CN105183220B - 触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种触控显示装置及其驱动方法，所述装置包括第一基板、位于第一基板上的感应电极层、覆盖感应电极层的第一钝化层、位于第一钝化层上的桥接图案、位于第一钝化层上的像素阵列、相对于第一基板的第二基板及位于第一、二基板之间的显示介质。感应电极层包括第一、二感应电极图案。每一桥接图案电连接相邻两第二感应电极图案并且跨越对应的第一感应电极图案。像素阵列包括扫描线、数据线、与扫描线与数据线电连接的主动元件及像素电极。每一主动元件具有栅极、栅绝缘层、漏极与源极。每一像素电极与对应的主动元件电连接。栅极与桥接图案为同一膜层所形成。本发明可降低制造成本及提高产品性能。
Description
技术领域
本发明是有关于一种显示装置及驱动方法，且特别是有关于一种触控显示装置及驱动方法。
背景技术
近年来，随着信息技术的快速发展，为达到更便利、更人性化的目的，许多信息产品已由传统键盘或滑鼠等输入装置，转变为使用触控显示装置作为输入装置。一般而言，以触控感测结构的位置来区分，触控显示装置可分为显示面板外(out-cell)、显示面板上(oncell)及显示面板内(in-cell)。
以显示面板内(in-cell)的触控显示装置为例，其包括显示面板以及设置在显示面板内的触控感测结构。详言之，显示面板包括第一基板、相对于第一基板的第二基板、位于第一、二基板之间的显示介质、位于第一基板与显示介质之间的像素阵列以及位于第一、二基板之间的共用电极，而触控感测结构是位于第一基板与显示介质之间或第二基板与显示介质之间。在现有技术中，制造者是利用显示面板以外的制造工艺来制作触控感测结构，因而使触控显示装置的成本不易降低。此外，当显示面板的像素阵列与触控感测结构均设置在第一基板上且显示面板的共用电极设置在第二基板上时，共用电极层会屏蔽触控感测结构的信号，而使触控显示装置的触控感测效果不佳。
发明内容
本发明提供一种触控显示装置及其驱动方法，以降低制造成本。
本发明提供一种触控显示装置，包括第一基板、位于第一基板上的感应电极层、覆盖感应电极层的第一钝化层、位于第一钝化层上的多个桥接图案、位于第一钝化层上的像素阵列、相对于第一基板的第二基板以及位于第一基板与第二基板之间的显示介质。感应电极层包括多个第一感应电极图案以及多个第二感应电极图案。每一桥接图案电连接相邻的两个第二感应电极图案并且跨越对应的一个第一感应电极图案。像素阵列包括多条扫描线、多条数据线、与扫描线及数据线电连接的多个主动元件以及多个像素电极。每一主动元件具有栅极、栅绝缘层、漏极与源极。每一像素电极与对应的主动元件电连接。栅极与桥接图案为同一膜层所形成。
本发明提供另一种触控显示装置，包括第一基板、位于第一基板上的多条扫描线以及多条数据线、位于第一基板上且与扫描线以及数据线电连接的多个主动元件、与主动元件电连接的多个像素电极以及多条共用电极线。第一基板具有多个第一感应电极串列区以及多个第二感应电极串列区。部分的数据线位于第一感应电极串列区中。部分的共用电极线位于第二感应电极串列区中。每一主动元件具有栅极、第一栅绝缘层、第二栅绝缘层、漏极以及源极。第一栅绝缘层位于栅极以及共用电极线之间。第二基板位于第一基板的对向。显示介质位于第一基板与第二基板之间。
本发明提供一种触控显示装置的驱动方法包括下列步骤：提供具有多条扫描线、多条数据线以及多条共用电极线的触控显示装置；在一显示时序区间中，提供栅极驱动信号予扫描线且提供源极驱动信号予数据线，且提供共用电压予共用电极线；在一触控时序区间中，提供第一触控驱动信号予位于多个第一感应电极串列区内的数据线，且提供第二触控驱动信号予位于多个第二感应电极串列区内的共用电极线。
基于上述，在本发明一实施例的触控显示装置中，触控感测结构的桥接图案与像素阵列的栅极为同一膜层所形成。在本发明另一实施例的触控显示装置中，部分数据线以及部分共用电极线是作为触控感测结构使用。藉此，触控感测结构的制造工艺可与像素阵列的制造工艺整合在一起，进而以更短的时间及材料成本制作出性能优良的触控显示装置。
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，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明第一实施例的触控像素基板的俯视示意图。
图2为图1的触控像素基板的局部R1的放大示意图。
图3为根据图2的剖线A-A’所绘的触控像素基板的剖面示意图。
图4为本发明第一实施例的触控显示装置的剖面示意图。
图5为本发明第二实施例的触控像素基板的俯视示意图。
图6为图5的触控像素基板的局部R2的放大示意图。
图7为根据图6的剖线B-B’所绘的触控像素基板的剖面示意图。
