CN101488066A - 触控显示面板与触控基板 - Google Patents

Abstract

一种触控显示面板与触控基板，该触控显示面板包括一有源元件阵列基板、一对向基板、一显示介质层、多个内环电极串列以及多个外环电极串列。对向基板配置于有源元件阵列基板上方，显示介质层配置于有源元件阵列基板与对向基板间。内环电极串列配置于对向基板上并沿着一第一方向延伸，其中各内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极。外环电极串列配置于对向基板上并沿着一第二方向延伸，其中各外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极。各内环电极分别被其中一个外环电极所环绕，且第一方向与第二方向大致垂直。本发明的触控显示面板与触控基板能提高整体光穿透率，并可以改善电容触控式面板的整体画面的光穿透率与视觉效果。

Description

触控显示面板与触控基板

技术领域

本发明涉及一种触控显示面板(touch sensing display panel)，且特别涉及一种电容式触控显示面板(capacitive touch sensing display panel)。

背景技术

近年来，随着信息技术、无线移动通信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显示面板。一般而言，若以感测原理分类，触控显示面板中的感测方式大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等。以电容式触控显示面板为例，根据其驱动与感测方式可分为自电容型(self capacitive)触控显示面板以及互电容型(mutualcapacitive)触控显示面板两大类。

公知的自电容型触控显示面板包括多个沿着X轴方向延伸的第一电极串列，以及多个沿着Y轴方向延伸的第二电极串列，且X轴方向与Y轴方向不同。当以人类手指触碰自电容型触控显示面板时，同一电极须兼负感测与驱动二项工作。

图1A与图1B分别为公知的一种互电容型触控显示面板的局部剖面图与俯视图，请同时参照图1A与图1B，公知的互电容型触控显示面板100包括一基板110、一对向基板120、一显示介质层130、一触控基板160、多个沿着X轴方向延伸的第一电极串列140，以及多个沿着Y轴方向延伸的第二电极串列150，且X轴方向与Y轴方向不同。第一电极串列140包括多个第一电极142，而第二电极串列150包括多个第二电极152。值得一提的是，第一电极串列140与第二电极串列150通过不同的薄膜沉积工艺所制作。

图1C是电极于一般情形下的电力线示意图，而图1D则是电极被人类手指触碰时的电力线示意图，当人类以手指触碰互电容型触控显示面板100时，手指与感测电极上的寄生电容等效串联，因而造成第一电极142与第二电极152间的电容改变，将此改变信号传回控制器，即可计算接触发生点的坐标。值得一提的是，由于第一电极串列140以及第二电极串列150通过不同的薄膜沉积工艺所制作，故使用者在使用上述的互电容型触控显示面板100时，容易观看到第一电极串列140以及第二电极串列150所造成的穿透率不一致以及穿透率降低的现象。

在实务上，如何改善电容式触控显示面板的整体画面的透光均匀性及提高穿透率，实为目前触控显示面板的生产技术上亟待克服的课题之一。

发明内容

本发明提出一种触控显示面板，其具有较佳的视觉效果以及透光均匀性。

本发明提出一种触控基板，其具有较佳的视觉效果以及透光均匀性。

本发明提出一种触控显示面板，其包括一有源元件阵列基板、一对向基板、一显示介质层、多个内环电极串列以及多个外环电极串列。对向基板配置于有源元件阵列基板上方，而显示介质层配置于有源元件阵列基板与对向基板之间。内环电极串列配置于对向基板上并沿着一第一方向延伸，其中各内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极。外环电极串列配置于对向基板上并沿着一第二方向延伸，其中各外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，而各内环电极分别被其中一个外环电极所环绕，且第一方向与第二方向不同。

本发明另提出一种触控基板，其包括一基板、多个内环电极串列、多个外环电极串列以及多个浮置电极。内环电极串列配置于基板上并沿着一第一方向延伸，其中各内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极。外环电极串列配置于基板上并沿着一第二方向延伸，其中各外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，而各内环电极分别被其中一个外环电极所环绕，且第一方向与第二方向不同。浮置电极配置于基板上并环绕外环电极串列以及内环电极串列。

