CN103455189A - 触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板，其包括第一基板、第二基板、多条扫描线及多条数据线、多个主动元件及有机发光二极管像素阵列。第二基板与第一基板相对。扫描线及数据线彼此相交位于第一基板上。主动元件位于第一基板上，各主动元件与对应的扫描线的其中之一以及数据线的其中之一电性连接。有机发光二极管像素阵列位于第一基板上，其包括多个有机发光二极管像素，且各有机发光二极管像素单元包括第一电极、第二电极以及有机发光层，其中，扫描线、数据线以及第二电极的至少其中之一传递触控驱动信号或触控感应信号。因此，可达到面板薄化的功效。

Description

触控显示面板

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种触控显示面板。

背景技术

随着电子技术的蓬勃发展，以及无线通讯与网络的普及化，各式各样的电子装置逐渐成为生活不可或缺的工具。然而，一般常见的输入与输出(input/output，I/O)界面，像是键盘或是鼠标，具有相当程度的操作困难。相形之下，触控面板是一种直观、简单的输入与输出界面。因此，触控面板常被应用作为人与电子装置之间的沟通界面，以执行控制。

目前的产品趋势都不断地朝向将触控面板整合于显示面板内的技术迈进以构成触控显示面板。常见的触控显示面板是在触控面板与显示面板分开制造后，再将触控面板贴附于显示面板上。以这种方式制作出来的触控显示面板会有成本高、厚度厚、重量重以及透光率低等缺点，而仍有待改进。

发明内容

本发明提供一种触控显示面板，其将显示以及触控感应的功能整合于同一构件上，可省略已知技术中的触控面板，以达到面板薄化的功效。

本发明提出一种触控显示面板，具有显示面。所述触控显示面板包括第一基板、第二基板、多条扫描线以及多条数据线、多个主动元件以及有机发光二极管像素阵列。第二基板与第一基板相对。多条扫描线以及多条数据线位于第一基板上，扫描线与数据线相交。多个主动元件位于第一基板上，其中各主动元件与对应的扫描线的其中之一以及数据线的其中之一电性连接。有机发光二极管像素阵列位于第一基板上，其中有机发光二极管像素阵列包括多个有机发光二极管像素，且各有机发光二极管像素单元包括第一电极、第二电极以及有机发光层。第一电极位于第一基板上，并与对应的主动元件电性连接。第二电极位于第一基板上。有机发光层位于第一基板上，且有机发光层位于第一电极与第二电极之间，其中，扫描线、数据线以及第二电极的至少其中之一传递触控驱动信号或触控感应信号。

基于上述，本发明直接利用扫描线、数据线以及有机发光二极管像素阵列中的第二电极的至少其中之一传递触控驱动信号或触控感应信号，借此，可将触控感应功能直接整合在显示面板的构件中，如此一来，可减少触控显示面板的进程数、光罩数以使触控显示面板进程简化且降低成本，并实现整合触控与显示功能的薄型化触控显示面板。

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是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图；

图1B是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图1C是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图1D是本发明第一实施例触控显示面板的扫描线组示意图；

图1E是本发明第一实施例触控显示面板的数据线组示意图；

图2A是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图；

图2B是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图2C是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图2D是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图；

图3A是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图；

图3B是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图3C是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图4A是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图；

