TWI564758B - 具有觸碰偵測器之顯示器面板、觸控面板、及電子單元 - Google Patents

具有觸碰偵測器之顯示器面板、觸控面板、及電子單元 Download PDF

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TWI564758B
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野口幸治
池田雅延
松井靖幸
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Description

具有觸碰偵測器之顯示器面板、觸控面板、及電子單元
本發明係關於一種具有觸碰偵測器(其具有基於電容之改變來偵測歸因於一外部近接物件之觸碰事件的功能)之顯示器面板、觸控面板及具有具觸碰偵測器之顯示器面板的電子單元。
近年來,顯示器面板已為吾人所知,其中觸碰偵測器件(所謂的觸控面板)安裝於諸如液晶顯示器之顯示器上,或觸控面板與顯示器整合,且代替典型機械按鈕,各種按鈕影像及其類似者顯示於顯示器上以用於輸入資訊。具有觸控面板之此顯示器面板無需諸如鍵盤、滑鼠及小鍵盤之輸入器件,且因此趨向於不僅被廣泛用於電腦而且用於諸如行動電話之手持型資訊終端機。
一種類型之觸控面板包括若干類型,諸如光學類型及電阻類型。詳言之,電容型觸控面板有希望成為允許藉由相對簡單之結構來達成低功率消耗的器件。舉例而言,日本未審查專利申請公開案第2010-197576號揭示一種具有觸碰偵測器之顯示器,該觸碰偵測器具有複數個反電極(驅動電極)及與該等反電極相交之複數個偵測電極(觸碰偵測電極),該觸碰偵測器基於形成於該等反電極及該等偵測電極之交叉點中之每一者處的電容的改變來偵測歸因於一外部近接物件之觸碰事件。在具有觸碰偵測器之顯示器中,例如,觸碰偵測電極以為所排列像素之間距的一自然 數倍數的間距而列陣,且因此允許觸碰偵測電極為較不可見的。
在此觸控面板中,觸碰偵測電極理想地為實質上不可見的,且有希望進一步為較不可見的。
需要提供一具有允許觸碰偵測電極為較不可見之觸碰偵測器的顯示器面板、一觸控面板及一具有具觸碰偵測器之顯示器面板的電子單元。
根據本發明之一實施例,提供一具有觸碰偵測器之顯示器面板,該顯示器面板包括:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;及一電極層,其沿第一方向交替地分割為第一區域及第二區域,該電極層包括經並排排列以在第二方向上延伸的複數個第一縫隙,以及每一者允許在第二區域中之複數個第一縫隙中的一鄰近對彼此連通的複數個第二縫隙。
根據本發明之一實施例,提供一觸控面板,其包括一沿第一方向交替地分割為第一區域及第二區域之電極層,該電極層包括:複數個第一縫隙,其經並排排列以在第二方向上延伸;及複數個第二縫隙,其允許在第二區域中之鄰近之第一縫隙彼此連通。
根據本發明之一實施例,提供一電子單元,其包括:一具有觸碰偵測器之顯示器面板;及一控制區,其使用具有觸碰偵測器之顯示器面板來執行操作控制,該顯示器面板包括:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;及 一電極層,其沿第一方向交替地分割為第一區域及第二區域,該電極層包括經並排排列以在第二方向上延伸的複數個第一縫隙,以及每一者允許在第二區域中之複數個第一縫隙中的一鄰近對彼此連通的複數個第二縫隙。該電子單元包括(例如)電視裝置、數位相機、個人電腦、視訊攝影機及諸如行動電話之行動終端機器件。
在根據本發明之實施例的具有觸碰偵測器之顯示器面板、觸控面板及電子單元中,在第二方向上延伸之第一縫隙並排排列於電極層之第一區域及第二區域中。在該等第二區域中,鄰近之第一縫隙經由第二縫隙而彼此連通。
根據本發明之實施例的具有觸碰偵測器之顯示器面板、觸控面板及電子單元,第一縫隙並排排列於電極層之第一區域及第二區域中,且鄰近之第一縫隙經由第二區域中之第二縫隙而彼此連通,藉此允許觸碰偵測電極為較不可見的。
應理解,以上之一般描述與以下之詳細描述兩者為例示性的,且意欲提供對如所主張之技術的進一步解釋。
包括隨附圖式以提供對本發明之進一步理解,且該等隨附圖式併入且構成本說明書之一部分。圖式說明實施例且與本說明書一起用以解釋技術之原理。
下文中,將參看隨附圖式來詳細描述本發明之實施例。應注意,描述係以以下次序進行。
1.電容型觸碰偵測之基本原理
2.第一實施例
3.第二實施例
4.第三實施例
5.第四實施例
