专利名称：触控显示器及其触控显示基板的制作方法
技术领域：
本发明关于一种触控显示器及其触控显示基板，尤指一种具有阻抗均化设计的数 据线与触控信号读取线的触控显示器及其触控显示基板。
背景技术：
在现今各类型消费性电子产品中，平板计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话 (mobile phone)、卫星导航系统(GPS)与影音播放器等可携式电子产品已广泛地使用触控 面板作为人机数据的沟通接口，藉此节省电子产品的体积。触控面板的触控功能主要是通 过一触控感测数组来实现，其中触控感测数组具有多个水平方向的感测垫以及垂直方向的 感测垫，当使用者以手指或其它输入装置于触控面板的表面进行输入时，相对应的感测垫 的位置会产生电容值的变化，藉以产生输入位置的水平坐标或垂直坐标。依据触控面板与显示面板的整合方式不同，触控显示面板可大致区分为外挂式触 控显示面板以及内嵌式触控显示面板。在外挂式触控显示面板的架构中，触控面板与显示 面板分开独立制作，且触控面板贴附在显示面板的表面；在内嵌式触控显示面板的架构中， 触控面板与显示面板整合制作，例如触控感测数组与触控信号读取线制作于显示面板的内 部。内嵌式触控显示面板由于具有厚度薄与透光率高的优点，已逐渐成为触控显示面板的 主流广品。然而，由于用以传递触控输入信号的触控信号读取线必须与显示面板本身的线 路，例如数据线共同布设，因此在彼此阻抗不匹配的状况下，触控信号读取线与相邻数据线 之间会相互影响，而对显示面板的显示品质产生负面影响。
发明内容本发明的目的的一在于提供一种阻抗匹配的触控显示器及其触控显示基板。本发明的一较佳实施例提供一种触控显示基板，其包括一画素数组、一周边电路 区、至少一驱动芯片、多条数据线与多条触控信号读取线。周边电路区位于画素数组的周 边。驱动芯片设置于周边电路区。数据线设置于周边电路区，其中各数据线包括一第一部 分与一第二部分，各数据线的第一部分与驱动芯片电性连接，各数据线的第二部分与画素 数组电性连接，且任两相邻的数据线的第二部分具有一相等的间距。触控信号读取线设置 于周边电路区，其中各触控信号读取线包括一第一部分与一第二部分，各触控信号读取线 的第一部分与相对应的驱动芯片电性连接，各触控信号读取线的第二部分与画素数组电性 连接。至少一条触控信号读取线的第二部分具有一起始点与一绕折部分，绕折部分至少设 置于起始点的一垂直延伸线的一侧并沿一水平方向与一垂直方向绕折，且绕折部分不对称 于起始点的垂直延伸线。本发明的另一较佳实施例提供一种触控显示器，其包含上述触控显示基板。本发明的触控显示器利用设置具有不对称设计的触控信号读取线的作法，可使得 触控信号读取线与数据线具有良好的阻抗匹配，故可有效提升显示画面与触控感测灵敏度的均一性。
图1绘示了本发明一较佳实施例的触控显示器的触控显示基板的示意图。图2则绘示了图1的触控显示基板的数据线与触控信号读取线的局部放大示意 图。图3绘示了本发明另一较佳实施例的触控显示基板的数据线与触控信号读取线 的局部放大示意图。图4绘示了本较佳实施例的数据线的第二部分与触控信号读取线的第二部分的 局部放大示意图。图5绘示了本发明另一较佳实施例的数据线的第二部分与触控信号读取线的第 二部分的局部放大示意图。主要组件符号说明
10触控显示基板12显示区
14周边电路区16画素数组
18驱动芯片20数据线
201第一部分202第二部分
203第三部分201S起始点
201L直线部分201B绕折部分
202S起始点202B绕折部分
202L直线部分22触控信号读取线
221第一部分222第二部分
223第三部分221S起始点
221L直线部分221B绕折部分
222S起始点222L直线部分
222B绕折部分222B1第一挠折线
222B2第二挠折线LI第一长度
L2第二长度24栅极线
R 红色次画素G绿色次画素
B 蓝色次画素HI水平线
H2 水平线H3水平线
H4 水平线VI垂直延伸线
V2 垂道延伸线G1间距
G2 间距G3间距
W 宽度PI连接点
P2连接点
具体实施方式
为使熟习本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举