图4B是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图；

图4C是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图。

附图标记说明：

10a、10b、10c、10d、10d、10f：触控显示面板；

100：第一基板；

200：第二基板；

110：扫描线；

120：数据线；

310：主动元件；

312：栅极；

314：绝缘层；

316：通道层；

318：源极；

320：漏极；

322：保护层；

400：有机发光二极管像素阵列；

410：有机发光二极管像素单元；

411：第一电极；

412：第二电极；

413：有机发光层；

500：绝缘层；

600、900：透明导电层；

610、910：透明导电电极；

700：平坦层；

D1、D2：有机激发光方向；

Tx：触控驱动信号；

Rx：触控感应信号。

具体实施方式

第一实施例

图1A是本发明第一实施例触控显示面板的剖面示意图，而图1B及图1C是本发明第一实施例触控显示面板的俯视图。请同时参照图1A、图1B以及图1C，本实施例的触控显示面板10a包括第一基板100、第二基板200、多条扫描线110以及多条数据线120、多个主动元件310以及有机发光二极管像素阵列400。第一基板100与第二基板200相对。多条扫描线110与多条数据线120相交位于第一基板100上，以围出多个有机发光二极管像素单元410。多个主动元件310位于第一基板100上，其中各主动元件310与对应的扫描线110的其中之一以及数据线120的其中之一电性连接。有机发光二极管像素阵列400位于第一基板100上。本实施例的触控显示面板10a是以第一基板100作为触控显示面，而使有机激发光朝向D 1方向显示，因此触控显示面板10a属于下发光的结构。值得一提的是，本发明的触控显示面板10a可将触控信号中的触控驱动信号Tx及触控感应信号Rx整合于传递显示信号的构件与走线中。

详细地说，如图1A、图1B及图1C所示，有机发光二极管像素阵列400包括多个阵列排列的有机发光二极管像素单元410，且各有机发光二极管像素单元410包括第一电极411、第二电极412、有机发光层413。第一电极411位于第一基板100上，并与对应的主动元件310电性连接。第二电极412位于第一基板100上。有机发光层413位于第一基板100上，且有机发光层413位于第一电极411与第二电极412之间。特别的是，在本实施例的触控显示面板10a中，可直接利用扫描线110或数据线120来传递触控感应信号Rx，例如图1B所示为以扫描线110来传递触控感应信号Rx，而图1C所示为以数据线120来传递触控感应信号Rx，并利用第二电极412来传递触控驱动信号Tx。

第一基板100与第二基板200的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是可挠性材料，以提高触控显示面板10a的机械强度并提供良好的光线穿透性。本实施例的有机发光发光结构为下发光结构，并以第一基板100作为显示面及触控面，且以靠近第一基板100的信号线(扫描线或数据线)在特定时序中传递触控感应信号Rx，并以远离第一基板100的第二电极在特定时序中传递触控驱动信号Tx。因此，可仅用两个基板(100与200)就可以将显示与触控感应用的构件整合。因此，触控显示面板10a在不大幅增加厚度的情况下即可兼具触控感应功能及显示功能。

具体而言，主动元件310电性连接于第一电极411，使有机发光二极管像素阵列400进行主动式的驱动。如图1A所示，主动元件310例如是薄膜电晶体或是其他具有三端子的开关元件，主要由栅极312、绝缘层314、通道层316、源极318、漏极320所构成。栅极312配置于第一基板100上并与图1B所示的扫描线110电性连接，绝缘层314则覆盖栅极312，通道层316配置于栅极312上方的绝缘层314上，而源极318与漏极320位于通道层316的两侧。漏极320电性连接图1C所示的数据线120。此外，可于主动元件310的源极318与漏极320上覆盖保护层322。各个有机发光二极管像素单元410可借由对应的主动元件310的控制而呈现出所需的亮暗程度，而构成所需的显示画面。

更详述地，每个有机发光二极管像素单元410的第一电极411与第二电极412可以分别是有机发光二极管像素单元410的阴极与阳极，或是阳极与阴极。第一电极411与第二电极412可以条状形式彼此交错，或形成网状结构等图形。在第一电极411与第二电极412之间为有机发光层413，其除了可经由电子与空穴的结合而产生发光特性外，还可视需求加入电子传递层与空穴传递层，来赋予空穴传输与电子传输的特性。

以下说明利用触控显示面板10a中的扫描线110及数据线120的其中之一传递触控感应信号Rx，而利用有机发光二极管像素阵列400的第二电极412来传递触控驱动信号Tx的实施型态。

更具体地说，由于有机发光有缓解过程(Relaxation)，因此，当有机发光二极管像素单元410在进行缓解过程时无法显示信号。如此一来，可利用有机发光二极管像素单元410中进行缓解过程的时间，使触控感应信号Rx在特定时序中，通过靠近第一基板100的信号线(扫描线110或数据线120)传递，并使触控驱动信号Tx在特定时序中，通过远离第一基板100的第二电极412传递。换言之，扫描线110以不同的时序分别传递扫描信号以及触控感应信号Rx(数据线120以不同的时序分别传递资料信号以及触控感应信号Rx)，而第二电极412以不同的时序分别传递共用信号以及触控驱动信号Tx。

