集成有触摸面板的显示设备的制作方法
专利名称：集成有触摸面板的显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触摸屏幕，尤其涉及一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量(margin)以减小电阻。
背景技术：
最近，由于信息时代已经来到，在视觉上表达电信息信号的显示领域已经得到了快速地发展。为了满足这种趋势，已经开发了具有诸如外形薄、重量轻和功耗低等优秀性能的各种平板显示设备，并且这些平板显示设备迅速取代了常规的阴极射线管。平板显示设备的例子有液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(rop)、场致发射显示器(FED)以及电致发光显示器(ELD)。这些平板显示设备中的每一种基本上都包括用于形成图像的平板显示面板，并且平板显示面板经配置以使一对彼此相对的透明绝缘基板彼此粘合，同时在该对基板之间插入发光材料层或者光学各向异性材料层。触摸面板能够识别通过人手或单独的输入单元输入的触摸点，并传送与之对应的信息到上方的显示设备。最近，正在使用贴合到显示设备外表面的触摸面板。根据触摸面板的接触感测方法，将触摸面板分成电阻型、电容型和红外感测型。由于电容型触摸面板的制造方法容易并且传感力强，因此目前得到广泛关注。上述触摸面板的上表面上提供了玻璃盖片，以便保护触摸面板免受外界施加的物理撞击。在这种情况下，有必要遮挡触摸面板的焊盘部件以及将焊盘部件与感测电极连接的布线线路。因此，玻璃盖片的下表面涂敷黑色印刷材料，当将玻璃盖片设置在触摸面板的上表面上时，由于玻璃盖片与触摸面板之间的对准误差，要在触摸面板的左侧和右侧提供指定的余量。然而，与黑色印刷材料对应的区域会由于该余量而增大，这种与黑色印刷材料对应的区域被判定为触摸面板的盲区(dead area) 0此外，考虑到对准误差，要使黑色印刷材料的内端与触摸面板的布线线路的最内侧分开，这种分开区域被判定为盲区，因此会增大边框区域并且因此不能形成狭窄的边框。
发明内容
本发明提供一种集成有触摸屏幕的显示设备。本发明的优点之一在于提供一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量以减小电阻。为了实现这一优点和其他优点，并且依照本发明的一个方面，如这里详述和概述的，一种集成有触摸屏幕的显示设备，可以包括；显示面板，该显示面板包括显示有源区(A/A);触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，该触摸屏幕层包括感测区以及在该感测区外部的连接电极和布线线路，其中该连接电极和布线线路由反射率为10%或更小的金属来形成；以及玻璃盖片，设置在该触摸屏幕层上方，具有覆盖该感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。 该连接电极和布线线路可以由层叠结构来形成，该层叠结构包括反射率为10 %或更小的金属以及第一透明电极。在一些实施例中，反射率为10%或更小的金属可以位于形成该连接电极和布线线路的层叠结构的上部。在另外的实施例中，感测区可以与显示区有源重合，或者相对于显示有源区向外隔开Imm或更小。反射率为10%或更小的金属可以是CrOx。此外,该金属可以是具有遮光性和低反 射率的金属。该显示设备可以进一步包括形成在触摸屏幕层上的导环线路以环绕显示面板的最外部分。触摸屏幕层可以直接形成在显示面板的表面上。另外，该显示设备可以进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，触摸屏幕层可以在该传感器基板上形成。传感器基板可以由玻璃或薄膜来形成。触摸屏幕层在感测区中可以进一步包括第一电极和第二电极，第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案以及在与第一电极图案的层不相同的层中连接这些分开的第一电极图案的第一连接图案，第二电极包括沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。这里，第一电极图案、第二电极图案以及第二连接图案都可以由同一层的第二透明电极来形成。第一透明电极与第一连接图案可以在相同的层中形成。 此外，黑色印刷材料可以设置在显示有源区的外侧。黑矩阵层可以位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。这里，显示面板可以进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。在这种情况下，黑矩阵层可以设置在第二基板的下表面上。显示设备可以进一步包括在触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。在本发明的另一个方面，一种集成有触摸屏幕的显示设备，包括显示面板，该显示面板包括显示有源区(A/A);触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上并包括相对于显示有源区向外隔开Imm或更小的感测区；以及玻璃盖片，设置在触摸屏幕层上，并具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。在一些实施例中，感测区可以与显示有源区刚好重合。可以在触摸屏幕层上设置覆盖感测区外部的黑色仿真图案。在这种情况下，黑矩阵层可以位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。在一些实施例中，黑矩阵层和黑色仿真图案可以由相同的材料形成。在另外的实施例中，黑矩阵层和黑色仿真图案可以具有相同的宽度。
显示设备可以进一步包括在触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。在这种情况下，黑色仿真图案可以设置在与触摸屏幕层相对的偏振片表面上。显示面板可以进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入该第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。黑矩阵层可以设置在第二基板的下表面上。应当理解，本发明在上面的概述和在下面的详述仅仅是示范性的，意在提供如所要求保护的本发明的进一步说明。
所包括的附图提供对本发明的进一步的理解，附图合并到说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的(各个)实施例，并且连同文字描述一起用来解释本发明的 原理。在附图中图I是依照本发明一些实施例的集成有触摸屏幕的示范性显示设备的分解透视图；图2是依照本发明另外的实施例的示范性显示设备的平面图；图3是图2的A区域的放大图；图4示出沿着图3的I Γ、11 ΙΓ、III ΙΙΓ线剖开的剖视图；图5是依照本发明其他实施例沿着图3的III ΙΙΓ线剖开的剖视图；图6A和6B是用于说明在应用示范性显示器中的触摸屏幕时的第一效果的剖视图；图7是与示范性显示器中的触摸屏幕相比较的剖视图；图8是用于说明在应用示范性显示器中的触摸屏幕时的第二效果的剖视图；以及图9A和9B描绘了依照本发明另外的实施例的集成有触摸屏幕的显示设备的剖视图。
