触控显示装置的制作方法

本发明涉及一种触控装置，尤其涉及一种触控显示装置。

背景技术：

触控显示装置依照触控感测方式不同大致上区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式。由于电容式触控显示装置具有触控反应时间快、可靠度佳与耐用度高等优点，因此，电容式触控显示装置已被广泛地使用于电子产品中。依照结构及制造方式的不同，电容式触控显示装置又可大致上区分为外贴式(added-ontype)与整合式/内建式(on-cell/in-celltype)两种。然而，无论是外贴式、整合式或内建式，触控显示装置的多个触控电极均会与显示面板的多个像素区重叠。由于多个触控电极与显示面板皆具有周期性排列的构件且互相重叠，因此触控显示装置容易产生叠纹(moirépattern)，而不利于触控显示装置板的视觉效果。

技术实现要素：

本发明是针对一种触控显示装置，能适当地抑制叠纹的产生。

根据本发明的实施例，触控显示装置，包括显示面板以及多个触控电极。显示面板具有多个像素区。多个像素区在第一方向上以像素间距ppx排列。多个触控电极配置于显示面板上方。每一触控电极具有多个弯曲图案。多个触控电极的多个弯曲图案在第一方向上以第一触控间距ptx排列。每一弯曲图案包括互相连接的多个重复部。多个重复部在与第一方向交错的第二方向上以第二触控间距pty排列。每一重复部具有相对于第一方向及第二方向弯斜的第一线段，第一线段与第二方向夹有角度α，其中10°≦α≦45°。像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.63ppx≤0.5pty≤9.94ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，10°≦α≦15°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及6.51ppx≤0.5pty≤9.94ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，15°≦α≦20°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及4.76ppx≤0.5pty≤6.51ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，20°≦α≦25°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及3.68ppx≤0.5pty≤4.76ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，25°≦α≦30°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及2.94ppx≤0.5pty≤3.68ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，30°≦α≦35°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及2.4ppx≤0.5pty≤2.94ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，35°≦α≦40°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.97ppx≤0.5pty≤2.4ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，40°≦α≦45°，而像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.63ppx≤0.5pty≤1.97ppx。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，每一弯曲图案呈锯齿状。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，每一重复部还具有相对于第一方向及第二方向弯斜的第二线段，第二线段的弯斜方向与第一线段的弯斜方向不同。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，第一线段的长度与第二线段的长度相同。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，第二线段与第二方向夹有角度β,且β＝α。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，第二线段与第二方向夹有角度β，其中10°≦β≦45°。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，每一重复部呈ㄑ字型。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，多个触控电极形成于同一膜层。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控显示装置还包括保护膜。保护膜覆盖多个触控电极。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，保护膜的雾度为h，0％≦h≦50％。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，显示面板包括相对的二基板、位于二基板之间的显示介质及二偏光板，每一基板具有背向显示介质的外表面，二偏光板分别配置于所述二基板的外表面，而保护膜为二偏光板的其中一个。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，显示面板包括相对的二基板以及位于所述二基板之间的显示介质，每一基板具有背向显示介质的外表面，多个触控电极直接配置于其中一个基板的外表面上。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控显示装置还包括保护基板，配置于显示面板上方且具有面向显示面板的内表面，多个触控电极配置于保护基板的内表面上。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中,触控显示装置还包括传感器基板，配置于显示面板上方，传感器基板具有一上表面及一下表面，多个触控电极配置于传感器基板的上表面或下表面的至少其中一面。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控显示装置的触控感测方式为电容感测。