图8为本发明第二实施例的触控显示装置的剖面示意图。
图9为本发明第三实施例的触控像素基板的等效电路俯视示意图。
图10为对应图9的触控像素基板局部R3的放大示意图。
图11为根据图10的剖线C-C’所绘的触控像素基板的剖面示意图。
图12为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。
图13为本发明实施例中输入至扫描线SLy～SLy+2n、共用电极线CLy～CLy+2n及数据线DLx～DLx+2a+b的驱动电压时序图。
图14为本发明第三实施例的触控像素基板的俯视示意图。
图15为对应图14的触控像素基板局部R4的放大示意图。
图16为根据图15的剖线D-D’所绘的触控像素基板的剖面示意图。
图17为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。
符号说明：
100、100＇、200、200＇：触控像素基板
110、210：第一基板
120：感应电极层
122：第一感应电极图案
124：第二感应电极图案
130：第一钝化层
130a、144a、230a、BPa：接触窗
140：像素单元
142、220：像素电极
144、230：平坦层
150、150＇：桥接图案
160、240：第二基板
170、250：显示介质
180、260：共用电极
190、270：光源模组
192、280：彩色滤光层
194、290：上偏光板
196、292：下偏光板
210a：第一感应电极串列区
210b：第二感应电极串列区
1000、1000＇、2000、2000＇：触控显示装置
A-A＇、B-B＇、C-C＇、D-D＇：剖线
BP：第二钝化层
CL、CLy～CLy+2n+m：共用电极线
CH、CH＇：通道
DL、DLx～DLx+2a+b：数据线
D、D＇：漏极
DP：主体部分
G、G＇：栅极
GIa：接触窗
GI、GI＇：栅绝缘层
M：像素阵列
R1～R4：局部
RX1、RX2：第一感应电极串列
SL、SLy～SLy+2n：扫描线
Sy：第一感应电极串列
Sx：第二感应电极串列
S、S＇：源极
TX1、TXr、TXr+1、TX2r：第二感应电极串列
T、T＇：主动元件
TP1、TP2：触控时序区间
TD1、TD2：显示时序区间
TP：触控感测结构
U：使用者
VDL：源极驱动信号
VRX：第一触控信号
Vsly～Vsly+2：栅极驱动信号
x、y：方向
具体实施方式
图1为本发明第一实施例的触控像素基板的俯视示意图。图2为图1的触控像素基板的局部R1的放大示意图。图3为根据图2的剖线A-A’所绘的触控像素基板的剖面示意图。请参照图1、图2及图3，触控像素基板100包括第一基板110、位于第一基板110上的感应电极层120、覆盖感应电极层120的第一钝化层130(标示于图3)以及位于第一钝化层130上且具有多个像素单元140的像素阵列M(标示于图1)。在本实施例中，第一基板110的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是其它可适用的材料。第一钝化层130的材料可为无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少二种材料的堆叠层)、有机材料、其它合适的材料、或上述材料的组合。
如图1所示，像素阵列M包括阵列排列的多个像素单元140。如图2所示，每一像素单元140包括至少一条扫描线SL、至少一条数据线DL、至少一个主动元件T以及至少一个像素电极142。在本实施例中，是以包括一条扫描线SL、一条数据线DL、一个主动元件T以及一个像素电极142的像素单元140为示例。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，每一像素单元140的扫描线、数据线、主动元件及像素电极的数量均可视实际的需求做其他适当设计。在本实施例中，扫描线SL与数据线DL可选用金属材料，但本发明不限于此，在其他实施例中，扫描线SL与数据线DL亦可以使用其他导电材料，例如：合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或是金属材料与其它导电材料的堆叠层。
请参照图2及图3，每一主动元件T包括栅极G、与栅极G重叠的通道CH、设置在栅极G与通道CH之间的栅绝缘层GI以及分别与通道CH两侧电连接的源极S与漏极D。主动元件T的栅极G与扫描线SL电连接。主动元件T的源极S与数据线DL电连接。像素电极142与主动元件T的漏极D电连接。在本实施例中，栅极G与扫描线SL可选择性地为同一膜层所形成；源极S与数据线DL可选择性地为同一膜层所形成。然而，本发明不以此为限，在其他实施例中，栅极G与扫描线SL之间的膜层关系及/或源极S与数据线DL之间的膜层关系可视实际的需求做其他适当设计。像素电极142的材质可包括透明导电层。透明导电层的材质可选用金属氧化物，例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层。