基于上述，本发明的触控显示面板与触控基板能提高整体光穿透率，并可以改善电容触控式面板的整体画面的光穿透率与视觉效果。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A与图1B分别为公知的互电容型触控显示面板的局部剖面图与俯视图。

图1C是电极于一般情形下的电力线示意图。

图1D是电极被导体触碰时的电力线示意图。

图2A与图2B分别为本发明的一种触控显示面板的局部剖面示意图与俯视图。

图2C为图2B的局部放大示意图。

图2D与图2E分别为图2C的I-I′与A-A′剖面示意图。

图3A与图3B分别为本发明的一种触控显示面板局部剖面示意图与俯视图。

图3C为图3B的局部放大示意图。

图3D与图3E分别为图3C的I-I′与A-A′剖面示意图。

图4A与图4B分别为本发明的一种触控显示面板局部剖面示意图与俯视图。

图4C是图4B被导体触碰时的电力线示意图。

图5A与图5B分别是本发明的一种触控显示面板局部剖面示意图与俯视图。

图6A是本发明的一种触控基板俯视图。

图6B为图6A的局部放大示意图。

图6C与图6D分别为图6A的I-I′与A-A′剖面示意图。

图7是本发明的一种触控基板俯视图。

上述附图中的附图标记说明如下：

100、200、300、400、500：触控显示面板

110：基板

120：对向基板

130、230：显示介质层

140：第一电极串列

142：第一电极

150：第二电极串列

152：第二电极

160：触控基板

210：有源元件基板

220：对向基板

220a：外表面

220b：内表面

240、440：内环电极串列

242、442：内环电极

244、444：第一桥接线

250、450：外环电极串列

252、452：外环电极

260：图案化介电层

270：保护层

360、560：浮置电极

454：第二桥接线

600、700：触控基板

620、720：基板

D1：第一方向

D2：第二方向

DC：驱动电路

SC：感测电路

N：缺口

具体实施方式

第一实施例

图2A与图2B分别为本发明的一种触控显示面板的局部剖面示意图与俯视图，请同时参照图2A与图2B，触控显示面板200包括一有源元件阵列基板210、一对向基板220、一显示介质层230、多个内环电极串列240以及多个外环电极串列250。对向基板220配置于有源元件阵列基板210上方，显示介质层230则配置于有源元件阵列基板210与对向基板220之间。在本实施例中，有源元件阵列基板210例如是一晶体管阵列基板或其他类型的有源元件阵列基板，对向基板220例如是一彩色滤光基板。此外，显示介质层230例如是一液晶层(liquid crystal layer)、一有机电激发光层(organic light emittinglayer)或一电泳层(electrophoretic layer)。

当然，本发明并不限定有源元件阵列基板210以及对向基板220的形态。在本发明的其他可行的实施例中，有源元件阵列基板210还可以是整合有彩色滤光层的有源元件阵列基板(Color Filter on Array substrate，COA substrate)或是整合有有源元件阵列的彩色滤光基板(Array on Color Filter substrate，AOC substrate)。

内环电极串列240配置于对向基板220上，并沿着一第一方向D1延伸，其中各内环电极串列240包括多个彼此电性连接的内环电极242。在本实施例中，各个内环电极串列240间彼此电性绝缘，内环电极242的材料例如是透明导电材料。

外环电极串列250配置于对向基板220上，并沿着一第二方向D2延伸。各外环电极串列250包括多个彼此电性连接的外环电极252，而各内环电极242分别被其中一个外环电极252所环绕，且D1第一方向与第二方向D2不同。在本实施例中，外环电极串列250为一条状导体，此条状导体又具有多个缺口N，详细而言，这些缺口N可以是圆形、多边形或其他形状的缺口，且部分内环电极240位于上述缺口N内。在其他实施例中，外环电极252的外形可为圆形或多边形。

