CN104035605A - 触控显示面板与触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板与触控显示装置。将第一透明导电层、绝缘层以及第二透明导电层配置在彩色滤光片基板的同一侧，并将触控扫描线以及触控感测线配置在有源元件阵列基板一侧，以增加触控显示面板的制作良率。

Description

触控显示面板与触控显示装置

技术领域

本发明是有关于一种触控显示面板与触控显示装置，且特别是有关于一种可提高良率的触控显示面板与触控显示装置。

背景技术

在目前电容式触控面板的设计，主要有将铟锡氧化物(ITO)层制作在玻璃上，再贴合在强化玻璃上的设计，称为GG(Glass Glass)，也有将铟锡氧化物层制作在聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)材质的膜上，再贴合在强化玻璃上的设计，称为GFF(Glass Film Film)，但上述的设计将会使触控及显示器模块的厚度增厚，贴合的制程也会增加成本，及降低良率，周边连接ITO的金属走线也会增加边框(border)的厚度，为解决上述问题，发展出单片玻璃式(One Glass Solution，OGS)的方式，将铟锡氧化物层制作在大片强化玻璃上，再做裁切玻璃，但因裁切后边缘未强化，再加上使用的强化玻璃，强化深度较浅，所以单片玻璃式的强度可能不足产品的需求。

因此面板制造端，发展出整合式(On-cell)的产品，将铟锡氧化物层制作在彩色滤光片(Color Filter)的另一面，亦即需要在玻璃的正反面分别制作色阻及铟锡氧化物层，但因制程中需要将玻璃翻面，不仅容易有静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)的风险，也容易在色阻面造成刮伤，也因为连接铟锡氧化物层的金属走线在彩色滤光片上，必须在彩色滤光片上另外设计可挠式印刷电路(flexible printed circuit，FPC)的接合空间，也同样影响边框的大小。

因此有内嵌式(In-cell)的发展需求，将触控面板所需的铟锡氧化物层制作在彩色滤光片或阵列玻璃基板的内侧，不仅可以在制程中保护铟锡氧化物层，也可以不需在彩色滤光片侧预留金属垫(Bonding pad)。

发明内容

本发明提供一种触控显示面板以及触控显示装置，可提高产品良率以及显示质量。

本发明提出一种触控显示面板，包括彩色滤光片基板、有源元件阵列基板、第一透明导电层、绝缘层以及第二透明导电层。其中有源元件阵列基板具有多条触控扫描线以及多条触控感测线。第一透明导电层配置在彩色滤光片基板上。绝缘层配置在第一透明导电层上，具有对应触控感测线的多个第一开口。第二透明导电层配置在绝缘层上，具有对应触控感测线的多个第二开口，各触控扫描线电性连接至第二透明导电层，各触控感测线经由对应的第一开口与第二开口而电性连接至第一透明导电层，其中第一透明导电层、绝缘层与第二透明导电层位于彩色滤光片基板与有源元件阵列基板之间。

本发明也提出一种触控显示装置，包括如上述的触控显示面板、触控面板控制单元以及开关单元。其中触控面板控制单元耦接上述多条触控感测线，传送多个触控扫描信号至上述多条触控扫描线，并自上述多条触控感测线接收多个触控感测信号。开关单元耦接上述多条触控扫描线、共同电压以及触控面板控制单元，受控于一切换信号而于显示期间将触控扫描线切换连接至共同电压，并于触控期间将触控扫描线切换连接至触控面板控制单元。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示装置，还包括一时序控制器，其提供共同电压，并控制触控显示装置的扫描线驱动电路和数据线驱动电路的时序。

在本发明的一实施例中，上述的切换信号为由触控面板控制单元或时序控制器所输出。

在本发明的一实施例中，上述的触控面板控制单元为配置在彩色滤光片基板一侧或有源元件阵列基板一侧。

在本发明的一实施例中，上述的有源元件阵列基板包括像素单元阵列，触控感测线位于像素单元所形成的阵列外。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示面板为半源极驱动面板。

