CN108287637B - 触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种触控显示面板，包括一显示面板以及一触控层。显示面板包括多个像素区。触控层设置于显示面板上。触控层包括多个感测电极。每一感测电极包括多个感测区域以及多个导线区。导线区分别连接感测区域。狭缝分别间隔感测区域与导线区。每一导线区具有一线性区段，每一线性区段的一侧边的两端具有一第一反折点以及一第二反折点，由第一反折点沿一横向延伸且第二反折点沿一纵向延伸后交会于一交会点，其中第一反折点以及交会点的距离定义为一横向距离，且第二反折点以及交会点的距离定义为一纵向距离，纵向距离/横向距离的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33。

Description

触控显示面板

本发明是中国发明专利申请(申请号：201410372948.X，申请日：2014年7月31日，发明名称：触控显示面板)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显示面板，尤其是涉及一种触控显示面板。

背景技术

现今如移动电话或是平板电脑等各式的电子装置，已广泛地采用触控荧幕作为输入的界面。一般而言，触控荧幕包括一显示面板以及设置于显示面板的一触控层以及一彩色滤光片。触控层包括多个阵列排列的透明电极，用以侦测触控的坐标。彩色滤光片也包括以阵列排列的像素，用以来形成影像。

现有的透明电极为叠置像素上。当光线通过彩色滤光片以及透明电极，由于现有透明电极以及像素的排列方式会于一些显示画面中产生明显的波纹效应(moire effect)的波纹图案(moire pattern)，进而影响了显示画面的画质。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的在于提供一种触控显示面板，能降低波纹效应，以淡化或减少波纹图案。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种触控显示面板，包括一显示面板以及一触控层。显示面板具有多个像素区，且该些像素区具有一像素宽度。该显示面板包括一第一基板、一第二基板以及一显示介质层。第二基板设置于该第一基板上。显示介质层设置于该第一基板与该第二基板之间。该触控层设置于该第一基板上。该触控层包括多个感测电极以及多个狭缝。每一感测电极包括多个感测区域以及多个导线区。该些导线区分别连接该些感测区域。该些狭缝分别间隔该些感测区域与该些导线区。

其中每一该些导线区具有一线性区段，每一该些线性区段的一侧边的两端具有一第一反折点以及一第二反折点，由该第一反折点沿一横向延伸且该第二反折点沿一纵向延伸后交会于一交会点，其中该第一反折点以及该交会点的距离定义为一横向距离，且该第二反折点以及该交会点的距离定义为一纵向距离，该纵向距离/该横向距离的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种触控显示面板，包括一显示面板以及一触控层。显示面板具有多个像素区，且该些像素区中的一者于一横向上分别具有一像素宽度。显示面板包括一第一基板、一第二基板、以及一显示介质层。第二基板设置于该第一基板上，且显示介质层设置于该第一基板与该第二基板之间。触控层设置于该第一基板上，且包括一电极。

该电极具有一线性区段，该线性区段的一侧边的两端具有一第一反折点以及一第二反折点，由该第一反折点沿该横向延伸且该第二反折点沿一纵向延伸后交会于一交会点，其中该第一反折点以及该交会点的距离定义为一横向距离，且该第二反折点以及该交会点的距离定义为一纵向距离，该纵向距离/该横向距离的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33。

综上所述，本发明的触控显示面板的导线区以及像素依据上述公式设置时，可有效的降低波纹效应，并能淡化于一些显示画面中产生的波纹图案。

附图说明

图1为本发明的触控显示面板的示意图；

图2为本发明的显示面板的一显示区域内像素区阵列的示意图；

图3为本发明的触控层的第一实施例的示意图；

图4为本发明的触控层的波纹区域的第一实施例的示意图；

图5为本发明的触控层的波纹区域的第二实施例的示意图；

图6为本发明的触控层的第二实施例的部分示意图；

图7为本发明的触控层的波纹区域的第三实施例的示意图。

符号说明

触控显示面板1

显示面板10

第一基板11

显示介质层12

液晶分子121

彩色滤光层13

像素区131

子像素132

红光子像素132a

绿光子像素132b

蓝光子像素132c

第二基板14

薄膜晶体管层15

触控层50

感测电极51

感应电极52

接地电极53

狭缝54

第一线段541

线段542

第一偏光层60

第二偏光层70

保护层80

触控组件A

虚拟狭缝E1

电极E2

横向距离Ex

纵向距离Ey

横向D1

纵向D2

第一延伸方向D3

第二延伸方向D4

横向距离Lx

纵向距离Ly

像素宽度P1

导线宽度P2

狭缝宽度P3

指定宽度P4、P5

虚拟指定宽度P6

感测区域TX

导线区W1

第一线性区段W11

第二线性区段W12

第一反折点W13

第二反折点W14

交会点W15

波纹区域Z1、Z2

第一区域Z11

第二区域Z12

具体实施方式

图1为本发明的触控显示面板1的示意图。触控显示面板1包括一显示面板10、一触控层50、一第一偏光层(polarizing film)60、一第二偏光层70以及一保护层80。

