CN106371675A - 触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控显示面板，其包括一第一电极层、一第二电极层以及一自发光元件层。该第一电极层用以作为一第一显示电极区和一触控接收区。该第二电极层包括一第二显示电极区及一触控驱动区，其中该触控驱动区包括至少一导线。该自发光元件层设置于该第一电极层及该第二电极层之间，该自发光元件层另包括一像素框，且该像素框包覆该至少一导线并隔绝该至少一导线与该第二显示电极区。本发明薄型化触控显示装置，且进一步提升触控灵敏度。

Description

触控显示面板

技术领域

本发明涉及一种触控显示面板；具体而言，涉及一种有机发光二极管触控显示面板。

背景技术

近年来，触控模块已被广泛地应用在各式电子装置中，如智能手机、平板电脑或笔记本电脑等。典型的触控模块例如可设置于显示屏幕上，包括多个触控电极。在物体(手指或触碰笔等)接近或触碰显示屏幕时，相应的触控电极产生电信号，藉此达成触控感测。

触控模块通常包括至少一片玻璃基板，以利将感测电极设置于玻璃基板之上。然而，将设置有玻璃基板的触控模块设置于显示屏幕之上，会导致触控显示装置整体的厚度增加，不利于产品薄型化发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种触控显示面板，以薄型化触控显示装置，并且，进一步提升触控灵敏度。

为了达到上述目的，本发明提供一种触控显示面板，其包括一第一电极层、一第二电极层以及一自发光元件层。

该第一电极层用以作为一第一显示电极区及一触控接收区

该第二电极层包括一第二显示电极区及一触控驱动区，其中该触控驱动区包括至少一导线。

该自发光元件层设置于该第一电极层及该第二电极层之间，该自发光元件层另包括一像素框，且该像素框包覆该至少一导线并隔绝该至少一导线与该第二显示电极区。

优选地，该第一电极层利用时序信号区分触控功能及显示功能；该第一电极层在一第一周期时作为该第一显示电极区，且在一第二周期时作为该触控接收区。

优选地，该第一显示电极区相对应于部分该第二显示电极区的位置设置。

优选地，该触控接收区相对应于该像素框的位置设置。

优选地，该像素框环绕该第二显示电极区。

优选地，该至少一导线相邻于该第二显示电极区。

优选地，所述触控显示面板进一步包括一保护层、一第一基板、一第二基板及一薄膜电晶体层，其中该保护层设置于该第一电极层上，且该第一电极层及该第二电极层设置于该第一基板及该第二基板之间，该薄膜电晶体层设置于该第二基板与该第二电极层之间。

