触控显示装置及触控显示装置的噪音屏蔽方法
【专利摘要】本发明提供一种触控显示装置，其主要包含显示面板、设置于显示面板上的导电层、设置于导电层上的绝缘层与设置于绝缘层上的触控面板。所述绝缘层包含一第一连通孔，触控面板包含一接地垫，且接地垫位于触控面板的周边。所述触控面板通过一可挠性电路板将触控信号传输至外部电路，本发明的导电层经由绝缘层的第一连通孔电性连接至接地垫，而非直接连接于所述可挠性电路板。本发明亦提出一种触控显示装置的噪音屏蔽方法。
【专利说明】
触控显示装置及触控显示装置的噪音屏蔽方法
技术领域
[0001]本发明提供一种触控显示装置及其噪音屏蔽方法，特别是一种内嵌式触控显示装置及其噪音屏蔽方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着人机介面的不断优化，触控式的介面操作已于全球形成风潮。所谓的触控技术即为使用者不需通过实体按键而是直接使用手指或笔接触装置的屏幕，并以人类直觉式的动作来进行操控。
[0003]而随着触控技术的发展，诸多电子产品皆已运用显示面板结合触控技术以使其可省略习知的键盘或实体操控按键所需的配置空间，进而可朝向操作简便、体积小与扩大屏幕面积的配置的方向迈进。例如:平板电脑、笔记本电脑与智能手机等等。
[0004]—般而言，触控显示装置主要可包括触控面板与显示面板两部分。依照结构与制造方式的不同，触控显示装置大致可区分为外挂式与内嵌式，内嵌式触控显示装置又可分成on-cell与in-cell两种。其中on-cell的触控显不装置将触控感测器(Sensor)设置在彩色滤光片(Color Filter, CF)基板的背面，而in-cell的触控显示装置则是将触控感测器(Touch Sensor)直接设置于液晶显示器(Liquid Crystal Display，IXD)的结构中。
[0005]在内嵌式的触控显示装置中，由于触控感测器与显示面板的薄膜电晶体基板间的距离过近，导致其工作时所产生的信号会相互干扰，而影响触控显示装置的感测灵敏度(Sensitivity)。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明针对on cell的内嵌式触控显示装置提出改良，以避免触控感测器与显示面板的薄膜电晶体基板间相互干扰而影响到触控显示装置的感测灵敏度。
[0007]本发明提出一种触控显示装置，主要包含显示面板、导电层、绝缘层与触控面板。其中，导电层设置于显示面板上，绝缘层设置于导电层上，且触控面板设置于绝缘层上。绝缘层包含第一连通孔。触控面板包含接地垫，且接地垫是位于触控面板的周边区并经由第一连通孔电性连接至导电层。
[0008]在本发明的一实施例中，上述接地垫是设置于绝缘层上。
[0009]在本发明的一实施例中，上述第一连通孔是对应于接地垫，以使接地垫经由第一连通孔电性连接于导电层。
[0010]在本发明的一实施例中，上述触控面板更包含导接部，其设置于接地垫上。
[0011 ] 在本发明的一实施例中，上述接地垫包含开口，且开口对应于绝缘层的第一连通孔。
[0012]在本发明的一实施例中，上述接地垫的开口的大小等于绝缘层的第一连通孔的大小。
[0013]在本发明的一实施例中，上述触控面板更包含隔离层与电极层。其中，隔离层设置于接地垫上，而隔离层包含第二连通孔，且第二连通孔是对应于开口设置；电极层是设置于隔离层上，电极层包含导接部，其中导接部是对应于接地垫设置，且导接部经由第二连通孔、开口及第一连通孔电性连接于接地垫及导电层。
[0014]在本发明的一实施例中，上述隔离层的第二连通孔的大小等于绝缘层的第一连通孔的大小。
[0015]在本发明的一实施例中，上述导电层是全面覆盖显示面板。
[0016]本发明亦提出一种触控显示装置的噪音屏蔽方法，包含:形成一导电层于显示面板之上；形成一绝缘层于导电层之上；于绝缘层上定义接地垫的设置处；移除对应于接地垫的设置处的绝缘层，而于绝缘层形成第一连通孔；以及，形成接地垫于绝缘层上，其中，接地垫经由第一连通孔接触导电层，以使导电层电性连接至地。