在根据本发明的实施例的触控显示装置中，显示面板为液晶显示面板或有机发光二极管显示面板。

基于上述，本发明一实施例的触控显示装置包括具有多个像素区的显示面板以及配置于显示面板上方的多个触控电极。多个像素区在第一方向上以像素间距ppx排列。多个触控电极的多个弯曲图案在第一方向上以第一触控间距ptx排列。每一弯曲图案包括互相连接的多个重复部。多个重复部在与第一方向交错的第二方向上以第二触控间距pty排列。每一重复部具有相对于第一方向及第二方向弯斜的第一线段，第一线段与第二方向夹有角度α，其中10°≦α≦45°。像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.63ppx≤0.5pty≤9.94ppx。藉此，可适当地抑制叠纹的产生，进而提升触控显示装置的视觉效果。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图；

图2为本发明一实施例的显示面板的上视示意图；

图3为本发明一实施例的触控电极的上视示意图；

图4为本发明一实施例的触控电极的局部的放大示意图；

图5为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图；

图6为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。

附图标号说明

100：显示面板；

100a：像素区；

110、120：基板；

110a、120a、300a：内表面；

110b、120b：外表面；

122：遮光图案；

122a：透光区；

122b：第一遮光部；

122c：第二遮光部；

124：彩色滤光图案；

130：显示介质；

142、144：偏光板；

200、210、220：触控电极；

212：弯曲图案；

212a：重复部；

212a-1：第一线段；

212a-2：第二线段；

300：保护基板；

400、410、420：光学胶；

500：传感器基板；

500a：下表面；

500b：上表面；

1000、1000a、1000b：触控显示装置；

ppx、ppy：像素间距；

ptx：第一触控间距；

pty：第二触控间距；

r：区域；

s：间隙；

w1、w2、w3、w4、wb、ws：宽度；

x、y：方向；

α、β：角度。

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1为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1，触控显示装置1000包括显示面板100及配置于显示面板100上方的多个触控电极200。显示面板100包括相对的二个基板110、基板120以及位于二个基板110、基板120之间的显示介质130。举例而言，在本实施例中，显示介质130可以是液晶、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)或其它适当材料。显示面板100可以是液晶显示面板、有机发光二极管显示面板或其它适当类型的显示面板。在本实施例中，触控电极200例如是透明电极，透明电极的材质包括纳米金属丝(例如纳米银丝)或金属氧化物(例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层)，但本发明不以此为限。

在本实施例中，基板110例如为像素数组基板。像素数组基板包括多个主动元件(未显示)以及与主动元件电性连接的多个像素电极(未显示)。基板120例如为遮光基板。遮光基板包括遮光图案122。遮光图案122具有多个透光区122a。多个透光区122a分别与所述多个像素电极重叠。在本实施例中，遮光图案122例如为黑色矩阵(blackmatrix)。基板120可选择性地包括多个彩色滤光图案124。多个彩色滤光图案124分别配置于遮光图案122的多个透光区122a。需说明的是，本发明并不限制遮光图案122必需配置于基板120；在其他实施例中，遮光图案122也可配置于基板110，而形成黑色矩阵在像素数组基板上(blackmatrixonarray,boa)的结构。此外，本发明也不限制遮光图案122必需为黑色矩阵，在其他实施例中，也可省略黑色矩阵的设置。详言之，在本发明另一实施例中，相邻的多个彩色滤光图案可部分堆叠，互相堆叠的多个彩色滤光图案的多个部分可做为遮光图案122，以取代所述黑色矩阵的功能。再者，本发明也不限制，彩色滤光图案124的位置及彩色滤光图案124的设置与否。举例而言，在本发明又一实施例中，彩色滤光图案124也整合在像素数组基板(即基板110)中，而形成彩色滤光片在数组上(colorfilteronarray，coa)结构。在本发明又一实施例中，若触控显示装置1000不需显示彩色画面、或显示介质130(例如有机发光二极管)本身具备发出彩色光束的能力，则也可选择性地不设置彩色滤光图案124。