5本发明的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。请参考图1与图2。图1绘示了本发明一较佳实施例的触控显示器的触控显示基 板的示意图，而图2则绘示了图1的触控显示基板的数据线与触控信号读取线的局部放大 示意图。如图1与图2所示，本发明的触控显示器为将触控面板整合于显示面板的显示器， 其中触控面板可为例如电容式触控面板，但不以此为限，而本发明的触控显示器可为各式 触控显示器，例如液晶触控显示器、有机发光触控显示器或电泳式触控显示器，但不以此为 限。此外，触控显示器可另包括另一基板(图未示)，以及一显示介质层(图未示)设置于 触控显示基板10与另一基板之间，其中显示介质层依照触控显示器的种类不同而可为例 如液晶层、有机发光层或电泳层等。触控显示基板10为设置有开关组件的数组基板，其包 括显示区12、周边电路区14、画素数组16、至少一驱动芯片18、多条数据线20、多条触控信 号读取线22以及多条栅极线24。画素数组16设置于显示区12，而周边电路区14位于画 素数组16的周边，例如周边电路区14可位于显示区12的一侧、两侧、三侧或环绕显示区 12。驱动芯片18设置于周边电路区14，多条数据线20设置于显示区12内并延伸至周边电 路区14而与驱动芯片18电性连接，多条触控信号读取线22设置于显示区12并延伸至周 边电路区14而与驱动芯片18电性连接，多条栅极线24设置于显示区12并延伸至周边电 路区14而与驱动芯片18电性连接。画素数组16包括多个呈数组排列的次画素，例如红色 次画素R、绿色次画素G与蓝色次画素B，且各次画素具有一宽度W。数据线20用以将驱动 芯片18产生的数据信号传递至画素数组16，而触控信号读取线22则用以将触控感测组件 (图未示)接收到的触控输入信号传递至驱动芯片18，以判断出被触控的正确位置。在本 实施例中，用以产生的数据信号的电路以及处理触控输入信号的电路整合于驱动芯片18， 因此触控信号读取线22布设于部分相邻的数据线20之间，并电性连接至对应的驱动芯片 18 ；另外，栅极线24则连接至对应的驱动芯片18。在本实施例中，各数据线20包括第一部分201、第二部分202与第三部分203，其 中各数据线20的第一部分201与驱动芯片18电性连接，各数据线20的第二部分202与画 素数组16电性连接，各数据线20的第三部分203设置于第一部分201与第二部分202之 间并与第一部分201与第二部分202连接，且任两相邻的数据线20的第二部分202与画素 数组16的连接点之间具有相等的间距G1。此外，随着布设位置的不同，部分数据线20的第 三部分203与相对应的数据线20的第一部分201与第二部分202以斜向方式连接。上述 的斜向方式连接意指第三部分203的方向分别与第一部分201以及第二部分202的方向具 有非直角的夹角，例如在本实施例中，部分数据线20的第一部分201与第二部分202的方 向为垂直方向，而相对应的数据线20的第三部分203的方向则为不平行亦不垂直于第一部 分201与第二部分202的斜向。另外，随着布设位置的不同，部分数据线20的第三部分203 与相对应的数据线20的第一部分201与第二部分202亦可能连接成一直线，也就是说，部 分数据线20的第一部分201、第二部分202和第三部分203实际上为一直线。再者，部分数 据线20的第二部分202具有起始点202S、直线部分202L与绕折(winding)部分202B，其 中直线部分202L设置于起始点202S与绕折部分202B之间并分别与起始点202S与绕折部 分202B连接。在本实施例中，各触控信号读取线22包括第一部分221、第二部分222与第三部 分223，其中各触控信号读取线22的第一部分221与该相对应的驱动芯片18电性连接，各触控信号读取线22的第二部分222与画素数组16电性连接，且各触控信号读取线22的第 三部分223设置于第一部分221与第二部分222之间并与第一部分221与第二部分222连 接。此外，随着布设位置的不同，部分触控信号读取线22的第三部分223与相对应的触控 信号读取线22的第一部分221与第二部分222以斜向方式连接。上述的斜向方式连接的 定义同上段所述。