如图3所示，在本实施例中，栅极G可选择性地较源极S与漏极D靠近第一基板110。换言之，本实施例的主动元件T为底部栅极(bottom gate)型薄膜晶体管。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，主动元件T亦可为顶部栅极(top gate)型薄膜晶体管或其他适当形式的元件，以下将于后续段落中举例说明。
请参照图3，像素单元140还包括覆盖主动元件T的平坦层144。平坦层144具有接触窗144a。像素电极142位于平坦层144上。像素电极142通过接触窗144a与主动元件T的漏极D电连接。平坦层144的材料可为无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少两种材料的堆叠层)、有机材料、或其它合适的材料、或上述的组合。在本实施例中，像素单元140可选择性地包括第二钝化层BP。第二钝化层BP覆盖主动元件T，而平坦层144覆盖第二钝化层BP。第二钝化层BP具有接触窗BPa。接触窗BPa与平坦层144的接触窗144a连通。像素电极142填入接触窗144a及接触窗BPa，而与主动元件T的漏极D电连接。第二钝化层BP的材料可为无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少两种材料的堆叠层)、有机材料、或其它合适的材料、或上述的组合。
请参照图1，感应电极层120包括多个第一感应电极图案122及多个第二感应电极图案124。在本实施例中，第一感应电极图案122可选择性地为沿着方向y延伸的长条状导电图案。第二感应电极图案124可选择性地为块状导电图案。多个第二感应电极图案124沿着y方向排成一列。相邻的两个第一感应电极图案122之间可设有一列第二感应电极图案124。多个像素单元140排成多行与多列。每一第一感应电极图案122以及每一第二感应电极图案124涵盖多行与多列的像素单元140。举例而言，在图1的实施例中，每一第一感应电极图案122涵盖4列的像素单元140，而每一第二感应电极图案124涵盖12个像素单元140。需说明的是，图1所示的第一、二感应电极图案122、124的形状、第一、二感应电极图案122、124之间的相对位置以及每一第一、二感应电极图案122、124所涵盖的像素单元140数量是用以举例说明本发明而非用以限制本发明，在其他实施例中，第一、二感应电极图案122、124的形状、第一、二感应电极图案122、124之间的相对位置以及每一第一、二感应电极图案122、124所涵盖的像素单元140数量均可视实际需求而做其他适当设计。举例而言，可先根据所欲达成的显示区大小及显示分辨率决定像素单元140的数量及每一像素单元140的面积，然后再依照所欲达成的触控解析度决定每一第一、二感应电极图案122、124所涵盖的像素单元140数量及第一、二感应电极图案122、124之间的相对位置。
在本实施例中，第一、二感应电极图案122、124的材质可选用透明导电材料，例如：铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它氧化物、或者是上述至少二者的堆叠层。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，若第一、二感应电极图案122、124内部设有多个透光孔，而使第一、二感应电极图案122、124具有足够透光率时，第一、二感应电极图案122、124亦可选用挡光导电材料，例如：金属等。
请参照图1、图2及图3，触控像素基板100包括位于第一钝化层130(标示于图3)上的桥接图案150。如图1所示，每一桥接图案150跨越对应的一个第一感应电极图案122，以电连接相邻的两个第二感应电极图案124。详言之，第一钝化层130具有接触窗130a。相邻的第二感应电极图案124通过接触窗130a与桥接图案150电连接。第一感应电极图案122为第一感应电极串列Sy。多个第二感应电极图案124以及串接这些第二感应电极图案124的多个桥接图案150为第二感应电极串列Sx。第一感应电极串列Sy的延伸方向y与第二感应电极串列Sx的延伸方向x可不相同。第一感应电极串列Sy和第二感应电极串列Sx其中之一用以发射信号，而第一感应电极串列Sy和第二感应电极串列Sx的另一个用以接收信号。第一感应电极串列Sy和第二感应电极串列Sx构成一触控感测结构TP(标示于图1)，以定位出使用者的触碰位置。