优选地，该触控接收区及该触控驱动区之间电性耦合以供感测触控现象。

优选地，该第一电极层及该第二电极层电性连接该自发光元件层，以供该自发光元件层产生光线。

优选地，该第一电极层选自氧化铟锡、氧化铟锌或纳米银线。

优选地，该第二电极层为一金属层，该金属层的材料选自铝、镁、铬、锂、金、铂、钽、钛、银、铜或锡。

为了达到上述目的，本发明另提供一种触控显示面板包括一第一电极层、一第二电极层、一自发光元件层以及一薄膜电晶体层。

该第一电极层用以作为一第一显示电极区及一触控接收区。

该第二电极层包括一第二显示电极区。

该自发光元件层设置于该第一电极层及该第二电极层之间并另包括一像素框。

该薄膜电晶体层包括具有一导电栅极之一电晶体，该导电栅极为一触控驱动区，其中该像素框在垂直方向上与该触控驱动区重叠。

优选地，该第一电极层利用时序信号区分触控功能及显示功能；该第一电极层在一第一周期时作为该第一显示电极区，且在一第二周期时作为该触控接收区。

优选地，该第一电极层包括该第一显示电极区及该触控接收区，且该第一显示电极区相对应于该第二显示电极区的位置设置。

优选地，该触控接收区设置于该像素框上。

优选地，该像素框环绕该第二显示电极区。

优选地，一部分的该像素框设置于于该薄膜电晶体层上，且该部分的该像素框与该第二显示电极区在垂直方向上不重叠。

优选地，该第二显示电极区与该触控驱动区在垂直方向上并不重叠。

为了达到上述目的，本发明又提供一种触控显示面板包括一第一电极层、一第二电极层以及一自发光元件层。

该第一电极层用以作为一第一显示电极区及一触控电极区。

该第二电极层包括相对应于该第一显示电极区设置之一电极区。

该自发光元件层设置于该第一电极层及该第二电极层之间。

本发明将触控感测电极设置于第一电极层，也就是将触控感测电极与显示屏幕的上电极设置在同一层，可省略一供触控感测电极设置于其上的玻璃基板，进而薄型化触控显示装置。

此外，本发明的像素框在垂直方向上与触控驱动区重叠可使第二显示电极区在垂直方向上与触控驱动区的导电栅极并不重叠，因此第二显示电极区并不会干扰触控驱动区与触控接收区之间的触控感测电容而导致触控功能丧失。换句话说，若是触控显示面板的触控驱动电极与触控感测电极之间设置有电极，例如显示控制电极，会使得显示控制电极遮蔽了触控驱动电极与触控感测电极之间的触控电容及触控电力线，因而产生干扰，甚至造成触控功能丧失，而本发明的触控显示面板不会产生上述问题。

并且，本发明将触控驱动电极(触控驱动区)与触控感测电极(触控接收区)整合设置在显示屏幕中，而非将触控模块设置于显示屏幕之上，可以降低电极对光穿透率的影响，进而提升触控显示面板整体的光线穿透率。

本发明的其他内容将在后续说明中陈述，而部分可由内容说明中轻易得知，或可由本发明的实施而得知。本发明的各方面将可利用后附的权利要求范围中所特别指出的元件及组合而理解并达成。需了解，先述的一般说明及下列详细说明均仅作举例之用，并非用以限制本发明。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，从而使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求范围标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明的本领域技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制造方法而实现与本发明相同的目的。本发明的本领域技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离所附权利要求范围所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

当并同各随附附图而阅览时，即可更佳了解本发明之前述摘要以及上文详细说明。为达本发明的说明目的，各附图里图绘有现属较佳的各具体实施例。然应了解本发明并不限于所绘的精确排置方式及设备装置。

