触控面板显示器与触控显示装置.pdf

本发明公开了一种触控面板显示器及触控显示装置，该触控面板显示器包括一第一基板、一第二基板、一显示介质层以及一触控装置。第一基板具有一显示区与一周边区。第一基板同时具有一位于显示区内的像素矩阵，以及至少一位于周边区内的整合型驱动电路。整合型驱动电路与像素矩阵电性连接。第二基板配置于第一基板上以覆盖整合型驱动电路与像素矩阵。显示介质层配置于像素矩阵上，且位于第一基板与第二基板之间。触控装置配置于第二基板上，且具有一传感器，以及一与传感器连接的走线。传感器位于像素矩阵上方，而走线位于至少部分的整合型驱动电路上方。

1.  一种触控面板显示器，其特征在于，包括：
一第一基板，具有一显示区与一周边区，该第一基板具有一像素矩阵位于该显示区内，以及至少一整合型驱动电路(Integrated Driving Circuit)位于该周边区内，该整合型驱动电路与该像素矩阵电性连接；
一第二基板，配置于该第一基板上以覆盖该像素矩阵与该整合型驱动电路；
一显示介质层，配置于该像素矩阵上，且位于该第一基板与该第二基板之间；以及
一触控装置，配置于该第二基板上，该触控装置具有一传感器以及一与该传感器连接的走线，其中该传感器位于该像素矩阵上方，而该走线位于至少部分的该整合型驱动电路上方。

2.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该第一基板包括一薄膜晶体管矩阵基板。

3.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该整合型驱动电路包括至少一整合型栅极驱动电路(GOA)。

4.  如权利要求3所述的触控面板显示器，其特征在于，该第一基板的尺寸大于该第二基板的尺寸。

5.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该整合型驱动电路包括至少一整合型源极驱动电路(SOA)。

6.  如权利要求5所述的触控面板显示器，其特征在于，该第一基板的尺寸大于该第二基板的尺寸。

7.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该整合型驱动电路包括至少一整合型栅极驱动电路，以及至少一整合型源极驱动电路。

8.  如权利要求7所述的触控面板显示器，其特征在于，该第一基板的尺寸与该第二基板的尺寸实质上相同。

9.  如权利要求7所述的触控面板显示器，其特征在于，该第一基板的尺寸大于该第二基板的尺寸。

10.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该第二基板包括一彩色滤光基板。

11.  如权利要求10所述的触控面板显示器，其特征在于，该第二基板包括：
一上基材；以及
一共通电极，配置于该上基材上，其中该共通电极与该触控装置分别位于该上基材的相对两表面侧。

12.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该第二基板包括一透明基板，其中该触控装置位于该透明基板的上表面或下表面。

13.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该触控装置具有一与该走线连接的连接端子。

14.  如权利要求13所述的触控面板显示器，其特征在于，该连接端子位于该第二基板的任一边缘上。

15.  如权利要求13所述的触控面板显示器，其特征在于，该整合型驱动线路位于该像素矩阵与该连接端子之间。

16.  如权利要求1所述的触控面板显示器，其特征在于，该整合型驱动电路的厚度介于0.1um至100um之间。

17.  一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一第一基板，具有一显示区与一周边区，该第一基板具有一像素矩阵位于该显示区内，以及至少一整合型驱动电路(Integrated Driving Circuit)位于该周边区内，该整合型驱动电路与该像素矩阵电性连接；
一第二基板，配置于该第一基板上以覆盖该像素矩阵与该整合型驱动电路；
一液晶层，配置于该像素矩阵上，且位于该第一基板与该第二基板之间；
一背光模块，配置于该第一基板下，以提供一光源至该液晶层；以及
一触控装置，配置于该第二基板上，该触控装置具有一传感器以及一与该传感器连接的走线，其中该传感器位于该像素矩阵上方，而该走线位于至少部分的该整合型驱动电路上方。

