CN105528125B - 内嵌式互电容触控面板及其布局 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有良好电性的内嵌式互电容触控面板及其布局。于内嵌式互电容触控面板的有效区域的上方以第一导电层及第二导电层作为传送器电极与多功能电极桥接之用。于有效区域的下方以第二导电层及透明导电层作为传送器电极与多功能电极桥接之用。搭配至少一驱动IC多于两组传送器电极及多功能电极的接脚设计,且至少一驱动IC的数量取决于内嵌式互电容触控面板的尺寸大小。同时,第二导电层以多走线并联的方式布线于有效区域中的同一电极区域内。由此,本发明的内嵌式互电容触控面板的电阻电容负载可大幅降低。

Description

内嵌式互电容触控面板及其布局
技术领域
本发明与触控面板(Touch panel)有关,特别是关于一种能够具有良好电性(RCloading)的内嵌式(In-cell)互电容触控面板及其布局。
背景技术
一般而言,电容式触控面板大致可依照其叠层结构的不同而分为数种不同型式,例如:内嵌式(In-cell)的电容式触控面板及On-cell的电容式触控面板。
请参照图1及图2,图1及图2分别为内嵌式的电容式触控面板及On-Cell的电容式触控面板的叠层结构示意图。如图1所示,On-Cell的电容式触控面板的叠层结构1由下至上依序是:基板10、薄膜晶体管(TFT)元件层11、液晶层12、彩色滤光层13、玻璃层14、触控感应层15、偏光片16、粘合剂17及上覆透镜18。如图2所示,内嵌式的电容式触控面板的叠层结构2由下至上依序是:基板20、薄膜晶体管(TFT)元件层21、触控感应层22、液晶层23、彩色滤光层24、玻璃层25、偏光片26、粘合剂27及上覆透镜28。
比较图1及图2可知:内嵌式的电容式触控面板将触控感应层22设置于液晶层23的下方,亦即设置于液晶显示模块之内;On-Cell的电容式触控面板则是将触控感应层15设置于玻璃层14的上方,亦即设置于液晶显示模块之外。相较于传统的单片式玻璃触控面板(One Glass Solution,OGS)及On-Cell的电容式触控面板,内嵌式的电容式触控面板可达成最薄化的触控面板设计,并可广泛应用于手机、平板电脑及笔记本电脑等可携式电子产品上。
因此,本发明提出一种内嵌式互电容触控面板及其布局,希望能通过其创新的布局方式降低阻值及寄生电容的影响,以提升内嵌式的互电容触控面板的整体效能。
发明内容
根据本发明的一较佳具体实施例为一种内嵌式互电容触控面板。于此实施例中,内嵌式互电容触控面板包含多个像素(Pixel)。每个像素的叠层结构包含基板、薄膜晶体管元件层、液晶层、彩色滤光层及玻璃层。薄膜晶体管元件层设置于基板上。薄膜晶体管元件层内整合设置有第一导电层及第二导电层。第一导电层与源极及汲极同时形成且第二导电层与耦接共同电压的透明导电层相连。液晶层设置于薄膜晶体管元件层上方。彩色滤光层设置于液晶层上方。玻璃层设置于彩色滤光层上方。
其中,于内嵌式互电容触控面板的有效区域的上方以第一导电层及第二导电层作为传送器电极(Transmitter electrode)与多功能电极(Multi-function electrode)桥接之用;于内嵌式互电容触控面板的有效区域的下方以第二导电层及透明导电层作为传送器电极与多功能电极桥接之用;且搭配至少一驱动IC多于两组传送器电极及多功能电极的接脚设计,至少一驱动IC的数量取决于内嵌式互电容触控面板的尺寸大小,至少一驱动IC位于内嵌式互电容触控面板的有效区域之外。
于一实施例中,通过一通孔(Via)与相同电极耦接的第二导电层的走线于有效区域内以多于两条走线并联的方式布线。
于一实施例中,电容式触控面板适用于采用横向电场效应显示技术(In-Plane-Switching Liquid Crystal,IPS)、边界电场切换广视角技术(Fringe Field Switching,FFS)或高阶超广视角技术(Advanced Hyper-Viewing Angle,AHVA)的显示器。
于一实施例中,彩色滤光层包含彩色滤光片(Color Filter)及黑色矩阵光阻(Black Matrix Resist),黑色矩阵光阻具有良好的光遮蔽性。
于一实施例中,第一导电层及第二导电层位于黑色矩阵光阻的下方。
于一实施例中,第一导电层及第二导电层之间彼此耦接或不耦接。
于一实施例中,第一导电层及第二导电层为水平排列、垂直排列或交错(Mesh)排列。
于一实施例中,第二导电层设置于透明导电层上方,并通过通孔(Via)与透明导电层相连。
于一实施例中,第二导电层设置于透明导电层下方,并通过通孔与透明导电层相连。
于一实施例中,传送器电极、该多功能电极及一接收器电极(Receiverelectrode)的范围分别涵盖不同部分的该多个像素,且该多功能电极设置于该传送器电极与该接收器电极之间。
于一实施例中,传送器电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接、该接收器电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接且该多功能电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接。