图1显示根据本发明的一实施例的触控显示面板的主要元件的示意图；

图2显示根据本发明的一实施例的图1所显示的第一电极层的放大图；

图3显示根据本发明的一实施例的图1所显示的第二电极层的放大图；

图4显示根据本发明的一实施例的图1所显示的第二电极层及自发光元件层的组合结构俯视图；

图5显示根据本发明的一实施例的第一电极层、第二电极层及自发光元件层结合结构的俯视图；

图6显示根据本发明的一实施例的图5中剖面线AA'的剖面图；

图7A显示根据本发明的一实施例的图5中剖面线BB'的剖面图；

图7B显示根据本发明的一实施例的图5中剖面线CC'的剖面图；

图8显示根据本发明的另一实施例的第一电极层、第二电极层及自发光元件层结合结构的俯视图；

图9显示根据本发明的一实施例的图8剖面线中DD'的剖面图；

图10显示根据本发明的另一实施例的触控显示面板的示意图；

图11显示根据本发明的又一实施例的触控显示面板的示意图；

图12显示根据本发明的又一实施例的第二显示电极区的示意图；

图13显示根据本发明的又一实施例的导电栅极分布的示意图；

图14显示根据本发明的又一实施例的第一电极层、第二电极层及自发光元件层结合结构的俯视图；

图15显示根据本发明的一实施例的图14中剖面线EE'的剖面图；

图16显示根据本发明的一实施例的图14中剖面线FF'的剖面图；以及

图17显示根据本发明的一实施例的触控显示面板的电路示意图。

主要符号说明：

10 触控显示面板

11、31 第一电极层

111 第一显示电极区

112 触控接收区

113 显示触控电极区

12 第二电极层

121 第二显示电极区

122 触控驱动区

123 导线

13 自发光元件层

131 像素框

14 保护层

15 第一基板

16 第二基板

17 薄膜电晶层

20 触控显示面板

21 第一电极层

211 第一显示电极区

212 触控接收区

22 第二电极层

221 第二显示电极区

23 自发光元件层

231 像素框

232 部分

27 薄膜电晶体层

271 导电栅极

28 电晶体

41 数据线

42 连接导线

43 像素电路

44 第一电路

45 电晶体。

具体实施方式

在下文中本发明的实施例配合所附附图以阐述细节。然而本发明的实施例不必然需要全部的技术特征才能实施。在其他实施例中，某些已知的方法、结构及技术将不会显示而造成误解。说明书所提及的“此实施例”及“其他实施例”等等，意指包括在本发明的该实施例所述有关的特殊特性、序列、或特征。说明书中各处出现的“在此实施例中”的片语，并不必然全部指相同的实施例。

此外，本发明的权利要求范围及发明说明描述的元件若无特别标示其数量时则为单数。若标示元件的量词为一时，则量词包括一单位或至少一单位。若标示元件的量词为多个时，则量词包括两个以上的单位。若标示元件的量词未显示时，则量词包括一单位或两个以上的单位。

在此说明书及权利要求范围中的名词“上”包括第一物件直接或间接地设置于第二物件的上方。例如，电极设置于基板上就包括，电极“直接”设置于基板上及电极“间接”设置于基板上，两种意义。此处的“间接”指两个物件在某一方位的垂直方向中具有上与下的关系，且两者中间仍有其他物体、物质或间隔将两者隔开。

图1为触控显示面板10及其元件层的组合。如图1所示，触控显示面板10的主要元件层包括一第一电极层11、一第二电极层12以及一自发光元件层13。

图2为图1所显示的第一电极层11的放大图。第一电极层11包括第一显示电极区111及触控接收区112。在此实施例中，第一显示电极区111与触控接收区112相互分隔，因此第一显示电极区111与触控接收区112并无电性连接。具体而言，触控接收区112沿一方向(例如Y方向)延伸。第一电极层11的材料选自氧化铟锡、氧化铟锌及纳米银线。

图3为图1所显示的第二电极层12的放大图。第二电极层12包括第二显示电极区121及触控驱动区122，且第二显示电极区121相对应于部分第一显示电极区111的位置设置。在此实施例中，第二显示电极区121与触控驱动区122相互分隔，因此第二显示电极区121与触控驱动区122相邻设置。第二电极层12为一金属层，该金属层的材料选自铝、镁、铬、锂、金、铂、钽、钛、银、铜及锡。换言之，第二显示电极区121及触控驱动区122的材料选自铝、镁、铬、锂、金、铂、钽、钛、银、铜及锡。

此外，由于第一电极层11的第一显示电极区111与触控接收区112相互分隔，且第二显示电极区121在垂直方向上(Z方向)重叠于第一显示电极区111，因此第二显示电极区121的位置相对应于第一显示电极区111位置设置。

如图3所示，触控驱动区122包括至少一导线123。该至少一导线123沿第一方向(例如X方向)延伸。然而在其他实施例中，该至少一导线123亦可沿第二方向(例如Y方向)延伸。在此实施例中，导线123相邻于第二显示电极区121，而位于同一XY平面。然而在其他实施例(图未示)中，导线123与第二显示电极区121亦可设置于不同平面上。此外，在其他实施例(图未示)中，导线123同时沿X方向及Y方向延伸，而形成导线网结构，此导线网结构环绕第二显示电极区121。

