CN105302351A - 抗扰触控显示面板 - Google Patents

Abstract

一种抗扰触控显示面板包括一彩色滤光基板、一有源阵列晶体管基板、一显示官能层、一第一触控感测层、至少一第二触控感测层以及至少一第一抗扰斑块。有源阵列晶体管基板与彩色滤光基板对应配置。显示官能层设置于彩色滤光基板与有源阵列晶体管基板之间。第一触控感测层具有多个第一触控感测单元设置于彩色滤光基板与显示官能层之间。第二触控感测层具有多个第二触控感测单元地设置于彩色滤光基板上，相邻的该些第二触控感测单元之间形成一第一间隙区。第一抗扰斑块设置于第一间隙区内。

Description

抗扰触控显示面板

技术领域

本发明是关于一种显示面板，特别关于一种抗扰触控显示面板。

背景技术

近年来，触控技术已经逐渐广泛应用于一般的消费性电子商品上，例如液晶显示面板上。触控技术可以多种形式应用于显示面板上，例如是外加一触控面板于一显示面板上，此即为外挂式，或是直接在显示面板上制作触控感测单元，此即为内嵌式，这又分为on-cell与in-cell两种。然而，不论应用于何种显示面板，现有的触控感测结构遇到良率下降的问题。

以一种习知的触控感测结构来说，其包含一基板及复数触控感测组件，触控感测组件设置于基板上用以感测使用者的触控而产生电讯号，电讯号经过处理后即可得到使用者的触控坐标。然而，由于触控感测组件之间仅隔10μm～30μm之间的间隙，因此当在基板薄化研磨等制程中有粒子掉落、刮伤产生或是弯折触控感测组件时，左右或上下相邻的触控感测组件很容易形成短路，而造成触控功能失效以及满天星的短路现象导致良率大幅下降。

因此，如何提供一种抗扰触控显示面板，能够解决上述短路的问题，进而提升触控效能及产品良率，实为当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种抗扰触控显示面板，能够解决上述短路的问题，进而提升触控效能及产品良率。

为达上述目的，本发明的一种抗扰触控显示面板包括一彩色滤光基板、一有源阵列晶体管基板、一显示官能层、一第一触控感测层、至少一第二触控感测层以及至少一第一抗扰斑块。有源阵列晶体管基板与彩色滤光基板对应配置。显示官能层设置于彩色滤光基板与有源阵列晶体管基板之间。第一触控感测层具有多个第一触控感测单元设置于彩色滤光基板与显示官能层之间。第二触控感测层具有多个第二触控感测单元设置于彩色滤光基板上，相邻的该些第二触控感测单元之间形成一第一间隙区。第一抗扰斑块设置于第一间隙区内。

在一实施例中，第一抗扰斑块呈弯折样式。

在一实施例中，抗扰触控显示面板更包括一接地单元以及至少一第二抗扰斑块。接地单元与所述多个第一或第二触控感测单元共平面，且与相邻的第一或第二触控感测单元之间形成一第二间隙区。第二抗扰斑块设置于第二间隙区内。

在一实施例中，藉由第一抗扰斑块设置于相邻第二触控感测单元所形成第一间隙区之间，使相邻第二触控感测单元的间距加大、不会受到后续制程的粒子污染而形成短路，从而提供电性抗扰的效用。

在一实施例中，所述后续制程至少包括机械薄化制程、化学薄化制程、机械化学薄化制程、黄光制程、薄膜沉积制程、和/或薄膜蚀刻制程。

在一实施例中，相邻的第一触控感测单元之间连接有第一导线，相邻的第二触控感测单元之间连接有第二导线，第一导线与第二导线之间是电气绝缘。

在一实施例中，第一导线作为遮光层。

在一实施例中，第一触控感测层作为遮光层，遮光层例如为彩色滤光基板的黑色矩阵(blackmatrix,BM)层。

在一实施例中，彩色滤光基板包括一遮光层，第一抗扰斑块对应遮光层设置。遮光层例如为彩色滤光基板的黑色矩阵(blackmatrix,BM)层。

在一实施例中，抗扰触控显示面板为扭转向列型、垂直配向型(VA)、平面转换型(In-PlaneSwitching,IPS)、边缘电场转换型(FringeFieldSwitching,FFS)抗扰触控显示面板、或有机发光触控显示面板。

承上所述，在本发明的抗扰触控显示面板中，将第一抗扰斑块设置于相邻触控感测单元所形成的第一间隙区内，以致触控感测单元的间距加大，例如从原本的10μm与30μm之间变为70μm与130μm之间。如此，即使有粒子掉落或刮伤产生时，相邻的触控感测单元亦不会形成短路，第一抗扰斑块提供电性抗扰的效用，进而避免触控失效而能提升产品良率。