具体实施例方式现在详细地参考本发明的特定实施例，附图中图解说明了本发明的多个例子。在附图中尽量使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。应该注意，如果确定已知技术会对本发明造成误解，那么将省略对该技术的详细描述。图I是依照本发明一些实施例的集成有触摸屏幕的示范性显示设备的分解透视图，图2是该示范性显示设备的平面图，图3是图2的A区域的放大图。如图1-3中所示,集成有触摸屏幕的示范性显示设备包括显示面板1000、在显示面板1000上设置的触摸屏幕层400、以及覆盖显示面板1000和触摸屏幕层400的玻璃盖片300。显示面板1000可以是平板显示面板，所述平板显示面板包括彼此相对的第一和第二基板、以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。例如，显示面板1000可以是有机发光显示面板、液晶显示面板、电泳显示面板、量子点显示面板(quantum dot display panel)或等离子体显示面板。图I和2中显示的根据本发明一些实施例的显示面板1000是液晶显示面板，所述液晶显示面板包括第一和第二基板100和200以及填充这两个基板之间形成的空间的液晶层(未示出)。此外，第一和第二基板100和200可以分别包括薄膜晶体管阵列和滤色器阵列。第一基板100的一端可以相对于第二基板200向外突出。该突出可以用来界定(define)驱动薄膜晶体管阵列的显示面板焊盘、以及包括该显示面板焊盘的显示面板驱动单元150。这里，将显示面板1000的显示有源区(A/A) 1050界定为内部区域，该内部区域相对于显示面板1000的边缘向内隔开指定宽度。在第二基板200上的显示区A/A 1050之外形成黑矩阵层210 (图6-9)。触摸屏幕层400可以包括传感器阵列，所述传感器阵列可以直接形成在显示面板1000的上基板200的表面上，或者可以形成在上基板200上面附加的传感器基板(图中未示出)的上表面上。在前者的情况下，即在第二基板200上形成传感器阵列的情况下，翻转第二基板200，在第二基板200上形成滤色片阵列，在第一基板100上形成薄膜晶体管阵列。然后，在第一和第二基板100和200之间形成液晶层，将两个基板粘合以制成显示面板1000。在后者的情况下，即在附加的传感器基板上形成传感器阵列的情况下，通过在传感器 阵列和显不面板1000之间插入粘合剂层(未不出)而将传感器阵列贴合到显不面板1000上。在依照本发明一些实施例的触摸屏幕层400中，将形成有执行触摸感测的感测电极的感测区450界定为内部区域，所述内部区域相对于第二基板200或附加的传感器基板的边缘向内隔开指定宽度。玻璃盖片300可以设置在显示设备的最外部，其可以用作用户直接触摸的显示面，且其尺寸可以完全覆盖显示面板1000和触摸屏幕400。这样，在一些实施例中，玻璃盖片300可以覆盖显示面板1000和触摸屏幕层400的整个区域。在一些实施例中，将玻璃盖片300涂敷足量的黑色印刷材料350，以利用距玻璃盖片300边缘的指定宽度覆盖触摸屏幕层400的感测区450的外部。如本文所使用的，“黑色印刷材料”指的是不会使任何光透过该印刷材料的任何颜色的印刷材料。在一些实施例中，黑色印刷材料与用于形成本文描述的黑色仿真图案和/或黑矩阵层的材料可以是相同的材料。因此，在玻璃盖片300的涂敷黑色印刷材料350区域内部的玻璃盖片300区域是透明区，该透明区透射来自下方部件的图像，因此该透明区被称作盖片观看区(V/A)355。在下文，将参考图2更详细地描述显示面板1000的显示区A/A 1050、触摸屏幕层400的感测区450、以及玻璃盖片300的盖片观看区V/A 355。如图2中所示，根据本发明另一实施例，显示区A/A 1050界定为最内部的区域，触摸屏幕层400的感测区450界定为最外部的区域，盖片区V/A355界定为显示区A/A 1050和感测区450之间的区域。然而，在又一实施例中，感测区450可以几乎或完全与显示区A/A1050重合，或者接近显示区A/A1050。因此，可以充分获得感测区450外部的狭窄边框或线路形成区，由此改进了电阻-电容(RC)延迟。在这种情况下，尽管在感测区450外部设置的线路介入盖片观看区V/A 355并因此暴露于该盖片区V/A 355，由于线路的元件或者额外配置的应用，仍能防止看到在感测区355外部的线路。图2示出在没有额外的传感器基板的情况下直接在第二基板200的表面上形成触摸传感器阵列的示范性结构，该触摸传感器阵列形成触摸屏幕层400。然而，显示设备不限于该结构，并且上述各个区域的界定可以适用于需要在额外的传感器基板上设置触摸传感器阵列的结构，该额外的传感器基板包括但不限于玻璃基板和绝缘膜，例如塑料膜。如果需要额外的传感器基板，那么将触摸屏幕层400设置在额外的传感器基板的上表面上，而且传感器基板上没有触摸屏幕层400的那个表面面向显不面板1000。在没有额外的传感器基板而在第二基板200上形成触摸屏幕400的结构的情况中，布置偏振片260 (参考图6A至8)来覆盖触摸屏幕层400，然后将玻璃盖片300设置在偏振片260上。在给触摸屏幕层400提供额外的传感器基板的结构的情况中，将偏振片260布置在第二基板200的背面上，然后将提供有传感器基板的触摸屏幕层400设置在偏振片260 上。还参考图2，可以在感测区450的外部设置触摸感测驱动单元250。如图6A-9B中所示，可以在第二基板200下表面上的显示区A/A 1050之外设置黑矩阵层210(图6A-9B)，由此防止漏光。如本文所用的，“黑矩阵层”包括不会使任何光透过 该层的矩阵层。下文将要描述依照本发明各个实施例的集成有触摸屏幕的显示设备。图4是依照本发明一些实施例的沿着图3的I Γ、11 ΙΓ、111 ΙΙΓ线剖开的剖视图。如图3和4中所示，在一些实施例中，在第二基板200上形成触摸屏幕层，在该触摸屏幕层上形成彼此相交的第一电极(沿X轴方向的电极)和第二电极(沿Y轴方向的电极)，这些电极在各行和各列的端部连接到连接电极430。在另外的实施例中，将第一和第二电极连接到在连接电极430的感测区外部形成的布线线路431，并且将第一和第二电极连接到在第二基板200 —侧上设置的触摸感测驱动单元250 (参考图2)，这样能将信号施加于各个电极并且能够检测来自各个电极的信号。在本发明的一个方面，在感测区中形成沿行和列彼此相交的第一电极和第二电极。第一电极可以包括(i)沿行方向(X轴方向)形成的多个菱形第一电极图案410，以及( )将邻近的第一电极图案410与另一层中的电极相连的第一连接图案412。这样，可以将信号沿水平方向传送到第一电极。第二电极可以包括(i)沿列方向(Y轴方向)形成的多个菱形第二电极图案420，以及(ii)连接邻近的第二电极图案420的第二连接图案(与第二电极图案420成一整体)。在一些实施例中，第一电极图案410和第二电极图案420是在同一层中形成的透明电极。在另外的实施例中，第一连接图案412由金属或透明电极形成，第一连接图案412所在的层与第一电极图案410和第二电极图案420所在的层不同。这里，透明电极可以由诸如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、氧化铟锡锌(ITZO)和氧化锑锡(ATO)的材料来形成。这用来防止干扰图像传送到设置于下方的显示面板。在一些实施例中，沿行方向并联地布置多个第一电极，在多个第一电极中形成第一电极图案410和第一连接图案412，沿列方向并联地布置多个第二电极，在多个第二电极中形成与第二连接图案成一整体的第二电极图案420，由此能够检测感测区的各个位置。这里，第一电极图案410或第二电极图案420之一的尺寸可以小于一个触摸区的尺寸，一个触摸区的尺寸例如是一根手指触摸的约Icm2面积，并且第一电极图案410或第二电极图案420之一的对角线长度可以是I至7mm。
在另外的实施例中，在第一电极图案410和第二电极图案420的端部形成连接端子430，并且连接端子430通过布线线路431连接到包括各自相应的焊盘电极的触摸感测驱动单元。可以将触摸感测驱动单元的焊盘电极连接到柔性印刷电路(FPC)，并且该焊盘电极可以从FPC上提供的触摸控制器接收与第一和第二电极对应的控制信号。连接电极430与第一电极图案410和第二电极图案420重叠，且连接到布线线路431。在一些实施例中，连接电极430可以在与布线线路431和焊盘电极相同的层中由金属形成。连接电极430和布线线路431形成在传感器450的外区。在一些实施例中，在该外区的边缘(即在最外面的布线线路431的外部)形成导环线路440，并且可以将接地电压信号或指定值的DC电压信号施加于导环线路440以便中断外部静电。在下文将要参考图4来描述依照本发明另外实施例的显示设备的触摸屏幕层。