再次参考图1所示，自发光元件层13设置于第一电极层11及第二电极层12之间，且自发光元件层13电性连接第一电极层11及第二电极层12，以供自发光元件层13产生光线。图4为第二电极层12及自发光元件层13的组合结构俯视图。如图4所示，自发光元件层13另包括像素框131围绕发光材料。像素框131往第二电极层12延伸并环绕第二显示电极区121。在此实施例中，部分导线123暴露于像素框131外，然而在其他实施例中，导线123全部包覆于像素框131中。在此实施例中，像素框131由绝缘材料形成，例如可以为树脂。

图5显示为第一电极层11、第二电极层12及自发光元件层13结合结构的俯视图。如图5所示，触控接收区112设置于像素框131上并沿Y方向延伸。然而在其他实施例(图中未示出)中，触控接收区112与第一显示电极区111亦可设计为沿X方向延伸。

图6显示为图5中剖面线AA'的剖面图。如图6所示，像素框131往第二电极层12延伸而环绕第二显示电极区112，并且将导线123与第一显示电触控区111以及接收区112电性绝缘。第一显示电极区111及触控接收区112设置于像素框131上，因此触控接收区112与触控驱动区122的导线123可相隔于该像素框131而形成感测电容以供感测触控信号。换言之，触控接收区112与导线123之间电性耦合以供感测触控现象。

图7A显示为图5中剖面线BB'的剖面图。如图7A所示，第一显示电极区111及第二显示电极区121之间设置自发光元件层13。自发光元件层13的像素框131包覆至少一导线123并隔开导线123与第二显示电极区121。

图7B显示为图5中剖面线CC'的剖面图。如图7所示，第一显示电极区111及第二显示电极区121之间设置自发光元件层13。参照图7A，在图7B中自发光元件层13位于剖面线CC'处的像素框131没有导线经过，仅分隔相邻的第二显示电极区121。

图8为一第一电极层31、自发光元件层13及第二电极层12的组合结构俯视图。参照图2、图5与图8，图8的自发光元件层13位于第一电极层31与第二电极层12中间，其空间相对关系与图2或图5所表示的自发光元件层13位于第一电极层11与第二电极层12中间的叙述类似。如图8所示，第一电极层31包括触控电极区113沿Y方向延伸，并且沿X方向排列。在本实施例中，显示触控电极区113用以作为第一显示电极区和触控接收区，也就是说，显示触控电极区113既是第一显示电极区，也是触控接收区。此实施例与图5的实施例差异为，图5所显示的第一电极层11、第二电极层12及自发光元件层13结合的结构中，第一电极层11的第一显示电极区111与触控接收区112相互分隔，然而，如图8所显示的结构中，第一电极层31的显示触控电极区113可经配置提供第一显示电极区111或触控接收区112的功能。

此时，显示触控电极区113利用时序信号区分触控功能及显示功能，使得第一电极层31可分别用以驱动自发光元件层13及作为触控电极。详细而言，在某些实施例中，显示触控电极区113在第一周期时作为第一显示电极区111提供显示功能，且在第二周期时，显示触控电极区113作为触控接收区112提供触控功能。在此实施例中，显示触控电极区113作为第一显示电极区111时为阴极层(Cathode)，而对应的第二显示电极区121为阳极层(Anode)。

显示触控电极区113对应于Y方向的两组第二显示电极区121。然而在其他实施例(图未示)中，显示触控电极区113亦可对应两组以上的第二显示电极区121或对应于X方向的第二显示电极区121。

图9显示为图8中剖面线DD'的剖面图。如图9所示，导线123包覆于像素框131之下。显示触控电极区113设置于像素框131上，因此显示触控电极区113与触控驱动区122的导线123可相隔于该像素框131而形成感测电容以供感测触控信号。

图10为触控显示面板10的示意图。如图10所示，触控显示面板10另包括一保护层14、一第一基板15、一第二基板16及一薄膜电晶层17。第一基板15与第二基板16设置于触控显示面板10的外侧。保护层14设置于第一电极层11上，用于保护其下的面板多层结构。且第一电极层11及第二电极层12设置于第一基板15及第二基板16之间。薄膜电晶层17则设置于第二基板16与第二电极层12之间，经配置以提供显示像素电路。如图10所示，由于将提供触控感测的触控接收区112设置于第一电极层11，其与提供显示功能的电极共用相同层，因此可省略一供触控感测电极设置于上的玻璃基板，进而有利于触控显示面板10的薄型化。