在本发明的一实施例中，上述的触控显示面板，还包括多个光间隙物，其配置在彩色滤光片基板与有源元件阵列基板之间，且被第二透明导电层所覆盖，触控扫描线以及触控感测线分别通过对应的光间隙物电性连接至第一透明导电层与第二透明导电层。

在本发明的一实施例中，上述的第一透明导电层包括多个第一条形电极图案，且第一条形电极图案相互平行。

在本发明的一实施例中，上述的第二透明导电层包括多个第二条形电极图案，此些第二条形电极图案相互平行且第二条形电极图案的排列方向与第一条形电极图案的排列方向实质上垂直。

基于上述，本发明通过将触控检测所需的第一透明导电层、绝缘层以及第二透明导电层配置在彩色滤光片基板的同一侧，并将触控扫描线以及触控感测线配置在有源元件阵列基板一侧，其中触控感测线可通过绝缘层以及第二透明导电层上对应的第一开口与第二开口电性连接至第一透明导电层，如此便可增加触控显示面板的制作良率。

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1为本发明一实施例的触控显示面板的示意图；

图2A为本发明另一实施例的触控显示面板的示意图；

图2B为触控显示面板的剖面示意图；

图3A为本发明另一实施例的触控显示面板的示意图；

图3B为触控显示面板的剖面示意图；

图4为本发明一实施例的触控显示装置的示意图。

附图标记说明：

100、300、402：触控显示面板；

102：彩色滤光片基板；

104：有源元件阵列基板；

106：第一透明导电层；

108：绝缘层；

110：第二透明导电层；

106A：第一条形电极图案；

110A：第二条形电极图案；

202：像素单元阵列；

204：光间隙物；

400：触控显示装置；

404：触控面板控制单元；

406：开关单元；

408：时序控制器；

G1：扫描线；

S1：数据线；

Tx：触控扫描线；

Rx：触控感测线；

O1：第一开口；

O2：第二开口；

Vcom：共同电压；

St：触控扫描信号；

Sr：触控感测信号；

SW1：切换信号。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的触控显示面板的示意图，请参照图1。触控显示面板100包括彩色滤光片基板102、有源元件阵列基板104、第一透明导电层106、绝缘层108以及第二透明导电层110。其中彩色滤光片基板102上具有红绿蓝(RGB)色阻，第一透明导电层106与第二透明导电层110可例如为铟锡氧化物层。第一透明导电层106、绝缘层108以及第二透明导电层110位于彩色滤光片基板102与有源元件阵列基板104之间，且配置在与RGB色阻的相同侧。第一透明导电层106配置在彩色滤光片基板102上，在本实施例中第一透明导电层106包括多个第一条形电极图案106A，且此些第一条形电极图案106A相互平行地排列。绝缘层108配置在第一透明导电层106上，第二透明导电层110则配置在绝缘层108上，在本实施例中第二透明导电层110包括多个第二条形电极图案110A，此些第二条形电极图案110A相互平行排列且其排列方向与第一条形电极图案的排列方向实质上垂直。

此外，如图2A为本发明另一实施例的触控显示面板的示意图，有源元件阵列基板104包括由多个像素单元形成的像素单元阵列202、多条扫描线G1、多条数据线S1、多条触控扫描线Tx以及多条触控感测线Rx。其中各像素单元可例如包括有源元件(例如薄膜晶体管)、液晶电容以及存储电容。扫描线G1与数据线S1用以驱动像素单元显示像素数据，在本实施例中，触控显示面板100为一半源极驱动面板(Half Source Driving，HSD)，也即两相邻的像素单元共用一条数据线S1，因而得以使数据线数目减半。

本实施例的触控扫描线Tx以及触控感测线Rx可配置在半源极驱动面板中原本被缩减掉的数据线的位置，也就是说，在两相邻数据线S1之间可配置一条触控感测线Tx或一条触控扫描线Rx，如此便可避免开口率的下降，并减少触控显示面板100外围边框(border)的面积。触控感测线Rx为电性连接至第一透明导电层106，而触控扫描线Tx则为电性连接至第二透明导电层110。