值得注意的是，如图3所示，桥接图案150与栅极G为同一膜层所形成。在本实施例中，桥接图案150以及栅极G是位于栅绝缘层GI与第一钝化层130之间。由于桥接图案150与栅极G为同一膜层所形成，因此，触控感测结构TP(标示于图1)的制造工艺可与像素阵列M(标示于图1)的制造工艺整合在一起，进而以更短的时间及材料成本制作出性能优良的触控显示装置。
请参照图2及图3，本实施例的像素单元140还包括共用电极线CL。共用电极线CL位于像素电极142下方，以与像素电极142形成一储存电容。在本实施例中，共用电极线CL可选择性地与栅极G为同一膜层所形成。换言之，共用电极线CL可选择性地与桥接图案150为同一膜层。更进一步地说，如图1及图2所示，与相邻两第二感应电极图案124重叠且跨越对应一个第一感应电极图案122的部分共用电极线CL可作为电连接相邻两个第二感应电极图案124的桥接图案150。藉此，用以形成栅极G的掩膜便可沿用既有掩膜的图案设计，而不需为了制作触控感测结构TP的桥接图案150重新制作用以另一块掩膜。藉此，采用触控像素基板100的触控显示装置的成本可更进一步地降低。需说明的是，在本实施例中，虽然是以部分共用电极线CL作为触控感测结构TP的桥接图案150，但本发明并不限制于此，在其他实施例中，像素单元的共用电极线与桥接图案亦可设计为彼此分离且电性独立的两导电图案。
图4为本发明第一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图4，触控显示装置1000包括触控像素基板100、相对于触控像素基板100的第二基板160以及位于触控像素基板100与第二基板160之间的显示介质170。在本实施例中，第二基板160的材质可为透光材料(例如：玻璃、石英、有机聚合物、或是其它可适用的材料)。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第二基板160的材质亦可为不透光/反光材料(例如：导电材料、金属、硅晶片、陶瓷、或其它可适用的材料)、或是透光材料与不透光材料的组合。在本实施例中，显示介质170例如为液晶，但本发明不限于此，在其他实施例中，显示介质亦可为有机电致发光层、电泳显示介质层、或其他适当形式的构件。
本实施例的触控显示装置1000可包括共用电极180。在本实施例中，共用电极180可选择性地配置于显示介质170与第二基板160之间。换言之，触控显示装置1000的主体部分DP可为“像素电极142与共用电极180分别设置在不同基板上”的形式，例如：扭转向列(Twisted Nematic，TN)、垂直排列(Vertical Alignment，VA)或光学补偿弯曲型(Optically Compensatory Bend，OCB)模式的液晶显示单元。然而，本发明并不限制像素电极142与共用电极180必需设置在不同的基板上，在其他实施例中，触控显示装置的主体部分DP亦可呈现“像素电极与共用电极设置在同一基板上”的形式，例如：边缘电场切换(Fringe Field Switching，FFS)或共面切换(In-Plane Switching，IPS)模式的液晶显示单元，或有机发光二极体显示单元。
在本实施例中，由于显示介质170是选用非自发光性材料(例如：液晶)，因而触控显示装置1000可进一步地包括光源模组190。显示介质170位于包括多个像素电极142的像素阵列M(标示于图1)与光源模组190之间。光源模组190发出的光线可依序通过第二基板160、显示介质170及第一基板110。换言之，由第一应电极图案122(标示于图1)、第二感应电极图案124及桥接图案150构成的触控感测结构TP(标示于图1)较共用电极180接近使用者U。如此一来，对使用者U而言，触控感测结构TP便不会被共用电极180所屏蔽，而不易产生触控感测效果不佳的问题。
在本实施例中，由于显示介质170是选用无法自行发出多种色光的材料(例如：液晶)，因此，若触控显示装置1000欲显示彩色画面时，触控显示装置1000可进一步地包括彩色滤光层192。在本实施例中，彩色滤光层192可选择性地设置在显示介质170与第二基板160之间。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，彩色滤光层亦可设置在第一基板110与显示介质170之间，而与包括多个像素电极142的像素阵列M(标示于图1)构成一彩色滤光层于像素阵列上(color filter on array,COA)的结构。需说明的是，本发明并不限制触控显示装置1000必需包括彩色滤光层192，在其他实施例中，若触控显示装置不欲显示彩色画面，或触控显示装置已选用可直接/或间接发出多种色光的显示介质(例如：有机电致发光层/或彩色电泳显示介质层)，则触控显示装置可省略彩色滤光层192的设置。
