CN105528126B - 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之外的上下两侧均分别设置有第一方向触控电极的横向连接线及多功能电极的横向连接线。多功能电极的横向连接线比第一方向触控电极的横向连接线更靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域，以降低走线与电极之间额外的耦合量。内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的左右两侧至少设置有一走线，以降低内嵌式互电容触控面板的整体电阻电容负载。

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是将触控感应层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。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并仅布置于内嵌式互电容触控面板的有效区域外，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及下方均分别设置有第一方向触控电极的横向连接线以及多功能电极(Multi-function electrode)的横向连接线，并且多功能电极的横向连接线比第一方向触控电极的横向连接线更靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域；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，内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的左右两侧至少设置有一走线，走线的一端耦接设置于有效区域的下方的第一方向触控电极的横向连接线。
于一实施例中，走线的另一端耦接设置于有效区域内的至少一第一方向触控电极。
于一实施例中，多功能电极的横向连接线还进一步延伸出直向连接线，使得多功能电极的横向连接线及直向连接线包围住内嵌式互电容触控面板的有效区域，多功能电极的直向连接线于特定位置断开，以供走线通过。
于一实施例中，走线的另一端耦接设置于有效区域的上方的第一方向触控电极的横向连接线。
于一实施例中，多功能电极的横向连接线还进一步延伸出直向连接线，使得多功能电极的横向连接线及直向连接线包围住内嵌式互电容触控面板的有效区域，多功能电极的直向连接线不需断开。
于一实施例中，至少有一条多功能电极的横向连接线进入该至少一驱动IC。
于一实施例中，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第一方向触控电极与多功能电极(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第一方向触控电极与多功能电极及第二方向触控电极桥接之用；且搭配至少一驱动IC多于两组第一方向触控电极及多功能电极的接脚设计，该至少一驱动IC的数量取决于内嵌式互电容触控面板的尺寸大小，该至少一驱动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，内嵌式互电容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 FieldSwitching，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，第一方向触控电极、多功能电极及第二方向触控电极的范围分别涵盖不同部分的该多个像素，且多功能电极设置于第一方向触控电极与第二方向触控电极之间。
于一实施例中，第一方向触控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、第二方向触控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，透明导电层为氧化铟锡层(Indium Tin Oxide，ITO)。
于一实施例中，第一方向触控电极为传送器电极(Transmitter electrode)且第二方向触控电极为接收器电极(Receiver electrode)，或是第一方向触控电极为接收器电极且第二方向触控电极为传送器电极。
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)通过新的布局方式降低对液晶触控面板光学上的影响。
(4)通过新的布局方式降低走线与电极之间额外的耦合量。
(5)通过新的布局方式大幅降低触控面板的整体电阻电容负载。
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。
图17为多功能电极的横向连接线设置于最靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域处的示意图。
图18为多功能电极的横向连接线进一步延伸直向连接线而将内嵌式互电容触控面板的有效区域围住的示意图。
图19A为位于内嵌式互电容触控面板的有效区域左右两侧的走线直接与触控电极连接的示意图。
图19B为位于内嵌式互电容触控面板的有效区域左右两侧的走线直接与触控电极连接且多功能电极的直向连接线于适当位置断开以供走线通过的示意图。
图20A为位于内嵌式互电容触控面板的有效区域左右两侧的走线直接与有效区域上方的走线连接的示意图。
图20B为位于内嵌式互电容触控面板的有效区域左右两侧的走线直接与有效区域上方的走线连接且多功能电极的直向连接线不需断开的示意图。
图21为内嵌式互电容触控面板的电极走线布局的一实施例。
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、170：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
HW1～HW2：多功能电极的横向连接线
VW1～VW2：多功能电极的直向连接线
RT1～RT2：有效区域外的左右两侧的走线
TX1～TXN：传送器电极
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为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，且每个驱动IC 120至少可供两群传送器电极TX的导电层M3走线连接；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则为若不为整合型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。
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。需说明的是，由于其叠层结构的示意图可参照图3或图4，故于此不另行赘述。
此实施例中的内嵌式互电容触控面板所具有的主要技术特征在于：
内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的上方及下方均分别设置有传送器电极的横向连接线以及多功能电极的横向连接线，并且驱动IC设置于内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的下方；
虽然设置于内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的横向连接线包含有传送器电极的横向连接线以及多功能电极的横向连接线两种，于此实施例中，多功能电极的横向连接线会比传送器电极的横向连接线更靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域，由以减少走线与电极之间额外的耦合量。
再者，多功能电极的走线亦可通过围住内嵌式互电容触控面板的有效区域的方式来减少走线与电极之间的耦合量。此外，内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的左右两侧可增加一条或多条走线来降低内嵌式互电容触控面板的整体电阻电容负载(RCLoading)。
此时，由于内嵌式互电容触控面板的有效区域之外的左右两侧已设置有走线，多功能电极的走线即可于适当的位置断开，以供左右两侧的走线通过。
于实际应用中，多功能电极的走线进入驱动IC的方式并无特定的限制，所有多功能电极的走线经横向连接后，可选择通过一条或多条走线进入驱动IC。
基于上述技术特征，此实施例的内嵌式互电容触控面板及其布局可具有下列优点：
(1)触控感测电极及其走线的设计简单；
(2)降低对液晶触控面板光学上的影响；
(3)降低走线与电极之间额外的耦合量；
(4)降低触控面板整体的电阻电容负载。