图2B为触控显示面板的剖面示意图。请参照图2B，详细来说，触控显示面板100可包括多个光间隙物204，为便于说明，图2B仅示出出部分的结构。触控感测线Rx与第一透明导电层106以及触控扫描线Tx与第二透明导电层110之间可通过光间隙物204进行电性连接。如图2B所示，绝缘层108具有对应触控感测线Rx的第一开口O1，第二透明导电层110也具有对应触控感测线Rx的第二开口O2，光间隙物204配置在彩色滤光片基板102与有源元件阵列基板104之间，且被第二透明导电层110所覆盖。如此一来，触控感测线Rx便可通过与其对应的光间隙物204经由第一开口O1与第二开口O2而电性连接至第一透明导电层106。另一方面，触控扫描线Tx也可通过与其对应的光间隙物204电性连接至第二透明导电层110。

如此通过将触控感测线Rx与触控扫描线Tx皆制作在有源元件阵列基板104一侧，便可改善在彩色滤光片基板102制作触控感测线Rx或触控扫描线Tx而使良率下降的情形，且仅需增加绝缘层108与触控感测线Rx等2层的掩模制造过程，而不会有人力成本上升的问题。此外，也不需再针对触控面板进行贴合的动作，不需增加触控玻璃或触控膜，而可提升触控显示面板100的显示质量。

值得注意的是，在部分实施例中，为避免触控感测线Rx上的信号受到像素单元附近的信号干扰，也可将触控感测线Rx设置在像素单元阵列202的区域外缘。如图3A为本发明另一实施例的触控显示面板的示意图，本实施例的触控显示面板300与触控显示面板100的不同之处在于，触控感测线Rx与第一透明导电层106的连接点位于像素单元阵列202的范围外。由于有源元件阵列基板104可利用黄光制程制作触控感测线Rx，因此并不会增大到触控显示面板300的边框面积大小。

图3B为触控显示面板的剖面示意图。请参照图3B，类似地，本实施例的触控感测线Rx也可通过与其对应的光间隙物204经由第一开口O1与第二开口O2而电性连接至第一透明导电层106。此时第一开口O1与第二开口O2的位置位于像素单元阵列202的区域外缘，亦即在像素单元阵列202的区域内的绝缘层108与第二透明导电层110不须制作开口供触控感测线Rx进行电性连接。另外，由于触控感测线Rx已被拉至像素单元阵列202的区域外，因此在两相邻数据线S1间的金属线皆为触控扫描线Tx。

图4为本发明一实施例的触控显示装置的示意图。请参照图4，触控显示装置400包括触控显示面板402、触控面板控制单元404、开关单元406以及时序控制器408。其中触控显示面板402可例如为上述实施例所提及的触控显示面板100、200，因而在此不再详述其结构。其中触控面板控制单元404耦接触控感测线Rx与开关单元406，开关单元406耦接至时序控制器408的用以输出共同电压Vcom的输出端。

其中触控面板控制单元404用以传送多个触控扫描信号St至触控扫描线Tx，并自触控感测线Rx接收多个触控感测信号Sr。开关单元406受控于一切换信号SW1而将触控扫描线Tx切换至共同电压Vcom或触控面板控制单元404。其中切换信号SW1可为由触控面板控制单元404或时序控制器408所输出。另外，时序控制器408也用以控制触控显示装置400的扫描线驱动电路和数据线驱动电路的时序。

在本实施例中，彩色滤光片基板102侧的第二透明导电层110，必须用来作为共同电极，以提供驱动液晶所需的共同电压Vcom，且也需用以传输触控扫描信号St，因此需要开关单元406来切换，其中当触控显示面板402处于显示期间时，开关单元406将触控扫描线Tx切换连接至共同电压Vcom，而当触控显示面板402处于触控期间时，开关单元406将触控扫描线Tx切换连接至触控面板控制单元404。由于一般显示器的显示频率是60Hz到120Hz，而触控扫描信号St的频率为10kHz～50kHz，因此开关单元406的切换动作并不会对显示画面或触控操作造成显著的影响，而降低触控显示装置的使用质量。