6.第五實施例
7.應用實例
[1.電容型觸碰偵測之基本原理]
首先,參看圖1至圖3來描述根據本發明的具有觸碰偵測器之顯示器面板之觸碰偵測的基本原理。將此觸碰偵測程序體現為電容型觸控感測器。在電容型觸控感測器中,例如,經安置成彼此面對且其間具有介電體D的一對電極(驅動電極E1及觸碰偵測電極E2)用以界定一電容元件,如圖1之(A)中所說明。將此結構表示為圖1之(B)中所說明之等效電路。驅動電極E1、觸碰偵測電極E2及介電體D界定一電容元件C1。電容元件C1的一端連接至AC信號源(驅動信號源)S,且另一端P經由電阻器R而接地且連接至電壓偵測器(觸碰偵測區)DET。在將具有預定頻率(例如,近似幾千赫茲至幾十千赫茲)之AC矩形波Sg(圖3之(B))自AC信號源S施加至驅動電極E1(電容元件C1的一端)之後,在觸碰偵測電極E2(電容元件C1的另一端P)處展示如圖3之(A)中所說明的輸出波形(觸碰偵測信號Vdet)。應注意,AC矩形波Sg對應於下文所描述之驅動信號Vcom。
在手指未接觸(或未近接於)顯示器面板的狀態下,對應於電容元件C1之電容值的電流I0回應於關於電容元件C1之 充電及放電而流動,如圖1中所說明。此處,在電容元件C1之另一端P處的電位波形係(例如)如由圖3之(A)中的波形V0所示,其藉由電壓偵測器DET來偵測。
相比之下,在手指接觸(或近接於)顯示器面板的狀態下,電容元件C2藉由手指而形成且串聯地加至電容元件C1,如圖2中所說明。在此狀態下,電流I1及電流I2分別回應於關於電容元件C1及C2之充電及放電而流動。此處,在電容元件C1之另一端P處的電位波形係(例如)如由圖3之(A)中的波形V1所示,其藉由電壓偵測器DET來偵測。此處,點P之電位對應於由流經各別電容元件C1及C2之電流I1及I2的值判定的分割電位。結果,在非接觸狀態下,與波形V0相比,波形V1具有一小的值。電壓偵測器DET比較所偵測電壓與一預定臨限電壓Vth。若所偵測電壓等於或高於臨限電壓,則電壓偵測器DET判定未發生接觸。若所偵測電壓低於臨限電壓,則電壓偵測器DET判定發生某一接觸。以此方式,執行觸碰偵測。
[2.第一實施例] [例示性組態] [例示性總組態]
圖4說明根據本發明之第一實施例的具有觸碰偵測器之顯示器面板之例示性組態。由於藉由第一實施例來體現根據本發明之實施例之觸控面板,所以一起描述觸控面板。具有觸碰偵測器之顯示器面板包括作為顯示元件之液晶顯示元件,且為所謂的晶胞內類型,其中由液晶顯示元件組 態之液晶顯示器件與電容型觸碰偵測器件整合。
具有觸碰偵測器1之顯示器面板包括一控制區11、一閘極驅動器12、一源極驅動器13、一驅動電極驅動器14、一具有觸碰偵測器10之顯示器件及一觸碰偵測區40。
控制區11為一電路,其基於自外部供應之視訊信號Vdisp而將控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14及觸碰偵測區40中之每一者,且將該等組件控制為彼此同步操作。
閘極驅動器12具有以下功能:基於自控制區11供應之控制信號而順序地將一個水平線選擇作為具有觸碰偵測器10之顯示器件的顯示驅動對象。詳言之,閘極驅動器12經由掃描信號線GCL而將掃描信號Vscan施加至像素Pix(該等像素Pix係以矩陣提供於具有觸碰偵測器10之顯示器件的液晶顯示器件20中)之TFT元件Tr的閘極,以順序地將一個列(一個水平線)選擇作為像素Pix之顯示驅動對象,如下文所描述。
源極驅動器13為一電路,其基於自控制區11供應之控制信號而將像素信號Vpix供應至具有觸碰偵測器10之顯示器件的像素Pix(描述於下文)。詳言之,源極驅動器13經由像素信號線SGL而將像素信號Vpix供應至界定一個水平線之像素Pix,該水平線由閘極驅動器12順序地選擇,如下文所描述。像素Pix回應於所供應之像素信號Vpix而執行針對該一個水平線之顯示。
驅動電極驅動器14為一電路,其基於自控制區11供應之 控制信號而將驅動信號Vcom供應至具有觸碰偵測器10之顯示器件的驅動電極COML(描述於下文)。詳言之,驅動電極驅動器14以分時之方式順序地將驅動信號Vcom施加至驅動電極COML。觸碰偵測器件30基於驅動信號Vcom而將觸碰偵測信號Vdet自複數個觸碰偵測電極TDL(描述於下文)輸出至觸碰偵測區40。