基板110、基板120具有面向显示介质130的内表面110a、内表面120a与背向显示介质130的外表面110b、外表面120b。在本实施例中，触控电极200可直接配置于显示面板100的基板120的外表面120b上，即形成晶胞上(oncell)结构。在本实施例中，显示面板100还可选择性地包括偏光板142与偏光板144。偏光板142与偏光板144分别配置于基板110、基板120的外表面110b、外表面120b。偏光板144覆盖触控电极200，以保护触控电极200。换言之，偏光板144可作为保护膜使用。在本实施例中，偏光板144的雾度(haze)可为h，0％≦h≦50％，但本发明不以此为限。此外，在本实施例中，触控显示装置1000还包括保护基板300。保护基板300的材质例如为玻璃，可配置于偏光板144上方，且通过光学胶400与偏光板144连接。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，触控电极200也可配置于其他适当位置。以下将于后续段落配合其他附图举例说明。

图2为本发明一实施例的显示面板的上视示意图。请参照图2，显示面板100具有数组排列的多个像素区100a。在本实施例中，每一像素区100a可视为具有各自的颜色的子像素(sub-pixel)，而多个子像素可组成一个像素(pixel)。举例而言，每一个像素可包括分别具有红色、绿色与蓝色的三个像素区100a。然而，本发明不限于此，每一个像素的像素区100a的数目以及像素区所具有的颜色均可视实际的需求而定，例如可以是：分别具有白色、红色、绿色与蓝色的四个像素区100a，或者是分别具有黄色、红色、绿色与蓝色的四个像素区100a。

请参照图2，多个像素区100a在第一方向x上以像素间距ppx排列。多个像素区100a在第二方向y上以像素间距ppy排列。第一方向x与第二方向y交错。在本实施例中，第一方向x与第二方向y可互相垂直，但本发明不以此为限。遮光图案122包括多个第一遮光部122b与多个第二遮光部122c。多个第一遮光部122b与多个第二遮光部122c交错，以定义出多个透光区122a。每一第一遮光部122b在第一方向x上具有宽度w1。每一个第二遮光部122c在第二方向y上具有宽度w2。每一透光区122a在第一方向x上具有宽度w3。每一透光区122a在第二方向y上具有宽度w4。在本实施例中，像素间距ppx可指一个第一遮光部122b的宽度w1与一个透光区122a的宽度w3的和。像素间距ppy可指一个第二遮光部122c的宽度w2与一个透光区122a的宽度w4的和。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，也可用每一透光区122a的中心與在第一方向x相鄰的另一透光区122a的中心，兩中心的距離定义像素间距ppx，每一透光区122a的中心與在第二方向y相鄰的另一透光区122a的中心，兩中心的距離定义像素间距ppy。一般来说2.7ppx≦ppy≦3.3ppx，较佳设计为ppy＝3ppx，但本发明也不以此限。

图3为本发明一实施例的触控电极的上视示意图。在本实施例中，多个触控电极200包括彼此电性独立的第一触控电极210与第二触控电极220。此外，相邻的第一触控电极210与第二触控电极220之间还可包括一参考电极或接地电极(图未示)，一电位可输入至此参考电极以降低噪声干扰。第一触控电极210与第二触控电极220的一者为驱动电极。第一触控电极210与第二触控电极220的另一者为接收电极。驱动电极输出触控扫描信号，接收电极接收感应电容耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。在本实施例中，第一触控电极210与第二触控电极220可形成于同一膜层，但本发明不以此为限。本实施例电容感测方式为互容感测。第一触控电极210与第二触控电极220的图案设计可为单发射多接收(1t多r)、单发射二接收(1t2r)、单发射三接收(1t3r)或其它适当架构。例如单发射二接收(1t2r)是指一个第一触控电极210对应两个第二触控电极220，驱动信号被提供给第一触控电极210后，由对应的所述两个第二触控电极220分别输出感测信号给集成电路进行信号的处理。单发射三接收(1t3r)是指一个第一触控电极210对应三个第二触控电极220。在其他实施例中，电容感测方式可为自容感测，此时第一触控电极210与第二触控电极220本身既为驱动电极，也为接收电极。