在本实施例中，各个外环电极串列250间彼此电性绝缘，外环电极252的材料例如是透明导电层，内环电极串列240与外环电极串列250通过同一道薄膜沉积工艺所制作，且内环电极串列240与外环电极串列250可以设置于对向基板220的一外表面220a或一内表面220b。在本实施例中，第一方向D1与第二方向D2不同，例如是第一方向D1与第二方向D2大致垂直。

图2C为图2B的局部放大示意图，而图2D与图2E分别为图2C的I-I′与A-A′剖面示意图。请同时参考图2C至图2E，在本实施例中，各内环电极串列240还包括多个第一桥接线244，且各第一桥接线244则连接于二相邻的内环电极242之间，如图2C所示。在本实施例中，第一桥接线244的材料例如是透明导电材料、金属材料或其他材料。

此外，本实施例的触控显示面板200还包括一图案化介电层260以及一保护层270，其中图案化介电层260位于内环电极串列240与外环电极串列250的交错处，并且令内环电极串列240与外环电极串列250电性绝缘以避免短路，如图2C所示。保护层270则覆盖于内环电极串列240以及外环电极串列250，如图2E所示。

图3A与图3B分别为本发明的一种触控显示面板的局部剖面示意图与俯视图，图3C为图3B的局部放大示意图，而图3D与图3E分别为图3C的I-I′剖面与A-A′剖面示意图。请参照图3A至图3E，本实施例的触控显示面板300与触控显示面板200类似，二者主要差异之处在于：本实施例的触控显示面板300进一步包括多个浮置电极360，其中浮置电极360配置于对向基板220上并环绕外环电极串列250以及内环电极串列240。此外，浮置电极360延伸至内环电极242与外环电极252之间。在本实施例中，浮置电极360的设置不但可以有效改善触控显示面板300的透光均匀性及视觉效果，更可以降低相邻电极之间的串音现象(crosstalk)，以增进操作上的灵敏度。由图3A至图3E可知，延伸至内环电极242与外环电极252之间的浮置电极360是由多个彼此分离的导电图案(conductive patterns)所构成。

第二实施例

图4A与图4B分别为本发明的一种触控显示面板的局部剖面示意图与俯视图，请同时参照图4A与图4B，触控显示面板400包括一有源元件阵列基板210、一对向基板220、一显示介质层230、多个内环电极串列440以及多个外环电极串列450。对向基板220配置于有源元件阵列基板210上方，显示介质层230则配置于有源元件阵列基板210与对向基板220之间。当然，本发明并不限定有源元件阵列基板210、显示介质层230以及对向基板220的形态。

内环电极串列440配置于对向基板220上并沿着一第一方向D1延伸，其中各内环电极串列440包括多个彼此电性连接的内环电极442。在本实施例中，各个内环电极串列440间彼此电性绝缘，内环电极442的材料例如是透明导电材料。

在本实施例中，各内环电极串列440还包括多个第一桥接线444，各第一桥接线444连接于二相邻的内环电极442之间，如图4B所示，且第一桥接线444的材料例如是透明导电材料、金属材料或其他材料。

外环电极串列450配置于对向基板220上，并沿着一第二方向D2延伸。各外环电极串列450包括多个彼此电性连接的外环电极452，而各内环电极442分别被其中一个外环电极452所环绕，且D1第一方向与第二方向D2不同。在本实施例中，各外环电极串列450还包括多个第二桥接线454，各第二桥接线454连接于二相邻的外环电极452之间，如图4B所示。在本实施例中，各个外环电极串列450间彼此电性绝缘，外环电极452的材料例如是透明导电层，内环电极串列440与外环电极串列450通过同一道薄膜沉积工艺所制作，且内环电极串列440与外环电极串列450可以设置于对向基板220的一外表面220a或一内表面220b。在本实施例中，第一方向D1与第二方向D2大致垂直。