具有觸碰偵測器10之顯示器件為其中嵌入有觸碰偵測功能的顯示器件。具有觸碰偵測器10之顯示器件包括液晶顯示器件20及觸碰偵測器件30。液晶顯示器件20為回應於自閘極驅動器12供應之掃描信號Vscan而以一個水平線為基礎執行順序掃描以用於執行顯示的器件,如下文所描述。觸碰偵測器件30在電容型觸碰偵測之上述基本原理的基礎上進行操作,且輸出觸碰偵測信號Vdet。觸碰偵測器件30回應於自驅動電極驅動器14供應之驅動信號Vcom而執行順序掃描以執行觸碰偵測,如下文所描述。
觸碰偵測區40基於自控制區11供應之控制信號及自具有觸碰偵測器10之顯示器件之觸碰偵測器件30供應的觸碰偵測信號Vdet來偵測在觸碰偵測器件30中觸碰事件的存在,且在偵測到觸碰事件的情況下判定在觸碰偵測區域中觸碰事件之座標,並將所判定之結果輸出作為輸出信號Out。
(具有觸碰偵測器10之顯示器件)
現詳細描述具有觸碰偵測器10之顯示器件的例示性組態。
圖5說明具有觸碰偵測器10之顯示器件之一主要部分的 例示性剖面結構。具有觸碰偵測器10之顯示器件包括一像素基板2、一經安置成面對像素基板2之配對基板3及一插入於像素基板2與配對基板3之間的液晶層6。
像素基板2包括一作為電路基板之TFT基板21、驅動電極COML及像素電極22。TFT基板21充當其上提供有各個種類之電極、佈線及薄膜電晶體(TFT)的電路基板。TFT基板21由(例如)玻璃組態。驅動電極COML提供於TFT基板21上。驅動電極COML為用於將共同電壓供應至複數個像素Pix(描述於下文)的電極。驅動電極COML充當用於液晶顯示器操作之共同驅動電極,且亦充當用於觸碰偵測操作之驅動電極。雖然本文中將驅動電極共同地用於顯示及觸碰偵測,但可分別地提供該等驅動電極以達成各別操作。一絕緣層23提供於驅動電極COML上,且像素電極22提供於該絕緣層23上。像素電極22為待藉由像素信號供應以進行顯示的半透明電極。驅動電極COML及像素電極22包括(例如)氧化銦錫(ITO)。
配對電極3包括一玻璃基板31、一彩色濾光片32及觸碰偵測電極TDL。彩色濾光片32提供於玻璃基板31之一個表面上。彩色濾光片32由(例如)週期性地列陣之三種色彩紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的彩色濾光片層組態,其中一組三種色彩R、G及B與每一顯示器像素相關聯。彩色濾光片32不限於RGB之三種色彩,且(例如)可包括另一色彩之彩色濾光片層,或可包括兩種或兩種以下色彩或四種或四種以上色彩之彩色濾光片層。半透明層33提供於玻璃基板31 之另一表面上,且作為觸碰偵測器件30之偵測電極的複數個觸碰偵測電極TDL並排排列於半透明層33上。虛設電極37提供於觸碰偵測電極TDL之間以便允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的,如下文所描述。觸碰偵測電極TDL及虛設電極37為包括(例如)ITO、IZO或SnO之半透明電極。半透明層33包括諸如SiN及SiC之絕緣材料。在與高亮度因子相關之波長約550 nm下,半透明層33之折射率具有在玻璃基板31之折射率(例如,近似1.5)與觸碰偵測電極TDL之折射率(例如,近似1.8)之間的中間值(例如,對於SiN而言為近似1.75,且對於SiC而言為近似1.6)。半透明層33經提供作為一折射率匹配層以用於減少玻璃基板31與觸碰偵測電極TDL之間的光反射。偏光板35提供於觸碰偵測電極TDL上,且防護玻璃罩36提供於偏光板35之間。雖然本文中提供半透明層33,但此非為限制性的。舉例而言,可省略半透明層33。
液晶層6充當一顯示功能層,其取決於電場之狀態來調變穿過液晶層6之光。電場係歸因於每一驅動電極COML之電壓與每一像素電極22之電壓之間的電位差而形成。將液晶之橫向模式(諸如邊緣場切換(FFS)模式及共平面切換(IPS)模式)用於液晶層6。
應注意,對準膜提供於液晶層6與像素基板2之間及液晶層6與配對基板3之間,且入射側偏光板安置於像素基板2之底部上,該對準膜及該入射側偏光板在本文中被省略展示。將圓形偏光板或橢圓形偏光板用於偏光板35及入射側 偏光板(未圖示)。
圖6A及圖6B說明液晶顯示器件20之例示性組態,其中圖6A展示電路圖,且圖6B展示像素排列。液晶顯示器件20具有以矩陣排列之複數個像素Pix。每一像素Pix由三個子像素SPix組態。各別、三個子像素SPix經安置成與圖5中所示之彩色濾光片32的三種色彩R、G及B對應。每一子像素SPix包括一TFT元件Tr及一液晶元件LC。TFT元件Tr由薄膜電晶體組態,其在本文中為n通道金氧半導體(MOS)TFT。TFT元件Tr之源極連接至像素信號線SGL,其閘極連接至掃描信號線GCL,且其汲極連接至液晶元件LC的一端。液晶元件LC的該一端連接至TFT元件Tr之汲極,且其另一端連接至驅動電極COML。