图4为本发明一实施例的触控电极的局部的放大示意图。特别是，图4对应于图3的区域r。请参照图3及图4，每一触控电极200具有多个弯曲图案212。相邻的触控电极200之间还可包括一参考电极或接地电极(图未示)，此接地电极也可具有多个弯曲图案212。在本实施例中，每一弯曲图案212可呈锯齿状。多个触控电极200的多个弯曲图案212在第一方向x上以第一触控间距ptx排列。如图4所示，在本实施例中，第一触控间距ptx可指弯曲图案212的转折处至相邻的弯曲图案212的转折处的距离。每一弯曲图案212在第一方向x上具有宽度wb。相邻的两个弯曲图案212之间存在间隙s。间隙s在第一方向x上具有宽度ws。在本实施例中，第一触控间距ptx可以是一个弯曲图案212的宽度wb与一个间隙s的宽度ws的和。在其他實施例中，每一弯曲图案212也可呈波浪状。

请参照图4，每一弯曲图案212包括互相连接的多个重复部212a，在此以相对较密圆点填实之区域来表示其中一个重复部212a以方便说明。多个重复部212a在第二方向y上以第二触控间距pty排列。第二触控间距pty与一个重复部212a在第二方向y上的宽度可相同。每一重复部212a具有相对于第一方向x及第二方向y傾斜的第一线段212a-1。第一线段212a-1与第二方向y夹有角度α。10°≦α≦45°。在本实施例中，每一重复部212a还具有相对于第一方向x及第二方向y傾斜的第二线段212a-2，第二线段212a-2的傾斜方向与第一线段212a-1的倾斜方向不同。在本实施例中，第一线段212a-1与第二线段212a-2相连接，以形成呈ㄑ字型的重复部212a，但本发明不以此为限，在一個实施例中，重复部212a也可为波浪状。第二线段212a-2与第二方向y夹有角度β。在本实施例中，10°≦β≦45°。角度α与角度β可相等，但本发明不以此为限，在其他实施例中，角度α与角度β也可不同。在另一个实施例中，第一线段212a-1与第二线段212a-2也可与第二方向y夹有复数个角度α及复数个角度β，例如当重复部212a为波浪状时，第一线段212a-1与第二线段212a-2会是弯曲线状，随着第二方向y位置的不同，其与第二方向y夹有的角度α与β可有渐进式的变化，即角度α与β非单一值。另外，在本实施例中，第一线段212a-1的长度与第二线段212a-2的长度可相同。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第一线段212a-1与第二线段212a-2的长度也可不相同。必须说明的是，理想上每一弯曲图案212可具有整数倍个重复部212a，然而实际上每一弯曲图案212也可以具有非整数倍个重复部212a，此外在其中一弯曲图案212中，多个重复部212a也可以不互相连接。

请参照图2至图4，触控电极220的弯曲图案212的第一线段212a-1与第二方向y夹有角度α，10°≦α≦45°，将多个弯曲图案212所构成的第一触控间距ptx、第二触控间距pty设定为满足下式(1)及式(2)的条件，以作成实施例的触控电极200。又，将像素区100a的尺寸(即像素间距ppx)设定为满足下式(1)及式(2)的条件，以作成实施例的显示面板100。通过重叠触控电极200与显示面板100而作成实施例的触控显示装置1000。对于实施例的触控显示装置1000，针对叠纹(moirépattern)的产生，通过利用目视的官能评价来进行评价。结果认为，在10°≦α≦45°时，以及在满足下式(1)及式(2)的条件的范围时，可适当地抑制叠纹的产生。1.5ppx≤ptx≤2ppx---式(1)；1.63ppx≤0.5pty≤9.94ppx---式(2)。

