整合触控显示结构及其制造方法
专利名称：整合触控显示结构及其制造方法
技术领域：
本发明关于一种触控显示结构及其方法，特别是关于一种整合触控显示结构及其制造方法，用以整合第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。
背景技术：
随着信息技术的快速发展，目前各种电子装置广泛应用触控技术作为输入信息的方式，使用者只要用手指或触控笔轻点显示面板，便可阅读、浏览显示面板上的信息或传送信息，节省传统电子装置必须配备按键或是键盘的输入方式。例如手机市场在IPhone的推波助澜之下，触控屏幕成为各家厂商竞相抢攻的市场。现有技术中，触控屏幕的结构主要包括液晶显示模块、电容触控板、切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板。液晶显示模块用于显示程序画面，电容触控板用以产生电容触控信号，电磁触控天线板用以产生电磁触控信号，电磁触控板用以处理该电磁触控信号，切换板用于切换选择该电容触控信号或是该电磁触控信号。由于切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板是分别独立设置，也即切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板是为个别不同的电路板，产生较大的噪声(noise)以及易受电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)，造成触控信号调整的困难。进一步地，切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板彼此之间是以连接器(connector)以及排线透过焊锡连接在一起，其线材电阻值较高。有鉴于此，需要发展一种新型触控显示结构，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。本发明的再一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，利用该复合组件层上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。本发明的又一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值。本发明的再一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。为达成上述的目的，在一实施例中，本发明提出一种整合触控显示结构，该整合触控显示结构包括第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层。第一感测层用以产生一第一感测信号。显示层用以显示一程序画面，该第一感测层依附于该显示层的一侧面上，当该程序画面上形成一触按动作时，该第一感测层相对应产生该第一感测信号以响应该触按动作。背光板设置于该显示层的另一侧面上，用于产生一背光以照射该显示层。复合组件层设置于该背光板上且相对于该显示层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。第二感测层接触该背光板，当该程序画面上形成一感应动作时，该第二感测层相对应产生该第二感测信号以响应该感应动作。处理电路层形成于该第二感测层上，具有第一触控模块、第二触控模块以及切换器，该第一触控模块转换该第一感测信号以形成相对应于该触按动作的第一坐标值，该第二触控模块转换该第二感测信号以形成相对应于该感应动作的第二坐标值，该切换器切换该第一触控模块与该第二触控模块，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值，其中该处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积，且该处理电路层上在除了该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器以外的剩余面积更设置一金属材质区域。在另一实施例中，本发明提出一种整合触控显示结构的制造方法，包括下列步骤
(1)提供一显示层，其中该显示层用以显示一程序画面。(2)形成一背光板于该显示层的一侧面上。(3)形成一复合组件层于该背光板上，以使该复合组件层电性连接该背光板，且使该复合组件层与该显示层基于该背光板相对设置，其中该复合组件层例如是多层印刷电路板。其中形成该复合组件层的步骤中，还包括下列步骤在步骤(3-1)中，形成第二感测层，以使该第二感测层接触该背光板，该第二感测层产生第二感测信号，其中该第二感测层例如是电磁式触控板。在步骤(3-2)中，依序形成电路布线层以及处理电路层于该第二感测层上，其中该处理电路层设置第一触控模块、第二触控模块以及切换器，其中该处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积。在步骤(3-3)中，形成一金属材质区域于该处理电路层除了该第一触控模块、第二触控模块以及切换器以外的剩余面积上。亦即，且该处理电路层上在除了该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器以外的剩余面积上还形成金属材质区域。进一步地，该步骤(3- 形成处理电路层于该第二感测层上还包括下列步骤在步骤(3-21)中，形成时序控制器，用以产生时序控制信号以及数据信号。在步骤 (3-22)中，形成背光驱动模块，依据该时序控制信号，用以驱动该背光板。在步骤(3-23) 中，形成电源模块，提供该整合触控显示结构运作所需的电源。其中，该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器分别远离该时序控制器、该背光驱动模块以及该电源模块至少一预定距离。(4)形成第一感测层于该显示层的另一侧面上，以使该第一感测层产生第一感测信号，其中该第一感测层电性连接该复合组件层，其中第一感测层例如是电容式触控板。本发明的整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件；降低触控信号所受到的电磁干扰，以提高触控信号的准确性；通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值；以及利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是本发明实施例中整合触控显示结构的俯视图。图2是本发明图1中整合触控显示结构的侧视图。图3是本发明实施例中该整合触控显示结构的制造方法的流程图。图4是本发明实施例中形成复合组件层的流程图。图5是本发明实施例中在第二感测层上形成处理电路层的流程图。图中主要元件符号说明