亦即，在本实施例中，部分触控信号读取线22的第一部分221与第二部 分222的方向为垂直方向，而第三部分223的方向则为不平行亦不垂直于第一部分221与 第二部分222的斜向。另外，随着布设位置的不同，触控信号读取线22的第三部分223与 相对应的触控信号读取线22的第一部分221与第二部分222亦可能连接成一直线。再者， 至少一条触控信号读取线22的第二部分222具有起始点222S、直线部分222L与绕折部分 222B，其中直线部分222L设置于起始点222S与绕折部分222B之间并分别与起始点222S 与绕折部分222B连接。在本实施例中，数据线20可由单一层导电层所构成，该导电层可以是与画素数组 16中的组件相同的第一金属层或第二金属层，或是由多层导电层所叠合所构成，例如第一 金属层与第二金属层所共同叠合所构成或是至少一金属层与透明导电层共同叠合所构成， 但不以此为限。同样地，触控信号读取线22可由单一层导电层所构成，例如与栅极线24同 一层的第一金属层或与数据线20同一层的第二金属层，或是由多层导电层所叠合所构成， 例如第一金属层与第二金属层所共同叠合所构成或是至少一金属层与透明导电层共同叠 合所构成，但不以此为限。此外，数据线20与触控信号读取线22可由同一层导电层或相同 的多层导电层所构成，并利用同一光罩定义图案，但不以此为限。由于画素数组16与驱动芯片18的尺寸与相对位置不同，各数据线20与各触控信 号读取线22的长度会有所不同，而会导致各数据线20与各触控信号读取线22具有不同的 阻抗。因此数据线20的第二部分202的绕折部分202B与触控信号读取线22的第二部分 222的挠折部分222B具有调整阻抗的作用。精确地说，利用改变各数据线20的第二部分 222的挠折部分202B与各触控信号读取线22的第二部分222的挠折部分222B的长度、挠 折次数或是导电层的组成及/或结构，可使数据线20与触控信号读取线22大体上具有相 同或相近的阻抗。值得说明的是本实施例的数据线20的挠折部分202B与触控信号读取线 22的挠折部分222B以往复曲折(zigzag)方式加以实现，但不以此为限，而可以其它任何型 式的可达成调整阻抗的挠折方式加以实现。在本发明的架构中，数据线20的第二部分202与画素数组16的连接点之间具有 相等的间距，且其分别对应于画素数组16内的次画素R、G、B，换言的，各数据线20的第二 部分202与画素数组16的连接点P1之间的间距G1大体上等于次画素R、G、B的宽度W，但 用以布设数据线20的第二部分222的挠折部分202B及与其相邻的触控信号读取线22的 第二部分222的挠折部分222B的区域均分给数据线20与触控信号读取线22，例如，当触 控信号读取线22设置于两条相邻的数据线20之间时，则触控信号读取线22与画素数组 16的连接点P2以及位于其一侧的数据线20与画素数组16的连接点P1具有一间距G2，而 触控信号读取线22与画素数组16的连接点P2以及位于其另一侧的数据线20与画素数组 16的连接点P1具有一间距G3，且间距G2加上间距G3等于间距G1。通过触控信号读取线 22的第二部分222的绕折部分222B与起始点222S的垂直延伸线VI的不对称的设计并调 整绕折部分222B的长度与挠折次数，触控信号读取线22的第二部分222的绕折部分222B可布设于相邻的数据线20的绕折部分202B的空间内，换言之，在周边电路区14内，数据线 20的第二部分202与触控信号读取线22的第二部分222大体上为均勻分布，而可使得所有 的触控信号读取线22与数据线20具有大体上相等的阻抗，进而提升显示画面与触控感测 灵敏度的均一性。更精确地说，在各数据线20的第二部分202与画素数组16的连接点P1 之间均具有相同的间距G1的状况下，利用触控信号读取线22的第二部分222的绕折部分 222B的不对称设计及/或数据线20的第二部分202的挠折部分202B的不对称设计，可于 有限空间内适当地分配数据线20的第二部分202的挠折部分202B与触控信号读取线22 的第二部分222的绕折部分222B，藉此使得所有的触控信号读取线22与数据线20具有大 体上相等的阻抗。请参考图3。图3绘示了本发明另一较佳实施例的触控显示基板的数据线与触控 信号读取线的局部放大示意图。