举例来说，当有机发光二极管像素单元410在缓解过程中，有机发光二极管像素单元410无法传输显示信号，而此时，扫描线110可做为传递触控感应信号Rx的信号线。然而，当扫描线110处于扫描开启电平的时序内，扫描线110则不得做为传递触控感应信号Rx的信号线。因此，可以利用相邻两个图框时间的有机发光二极管像素单元410的缓解过程期间，来传递触控感应信号Rx。借此，即可让扫描线110以不同的时序分别传递扫描信号以及触控感应信号Rx，达到显示信号与触控信号共用线路的效果。

类似地，当以数据线120作为传递触控感应信号Rx的信号线时，在有机发光二极管像素单元410进行缓解过程中，由于有机发光二极管像素单元410无法传输显示信号，因此数据线120可做为传递触控感应信号Rx的信号线。然而，当数据线120处于扫描开启电平的时序内，数据线120则不得做为传递触控感应信号Rx的信号线。因此，可以利用相邻两个图框时间的有机发光二极管像素单元410的缓解过程期间，来传递触控感应信号Rx。借此，即可让数据线120以不同的时序分别传递资料信号以及触控感应信号Rx，同样可达到显示信号与触控信号共用线路的效果。

此外，为了在同一走线上利用不同时序传递不同的信号传输，可于该走线的信号输入端设置一信号切换器(未示出)，以切换该走线电性连接显示用信号或电性连接触控用信号。举例来说，当以扫描线110作为传递触控感应信号Rx的信号线时，信号切换器位于扫描信号与触控感应信号的输入端，用以在不同时序中切换成传递扫描信号或传递触控感应信号Rx。同理，可以相同的概念来实现使数据线120、或使第二电极412在不同时序传递不同的信号，进而设计出以相同走线实现显示与触控兼具的功能。

此外，为了提高触控显示面板10a的触控感应信号Rx的感应功能，有机发光二极管像素阵列400中的扫描线110及数据线120的图形设计可如图1D及1E所示。在实践中，可使各扫描线110分别传递触控感应信号Rx，亦可以将多条扫描线110整并为一组的扫描线组110A，在传递触控信号的时序中各扫描线组110A中的多条扫描线110同时传递触控感应信号Rx，而在传递显示信号的时序中借由另一信号切换器使同一扫描线组110A中的多条扫描线110彼此电性分离，使各扫描线110分别传递各自的扫描信号。同理，如图1E所示，亦可将多条数据线120整并为一组的数据线组120A，以在传递触控信号的时序中同时传递触控感应信号Rx，并在传递显示信号的时序中借由另一信号切换器使同一数据线组120A中的多条数据线120彼此电性分离，使各数据线120分别传递各自的资料信号。上述扫描线110与数据线120的图形设计，可提高感应电容与信噪比(SNR)，有助于提升整体的感应电容量。

下文再以不同的实施型态来说明触控显示面板10b-10f的设计。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

第二实施例

图2A是本发明第二实施例触控显示面板的剖面示意图，而图2B及图2C是本发明第二实施例触控显示面板的俯视图。请同时参考图2A、图2B及图2C，本实施例的触控显示面板10b与上述实施例的显示面板10a相似，其不同之处在于：图2A的触控显示面板10b中，第一基板100上另设置了透明导电层600。如图2A所示，透明导电层600设置在相对于主动元件310以及有机发光二极管像素阵列400的一面，且透明导电层600包括多个例如条状的透明导电电极610，用以传递触控感应信号Rx。此时，可利用扫描线110及数据线120的其中之一传递触控驱动信号Tx，例如图2B所示为以扫描线110来传递触控驱动信号Tx，而图2C所示为以数据线120来传递触控驱动信号Tx。

更具体地说，在本实施例中，是通过第一基板100上的信号线(扫描线110或数据线120)在特定时序中来传递触控驱动信号Tx，并通过相对于传递触控驱动信号Tx的信号线更为靠近显示触控面的透明导电层600来传递触控感应信号Rx。关于扫描线110以不同的时序分别传递扫描信号以及触控驱动信号Tx，以及数据线120以不同的时序分别传递资料信号以及触控驱动信号Tx的说明可参照第一实施例，不再赘述。值得一提的是，由于本实施例的触控显示面板10b中触控感应信号Rx是经由透明导电层600中的透明导电电极610传递，而非通过有机发光二极管像素单元410的第二电极412传递，因此可不特别针对触控感应信号Rx进行分时传递的切换，而设计出显示与触控装置兼具的功用。