200整合触控显示结构202 第一感测层204显示层206背光板208复合组件层210第二感测层210a.第一轴向层210b第二轴向层211电路布线层212处理电路层214第一触控模块216第二触控模块218切换器220接口模块221显示输出信号222时序控制器224背光驱动模块226驱动电路228电源模块230金属材质区域PD预定距离。
具体实施例方式本发明的较佳实施例通过所附图式与下面的说明作详细描述，在不同的图式中， 相同的组件符号表示相同或相似的组件。参考图1及图2，图1是本发明实施例中整合触控显示结构200的上视图，图2是本发明图1中整合触控显示结构200的侧视图。该整合触控显示结构200是由第一感测层 202、显示层204、背光板206以及复合组件层208组成。该第一感测层202产生第一感测信号，用以感测手指的触按动作。在一实施例中， 该第一感测层202是电容式(capacitive type)触控板，该电容式触控面板例如是氧化铟锡andium Tin Oxide, I TO)层。该显示层204用以显示一程序画面，该第一感测层202设置于该显示层204的一侧面上，当该程序画面上形成该触按动作时，该第一感测层202相对应产生该第一感测信号，以响应该触按动作。换言之，当使用者的手指触按相对应于该程序画面的第一感测层202时，产生该第一感测信号，其表示使用者要执行该程序画面上点选的应用程序(application program, AP)。背光板206设置于该显示层204的另一侧面上， 用以产生一背光，以使该背光照射该显示层204，该背光板206例如是发光二极管(light emitted diode, LED)组成的发光源或是任何形式的光源。复合组件层208设置于该背光板206上且与该显示层204相对设置，亦即该复合组件层208与该显示层204分别位于该背光板206的相异两侧面。在一实施例中，复合组件层208例如是以印刷电路板(printer circuit board, P(E)制程技术制造的多层电路板。复合组件层208的详细结构如下所述。复合组件层208包括第二感测层210、电路布线层211以及处理电路层212。该第二感测层210接触该背光板206，当该程序画面上形成一感应动作时，该第二感测层210相对应产生该第二感测信号，以响应该感应动作。例如当使用者利用电磁感应笔感应相对应于该程序画面第二感测层210时，产生该第二感测信号，以表示使用者要执行该程序画面上点选的应用程序(AP)。该第二感测层210例如是电磁式(electromagnetic type)触控板。在一实施例中，该第二感测层210还包括第一轴向层210a以及第二轴向层210b，该第二轴向层210b设置于该第一轴向层210a上，该第一轴向层210a与该第二轴向层210b互相重迭交错，以形成该第二感测层210。该第一轴向层210a用以感测该第二感测信号的X 坐标方向的感测信号，该第二轴向层210b用以感测该第二感测信号的Y坐标方向的感测信号，以使该X、Y坐标方向的感测信号形成该第二感测信号。具体来说，该第二感测层210整合于复合组件层208中，取代现有技术的天线板，有效降低显示结构200的整体厚度。在复合组件层208中，该处理电路层212形成(例如贴附或是附着)于该第二感测层210上，该处理电路层212上具有相应该第一感测层202的第一触控模块214、相应该第二感测层210的第二触控模块216、切换器218、接口模块220、时序控制器222、背光驱动模块224、驱动电路226以及电源模块228。该第一感测层202电性连接于该第一触控模块 214，该第二感测层210电性连接于该第二触控模块216，且该第一触控模块214与该第二触控模块216分别连接于该切换器218。该切换器218连接该接口模块220，该时序控制器 222连接该接口模块220至该驱动电路226，且该时序控制器222连接该接口模块220至该背光驱动模块224。该背光驱动模块2Μ连接该背光板206。在一实施例中，该第二感测层210是利用复合组件层208的贯孔(未图示)连接该第二触控模块216，可以省略外接排线以及在复合组件层208上设置连接器(connector)； 亦即第二感测层210透过该处理电路层212的贯孔直接电性连接该第二触控模块216的脚位(pin)。而且，该第二触控模块216利用复合组件层208的走线连接该切换器218，可以省略在复合组件层208上设置外接排线以及设置连接器来连接第二触控模块216与第二触控模块216 ；亦即，第二触控模块216透过该处理电路层212的走线直接电性连接该切换器 218的脚位。根据上述，第二触控模块216相对应于第二感测层210与该切换器218两者之间是通过该处理电路层212的贯孔及走线形成电性连接，有效改善现有技术的排线以及连接器的连接方式。在处理电路层212上，该第一触控模块214计算来自该第一感测层202的第一感测信号，以形成相对应于该触按动作的位置的第一坐标值，例如通过氧化铟锡(ITO)层与人体之间的静电产生的电容变化，以由触控位置产生的诱导电流计算出该第一坐标值。该第二触控模块216计算来自该第二感测层210的第二感测信号，以形成相对应于该感应动作的位置的第二坐标值。具体而言，电磁感应笔是信号发射端，第二感测层210是信号接收端，当电磁感应笔接近第二感测层210产生磁通量变化而形成第二感测信号，第二触控模块216依据该第二感测信号计算第二坐标值，以找出感应位置点。该切换器218切换该第一触控模块214与该第二触控模块216，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值两者其中之一。该切换器218例如是通用串行端口 (Universal Serial Bus, USB)集线器(hub)。本发明的处理电路层212的面积大于或等于该第二感测层210的面积，且该处理电路层212上在除了该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218以外的剩余面积还形成一金属材质区域230。具体来说，第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218配置于处理电路层212上的一特定区域，通过远离时序控制器222、该背光驱动模块224以及该电源模块2 等易产生噪声干扰的电路组件，以避免第一触控模块214以及第二触控模块216的第一感测信号、第二感测信号、第一坐标值与第二坐标值的计算产生误差；亦即使第一感测信号、第二感测信号具有较佳的信号-噪声比(signal-to-noise ratio, SNR)。换言之，将多个组件包括第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器 218整合设置于较大面积的复合组件层208上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。