子像素SPix經由掃描信號線GCL而與液晶顯示器件20之相同列上的其他子像素SPix相互連接。掃描信號線GCL連接至閘極驅動器12以便被供應來自閘極驅動器12之掃描信號Vscan。另外,子像素SPix經由像素信號線SGL而與液晶顯示器件20之相同行上的其他子像素SPix相互連接。像素信號線SGL連接至源極驅動器13以便被供應來自源極驅動器13之像素信號Vpix。
像素信號線SGL及掃描信號線GCL各自經安置成沿著像素基板2上之鄰近子像素SPix之間的邊界,如圖6B中所示。詳言之,像素信號線SGL經安置成沿著水平方向(x方向)上之鄰近子像素SPix之間的邊界,且掃描信號線GCL經安置成沿著垂直方向(y方向)上之鄰近子像素SPix之間的邊 界。像素信號線SGL及掃描信號線GCL各自由包括(例如)鋁、鋁合金、鉬及鈦之單層膜或多層膜組態。結果,光未穿過像素信號線SGL及掃描信號線GCL之區域。
此外,子像素SPix經由驅動電極COML而與液晶顯示器件20之相同列上的其他子像素SPix相互連接。驅動電極COML連接至驅動電極驅動器14以便被供應來自驅動電極驅動器14之驅動信號Vcom。
根據此組態,在液晶顯示器件20中,閘極驅動器12將掃描信號線GCL驅動為以分時之方式線序地掃描,藉此得以順序地選擇一個水平線,且源極驅動器13將像素信號Vpix供應至該一個水平線上之像素Pix,使得以一個水平線為基礎來執行顯示。
圖7以透視方式說明觸碰偵測器件30之例示性組態。觸碰偵測器件30由提供於像素基板2上之驅動電極COML及提供於配對基板3上之觸碰偵測電極TDL組態。驅動電極COML經組態為在圖中之水平方向上延伸的複數個條狀電極圖案。在觸碰偵測操作期間,驅動電極驅動器14順序地將驅動信號Vcom供應至該等電極圖案以用於以分時之方式順序掃描驅動該等電極圖案。觸碰偵測電極TDL由在與驅動電極COML之電極圖案之延伸方向正交的方向上延伸的電極圖案來組態。觸碰偵測電極TDL之電極圖案連接至觸碰偵測區40。驅動電極COML之電極圖案與觸碰偵測電極TDL之電極圖案交叉,藉此導致在各別交叉點處形成電容。
根據此組態,在觸碰偵測器件30中,驅動電極驅動器14將驅動信號Vcom施加至驅動電極COML,使得觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet以進行觸碰偵測。具體言之,驅動電極COML對應於在圖1至圖3中所說明之觸碰偵測之基本原理中的驅動電極E1,且觸碰偵測電極TDL對應於觸碰偵測電極E2。觸碰偵測器件30根據基本原理來偵測觸碰事件。如圖7中所說明,電容型觸控感測器藉由彼此交叉之電極圖案而以矩陣形成。因此,經由掃描觸碰偵測器件30之整個觸碰偵測表面來偵測外部近接物件之接觸或近接位置。
圖8說明觸碰偵測電極TDL之例示性組態。在圖8中,每一觸碰偵測電極TDL(觸碰偵測電極區域RT)在y方向上垂直地延伸跨越一顯示區域Sd,且(例如)經由佈線而連接至觸碰偵測區40(經由位於顯示區域Sd之周邊中的框架區域Sf)。觸碰偵測電極TDL具有矩形開口,如圖8中所示。一虛設電極區域RD提供於開口之區域中及在鄰近之觸碰偵測電極TDL之間的區域中,且一虛設電極37(描述於下文)提供於每一虛設電極區域RD中。每一像素Pix之有效像素區域中的電極佈局在觸碰偵測電極區域RT與虛設電極區域RD之間係相同的,如下文所描述。
圖9說明在觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD中之各別電極佈局的例示性組態,其詳細展示圖8中所示之部分P。
在觸碰偵測電極區域RT中,由在圖9中之垂直方向(y方 向)上延伸的縫隙SL來界定複數個電極圖案。該複數個電極圖案在圖8中所示之框架區域Sf中被捆束為一個觸碰偵測電極TDL。與觸碰偵測電極區域RT中的情況一樣,縫隙SL亦提供於虛設電極區域RD中。每一縫隙SL經安置用於在圖9中之水平方向(x方向)上的每預定數目個(此處,三個)子像素SPix。縫隙SL的間距理想上係足夠小以致於人眼不能辨識(例如,500 μm或更小)。虛設電極區域RD亦具有在圖9中之水平方向上延伸以使鄰近縫隙SL彼此連接的縫隙SLD。該等縫隙SLD提供於像素基板2上之具有掃描信號線GCL的區域中。具體言之,縫隙SLD安置於非光可透射部分中。縫隙SLD經安置用於在圖9中之垂直方向上的每預定數目個(此處,8個)像素Pix(子像素SPix)。與縫隙SL中的情況一樣,縫隙SLD的間距理想上係足夠小以致於人眼不能辨識(例如,500 μm或更小)。結果,複數個虛設電極37(藉由縫隙SL及SLD界定)形成於虛設電極區域RD中。該等虛設電極37未電連接至任何其他部分(亦即,浮動)。