为了便于比较各实施例的相异处并简化说明，在下文的各 实施例中使用相同的符号标注相同的组件，且主要针对各实施例的相异处进行说明，而不 再对重复部分进行赘述。如图3所示，与前述实施例不同之处在于，在本实施例中，在空间 容许的状况下，为了进一步使数据线20与触控信号读取线22的阻抗更加匹配，数据线20 的第一部分201及/或触控信号读取线22的第一部分221亦可具有挠折设计。举例而言， 在本实施例中，部分数据线20的第一部分201可具有起始点201S、直线部分201L与绕折 部分201B，其中直线部分201L设置于起始点201S与绕折部分201B之间并分别与起始点 202S与绕折部分202B连接。此外，部分触控信号读取线22的第一部分221亦可具有起始 点221S、直线部分221L与绕折部分221B，其中直线部分221L设置于起始点221S与绕折部 分221B之间并分别与起始点221S与绕折部分221B连接。同样地，数据线20的第一部分 201的绕折部分201B与触控信号读取线22的第一部分221的挠折部分221B具有调整阻抗 的作用。精确地说，利用改变各数据线20的第一部分201的挠折部分201B与各触控信号 读取线22的第一部分221的挠折部分221B的长度、挠折次数或是导电层的组成及/或结 构，使数据线20与触控信号读取线22大体上具有相同或相近的阻抗。值得说明的是本实 施例的数据线20的挠折部分201B与触控信号读取线22的挠折部分221B以往复曲折方式 加以实现，但不以此为限，而可以其它任何型式的可达成调整阻抗的挠折方式加以实现。请再参考图4。图4绘示了本较佳实施例的数据线的第二部分与触控信号读取线 的第二部分的局部放大示意图。如图4所示，数据线20的绕折部分202B设置于起始点202S 的垂直延伸线V2 (亦即与直线部分202L平行的方向)的一侧沿水平方向和垂直方向反复 绕折。在本实施例中，数据线20的绕折部分202B可对称于起始点202S的垂直延伸线V2， 亦或不对称于起始点202S的垂直延伸线V2。此外，至少一条触控信号读取线22的第二部 分222的绕折部分222B至少设置于起始点222S的垂直延伸线VI (亦即与直线部分222L 平行的方向)的一侧并沿水平方向和垂直方向反复绕折，且绕折部分222B不对称于起始点 222S的垂直延伸线。在本实施例中，至少一触控信号读取线22设置于相邻的两条数据线20 之间，且触控信号读取线22的第二部分222的绕折部分222B沿水平方向和垂直方向反复 绕折。在本实施例中所绘示的信号读取线22反复绕折三次，因此绕折部分222B包括第一 挠折线222B1与第二挠折线222B2，分别设置于起始点222S的垂直延伸线VI的相对两侧， 其中第一挠折线222B1具有一沿水平方向的第一长度L1，第二挠折线222B2具有一沿水平 方向的第二长度L2，且第一长度L1不等于第二长度L2，因此绕折部分222B是不对称于起始点222S的垂直延伸线VI。本发明并不限定数据线20或信号读取线22的绕折次数，本领 域具有通常知识者亦可以根据数据线20或信号读取线22所设置的位置或是根据所欲调整 的数据线20或信号读取线22的阻抗，对应设计某一数据线20或某一信号读取线22绕折 次数，以及调整第一挠折线222B1的第一长度L1与第二挠折线222B2的第二长度L2。此外，为了调整各数据线20与触控信号读取线22的阻抗，至少一数据线20的第 二部分202的起始点202S与其它数据线20的第二部份202的起始点202S位于不同水平 线上，例如在图4中，一数据线20的第二部分202的起始点202S位于水平线HI上，而另一 数据线20的第二部分202的起始点202S位于水平线H2上；或是至少一触控信号读取线22 的第二部分222的起始点222S与其它触控信号读取线22的第二部分222的起始点222S 位于不同水平线上，例如在图4中，位于图4的右侧的一触控信号读取线22的第二部分222 的起始点222S位于水平线H3上，而位于图4的左侧的另一触控信号读取线22的第二部分 222的起始点222S位于水平线H4上；或是至少一数据线20的第二部分202的起始点202S 与至少一触控信号读取线22的第二部分222的起始点222S位于不同水平线上，例如在图4 中，一数据线20的第二部分202的起始点202S位于水平线HI上，而相邻的触控信号读取 线22的第二部分222的起始点222S位于水平线H3上。