于一实施例中,透明导电层可以是氧化铟锡层(Indium Tin Oxide,ITO)。
根据本发明的另一较佳具体实施例亦为一种内嵌式互电容触控面板。于此实施例中,内嵌式互电容触控面板包含多个像素。每个像素的叠层结构包含基板、薄膜晶体管元件层、液晶层、彩色滤光层及玻璃层。薄膜晶体管元件层设置于基板上。薄膜晶体管元件层内整合设置有第一导电层及第二导电层。第一导电层与源极及汲极同时形成且第一导电层与耦接共同电压的透明导电层相连。第二导电层设置于第一导电层的上方。液晶层设置于薄膜晶体管元件层上方。彩色滤光层设置于液晶层上方。玻璃层设置于彩色滤光层上方。
于一实施例中,适用于采用横向电场效应显示技术、边界电场切换广视角技术或高阶超广视角技术的显示器。
于一实施例中,该彩色滤光层包含一彩色滤光片及一黑色矩阵光阻,该黑色矩阵光阻具有良好的光遮蔽性。
于一实施例中,该第一导电层及该第二导电层位于该黑色矩阵光阻的下方。
于一实施例中,该第二导电层通过一通孔(Via)与该第一导电层相连。
于一实施例中,该第二导电层不与该第一导电层相连。
于一实施例中,该透明导电层设置于该第一导电层的上方,并通过一通孔与该第一导电层相连。
于一实施例中,该透明导电层为氧化铟锡层。
相较于现有技术,根据本发明的内嵌式互电容触控面板及其布局具有下列优点:
(1)仅需通过两个导电层与显示元件的整合即能形成最简化的内嵌式触控显示器的叠层结构设计,容易生产并降低成本。
(2)内嵌式触控显示器的触控电极及其走线的设计简单。
(3)通过新的走线布局方式降低内嵌式触控元件的阻值及寄生电容对对面板的电性上的影响。
(4)通过新的电极出线方式大幅降低中大尺寸触控面板的电阻电容负载。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明具体实施方式及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
图1及图2分别为On-Cell的电容式触控面板及内嵌式的电容式触控面板的叠层结构示意图。
图3为根据本发明的一较佳具体实施例的内嵌式的电容式触控面板的叠层结构示意图。
图4为根据本发明的另一较佳具体实施例的内嵌式的电容式触控面板的叠层结构示意图。
图5为内嵌式的电容式触控面板的电极走线布局的示意图。
图6为内嵌式互电容触控面板的走线布局的示意图。
图7A为接收器电极走线与薄膜晶体管元件的源极线彼此穿插地连接至位于面板的有效区域之外的驱动IC。
图7B为接收器电极走线先跨过相邻的源极线后再以一整群一起连接至位于面板的有效区域之外的驱动IC。
图8为内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的电极走线布局的示意图。
图9为放大显示图8中的面板的有效区域的下方所形成的走线横向连接。
图10为若不为整合型IC,则接收器电极RX另外由触控IC控制。
图11为根据本发明的另一较佳具体实施例的内嵌式的电容式触控面板的叠层结构示意图。
图12为导电层M3形成于导电层M2上而使得导电层M3与导电层M2彼此耦接的叠层结构示意图。
图13为根据本发明的另一较佳具体实施例的内嵌式的电容式触控面板的电极走线布局的示意图。
图14为图13的左上角的电极走线布局的放大图。
图15为图14的电极走线布局加上导电层M2的示意图。
图16为图15的电极走线布局加上导电层M3的示意图。
主要组件符号说明
1~4、11A、12A 叠层结构
10、20、30、40、111、121 基板
11、21、31、41、112、122 薄膜晶体管元件层
12、23、32、42、113、123 液晶层
13、24、33、43、114、124 彩色滤光层
14、25、34、44、115、125 玻璃层
15、22 触控感应层
16、26 偏光片
17、27 粘合剂
18、28 上覆透镜
CF 彩色滤光片
BM 黑色矩阵光阻
M2、M3 导电层
CITO 氧化铟锡层
VIA 通孔
LC 液晶单元
ISO1~ISO3 绝缘层
S 源极
D 汲极
G 闸极
5~6、8、10A、13A 内嵌式互电容触控面板
P 像素或子像素
TX 传送器电极
RX 接收器电极
MFL 多功能电极
TPAA 触控面板的有效区域
120 驱动IC
140 触控IC
BR 桥接单元
具体实施方式
根据本发明的一较佳具体实施例为一种内嵌式的电容式触控面板。实际上,由于内嵌式的电容式触控面板可达成最薄化的触控面板设计,可广泛应用于智能型手机、平板电脑及笔记本电脑等各种可携式消费性电子产品上。
于此实施例中,内嵌式的电容式触控面板所适用的显示器可以是采用横向电场效应显示技术(In-Plane-Switching Liquid Crystal,IPS)或由其延伸的边界电场切换广视角技术(Fringe Field Switching,FFS)或高阶超广视角技术(Advanced Hyper-ViewingAngle,AHVA)的显示器,但不以此为限。