·
在第二基板200上的感测区外部形成的连接电极430、布线线路431和导环线路440可以由包括低反射率金属421和透明电极412a的双层来形成，低反射率金属诸如是CrOx0在本发明的一个方面，透明电极412a与第一连接图案412在同一层中由一材料来形成。如果用高导电率的金属来取代第一连接图案412的材料，那么可以用该金属来取代透明电极412a的材料。在这种情况下，连接电极430、布线线路431和导环线路440都可以由包括低反射率金属421和高导电率金属412a的双层来形成。低反射率金属421可以是例如反射率为10%或更小的金属，并且可以是遮光性高于反射性的金属，以替代CrOx。这里，反射率为10%或更小的低反射率金属421使得即使当连接电极430和布线线路431介入(intrude into)黑色印刷材料350时,也不会看到该连接电极430和布线线路431。当第一连接图案412由透明电极形成时，在感测区中看不到第一连接图案412。如果在第一电极图案410当中的间距足够窄，那么即使第一连接图案412由金属来形成，能看见第一连接图案412的风险也很低。因此，可以由上述高导电率金属来形成第一连接图案412，而不会有被看见、减小第一电极处的电阻和接收灵敏度的风险。在本发明的另一方面，通过在连接电极430和第一电极410之间插入第一绝缘膜411，而将连接电极430连接到与连接电极430的上表面重叠的第一电极410，第一绝缘膜411覆盖连接电极430、布线线路431和导环线路440。第一电极与第二电极在相同的层中形成，并且第一电极和第二电极设置在第一绝缘膜411中。此外，可以提供覆盖第一电极和第二电极的第二绝缘膜415。根据情况可以省略第二绝缘膜415。在依照本发明一些实施例的显示设备中，在感测区外部形成的电极(连接电极、布线线路和导环线路)由低反射率金属来形成，即使玻璃盖片下表面上的黑色印刷材料没有覆盖这些电极的表面，这些区域也不会反射光，由此解决了可见性的问题。因此，在将显示区A/A布置在最内部并将感测区布置在最外部的结构中，可以将感测区布置为与显示区A/A重合或者几乎或正好接近显示区A/A，由此减少了感测区外部的边框区域。在这种情况下，显示区A/A 1050与感测区450之间的最大间距(如图3中所示的M)在Imm之内。在另外的实施例中，显示区A/A 1050与感测区450之间的间距(M)可以是lmm、0. 7mm、0. 5mm、0. 3mm、0. lmm、0. Olmm或者是零。如果显示区A/A和感测区彼此分隔开，那么感测区的边缘设置在显示区A/A之外。此外，由于可以将具有低反射率的连接电极和布线线路布置在玻璃盖片下表面上形成的黑色印刷材料的内侧，因此可以增大在感测区外部的电极之间的间隔，并且可以减小电阻和寄生电容，同时减少信号延迟。另外，如果在显示区A/A和感测区的边缘之间几乎不存在间隔，那么当增大感测区外部的空间时，可以布置大量的布线线路，这样可以按照大尺寸型布置布线线路而不会增大边框区域。依照上述实施例的显示设备的制造方法按顺序可以包括将低反射率金属构图，将第一透明电极构图以形成第一连接图案，将第一绝缘膜构图，和将第二透明电极构图以形成第一和第二电极，由此总共使用4个或更少的掩模。在这种情况下，可以将低反射率金属的构图和第一透明电极的构图互换。
图5是依照本发明另外的实施例的沿图3的III III'线剖开的剖视图。本发明的这些实施例与前面描述的实施例的不同之处在于第二和第四掩模工序分别与第三和第一掩模工序互换，并且在这些实施例中最后进行将低反射率金属构图的掩模工序。在一些实施例中，显示设备的制造方法按顺序可以包括将第一透明电极构图以形成第一和第二电极，将第一绝缘膜411构图，以及将第二透明电极构图以形成第一连接图案 412。这里，连接电极430、布线线路431和导环线路440由包括第二透明电极412a和低反射率金属421的双层来形成，其中第二透明电极412a形成第一连接图案412。在这种情况下，由于低反射率金属421可以设置在感测区外部最上面没有绝缘膜的区域，因此即使该区域从玻璃盖片下表面上形成的黑色印刷材料中露出来，由于该区域的遮光性质也使其从外面不可见。在下文将参考附图描述依照本发明实施例的显示设备的效果。图6A和6B是说明在使用依照本发明一些实施例的触摸屏幕时的第一效果的剖视图，图7是与依照本发明另外的实施例的触摸屏幕相比较的剖视图。通过比较图6A、6B和7，能够看出当显示区A/A和感测区的边缘几乎或正好彼此重合时，可以减小二者之间的间隔，这样可以减小盲区从而产生狭窄边框的效果。也就是说，减小了在显示设备外部设置的区域(即边框)，因此可以增大显示面板中与感测区450的尺寸相同的有效可视区。如图6A和6B中所示，即使包括低反射率金属的连接电极430和布线线路431介入玻璃盖片300外部设置的黑色印刷材料350中，也不会看见包括低反射率金属的相应电极所在的区域。尽管如上所述，连接电极430、布线线路431和导环线路440可以由包括透明电极412a和低反射率金属421的双层来形成，但是连接电极430、布线线路431和导环线路440也可以根据情况而由包括低反射率金属421的单层来形成。图8是说明在使用根据本发明另外的实施例的触摸屏幕时的第二效果的剖视图。
如图8中所示，当使用依照本发明的触摸屏幕时，如果需要相同的边框区域，那么可以使连接电极430、布线线路431等靠近显示区A/A的边缘形成。如图8所示，在导环线路440与连接电极430之间存在较大间隔的这种情况下，可以通过增大布线线路431之间的间距来减小RC延迟。也可以通过增大布线线路431的数量来减小RC延迟。如果按照大尺寸型增大布线线路431的数量，那么可以在相同结构的感测区外部中形成更多的布线线路431，这样可以在不增大感测区外部的情况下按照具有更多布线线路431的大尺寸型来设计触摸屏幕。图9A和9B描绘了集成有本文描述的触摸屏幕的显示设备的一些实施例的剖视图。如图9A和9B中所示，依照本发明另外的实施例的显示设备可以进一步包括在触 摸屏幕上提供的黑色仿真图案220，所述黑色仿真图案220与位于第二基板200下表面外部的黑矩阵层210相对应。特别是，图9B描绘了感测区外部的线路正好重合靠近显示区A/A的边缘的实施例。如本文所用的，“黑色仿真图案”指的是不让任何光透过该图案的任何颜色的仿真图案。在这种情况下，黑色仿真图案220与黑矩阵层210可以由相同的材料形成，并且黑色仿真图案220可以防止由于金属布置在感测区的外部而产生的反射。在这种情况下，黑色仿真图案220与黑矩阵层210可以由相同的材料形成，以便消除黑色仿真图案220和黑矩阵层210之间的色差，并且即使黑色仿真图案220设置在黑色印刷材料350的内侧也能防止黑色仿真图案220被看见。在另外的实施例中，黑色仿真图案220可以从触摸屏幕层上布置的偏振片260的下表面向外突出以便覆盖感测区的外部，或者该黑色仿真图案220可以形成在第二绝缘膜415 (参考图4和5)的上表面上，该第二绝缘膜是触摸屏幕层的最上层。在将偏振片260贴合到触摸屏幕层时，后者的结构对于防止未对准是更有利的。依照本发明一些实施例的上述集成有触摸屏幕的显示设备具有下列效果。如果触摸屏幕层以盒上(on-cell)型或附加(add-on)型来实现，那么尽管将线路设置成介入玻璃盖片的黑色印刷材料中，由于这些线路可以包括低反射率金属或覆盖触摸屏幕层的感测区外部的黑色仿真图案，因此能够防止在感测区外部的线路被看见。因此，不管涂敷有黑色印刷材料的玻璃盖片的面积如何，在感测区外部的线路可以与显示区A/A的边缘重合或者几乎或正好靠近该显示区A/A的边缘,这样可以减小显示区A/A与感测区之间的间隔，从而得到狭窄的边框。否则，如果保持相同的边框区域，那么感测区的外部会随着感测区靠近显示区A/A边缘的增加而成比例地增大，使形成布线线路的区域之间的距离或者形成导环线路的区域之间的距离增大，由此减小了感测区外部的电阻和寄生电容。此外，在与大尺寸型对应地增大布线线路数量的条件下，减小了感测区与显示区A/A之间的间距，并且使布线线路的间隔随着间距的减小而进一步成比例地增大，因而即使在大尺寸型中也能够在不增加额外的边框区域的情况下布置线路。在不背离本发明的精神或范围的情况下对本发明进行各种修改和变化对于本领域技术人员而言都是显而易见的。因此，本发明意在覆盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化在随附的权利要求及其等效方案的范围内。