另外，原本触控感测单元的间距加大可能会让人眼辨识其存在，但藉由弯折图样的第一抗扰斑块设置于相邻触控感测单元之间，而能使触控感测单元隐形化，使得人眼不易发现，第一抗扰斑块更能够提供光学抗扰的效用，而能提升显示效能。

再者，第一抗扰斑块是对应遮光层设置，例如遮光层与第一抗扰斑块重迭设置。藉此，遮光层不仅可定义画素的位置，同时亦能遮挡通过第一抗扰斑块的光线，因而提升显示效能。

此外，本发明还揭露了将抗扰触控显示面板的部分阶层代用或共享于触控感测单元中，例如第一导线可作为遮光层、或第一触控感测层作为遮光层，藉此可使抗扰触控显示面板得到减少成本及厚度的功效。

附图说明

图1至图6为本发明不同实施例的抗扰触控显示面板的示意图。

图7A～7C为本发明不同实施例的抗扰触控显示面板的俯视示意图。

图8为本发明一实施例的触控感测单元的俯视示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种抗扰触控显示面板，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

图1为本发明一实施例的一种抗扰触控显示面板1的示意图，如图1所示，抗扰触控显示面板1包括一彩色滤光基板11、一有源阵列晶体管基板12、一显示官能层13、一电极对14、一第一触控感测层18、至少一第二触控感测层15以及至少一第一抗扰斑块16。本实施例的抗扰触控显示面板1可例如为扭转向列型、垂直配向型(VA)、平面转换型(In-PlaneSwitching,IPS)、边缘电场转换型(FringeFieldSwitching,FFS)液晶触控显示面板、或有机发光触控显示面板。于此，抗扰触控显示面板1是以边缘电场转换型液晶触控显示面板为例。

彩色滤光基板11包含一透光基板111，另外，彩色滤光基板11可更包含彩色滤光层、或黑色矩阵层、或配向层、或偏光层或其它功能层，由于上述组件皆可应用习知技术，于此不再赘述。另外，上述彩色滤光基板11的结构仅为举例，非以限制本发明。并且，由于本实施例是使用边缘电场转换技术，因此共享电极是设置于有源阵列晶体管基板12上。

有源阵列晶体管基板12与彩色滤光基板11对应配置。有源阵列晶体管基板12可包含一透光基板121，另外，有源阵列晶体管基板12可更包含晶体管、或数据线、或扫描线、或配向层、或偏光层或其它组件或功能层，由于上述组件皆可应用习知技术，于此不再赘述。另外，上述有源阵列晶体管基板12的结构仅为举例，非以限制本发明。

显示官能层13设置于彩色滤光基板11与有源阵列晶体管基板12之间。于此，显示官能层13是以液晶层为例。由电极对14所产生的边缘电场控制显示官能层13的液晶分子转动。电极对14设置于有源阵列晶体管基板12，并包括一画素电极141及一共享电极142。于此，电极对14设置于透光基板121面对显示官能层13的一侧，且共享电极142呈多条间隔配置，画素电极141间隔配置于相邻共享电极142之间的上方。在其它实施例中，画素电极141与共享电极142的位置亦可调换，亦即画素电极141呈多条间隔配置，共享电极142间隔配置于相邻画素电极141之间的上方。藉由画素电极141与共享电极142交错配置，可产生边缘电场以控制液晶分子转动。画素电极141及共享电极142的材质例如为金属氧化物，例如为铟锡氧化物(indiumtinoxide,ITO)、铟锌氧化物(indiumzincoxide,IZO)或氧化铝锌(AluminumZincOxide,AZO)。另外，在画素电极141与共享电极142之间设置一绝缘层17将二者电性隔离。

第一触控感测层18具有多个第一触控感测单元180设置于彩色滤光基板11与显示官能层13之间。于此，第一触控感测单元180设置于透光基板111面向显示官能层13的一侧，但这并非指第一触控感测单元180必定设置于透光基板111的一表面上。在本实施例中，第一触控感测单元180共平面设置，但其在其它实施例中亦可非共同面设置。第一触控感测单元180可由透光材质或非透光材质制成。当第一触控感测单元180由非透光材质制成时，其可与一遮光层对应设置，遮光层例如是彩色滤光基板11的黑色矩阵(BM)层，甚至第一触控感测层18及其第一触控感测单元180可作为遮光层。另外，彩色滤光基板11可更包括一平坦层(overcoatlayer)113覆盖第一触控感测单元180。

