TWI408451B - 觸控顯示面板 - Google Patents

Description

觸控顯示面板

本發明是有關於一種觸控顯示面板，且特別是有關於一種結構簡單且製程簡易的觸控顯示面板。

一般來說，觸控面板可以分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板等。目前的產品趨勢為將觸控面板整合於顯示面板內，以形成觸控顯示面板。以最常見的電阻式觸控面板以及電容式觸控面板而言，觸控面板的設計是以兩層電極層來進行掃描與感測的動作。因此，觸控面板要整合於顯示面板中，必須在顯示面板上額外製作至少兩層電極層，而使製程複雜化。

另外，顯示面板一般由兩基板所組成。進行觸控的兩層電極層必須要製作於接近使用者的一個基板上以提供良好的觸控感測性質。然而，這樣的設計使顯示面板的厚度增加，且必須額外提供電路板以將進行觸控的電極層連接至驅動電路。如此一來，使得觸控顯示面板的製程更為複雜。

本發明提供一種觸控顯示面板，其具有簡單的結構與簡易的製程。

本發明提出一種觸控顯示面板，包括一覆蓋片、多條 觸控感測電極以及一顯示面板。多條觸控感測電極配置於覆蓋片的表面。顯示面板藉由一黏著層與覆蓋片貼附，且包括一基板、多條掃描線、一平行於基板的對向基板以及一顯示介質層。其中，觸控感測電極位於覆蓋片與基板之間。掃描線配置於基板之異於觸控感測電極所在的一面，且觸控感測電極與掃描線之間構成一感測電容。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

【第一實施例】

請同時參照圖1A與圖1B，觸控顯示面板100依序包括一覆蓋片110、多條觸控感測電極120、一黏著層128以及一顯示面板130。

顯示面板130包括一基板140、一對向基板150以及一顯示介質層160，其中對向基板150與基板140平行。顯示介質層160位於基板140與對向基板150之間，且基板140是畫素陣列基板，其上配置有畫素陣列141。畫素陣列141包括多條掃描線142、多條資料線144以及多個畫素結構146。各畫素結構146電性連接其中一條掃描線142以及其中一條資料線144，且掃描線142不平行於資料線144。其中，資料線144配置於基板140之異於觸控感測電極120所在的一面，即資料線144與觸控感測電極120位在基板140的不同側。

在本實施例中，當畫素陣列141開始動作時，掃描線142會逐步地進行掃描以使資料線144中的訊號傳輸至對應的畫素結構146，此時，掃描線142的掃描訊號也作為觸控感測的掃描訊號，直接以顯示面板130中的閘極線作為掃描線142，因此本實施例之觸控顯示面板100不需為觸控功能額外設置觸控掃描相關元件，即觸控感測電極120與掃描線142之間構成一感測電容C，而當一導體物件170接近覆蓋片110時，以感測電容C的變化計算導體物件170的位置，且導體物件170可以是使用者的手指、金屬、可導電的觸控筆等。

請參照圖1A，進一步而言，在本實施例中，觸控顯示面板100為能達到多彩化的顯示效果，因此觸控顯示面板100更包括遮光圖案152與彩色濾光圖案154。遮光圖案152與彩色濾光圖案154配置於對向基板150，且對向基板150為透明基板。當然，在其他的實施例中，遮光圖案152與彩色濾光圖案154也可以配置於基板140，或者是觸控顯示面板100不包括遮光圖案152與彩色濾光圖案154。顯示介質層160可以是液晶材料、電漿材料、有機發光顯示材料(OLED)或是電泳材料。當顯示介質層160為液晶材料時，顯示面板130的外側貼附有上偏光片162以及下偏光片164。其中，上偏光片162配置於基板140的外表面，下偏光片164配置於對向基板150的外表面。

請參照圖1B，在本實施例中，各個觸控感測電極120是條狀的電極圖案並橫越這些掃描線142，且相鄰兩條觸 控感測電極120之間的間隙122是位在資料線144的正上方。其中，觸控感測電極120是銦錫氧化物、銦銻氧化物或銦鋅氧化物等材料。覆蓋片110是覆蓋鏡片(cover lens)，因此使用者可由覆蓋片110所在之一側觀看畫面。

本實施例將觸控感測電極120配置於覆蓋片110，且直接利用顯示面板130中的閘極線作為掃描線142。也就是說，在顯示所需元件之外，觸控顯示面板100僅需在覆蓋片110上額外配置一層電極層以構成觸控感測電極120，就可以兼具有觸控及顯示的功能。因此，觸控顯示面板100可以達到薄型化的設計需求，且觸控顯示面板100具有簡易的製程與簡單的結構。再者，由於直接以閘極線的掃描訊號作為觸控感測的掃描訊號，因此觸控顯示面板100能夠更為準確地定位觸控點而進行顯示畫面的改變。此外，由於觸控感測電極120是配置在覆蓋片110，因此觸控感測電極120較不會受到顯示面板130中其他導線的干擾，且觸控感測電極120與掃描線142之間具有一定的距離，故觸控顯示面板100具有較佳的感測靈敏性。