权利要求
1.一种集成有触摸屏眷的显不设备，包括 显示面板，所述显示面板包括显示有源区； 触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括感测区以及在所述传感器外部的连接电极和布线线路，其中所述连接电极和布线线路由反射率为10%或更小的金属来形成；以及 玻璃盖片，设置在所述触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
2.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述连接电极和布线线路由层叠结构来形成，所述层叠结构包括反射率为10%或更小的金属以及第一透明电极。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述反射率为10%或更小的金属位于形成所述连接电极和布线线路的层叠结构的上部。
4.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述感测区与所述显示有源区重合，或者相对于所述显示有源区向外隔开Imm或更小。
5.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述反射率为10%或更小的金属是CrOx。
6.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在触摸屏幕层上形成的导环线路以环绕显示面板的最外部分。
7.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层直接形成在所述显示面板的表面上。
8.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，其中所述触摸屏幕层形成在所述传感器基板上。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中所述传感器基板由玻璃或薄膜来形成。
10.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层在感测区中进一步包括 第一电极，所述第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案、以及在与第一电极图案不相同的层中连接所述分开的第一电极图案的第一连接图案；以及 第二电极，所述第二电极包括(i)沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及(ii)与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述第一电极图案、第二电极图案以及第二连接图案由同一层的第二透明电极来形成。
12.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述第一透明电极与第一连接图案在相同的层中形成。
13.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述黑色印刷材料设置在显示有源区的外侧。
14.根据权利要求I所述的显示设备，其中黑矩阵层位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其中所述显示面板进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中所述黑矩阵层设置在第二基板的下表面上。
17.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在所述触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。
18.一种集成有触摸屏眷的显不设备，包括 显示面板，所述显示面板包括显示有源区； 触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括相对于显示有源区向外隔开Imm或更小的感测区；以及 玻璃盖片，设置在触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述感测区与所述显示有源区刚好重合。
20.根据权利要求18所述的显示设备，其中在所述触摸屏幕层上设置覆盖感测区外部的黑色仿真图案。
21.根据权利要求18所述的显示设备，其中黑矩阵层位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。
22.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述黑矩阵层和黑色仿真图案由相同的材料形成。
23.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述黑矩阵层和黑色仿真图案具有相同的览度。
24.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括在所述触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。
25.根据权利要求24所述的显示设备，其中所述黑色仿真图案设置在与触摸屏幕层相对的偏振片表面上。
26.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述显示面板进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入所述第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。
27.根据权利要求26所述的显示设备，其中所述黑矩阵层设置在第二基板的内表面上。
28.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括位于触摸屏幕层上的导环线路以环绕显示面板的最外部分。
29.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层直接形成在显示面板的表面上。
30.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，其中所述触摸屏幕层形成在所述传感器基板上。
31.根据权利要求30所述的显示设备，其中所述传感器基板由玻璃或薄膜来形成。
32.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层在感测区中进一步包括 第一电极，所述第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案、以及在与第一电极图案的层不相同的层中连接所述分开的第一电极图案的第一连接图案；以及 第二电极，所述第二电极包括(i)沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及(ii)与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。
全文摘要
本发明公开了一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量以减小电阻，该显示设备包括显示面板，所述显示面板包括显示有源区；触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括感测区以及在感测区外部的连接电极和布线线路，其中连接电极和布线线路由反射率为10％或更小的金属来形成；以及玻璃盖片，设置在该触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