显示面板10包括一第一基板11、一显示介质层12、一彩色滤光(color filter)层13、一第二基板14、以及一薄膜晶体管层15。第一基板11可由透光材质所制成，例如玻璃。薄膜晶体管层15设置于第一基板11上。显示介质层12设置于薄膜晶体管层15上，或是位于第一基板11以及第二基板14之间。显示介质层12可为一液晶显示层或是一有机发光显示层。在本实施例中，显示介质层12为一液晶层，液晶层包含液晶分子121，设置于薄膜晶体管层15上。薄膜晶体管层15用以控制液晶层内的液晶分子121的排列。于此实施例中，液晶分子121以水平配向液晶为例，在其他实施例中，液晶分子121也可为垂直配向液晶或是扭转向列型液晶，端视设计需求。

彩色滤光层13设置于显示介质层12上。彩色滤光层13可位于显示介质层12以及第二基板14之间、或是位显示介质层12以及于触控层50之间。彩色滤光层13用以将通过彩色滤光层13的光线形成不同的颜色。在另一实施例中，彩色滤光层13可设置于第一基板11上。

图2为本发明的显示面板10的一显示区域内像素区阵列的示意图。如图2所示，显示区域内可包括多个像素(pixel)区131，每一像素区131以阵列排列。每一像素区131包括多个子像素(sub-pixel)132。该些子像素132可分别对应彩色滤光层13内不同颜色的彩色滤光片，当光线通过该些子像素132后，人眼可融合成不同的颜色。

举例而言，当显示面板的像素由红蓝绿三色子像素组成时，像素区131包括一红色子像素132a、一绿色子像素132b、以及一蓝色子像素132c。红色子像素132a、绿色子像素132b、以及蓝色子像素132c沿横向D1依序重复排列。当背光组件(图未示)的光源所发出的光线通过红色子像素132a后形成红光，白光通过绿色子像素132b后形成绿光，且白光通过蓝色子像素132c后形成蓝光。在其他实施例中，显示面板的像素可由红蓝绿白四色子像素组成或由红蓝绿黄四色子像素所组成。

第二基板14可由透光材质所制成，例如玻璃或是透明可挠式基板。第二基板14设置于显示介质层12之上。第二基板14设置于彩色滤光层13上。

触控层50用以依据一触控事件产生一触控信号。触控层50设置于第二基板14上以及保护层80之下。触控层50也可设置于第一基板11上，或是设置于第一基板11与第二基板14之间。在另一实施例中，触控层50可设置于彩色滤光层13以及显示介质层12之间。

第一偏光层60设置于第一基板11下，第二偏光层70设置于触控层50之上。第一偏光层60与第二偏光层70用以将通过第一偏光层60与第二偏光层70的光线极化。换句话说，显示介质层12、彩色滤光层13、第二基板14、薄膜晶体管层15、触控层50、以及第二偏光层70设置于第一基板11以及保护层80之间。保护层80可由透光材质所制成，例如玻璃，用以保护触控显示面板1的内部组件。在其他实施例中，第一偏光层60也可具有防刮伤或是抗脏污的功能，此时第一偏光层60即为保护层。当一触控组件A接触于保护层80时，触发一触控事件，且经由触控层50侦测到此触控事件时即产生一触控信号，并由此计算出触控位置。

图3为本发明的触控层50的第一实施例的示意图。触控层50包括多个感测电极51、多个感应电极52、多个接地电极53、以及多个狭缝54。感测电极51包括感测区域TX以及一导线区W1，导线区W1通常用以连接信号来源与感测区域TX。在本实施例中该接地电极53将该电极接地，其电位为零；但于其他实施例中，可不设置接地电极。在其他实施例中，可另外加设置虚拟电极(图未示)于上述该些感测电极51、感应电极52或接地电极53之间，此时虚拟电极不连接任何电位使其电位浮动不固定。上述感测电极51、感应电极52、接地电极53经由狭缝54相互间隔，狭缝54会经过不同电位的电极区域，例如为感测电极51、感应电极52、接地电极53，且两个狭缝54之间夹设有感测电极、感应电极、接地电极或上述各该些电极的一部分。感测电极51的感测区域TX以及导线区W1、感应电极52、接地电极53可由透明的导电材质所制成，例如氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)或是氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)。感测电极51的导线区W1也可由金属材质组成。