触控面板显示器与触控显示装置
技术领域
本发明是有关于一种显示器，且特别是有关于一种触控面板显示器。
背景技术
近年来，随着信息技术、无线行动通讯和信息家电等各项应用的快速发展，为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标等转变为触控面板(Touch Panel)，其与显示器结合成触控面板显示器(Touch Panel Display)。在现今一般的触控面板设计大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等。
电阻式触控面板主要是藉由单点按压的压力，使得原本分开的导电层相互接触而导通，因而在导通处产生一电压降(Voltage Drop)，而经由测量电压降的位置就可以判断按压处位于面板上的坐标；电容式触控面板主要是在其内外侧导电层产生均匀的电场，因此当导体(如人类的手指)与的接触时会产生静电结合，进而产生一微小的电容变化，而经由测量电容变化的位置，可以判断按压处位于面板上的坐标。
图1A绘示为现有技术的触控面板显示器的俯视示意图，图1B为图1A触控面板显示器沿I₁-I₁’线的剖面示意图。请同时参照图1A与图1B，现有技术的触控面板显示器100包括一第一基板110、一第二基板120、一触控装置130、一液晶层140以及一框胶(Sealant)150。
如图1B所示，框胶150与第一基板110、第二基板120形成一封闭空间，以将液晶层140封闭于其中。第一基板110具有一显示区A与一周边区B，其中像素矩阵112位于显示区A，而栅极驱动电路114与源极驱动电路116位于周边区B。另外，栅极驱动电路114与扫描线(未绘示)电性连接，当栅极驱动电路114透过扫描线输出足以开启薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)(未绘示)的扫描信号至薄膜晶体管时，薄膜晶体管会被开启，此时，源极驱动电路116可透过数据线(未绘示)将影像信号输入至像素单元(未绘示)中。
第二基板120与第一基板110分别位于液晶层140的两侧，而触控装置130配置于第二基板120上。此外，触控装置130具有一传感器132、一走线134以及一连接端子136，其中走线134与连接端子136电性相接。详细而言，传感器132包括多个感测单元132a，而走线134包括多条与感测单元132a电性连接的X信号走线(X Bus-lines)134a，以及多条与感测单元132a电性连接的Y信号走线(Y Bus-lines)134b。因此，当使用者触碰触控装置130时，X信号走线134a与Y信号走线134b便可将感测信号经由连接端子136传送至控制器(未绘示)，以计算触碰位置的X坐标与Y坐标。
然而，为了迎合较大可视画面，以及轻薄简约、窄边宽设计的需求，现有的触控面板显示器100用以配置走线134的空间就会受到限制。如此一来，走线134将会因线宽d₁不足而使得电阻值增加，进而导致感测信号的传递衰减延迟，影响习知触控装置130的操作灵敏度。此外，传感器132与走线134的数量也将因此受到限制，进而使得触控装置130的触控分辨率受到限制。另外，连接端子136设置在栅极驱动电路114与源极驱动电路116的对面侧较为可行，如此才不会影响后续其它电子零件的接合(bonding)工艺，同时符合机构设计上的要求。很明显的，触控面板显示器100中触控装置130的连接端子136在位置设计上的弹性不大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种触控面板显示器，其用以配置触控装置的基板延伸覆盖于至少部份的整合型驱动电路(Integrated DrivingCircuit)上，因此本发明可以增加传递感测信号的走线的配置空间。
本发明提出一种触控面板显示器。此触控面板显示器包括一第一基板、一第二基板、一显示介质层以及一触控装置。第一基板具有一显示区与一周边区，且具有一像素矩阵位于显示区内，以及至少一整合型驱动电路(IntegratedDriving Circuit)位于周边区内，其中整合型驱动电路与像素矩阵电性连接。第二基板配置于第一基板上以覆盖像素矩阵与整合型驱动电路。显示介质层配置于像素矩阵上，且位于第一基板与第二基板之间。触控装置配置于第二基板上，且触控装置具有一传感器以及一与传感器连接的走线。传感器位于像素矩阵上方，而走线位于至少部分的整合型驱动电路上方。
在本发明的一实施例中，上述的第一基板包括一薄膜晶体管矩阵基板。
在本发明的一实施例中，上述的整合型驱动电路包括至少一整合型栅极驱动电路(Gate Driver on Array，简称GOA)。