文档编号G06F3/041GK102929576SQ20111046134
公开日2013年2月13日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年8月11日
发明者金兑桓 申请人:乐金显示有限公司
技术领域：
本发明涉及一种触摸屏幕，尤其涉及一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量(margin)以减小电阻。
背景技术：
最近，由于信息时代已经来到，在视觉上表达电信息信号的显示领域已经得到了快速地发展。为了满足这种趋势，已经开发了具有诸如外形薄、重量轻和功耗低等优秀性能的各种平板显示设备，并且这些平板显示设备迅速取代了常规的阴极射线管。平板显示设备的例子有液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(rop)、场致发射显示器(FED)以及电致发光显示器(ELD)。这些平板显示设备中的每一种基本上都包括用于形成图像的平板显示面板，并且平板显示面板经配置以使一对彼此相对的透明绝缘基板彼此粘合，同时在该对基板之间插入发光材料层或者光学各向异性材料层。触摸面板能够识别通过人手或单独的输入单元输入的触摸点，并传送与之对应的信息到上方的显示设备。最近，正在使用贴合到显示设备外表面的触摸面板。根据触摸面板的接触感测方法，将触摸面板分成电阻型、电容型和红外感测型。由于电容型触摸面板的制造方法容易并且传感力强，因此目前得到广泛关注。上述触摸面板的上表面上提供了玻璃盖片，以便保护触摸面板免受外界施加的物理撞击。在这种情况下，有必要遮挡触摸面板的焊盘部件以及将焊盘部件与感测电极连接的布线线路。因此，玻璃盖片的下表面涂敷黑色印刷材料，当将玻璃盖片设置在触摸面板的上表面上时，由于玻璃盖片与触摸面板之间的对准误差，要在触摸面板的左侧和右侧提供指定的余量。然而，与黑色印刷材料对应的区域会由于该余量而增大，这种与黑色印刷材料对应的区域被判定为触摸面板的盲区(dead area) 0此外，考虑到对准误差，要使黑色印刷材料的内端与触摸面板的布线线路的最内侧分开，这种分开区域被判定为盲区，因此会增大边框区域并且因此不能形成狭窄的边框。
发明内容
本发明提供一种集成有触摸屏幕的显示设备。本发明的优点之一在于提供一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量以减小电阻。为了实现这一优点和其他优点，并且依照本发明的一个方面，如这里详述和概述的，一种集成有触摸屏幕的显示设备，可以包括；显示面板，该显示面板包括显示有源区(A/A);触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，该触摸屏幕层包括感测区以及在该感测区外部的连接电极和布线线路，其中该连接电极和布线线路由反射率为10%或更小的金属来形成；以及玻璃盖片，设置在该触摸屏幕层上方，具有覆盖该感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。 该连接电极和布线线路可以由层叠结构来形成，该层叠结构包括反射率为10 %或更小的金属以及第一透明电极。在一些实施例中，反射率为10%或更小的金属可以位于形成该连接电极和布线线路的层叠结构的上部。在另外的实施例中，感测区可以与显示区有源重合，或者相对于显示有源区向外隔开Imm或更小。反射率为10%或更小的金属可以是CrOx。此外,该金属可以是具有遮光性和低反 射率的金属。该显示设备可以进一步包括形成在触摸屏幕层上的导环线路以环绕显示面板的最外部分。触摸屏幕层可以直接形成在显示面板的表面上。另外，该显示设备可以进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，触摸屏幕层可以在该传感器基板上形成。传感器基板可以由玻璃或薄膜来形成。触摸屏幕层在感测区中可以进一步包括第一电极和第二电极，第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案以及在与第一电极图案的层不相同的层中连接这些分开的第一电极图案的第一连接图案，第二电极包括沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。这里，第一电极图案、第二电极图案以及第二连接图案都可以由同一层的第二透明电极来形成。第一透明电极与第一连接图案可以在相同的层中形成。 此外，黑色印刷材料可以设置在显示有源区的外侧。黑矩阵层可以位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。这里，显示面板可以进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。在这种情况下，黑矩阵层可以设置在第二基板的下表面上。显示设备可以进一步包括在触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。在本发明的另一个方面，一种集成有触摸屏幕的显示设备，包括显示面板，该显示面板包括显示有源区(A/A);触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上并包括相对于显示有源区向外隔开Imm或更小的感测区；以及玻璃盖片，设置在触摸屏幕层上，并具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。在一些实施例中，感测区可以与显示有源区刚好重合。可以在触摸屏幕层上设置覆盖感测区外部的黑色仿真图案。在这种情况下，黑矩阵层可以位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。在一些实施例中，黑矩阵层和黑色仿真图案可以由相同的材料形成。在另外的实施例中，黑矩阵层和黑色仿真图案可以具有相同的宽度。
显示设备可以进一步包括在触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。在这种情况下，黑色仿真图案可以设置在与触摸屏幕层相对的偏振片表面上。显示面板可以进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入该第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。黑矩阵层可以设置在第二基板的下表面上。应当理解，本发明在上面的概述和在下面的详述仅仅是示范性的，意在提供如所要求保护的本发明的进一步说明。
所包括的附图提供对本发明的进一步的理解，附图合并到说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的(各个)实施例，并且连同文字描述一起用来解释本发明的 原理。在附图中图I是依照本发明一些实施例的集成有触摸屏幕的示范性显示设备的分解透视图；图2是依照本发明另外的实施例的示范性显示设备的平面图；图3是图2的A区域的放大图；图4示出沿着图3的I Γ、11 ΙΓ、III ΙΙΓ线剖开的剖视图；图5是依照本发明其他实施例沿着图3的III ΙΙΓ线剖开的剖视图；图6A和6B是用于说明在应用示范性显示器中的触摸屏幕时的第一效果的剖视图；图7是与示范性显示器中的触摸屏幕相比较的剖视图；图8是用于说明在应用示范性显示器中的触摸屏幕时的第二效果的剖视图；以及图9A和9B描绘了依照本发明另外的实施例的集成有触摸屏幕的显示设备的剖视图。