此外，本实施例的触控显示面板400还包括一图案化介电层260，其中图案化介电层260位于内环电极串列440与外环电极串列450的交错处，令内环电极串列440与外环电极串列450电性绝缘以避免短路，如图4B所示。

在本实施例中，触控显示面板400还包括一驱动电路DC以及一感测线路SC，其中驱动电路DC可以是与外环电极串列450电性连接，而感测线路SC与内环电极串列440电性连接，也即，外环电极452为驱动电极，而内环电极442为感应电极。在其他的实施例中，驱动电路DC可以是与内环电极串列440电性连接，而感测线路SC与外环电极串列450电性连接，也即，外环电极452为感应电极，而内环电极442为驱动电极。

图4C是图4B被导体触碰时的电力线示意图，请同时参照图4B与图4C，当一导体(如人类的手指)与触控显示面板400接触时，造成感测电极与驱动电极间的电容改变，将此改变信号传回控制器，即可计算接触发生点的坐标。

图5A与图5B分别为本发明的一种触控显示面板的局部剖面示意图与俯视图，请同时参照图5A与图5B，本实施例的触控显示面板500与触控显示面板400类似，二者主要差异之处在于：本实施例的触控显示面板500还包括一浮置电极560，其中浮置电极560配置于对向基板220上并环绕外环电极串列450以及内环电极串列440。此外，浮置电极560延伸至内环电极442与外环电极452之间。在本实施例中，浮置电极560的设置不但可以有效改善触控显示面板500的透光均匀性及视觉效果，更可以降低相邻电极之间的串音现象(crosstalk)，以增进操作上的灵敏度。由图5A至图5B可知，延伸至内环电极442与外环电极452之间的浮置电极560是由多个彼此分离的导电图案(conductive patterns)所构成。

第三实施例

图6A是本发明的一种触控基板俯视图，图6B为图6A的局部放大示意图，请同时参照图6A与图6B，触控基板600包括一基板620、多个内环电极串列240、多个外环电极串列250以及多个浮置电极360。在本实施例中，触控基板600的基板620可以是玻璃、塑胶片材、板材或其他可能的元件。

内环电极串列240配置于基板620上并沿着一第一方向D1延伸，其中各内环电极串列240包括多个彼此电性连接的内环电极242。在本实施例中，各个内环电极串列240间彼此电性绝缘，内环电极242的材料例如是透明导电材料。

外环电极串列250配置于基板620上，并沿着一第二方向D2延伸。各外环电极串列250包括多个彼此电性连接的外环电极252，而各内环电极240分别被其中一个外环电极252所环绕，且D1第一方向与第二方向D2不同。在本实施例中，外环电极串列250为一条状导体，此条状导体又具有多个缺口N，详细而言，这些缺口N可以是圆形、多边形或其他形状的缺口，且部分内环电极240位于上述缺口N内。在其他实施例中，外环电极252的外形可为圆形或多边形。

在本实施例中，各个外环电极串列250间彼此电性绝缘，外环电极252的材料例如是透明导电层，内环电极串列240与外环电极串列250通过同一道薄膜沉积工艺所制作，且第一方向D1与第二方向D2大致垂直。

浮置电极360配置于基板620上，并环绕外环电极串列250以及内环电极串列240。此外，浮置电极360延伸至内环电极242与外环电极252之间。在本实施例中，浮置电极360的设置不但可以有效改善触控基板600的透光均匀性及视觉效果，更可以降低相邻电极之间的串音现象(crosstalk)，以增进操作上的灵敏度。

图6C为图6A的I-I′剖面示意图，图6D为图6A的A-A′剖面示意图。请同时参考图6C至图6D，在本实施例中，各内环电极串列240还包括多个第一桥接线244，且各第一桥接线244则连接于二相邻的内环电极242之间，如图6C所示。在本实施例中，第一桥接线244的材料例如是透明导电材料、金属材料或其他材料。