在本发明的一实施例中，上述的整合型驱动电路包括至少一整合型源极驱动电路(Source Driver on Array，简称SOA)。
在本发明的一实施例中，上述的第一基板的尺寸大于第二基板的尺寸。
在本发明的一实施例中，上述的整合型驱动电路包括至少一整合型栅极驱动电路(GOA)以及至少一整合型源极驱动电路(SOA)。
在本发明的一实施例中，上述的第一基板的尺寸与第二基板的尺寸实质上相同。
在本发明的一实施例中，上述的第二基板包括一彩色滤光基板。
在本发明的一实施例中，上述的第二基板包括一上基材以及一共通电极。共通电极配置于上基材上，且与触控装置分别位于上基材的相对两表面侧。
在本发明的一实施例中，上述的第二基板包括一透明基板，其中触控装置位于透明基板的上表面或下表面。
在本发明的一实施例中，上述的触控装置具有一与走线连接的连接端子。
在本发明的一实施例中，上述的连接端子位于第二基板的任一边缘上。
在本发明的一实施例中，上述的整合型驱动线路位于该像素矩阵与该连接端子之间。
在本发明的一实施例中，上述的整合型驱动电路的厚度介于0.1um至100um之间。
基于上述，由于本发明的触控面板显示器用以配置触控装置的基板是延伸覆盖于至少部分的整合型驱动电路上，因此走线可以有较大的配置空间。如此一来，走线的线宽的限制就可以获得改善，进而降低走线的电阻值。此外，由于传感器与走线的数量的增加，也使得触控面板显示器的触控分辨率可获得提升。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A绘示为现有技术的触控面板显示器的俯视示意图；
图1B为图1A触控面板显示器沿I₁-I₁’线的剖面示意图；
图2A绘示为本发明第一实施例的触控式显示面板俯视示意图；
图2B与图2C为图2A触控面板显示器沿I₂-I₂’线的剖面示意图；
图3A绘示为本发明第二实施例的触控面板显示器俯视示意图；
图3B为图3A触控面板显示器沿I₃-I₃’线的剖面示意图；
图4A绘示为本发明第三实施例的触控面板显示器俯视示意图；
图4B为图4A触控面板显示器沿I₄-I₄’线的剖面示意图；。
图5A绘示为本发明第四实施例的触控面板显示器俯视示意图；
图5B为图5A触控面板显示器沿I₅-I₅’线的剖面示意图；
图6A绘示为本发明第五实施例的触控面板显示器俯视示意图；
图6B为图6A触控面板显示器沿I₆-I₆’线的剖面示意图；
图7绘示为本发明第六实施例的触控面板显示器的剖面示意图。
其中，附图标记为：
100、200、300、400、500、600：触控面板显示器
110、210：第一基板
112、212：像素矩阵
114：栅极驱动电路
116、216：源极驱动电路
120、220：第二基板
130、230：触控装置
132、232：传感器
132a、232a：感测单元
134、234：走线
134a、234a：X信号走线
134b、234b：Y信号走线
136、236：连接端子
140：液晶层
150、250a：框胶
214：整合型驱动电路
214a：整合型栅极驱动电路
214b：整合型源极驱动电路
240：显示介质层
260：第三基板
280：背光模块
A、D：显示区
B、E：周边区
d₁、d₂、d₃、d₄：线宽
S₂：长边
S₃：短边
具体实施方式
第一实施例
图2A绘示为本发明第一实施例的触控面板显示器200俯视示意图，图2B与图2C为图2A触控面板显示器沿I₂-I₂’线的剖面示意图。请先同时参照图2A与图2B，本实施例的触控面板显示器200包括一第一基板210、一第二基板220、一触控装置230、一显示介质240以及一框胶(Sealant)250a。第一基板210的尺寸大于第二基板220的尺寸，详言之，第二基板220的宽度短于第一基板210的宽度，而第二基板220的长度在实质上与第一基板210的长度相同。此外，框胶250a与两基板210、220形成一封闭空间，以将显示介质240封闭于其中。另外，显示介质层240的材质例如是液晶层(Liquid crystal layer)、有机发光材料层(Organic light emitting material layer)或是电泳显示材料层(Electrophoretic display material layer)。第一基板210例如是一薄膜晶体管矩阵基板，其包括一下基材、多条扫描线、多条数据线、多个薄膜晶体管、多个像素电极以及周边电路等。