请再参考图5。图5绘示了本发明另一较佳实施例的数据线的第二部分与触控 信号读取线的第二部分的局部放大示意图，其中为简化说明并便于比较各实施例的不同， 本实施例的各组件使用与前述实施例相同的标号标注，并不再对相同部分进行赘述。如图 5所示，本实施例的触控信号读取线22的第二部分222的绕折部分222B仅设置于起始点 222S的垂直延伸线VI的一侧(左侧)，而并未向垂直延伸线VI的另一侧(右侧)延伸，因 此相对于图4的实施例，绕折部分222B仅具有第一挠折线或第二绕折线。同样地，为了调 整各数据线20与触控信号读取线22的阻抗，至少一数据线20的第二部分202的起始点 202S与其它数据线20的第二部份202的起始点202S位于不同水平线上，例如在图5中，一 数据线20的第二部分202的起始点202S位于水平线HI上，而另一数据线20的第二部分 202的起始点202S位于水平线H2上；或是至少一触控信号读取线22的第二部分222的起 始点222S与其它触控信号读取线22的第二部分222的起始点222S位于不同水平线上，例 如在图5中，位于图5的右侧的一触控信号读取线22的第二部分222的起始点222S位于 水平线H3上，而位于图5的左侧的另一触控信号读取线22的第二部分222的起始点222S 位于水平线H4上；或是至少一数据线20的第二部分202的起始点202S与至少一触控信号 读取线22的第二部分222的起始点222S位于不同水平线上，例如在图5中，一数据线20 的第二部分202的起始点202S位于水平线HI上，而一触控信号读取线22的第二部分222 的起始点222S位于水平线H3上。图4与图5是以数据线的第二部分与触控信号读取线的 第二部分为例说明本发明的数据线与触控信号读取线的绕折配置与不对称设计，但不以此 为限。例如，数据线的第一部分及/或触控信号读取线的第一部分亦可采取上述任一种配 置及不对称设计。请再参考表1与表2。表1是表列采用本发明的触控信号读取线对于触控信号读 取线的阻抗值的影响，而表2是表列采用本发明的触控信号读取线对于数据线的阻抗值的 影响。如表1所示，实际测量的结果显示，在现有设计的架构下，在所有的触控信号读取线 内，具有最大阻抗(RMax)的触控信号读取线的阻抗值为575欧姆，而具有最小阻抗(RMin)的触控信号读取线的阻抗值为127欧姆，两者的阻抗值的差距达到448欧姆；在本发明设计的 架构下，在所有的触控信号读取线内，具有最大阻抗的触控信号读取线的阻抗值为575欧 姆，而具有最小阻抗的触控信号读取线的阻抗值为536欧姆，两者的阻抗值的差距仅为39 欧姆。如表2所示，实际测量的结果显示，在现有设计的架构下，数据线的阻抗值大致介于 624欧姆与649欧姆之间，但部分相邻的数据线的阻抗值差距的绝对值达到16欧姆；在本 发明的架构下，数据线的阻抗值大致介于554欧姆与576欧姆之间，且相邻的数据线的阻抗 值差距的绝对值均低于5欧姆。并且，比较表1与表2，触控信号读取线与数据线之间的阻 抗值差距亦有明显的改善。上述实际量测结果显示了本发明的具有不对称设计的触控信号 读取线确实可有效调整数据线与触控信号读取线的阻抗，而使得各触控信号读取线之间、 各数据线之间，以及触控信号读取线与数据线之间的阻抗匹配。表 1 表2 综上所述，本发明的触控显示器利用设置具有不对称设计的触控信号读取线的作 法，可使得触控信号读取线与数据线具有良好的阻抗匹配，故可有效提升显示画面与触控 感测灵敏度的均一性。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种触控显示基板，包括一画素数组；一周边电路区，位于该画素数组的周边；至少一驱动芯片，设置于该周边电路区；多条数据线，设置于该周边电路区，其中各该数据线包括一第一部分与一第二部分，各该数据线的该第一部分与该驱动芯片电性连接，各该数据线的该第二部分与该画素数组电性连接而具有一连接点，且任两相邻的所述数据线的所述第二部分与该画素数组的所述连接点具有一相等的间距；以及多条触控信号读取线，设置于该周边电路区，其中各该触控信号读取线包括一第一部分与一第二部分，各该触控信号读取线的该第一部分与该相对应的驱动芯片电性连接，各该触控信号读取线的该第二部分与该画素数组电性连接；其中至少一条该触控信号读取线的该第二部分具有一起始点与一绕折部分，该绕折部分至少设置于该起始点的一垂直延伸线的一侧并沿一水平方向和一垂直方向绕折，且该绕折部分不对称于该起始点的该垂直延伸线。