具体实施例方式现在详细地参考本发明的特定实施例，附图中图解说明了本发明的多个例子。在附图中尽量使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。应该注意，如果确定已知技术会对本发明造成误解，那么将省略对该技术的详细描述。图I是依照本发明一些实施例的集成有触摸屏幕的示范性显示设备的分解透视图，图2是该示范性显示设备的平面图，图3是图2的A区域的放大图。如图1-3中所示,集成有触摸屏幕的示范性显示设备包括显示面板1000、在显示面板1000上设置的触摸屏幕层400、以及覆盖显示面板1000和触摸屏幕层400的玻璃盖片300。显示面板1000可以是平板显示面板，所述平板显示面板包括彼此相对的第一和第二基板、以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。例如，显示面板1000可以是有机发光显示面板、液晶显示面板、电泳显示面板、量子点显示面板(quantum dot display panel)或等离子体显示面板。图I和2中显示的根据本发明一些实施例的显示面板1000是液晶显示面板，所述液晶显示面板包括第一和第二基板100和200以及填充这两个基板之间形成的空间的液晶层(未示出)。此外，第一和第二基板100和200可以分别包括薄膜晶体管阵列和滤色器阵列。第一基板100的一端可以相对于第二基板200向外突出。该突出可以用来界定(define)驱动薄膜晶体管阵列的显示面板焊盘、以及包括该显示面板焊盘的显示面板驱动单元150。这里，将显示面板1000的显示有源区(A/A) 1050界定为内部区域，该内部区域相对于显示面板1000的边缘向内隔开指定宽度。在第二基板200上的显示区A/A 1050之外形成黑矩阵层210 (图6-9)。触摸屏幕层400可以包括传感器阵列，所述传感器阵列可以直接形成在显示面板1000的上基板200的表面上，或者可以形成在上基板200上面附加的传感器基板(图中未示出)的上表面上。在前者的情况下，即在第二基板200上形成传感器阵列的情况下，翻转第二基板200，在第二基板200上形成滤色片阵列，在第一基板100上形成薄膜晶体管阵列。然后，在第一和第二基板100和200之间形成液晶层，将两个基板粘合以制成显示面板1000。在后者的情况下，即在附加的传感器基板上形成传感器阵列的情况下，通过在传感器 阵列和显不面板1000之间插入粘合剂层(未不出)而将传感器阵列贴合到显不面板1000上。在依照本发明一些实施例的触摸屏幕层400中，将形成有执行触摸感测的感测电极的感测区450界定为内部区域，所述内部区域相对于第二基板200或附加的传感器基板的边缘向内隔开指定宽度。玻璃盖片300可以设置在显示设备的最外部，其可以用作用户直接触摸的显示面，且其尺寸可以完全覆盖显示面板1000和触摸屏幕400。这样，在一些实施例中，玻璃盖片300可以覆盖显示面板1000和触摸屏幕层400的整个区域。在一些实施例中，将玻璃盖片300涂敷足量的黑色印刷材料350，以利用距玻璃盖片300边缘的指定宽度覆盖触摸屏幕层400的感测区450的外部。如本文所使用的，“黑色印刷材料”指的是不会使任何光透过该印刷材料的任何颜色的印刷材料。在一些实施例中，黑色印刷材料与用于形成本文描述的黑色仿真图案和/或黑矩阵层的材料可以是相同的材料。因此，在玻璃盖片300的涂敷黑色印刷材料350区域内部的玻璃盖片300区域是透明区，该透明区透射来自下方部件的图像，因此该透明区被称作盖片观看区(V/A)355。在下文，将参考图2更详细地描述显示面板1000的显示区A/A 1050、触摸屏幕层400的感测区450、以及玻璃盖片300的盖片观看区V/A 355。如图2中所示，根据本发明另一实施例，显示区A/A 1050界定为最内部的区域，触摸屏幕层400的感测区450界定为最外部的区域，盖片区V/A355界定为显示区A/A 1050和感测区450之间的区域。然而，在又一实施例中，感测区450可以几乎或完全与显示区A/A1050重合，或者接近显示区A/A1050。因此，可以充分获得感测区450外部的狭窄边框或线路形成区，由此改进了电阻-电容(RC)延迟。在这种情况下，尽管在感测区450外部设置的线路介入盖片观看区V/A 355并因此暴露于该盖片区V/A 355，由于线路的元件或者额外配置的应用，仍能防止看到在感测区355外部的线路。图2示出在没有额外的传感器基板的情况下直接在第二基板200的表面上形成触摸传感器阵列的示范性结构，该触摸传感器阵列形成触摸屏幕层400。然而，显示设备不限于该结构，并且上述各个区域的界定可以适用于需要在额外的传感器基板上设置触摸传感器阵列的结构，该额外的传感器基板包括但不限于玻璃基板和绝缘膜，例如塑料膜。如果需要额外的传感器基板，那么将触摸屏幕层400设置在额外的传感器基板的上表面上，而且传感器基板上没有触摸屏幕层400的那个表面面向显不面板1000。在没有额外的传感器基板而在第二基板200上形成触摸屏幕400的结构的情况中，布置偏振片260 (参考图6A至8)来覆盖触摸屏幕层400，然后将玻璃盖片300设置在偏振片260上。在给触摸屏幕层400提供额外的传感器基板的结构的情况中，将偏振片260布置在第二基板200的背面上，然后将提供有传感器基板的触摸屏幕层400设置在偏振片260 上。还参考图2，可以在感测区450的外部设置触摸感测驱动单元250。如图6A-9B中所示，可以在第二基板200下表面上的显示区A/A 1050之外设置黑矩阵层210(图6A-9B)，由此防止漏光。如本文所用的，“黑矩阵层”包括不会使任何光透过 该层的矩阵层。下文将要描述依照本发明各个实施例的集成有触摸屏幕的显示设备。图4是依照本发明一些实施例的沿着图3的I Γ、11 ΙΓ、111 ΙΙΓ线剖开的剖视图。如图3和4中所示，在一些实施例中，在第二基板200上形成触摸屏幕层，在该触摸屏幕层上形成彼此相交的第一电极(沿X轴方向的电极)和第二电极(沿Y轴方向的电极)，这些电极在各行和各列的端部连接到连接电极430。在另外的实施例中，将第一和第二电极连接到在连接电极430的感测区外部形成的布线线路431，并且将第一和第二电极连接到在第二基板200 —侧上设置的触摸感测驱动单元250 (参考图2)，这样能将信号施加于各个电极并且能够检测来自各个电极的信号。在本发明的一个方面，在感测区中形成沿行和列彼此相交的第一电极和第二电极。第一电极可以包括(i)沿行方向(X轴方向)形成的多个菱形第一电极图案410，以及( )将邻近的第一电极图案410与另一层中的电极相连的第一连接图案412。这样，可以将信号沿水平方向传送到第一电极。第二电极可以包括(i)沿列方向(Y轴方向)形成的多个菱形第二电极图案420，以及(ii)连接邻近的第二电极图案420的第二连接图案(与第二电极图案420成一整体)。在一些实施例中，第一电极图案410和第二电极图案420是在同一层中形成的透明电极。在另外的实施例中，第一连接图案412由金属或透明电极形成，第一连接图案412所在的层与第一电极图案410和第二电极图案420所在的层不同。这里，透明电极可以由诸如氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、氧化铟锡锌(ITZO)和氧化锑锡(ATO)的材料来形成。这用来防止干扰图像传送到设置于下方的显示面板。在一些实施例中，沿行方向并联地布置多个第一电极，在多个第一电极中形成第一电极图案410和第一连接图案412，沿列方向并联地布置多个第二电极，在多个第二电极中形成与第二连接图案成一整体的第二电极图案420，由此能够检测感测区的各个位置。这里，第一电极图案410或第二电极图案420之一的尺寸可以小于一个触摸区的尺寸，一个触摸区的尺寸例如是一根手指触摸的约Icm2面积，并且第一电极图案410或第二电极图案420之一的对角线长度可以是I至7mm。
在另外的实施例中，在第一电极图案410和第二电极图案420的端部形成连接端子430，并且连接端子430通过布线线路431连接到包括各自相应的焊盘电极的触摸感测驱动单元。可以将触摸感测驱动单元的焊盘电极连接到柔性印刷电路(FPC)，并且该焊盘电极可以从FPC上提供的触摸控制器接收与第一和第二电极对应的控制信号。连接电极430与第一电极图案410和第二电极图案420重叠，且连接到布线线路431。在一些实施例中，连接电极430可以在与布线线路431和焊盘电极相同的层中由金属形成。连接电极430和布线线路431形成在传感器450的外区。在一些实施例中，在该外区的边缘(即在最外面的布线线路431的外部)形成导环线路440，并且可以将接地电压信号或指定值的DC电压信号施加于导环线路440以便中断外部静电。在下文将要参考图4来描述依照本发明另外实施例的显示设备的触摸屏幕层。