触控显示装置1000可进一步包括上偏光板194与下偏光板196。第一基板110可选择性地位于上偏光板194与像素电极142之间。第二基板160可选择性地位于显示介质170与下偏光片196之间。在本实施例中，上下偏光板194、196可选用圆偏振偏光板。值得一提的是，当上偏光板194选用圆偏振偏光板时，外界光线通过上偏光板194且被像素单元140(标示于图2)及/或触控感测结构TP(标示于图1)的反射后，不易再次通过上偏光板194而传递至使用者U眼中，进而可达到抗反光的作用。然而，本发明不限于此，当显示介质170选用液晶或其他材料，而需设置上下偏光板194、196时，上下偏光板194、196的设置位置及其偏振特性均可视实际的需求设计做其他适当设计。
图5为本发明第二实施例的触控像素基板的俯视示意图。图6为图5的触控像素基板的局部R2的放大示意图。图7为根据图6的剖线B-B’所绘的触控像素基板的剖面示意图。请参照图5、图6及图7，触控像素基板100’与触控像素基板100相似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的标号表示。触控像素基板100’与触控像素基板100主要差异在于：触控像素基板100’的主动元件T’与触控像素基板100的主动元件T不同，以下就此差异处做说明，二者相同之处请依图5、图6及图7中的标号对应参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图5、图6及图7，触控像素基板100’包括第一基板110、位于第一基板110上的感应电极层120、覆盖感应电极层120的第一钝化层130(标示于图7)、位于第一钝化层130上且包括多个像素单元140的像素阵列M(标示于图5)以及位于第一钝化层130上的多个桥接图案150’。如图5所示，感应电极层120包括多个第一感应电极图案122以及多个第二感应电极图案124。每一桥接图案150’电连接相邻的两个第二感应电极图案124并且跨越对应的一个第一感应电极图案122。
如图5所示，像素阵列M包括排成阵列的多个像素单元140。如图6所示，每一像素单元140包括至少一扫描线SL、至少一数据线DL、至少一主动元件T’以及至少一像素电极142。每一主动元件T’包括栅极G’、与栅极G’重叠的通道CH’、设置在栅极G’与通道CH’之间的栅绝缘层GI以及分别与通道CH’二侧电连接的源极S’与漏极D’。主动元件T’的栅极G’与扫描线SL电连接。主动元件T’的源极S’与数据线DL电连接。像素电极142与主动元件T’的漏极D’电连接。
如图7所示，触控像素基板100’与触控像素基板100的差异在于：主动元件T’的源极S’与漏极D’较栅极G’靠近第一基板110。换言之，主动元件T’为一顶部栅极(top gate)型薄膜晶体管。栅极G’与桥接图案150’为同一膜层所形成。请参照图5、图6及图7，桥接图案150’填入第一钝化层130的接触窗130a以及栅绝缘层GI的接触窗GIa，以电连接相邻的两个第二感应电极图案124。
图8为本发明第二实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图8，触控显示装置1000’与触控显示装置1000相似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的标号表示。触控显示装置1000’包括触控像素基板100’、相对于触控像素基板100’的第二基板160以及位于触控像素基板100’与第二基板160之间的显示介质170。触控显示装置1000’与触控显示装置1000具有相似的功效及优点，于此便不再重述。
图9为本发明第三实施例的触控像素基板的等效电路俯视示意图。图10为对应图9的触控像素基板局部R3的放大示意图。图11为根据图10的剖线C-C’所绘的触控像素基板的剖面示意图。请参照图9、图10及图11，触控像素基板200包括第一基板210、位于第一基板210上的多条扫描线SLy～SLy+2n(标示于图9)及多条数据线DLx～DLx+2a+b(标示于图9)、位于第一基板210上且与多条扫描线SLy～SLy+2n以及多条数据线DLx～DLx+2a+b电连接的多个主动元件T、位于第一基板210上且与多个主动元件T电连接的多个像素电极220以及多条共用电极线CLy～CLy+2n(标示于图9)。如图10及图11所示，每一主动元件T可为具有源极S、栅极G、漏极D以及通道CH与的薄膜晶体管。通道CH与栅极G重叠。栅绝缘层GI设置在栅极G与通道CH之间。源极S与漏极D分别与通道CH两侧电连接。每一主动元件T的源极S与对应的数据线DLx电连接。每一主动元件T的栅极G与对应的扫描线SLy电连接。每一主动元件T的漏极D与对应的像素电极220电连接。具体而言，触控像素基板200还包括覆盖主动元件T的平坦层230。平坦层230具有接触窗230a。像素电极220填入接触窗230a而与像素电极220电连接。