多个感测电极51沿一纵向D2排列，且邻近于感应电极52。感应电极52以及接地电极53大致沿纵向D2延伸，且纵向D2垂直于横向D1。接地电极53位于两感应电极52之间。在另一实施例中，可不包括接地电极53，于图3的两相邻的感应电极52整合为一个感应电极52。

感测区域TX大致沿纵向D2排列，且分别均邻接于感应电极52。导线区W1连接于感测区域TX的一角，且沿纵向D2延伸。当触控组件A接触于保护层80并位于至少一个感测区域TX以及感应电极52之间时，感测电极51产生一驱动信号。

在一些实施例中，感测区域TX的面积由上至下可均一不变、变小或是变大或前述的组合。在本实施例中，如图3所示，感测区域TX的面积沿纵向D2由上至下逐渐缩小。导线区W1沿横向D1间隔排列，且于横向D1上，导线区W1的数目由如图3所示的触控层50的顶部往触控层50的底部逐渐增加。导线区W1与狭缝54交错排列的区域形成波纹区域Z1，但不以图3所示的绘制的波纹区域Z1为限。

由于狭缝54的透光率与感测电极51、感应电极52以及接地电极53的透光率不同，因此会造成当光线穿透触控层50后狭缝54与感测电极51、感应电极52以及接地电极53的亮度不同，尤其是导线区W1与狭缝54密集排列的波纹区域Z1。当光线穿透波纹区域Z1后会形成沿纵向D2延伸的明暗交错的线条。

此外，由于每一像素131以阵列的方式排列，当光线穿透触控层50以及彩色滤光层13时，由于触控层50与彩色滤光层13相互叠置，因此触控显示面板1所显示的画面有可能会出现波纹效应的波纹图案。当波纹效应较强时，在触控显示面板1所显示的画面会有较大的机率出现波纹图案，且波纹图案会较为明显。

在本实施例中，可将导线区W1以及狭缝54以适当的方式设置以降低波纹效应。如图3所示，像素131于横向D1上具有一像素宽度P1(pixel pitch)。在图3中，以红蓝绿三色子像素组成一像素为例；在其他实施例中，也可由红蓝绿白四色子像素组成一像素，或由红绿蓝黄四色子像素组成一像素。图4为本发明的触控层50的波纹区域Z1的第一实施例的示意图。导线区W1于横向D1上具有一导线宽度P2(wire pitch)，且狭缝54于横向D1上具有一狭缝宽度P3。指定宽度P4定义为于相邻的导线区W1以及狭缝54中，导线区W1的导线宽度P2加上狭缝54的狭缝宽度P3。换句话说，相邻的导线区W1以及狭缝54于横向D1上具有指定宽度P4。一波纹率(moire ratio)定义为(指定宽度P4/像素宽度P1)×100％。波纹率可符合下列公式(1)：

25％+(50％×N)-a％≤波纹率≤25％+(50％×N)+a％ 公式(1)

在上述公式(1)中，N为0或正整数。在其他实施例中，N可为0至8之间。上述a为一调整值，a为0至20或是0至15之间。调整值a的范围可依制作工艺参数的容许范围而调整。

举例而言，当N为0且a为0时，波纹率为25％。当像素宽度P1为100μm时，指定宽度P4为25μm。因此当波纹区域Z1中的导线区W1依据公式(1)的波纹率进行设置时，在波纹区域Z1中，每一像素131与导线区W1的叠置关系，使得于横向D1上不会完全相同，进而能降低波纹效应，能减少或是淡化波纹图案。当N为1且a为0时，波纹率为75％。当N为1且a为1时，波纹率为大于等于74％且小于等于76％。

当导线区W1依据上述波纹率的范围内进行设置与排列时，也可有效的降低波纹效应。

如图4所示，在本实施例中，狭缝54为一锯齿状。狭缝54包括多个线段541以及线段542。线段541、542可为线性结构。多个线段541可相互平行，且多个线段542可相互平行。线段541以及线段542大致沿纵向D2交错排列，其中线段541大致沿一第一延伸方向D3延伸，且线段542大致沿一第二延伸方向D4延伸。

由于导线区W1位于两相邻的狭缝54之间，亦即，两相邻狭缝54间夹设有导线区W1，导线区W1为一导电层，该导电层可由透明导电材料或金属材料制成。因此于本实施例中，导线区W1也呈现锯齿状。通过锯齿状的狭缝54以及导线区W1也可减少波纹效应。