【第二實施例】

請同時參照圖2A與圖2B，觸控顯示面板200依序包括一覆蓋片210、多條觸控感測電極220、一黏著層228以及一顯示面板230。

顯示面板230包括一基板240、多條掃描線242、一對向基板250以及一顯示介質層260，其中對向基板250與基板240平行。觸控感測電極220位於覆蓋片210與基 板240之間。掃描線242配置於基板240，顯示介質層260位於基板240與對向基板250之間。其中，觸控感測電極220與掃描線242之間構成一感測電容C，當一導體物件270接近覆蓋片210時，以感測電容C的變化計算導體物件270的位置。

請同時參照圖2B與圖2C，在本實施例中，多條掃描線242是多個彼此分離的遮光圖案，且多條掃描線242構成一網狀遮光結構。

在本實施例中，觸控顯示面板200包括多個彩色濾光圖案244，配置於由掃描線242所構成的網狀遮光結構中。掃描線242的形狀是梳狀，其材料包括鉻、氧化鉻或樹脂。基板240是玻璃基板等透明基板，覆蓋片210是覆蓋鏡片。

觸控顯示面板200包括一畫素陣列252，畫素陣列252配置於對向基板250，畫素陣列252包括多條閘極線254、多條資料線256以及多個畫素結構258。各畫素結構258電性連接其中一條閘極線254及其中一條資料線256，且資料線256不平行於閘極線254。閘極線254的延伸方向D₂₅₄平行於掃描線242的延伸方向D₂₄₂。

觸控顯示面板200更包括一導電件266，掃描線242藉由導電件266連接至畫素陣列252的其中一條閘極線254。導電件266是導電間隔物，其配置於基板240與對向基板250之間，以連接掃描線242與閘極線254。因此，當畫素陣列252開始動作時，閘極線254會逐步地進行掃描以使資料線256中的訊號傳輸至對應的畫素結構258。 此時，閘極線254的掃描訊號藉由導電件266傳輸至掃描線242作為觸控感測的掃描訊號。所以，本實施例之觸控顯示面板200不需為了觸控功能額外設置觸控掃描相關元件。此外，在一實施例中(未繪示)，掃描線242也有可能藉由導電件266連接至畫素陣列252的其中一條資料線256，而將資料線256的訊號藉由導電件266傳輸至掃描線242作為觸控感測的掃描訊號。

本實施例的各個觸控感測電極220是條狀的電極圖案並橫越這些掃描線242。此外，相鄰兩條觸控感測電極220之間的間隙222是位在資料線256的正上方。

觸控感測電極220配置於覆蓋片210，且直接利用顯示面板230中的遮光圖案作為掃描線242，因此可以省略觸控元件的設計且使觸控顯示面板200具有較薄的厚度。

值得一提的是，以梳狀的掃描線242為例，作為遮光圖案的掃描線242也可以具有其他形狀，如圖3所示，掃描線242a的形狀可以是魚骨狀，其延伸方向為D_242a。或者是，如圖4所示的結構設計，其延伸方向為D_242b。

圖5繪示為本發明之一實施例的觸控顯示面板的觸控感測電極的上視示意圖，其中僅繪示了觸控感測電極320、掃描線342以及資料線344。在本實施方式中，各觸控感測電極320橫越多條資料線344，且為了降低畫素陣列(未繪示)中的資料線344對觸控訊號所造成的干擾，各觸控感測電極320具有多個開口320A，且各開口320A暴露其中一條資料線344，這樣的設計有助於提高觸控感測 的感測靈敏性。

請參照圖6，觸控感測電極420是一種線寬較窄的電極圖案。並且，在上視圖中，觸控感測電極420與資料線444是不重疊。如此一來，資料線444所傳輸的訊號就不易影響觸控控制的訊號。此外，本實施方式更包括多個虛擬電極424，其與觸控感測電極420為同一膜層，且虛擬電極424配置於相鄰兩條觸控感測電極420之間。虛擬電極424的設計有助於降低觸控感測電極420中的訊號彼此干擾的情形。因此，虛擬電極424有助提高觸控感測的正確性。

綜上所述，本發明將觸控感測電極配置於覆蓋片，且可直接利用顯示面板中的元件做為觸控感測的掃描線。因此，本發明的觸控顯示面板除了顯示面板所需之元件外，僅需在覆蓋片上配置一層觸控感測電極，再將覆蓋片貼附至顯示面板，即可完成觸控顯示面板的製作。因此，大幅簡化了觸控顯示面板的製程，且使觸控顯示面板可以達到薄型化的設計需求。另外，由於觸控感測電極是配置在覆蓋片，因此觸控感測電極較不會受到觸控面板中其他導線的干擾，且觸控感測電極與掃描線之間具有一定的距離，故觸控顯示面板具有較佳的感測靈敏性。再者，更可利用諸如開口等特定的圖案設計或者是虛擬電極的設置來進一步提升觸控感測電極的感測靈敏性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧觸控顯示面板