[0017]本发明更提出一种触控显示装置的噪音屏蔽方法，包含:形成一导电层于显示面板之上；形成一绝缘层于导电层之上；形成接地垫于绝缘层上，其中接地垫包含一开口 ；形成一隔离层于接地垫上；移除对应接地垫的开口的隔离层与绝缘层，而于绝缘层上形成第一连通孔且于隔离层上形成第二连通孔；形成一电极层于隔离层上，电极层包含导接部，其中导接部对应于接地垫，且导接部经由第二连通孔、开口及第一连通孔电性连接于接地垫及导电层，以使导电层接地。
[0018]在本发明的一实施例中，上述导电层全面覆盖显示面板。
【附图说明】
[0019][图1]为本发明第一实施例的触控显示装置的俯视概要示意图。
[0020][图2]为图1中沿剖面线A-A的剖视概要示意图。
[0021][图3a]为图1中沿剖面线B-B的接地垫的局部剖视概要示意图。
[0022][图3b]为图1中沿剖面线B-B的触控信号传输垫的局部剖视概要示意图。
[0023][图4a]为本发明第二实施例的接地垫设置处的局部剖视概要示意图。
[0024][图4b]为本发明第二实施例的接地垫的俯视概要示意图。
[0025]【符号说明】
[0026]100触控显示装置
[0027]110显示面板
[0028]120导电层
[0029]130绝缘层
[0030]130H 第一连通孔
[0031]140触控面板
[0032]140A 触控区
[0033]140B 周边区
[0034]14U241 接地垫
[0035]241H 开口
[0036]142触控信号传输垫
[0037]143保护层
[0038]144电极层
[0039]145隔离层
[0040]145H第二连通孔
[0041]146金属层
[0042]147、247导接部
[0043]150保护层
【具体实施方式】
[0044]本发明的触控显示装置以具有双层触控电极(Double Layer Sensor，DLS)的结构的为例以进行说明，然本发明不以此为限，亦即本发明的触控显示装置亦可为具有单层触控电极(One Layer Sensor，0LS)的结构的触控显示装置。
[0045]请参照图1与图2，分别为本发明第一实施例的触控显示装置的俯视概要示意图，以及图1中沿剖面线A-A的剖视概要示意图，揭露一触控显示装置100。
[0046]触控显示装置100包含触控面板140以及显示面板110 ;触控面板140具有触控区140A及周边区140B，在大多数触控显示装置中，触控区140A即为屏幕的显示区，可用以供使用者于此区域中进行任何触控输入的操作，而触控区140A接收的触控信号藉由软性电路板(flexible print circuit board，FPCB)(图未示)将触控信号传送至触控集成电路(Integrated Circuit，IC)例如一控制电路进行处理。
[0047]触控面板140的周边区140B即为屏幕的边框的设置区，可用以供设计者将走线布局等设计于此，以藏设于屏幕的边框下。于本实施例中，是以投射电容式的触控面板来实现。
[0048]显示面板110用以显示影音信息，在本实施例中，显示面板110以薄膜电晶体(Thin-Film Transistor, TFT)来实现。
[0049]为使触控面板140接收的触控信号以及薄膜电晶体传递的显示信号之间不相互干扰，根据本发明的触控显示装置100，在触控面板140及显示面板110之间设置导电层120作为屏蔽，以避免触控信号及显示信号彼此相互干扰。又因触控面板140中包含用以传递触控信号的金属线路的金属层，为避免所设置的导电层120与触控面板140中的金属层相互导通，故于导电层120与触控面板140之间设有一绝缘层130。
[0050]于此，导电层120与绝缘层130设置于显示面板110上，而绝缘层130设置于导电层120之上，接着再将触控面板140内嵌于绝缘层130上，最后，触控面板140上可再设置一保护层150以保护触控面板140。