进一步地，该处理电路层212的剩余面积更设置该金属材质区域230，该金属材质区域230例如是铜材质组成，以降低电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)，以符合电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)的规范要求。亦即，利用处理电路层212额外的金属材质区域230产生电磁防护的效果，以提高第一感测信号、第二感测信号、第一坐标值与第二坐标值的准确性。在处理电路层212上，接口模块220用以传送显示输出信号221以及选择的第一坐标值或是第二坐标值两者其中之一。该接口模块220是兼容于低电压差动信号(Low Voltage Differential Signaling, LVDS)、低摆幅差动信号(Reduced Swing Differential Signaling, RSDS)以及晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic, TTL)等标准规格。该显示输出信号、该第一坐标值以及该第二坐标值是兼容于低电压差动信号(LVDS)、低摆幅差动信号(RSDS)以及晶体管-晶体管逻辑(TTL)的信号格式。时序控制器222依据该显示输出信号以及选择的第一坐标值或是第二坐标值，用以产生时序控制信号以及数据信号。背光驱动模块2M依据该时序控制信号，用以驱动该背光板206。驱动电路衣据该时序控制信号以及该数据信号，以驱动该显示层204。电源模块2 提供该显示结构200运作所需的电源。该电源模块2 使用电池或是外接电源作为电力供应来源。在处理电路层212上，第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218分别远离时序控制器222、背光驱动模块2M以及电源模块2 至少一预定距离(predetermined distance, PD)(如图1所示)。该预定距离是可使第一触控模块214、该第二触控模块216 以及该切换器218受到最小信号干扰的距离。另外，当多个组件(包括第一触控模块214、 第二触控模块216以及切换器218)整合设置于较大面积的复合组件层208时，可通过缩短第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218彼此之间的走线(transmission line)距离，且利用较大面积的处理电路层212使该走线的宽度较大，以有效降低第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218之间的线材电阻值(resistance)。而且，当多个组件(包括第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218)整合设置于较大面积的复合组件层208时，可以增加该些组件的散热面积。此外，复合组件层208整合第二感测层210、电路布线层211以及处理电路层212，其机构强度较佳，增加组装的方便性。在该复合组件层208中，该电路布线层211是介于该第二感测层210与该处理电路层212之间，该电路布线层211包括加玛(Gamma)线路、接地线路以及控制线路。参考第1-4图，图3是本发明实施例中该整合触控显示结构200的制造方法的流程图，图4是本发明实施例中复合组件层208的制造方法的流程图。该整合触控显示结构 200的制造方法包括下列步骤
在步骤S300中，提供一显示层204，其中该显示层204用以显示一程序画面。在步骤S302中，形成一背光板206于该显示层204的一侧面上。
在步骤S304中，形成一复合组件层208于该背光板206上，以使该复合组件层208 电性连接该背光板206，且使该复合组件层208与该显示层204基于该背光板206相对设置，其中该复合组件层208例如是多层印刷电路板。其中步骤S304形成该复合组件层208 还包括在步骤S304-1中，形成第二感测层210，以使该第二感测层210接触该背光板206， 该第二感测层210产生第二感测信号，其中该第二感测层210例如是是电磁式触控板。在步骤S304-2中，依序于该第二感测层210上形成电路布线层211以及处理电路层212，其中该处理电路层212设置第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218，其中该处理电路层212的面积大于或等于该第二感测层210的面积。在步骤S304-3中，于该处理电路层212除了该第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218以外的剩余面积上形成一金属材质区域230。亦即，且该处理电路层212上在除了该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218以外的剩余面积还形成金属材质区域230。进一步地，该步骤 S304-2形成处理电路层212于该第二感测层210上还包括参考图5，在步骤S304-21中， 形成时序控制器222，用以产生时序控制信号以及数据信号。在步骤S304-22中，形成背光驱动模块224，依据该时序控制信号，用以驱动该背光板206。在步骤S304-23中，形成电源模块228，提供该整合触控显示结构200运作所需的电源。其中，该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218分别远离该时序控制器222、该背光驱动模块224以及该电源模块2 至少一预定距离PD(如图1所示)。在步骤S306中，于该显示层204的另一侧面上形成第一感测层202，以使该第一感测层202产生第一感测信号，其中该第一感测层202电性连接该复合组件层208，其中第一感测层202例如是电容式触控板。在一实施例中，其中该复合组件层208的面积大于或是等于该第一感测层202的面积。该复合组件层208的处理电路层212的面积大于或是等于该第二感测层210的面积。 本发明的整合触控显示结构200的制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层208上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。并且利用该复合组件层208上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。综上所述，本发明的整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件；利用该复合组件层上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性；通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值；以及利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可以作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种整合触控显示结构，其特征在于，包括 第一感测层，用以产生第一感测信号；显示层，用以显示一程序画面，其中所述第一感测层设置于该显示层的侧面上； 背光板，设置于所述显示层的另一侧面上，用以产生背光以照射所述显示层；以及复合组件层，设置于所述背光板上且与所述显示层相对设置，该复合组件层包括 第二感测层，用以接触所述背光板，并且产生第二感测信号；及处理电路层，形成于该第二感测层上，用以设置相应所述第一感测层的第一触控模块、 相应该第二感测层的第二触控模块、以及切换器，其中所述处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积，且所述处理电路层在除了所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器以外的剩余面积上还形成至少一金属材质区域。