如图2B所示，第一基板210具有一显示区D与一周边区E，且第一基板210具有位于显示区D的一像素矩阵212以及至少一位于周边区E的整合型驱动电路(Integrated Driving Circuit)214。整合型驱动电路214位于第二基板220的下方，且与像素矩阵212电性连接。像素矩阵212包括多条扫描线(未绘示)、多条数据线(未绘示)以及多个像素单元(未绘示)，其中各个像素单元例如是由薄膜晶体管、像素电极以及储存电容所构成，薄膜晶体管与扫描线及数据线电性连接，且像素电极与对应的薄膜晶体管电性连接。
在本实施例中，整合型驱动电路214例如是一整合型栅极驱动电路(GateDriving Circuit on Array，GOA)，其与扫描线连接，当整合型驱动电路214透过扫描线(未绘示)输出足以开启薄膜晶体管(未绘示)的扫描信号至薄膜晶体管时，薄膜晶体管会被开启，此时，源极驱动电路216可透过数据线将影像信号输入至像素单元中。
如图2B所示，第二基板220配置于第一基板210上方并覆盖至少部分整合型驱动电路214与像素矩阵212。另外，本实施例的第二基板220例如是一彩色滤光基板，其主要包括一黑矩阵(未绘示)以及多个彩色滤光薄膜(未绘示)，且彩色滤光薄膜例如是红色、绿色或蓝色等不同色彩的彩色滤光薄膜。
显示介质240配置于像素矩阵212上，且位于第一基板210与第二基板220之间。如图2A与图2B所示，触控装置230配置于第二基板220上，且触控装置230包括一传感器232以及一走线234。更详细地说，传感器232是位于像素矩阵212上方，而部分走线234是位于整合型驱动电路214上方。另外，在本实施例中，第二基板220还可包括一上基材以及一共通电极，其中共通电极配置于彩黑矩阵及色滤光薄膜表面上，且共通电极与触控装置230分别位于上基材的相对两面侧。
值得注意的是，如图2B所示，走线234虽是位于整个整合型驱动电路214的上方，然而在其它实施例中，整合型驱动电路214亦可不完全被走线234覆盖。换句话说，走线234可只位于部分整合型驱动电路214的上方。此外，整合型驱动电路214的厚度例如是介于0.1um至100um之间。
另外，传感器232与走线234电性相接，其中，传感器232主要是由多个感测单元232a所组成，而走线234包括多条X信号走线(X Bus-lines)234a以及多条Y信号走线(Y Bus-lines)234b。如图2A所示，触控装置230还可包括一连接端子236，此连接端子236可位于第二基板220的任一边缘上，而在本实施例中，连接端子236是位于第二基板220的长边S₂。因此，当使用者接触碰触控装置230，X信号走线234a与Y信号走线234b便可经连接端子236将感测信号传送至控制器(未绘示)，以计算触碰点的X坐标与Y坐标。
值得一提的是，由于本实施例的整合型驱动电路214可与像素矩阵212一并制作，且与传统的驱动电路相较，整合型驱动电路214具有较薄的厚度，因此第二基板220可向外延伸覆盖整合型驱动电路214，进而增加第二基板220用以配置走线234(特别是Y信号走线234b)的空间。承上述，当走线234有较大的配置空间时，配置空间对于走线234的线宽(例如Y信号走线234b的线宽d₂)的限制可以获得改善。在走线234的线宽没有受到大幅局限的情况下，如此便可降低走线的电阻值，进而提升感测信号的强度。
再来，请同时参照图2A与图2C。如图2C所示，图2C与图2B相似，两者差异之处在于：图2C的走线234的数量多于图2B的走线234(特别是Y信号走线234b)的数量。详言之，图2C的触控面板显示器200是藉由增加Y信号走线234b的数量来提升触控装置230的触控分辨率。因此，为能在同样空间内配置更多的Y信号走线234b，图2C的Y信号走线234b的线宽d₃便会小于图2A的Y信号走线234b的线宽d₂。至于线宽d₂的缩减程度端视使用者对触控分辨率的需求有多高来决定。然而，值得注意的是，相较于现有的走线134，由于图2C的传递线路234的线宽较宽(即线宽d₁＜d₃)，因此走线234仍较习知的走线134具有较低的电阻值，而可使感测信号有较大的强度。此外，也由于走线234数量的增多，本实施例的触控面板显示器200也较现有触控面板显示器100具有较高的触控分辨率。
值得一提的是，在本实施例中整合型驱动电路214虽是整合型栅极驱动电路，且第二基板220是沿水平方向延伸至少部分覆盖此整合型栅极驱动电路，然而在其它实施例中，整合型驱动电路214还可以是一整合型源极驱动电路(Source Driving Circuit on Array，SOA)，且此时的第二基板220是沿垂直方向延伸至少部分覆盖此整合型源极驱动电路。
在以下的实施例与图式中，相同或相似的标号代表相同或相似的组件，以简化说明。
第二实施例