当然，透明导电层600亦可如图2D般，设置在第一基板100与主动元件310之间，此时，仅需于透明导电层600与主动元件310之间设置一绝缘层500，即可使传递触控感应信号Rx的透明导电层600与传递触控驱动信号Tx的扫描线110或数据线120位于第一基板100的同一侧，实现整合触控与显示功能的薄型化触控显示面板10c。

此外，基于提高感应电容与信噪比(SNR)、提升触控显示面板10b-10c整体的感应电容量的考量。用以传递触控驱动信号Tx的扫描线110或数据线120的图形设计亦可如图1D及1E所示般，不再赘述。

第三实施例

图3A是本发明第三实施例触控显示面板的剖面示意图，而图3B及图3C是本发明第三实施例触控显示面板的俯视图。请同时参考图3A、图3B及图3C，本实施例的触控显示面板10d与上述第一实施例的触控显示面板10a相似，其不同之处在于：本实施例的触控显示面板10d是以第二基板200作为触控显示面，即就是，触控信号的触控感应信号Rx可整并于靠近第二基板200的信号线上或第二基板200的走线上，并使有机激发光朝向D2方向显示，因此本实施例的触控显示面板10d属于上发光的结构。

此外，在本实施例中，为使有机激发光可均匀射出第二基板以及增加有机激发光强度，可于主动元件310与第一电极411之间上额外设置平坦层700，使第一电极411可平坦化且扩大面积制作于第一基板100上。特别的是，本实施例的机发光二极管像素单元410中，是借由第二电极412传递触控感应信号Rx，并以扫描线110及数据线120的其中之一传递触控驱动信号Tx，例如图3B所示为以扫描线110来传递触控驱动信号Tx，而图3C所示为以数据线120来传递触控驱动信号Tx。

更具体地说，本实施例是通过远离作为触控显示面的第二基板200的信号线(扫描线110或数据线120)在特定时序中来传递触控驱动信号Tx，并通过相对于传递触控驱动信号Tx的信号线更为靠近显示触控面的第二电极412来传递触控感应信号Rx。关于扫描线110、数据线120以不同的时序分别传递显示信号以及触控驱动信号Tx，以及第二电极412以不同的时序分别传递共用信号以及触控感应信号Rx的说明可参照前述实施例，不再赘述。

此外，扫描线110及数据线120的图形设计以及设计考量也可如前述实施例所述，不再赘述。

第四实施例

图4A是本发明第四实施例触控显示面板的剖面示意图，而图4B是本发明第四实施例触控显示面板的俯视图。请同时参考图4A与图4B，本实施例的触控显示面板10e与上述第三实施例的显示面板10d相似，其不同之处在于：图4A的触控显示面板10e中，第二基板200上另设置了透明导电层900。透明导电层900包括多个例如条状的透明导电电极910，用以传递触控感应信号Rx。此时，可利用第二电极412传递触控驱动信号Tx。

更具体地说，在本实施例中，是通过第二电极412在特定时序中来传递触控驱动信号Tx，并通过相对于传递触控驱动信号Tx的信号线更为靠近显示触控面的透明导电层900来传递触控感应信号Rx。关于第二电极412以不同的时序分别传递共用信号以及触控驱动信号Tx的说明可参照第一实施例，不再赘述。值得一提的是，由于本实施例的触控显示面板10e中触控感应信号Rx是经由透明导电电层900中的透明导电电极910传递，因此可不特别针对触控感应信号Rx进行分时传递的切换，而设计出显示与触控装置兼具的功用。

当然，透明导电层900亦可如图4C般，设置在第二基板200与第二电极412之间，即可使传递触控感应信号Rx的透明导电层900位于第二基板200的下侧并面向第一基板100上传递触控驱动信号Tx的第二电极412，实现整合触控与显示功能的薄型化触控显示面板10f。