2.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第一感测层是为电容式触控板。
3.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第二感测层是电磁式触控板。
4.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述复合组件层是多层印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第一触控模块转换所述第一感测信号以形成相对应于所述触按动作的第一坐标值，所述第二触控模块转换所述第二感测信号以形成相对应于所述感应动作的第二坐标值，所述切换器切换所述第一触控模块与所述第二触控模块，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值。
6.根据权利要求5所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述处理电路层上还包括 接口模块，耦接于所述切换器，用以传送显示输出信号以及选择的所述第一坐标值或是所述第二坐标值两者其中之一；时序控制器，耦接于所述接口模块，依据所述显示输出信号以及选择的所述第一坐标值或是所述第二坐标值，用以产生时序控制信号以及数据信号；背光驱动模块，耦接所述时序控制器至所述背光板，依据所述时序控制信号，用以驱动所述背光板；驱动电路，耦接于所述时序控制器，依据所述时序控制信号以及所述数据信号，以驱动所述显示层；以及电源模块，提供所述显示结构运作所需的电源；其中，所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器分别远离所述时序控制器、所述背光驱动模块以及所述电源模块至少一预定距离。
7.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述复合组件层的面积大于或是等于所述第一感测层的面积。
8.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第二感测层还包括 第一轴向层，用以感测所述第二感测信号的X坐标方向信号；以及第二轴向层，设置于所述第一轴向层上，所述第一轴向层与该所述第二轴向层互相重迭交错，该第二轴向层用以感测所述第二感测信号的Y坐标方向信号。
9.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，当所述程序画面上形成触按动作时，所述第一感测层相对应产生所述第一感测信号以响应该触按动作，当所述程序画面上形成一感应动作时，所述第二感测层相对应产生第二感测信号以响应该感应动作。
10.一种整合触控显示结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤 提供显示层，以使该显示层显示程序画面；形成背光板于所述显示层的侧面上；形成复合组件层于所述背光板上，以使该复合组件层电性连接所述背光板，且使该复合组件层与所述显示层基于所述背光板相对设置；以及形成第一感测层于所述显示层的另一侧面上，以使该第一感测层产生第一感测信号。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述形成复合组件层的步骤中，还包括下列步骤形成第二感测层，以使该第二感测层接触所述背光板，该第二感测层产生第二感测信号；形成处理电路层于所述第二感测层上，该处理电路层设置第一触控模块、第二触控模块以及一切换器，其中该处理电路层的面积大于或等于所述第二感测层的面积；以及形成金属材质区域于所述处理电路层除了所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器以外的剩余面积上。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，形成所述处理电路层于所述第二感测层上的步骤中，还包括下列步骤形成时序控制器，用以产生时序控制信号以及数据信号； 形成背光驱动模块，依据所述时序控制信号，用以驱动所述背光板；以及形成电源模块，提供所述整合触控显示结构运作所需的电源； 其中，所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器分别远离所述时序控制器、所述背光驱动模块以及所述电源模块至少一预定距离。
13.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，当所述程序画面上形成一触按动作时，所述第一感测层相对应产生所述第一感测信号以响应所述触按动作，当所述程序画面上形成一感应动作时，所述第二感测层相对应产生一第二感测信号以响应所述感应动作。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第一感测层是电容式触控板。
15.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第二感测层是电磁式触控板。
16.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述复合组件层是多层印刷电路板。
17.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述复合组件层的面积大于或是等于所述第一感测层的面积。
全文摘要
本发明提供一种整合触控显示结构及其制造方法，用以整合第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。处理电路层更设置一金属材质区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。
文档编号G09G3/36GK102214044SQ20111017498