图11为根据本发明的另一实施例的一触控显示面板20的示意图。如图11所示，本发明的另一触控显示面板20包括第一电极层21、第二电极层22、自发光元件层23以及薄膜电晶体层27。

第一电极层21的结构与图2及图8所示的实施例的第一电极层11相似，在此不再赘述。第一电极层21包括第一显示电极区211及触控接收区212，其中触控接收区212设置触控电极。第一显示电极区211及触控接收区212分别与第一显示电极区111及触控接收区112结构相似，在此不再赘述。触控显示面板20与上述实施例的差异在于触控驱动区的设置方式，以下将详细说明。

图12为第二电极层22的示意图。如图12所示，第二电极层22包括相对应于部分第一显示电极区211位置设置的第二显示电极区221。

自发光元件层23的结构与图4、6及图7所示的实施例的自发光元件层13相似，在此不再赘述。自发光元件层23设置于第一电极层11及第二电极层22之间，且包括像素框231，如图15所示。像素框231与像素框131结构相似，在此不再赘述。

薄膜电晶体层27所包括的电晶体28的导电栅极271的分布图案，如图13所示。此实施例中，导电栅极271作为触控驱动区。本实施例所说明导电栅极271的数目、分布图案以及连接方式仅为例示，其他的数目例如多于7个导电栅极271等其他实施方式亦落入本案发明的范围。导电栅极271经配置以输出驱动信号而与触控接收区112产生电性耦合。导电栅极271以轴向方式形成，并沿一方向(例入X方向)延伸，其结构与功能类似导线123。不同导电栅极271可于端点电性连接，而等效形成一结合的触控驱动区。在一些实施例中，导电栅极271因应第二电极层的不同设置，可沿第二方向(例如Y方向)延伸。

图14为第一电极层21、自发光元件层23、第二电极层22及薄膜电晶体层27组合的俯视图。如图14所示，第一电极层21的第一显示电极区211及触控接收区212与图2的第一电极层11结构相似。然而在其他实施例(图中未示出)中，第一电极层21亦可与图8的显示触控电极区113结构相似。也就是说，第一电极层21具有显示触控电极区，用以作为第一显示电极区和触控接收区，显示触控电极区利用时序信号区分触控功能及显示功能，使得第一电极层21可分别用以驱动自发光元件层23及作为触控电极。

图15显示为图14中剖面线EE'的剖面图。如图15所示，第二显示电极区221及第一显示电极区211之间设置自发光元件层23。薄膜电晶体层27的电晶体28设置于相邻两个第二显示电极区221之间。上述相邻第二显示电极区221是由像素框231所分隔，因此，电晶体28的导电栅极271在垂直方向(Z方向)上与像素框231重叠。换言之，一部分232的像素框231设置于薄膜电晶体层27上且该部分232的像素框231与第二显示电极区221在垂直方向(Z方向)上并不重叠。简言之，第二显示电极区221在垂直方向(Z方向)上与作为触控驱动区的导电栅极271并不重叠，因此第二显示电极区221并不会干扰触控驱动区271与触控接收区211之间的触控感测电容检测而影响触控功能。

图16显示为图14中剖面线FF'的剖面图。如图16所示，薄膜电晶体层27的导电栅极271设置于像素框231之下。第一显示电极区211及触控接收区212设置于像素框231上，因此触控接收区212与导电栅极271可相隔于像素框231而形成感测电容以供感测触控信号。换言之，触控接收区212与导电栅极271之间电性耦合以供感测触控现象，且第二显示电极区221并不会设置于触控接收区212与导电栅极271之间。