在本实施例中，第二触控感测层15具有多个第二触控感测单元150设置于彩色滤光基板11上。在其它实施例中，亦可有多个第二触控感测层15设置于彩色滤光基板11上。于此，第二触控感测单元150设置于透光基板111背对显示官能层13的一侧，但这非指第二触控感测单元150必须设置于透光基板111的一表面。第二触控感测单元150例如设置于透光基板111的一表面112。相邻的第二触控感测单元150之间形成一第一间隙区151。第二触控感测单元150可由透光导电材质制成，例如由氧化铟锡(Indiumtinoxide,ITO)或其它金属氧化物制成。第一触控感测单元180与第二触控感测单元150的材质可相同或不同。另外，第二触控感测单元150亦可由非透光导电材质制成。图1所示的两个第二触控感测单元150是以相互绝缘为例。

第一抗扰斑块16设置于第一间隙区151内。在实施上，为减少制程步骤，可令第一抗扰斑块16与第二触控感测单元150在同一制程中制造而成，且二者具有相同的材质。然而，本发明不以此为限。于此，第一抗扰斑块16是由导电材质制成，且其是电性浮接，且第一抗扰斑块16与相邻的第二触控感测单元150之间间隔一距离。藉由将第一抗扰斑块16设置于第一间隙区151内，可使第二触控感测单元150的间距(第一间隙区151)加大，如此一来，即使有粒子P掉落或刮伤产生时，相邻的第二触控感测单元150亦不会形成短路，因而避免触控失效并能提升产品良率。粒子P例如来自后续制程，后续制程可至少包括机械薄化制程、化学薄化制程、机械化学薄化制程、黄光制程、薄膜沉积制程、和/或薄膜蚀刻制程。藉由第一抗扰斑块16设置于相邻第二触控感测单元150所形成第一间隙区151之间，可使相邻第二触控感测单元的间距加大、不会受到后续制程的粒子污染而形成短路，从而提供电性抗扰的效用。

此外，原本第二触控感测单元150的间距加大可能会让人眼辨识其存在，但藉由第一抗扰斑块16设置于相邻第二触控感测单元150之间，使得人眼不易发现，因而能维持显示效能。举例来说，第一抗扰斑块16的宽度介于50μm与70μm之间，第一间隙区151的宽度介于70μm与130μm之间。在一实施例中，第一抗扰斑块16的材质可包含金属氧化物。另外，第一抗扰斑块的图样16可为一块状斑块或包含至少一弯折状斑块。第一抗扰斑块16可呈弯折图样。

图2为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板1a的示意图。如图2所示，抗扰触控显示面板1、1a的主要不同在于，抗扰触控显示面板1a的第一抗扰斑块16a不仅设置于第一间隙区151内，且更覆盖该些第二触控感测单元150的至少一部分，并填入第一间隙区151中。于此，第一抗扰斑块16a是由绝缘材质制成，因此该等第二触控感测单元150不会形成短路。第一抗扰斑块16a可由透光材质制成以让光线通过。

图3为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板1b的示意图。如图3所示，抗扰触控显示面板1、1b的主要不同在于，抗扰触控显示面板1b更包括一接地单元101以及至少一第二抗扰斑块102。接地单元101可与所述多个第一或第二触控感测单元(于此是以第二触控感测单元150为例)共平面，且与相邻的第一或第二触控感测单元之间形成一第二间隙区103。第二抗扰斑块102设置于第二间隙区103内。类似地，在实施上，为减少制程步骤，可令第二抗扰斑块102与第二触控感测单元150在同一制程中制造而成，且二者具有相同的材质。然而，本发明不以此为限。于此，第二抗扰斑块102是由导电材质制成，且其是电性浮接。藉由将第二抗扰斑块102设置于第二间隙区103内，可使第二触控感测单元150与接地单元101的间距(第二间隙区103)加大，如此一来，即使有粒子P掉落或刮伤产生时，相邻的第二触控感测单元150与接地单元101亦不会形成短路，因而避免触控失效并能提升产品良率。此外，原本第二触控感测单元150与接地单元101的间距加大可能会让人眼辨识其存在，但藉由第二抗扰斑块102设置于相邻第二触控感测单元150与接地单元101之间，使得人眼不易发现，因而能维持显示效能。举例来说，第二抗扰斑块102的宽度介于50μm与70μm之间，第二间隙区103的宽度介于70μm与130μm之间。