本文中,縫隙SL提供於對應於像素Pix之藍色(B)子像素SPix的位置處。此與以下事實相關聯:觸碰偵測電極TDL及虛設電極37各自具有在紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之間的藍色(B)處最低的光透射率。具體言之,縫隙SL提供於對應於藍色(B)子像素SPix之位置處,此抑制藍光之強度減少(歸因於電極),從而導致抑制白色之色度變黃。
子像素SPix對應於本發明之「顯示元件」之特定實例。 液晶層6對應於本發明之「顯示層」之特定實例。觸碰偵測電極區域RT對應於本發明之「第一區域」之特定實例。虛設電極區域RD對應於本發明之「第二區域」之特定實例。縫隙SL對應於本發明之「第一縫隙」之特定實例。縫隙SLD對應於本發明之「第二縫隙」之特定實例。掃描信號線GCL對應於本發明之「信號線」之特定實例。
[功能及效應]
現描述根據實施例之具有觸碰偵測器1之顯示器面板的功能及效應。
(一般操作之摘要)
控制區11基於自外部供應之視訊信號Vdisp而將控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器14及觸碰偵測區40中之每一者,且因此將彼等組件控制成彼此同步操作。閘極驅動器12將掃描信號Vscan供應至液晶顯示器件20以順序地將一個水平線選擇作為顯示驅動對象。源極驅動器13將像素信號Vpix供應至界定由閘極驅動器12選擇之一個水平線的像素Pix。驅動電極驅動器14順序地將驅動信號Vcom施加至驅動電極COML。具有觸碰偵測器10之顯示器件執行顯示操作,且基於驅動信號Vcom而執行觸碰偵測操作以自觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet。觸碰偵測區40偵測在觸碰偵測器件30中觸碰事件之存在及判定觸碰事件之座標,且將所判定之結果輸出作為一輸出信號Out。
在具有觸碰偵測器1之顯示器面板中,每一像素Pix之光 可透射區域(有效像素區域)中的電極佈局在觸碰偵測電極區域RT與虛設電極區域RD之間的電極佈局相同。結果,觸碰偵測電極區域RT中之透射光的量等於虛設電極區域RD中之透射光的量,且因此允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。下文進一步詳細描述此。
圖10A至圖10C說明有效像素區域中之電極佈局,其中圖10A說明觸碰偵測電極區域RT中之電極佈局,且圖10B及圖10C說明虛設電極區域RD中之電極佈局。圖10B說明在圖9中所示之像素PixD之有效像素區域中的電極佈局。圖10C說明在像素PixD2之有效像素區域中的電極佈局。
如圖10A及圖10B中所示,觸碰偵測電極區域RT中之像素PixT的電極佈局與虛設電極區域RD中之像素PixD的電極佈局相同。結果,像素PixT之每一有效像素區域(無掃描信號線GCL及像素信號線SGL之區域)中的電極佈局與像素PixD之有效像素區域中的電極佈局相同。詳言之,在像素PixT之有效像素區域之中,紅色(R)及綠色(G)子像素SPix之區域具備一覆蓋該等全部區域之電極(觸碰偵測電極TDL),且藍色(B)子像素SPix之區域具備一覆蓋該區域之一部分的電極(觸碰偵測電極TDL),該等區域在圖10A中畫有影線。類似地,在像素PixD之有效像素區域之中,紅色(R)及綠色(G)子像素SPix之區域具備一覆蓋該等全部區域之電極(虛設電極37),且藍色(B)子像素SPix之區域具備一覆蓋該區域之一部分的電極(虛設電極37),該等區域在圖10B中畫有影線。
相比之下,虛設電極區域RD中之像素PixD2的電極佈局(圖10C)稍微不同於像素PixT之電極佈局(圖10A)及像素PixD之電極佈局(圖10B),如圖10A至圖10C中所示。然而,像素PixD2之每一有效像素區域中的電極佈局與像素PixT及像素PixD之每一有效像素區域中的電極佈局相同。具體言之,在像素PixD2之有效像素區域之中,紅色(R)及綠色(G)子像素SPix之區域具備一覆蓋該等全部區域之電極(虛設電極37),且藍色(B)子像素SPix之區域具備一覆蓋該區域之一部分的電極(虛設電極37),該等區域在圖10C中畫有影線。