导线区W1包括多个线性区段W11以及多个线性区段W12。线性区段W11、W12可为线性结构。多个线性区段W11可相互平行，且线性区段W12可相互平行。线性区段W11以及多个线性区段W12大致沿纵向D2交错排列。线性区段W11大致沿第一延伸方向D3延伸，且线性区段W12大致沿第二延伸方向D4延伸。第一延伸方向D3可与纵向D2夹一第一锐角，且第二延伸方向D4可与纵向D2夹一第二锐角，上述第一锐角可相同或不同于第二锐角。

线性区段W11的一侧边的两端具有一反折点W13以及一反折点W14。线性区段W12连接于反折点W13以及反折点W14。反折点W13沿横向D1延伸且反折点W14沿纵向D2延伸后交会于一交会点W15。反折点W13以及交会点W15之间的距离定义为一横向距离Lx，且反折点W14以及交会点W15的距离定义为一纵向距离Ly。

纵向距离Ly/横向距离Lx的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33。在另一实施例中，纵向距离Ly/横向距离Lx的数值小于或等于2.50且大于或等于0.4，或是小于或等于2.15且大于或等于0.45。当纵向距离Ly/横向距离Lx符合上述范围时，也能有效地降低波纹区域Z1内的波纹效应。

一排列比率定义为(横向距离Lx/像素宽度P1)×100％或是(纵向距离Ly/像素宽度P1)×100％。排列比率的数值可符合下列公式(2)的范围：

25％+(50％×N)-b％≤排列比率≤25％+(50％×N)+b％ 公式(2)

上述N为0或正整数，在其他实施例中上述N为0至8之间。上述b为一调整值，且上述b为0至20或是0至15之间。调整值b的范围可依制作工艺参数的容许范围而调整。当导线区W1依据上述波纹率的范围内进行设置与排列时，也可有效的降低波纹效应。

举例而言，当N为1且b为0时，排列比率为75％。当N为1且b为1时，排列比率为大于等于74％且小于等于76％。举例而言，当像素宽度P1为100μm时，横向距离Lx或是纵向距离Ly的范围为大于等于74μm且小于等于76μm。

图5为本发明的触控层50的波纹区域Z1的第二实施例的示意图。波纹区域Z1可还包括一第一区域Z11以及相邻于第一区域Z11的一第二区域Z12。在另一实施例中，波纹区域Z1可包括三个以上的区域。

第一区域Z11与第二区域Z12可沿横向D1排列。第一区域Z11内导线区W1可依据上述公式(1)的范围设置，且第二区域Z12内的导线区W1可依据下列公式(3)排列：

25％+(50％×(N+1))-a％≤波纹率≤25％+(50％×(N+1))+a％ 公式(3)

上述N为0或正整数，在其他实施例中上述N为0至8之间。上述a为一调整值，调整值a的范围可依制作工艺参数的容许范围而调整，上述a为0至20或是0至15之间。对应于第一区域Z11的波纹率符合上述公式(1)，对应于第二区域Z12的波纹率符合上述公式(3)，因此同一波纹区域Z1内的指定宽度可不同。于此实施例中，第一区域Z11的指定宽度P4小于第二区域Z12的指定宽度P5。当第一区域Z11以及第二区域Z12内的导线区W1依据上述公式(3)设置时，也可降低波纹区域Z1内的整体的波纹效应。

图6为本发明的触控层50的第二实施例的部分示意图。在本实施例中，在感测区域TX、感应电极52、以及接地电极53可设置多个虚拟狭缝E1，用于降低波纹效应。两相邻的虚拟狭缝E1之间夹设有一电极E2。

虚拟狭缝E1可为沿纵向D2延伸的锯齿状。在本实施例中，虚拟狭缝E1对应于狭缝54的形状；但于其他实施例中，虚拟狭缝E1可毋须对应于狭缝54的形状，虚拟狭缝E1可各自具有不同形状，端视设计的需求。在本实施例中，虚拟狭缝E1的两端并不同时连接于狭缝54，也即虚拟狭缝E1仅经过同一电位的电极区域，其虚拟狭缝E1的周边电极均为同一电位。虚拟狭缝E1的其余设置可参考狭缝54。

两相邻的狭缝54和虚拟狭缝E1之间夹设有电极E2。电极E2可为沿纵向D2延伸的锯齿状。电极E2的设置可参考导线区W1。电极E2可为感测电极51中感测区域TX或是导线区W1的一部分，电极E2也可为感应电极52、接地电极53或虚拟电极的一部分。