图4为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板1c的示意图。如图4所示，抗扰触控显示面板1c可更包含至少另一触控感测单元104c，其是设置于共享电极142侧或画素电极141侧，亦即触控感测单元104c可与共享电极142或画素电极141共平面设置或设置于共享电极142或画素电极141之上或之下。于此是以触控感测单元104c与共享电极142共平面设置为例。如此，在触控感测单元104c与共享电极142之间可形成电容，并可利用电容依据使用者手指的接触而变化来进行触控感测。

图5为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板1d的示意图。如图5所示，抗扰触控显示面板1、1d的主要不同在于，抗扰触控显示面板1d并非FFS显示面板，且其共享电极142d设置于彩色滤光基板11，例如是设置于透光基板111靠近显示官能层13的一侧，使得显示官能层13的液晶藉由共享电极142d与画素电极141所形成的电场而驱动。

图6为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板1e的示意图。如图6所示，除了第一触控感测层(图未绘示)及第二触控感测层15e及其第二触控感测单元150e之外，抗扰触控显示面板1e的彩色滤光基板11更包括一遮光层BM，且第一抗扰斑块16e是对应遮光层BM设置，于此，遮光层BM是与第一抗扰斑块16e重迭设置。藉此，遮光层BM不仅可定义画素的位置，同时亦能遮挡通过第一抗扰斑块16e的光线，因而提升显示效能。另外，彩色滤光基板11更包括一平坦层(overcoatlayer)113覆盖遮光层BM。

需注意者，上述各态样的技术特征可单独使用或合并使用。

另外，就俯视的方向来说，本发明不特别限制第一、第二触控感测单元、第一抗扰斑块、接地单元以及第二抗扰斑块的形状图样，其可例如为弧形、三角形、四边形(例如菱形)、其它多边形、或其组合。以下以图7A至图7C举例说明。

图7A为本发明一实施例的抗扰触控显示面板2a的俯视示意图，其中为方便说明，仅显示第二触控感测单元280a、第二抗扰斑块202a以及接地单元201a。其中，第二触控感测单元280a为类似四边形的形状，接地单元201a环设于第二触控感测单元280a，例如是位于相邻的第二触控感测单元280a之间。此外，抗扰斑块(于此是以第二抗扰斑块202a为例)设置于接地单元201a与第二触控感测单元280a所形成的第二间隙区内。于此，第二抗扰斑块202a设置于第二触控感测单元280a的至少一侧或环设整个第二触控感测单元280a。

另外，本实施例的第一抗扰斑块或第二抗扰斑块可为多个相邻设置的态样。例如，图7A中的虚线方框所示的第二抗扰斑块202a是为二个第二抗扰斑块202a相邻设置，如此一来，相邻设置的第二抗扰斑块202a的宽度可介于100μm与140μm之间，而第二间隙区的宽度可介于120μm与200μm之间。同样的设置亦可应用于第一抗扰斑块，于此不再赘述。

在一实施例中，第二触控感测单元280a可包含多个第一触控感测组件T1以及多个第二触控感测组件T2，其中第一触控感测组件T1作为发射组件(transmitter)，第二触控感测组件T2作为接收组件(receiver)，发射组件耦接一触发讯号(excitationsignal，图未显示)，当使用者触控时，第一触控感测组件T1与第二触控感测组件T2之间的电容值产生变化而能藉此得到触控坐标。

另外，在其它的实施例中，第二触控感测单元280a可包含多个沿一第一方向导通的第一触控感测组件，以及多个沿一第二方向导通的第二触控感测组件，其中第一方向例如是X方向，第二方向例如是Y方向，藉此在经由讯号处理之后即得到使用者触控的位置坐标，由于此可应用习知技术，故于此不再赘述。

另外，在其它的实施例中，第二触控感测单元280a与共享电极之间可形成电容，并可利用电容依据使用者手指的接触而变化来进行触控感测。

图7B为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板2b的俯视示意图，其中为方便说明，仅显示第二触控感测单元280b及第一抗扰斑块26b。其中，第二触控感测单元280b为类似弯折的形状。此外，抗扰斑块(于此是以第一抗扰斑块26b为例)设置于相邻的第二触控感测单元280b之间所形成的第一间隙区内。于此，第一抗扰斑块的图样26b亦为弯折形状，且设置于第二触控感测单元280b的至少一侧或环设整个第二触控感测单元280b。

图7C为本发明另一实施例的抗扰触控显示面板2c的俯视示意图，其中为方便说明，仅显示第二触控感测单元280c及第一抗扰斑块26c。其中，第二触控感测单元280c为三角形的形状且并排设置。此外，抗扰斑块(于此是以第一抗扰斑块26c为例)设置于相邻的第二触控感测单元280c之间所形成的第一间隙区内。于此，第一抗扰斑块26c是为条状且设置于第二触控感测单元280c的至少一侧或环设整个第二触控感测单元280c。