此外，本实施例的触控基板600还包括一图案化介电层260，其中图案化介电层260位于内环电极串列240与外环电极串列250的交错处，并且令内环电极串列240与外环电极串列250电性绝缘以避免短路，如图6D所示。

图7是本发明的一种触控基板俯视图，请参照图7，触控基板700包括一基板720、多个内环电极串列440、多个外环电极串列450以及多个浮置电极560。在本实施例中，触控基板700的基板720可以是玻璃、塑胶片材、板材或其他可能的元件。

内环电极串列440配置于基板720上并沿着一第一方向D1延伸，其中各内环电极串列440包括多个彼此电性连接的内环电极442。在本实施例中，各个内环电极串列440间彼此电性绝缘，内环电极442的材料例如是透明导电材料。

在本实施例中，各内环电极串列440还包括多个第一桥接线444，且各第一桥接线444连接于二相邻的内环电极442之间。在本实施例中，第一桥接线444的材料例如是透明导电材料、金属材料或其他材料。

外环电极串列450配置于基板720上，并沿着一第二方向D2延伸。各外环电极串列450包括多个彼此电性连接的外环电极452，而各内环电极442分别被其中一个外环电极452所环绕，且D1第一方向与第二方向D2不同。在本实施例中，各外环电极串列450还包括多个第二桥接线454，各第二桥接线454连接于二相邻的外环电极452之间，如图7所示。在本实施例中，各个外环电极串列450间彼此电性绝缘，外环电极452的材料例如是透明导电层，内环电极串列440与外环电极串列450通过同一道薄膜沉积工艺所制作，且在本实施例中，第一方向D1与第二方向D2大致垂直。

此外，本实施例的触控显示面板700还包括一图案化介电层260，图案化介电层260位于内环电极串列440与外环电极串列450的交错处，令内环电极串列440与外环电极串列450电性绝缘以避免短路，如图7所示。

在本实施例中，触控显示面板700还包括一驱动电路DC以及一感测线路SC，其中驱动电路DC可以是与外环电极串列450电性连接，而感测线路SC与内环电极串列440电性连接，也即，外环电极452为驱动电极，而内环电极442为感应电极。在其他的实施例中，驱动电路DC可以是与内环电极串列440电性连接，而感测线路SC与外环电极串列450电性连接，也即，外环电极452为感应电极，而内环电极442为驱动电极。

综上所述，本发明将触控结构直接制作在对向基板的表面，可减少触控显示面板的整体厚度，并且提高显示面板的透光度。本发明的触控显示面板在制作上能与现有显示面板的工艺相容，对于制造成本的降低有帮助。此外，由于本发明的触控基板具有浮置电极，因此触控基板不但具有良好的视觉效果，且在操作上具有良好的灵敏度。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (38)

1.一种触控显示面板，包括：

一有源元件阵列基板；

一对向基板，配置于该有源元件阵列基板上方；

一显示介质层，配置于该有源元件阵列基板与该对向基板之间；

多个内环电极串列，配置于该对向基板上并沿着一第一方向延伸，其中各所述内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极；以及

多个外环电极串列，配置于该对向基板上并沿着一第二方向延伸，其中各所述外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，而各所述内环电极分别被其中一个外环电极所环绕，且该第一方向与该第二方向不同。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该有源元件阵列基板包括一晶体管阵列基板。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该对向基板包括一彩色滤光基板。

4.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该显示介质层包括一液晶层、一有机电激发光层或一电泳层。

5.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个内环电极串列彼此电性绝缘，且所述多个外环电极串列彼此电性绝缘。