如图11所示，在本实施例中，栅极G可选择性地较源极S与漏极D靠近第一基板210。换言之，本实施例的主动元件T为底部栅极(bottomg ate)型薄膜晶体管。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，主动元件T亦可为顶部栅极(top gate)型薄膜晶体管或其他适当形式的元件。
如图10及图11所示，多条共用电极线CLy位于多个像素电极220下方。共用电极线CLy与像素电极220形成一储存电容。在本实施例中，扫描线SLy以及共用电极线CLy可选择性地属于同一膜层，但本发明不以此为限，在其他实施例中，扫描线与共用电极线亦可分属于不同膜层，以下将于后续段落中配合其他图示说明之。第一基板210、扫描线SLy、数据线DLx、像素电极220、共用电极线CLy可选用的材质以及主动元件T各构件可选用的材质，请参照前述说明，于此便不再重述。
请参照图9，第一基板210具有多个第一感应电极串列区210a以及多个第二感应电极串列区210b。在本实施例中，第一感应电极串列区210a的延伸方向y与第二感应电极串列区210b的延伸方向x可不相同。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，第一感应电极串列区的延伸方向与第二感应电极串列区的延伸方向亦可相同。部分的数据线DLx～DLx+a、DLx+a+b+1～DLx+2a+b分别位于多个第一感应电极串列区210a中。位于多个第一感应电极串列区210a内的多条数据线DLx～DLx+a、DLx+a+b+1～DLx+2a+b是分别作为多个第一感应电极串列RX1、RX2。数据线DLx代表第x条数据线，x为大于或等于1的正整数。每一第一感应电极串列RX1、RX2包括(a+1)条数据线，a为0、大于或等于1的正整数。相邻两第一感应电极串列RX1、RX2之间设置有b条数据线，b为0、大于或等于1的正整数。
部分的共用电极线CLy～CLy+n、CLy+n+1～CLy+2n分别位于多个第二感应电极串列区210b中。位于多个第二感应电极串列区210b内的多条共用电极线CLy～CLy+n、CLy+n+1～CLy+2n分别作为多个第二感应电极串列TX1、TXr。另外，分别位于多个第二感应电极串列区210b内的多条共用电极线CL分别作为多个第二感应电极串列TXr+1、TX2r。第二感应电极串列TXr代表第r个第二感应电极串列，r为大于或等于1的正整数。共用电极线CLy代表第y条共用电极线，扫描线SLy代表第y条扫描线，y为大于或等于1的正整数。每一第二感应电极串列TX1、TXr、TXr+1、TXr+2包括(n+1)条共用电极线，n为0、大于或等于1的正整数。第二感应电极串列TX1、TXr之间设置有m条共用电极线，m为0、大于或等于1的正整数。在图9的实施例中，a、b、n、m、r是以4、4、5、0、2为示例，然而，本发明不限于此，a、b、n、m及r的值均可视实际的需求(例如：与所欲达成的显示解析度与触控解析度)而定。
图12为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图12，触控显示装置2000包括触控像素基板200、相对于触控像素基板200的第二基板240以及位于触控像素基板200与第二基板240之间的显示介质250。在本实施例中，触控显示装置2000可进一步包括共用电极260。共用电极260可选择性地配置于显示介质250与第二基板240之间。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，共用电极亦可设置在显示介质250与第一基板210之间或其他适当位置。第二基板240、显示介质250及共用电极260可选用的材质请对应地参照前述说明，于此便不再重述。
在本实施例中，显示介质250是选用非自发光性材料(例如：液晶)，而触控显示装置2000可进一步地包括光源模组270。显示介质250位于像素电极220与光源模组270之间。光源模组270发出的光线可依序通过第二基板240、显示介质250及第一基板210。换言之，由多个第一感应电极串列RX1、RX2(标示于图9)及多个第二感应电极串列TX1、TXr、TXr+1、TX2r(标示于图9)组成的触控感测结构TP(标示于图9)较共用电极260接近使用者U。如此一来，对使用者U而言，触控感测结构TP便不会被共用电极260所屏蔽，而不易产生触控感测效果不佳的问题。