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者徐福增 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司
技术领域：
本发明关于一种触控显示结构及其方法，特别是关于一种整合触控显示结构及其制造方法，用以整合第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。
背景技术：
随着信息技术的快速发展，目前各种电子装置广泛应用触控技术作为输入信息的方式，使用者只要用手指或触控笔轻点显示面板，便可阅读、浏览显示面板上的信息或传送信息，节省传统电子装置必须配备按键或是键盘的输入方式。例如手机市场在IPhone的推波助澜之下，触控屏幕成为各家厂商竞相抢攻的市场。现有技术中，触控屏幕的结构主要包括液晶显示模块、电容触控板、切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板。液晶显示模块用于显示程序画面，电容触控板用以产生电容触控信号，电磁触控天线板用以产生电磁触控信号，电磁触控板用以处理该电磁触控信号，切换板用于切换选择该电容触控信号或是该电磁触控信号。由于切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板是分别独立设置，也即切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板是为个别不同的电路板，产生较大的噪声(noise)以及易受电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)，造成触控信号调整的困难。进一步地，切换板、电磁触控板以及电磁触控天线板彼此之间是以连接器(connector)以及排线透过焊锡连接在一起，其线材电阻值较高。有鉴于此，需要发展一种新型触控显示结构，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。本发明的再一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，利用该复合组件层上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。本发明的又一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值。本发明的再一目的在于提供一种整合触控显示结构及其制造方法，利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。为达成上述的目的，在一实施例中，本发明提出一种整合触控显示结构，该整合触控显示结构包括第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层。第一感测层用以产生一第一感测信号。显示层用以显示一程序画面，该第一感测层依附于该显示层的一侧面上，当该程序画面上形成一触按动作时，该第一感测层相对应产生该第一感测信号以响应该触按动作。背光板设置于该显示层的另一侧面上，用于产生一背光以照射该显示层。复合组件层设置于该背光板上且相对于该显示层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。第二感测层接触该背光板，当该程序画面上形成一感应动作时，该第二感测层相对应产生该第二感测信号以响应该感应动作。处理电路层形成于该第二感测层上，具有第一触控模块、第二触控模块以及切换器，该第一触控模块转换该第一感测信号以形成相对应于该触按动作的第一坐标值，该第二触控模块转换该第二感测信号以形成相对应于该感应动作的第二坐标值，该切换器切换该第一触控模块与该第二触控模块，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值，其中该处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积，且该处理电路层上在除了该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器以外的剩余面积更设置一金属材质区域。在另一实施例中，本发明提出一种整合触控显示结构的制造方法，包括下列步骤
(1)提供一显示层，其中该显示层用以显示一程序画面。(2)形成一背光板于该显示层的一侧面上。(3)形成一复合组件层于该背光板上，以使该复合组件层电性连接该背光板，且使该复合组件层与该显示层基于该背光板相对设置，其中该复合组件层例如是多层印刷电路板。其中形成该复合组件层的步骤中，还包括下列步骤在步骤(3-1)中，形成第二感测层，以使该第二感测层接触该背光板，该第二感测层产生第二感测信号，其中该第二感测层例如是电磁式触控板。在步骤(3-2)中，依序形成电路布线层以及处理电路层于该第二感测层上，其中该处理电路层设置第一触控模块、第二触控模块以及切换器，其中该处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积。在步骤(3-3)中，形成一金属材质区域于该处理电路层除了该第一触控模块、第二触控模块以及切换器以外的剩余面积上。亦即，且该处理电路层上在除了该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器以外的剩余面积上还形成金属材质区域。进一步地，该步骤(3- 形成处理电路层于该第二感测层上还包括下列步骤在步骤(3-21)中，形成时序控制器，用以产生时序控制信号以及数据信号。在步骤 (3-22)中，形成背光驱动模块，依据该时序控制信号，用以驱动该背光板。在步骤(3-23) 中，形成电源模块，提供该整合触控显示结构运作所需的电源。其中，该第一触控模块、该第二触控模块以及该切换器分别远离该时序控制器、该背光驱动模块以及该电源模块至少一预定距离。(4)形成第一感测层于该显示层的另一侧面上，以使该第一感测层产生第一感测信号，其中该第一感测层电性连接该复合组件层，其中第一感测层例如是电容式触控板。本发明的整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件；降低触控信号所受到的电磁干扰，以提高触控信号的准确性；通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值；以及利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是本发明实施例中整合触控显示结构的俯视图。图2是本发明图1中整合触控显示结构的侧视图。图3是本发明实施例中该整合触控显示结构的制造方法的流程图。图4是本发明实施例中形成复合组件层的流程图。图5是本发明实施例中在第二感测层上形成处理电路层的流程图。图中主要元件符号说明