6.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列电性绝缘。

7.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列设置于该对向基板的一外表面。

8.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列设置于该对向基板的一内表面。

9.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个内环电极的材料包括透明导电材料。

10.如权利要求1所述的触控显示面板，其中各所述内环电极串列还包括多个第一桥接线，各所述第一桥接线连接于二相邻的内环电极之间。

11.如权利要求10所述的触控显示面板，其中所述多个第一桥接线的材料包括透明导电材料或金属材料。

12.如权利要求1所述的触控显示面板，其中所述多个外环电极的材料包括透明导电层。

13.如权利要求1所述的触控显示面板，其中各所述外环电极串列还包括多个第二桥接线，各所述第二桥接线连接于二相邻的外环电极之间。

14.如权利要求13所述的触控显示面板，其中所述多个第二桥接线的材料包括透明导电材料或金属材料。

15.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括多个浮置电极，配置于该对向基板上并环绕所述多个外环电极串列以及所述多个内环电极串列。

16.如权利要求15所述的触控显示面板，其中部分所述多个浮置电极延伸至内环电极与外环电极之间。

17.如权利要求1所述的触控显示面板，其中各所述外环电极串列为一条状导体，而该条状导体具有多个缺口，且部分所述多个内环电极位于所述多个缺口内。

18.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该第一方向与该第二方向垂直。

19.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括一图案化介电层，位于所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列的交错处。

20.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括：

一驱动电路，与所述多个外环电极串列电性连接；以及

一感测线路，与所述多个内环电极串列电性连接。

21.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括：

一驱动电路，与所述多个内环电极串列电性连接；以及

一感测线路，与所述多个外环电极串列电性连接。

22.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括一保护层，覆盖于所述多个内环电极串列以及所述多个外环电极串列。

23.一种触控基板，包括：

一基板；

多个内环电极串列，配置于该基板上并沿着一第一方向延伸，其中各所述内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极；

多个外环电极串列，配置于该基板上并沿着一第二方向延伸，其中各所述外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，而各所述内环电极分别被其中一个外环电极所环绕，且该第一方向与该第二方向不同；以及

多个浮置电极，配置于该基板上并环绕所述多个外环电极串列以及所述多个内环电极串列。

24.如权利要求23所述的触控基板，其中所述多个内环电极串列彼此电性绝缘，且所述多个外环电极串列彼此电性绝缘。

25.如权利要求23所述的触控基板，其中所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列电性绝缘。

26.如权利要求23所述的触控基板，其中所述多个内环电极的材料包括透明导电材料。

27.如权利要求23所述的触控基板，其中各所述内环电极串列还包括多个第一桥接线，各所述第一桥接线连接于二相邻的内环电极之间。

28.如权利要求27所述的触控基板，其中所述多个第一桥接线的材料包括透明导电材料或金属材料。

29.如权利要求23所述的触控基板，其中所述多个外环电极的材料包括透明导电材料。

30.如权利要求23所述的触控基板，其中各所述外环电极串列还包括多个第二桥接线，各所述第二桥接线连接于二相邻的外环电极之间。

31.如权利要求30所述的触控基板，其中所述多个第二桥接线的材料包括透明导电材料或金属材料。

32.如权利要求23所述的触控基板，其中部分所述多个浮置电极延伸至内环电极与外环电极之间。

33.如权利要求23所述的触控基板，其中各所述外环电极串列为一条状导体，而该条状导体具有多个缺口，且部分所述多个内环电极位于所述多个缺口内。

34.如权利要求23所述的触控基板，其中该第一方向与该第二方向垂直。

35.如权利要求23所述的触控基板，还包括一图案化介电层，位于所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列的交错处。

36.如权利要求23所述的触控基板，还包括：

一驱动电路，与所述多个外环电极串列电性连接；以及

一感测线路，与所述多个内环电极串列电性连接。

37.如权利要求23所述的触控基板，还包括：

一驱动电路，与所述多个内环电极串列电性连接；以及

一感测线路，与所述多个外环电极串列电性连接。

38.如权利要求23所述的触控基板，还包括一保护层，覆盖于所述多个内环电极串列以及所述多个外环电极串列。

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