110、210‧‧‧覆蓋片

120、220、320、420‧‧‧觸控感測電極

122‧‧‧間隙

128、228‧‧‧黏著層

130、230‧‧‧顯示面板

140、150、240、250‧‧‧基板

141、252‧‧‧畫素陣列

142、242、242a、242b、342、442‧‧‧掃描線

144、256、344、444‧‧‧資料線

146、258‧‧‧畫素結構

152‧‧‧遮光圖案

154、244‧‧‧彩色濾光圖案

160、260‧‧‧顯示介質層

162、164、262、264‧‧‧偏光片

170、270‧‧‧導體物件

254‧‧‧閘極線

266‧‧‧導電件

320A‧‧‧開口

424‧‧‧虛擬電極

C‧‧‧感測電容

D₂₄₂、D_242a、D_242b、D₂₅₄‧‧‧延伸方向

圖1A繪示為本發明之第一實施例的觸控顯示面板的剖面示意圖。

圖1B繪示為圖1A的觸控感測電極以及畫素陣列的上視示意圖。

圖2A繪示為本發明之第二實施例的觸控顯示面板的剖面示意圖。

圖2B繪示為圖2A的觸控感測電極以及掃描線的上視示意圖。

圖2C繪示為圖2A的對向基板的上視示意圖。

圖3繪示為本發明之第二實施例的觸控顯示面板的另一種掃描線的上視示意圖。

圖4繪示為本發明之第二實施例的觸控顯示面板的又一種掃描線的上視示意圖。

圖5繪示為本發明之一實施例的觸控顯示面板的觸控感測電極的上視示意圖。

圖6繪示為本發明之一實施例的觸控顯示面板的觸控感測電極的上視示意圖。

100‧‧‧觸控顯示面板

110‧‧‧覆蓋片

120‧‧‧觸控感測電極

128‧‧‧黏著層

130‧‧‧顯示面板

140、150‧‧‧基板

141‧‧‧畫素陣列

152‧‧‧遮光圖案

154‧‧‧彩色濾光圖案

160‧‧‧顯示介質層

162、164‧‧‧偏光片

170‧‧‧導體物件

C‧‧‧感測電容

Claims (18)

1. 一種觸控顯示面板，包括：一覆蓋片；多條觸控感測電極，配置於該覆蓋片的表面；以及一顯示面板，藉由一黏著層與該覆蓋片貼附，包括：一基板，該些觸控感測電極位於該覆蓋片與該基板之間；多條掃描線，配置於該基板之異於該些觸控感測電極所在的一面，且各該觸控感測電極與該些掃描線之間構成一感測電容；一對向基板，該對向基板平行於該基板；以及一顯示介質層，位於該基板與該對向基板之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該些掃描線包括多條閘極線。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控顯示面板，其中該顯示面板更包括多條資料線以及多個畫素結構，配置於該基板，各該畫素結構連接至其中一條閘極線以及其中一條資料線，且相鄰兩條觸控感測電極之間的間隙對應於其中一條資料線。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控顯示面板，其中各條觸控感測電極具有至少一條狀開口，該條狀開口對應其中一條資料線。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該些掃描線包括多個彼此分離的遮光圖案，且該些遮光 圖案構成一網狀遮光結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控顯示面板，其中該顯示面板更包括多個彩色濾光圖案，配置於該網狀遮光結構中。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控顯示面板，其中各該遮光圖案的形狀包括梳狀或魚骨狀。
8. 如申請專利範圍第5項所述之觸控顯示面板，其中該些遮光圖案的材料包括鉻、氧化鉻或樹脂。
9. 如申請專利範圍第5項所述之觸控顯示面板，更包括一畫素陣列，配置於該對向基板，該畫素陣列包括多條閘極線，該些閘極線的延伸方向平行於該些掃描線的延伸方向。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控顯示面板，其中各該掃描線藉由一導電件連接至該畫素陣列的其中一條閘極線。
11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控顯示面板，其中該導電件包括一導電間隔物，且該導電間隔物配置於該基板與該對向基板之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中各該觸控感測電極橫越該些掃描線。
13. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，更包括多個虛擬電極，與該些觸控感測電極為同一膜層，且該些虛擬電極配置於相鄰兩條觸控感測電極之間。
14. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，更 包括一偏光片，該偏光片配置於該基板的外表面，且該偏光片配置於該基板與該黏著層之間。
15. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，更包括一偏光片，該偏光片配置於該對向基板的外表面，且該對向基板位於該顯示介質層與該偏光片之間。
16. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該些觸控感測電極的材料包括銦錫氧化物、銦銻氧化物或銦鋅氧化物。
17. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該顯示介質層的材質為一液晶材料、一電漿材料、一有機發光顯示材料或是一電泳材料。
18. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示面板，其中該覆蓋片為一覆蓋鏡片。