以此方式,在具有觸碰偵測器1之顯示器面板中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD在有效像素區域中具有相同之電極佈局圖案。結果,在具有觸碰偵測器10之顯示器件的液晶顯示器件20中,(例如)即使像素Pix顯示相同色彩以用於整個螢幕上之均一顯示,觸碰偵測電極區域RT中之透射光的量仍等於虛設電極區域RD中之透射光的量,且因此允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
應注意,由於觸碰偵測電極TDL提供於一不同於如圖5中所示之彩色濾光片31之層的層中,所以雖然縫隙SL經定位與藍色(B)子像素SPix對應(如自前方自顯示螢幕所觀察),但若觀察者在傾斜方向上觀察顯示螢幕,例如,則可看見該等縫隙SL位於對應於綠色(G)子像素SPix之位置處,藉此導致色度偏差的可能性。在此狀況下,在具有觸碰偵測器1之顯示器面板中,由於有效像素區域中之電極 佈局圖案在像素PixT、像素PixD及像素PixD2之間亦為相同的,所以觸碰偵測電極區域RT中之色度偏差與虛設電極區域RD中之色度偏差相同,且因此允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
另外,在具有觸碰偵測器1之顯示器面板中,縫隙SLD經安置用於虛設電極區域RD中之在圖9中之垂直方向(y方向)上的每八個像素Pix(子像素SPix)。結果,與縫隙SLD經提供用於虛設電極區域RD中之每一個像素Pix的狀況相比,在無在水平方向(x方向)上延伸之縫隙的情況下,虛設電極區域RD中之電極佈局圖案類似於觸碰偵測電極區域RT中之電極佈局圖案。因此,由於虛設電極區域RD中之電極佈局圖案類似於觸碰偵測電極區域RT中之電極佈局圖案,所以(例如)即使外部入射光由電極反射,觸碰偵測電極區域RT中之觸碰偵測電極TDL仍為較不可見的。
[效應]
如上文所描述,在實施例中,由於每一像素之有效像素區域中的電極佔用率在觸碰偵測電極區域與虛設電極區域之間為相同的,所以透射光之量在該兩個電極區域之間為相同的,且因此允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
另外,在實施例中,由於在觸碰偵測電極區域中之有效像素區域中的電極佈局圖案與虛設電極區域中之有效像素區域中的電極佈局圖案相同,所以透射光之量在各別兩個電極區域中之具有相同色彩的子像素之間為相同的,且因此允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
另外,在實施例中,由於縫隙SLD經提供用於每若干像素,所以觸碰偵測電極區域中之電極佈局圖案類似於虛設電極區域中之電極佈局圖案,且因此即使外部入射光由電極反射仍允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
[修改1-1]
雖然在第一實施例中縫隙SL經安置用於每三個子像素SPix且縫隙SLD經安置用於每八個像素Pix(子像素SPix),但此非為限制性的。縫隙SL可經安置用於每兩個或兩個以下或每四個或四個以上之子像素SPix。或者,縫隙SLD可經安置用於每七個或七個以下或每九個或九個以上之像素Pix(子像素SPix)。圖11說明一電極佈局,其中縫隙SL經安置用於每一個子像素SPix,且縫隙SLD經安置用於每四個像素Pix(子像素SPix)。與第一實施例中之情況一樣,此亦允許觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
[修改1-2]
雖然在第一實施例中每一子像素SPix具有矩形形狀,但此非為限制性的。實情為,例如,子像素SPix可具有平行四邊形之形狀,如圖12中所示。在此狀況下,像素PixT之有效像素區域(在圖13A中畫有影線)中的電極佈局亦與像素PixD及像素PixD2之有效像素區域(在圖13B及圖13C中畫有影線)中之每一者中的電極佈局相同,如圖13A至圖13C中所示。結果,與第一實施例中之情況一樣,觸碰偵測電極TDL為較不可見的。
[3.第二實施例]
現描述根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板。在第二實施例中,觸碰偵測電極區域RT亦具有在與縫隙SL相交之方向上延伸的縫隙。應注意,由相同數字來指定實質上與根據第一實施例之具有觸碰偵測器1之顯示器面板的組件相同的組件,且適當地省略其之描述。