200整合触控显示结构202 第一感测层204显示层206背光板208复合组件层210第二感测层210a.第一轴向层210b第二轴向层211电路布线层212处理电路层214第一触控模块216第二触控模块218切换器220接口模块221显示输出信号222时序控制器224背光驱动模块226驱动电路228电源模块230金属材质区域PD预定距离。
具体实施例方式本发明的较佳实施例通过所附图式与下面的说明作详细描述，在不同的图式中， 相同的组件符号表示相同或相似的组件。参考图1及图2，图1是本发明实施例中整合触控显示结构200的上视图，图2是本发明图1中整合触控显示结构200的侧视图。该整合触控显示结构200是由第一感测层 202、显示层204、背光板206以及复合组件层208组成。该第一感测层202产生第一感测信号，用以感测手指的触按动作。在一实施例中， 该第一感测层202是电容式(capacitive type)触控板，该电容式触控面板例如是氧化铟锡andium Tin Oxide, I TO)层。该显示层204用以显示一程序画面，该第一感测层202设置于该显示层204的一侧面上，当该程序画面上形成该触按动作时，该第一感测层202相对应产生该第一感测信号，以响应该触按动作。换言之，当使用者的手指触按相对应于该程序画面的第一感测层202时，产生该第一感测信号，其表示使用者要执行该程序画面上点选的应用程序(application program, AP)。背光板206设置于该显示层204的另一侧面上， 用以产生一背光，以使该背光照射该显示层204，该背光板206例如是发光二极管(light emitted diode, LED)组成的发光源或是任何形式的光源。复合组件层208设置于该背光板206上且与该显示层204相对设置，亦即该复合组件层208与该显示层204分别位于该背光板206的相异两侧面。在一实施例中，复合组件层208例如是以印刷电路板(printer circuit board, P(E)制程技术制造的多层电路板。复合组件层208的详细结构如下所述。复合组件层208包括第二感测层210、电路布线层211以及处理电路层212。该第二感测层210接触该背光板206，当该程序画面上形成一感应动作时，该第二感测层210相对应产生该第二感测信号，以响应该感应动作。例如当使用者利用电磁感应笔感应相对应于该程序画面第二感测层210时，产生该第二感测信号，以表示使用者要执行该程序画面上点选的应用程序(AP)。该第二感测层210例如是电磁式(electromagnetic type)触控板。在一实施例中，该第二感测层210还包括第一轴向层210a以及第二轴向层210b，该第二轴向层210b设置于该第一轴向层210a上，该第一轴向层210a与该第二轴向层210b互相重迭交错，以形成该第二感测层210。该第一轴向层210a用以感测该第二感测信号的X 坐标方向的感测信号，该第二轴向层210b用以感测该第二感测信号的Y坐标方向的感测信号，以使该X、Y坐标方向的感测信号形成该第二感测信号。具体来说，该第二感测层210整合于复合组件层208中，取代现有技术的天线板，有效降低显示结构200的整体厚度。在复合组件层208中，该处理电路层212形成(例如贴附或是附着)于该第二感测层210上，该处理电路层212上具有相应该第一感测层202的第一触控模块214、相应该第二感测层210的第二触控模块216、切换器218、接口模块220、时序控制器222、背光驱动模块224、驱动电路226以及电源模块228。该第一感测层202电性连接于该第一触控模块 214，该第二感测层210电性连接于该第二触控模块216，且该第一触控模块214与该第二触控模块216分别连接于该切换器218。该切换器218连接该接口模块220，该时序控制器 222连接该接口模块220至该驱动电路226，且该时序控制器222连接该接口模块220至该背光驱动模块224。该背光驱动模块2Μ连接该背光板206。在一实施例中，该第二感测层210是利用复合组件层208的贯孔(未图示)连接该第二触控模块216，可以省略外接排线以及在复合组件层208上设置连接器(connector)； 亦即第二感测层210透过该处理电路层212的贯孔直接电性连接该第二触控模块216的脚位(pin)。而且，该第二触控模块216利用复合组件层208的走线连接该切换器218，可以省略在复合组件层208上设置外接排线以及设置连接器来连接第二触控模块216与第二触控模块216 ；亦即，第二触控模块216透过该处理电路层212的走线直接电性连接该切换器 218的脚位。根据上述，第二触控模块216相对应于第二感测层210与该切换器218两者之间是通过该处理电路层212的贯孔及走线形成电性连接，有效改善现有技术的排线以及连接器的连接方式。在处理电路层212上，该第一触控模块214计算来自该第一感测层202的第一感测信号，以形成相对应于该触按动作的位置的第一坐标值，例如通过氧化铟锡(ITO)层与人体之间的静电产生的电容变化，以由触控位置产生的诱导电流计算出该第一坐标值。该第二触控模块216计算来自该第二感测层210的第二感测信号，以形成相对应于该感应动作的位置的第二坐标值。具体而言，电磁感应笔是信号发射端，第二感测层210是信号接收端，当电磁感应笔接近第二感测层210产生磁通量变化而形成第二感测信号，第二触控模块216依据该第二感测信号计算第二坐标值，以找出感应位置点。该切换器218切换该第一触控模块214与该第二触控模块216，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值两者其中之一。该切换器218例如是通用串行端口 (Universal Serial Bus, USB)集线器(hub)。本发明的处理电路层212的面积大于或等于该第二感测层210的面积，且该处理电路层212上在除了该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218以外的剩余面积还形成一金属材质区域230。具体来说，第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218配置于处理电路层212上的一特定区域，通过远离时序控制器222、该背光驱动模块224以及该电源模块2 等易产生噪声干扰的电路组件，以避免第一触控模块214以及第二触控模块216的第一感测信号、第二感测信号、第一坐标值与第二坐标值的计算产生误差；亦即使第一感测信号、第二感测信号具有较佳的信号-噪声比(signal-to-noise ratio, SNR)。换言之，将多个组件包括第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器 218整合设置于较大面积的复合组件层208上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。