·
在第二基板200上的感测区外部形成的连接电极430、布线线路431和导环线路440可以由包括低反射率金属421和透明电极412a的双层来形成，低反射率金属诸如是CrOx0在本发明的一个方面，透明电极412a与第一连接图案412在同一层中由一材料来形成。如果用高导电率的金属来取代第一连接图案412的材料，那么可以用该金属来取代透明电极412a的材料。在这种情况下，连接电极430、布线线路431和导环线路440都可以由包括低反射率金属421和高导电率金属412a的双层来形成。低反射率金属421可以是例如反射率为10%或更小的金属，并且可以是遮光性高于反射性的金属，以替代CrOx。这里，反射率为10%或更小的低反射率金属421使得即使当连接电极430和布线线路431介入(intrude into)黑色印刷材料350时,也不会看到该连接电极430和布线线路431。当第一连接图案412由透明电极形成时，在感测区中看不到第一连接图案412。如果在第一电极图案410当中的间距足够窄，那么即使第一连接图案412由金属来形成，能看见第一连接图案412的风险也很低。因此，可以由上述高导电率金属来形成第一连接图案412，而不会有被看见、减小第一电极处的电阻和接收灵敏度的风险。在本发明的另一方面，通过在连接电极430和第一电极410之间插入第一绝缘膜411，而将连接电极430连接到与连接电极430的上表面重叠的第一电极410，第一绝缘膜411覆盖连接电极430、布线线路431和导环线路440。第一电极与第二电极在相同的层中形成，并且第一电极和第二电极设置在第一绝缘膜411中。此外，可以提供覆盖第一电极和第二电极的第二绝缘膜415。根据情况可以省略第二绝缘膜415。在依照本发明一些实施例的显示设备中，在感测区外部形成的电极(连接电极、布线线路和导环线路)由低反射率金属来形成，即使玻璃盖片下表面上的黑色印刷材料没有覆盖这些电极的表面，这些区域也不会反射光，由此解决了可见性的问题。因此，在将显示区A/A布置在最内部并将感测区布置在最外部的结构中，可以将感测区布置为与显示区A/A重合或者几乎或正好接近显示区A/A，由此减少了感测区外部的边框区域。在这种情况下，显示区A/A 1050与感测区450之间的最大间距(如图3中所示的M)在Imm之内。在另外的实施例中，显示区A/A 1050与感测区450之间的间距(M)可以是lmm、0. 7mm、0. 5mm、0. 3mm、0. lmm、0. Olmm或者是零。如果显示区A/A和感测区彼此分隔开，那么感测区的边缘设置在显示区A/A之外。此外，由于可以将具有低反射率的连接电极和布线线路布置在玻璃盖片下表面上形成的黑色印刷材料的内侧，因此可以增大在感测区外部的电极之间的间隔，并且可以减小电阻和寄生电容，同时减少信号延迟。另外，如果在显示区A/A和感测区的边缘之间几乎不存在间隔，那么当增大感测区外部的空间时，可以布置大量的布线线路，这样可以按照大尺寸型布置布线线路而不会增大边框区域。依照上述实施例的显示设备的制造方法按顺序可以包括将低反射率金属构图，将第一透明电极构图以形成第一连接图案，将第一绝缘膜构图，和将第二透明电极构图以形成第一和第二电极，由此总共使用4个或更少的掩模。在这种情况下，可以将低反射率金属的构图和第一透明电极的构图互换。
图5是依照本发明另外的实施例的沿图3的III III'线剖开的剖视图。本发明的这些实施例与前面描述的实施例的不同之处在于第二和第四掩模工序分别与第三和第一掩模工序互换，并且在这些实施例中最后进行将低反射率金属构图的掩模工序。在一些实施例中，显示设备的制造方法按顺序可以包括将第一透明电极构图以形成第一和第二电极，将第一绝缘膜411构图，以及将第二透明电极构图以形成第一连接图案 412。这里，连接电极430、布线线路431和导环线路440由包括第二透明电极412a和低反射率金属421的双层来形成，其中第二透明电极412a形成第一连接图案412。在这种情况下，由于低反射率金属421可以设置在感测区外部最上面没有绝缘膜的区域，因此即使该区域从玻璃盖片下表面上形成的黑色印刷材料中露出来，由于该区域的遮光性质也使其从外面不可见。在下文将参考附图描述依照本发明实施例的显示设备的效果。图6A和6B是说明在使用依照本发明一些实施例的触摸屏幕时的第一效果的剖视图，图7是与依照本发明另外的实施例的触摸屏幕相比较的剖视图。通过比较图6A、6B和7，能够看出当显示区A/A和感测区的边缘几乎或正好彼此重合时，可以减小二者之间的间隔，这样可以减小盲区从而产生狭窄边框的效果。也就是说，减小了在显示设备外部设置的区域(即边框)，因此可以增大显示面板中与感测区450的尺寸相同的有效可视区。如图6A和6B中所示，即使包括低反射率金属的连接电极430和布线线路431介入玻璃盖片300外部设置的黑色印刷材料350中，也不会看见包括低反射率金属的相应电极所在的区域。尽管如上所述，连接电极430、布线线路431和导环线路440可以由包括透明电极412a和低反射率金属421的双层来形成，但是连接电极430、布线线路431和导环线路440也可以根据情况而由包括低反射率金属421的单层来形成。图8是说明在使用根据本发明另外的实施例的触摸屏幕时的第二效果的剖视图。
如图8中所示，当使用依照本发明的触摸屏幕时，如果需要相同的边框区域，那么可以使连接电极430、布线线路431等靠近显示区A/A的边缘形成。如图8所示，在导环线路440与连接电极430之间存在较大间隔的这种情况下，可以通过增大布线线路431之间的间距来减小RC延迟。也可以通过增大布线线路431的数量来减小RC延迟。如果按照大尺寸型增大布线线路431的数量，那么可以在相同结构的感测区外部中形成更多的布线线路431，这样可以在不增大感测区外部的情况下按照具有更多布线线路431的大尺寸型来设计触摸屏幕。图9A和9B描绘了集成有本文描述的触摸屏幕的显示设备的一些实施例的剖视图。如图9A和9B中所示，依照本发明另外的实施例的显示设备可以进一步包括在触 摸屏幕上提供的黑色仿真图案220，所述黑色仿真图案220与位于第二基板200下表面外部的黑矩阵层210相对应。特别是，图9B描绘了感测区外部的线路正好重合靠近显示区A/A的边缘的实施例。如本文所用的，“黑色仿真图案”指的是不让任何光透过该图案的任何颜色的仿真图案。在这种情况下，黑色仿真图案220与黑矩阵层210可以由相同的材料形成，并且黑色仿真图案220可以防止由于金属布置在感测区的外部而产生的反射。在这种情况下，黑色仿真图案220与黑矩阵层210可以由相同的材料形成，以便消除黑色仿真图案220和黑矩阵层210之间的色差，并且即使黑色仿真图案220设置在黑色印刷材料350的内侧也能防止黑色仿真图案220被看见。在另外的实施例中，黑色仿真图案220可以从触摸屏幕层上布置的偏振片260的下表面向外突出以便覆盖感测区的外部，或者该黑色仿真图案220可以形成在第二绝缘膜415 (参考图4和5)的上表面上，该第二绝缘膜是触摸屏幕层的最上层。在将偏振片260贴合到触摸屏幕层时，后者的结构对于防止未对准是更有利的。依照本发明一些实施例的上述集成有触摸屏幕的显示设备具有下列效果。如果触摸屏幕层以盒上(on-cell)型或附加(add-on)型来实现，那么尽管将线路设置成介入玻璃盖片的黑色印刷材料中，由于这些线路可以包括低反射率金属或覆盖触摸屏幕层的感测区外部的黑色仿真图案，因此能够防止在感测区外部的线路被看见。因此，不管涂敷有黑色印刷材料的玻璃盖片的面积如何，在感测区外部的线路可以与显示区A/A的边缘重合或者几乎或正好靠近该显示区A/A的边缘,这样可以减小显示区A/A与感测区之间的间隔，从而得到狭窄的边框。否则，如果保持相同的边框区域，那么感测区的外部会随着感测区靠近显示区A/A边缘的增加而成比例地增大，使形成布线线路的区域之间的距离或者形成导环线路的区域之间的距离增大，由此减小了感测区外部的电阻和寄生电容。此外，在与大尺寸型对应地增大布线线路数量的条件下，减小了感测区与显示区A/A之间的间距，并且使布线线路的间隔随着间距的减小而进一步成比例地增大，因而即使在大尺寸型中也能够在不增加额外的边框区域的情况下布置线路。在不背离本发明的精神或范围的情况下对本发明进行各种修改和变化对于本领域技术人员而言都是显而易见的。因此，本发明意在覆盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化在随附的权利要求及其等效方案的范围内。