圖14說明在具有觸碰偵測器120之顯示器面板之觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD中的電極佈局之例示性組態。應注意,為方便描述,在圖14中藉由粗線來說明掃描信號線GCL。
觸碰偵測電極區域RT具有在圖14中之水平方向(x方向)上延伸的縫隙SLT。與提供於虛設電極區域RD中之縫隙SLD中的情況一樣,縫隙SLT提供於對應於掃描信號線GCL之位置處。本文中,縫隙SLT及縫隙SLD經安置用於在圖14中之垂直方向(y方向)上的每一個像素Pix(子像素SPix)。縫隙SLT自作為中心之縫隙SL而左右延伸。縫隙SLT之長度等於像素Pix在圖14中之水平方向上的寬度。縫隙SLT之寬度與縫隙SLD之寬度相同。鄰近縫隙SL上之縫隙SLT在圖14之垂直方向上以交錯之組態而排列。
縫隙SLT對應於本發明之「第三縫隙」之特定實例。
根據此組態,在具有觸碰偵測器120之顯示器面板中,如同在第一實施例之具有觸碰偵測器1之顯示器面板中,由於每一像素之有效像素區域中的電極佈局在觸碰偵測電極區域RT與虛設電極區域RD之間係相同的,所以透射光之量在該兩個電極區域之間為相同的,且因此允許觸碰偵 測電極TDL2為較不可見的。
另外,在具有觸碰偵測器120之顯示器面板中,縫隙SLT提供於觸碰偵測電極區域RT中,使得觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD每單位面積具有相同之電極佔用率,且此外具有彼此類似之電極佈局圖案。具體言之,在具有觸碰偵測器120之顯示器面板中,虛設電極區域RD具有用於在圖14中之垂直方向(y方向)上並排排列之每一像素Pix(子像素SPix)的縫隙SLD。在此狀況下,與觸碰偵測電極區域RT不具有縫隙SLT的狀況(如在第一實施例中)相比,觸碰偵測電極區域RT亦具有用於在圖14中之垂直方向上並排排列之每一個像素Pix(子像素SPix)的縫隙SLT,使得觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD具有彼此類似之電極佈局圖案。結果,在具有觸碰偵測器120之顯示器面板中,(例如)即使外部入射光由電極反射,觸碰偵測電極TDL2仍為較不可見的。
換言之,根據第一實施例之具有觸碰偵測器1之顯示器面板經組態使得縫隙SLD之數目在虛設電極區域RD中為小的,從而使得即使縫隙SLT未提供於觸碰偵測電極區域RT中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD仍具有彼此類似之電極佈局圖案。
相比之下,根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板經組態使得縫隙SLT亦以與虛設電極區域RD中之縫隙SLD相同的方式提供於觸碰偵測電極區域RT中,從而使得觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD每單位面積 具有相同之電極佔用率,且具有彼此類似之電極佈局圖案。結果,(例如)即使大量縫隙SLD排列於虛設電極區域RD中,類似數目之縫隙SLT仍提供於觸碰偵測電極區域RT中,藉此允許觸碰偵測電極TDL2為較不可見的。
如上文所描述,在第二實施例中,由於觸碰偵測電極區域具有縫隙SLT,所以(例如)即使大量縫隙SLD排列於虛設電極區域中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD每單位面積仍具有相同之電極佔用率,及具有彼此類似之電極佈局圖案,且因此允許觸碰偵測電極為較不可見的。其他效應類似於第一實施例中之效應。
[修改2-1]
雖然在第二實施例中縫隙SL經安置用於每三個子像素SPix,但此非為限制性的。實情為,例如,縫隙SL可經安置用於每兩個或兩個以下或每四個或四個以上之子像素SPix。圖15說明一實例,其中縫隙SL經安置用於每一個子像素SPix。在此狀況下,如同在第二實施例中,觸碰偵測電極TDL2A亦為較不可見的。
[修改2-2]
雖然在第二實施例中縫隙SLD及縫隙SLT各自經安置用於每一個像素Pix(子像素SPix),但此非為限制性的。實情為,例如,縫隙SLD及SLT可各自經安置用於每兩個或兩個以上之像素Pix(子像素SPix)。圖16說明一實例,其中縫隙SLD及縫隙SLT各自經安置用於每兩個像素Pix(子像素SPix)。在此狀況下,如同在第二實施例中,觸碰偵測電 極TLD2B亦為較不可見的。