进一步地，该处理电路层212的剩余面积更设置该金属材质区域230，该金属材质区域230例如是铜材质组成，以降低电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)，以符合电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)的规范要求。亦即，利用处理电路层212额外的金属材质区域230产生电磁防护的效果，以提高第一感测信号、第二感测信号、第一坐标值与第二坐标值的准确性。在处理电路层212上，接口模块220用以传送显示输出信号221以及选择的第一坐标值或是第二坐标值两者其中之一。该接口模块220是兼容于低电压差动信号(Low Voltage Differential Signaling, LVDS)、低摆幅差动信号(Reduced Swing Differential Signaling, RSDS)以及晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic, TTL)等标准规格。该显示输出信号、该第一坐标值以及该第二坐标值是兼容于低电压差动信号(LVDS)、低摆幅差动信号(RSDS)以及晶体管-晶体管逻辑(TTL)的信号格式。时序控制器222依据该显示输出信号以及选择的第一坐标值或是第二坐标值，用以产生时序控制信号以及数据信号。背光驱动模块2M依据该时序控制信号，用以驱动该背光板206。驱动电路衣据该时序控制信号以及该数据信号，以驱动该显示层204。电源模块2 提供该显示结构200运作所需的电源。该电源模块2 使用电池或是外接电源作为电力供应来源。在处理电路层212上，第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218分别远离时序控制器222、背光驱动模块2M以及电源模块2 至少一预定距离(predetermined distance, PD)(如图1所示)。该预定距离是可使第一触控模块214、该第二触控模块216 以及该切换器218受到最小信号干扰的距离。另外，当多个组件(包括第一触控模块214、 第二触控模块216以及切换器218)整合设置于较大面积的复合组件层208时，可通过缩短第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218彼此之间的走线(transmission line)距离，且利用较大面积的处理电路层212使该走线的宽度较大，以有效降低第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218之间的线材电阻值(resistance)。而且，当多个组件(包括第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218)整合设置于较大面积的复合组件层208时，可以增加该些组件的散热面积。此外，复合组件层208整合第二感测层210、电路布线层211以及处理电路层212，其机构强度较佳，增加组装的方便性。在该复合组件层208中，该电路布线层211是介于该第二感测层210与该处理电路层212之间，该电路布线层211包括加玛(Gamma)线路、接地线路以及控制线路。参考第1-4图，图3是本发明实施例中该整合触控显示结构200的制造方法的流程图，图4是本发明实施例中复合组件层208的制造方法的流程图。该整合触控显示结构 200的制造方法包括下列步骤
在步骤S300中，提供一显示层204，其中该显示层204用以显示一程序画面。在步骤S302中，形成一背光板206于该显示层204的一侧面上。
在步骤S304中，形成一复合组件层208于该背光板206上，以使该复合组件层208 电性连接该背光板206，且使该复合组件层208与该显示层204基于该背光板206相对设置，其中该复合组件层208例如是多层印刷电路板。其中步骤S304形成该复合组件层208 还包括在步骤S304-1中，形成第二感测层210，以使该第二感测层210接触该背光板206， 该第二感测层210产生第二感测信号，其中该第二感测层210例如是是电磁式触控板。在步骤S304-2中，依序于该第二感测层210上形成电路布线层211以及处理电路层212，其中该处理电路层212设置第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218，其中该处理电路层212的面积大于或等于该第二感测层210的面积。在步骤S304-3中，于该处理电路层212除了该第一触控模块214、第二触控模块216以及切换器218以外的剩余面积上形成一金属材质区域230。亦即，且该处理电路层212上在除了该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218以外的剩余面积还形成金属材质区域230。进一步地，该步骤 S304-2形成处理电路层212于该第二感测层210上还包括参考图5，在步骤S304-21中， 形成时序控制器222，用以产生时序控制信号以及数据信号。在步骤S304-22中，形成背光驱动模块224，依据该时序控制信号，用以驱动该背光板206。在步骤S304-23中，形成电源模块228，提供该整合触控显示结构200运作所需的电源。其中，该第一触控模块214、该第二触控模块216以及该切换器218分别远离该时序控制器222、该背光驱动模块224以及该电源模块2 至少一预定距离PD(如图1所示)。在步骤S306中，于该显示层204的另一侧面上形成第一感测层202，以使该第一感测层202产生第一感测信号，其中该第一感测层202电性连接该复合组件层208，其中第一感测层202例如是电容式触控板。在一实施例中，其中该复合组件层208的面积大于或是等于该第一感测层202的面积。该复合组件层208的处理电路层212的面积大于或是等于该第二感测层210的面积。 本发明的整合触控显示结构200的制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层208上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件。并且利用该复合组件层208上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。综上所述，本发明的整合触控显示结构及其制造方法，将多个组件整合设置于较大面积的复合组件层上，通过适当配置该些组件的位置，以使该些组件远离容易产生噪声干扰的组件；利用该复合组件层上未使用该些组件的剩余面积作为电磁防护区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性；通过该复合组件层缩短连接多个电路板之间的走线长度，以有效降低线材的电阻值；以及利用该复合组件层增加该些组件的散热面积，并且增加机构的组装强度。虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可以作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种整合触控显示结构，其特征在于，包括 第一感测层，用以产生第一感测信号；显示层，用以显示一程序画面，其中所述第一感测层设置于该显示层的侧面上； 背光板，设置于所述显示层的另一侧面上，用以产生背光以照射所述显示层；以及复合组件层，设置于所述背光板上且与所述显示层相对设置，该复合组件层包括 第二感测层，用以接触所述背光板，并且产生第二感测信号；及处理电路层，形成于该第二感测层上，用以设置相应所述第一感测层的第一触控模块、 相应该第二感测层的第二触控模块、以及切换器，其中所述处理电路层的面积大于或等于该第二感测层的面积，且所述处理电路层在除了所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器以外的剩余面积上还形成至少一金属材质区域。