一般而言,目前市场上的主流电容式触控感测技术应为投射式电容触控感测技术,可分为互电容(Mutual capacitance)及自电容(Self capacitance)两种。互电容触控感测技术就是当触碰发生时,会在邻近两层电极间产生电容耦合的现象,并由电容量变化来确定触碰动作的发生;自电容触控感测技术就是触控物与电极间产生电容耦合,并量测电极的电容量变化,以确定触碰动作的发生。
需说明的是,此实施例中的内嵌式的电容式触控面板可采用互电容(Mutualcapacitance)触控感测技术,通过两个导电层与显示元件整合形成内嵌式(In-cell)互电容(Mutual capacitance)触控显示器,并通过布局方式降低内嵌式触控元件对LCD在电性及光学上的影响。
接下来,将分别就此实施例的内嵌式的电容式触控面板的叠层结构里的两个导电层如何与显示元件进行整合进行详细的说明。
如图3所示,于一实施例中,内嵌式的电容式触控面板的叠层结构3由下至上依序是:基板30、薄膜晶体管元件层31、液晶层32、彩色滤光层33及玻璃层34。彩色滤光层33包含彩色滤光片(Color Filter)CF及黑色矩阵光阻(Black Matrix Resist)BM两部分,其中黑色矩阵光阻BM具有良好的光遮蔽性,可应用于彩色滤光层33中,作为区隔红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的彩色滤光片的材料。
于此实施例中,导电层M2与薄膜晶体管元件层31内的源极(Source)S及汲极(Drain)D相同材料且于同一道工艺制成,故不会额外增加工艺的复杂度。导电层M2可以是由任何导电材料构成,其排列可以是水平排列、垂直排列或交错(Mesh)排列。
导电层M3设置于薄膜晶体管元件层31内的位置可对应于上方的彩色滤光层33中的黑色矩阵光阻BM,由以通过具有良好光遮蔽性的黑色矩阵光阻BM来获得遮蔽,但不以此为限。
需说明的是,由于导电层M2的主要用途作为走线桥接之用,故其布线的位置会在面板的有效区域(Active Area)之外,而不会布线于面板的有效区域内。
至于导电层M3,于此实施例中,导电层M3亦可以是由任何导电材料构成,其排列亦可以是水平排列、垂直排列或交错排列,亦可通过位于具有良好光遮蔽性的黑色矩阵光阻BM的下方来获得遮蔽,但不以此为限。
需说明的是,导电层M3需与耦接共同电压(VCOM)的透明导电层,例如氧化铟锡层(Indium Tin Oxide,ITO)CITO耦接,以作为触控电极。实际上,此透明导电层除了可由氧化铟锡材料所构成之外,亦可由其他任何透明的导电材料所构成,并无特定的限制。于此实施例中,如图3所示,氧化铟锡层CITO形成于绝缘层ISO1上,再覆盖另一绝缘层ISO2后,在绝缘层ISO2形成一开孔VIA,使得形成于绝缘层ISO2上的导电层M3能通过开孔VIA与氧化铟锡层CITO耦接。接着,再于导电层M3上覆盖另一绝缘层ISO3,以隔开导电层M3及液晶层32。
于另一具体实施例中,如图4所示,于内嵌式电容式触控面板的叠层结构4中,导电层M3先形成于绝缘层ISO1上,再覆盖上另一绝缘层ISO2后,在绝缘层ISO2形成一开孔VIA,使得形成于绝缘层ISO2上的氧化铟锡层CITO能通过开孔VIA与导电层M3耦接。
需说明的是,图3与图4以常见的薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD panel)为例,实际上,本发明亦可实施于具有(Color filter on array,COA)结构的显示面板,还可进一步再提升面板的开口率(Aperture ratio)。
接着,将就此实施例中的内嵌式的电容式触控面板所采用的电极走线布局方式进行说明。
如图5所示,于内嵌式互电容触控面板5中,每一个方块P可代表一个电极,端视实际情况而设定不同的方块范围分别代表执行不同功能的触控电极,例如可包含用来灌入触控驱动信号的传送器电极(Transmitter electrode)TX、用来接收触控感测信号的接收器电极(Receiver electrode)RX以及多功能电极(Multi-function electrode)MFL。
位于有效区域内的每一个圆点VIA代表如同图3所示的开孔,用以供导电层M3连接至氧化铟锡层CITO作触控电极与走线的连接;位于有效区域上方的每一个方点VIA,用以供导电层M3连接至导电层M2作为第一道传送器电极TX及多功能电极MFL桥接之用,其设置的数量与位置可依照不同的电路设计而定;位于有效区域下方的走线皆为第二导电层M3,并且使用氧化铟锡CITO作为跨线时的桥接,在此作为第二道传送器电极TX及多功能电极MFL桥接之用。
需说明的是,位于传送器电极TX、接收器电极RX及多功能电极MFL的范围内的各氧化铟锡层CITO会彼此相连接。多功能电极MFL设置于传送器电极TX与接收器电极RX之间,并可依照不同设定执行不同的功能,例如耦接至接地端(GND)、共同电压(VCOM)或其他电压准位等。多功能电极MFL的存在可增加电极使用上的弹性,但亦可省略之。