图3A绘示为本发明第二实施例的触控面板显示器300俯视示意图，图3B为图3A触控面板显示器沿I₃-I₃’线的剖面示意图。请同时参照图3A与图3B，本实施例的触控面板显示器300与第一实施例的触控面板显示器200相似，两者主要差异之处在于：本实施例的连接端子236是位于第二基板220的短边S₃，也就是说，走线234可由第二基板220的短边S₃出接脚。换言之，如图3B所示，在本实施例中，整合型驱动电路214是位于像素矩阵212与连接端子236之间。
详言之，相较于现有技术的驱动电路，由于本实施例的整合型驱动电路214的厚度较薄，使得第二基板220可向外延伸覆盖至少部份整合型驱动电路214，进而增加第二基板220用以配置走线234的空间，因此使得走线234在区域F可以有足够的空间，使X信号走线234a与Y信号走线234b皆可由短边S₃出线。如此一来，连接端子236的位置及数量便可弹性变更，使触控式显示面板300可搭配双边驱动(Dual-side Driving)、三边驱动(Tri-side Driving)或四边驱动(Quader-side Driving)等设计来弹性使用。
第三实施例
图4A绘示为本发明第三实施例的触控面板显示器400俯视示意图，图4B为图4A触控面板显示器沿I₄-I₄’线的剖面示意图。请同时参照图4A与图4B，本实施例的触控面板显示器400与第二实施例的触控面板显示器300相似，两者差异之处在于：本实施例的触控面板显示器400的整合型驱动电路214包括至少一整合型栅极驱动电路214a与至少一整合型源极驱动电路214b。因此，第二基板202不但沿水平方向延伸还可沿垂直方向延伸以分别覆盖至少部份整合型栅极驱动电路214a与至少部份整合型源极驱动电路214b。如此一来，第二基板202上用以配置走线234的空间会较于第一、第二实施例来得多，使得走线234的数量可以增加，进而提升触控装置230的触控分辨率。此外，如图4B所示，由于第二基板202上用以配置X信号走线234a的空间变大，因此，使用者也可选择性地将X信号走线234a的线宽d₄加宽，以降低X信号走线234a的电阻值，进而提升感测信号的强度。
值得一提的是，在本实施例中，第一基板210的尺寸虽大于第二基板220的尺寸，然而在其它实施例中，第一基板210的尺寸与第二基板220的尺寸亦可以实质上相同。
第四实施例
图5A绘示为本发明第四实施例的触控面板显示器500俯视示意图，图5B为图5A触控面板显示器沿I₅-I₅’线的剖面示意图。请同时参照图5A与图5B，本实施例的触控面板显示器500与第一实施例的触控面板显示器200相似，惟两者主要差异之处在于：第二基板220例如是一透明基板，且触控装置230(绘示于图5A)是位于透明基板的上表面。另外，本实施例的第三基板260则例如是彩色滤光基板。
如图5B所示，在本实施例中，第二基板220配置于第三基板260之上，且触控装置230是配置于第二基板220上。也就是说，本实施例的触控面板显示器500是属于外贴式的触控面板显示器，而第一至第三实施例的触控面板显示器200～400是属于内建式触控面板显示器。
第五实施例
图6A绘示为本发明第五实施例的触控面板显示器600俯视示意图，图6B为图6A触控面板显示器沿I₆-I₆’线的剖面示意图。请同时参照图6A与图6B，本实施例的触控面板显示器600与第五实施例的触控面板显示器500相似，惟两者主要差异之处在于：本实施例的触控面板显示器600的第二基板220例如是一透明基板，且触控装置230(绘示于图6A)配置于第二基板220上，位于透明基板的下表面的一侧。而这样作法最主要的优点是在于第二基板220可以作为触控装置230的保护盖。
第六实施例
图7绘示为本发明第六实施例的触控面板显示器700的剖面示意图。本实施例的触控面板显示器700与第一实施例的触控面板显示器200相似，两者主要差异之处在于：本实施例的触控面板显示器700的显示介质240为一液晶层，且触控面板显示器700更包括一背光模块280。
如图7所示，背光模块280配置于第一基板210下方，以提供一光源(未绘示)至液晶层240。另外，触控面板显示器700还包括分别配置于第一基板210与第二基板220上的偏光片270a、270b，以使通过的光线产生偏振性。
综上所述，由于本发明的实施例所提出的触控面板显示器具有至少一整合型驱动电路，其在制程上可与像素矩阵一并制作且相较于习知的驱动电路具有较薄的厚度，因此上基板可向外延伸覆盖于此整合型驱动电路上方，进而使得触控装置的走线配置空间可以获得增加。当触控装置的走线配置空间增加时，传感器与走线的数量便可增加，进而提升触控面板显示器的触控分辨率。此外，走线路的线宽的限制也可获得改善，以降低其电阻值，进而提升感测信号的强度。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。