2.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，该至少一条触控信号读取线的 该第二部分的该绕折部分包括一第一挠折线与一第二挠折线，分别设置于该起始点的该垂 直延伸线的相对两侧，该第一挠折线具有一沿该水平方向的第一长度，该第二挠折线具有 一沿该水平方向的第二长度，且该第一长度不等于该第二长度。
3.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，该至少一条触控信号读取线的 该第二部分的该绕折部分仅设置于该起始点的该垂直延伸线的一侧。
4.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，各该触控信号读取线的该第二 部分均具有一起始点，且至少一所述触控信号读取线的该第二部分的该起始点与其它所述 触控信号读取线的所述第二部分的所述起始点位于不同水平线上。
5.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，该至少一条该触控信号读取线 的该第二部分另具有一直线部分，设置于该起始点与该绕折部分之间并分别与该起始点与 该绕折部分连接。
6.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，该至少一条触控信号读取线的 该第一部分具有一绕折部分。
7.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，各该触控信号读取线另包括一 第三部分，设置于相对应的该触控信号读取线的该第一部分与该第二部分之间并与该第一 部分与该第二部分连接，且至少部分所述触控信号读取线的该第三部分与相对应的该触控 信号读取线的该第一部分与该第二部分以斜向方式连接。
8.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，各该数据线另包括一第三部分， 设置于相对应的该数据线的该第一部分与该第二部分之间并分别与该第一部分与该第二 部分连接，且至少部分所述数据线的该第三部分与相对应的该数据线的该第一部分与该第 二部分以斜向方式连接。
9.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，至少部分所述数据线的该第二 部分具有一绕折部分。
10.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，至少部分所述数据线的该第一部分具有一绕折部分。
11.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，该至少一条触控信号读取线设 置于所述数据线之间。
12.一种触控显示器，包含一根据权利要求1所述的触控显示基板。
13.根据权利要求12所述的触控显示器，其特征在于，该触控显示器包含一液晶触控 显示器、一有机发光触控显示器或一电泳式触控显示器。
全文摘要
一种触控显示器的触控显示基板，其包括一画素数组、一周边电路区、至少一驱动芯片、多条数据线与多条触控信号读取线。触控信号读取线设置于周边电路区，其中各触控信号读取线包括一第一部分与一第二部分，各触控信号读取线的第一部分与相对应的驱动芯片电性连接，各触控信号读取线的第二部分与画素数组电性连接。至少一条触控信号读取线的第二部分具有一起始点与一绕折部分，绕折部分至少设置于起始点的一垂直延伸线的一侧并沿一水平方向与一垂直方向绕折，且绕折部分不对称于起始点的垂直延伸线。
文档编号H01L27/32GK101893962SQ20101023171
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者傅建豪, 李敏勤 申请人:友达光电股份有限公司