属于传送器电极TX的多条导电层M3往下走线后,可于面板的有效区域之外分别形成接脚(Pin)。至于属于不同传送器电极TX虚线区域的不同导电层M3走线之间的横向连接则由另一导电层M2在内嵌式互电容触控面板5的有效区域上方进行连接,及利用导电层M3与氧化铟锡层CITO在有效区域下方进行连接,故不会对内嵌式互电容触控面板5的开口率造成影响。
如图5所示,于内嵌式互电容触控面板5中,通过通孔与相同电极耦接的导电层M3的走线于有效区域内以多于两条走线并联的方式进行布线。例如:内嵌式互电容触控面板5中的属于传送器电极TX的导电层M3走线在其电极范围内可采用两条或两条以上走线并联的方式,以降低阻抗。
需说明的是,无论是在传送器电极TX或接收器电极RX的范围内,导电层M3的走线均可采用多条走线并联的方式来降低阻抗;对每一电极而言,导电层M3于电极范围内的均匀布线可降低电极的整体阻抗。
此外,对于传统的中大尺寸触控面板而言,其电极走线连接至驱动IC的出线方式亦会影响到面板的整体电阻电容负载的大小,因此,接下来,将就大尺寸内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的走线布局方式进行说明。
于一实施例中,请参照图6,属于传送器电极TX的导电层M3走线为一整群一起连接至位于内嵌式互电容触控面板6的有效区域TPAA之外的驱动IC 120;属于接收器电极RX的导电层M3走线可以如同图7A所示与薄膜晶体管元件的源极线S彼此穿插地连接至位于面板的有效区域TPAA之外的驱动IC 120,亦可以如同图7B所示先跨过相邻的源极线S后再以一整群一起连接至位于触控面板的有效区域TPAA之外的驱动IC 120。
由此,在驱动IC 120的通道数目充足的情况下,此一电极出线方式可大幅降低中大尺寸触控面板的电阻电容负载。
需说明的是,图6所示的是一个驱动IC 120可供4群传送器电极TX与多功能电极MFL的导电层M3走线连接,实际上依照不同设计每个驱动IC 120至少可供2群传送器电极TX与多功能电极MFL的导电层M3走线连接。至于不同导电层M3走线之间的横向连接则是在内嵌式互电容触控面板6的有效区域TPAA的上方通过导电层M2连接且于有效区域TPAA的下方利用氧化铟锡层CITO跨桥作导电层M3的桥接。
于另一实施例中,请参照图8,除了在内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA的上方可形成不同导电层M3走线之间的横向连接之外,在内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA的下方亦可形成不同导电层M3走线之间的横向连接,其不同之处在于:在内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA的上方所形成的走线横向连接是通过另一导电层M2进行,至于在内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA的下方所形成的走线横向连接通过导电层M3的直向与横向走线并以耦接共同电压(VCOM)的氧化铟锡层CITO作为跨桥来组成。由此,此实施例可再进一步降低整体电阻值,使得电阻电容负载(RC loading)变得更低。
如图9所示,将图8中的内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA的下方所形成的走线横向连接加以放大来看可知:为了避免导电层M3的直向走线与横向走线之间短路,可通过耦接共同电压(VCOM)的氧化铟锡层CITO作为跨桥供导电层M3的直向走线跨过横向走线,或是供导电层M3的横向走线跨过直向走线,亦即跨桥可以是平行源极线的方向,亦可以是垂直源极线的方向,并无特定的限制。且图9仅为其中一种跨桥设计的示意图,亦可合并图中同直向跨桥为一个跨桥并不限于此,以低阻抗设计为佳,至于图10则图示若不为整合型IC,则接收器电极RX将会另外由触控IC 140控制的示意图。
根据本发明的另一较佳具体实施例亦为一种内嵌式互电容触控面板。实际上,由于内嵌式互电容触控面板可达成最薄化的触控面板设计,可广泛应用于智能手机、平板电脑及笔记本电脑等各种可携式消费性电子产品上。
于此实施例中,内嵌式互电容触控面板所适用的显示器可以是采用横向电场效应显示技术(In-Plane-Switching Liquid Crystal,IPS)或由其延伸的边界电场切换广视角技术(Fringe Field Switching,FFS)或高阶超广视角技术(Advanced Hyper-ViewingAngle,AHVA)的显示器,但不以此为限。
需说明的是,此实施例中的内嵌式互电容触控面板可采用互电容(Mutualcapacitance)触控感测技术,通过两个导电层与显示元件整合形成内嵌式(In-cell)的互电容触控显示器,并通过新颖的布局方式降低内嵌式触控元件对LCD在电性及光学上的影响,还可通过共用共同电压(VCOM)来增加触控信号。
接下来,将分别就此实施例的内嵌式互电容触控面板的叠层结构里的两个导电层如何与显示元件进行整合进行详细的说明。