综上所述，本发明通过将触控检测所需的第一透明导电层、绝缘层以及第二透明导电层配置在彩色滤光片基板的同一侧，并将触控扫描线以及触控感测线配置在有源元件阵列基板一侧，其中触控感测线可通过绝缘层以及第二透明导电层上对应的第一开口与第二开口电性连接至第一透明导电层，如此便可增加触控显示面板的制作良率。此外，上述实施例所提供的触控显示面板及触控显示装置至少还包括下列优点：

1、避免开口率下降；

2、减少触控显示面板外围边框的面积；

3、避免人力成本上升；

4、不需再针对触控面板进行贴合的动作、增加触控玻璃或触控膜，进而提升触控显示面板的显示品质。

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 (10)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

一彩色滤光片基板；

一有源元件阵列基板，具有多条触控扫描线以及多条触控感测线；

一第一透明导电层，配置在该彩色滤光片基板上；

一绝缘层，配置在该第一透明导电层上，具有对应该些触控感测线的多个第一开口；以及

一第二透明导电层，配置在该绝缘层上，具有对应该些触控感测线的多个第二开口，各该触控扫描线电性连接至该第二透明导电层，各该触控感测线经由对应的该些第一开口与该些第二开口而电性连接至该第一透明导电层，其中该第一透明导电层、该绝缘层与该第二透明导电层位于该彩色滤光片基板与该有源元件阵列基板之间。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该有源元件阵列基板包括一像素单元阵列，该些触控感测线位于该些像素单元所形成的阵列外。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控显示面板的相邻数据线之间配置一条触控感测线或一条触控扫描线。

4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：

多个光间隙物，配置在该彩色滤光片基板与该有源元件阵列基板之间，且被该第二透明导电层所覆盖，该些触控扫描线以及该些触控感测线分别通过对应的该些光间隙物电性连接至该第一透明导电层与该第二透明导电层。

5.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

一触控显示面板，包括：

一彩色滤光片基板；

一有源元件阵列基板，具有多条触控扫描线以及多条触控感测线；

一第一透明导电层，配置在该彩色滤光片基板上；

一绝缘层，配置在该第一透明导电层上，具有对应该些触控感测线的多个第一开口；以及

一第二透明导电层，配置在该绝缘层上，具有对应该些触控感测线的多个第二开口，各该触控扫描线电性连接至该第二透明导电层，各该触控感测线经由对应的该些第一开口与该些第二开口而电性连接至该第一透明导电层，其中该第一透明导电层、该绝缘层与该第二透明导电层位于该彩色滤光片基板与该有源元件阵列基板之间；

一触控面板控制单元，耦接该些触控感测线，传送多个触控扫描信号至该些触控扫描线，并自该些触控感测线接收多个触控感测信号；以及

一开关单元，耦接该些触控扫描线、一共同电压以及该触控面板控制单元，受控于一切换信号而在一显示期间将该些触控扫描线切换连接至该共同电压，并于一触控期间将该些触控扫描线切换连接至该触控面板控制单元。

6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

一时序控制器，提供该共同电压，并控制该触控显示装置的扫描线驱动电路和数据线驱动电路的时序，该切换信号为由该触控面板控制单元或该时序控制器所输出。

7.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，该触控面板控制单元为配置在该彩色滤光片基板一侧或该有源元件阵列基板一侧。

8.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，该有源元件阵列基板包括一像素单元阵列，该些触控感测线位于该些像素单元所形成的阵列外。

9.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示面板的相邻数据线之间配置一条触控感测线或一条触控扫描线。

10.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：

多个光间隙物，配置在该彩色滤光片基板与该有源元件阵列基板之间，且被该第二透明导电层所覆盖，该些触控扫描线以及该些触控感测线分别通过对应的该些光间隙物上的该第二透明导电层电性连接至该第一透明导电层与该第二透明导电层。