另外，本发明的触控感测单元亦可有其它应用，例如可应用于金属网格(metalmesh)或奈米银线(nanoSilverwires)的技术。据此，触控感测单元可为金属或奈米银线(nanoSilverwires)制成的触控感测线，藉由金属材料本身导电特性，可以减少ITO在大面积设计时的讯号衰减问题，同时金属材料或奈米银线(nanoSilverwires)相较于ITO具有较佳挠曲特性，因此可利用在可挠性触控面板上。

另外，本发明的抗扰触控显示面板的触控感测单元可具有多种变化态样，以下举例说明。

图8为本发明一实施例的触控感测单元的俯视示意图。如图8所示，多个触控感测单元包括多个沿一第一方向导通的第一触控感测单元350以及多个沿一第二方向导通的第二触控感测组件380。于此，第一方向例如与第二方向垂直。相邻的第一触控感测单元350之间连接有第一导线354，相邻的第二触控感测单元380之间连接有第二导线355，第一导线354与第二导线355之间是电气绝缘，并且第一导线354可作为遮光层。藉由第一方向的第一触控感测单元350及第二方向的第二触控感测单元380，可用以分别侦测出碰触点的X和Y坐标。

综上所述，在本发明的抗扰触控显示面板中，将第一抗扰斑块设置于相邻触控感测单元所形成的第一间隙区内，以致触控感测单元的间距加大，例如从原本的10μm与30μm之间变为70μm与130μm之间。如此，即使有粒子掉落或刮伤产生时，相邻的触控感测单元亦不会形成短路，第一抗扰斑块提供电性抗扰的效用，进而避免触控失效而能提升产品良率。

另外，原本触控感测单元的间距加大可能会让人眼辨识其存在，但藉由弯折图样的第一抗扰斑块设置于相邻触控感测单元之间，而能使触控感测单元隐形化，使得人眼不易发现，第一抗扰斑块更能够提供光学抗扰的效用，而能提升显示效能。

再者，第一抗扰斑块是对应遮光层设置，例如遮光层与第一抗扰斑块重迭设置。藉此，遮光层不仅可定义画素的位置，同时亦能遮挡通过第一抗扰斑块的光线，因而提升显示效能。

此外，本发明还揭露了将抗扰触控显示面板的部分阶层代用或共享于触控感测单元中，例如第一导线可作为遮光层、或第一触控感测层作为遮光层，藉此可使抗扰触控显示面板得到减少成本及厚度的功效。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附权利要求中。

Claims (10)

1.一种抗扰触控显示面板，包括：

一彩色滤光基板；

一有源阵列晶体管基板，与该彩色滤光基板对应配置；

一显示官能层，设置于该彩色滤光基板与该有源阵列晶体管基板之间；

一第一触控感测层，具有多个第一触控感测单元设置于该彩色滤光基板与该显示官能层之间；

至少一第二触控感测层，具有多个第二触控感测单元设置于该彩色滤光基板上，相邻的该些第二触控感测单元之间形成一第一间隙区；以及

至少一第一抗扰斑块，设置于该第一间隙区内。

2.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其中该第一抗扰斑块呈弯折样式。

3.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，还包括：

一接地单元，与所述多个第一或第二触控感测单元共平面，且与相邻的该第一或第二触控感测单元之间形成一第二间隙区；以及

至少一第二抗扰斑块，设置于该第二间隙区内。

4.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其中藉由该第一抗扰斑块设置于相邻第二触控感测单元所形成该第一间隙区之间，使相邻第二触控感测单元的间距加大、不会受到后续制程的粒子污染而形成短路，从而提供电性抗扰的效用。

5.如权利要求4所述的抗扰触控显示面板，其中所述后续制程至少包括机械薄化制程、化学薄化制程、机械化学薄化制程、黄光制程、薄膜沉积制程、和/或薄膜蚀刻制程。

6.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其中相邻的第一触控感测单元之间连接有第一导线，相邻的第二触控感测单元之间连接有第二导线，该第一导线与该第二导线之间是电气绝缘。

7.如权利要求6所述的抗扰触控显示面板，其中该第一导线作为遮光层。

8.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其中该第一触控感测层作为遮光层。

9.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其中该彩色滤光基板包括一遮光层，该第一抗扰斑块对应该遮光层设置。

10.如权利要求1所述的抗扰触控显示面板，其为扭转向列型、垂直配向型、平面转换型、边缘电场转换型液晶触控显示面板、或有机发光触控显示面板。