[0051]此外，在本实施例中，触控面板140是以成膜方式形成于绝缘层130上。
[0052]在本实施例的其中一态样中，导电层120是全面覆盖显示面板110以获得全面的屏蔽效果，导电层120的材质可为氧化铟锡薄膜(ITO)层，然本发明不以此为限，亦可以其他具有良好导电性的材质作为导电层120。
[0053]绝缘层130的材质可为二氧化硅，然亦可以其他具有良好绝缘效果的材质作为绝缘层130，例如:亚克力树脂、氮化硅或氮氧化硅。
[0054]图3a及图3b分别为图1中沿剖面线B-B的接地垫的局部剖视概要示意图以及触控信号传输垫的局部剖视概要示意图。
[0055]触控面板140的周边区140B设置有接地垫141及触控信号传输垫142，触控面板140通过触控信号传输垫142传递触控信号，接地垫141及触控信号传输垫142均设置于导电层120及绝缘层130之上。接地垫141用以将静电及噪音放电至地电位，为使接地信号与接地垫141设置处的导电层120导通，在绝缘层130设置第一连通孔130H，而接地垫141经由第一连通孔130H电性连接至导电层120以使导电层120接地。也就是说，本实施例的导电层120并未与软性电路板直接电接触，而是通过电性连接于触控面板140的接地垫141来接地，进而提供噪音屏蔽效果。
[0056]在形成触控面板140时，需先通过微影制程将局部的绝缘层130移除，使绝缘层130形成至少一第一连通孔130H，嗣后接地垫141再经由第一连通孔130H与导电层120电接触而使导电层120接地。
[0057]再者，触控面板140包含金属层146、隔离层145、电极层144及保护层143，金属层146具有特定的金属线路布局，以将来自电极层144的触控信号传输到触控信号传输垫142。接地垫141位于金属层146的特定位置，所述特定位置取决于金属层146的金属线路布局。绝缘层130的第一连通孔130H对应于接地垫141，因此在形成金属层146时，金属材料会填满第一连通孔130H，使得接地垫141电性连接于导电层120，使导电层120电性连接至地电位。
[0058]于此，金属层146可以化学气相沉积法或物理气相沉积法来形成，然本发明不以此为限。
[0059]此外，为使电极层144连接金属层146，触控面板140还包含一导接部147，设置于接地垫141上的电极层144，于此，电极层144通过导接部147电性连接至金属层146。
[0060]兹将形成接地垫141设置处的触控面板140的制程顺序综述如下:形成导电层120于显示面板110之上，接着形成绝缘层130于导电层120之上，并于绝缘层130上定义一接地垫141的设置处，再于所定义的接地垫141的设置处的局部绝缘层130以微影制程的方式予以移除以形成第一连通孔130H。最后依序形成金属层146、隔离层145、电极层144及保护层143。
[0061]如此一来，接地垫141形成于绝缘层130上时，接地垫141接触导电层120致使导电层120电性连接至地电位；因此，在本实施例中，形成图样化的绝缘层130需要一枚专属的光罩，而其余各层也各自拥有其专属的光罩。
[0062]相较于接地垫141，金属层146的触控信号传输垫142用以收发触控信号，并未连接至地电位。在本实施例中，触控信号传输垫142设置处的绝缘层130不需移除。
[0063]请参照图4a，为本发明第二实施例的接地垫设置处的局部剖视概要示意图，本实施例相较于第一实施例的主要差异在于本实施例在接地垫的设置处的结构有所不同，本实施例的主要目的在于将原先概呈矩形片状的接地垫直接设计为口字状型态，亦即接地垫241形成于绝缘层130上时中央便具有开口 241H，以使于触控面板制程中制作隔离层145的微影蚀刻时，可通过制程参数调整来同步蚀刻隔离层145与绝缘层130，而分别于绝缘层130形成第一连通孔130H且于隔离层145形成第二连通孔145H，进而可将原先隔离层145与绝缘层130分别所需的各一枚光罩共用，而省除一枚光罩。相较于前一实施例，第二实施例的接地垫241包含开口 241H，因此，于绝缘层130所形成的第一连通孔130H的位置对应至接地垫241的开口 241H的位置。此外，第一连通孔130H无论是尺寸或者是外观形状均与开口 241H相同。
