅色R、綠色G、藍色B以及白色W等子像素，故上述實施例，也可以在Y軸方向上，任兩個電性連接到觸控/顯示共接電壓電極402的焊墊405-1之間配置四個電性連接到像素404的子像素的焊墊405-2。故本發明不以此為限。具體來說，也可以是任意兩個相近或相鄰之焊墊405-1之間配置多個電性連接子像素的焊墊405-2，例如是RGB三個子像素或RGBW四個子像素。在此相近或相鄰可以是指與焊墊電性連接的觸控/顯示共接電壓電極是相近或相鄰的。可以了解的是，配置於焊墊405-1之間的焊墊405-2數目是依電性連接的子像素數目而有所不同，並不以上述舉例為限。

再者，有關於觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的配置上，在上述實施例中，是以在Y方向排成四列，且在X方向上是每兩個共接電壓電極的焊墊之間配置三個子像素。然而，配置方式並不以上述方式為限。例如，第8A、第8B、8C以及第8B圖分別繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之觸控輸入/輸出接腳以及外引腳接合位置的配置圖。其中，801表示觸控/顯示共接電壓電極的焊墊，802表示子像素的焊墊。R表示紅色子像素，G表示綠色子像素，B表示藍色子像素。然而，圖式中標式RGB的焊墊802，並不用來侷限僅傳送RGB訊號。例如，在搭配使用多工器的實施例中，也有可能是傳遞BRG或GBR訊號等組合。可以了解的是，焊墊802 是用來傳遞子像素訊號用，但不侷限於圖式所揭露的傳遞態樣。

在第8A圖中，在Y方向排成三列，在X方向上，每兩個共接電壓電極的焊墊801之間配置兩個子像素的焊墊802。在第8B圖中，在Y方向排成四列，然在X方向上，每兩個共接電壓電極的焊墊801之間配置四個子像素的焊墊802，且四個子像素並非屬於同一個像素。在第8C圖中，雖然是以在Y方向排成四列，然在X方向上，每兩個共接電壓電極的焊墊801之間配置兩個子像素的焊墊802。同樣地，在第8D圖中，雖然是以在Y方向排成二列，然在X方向上，每兩個共接電壓電極的焊墊801之間配置三個子像素的焊墊802。觸控輸入/輸出接腳的配置以及外引腳接合位置的配置係屬於選擇性設計，故本發明不以上述觸控輸入/輸出接腳的配置方式為限。

第9圖繪示為本發明一較佳實施例的觸控顯示裝置之配置示意圖。請參考第9圖，在觸控顯示裝置的基板包括接合區(bonding area)91、扇出區(Fan Out Area)92以及顯示區(active area)93。在此實施例中，每一個資料輸出腳位透過扇出區92配置的多工器903及導電線1002電性連接到對應像素的三個子像素1001。故在此實施例中，紅色、綠色與藍色的資料可以僅透過一個資料輸出腳位焊墊901分別輸出至紅色、綠色與藍色子像素1001。此觸控整合驅動電路300透過資料輸出腳位焊墊 901及多工器903及對應的導電線1002，可將顯示資料分為紅色、綠色與藍色的資料並傳送至對應的子像素。再者，在焊墊901的腳位配置上，可以參考上述第8A圖~第8D圖以及其對應敘述，在此不予贅述。

綜上所述，本發明的精神在於改變了觸控顯示整合驅動電路的電路佈局，藉此，同時改變了觸控顯示整合驅動電路的腳位佈局。再者，在嵌入式觸控顯示裝置上的基板上，利用穿插配置觸控感測用的焊墊與顯示資料用的焊墊的方式，可使面板上的走線不需要交錯，故可以在觸控顯示面板上使用較少層數的金屬層作為觸控顯示整合電路到嵌入式觸控顯示面板間的扇出型(fan-out)拉線。故，可降低觸控顯示整合面板的生產成本，同時也避免因為觸控顯示整合面板變更製程而影響到生產良率及效率。同時，由於面板上的走線不需要交錯，也可避免後續操作時，因交錯走線所引起的干擾。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。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。

Claims (10)

1. 一種觸控顯示整合驅動電路，用以控制一觸控顯示裝置，其中，該觸控顯示整合驅動電路包括：一觸控輸入/輸出電路，具有多個輸入/輸出端；一源極驅動電路，具有多個資料輸出端；一共用電路，耦接該觸控輸入/輸出電路以及該源極驅動電路，用以分別控制該觸控輸入/輸出電路以及該源極驅動電路；多個觸控輸入/輸出接腳，每一該些觸控輸入/輸出接腳耦接該觸控輸入/輸出電路的該些輸入/輸出端；以及多個資料輸出接腳，每一該些資料輸出接腳耦接該源極驅動電路的該些資料輸出端；其中，該些觸控輸入/輸出接腳和該些資料輸出接腳係以一對應該觸控顯示裝置上複數個焊墊排列的方式設置排列，該設置排列包括至少兩個相鄰之該些觸控輸入/輸出接腳間具有至少兩個該些資料輸出接腳，且該些資料輸出接腳用於傳遞資料信號至該觸控顯示裝置之不同層走線，以控制該觸控顯示裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該共用電路配置在該觸控輸入/輸出電路與該源極驅動電路之間。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整 合驅動電路，其中，該至少兩個相鄰之該些觸控輸入/輸出接腳沿一第一方向上位於同一水平設置。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該至少兩個相鄰之該些觸控輸入/輸出接腳沿一第一方向位於不同水平設置。
5. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該至少兩個該些資料輸出接腳沿一第一方向位於同一水平設置。
6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該至少兩個該些資料輸出接腳沿一第一方向位於不同水平設置。
7. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該至少兩個該些資料輸出接腳分別對應該觸控顯示裝置之複數個子像素，以傳送資料至該些子像素。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該至少兩個該些資料輸出接腳包括紅資料、綠資料和藍資料中任二種資料。
9. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該些觸控輸入/輸出接腳和該些資料輸出接腳分別沿一第一方向和一第二方向排列成一方形配置區域。
10. 如申請專利範圍第1或2項所記載之觸控顯示整合驅動電路，其中，該些觸控輸入/輸出接腳中至少有一該觸控輸入/輸出接腳三面皆由該些資料輸出接腳所圍繞。