权利要求
1.一种集成有触摸屏眷的显不设备，包括 显示面板，所述显示面板包括显示有源区； 触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括感测区以及在所述传感器外部的连接电极和布线线路，其中所述连接电极和布线线路由反射率为10%或更小的金属来形成；以及 玻璃盖片，设置在所述触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
2.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述连接电极和布线线路由层叠结构来形成，所述层叠结构包括反射率为10%或更小的金属以及第一透明电极。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述反射率为10%或更小的金属位于形成所述连接电极和布线线路的层叠结构的上部。
4.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述感测区与所述显示有源区重合，或者相对于所述显示有源区向外隔开Imm或更小。
5.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述反射率为10%或更小的金属是CrOx。
6.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在触摸屏幕层上形成的导环线路以环绕显示面板的最外部分。
7.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层直接形成在所述显示面板的表面上。
8.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，其中所述触摸屏幕层形成在所述传感器基板上。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中所述传感器基板由玻璃或薄膜来形成。
10.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层在感测区中进一步包括 第一电极，所述第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案、以及在与第一电极图案不相同的层中连接所述分开的第一电极图案的第一连接图案；以及 第二电极，所述第二电极包括(i)沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及(ii)与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述第一电极图案、第二电极图案以及第二连接图案由同一层的第二透明电极来形成。
12.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述第一透明电极与第一连接图案在相同的层中形成。
13.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述黑色印刷材料设置在显示有源区的外侧。
14.根据权利要求I所述的显示设备，其中黑矩阵层位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其中所述显示面板进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中所述黑矩阵层设置在第二基板的下表面上。
17.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括在所述触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。
18.一种集成有触摸屏眷的显不设备，包括 显示面板，所述显示面板包括显示有源区； 触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括相对于显示有源区向外隔开Imm或更小的感测区；以及 玻璃盖片，设置在触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述感测区与所述显示有源区刚好重合。
20.根据权利要求18所述的显示设备，其中在所述触摸屏幕层上设置覆盖感测区外部的黑色仿真图案。
21.根据权利要求18所述的显示设备，其中黑矩阵层位于显示有源区边缘之外的显示面板的内表面上。
22.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述黑矩阵层和黑色仿真图案由相同的材料形成。
23.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述黑矩阵层和黑色仿真图案具有相同的览度。
24.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括在所述触摸屏幕层和玻璃盖片之间的偏振片。
25.根据权利要求24所述的显示设备，其中所述黑色仿真图案设置在与触摸屏幕层相对的偏振片表面上。
26.根据权利要求21所述的显示设备，其中所述显示面板进一步包括彼此相对的第一和第二基板以及插入所述第一和第二基板之间的发光材料或光学异构体。
27.根据权利要求26所述的显示设备，其中所述黑矩阵层设置在第二基板的内表面上。
28.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括位于触摸屏幕层上的导环线路以环绕显示面板的最外部分。
29.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层直接形成在显示面板的表面上。
30.根据权利要求18所述的显示设备，进一步包括在显示面板的上表面上设置的传感器基板，其中所述触摸屏幕层形成在所述传感器基板上。
31.根据权利要求30所述的显示设备，其中所述传感器基板由玻璃或薄膜来形成。
32.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述触摸屏幕层在感测区中进一步包括 第一电极，所述第一电极包括沿第一方向彼此分开的第一电极图案、以及在与第一电极图案的层不相同的层中连接所述分开的第一电极图案的第一连接图案；以及 第二电极，所述第二电极包括(i)沿着与第一电极图案相交的方向布置的第二电极图案以及(ii)与第二电极图案整体形成并且与第一连接图案相交的第二连接图案。
全文摘要
本发明公开了一种集成有触摸屏幕的显示设备，其中在将触摸式传感器应用于显示面板的结构中，通过改变感测区外部的结构，来形成狭窄的边框或者增大布线区域余量以减小电阻，该显示设备包括显示面板，所述显示面板包括显示有源区；触摸屏幕层，设置在显示面板的表面上，所述触摸屏幕层包括感测区以及在感测区外部的连接电极和布线线路，其中连接电极和布线线路由反射率为10％或更小的金属来形成；以及玻璃盖片，设置在该触摸屏幕层上方，具有覆盖感测区外部的涂敷黑色印刷材料的下表面。
文档编号G06F3/041GK102929576SQ20111046134
公开日2013年2月13日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年8月11日
发明者金兑桓 申请人:乐金显示有限公司
最新回复(0)