[0064]再者，第二实施例的隔离层145的第二连通孔145H的位置也是对应开口 241H，同样地，第二连通孔145H的尺寸与外观形状均与开口 241H及第一连通孔130H相同。在本实施例中，接地垫241通过设置于第一连通孔130H、开口 24IH及第二连通孔145H中的导接部147而电性连接于导电层120。
[0065]相较于前一实施例，本实施例的制程步骤的主要差异在形成于绝缘层130上的接地垫241其一开始于设计时中央便具有开口 241H，嗣后形成隔离层145于接地垫141上后，再通过微影制程于对应接地垫241的开口 241H处进行蚀刻，来移除对应于接地垫241的开口 241H处的隔离层145以于隔离层145形成第二连通孔145H，且一并移除对应接地垫241的开口 241H处的绝缘层130以于绝缘层130形成第一连通孔130H。于此，电极层144的导接部147经由第二连通孔144H、开口 241H及第一连通孔130H以与接地垫241及导电层120作电接触，以使导电层120电性连接至地电位。
[0066]请参照图4b，为第二实施例的接地垫的俯视概要示意图。如图所示，根据第二实施例所形成的接地垫241的中央镂空而使其外观大致呈口字状。相较于第一实施例，因绝缘层130是于隔离层145进行微影蚀刻时同步进行蚀刻，故此设计可将图样化绝缘层130的光罩与隔离层145的光罩共用，以节省一枚光罩。
[0067]根据本发明的触控显示装置100只要与软性电路板进行一次接合动作即可使触控显示装置100的导电层120经由接地垫241全面接地来达到屏蔽效果。
[0068]本发明亦提出一种触控显示装置的噪音屏蔽方法，请参照图1与图3a所示，本方法首先通过化学气相沉积或物理气相沉积形成一导电层120于一显示面板110之上，然后形成一绝缘层130于导电层120上。接着根据电路布局需求于绝缘层130上预定义一接地垫141的设置处，然后移除对应于接地垫141的设置处的局部绝缘层130，而于绝缘层130形成一第一连通孔130H。最后形成接地垫141于上述预定义的接地垫141的设置处，并且使接地垫141经由第一连通孔130H与导电层120接触而使导电层120接地。在本方法中，导电层120全面覆盖显示面板110，因而可发挥完整的屏蔽作用，使显示面板110与触控面板140运作时所产生的信号噪音不会彼此相互干扰。
[0069]本发明亦提出一种控显示装置的噪音屏蔽方法，请参照图1、图4a与图4b所示，本方法首先通过化学气相沉积或物理气相沉积形成一导电层120于显示面板110之上，然后形成一绝缘层130于导电层120上。接着形成一接地垫241于绝缘层130上，且接地垫241包含有一开口 241H。然后形成一隔离层145于接地垫241上。接着移除对应接地垫241的开口 241H的局部隔离层145与局部绝缘层130，而于绝缘层130形成第一连通孔130H且于隔离层形成第二连通孔145H。最后，形成电极层144于隔离层145上，电极层144包含一导接部247，其中导接部247对应于接地垫241，导接部247经由第二连通孔145H、开口 241H及第一连通孔130H电性连接于接地垫241以及导电层120，以使导电层120接地。在本方法中，导电层120全面覆盖显示面板110，因而可发挥完整的屏蔽作用，使显示面板110与触控面板140运作时所产生的信号噪音不会彼此相互干扰。此外，第一连通孔130H、开口241H以及第二连通孔145H的尺寸与外观形状均相同，通过将位于金属层146的接地垫241设计为口字状图案因而可令图案化绝缘层130的光罩与图案化隔离层145的光罩共用，而节省光罩设计成本。