图7为本发明的触控层50的波纹区域Z2的第三实施例的示意图。如图7所示，虚拟狭缝E1与电极E2可形成一波纹区域Z2。相邻的虚拟狭缝E1以及电极E2于横向D1上具有一虚拟指定宽度P6。波纹率也可定义为(虚拟指定宽度P6/像素宽度P1)×100％。因此于此实施例中，对应于电极E2的虚拟指定宽度P6即可对应公式(1)定义的指定宽度P4，也即其波纹率也可符合公式(1)的关系。

电极E2的纵向距离Ey/横向距离Ex的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33。在另一实施例中，上述纵向距离Ey/上述横向距离Ex的数值小于或等于2.50且大于或等于0.4，或是小于或等于2.15且大于或等于0.45。当纵向距离Ey/横向距离Ex符合上述范围时，能有效地降低波纹区域Z1内的波纹效应。另外，电极E2排列比率也可符合上述的公式(2)。

综上所述，本发明的触控显示面板的导线区以及像素依据上述公式设置时，可有效的降低波纹效应，并能淡化一些显示画面中产生的波纹图案。

虽以上述各种实施例公开了本发明，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

显示面板，该显示面板包括：

第一基板；

第二基板，设置于该第一基板上；

显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板之间；以及

触控层，设置于该第一基板上，且该触控层包括多个电极，其中该多个电极为一感测电极的一部分或一感应电极的一部分；

其中该多个电极中一者有一线性区段，该线性区段的一侧边的两端具有一第一反折点以及一第二反折点，由该第一反折点沿一横向延伸且该第二反折点沿一纵向延伸后交会于一交会点，其中该第一反折点以及该交会点的距离定义为一横向距离，且该第二反折点以及该交会点的距离定义为一纵向距离，该纵向距离/该横向距离的数值小于或等于2.15且大于或等于0.45，

其中该触控层具有第一虚拟狭缝以及相邻于该第一虚拟狭缝的第二虚拟狭缝，该多个电极的该一者夹设于该第一虚拟狭缝和该第二虚拟狭缝之间，该多个电极的另一者相邻于该第二虚拟狭缝，该多个电极的该一者连接该多个电极的该另一者。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其中该第一虚拟狭缝为一锯齿状。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，还包括一彩色滤光层，设置于该显示介质层上，其中该触控层位于该彩色滤光层以及该显示介质层之间，或是该彩色滤光层位于该触控层以及该显示介质层之间。

4.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

显示面板，具有多个像素区，且该些像素区中之一者在一横向上具有一像素宽度，该显示面板包括：

第一基板；

第二基板，设置于该第一基板上；

显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板之间；以及

触控层，设置于该第一基板上，且该触控层包括多个电极，

其中该多个电极的一者具有一线性区段，该线性区段的一侧边的两端具有一第一反折点以及一第二反折点，由该第一反折点沿该横向延伸且该第二反折点沿一纵向延伸后交会于一交会点，其中该第一反折点以及该交会点的距离定义为一横向距离，且该第二反折点以及该交会点的距离定义为一纵向距离，该纵向距离/该横向距离的数值小于或等于3.05且大于或等于0.33，

其中该触控层具有第一虚拟狭缝以及相邻于该第一虚拟狭缝的第二虚拟狭缝，该多个电极的该一者夹设于该第一虚拟狭缝和该第二虚拟狭缝之间，该多个电极的另一者相邻于该第二虚拟狭缝，该多个电极的该一者连接该多个电极的该另一者，

其中一排列比率定义为(该横向距离/该像素宽度)×100％，其中该排列比率符合下列公式的范围：

25％+(50％×N)-b％≤该排列比率≤25％+(50％×N)+b％，其中N为0或正整数，b为一调整值，且b介于0至20之间。

5.如权利要求4所述的触控显示面板，其中该第一虚拟狭缝以及该第二虚拟狭缝内未设置任何电极。

6.如权利要求4所述的触控显示面板，其中该多个电极为一感测电极的一部分或一感应电极的一部分。

7.如权利要求4所述的触控显示面板，其中该多个电极的该一者为一锯齿状。

8.如权利要求4所述的触控显示面板，其中该纵向距离/该横向距离的数值小于或等于2.50且大于或等于0.4，或是小于或等于2.15且大于或等于0.45。

9.如权利要求4所述的触控显示面板，还包括彩色滤光层，设置于该显示介质层上，其中该触控层位于该彩色滤光层以及该显示介质层之间，或是该彩色滤光层位于该触控层以及该显示介质层之间。

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