2.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第一感测层是为电容式触控板。
3.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第二感测层是电磁式触控板。
4.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述复合组件层是多层印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第一触控模块转换所述第一感测信号以形成相对应于所述触按动作的第一坐标值，所述第二触控模块转换所述第二感测信号以形成相对应于所述感应动作的第二坐标值，所述切换器切换所述第一触控模块与所述第二触控模块，以选择该第一坐标值或是该第二坐标值。
6.根据权利要求5所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述处理电路层上还包括 接口模块，耦接于所述切换器，用以传送显示输出信号以及选择的所述第一坐标值或是所述第二坐标值两者其中之一；时序控制器，耦接于所述接口模块，依据所述显示输出信号以及选择的所述第一坐标值或是所述第二坐标值，用以产生时序控制信号以及数据信号；背光驱动模块，耦接所述时序控制器至所述背光板，依据所述时序控制信号，用以驱动所述背光板；驱动电路，耦接于所述时序控制器，依据所述时序控制信号以及所述数据信号，以驱动所述显示层；以及电源模块，提供所述显示结构运作所需的电源；其中，所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器分别远离所述时序控制器、所述背光驱动模块以及所述电源模块至少一预定距离。
7.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述复合组件层的面积大于或是等于所述第一感测层的面积。
8.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，所述第二感测层还包括 第一轴向层，用以感测所述第二感测信号的X坐标方向信号；以及第二轴向层，设置于所述第一轴向层上，所述第一轴向层与该所述第二轴向层互相重迭交错，该第二轴向层用以感测所述第二感测信号的Y坐标方向信号。
9.根据权利要求1所述的整合触控显示结构，其特征在于，当所述程序画面上形成触按动作时，所述第一感测层相对应产生所述第一感测信号以响应该触按动作，当所述程序画面上形成一感应动作时，所述第二感测层相对应产生第二感测信号以响应该感应动作。
10.一种整合触控显示结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤 提供显示层，以使该显示层显示程序画面；形成背光板于所述显示层的侧面上；形成复合组件层于所述背光板上，以使该复合组件层电性连接所述背光板，且使该复合组件层与所述显示层基于所述背光板相对设置；以及形成第一感测层于所述显示层的另一侧面上，以使该第一感测层产生第一感测信号。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述形成复合组件层的步骤中，还包括下列步骤形成第二感测层，以使该第二感测层接触所述背光板，该第二感测层产生第二感测信号；形成处理电路层于所述第二感测层上，该处理电路层设置第一触控模块、第二触控模块以及一切换器，其中该处理电路层的面积大于或等于所述第二感测层的面积；以及形成金属材质区域于所述处理电路层除了所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器以外的剩余面积上。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，形成所述处理电路层于所述第二感测层上的步骤中，还包括下列步骤形成时序控制器，用以产生时序控制信号以及数据信号； 形成背光驱动模块，依据所述时序控制信号，用以驱动所述背光板；以及形成电源模块，提供所述整合触控显示结构运作所需的电源； 其中，所述第一触控模块、所述第二触控模块以及所述切换器分别远离所述时序控制器、所述背光驱动模块以及所述电源模块至少一预定距离。
13.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，当所述程序画面上形成一触按动作时，所述第一感测层相对应产生所述第一感测信号以响应所述触按动作，当所述程序画面上形成一感应动作时，所述第二感测层相对应产生一第二感测信号以响应所述感应动作。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第一感测层是电容式触控板。
15.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述第二感测层是电磁式触控板。
16.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述复合组件层是多层印刷电路板。
17.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述复合组件层的面积大于或是等于所述第一感测层的面积。
全文摘要
本发明提供一种整合触控显示结构及其制造方法，用以整合第一感测层、显示层、背光板以及复合组件层，该复合组件层包括第二感测层以及处理电路层。处理电路层更设置一金属材质区域，以降低触控信号所受到的电磁干扰，从而提高触控信号的准确性。
文档编号G09G3/36GK102214044SQ20111017498
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者徐福增 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司
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