如图11所示,于一实施例中,内嵌式的电容式触控面板的叠层结构11A由下至上依序是:基板111、薄膜晶体管元件层112、液晶层113、彩色滤光层114及玻璃层115。彩色滤光层114包含彩色滤光片CF及黑色矩阵光阻BM两部分,其中黑色矩阵光阻BM具有良好的光遮蔽性,可应用于彩色滤光层114中,作为区隔红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的彩色滤光片的材料。至于导电层M2及M3整合设置于薄膜晶体管元件层112内,并且导电层M2与M3之间可彼此耦接或不耦接。
于此实施例中,导电层M2与薄膜晶体管元件层112内的源极S及汲极D于同一道工艺制作而成,故不会额外增加工艺的复杂度。导电层M2可由任何导电材料构成,其排列可以是水平排列或垂直排列。导电层M2设置于薄膜晶体管元件层112内的位置可对应于上方的彩色滤光层114中的黑色矩阵光阻BM,由以通过具有良好光遮蔽性的黑色矩阵光阻BM来获得遮蔽,但不以此为限。
需说明的是,导电层M2可耦接至共同电压(VCOM)或不耦接至共同电压(VCOM)。如图11所示,导电层M2与耦接共同电压(VCOM)的氧化铟锡层CITO耦接,以作为触控电极。由于实际面板设计可依不同型式的面板及其特性而有不同的设计方式,故不以此例为限。
至于导电层M3,于此实施例中,导电层M3亦可以是由任何导电材料构成,其排列亦可以是水平排列、垂直排列或交错排列,亦可通过位于具有良好光遮蔽性的黑色矩阵光阻BM的下方来获得遮蔽,但不以此为限。
需说明的是,导电层M3可耦接至导电层M2或不耦接至导电层M2,并无特定的限制。如图12所示,导电层M3形成于导电层M2上而使得导电层M3与导电层M2彼此耦接。由于实际面板设计可依不同型式的面板及其特性而有不同的设计方式,故不以此例为限。
接着,将就此实施例中的内嵌式的电容式触控面板所采用的电极走线布局方式进行说明。
如图13所示,内嵌式互电容触控面板13A包含传送器电极TX、接收器电极RX及多功能电极MFL。其中,不同的传送器电极TX之间需通过桥接单元BR串接,同理,不同的接收器电极RX之间亦需通过桥接单元BR串接。
多功能电极MFL设置于传送器电极TX与接收器电极RX之间,并可依照不同设定执行不同的功能,例如耦接至接地端(GND)、共同电压(VCOM)或其他电压准位等。实际上,多功能电极MFL的存在可增加电极使用上的弹性,但亦可省略之。
接着,请参照图14,图14为图13的左上角的放大图。如图14所示,每一个小方块P可代表一个像素(Pixel)或一个子像素(Sub-pixel),端视实际情况而定;不同的虚线范围分别代表传送器电极TX、接收器电极RX及多功能电极MFL;每一个像素由闸极、源极、汲极及共同电压(VCOM)等显示元件所组成。
图15为图14加上导电层M2的示意图。如图15所示,通过垂直方向走线的导电层M2可串接多个像素P,导电层M2可与共同电压(VCOM)连接。导电层M2可形成断路,例如在接收器电极RX与多功能电极MFL之间;导电层M2可作为传送器电极TX,用以灌入触控驱动信号。
图16为图15加上导电层M3的示意图。如图16所示,通过水平方向走线的导电层M3可串接不同接收器电极RX的像素P以及串接不同多功能电极MFL的像素P。导电层M3可与导电层M2耦接或不耦接,当导电层M3不与导电层M2耦接时,导电层M3即可作为不同接收器电极RX的桥接单元;导电层M3可作为接收器电极RX,用以接收触控感测信号。
需说明的是,位于传送器电极TX、接收器电极RX及多功能电极MFL的虚线范围内的各氧化铟锡层CITO会彼此相连接。
图13、图14、图15及图16中的TX与RX可彼此互换。
综上所述,根据本发明的内嵌式的电容式触控面板及其布局具有下列优点:
(1)仅需通过两个导电层与显示元件的整合即能形成最简化的内嵌式触控显示器的叠层结构设计,容易生产并降低成本。
(2)内嵌式触控显示器的触控电极及其走线的设计简单。
(3)通过新的走线布局方式降低内嵌式触控元件的阻值及寄生电容对对面板的电性上的影响。
(4)通过新的电极出线方式大幅降低中大尺寸触控面板的电阻电容负载。
通过以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (12)

1.一种内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该内嵌式互电容触控面板包含:
多个像素,每个像素的一叠层结构包含:
一基板;
一薄膜晶体管元件层,设置于该基板上,该薄膜晶体管元件层内整合设置有一第一导电层及一第二导电层,其中该第一导电层与一源极及一汲极同时形成且该第二导电层与耦接一共同电压的一透明导电层相连;
一液晶层,设置于该薄膜晶体管元件层上方;
一彩色滤光层,设置于该液晶层上方;以及
一玻璃层,设置于该彩色滤光层上方;
其中,于该内嵌式互电容触控面板的一有效区域的上方以该第一导电层及该第二导电层作为一传送器电极与一多功能电极桥接之用;于该内嵌式互电容触控面板的该有效区域的下方以该第二导电层及该透明导电层作为该传送器电极与该多功能电极桥接之用;且搭配至少一驱动I C多于两组传送器电极及多功能电极的接脚设计,该至少一驱动I C的数量取决于该内嵌式互电容触控面板的尺寸大小,该至少一驱动I C位于该内嵌式互电容触控面板的该有效区域之外。