在本实施例中，由于显示介质250是选用无法自行发出多种色光的材料(例如：液晶)，因此，若触控显示装置2000欲显示彩色画面时，触控显示装置2000可进一步地包括彩色滤光层280。在本实施例中，彩色滤光层280可设置在显示介质250与第二基板240之间。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，彩色滤光层亦可设置在第一基板210与显示介质250之间，而与像素电极220、主动元件T等构件形成一彩色滤光层于像素阵列上的结构。需说明的是，本发明并不限制触控显示装置2000必需包括彩色滤光层280，在其他实施例中，若触控显示装置不欲显示彩色画面，或触控显示装置已选用可直接/或间接发出多种色光的显示介质(例如：有机电致发光层/或彩色电泳显示介质层)，则触控显示装置可省略彩色滤光层280的设置。
本实施例的触控显示装置2000可包括上偏光板290与下偏光292。第一基板210位于上偏光板290与像素电极220之间。第二基板240位于显示介质250与下偏光片292之间。在本实施例中，上下偏光板290、292可采用圆偏振偏光板。然而，本发明不限于此，当显示介质250选用液晶或其他材料，而需设置上下偏光板290、292时，上下偏光板290、292的设置位置及其偏振特性均可视实际的需求设计做其他适当设计。
图13为本发明实施例中输入至扫描线SLy～SLy+2n、共用电极线CL、CLy～CLy+2n及数据线DLx～DLx+2a+b的驱动电压时序图。以下配合图9与图13说明图12的触控显示装置2000的驱动方法。请参照图9及图13，触控显示装置2000还包括位于第一基板210上且与数据线DLx～DLx+2a+b电连接的第一驱动装置294以及位于第一基板210上且与扫描线SLy～SLy+2n及共用电极线CL、CLy～CLy+2n电连接的第二驱动装置296。第一驱动装置294提供源极驱动信号VDL分别至数据线DLx～DLx+2a+b，并提供第一触控信号VRX至第一感应电极串列RX1、RX2。第二驱动装置296提供栅极驱动信号Vsly～Vsly+2n分别至扫描线SLy～SLy+2n，并提供第二触控信号VTX至第二感应电极串列TX1～TXr、TXr+1～TX2r。
在显示时序区间TD1、TD2中，第二驱动装置296提供栅极驱动信号Vsly～Vsly+n、Vsly+n+1～Vsly+2n予扫描线SLy～SLy+n、SLy+n+1～Sly+2n，且第一驱动装置294提供源极驱动信号VDL予数据线DLx～DLx+2a+b。共用电极线CLy～CLy+n、CLy+n+1～CLy+2n、CL是被提供共用电压Vcom。在触控时序区间TP1、Tp2中，提供第一触控驱动信号VRX予位于第一感应电极串列区110a内的数据线DLx～DLx+a(即RX1)、DLx+a+b+1～DLx+2a+b(即RX2)，且提供第二触控驱动信号VTX予位于第二感应电极串列区210b内的共用电极线CLy～CLy+n(即TX1)至CLy+n+1～CLy+2n(即TXr)、一群共用电极线CL(即TXr+1)至另一群共用电极线CL(即TX2r)。显示时序区间TD1、TD2以及触控时序区间TP1、TP2不重叠。藉此，在显示时序区间TD1、TD2中触控显示装置2000可显示部分画面，在触控时序区间TP1、TP2中触控显示装置2000可进行部分区域的触控感测动作。显示时序区间TD1、TD2以及触控时序区TP1、TP2可以重复地交替进行，以使图12的触控显示装置2000显示完整的画面及完成整面的触控感测动作。
图14为本发明第三实施例的触控像素基板的俯视示意图。图15为对应图14的触控像素基板局部R4的放大示意图。图16为根据图15的剖线D-D’所绘的触控像素基板的剖面示意图。请参照图14、图15及图16，触控像素基板200’与上述触控像素基板200相似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的标号表示。触控像素基板200’与触控像素基板200的主要差异在于：在触控像素基板200’中，栅极G’与共用电极线CL、CLy～CLy+2n为不同膜层所形成。以下主要就此差异处做说明，二者相同之处便不再重述。
触控像素基板200’包括第一基板210、位于第一基板210上的多条扫描线SLy～SLy+2n及多条数据线DLx～DLx+2a+b、位于第一基板210上且与多条扫描线SLy～SLy+2n以及多条数据线DLx～DLx+2a+b电连接的多个主动元件T’、位于第一基板210上且与多个主动元件T’电连接的多个像素电极220以及多条共用电极线CL、CLy～CLy+2n。每一主动元件T’可为具有源极S、栅极G’与漏极D的薄膜晶体管。每一主动元件T的源极S与对应的数据线DLx电连接。每一主动元件T’的栅极G’与对应的扫描线SLy电连接。每一主动元件T’的漏极D与对应的像素电极220电连接。共用电极线CLy位于像素电极220下方。共用电极线CLy与像素电极220形成一储存电容。部分的数据线DLx～DLx+a、DLx+a+b+1～DLx+2a+b分别位于多个第一感应电极串列区210a中。部分的共用电极线CLy～CLy+n、CLy+n+1～CLy+2n分别位于第二感应电极串列区210b中。位于多个第一感应电极串列区210a内的多条数据线DLx～DLx+a、DLx+a+b+1～DLx+2a+b是分别作为多个第一感应电极串列RX1、RX2。分别位于多个第二感应电极串列区210b内的多条共用电极线CLy～CLy+n、CLy+n+1～CLy+2n是分别作为多个第二感应电极串列TX1、TXR。分别位于多个第二感应电极串列区210b内的多条共用电极线CL分别作为多个第二感应电极串列TXr+1、TX2r。