[0070]综上所述，根据本发明的触控显示装置及触控显示装置的噪音屏蔽方法，通过在显示面板与触控面板之间设置导电层与绝缘层，并在绝缘层设置连通孔，使导电层通过连通孔电性连接于触控面板的接地垫而接地，使导电层可全面性接地而达到屏蔽效果，进而改善外部噪音对触控显示装置的影响以及触控显示装置的内部触控信号与显示信号之间相互干扰的问题，且有效降低静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)的发生率。此外，因本发明的触控显示装置具有全面性接地的导电层，故无须沿触控显示装置的周边设置接地环(Ground Ring)，进而可以让触控显示区占整体触控显示装置表面的比例上升，同时也更能满足现今的窄边框的需求。
[0071]本发明的技术内容已以较佳实施例揭示如上述，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本创作的精神所做些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种触控显示装置，包含: 一显不面板； 一导电层，设置于该显示面板上； 一绝缘层，设置于该导电层上，该绝缘层包含一第一连通孔；及一触控面板，设置于该绝缘层上，该触控面板包含一接地垫，其中，该接地垫位于该触控面板的周边区，该接地垫经由该第一连通孔电性连接于该导电层。2.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该接地垫设置于该绝缘层上。3.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该第一连通孔对应于该接地垫，以使该接地垫经由该第一连通孔电性连接于该导电层。4.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该触控面板更包含: 一导接部，设置于该接地垫上。5.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该接地垫包含一开口，且该开口对应于该第一连通孔。6.如权利要求5所述的触控显示装置，其中该开口的大小相等于该第一连通孔的大小。7.如权利要求5所述的触控显示装置，其中该触控面板更包含: 一隔离层，设置于该接地垫上，该隔离层包含一第二连通孔，该第二连通孔对应于该开口设置；及 一电极层，设置于该隔离层上，该电极层包含一导接部，其中该导接部对应于该接地垫设置，且该导接部经由该第二连通孔、该开口及该第一连通孔电性连接于该接地垫及该导电层。8.如权利要求7所述的触控显示装置，其中该隔离层的该第二连通孔的大小等于该第一连通孔的大小。9.如权利要求8所述的触控显示装置，其中该导电层全面覆盖该显示面板。10.一种触控显示装置的噪音屏蔽方法，包含: 形成一导电层于一显示面板之上； 形成一绝缘层于该导电层之上； 于该绝缘层上定义一接地垫的设置处； 移除对应于该接地垫的设置处的局部该绝缘层，而于该绝缘层形成一第一连通孔；及形成该接地垫于该绝缘层上，其中该接地垫经由该第一连通孔接触该导电层，以使该导电层接地。11.一种触控显示装置的噪音屏蔽方法，包含: 形成一导电层于一显示面板之上； 形成一绝缘层于该导电层之上； 形成一接地垫于该绝缘层上，其中该接地垫包含一开口 ； 形成一隔离层于该接地垫上； 移除对应该接地垫的该开口的局部该隔离层与局部该绝缘层，而于该绝缘层形成一第一连通孔且于该隔离层形成一第二连通孔；及 形成一电极层于该隔离层上，该电极层包含一导接部，其中该导接部对应于该接地垫，该导接部经由该第二连通孔、该开口及该第一连通孔电性连接于该接地垫以及该导电层，以使该导电层接地。12.如权利要求10或11所述的触控显示装置的噪音屏蔽方法，其中该导电层全面覆盖该显示面板。
【文档编号】G06F3/041GK105988632SQ201510097462
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月5日
【发明人】杨汶珊, 邱维彦
【申请人】中华映管股份有限公司