图17显示触控显示面板10的电路示意图。图17显示导线271、数据线41、连接导线42、像素电路43与第一电路44。导线271经由连接导线42电性连接，用以驱动像素电路43。在本图17中，像素电路43包括电晶体28以及电晶体45，但可依照需求修改像素电路的设置或增加其他元件。电晶体28经由栅极接收导线271的驱动信号驱动，并经由源极或漏极接收数据线41的数据输入。第一电路44包括第二显示电极区221或自发光元件层23中的电路，经配置以使自发光层23产生光线。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本发明的本领域技术人员应了解，在不背离所附权利要求范围所界定的本发明精神和范围内，本发明的教示及揭示可作种种的替换及修饰。例如，上文揭示的许多元件可以不同的实施或以其它相同功能的序列予以取代，或者采用上述两种方式的组合。

此外，本案的权利范围并不局限于上文揭示的特定实施例的序列。本发明的本领域技术人员应了解，基于本发明教示及揭示序列，无论现在已存在或日后开发者，其与本案实施例揭示者以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，亦可使用于本发明。因此，所附权利要求范围用以涵盖此类序列。

Claims (19)

1.一种触控显示面板，其特征在于，其包括：

一第一电极层，其用以作为一第一显示电极区和一触控接收区；

一第二电极层，其包括一第二显示电极区及一触控驱动区，其中该触控驱动区包括至少一导线；以及

一自发光元件层，其设置于该第一电极层及该第二电极层之间，该自发光元件层另包括一像素框，且该像素框包覆该至少一导线并隔绝该至少一导线与该第二显示电极区。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层利用时序信号区分触控功能及显示功能；该第一电极层在一第一周期时作为该第一显示电极区，且在一第二周期时作为该触控接收区。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一显示电极区相对应于部分该第二显示电极区的位置设置。

4.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，该触控接收区相对应于该像素框的位置设置。

5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该像素框环绕该第二显示电极区。

6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该至少一导线相邻于该第二显示电极区。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板进一步包括一保护层、一第一基板、一第二基板及一薄膜电晶体层，其中该保护层设置于该第一电极层上，且该第一电极层及该第二电极层设置于该第一基板及该第二基板之间，该薄膜电晶体层设置于该第二基板与该第二电极层之间。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控接收区及该触控驱动区之间电性耦合以供感测触控现象。

9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层及该第二电极层电性连接该自发光元件层，以供该自发光元件层产生光线。

10.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层选自氧化铟锡、氧化铟锌或纳米银线。

11.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第二电极层为一金属层，该金属层的材料选自铝、镁、铬、锂、金、铂、钽、钛、银、铜或锡。

12.一种触控显示面板，其特征在于，其包括：

一第一电极层，其用以作为一第一显示电极区和一触控接收区；

一第二电极层，其包括一第二显示电极区；以及

一自发光元件层，其设置于该第一电极层及该第二电极层之间，该自发光元件层另包括一像素框；以及

一薄膜电晶体层，其包括具有一导电栅极的一电晶体，该导电栅极为一触控驱动区，其中该触控驱动区在垂直方向上与该像素框重叠。

13.根据权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层利用时序信号区分触控功能及显示功能；该第一电极层在一第一周期时作为该第一显示电极区，且在一第二周期时作为该触控接收区。

14.根据权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层包括该第一显示电极区及该触控接收区，且该第一显示电极区相对应于该第二显示电极区的位置设置。

15.根据权利要求14所述的触控显示面板，其特征在于，该触控接收区设置于该像素框上。

16.根据权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，该像素框环绕该第二显示电极区。

17.根据权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，一部分的该像素框设置于该薄膜电晶体层上，且该部分的该像素框与该第二显示电极区在垂直方向上不重叠。

18.根据权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，该第二显示电极区与该触控驱动区在垂直方向上并不重叠。

19.一种触控显示面板，其特征在于，其包括：

一第一电极层，其用以作为一第一显示电极区及一触控接收区；

一第二电极层，其包括相对应于该第一显示电极区设置的一第二显示电极区；以及

一自发光元件层，其设置于该第一电极层及该第二电极层之间。