每一主动元件T’包括栅极G’、与栅极G’重叠的通道CH、设置在栅极G’与通道CH之间的栅绝缘层GI以及分别与通道CH二侧电连接的源极S与漏极D。主动元件T’的栅极G’与扫描线SL电连接。主动元件T’的源极S与数据线DL电连接。像素电极220与主动元件T’的漏极D电连接。与触控像素基板200不同的是，主动元件T’更包括栅绝缘层GI’。栅绝缘层GI’位于栅极G’以及共用电极线CLy之间。在本实施例中，栅极G’可选择性地较源极S与漏极D靠近第一基板210。换言之，本实施例的主动元件T’为底部栅极(bottom gate)型薄膜晶体管。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，主动元件T’亦可为顶部栅极(top gate)型薄膜晶体管。
图17为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图17，触控显示装置2000’与触控显示装置2000相似，因此相同或相对应的元件以相同或相对应的标号表示。触控显示装置2000’包括触控像素基板200’、相对于触控像素基板200’的第二基板240以及位于触控像素基板200’与第二基板240之间的显示介质250。触控显示装置2000’可采用与触控显示装置2000相同的驱动方法，关于触控显示装置2000’的驱动方法还请参照上述触控显示装置2000的驱动方法，于此便不再重述。
综上所述，在本发明一实施例的触控显示装置中，触控感测结构的桥接图案与像素阵列的栅极为同一膜层所形成。藉此，触控感测结构的制造工艺可与像素阵列的制造工艺整合在一起，进而以更短的时间及材料成本制作出性能优良的触控显示装置。
在本发明另一实施例的触控显示装置中，以部分数据线作为触控感测结构的第一感应电极串列、以部分共用电极线作为触控感测结构的第二感应电极串列。换言之，触控显示装置的触控感测结构与主体部分DP的数据线及共用电极线是共用的，而不需要耗费额外的时间及材料成本制作触控感测结构，而有利于触控显示装置的薄型化及成本降低。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，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为准。
Claims (3)
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一第一基板；
一感应电极层，位于所述第一基板上，所述感应电极层包括多个第一感应电极图案以及多个第二感应电极图案；
一第一钝化层，覆盖所述感应电极层；
多个桥接图案，位于所述第一钝化层上，每一桥接图案通过第一钝化层的接触窗电连接相邻的两个第二感应电极图案并且跨越对应的一个第一感应电极图案；
多条扫描线以及多条数据线；
多个主动元件，与所述扫描线以及所述数据线电连接，其中每一主动元件具有一栅极、一栅绝缘层、一漏极以及一源极，所述桥接图案以及所述栅极是位于所述第一钝化层以及所述栅绝缘层之间；
一第二钝化层，覆盖所述主动元件；
一平坦层，所述平坦层覆盖所述第二钝化层；
多个像素电极，每一像素电极通过第二钝化层的接触窗与平坦层的接触窗与对应的其中一个主动元件电连接，且每一像素电极不覆盖第一钝化层的接触窗，第二钝化层的接触窗与平坦层的接触窗均与第一钝化层的接触窗相距一距离，其中所述栅极与所述桥接图案为同一膜层所形成；
一第二基板，位于所述第一基板的对向；以及
一显示介质，位于所述第一基板与所述第二基板之间。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一感应电极图案为多条第一感应电极串列，所述第二感应电极图案为多个块状图案，并且每一桥接图案电连接相邻的两个第二感应电极图案，以形成多个第二感应电极串列，且所述第一感应电极串列的延伸方向与所述第二感应电极串列的延伸方向不同。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：
一光源模组，其中所述显示介质位于所述第一基板以及所述光源模组之间。
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