2.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,通过一通孔与相同电极耦接的该第二导电层的走线于该有效区域内以多于两条走线并联的方式布线。
3.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,适用于采用横向电场效应显示技术、边界电场切换广视角技术或高阶超广视角技术的显示器。
4.权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该彩色滤光层包含一彩色滤光片及一黑色矩阵光阻,该黑色矩阵光阻具有良好的光遮蔽性。
5.如权利要求4所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该第一导电层及该第二导电层位于该黑色矩阵光阻的下方。
6.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该第一导电层及该第二导电层之间彼此耦接或不耦接。
7.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该第一导电层及该第二导电层为水平排列、垂直排列或交错排列。
8.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该第二导电层设置于该透明导电层上方,并通过一通孔与该透明导电层相连。
9.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该第二导电层设置于该透明导电层下方,并通过一通孔与该透明导电层相连。
10.如权利要求1所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该传送器电极、该多功能电极及一接收器电极的范围分别涵盖不同部分的该多个像素,且该多功能电极设置于该传送器电极与该接收器电极之间。
11.如权利要求10所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该传送器电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接、该接收器电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接且该多功能电极的范围所涵盖的该些像素中的透明导电层彼此相连接。
12.权利要求1项所述的内嵌式互电容触控面板,其特征在于,该透明导电层为氧化铟锡层。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM509934U (zh) * 2014-10-17 2015-10-01 Raydium Semiconductor Corp 內嵌式互電容觸控面板
KR101728793B1 (ko) * 2014-12-31 2017-04-21 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치 액정 디스플레이 장치와 이의 제조방법
KR101727108B1 (ko) * 2014-12-31 2017-04-17 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치 액정 디스플레이 장치와 이의 제조방법
CN105892777B (zh) * 2016-03-31 2019-08-16 江苏华科创智技术有限公司 一种电容触摸屏
CN107168578B (zh) 2017-05-12 2019-09-27 京东方科技集团股份有限公司 内嵌式触控显示面板及其制作方法、显示装置
TWI672625B (zh) * 2017-08-01 2019-09-21 奇景光電股份有限公司 傳感器佈局以及電容式觸控螢幕
US10318084B2 (en) * 2017-09-18 2019-06-11 Synaptics Incorporated Methods and systems for matrix electrode arrays
CN209044564U (zh) * 2019-01-02 2019-06-28 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、内嵌式触摸屏及显示装置
TWI688931B (zh) * 2019-04-17 2020-03-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
KR20210010733A (ko) 2019-07-18 2021-01-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN112445361B (zh) * 2019-09-02 2023-03-28 Oppo(重庆)智能科技有限公司 触摸屏的复位方法、触摸屏及存储介质