请参照图17，图17为此实施例的多功能电极的横向连接线设置于最靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域处的示意图。将图17与前面的图8比较后可得知：图8中的多功能电极MFL的横向连接线HW1及HW2的位置较远离内嵌式互电容触控面板8的有效区域TPAA，而图17中的多功能电极MFL的横向连接线HW1及HW2的位置最靠近内嵌式互电容触控面板170的有效区域TPAA。
因此，相较于图8的内嵌式互电容触控面板8可能导致走线与电极之间额外的耦合量，此实施例中的内嵌式互电容触控面板170将多功能电极MFL的横向连接线HW1及HW2内移至最靠近内嵌式互电容触控面板170的有效区域TPAA的位置，故可有效降低走线与电极之间额外的耦合量。
此外，如图18所示，多功能电极的横向连接线HW1及HW2还可更进一步延伸出直向连接线VW1及VW2，使得多功能电极的横向连接线HW1及HW2与直向连接线VW1及VW2能够包围住内嵌式互电容触控面板180的有效区域TPAA，形成遮蔽效应，以阻隔噪声对触控有效区域的影响。
为了降低触控面板的电阻电容负载，内嵌式互电容触控面板的有效区域的左右两侧可进一步额外设置有一条以上的走线。
如图19A所示，位于内嵌式互电容触控面板190的有效区域TPAA外的左右两侧的走线RT1及RT2直接与位于有效区域TPAA内的触控电极(例如传送器电极，但不以此为限)连接。如图19B所示，多功能电极的直向连接线VW1及VW2可于适当位置断开，以供走线RT1及RT2通过。
如图20A所示，位于内嵌式互电容触控面板190的有效区域TPAA外的左右两侧的走线RT1及RT2直接与位于有效区域TPAA上方的走线连接。如图20B所示，多功能电极的直向连接线VW1及VW2不需断开，走线RT1及RT2即可顺利通过。
请参照图21，图21为内嵌式互电容触控面板的电极走线布局的一实施例。如图21所示，多功能电极MFL的横向连接线HW1及HW2的位置最靠近内嵌式互电容触控面板的有效区域TPAA；位于内嵌式互电容触控面板的有效区域TPAA外的左右两侧的走线RT1及RT2直接与位于有效区域TPAA内的触控电极(例如传送器电极TX1～TXN中的一个或多个，但不以此为限)连接，多功能电极MFL的直向连接线VW1及VW2会于适当位置断开，以供走线RT1及RT2通过。
需说明的是，位于内嵌式互电容触控面板的有效区域TPAA外的左右两侧的走线RT1及RT2的数量可以是一条或多条，端视实际需求而定。
此外，多功能电极MFL的走线进入驱动IC 120的方式并无特定的限制，所有多功能电极MFL的走线经横向连接线HW2进行横向连接后，可选择一条或多条走线进入驱动IC120。同理，可选择一个或多个传送器电极TX1～TXN的走线进入驱动IC 120。
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)通过新的布局方式降低对液晶触控面板光学上的影响。
(4)通过新的布局方式降低走线与电极之间额外的耦合量。
(5)通过新的布局方式大幅降低触控面板的整体电阻电容负载。
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 (20)

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并仅布置于该内嵌式互电容触控面板的一有效区域外，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该有效区域的上方及下方均分别设置有第一方向触控电极的横向连接线以及多功能电极的横向连接线，并且该多功能电极的横向连接线比该第一方向触控电极的横向连接线更靠近该内嵌式互电容触控面板的该有效区域；至少一驱动IC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项所述的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的该有效区域之外的左右两侧至少设置有一走线，该走线的一端耦接设置于该有效区域的下方的该第一方向触控电极的横向连接线。
3.如权利要求2项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该走线的另一端耦接设置于该有效区域内的至少一第一方向触控电极。
4.如权利要求3项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该多功能电极的横向连接线还进一步延伸出直向连接线，使得该多功能电极的横向连接线及直向连接线包围住该内嵌式互电容触控面板的该有效区域，该多功能电极的直向连接线于特定位置断开，以供该走线通过。
5.如权利要求2项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该走线的另一端耦接设置于该有效区域的上方的第一方向触控电极的横向连接线。
6.如权利要求5项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该多功能电极的横向连接线还进一步延伸出直向连接线，使得该多功能电极的横向连接线及直向连接线包围住该内嵌式互电容触控面板的该有效区域，该多功能电极的直向连接线不需断开。
7.如权利要求1项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，至少有一条该多功能电极的横向连接线进入该至少一驱动IC。
8.如权利要求1项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，于该内嵌式互电容触控面板的该有效区域的上方以该第一导电层及该第二导电层作为一第一方向触控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第一方向触控电极与该多功能电极及一第二方向触控电极桥接之用；且搭配至少一驱动IC多于两组第一方向触控电极及多功能电极的接脚设计，该至少一驱动IC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IC位于该内嵌式互电容触控面板的该有效区域之外。
9.如权利要求8项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。
10.如权利要求1项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该内嵌式互电容触控面板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。
11.如权利要求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。
12.如权利要求11项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。
13.如权利要求1项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该第一导电层及该第二导电层之间彼此耦接或不耦接。
14.如权利要求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。
15.如权利要求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。
16.如权利要求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。
17.如权利要求8项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该第一方向触控电极、该多功能电极及该第二方向触控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第一方向触控电极与该第二方向触控电极之间。
18.如权利要求17项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该第一方向触控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、该第二方向触控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。
19.如权利要求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。
20.如权利要求8项所述的内嵌式互电容触控面板，其特征在于，该第一方向触控电极为传送器电极且该第二方向触控电极为接收器电极，或是该第一方向触控电极为接收器电极且该第二方向触控电极为传送器电极。
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