此外，扫描线110及数据线120的图形设计以及设计考量亦可如前述实施例所述，不再赘述。

综上所述，本发明以主动元件与有机发光二极管像素阵列构成的触控显示装置，利用扫描线及数据线以及第二电极的至少其中之一传递触控驱动信号或触控感应信号，并且以不同的时序分别传递显示信号(扫描信号或资料信号或共用电极)与触控信号(触控感应信号或触控驱动信号)。因此，本发明的触控显示装置可仅用两个基板(100与200)即可将显示用与触控感应用的构件整合。因此，触控显示面板在不大幅增加厚度的情况下可以兼具有触控感应功能以及显示功能的特点

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种触控显示面板，具有一显示面，其特征在于，包括：

一第一基板；

一第二基板，与该第一基板相对；

多条扫描线以及多条数据线，位于该第一基板上，该些扫描线与该些数据线相交；

多个主动元件，位于该第一基板上，其中各该主动元件与对应的该些扫描线的其中之一以及该些数据线的其中之一电性连接；以及

一有机发光二极管像素阵列，位于该第一基板与该第二基板之间，其中该有机发光二极管像素阵列包括多个有机发光二极管像素单元，且各该有机发光二极管像素单元包括：

一第一电极，位于该第一基板上，并与对应的主动元件电性连接；

一第二电极，位于该第一基板上；

一有机发光层，位于该第一基板上，且该有机发光层位于该第一电极与该第二电极之间，

其中，该些扫描线、该些数据线以及该些第二电极的至少其中之一传递一触控驱动信号或一触控感应信号。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括一透明导电层，位于该第一基板或该第二基板上，其中该些扫描线、该些数据线、该些第二电极与该透明导电层中邻近该显示面的其中之一传递该触控感应信号，而该些扫描线、该些数据线、该些第二电极与该透明导电层中远离该显示面的另一者传递该触控驱动信号。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该显示面为该第一基板时，该些扫描线以及该些数据线的其中之一传递该触控驱动信号或该触控感应信号。

4.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，该些扫描线以及该些数据线的其中之一传递该触控感应信号，该些第二电极传递该触控驱动信号。

5.根据权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，其中该些扫描线以不同的时序分别传递一扫描信号以及该触控感应信号，该些数据线以不同的时序分别传递一资料信号以及该触控感应信号，而该些第二电极以不同的时序分别传递一共用信号以及该触控驱动信号。

6.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，还包括一透明导电层，位于该第一基板上，并与该些主动元件电性绝缘，其中该透明导电层传递该触控感应信号，且该些扫描线以及该些数据线的其中之一传递该触控驱动信号。

7.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，该些扫描线以不同的时序分别传递一扫描信号以及该触控驱动信号，该些数据线以不同的时序分别传递一资料信号以及该触控驱动信号。

8.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，该第一基板位于该些主动元件与该透明导电层之间。

9.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，还包括一绝缘层，位于该第一基板上，其中该绝缘层位于该些主动元件与该透明导电层之间。

10.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该显示面为该第二基板时，该些第二电极传递该触控驱动信号或该触控感应信号。

11.根据权利要求10所述的触控显示面板，其特征在于，该些第二电极传递该触控感应信号，且该些扫描线以及该些数据线的其中之一传递该触控驱动信号。

12.根据权利要求11所述的触控显示面板，其特征在于，该些第二电极以不同的时序分别传递一共用信号以及该触控感应信号，该些扫描线以不同的时序分别传递一扫描信号以及该触控驱动信号，该些数据线以不同的时序分别传递一资料信号以及该触控驱动信号。

13.根据权利要求10所述的触控显示面板，其特征在于，还包括一透明导电层，位于该第二基板上，并与该些第二电极电性绝缘，其中该透明导电层传递该触控感应信号，且该些第二电极传递该触控驱动信号。

14.根据权利要求13所述的触控显示面板，其特征在于，该些第二电极以不同的时序分别传递一共用信号以及该触控驱动信号。

15.根据权利要求13所述的触控显示面板，其特征在于，该第二基板位于该些第二电极与该透明导电层之间。

16.根据权利要求13所述的触控显示面板，其特征在于，该透明导电层位于该第二基板面向该些第二电极的一面。

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