CN114067709B (zh) * 2020-07-31 2023-11-28 深超光电(深圳)有限公司 导电性测试结构、薄膜晶体管阵列基板及显示面板
TWI773207B (zh) * 2020-11-06 2022-08-01 友達光電股份有限公司 觸控顯示裝置
WO2022222022A1 (zh) 2021-04-20 2022-10-27 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制备方法、显示装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101470288A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 三星电子株式会社 显示面板及其制造方法
TW200949654A (en) * 2008-05-30 2009-12-01 Innolux Display Corp Touch-sensitive liquid crystal display device and method for fabricating same
CN102760017A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 乐金显示有限公司 内嵌式触控面板
TWM480722U (zh) * 2014-01-06 2014-06-21 Superc Touch Corp 高準確度之窄邊框內嵌式平面顯示觸控結構
CN203706180U (zh) * 2014-03-10 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸显示装置
TW201435669A (zh) * 2013-03-04 2014-09-16 Novatek Microelectronics Corp 內嵌式觸控面板
CN204856447U (zh) * 2014-10-17 2015-12-09 瑞鼎科技股份有限公司 内嵌式互电容触控面板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9261997B2 (en) * 2009-02-02 2016-02-16 Apple Inc. Touch regions in diamond configuration
CN102955637B (zh) * 2012-11-02 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN103218097B (zh) * 2013-04-07 2016-07-06 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN103226412A (zh) * 2013-04-10 2013-07-31 北京京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN103279217A (zh) * 2013-04-19 2013-09-04 北京京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101470288A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 三星电子株式会社 显示面板及其制造方法
TW200949654A (en) * 2008-05-30 2009-12-01 Innolux Display Corp Touch-sensitive liquid crystal display device and method for fabricating same
CN102760017A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 乐金显示有限公司 内嵌式触控面板
TW201435669A (zh) * 2013-03-04 2014-09-16 Novatek Microelectronics Corp 內嵌式觸控面板
TWM480722U (zh) * 2014-01-06 2014-06-21 Superc Touch Corp 高準確度之窄邊框內嵌式平面顯示觸控結構
CN203706180U (zh) * 2014-03-10 2014-07-09 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸显示装置
CN204856447U (zh) * 2014-10-17 2015-12-09 瑞鼎科技股份有限公司 内嵌式互电容触控面板

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