更详细地说，10°≦α≦15°时时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及6.51ppx≤0.5pty≤9.94ppx，可适当地抑制叠纹的产生；15°≦α≦20°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及4.76ppx≤0.5pty≤6.51ppx，可适当地抑制叠纹的产生；20°≦α≦25°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及3.68ppx≤0.5pty≤4.76ppx，可适当地抑制叠纹的产生；25°≦α≦30°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及2.94ppx≤0.5pty≤3.68ppx，可适当地抑制叠纹的产生；30°≦α≦35°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及2.4ppx≤0.5pty≤2.94ppx，可适当地抑制叠纹的产生；35°≦α≦40°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.97ppx≤0.5pty≤2.4ppx，可适当地抑制叠纹的产生；40°≦α≦45°时，像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.63ppx≤0.5pty≤1.97ppx，可适当地抑制叠纹的产生。

图5为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。图5的触控显示装置1000a与图1的触控显示装置1000类似，因此相同或相似的元件以相同或相似的标号表示。请参照图5，触控显示装置1000a包括显示面板100以及配置于显示面板100方上的多个触控电极200。触控显示装置1000a与触控显示装置1000的差异在于，触控显示装置1000a的触控电极200是配置在保护基板300的内表面300a，而非直接配置于显示面板100的基板120的外表面120b。换言之，触控显示装置1000a为单片玻璃触控方案(oneglasssolution，ogs)的架构。触控显示装置1000a的触控电极200的图形与触控显示装置1000的触控电极200的图形相同。触控显示装置1000a的显示面板100的像素区100a与触控显示装置1000的显示面板100的像素区100a相同。因此，关于触控显示装置1000a的触控电极200的角度α、角度β、第一触控间距ptx及第二触控间距pty与显示面板100的像素间距ppx以及其间的关系，可参照前述说明，于此便不再重述。

图6为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。图6的触控显示装置1000b与图1的触控显示装置1000类似，因此相同或相似的元件以相同或相似的标号表示。请参照图6，触控显示装置1000b包括显示面板100以及配置于显示面板100上方的多个触控电极200。触控显示装置1000b与触控显示装置1000的差异在于，触控显示装置1000b还具有传感器基板500配置于偏光板144上方，且通过光学胶410与偏光板144连接。触控电极200是配置在传感器基板500的上表面500b，而非直接配置于显示面板100的基板120的外表面120b。然而本发明不以此限，触控电极200也可配置在传感器基板500的下表面500a，或者同时配置在传感器基板500的下表面500a及上表面500b。保护基板300配置于传感器基板500上方,通过光学胶420与传感器基板500连接。保护基板300及传感器基板500的材质可为玻璃，换言之，触控显示装置1000b为外挂式触控双玻璃(coverglass/sensorglass，g/gtype)的架构。但本发明不以此为限，在一个实施例中，传感器基板500的材质也可塑胶薄膜(ex.pet)。触控显示装置1000b的触控电极200的图形与触控显示装置1000的触控电极200的图形相同。触控显示装置1000b的显示面板100的像素区100a与触控显示装置1000的显示面板100的像素区100a相同。因此，关于触控显示装置1000b的触控电极200的角度α、角度β、第一触控间距ptx及第二触控间距pty与显示面板100的像素间距ppx以及其间的关系，可参照前述说明，于此便不再重述。

综上所述，本发明一实施例的触控显示装置包括具有多个像素区的显示面板以及配置于显示面板上方的多个触控电极。多个像素区在第一方向上以像素间距ppx排列。多个触控电极的多个弯曲图案在第一方向上以第一触控间距ptx排列。每一弯曲图案包括互相连接的多个重复部。多个重复部在与第一方向交错的第二方向上以第二触控间距pty排列。每一重复部具有相对于第一方向及第二方向弯斜的第一线段，第一线段与第二方向夹有角度α，其中10°≦α≦45°。像素间距ppx、第一触控间距ptx及第二触控间距pty满足：1.5ppx≤ptx≤2ppx及1.63ppx≤0.5pty≤9.94ppx。藉此，可适当地抑制迭纹的产生，进而提升触控显示装置的视觉效果。

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。