[其他修改]
雖然在第二實施例中每一子像素SPix具有矩形形狀,但此非為限制性的。實情為,如同在第一實施例之修改1-2中,子像素SPix可具有平行四邊形之形狀。
[4.第三實施例]
現描述根據第三實施例之具有觸碰偵測器130之顯示器面板。第三實施例對應於根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板,其經修改使得虛設電極區域RD中之縫隙SLD以與觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT相同的方式而以交錯之組態排列。應注意,由相同數字來指定實質上與根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板的組件相同的組件,且適當地省略其之描述。
圖17說明在具有觸碰偵測器130之顯示器面板之觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD中的電極佈局之例示性組態。應注意,在圖17中為方便描述而藉由粗線來說明掃描信號線GCL。
在具有觸碰偵測器130之顯示器面板中,在圖17中之水平方向(x方向)上彼此鄰近的縫隙SLD以與觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT相同的方式以交錯之組態而排列於虛設電極區域RD中。結果,與根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板相比,在具有觸碰偵測器130之顯示器面板中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD具有進一步彼此類似之電極佈局圖案,且因此(例如)即使外部 入射光由電極反射仍允許觸碰偵測電極TDL2為進一步較不可見的。
如上文所描述,在第三實施例中,由於虛設電極區域RD中之縫隙SLD以與觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT相同的方式以交錯之組態而排列,所以允許觸碰偵測電極為進一步較不可見的。其他效應類似於第二實施例中之效應。
[修改3-1]
在第三實施例中,雖然縫隙SLT與縫隙SLD兩者在具有掃描信號線GCL之區域中以交錯之組態而排列,但此非為限制性的。實情為,縫隙SLT及SLD可以交錯之組態排列跨越具有掃描信號線GCL之各別區域。在此狀況下,例如,如圖18A及圖18B中所示,雖然像素PixT之有效像素區域(在圖18A中畫有影線)中的電極佈局圖案稍微不同於像素PixD之有效像素區域(在圖18B中畫有影線)中的電極佈局圖案,但電極佔用率在該兩有效像素區域之間為相同的,且因此允許觸碰偵測電極TDL2為較不可見的(如同在第三實施例中)。
[修改3-2]
雖然在第三實施例中縫隙SL經安置用於每三個子像素SPix,但此非為限制性的。實情為,例如,縫隙SL可經安置用於每兩個或兩個以下或每四個或四個以上之子像素SPix。圖19說明一實例,其中縫隙SL經安置用於每一個子像素SPix。在此狀況下,與第三實施例中之情況一樣,觸 碰偵測電極TDL2A亦為較不可見的。
[其他修改]
雖然在第三實施例中每一子像素SPix具有矩形形狀,但此非為限制性的。實情為,如同在第一實施例之修改1-2中,子像素SPix可具有平行四邊形之形狀。
[5.第四實施例]
現描述根據第四實施例之具有觸碰偵測器140之顯示器面板。第四實施例對應於根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板,其經修改使得觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT及虛設電極區域RD中之縫隙SLD經排列以傾斜地延伸。應注意,由相同數字來指定實質上與根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板的組件相同的組件,且適當地省略其之描述。
圖20說明在具有觸碰偵測器140之顯示器面板之觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD中的電極佈局之例示性組態。在具有觸碰偵測器140之顯示器面板中,每一子像素SPix具有平行四邊形之形狀,且觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT及虛設電極區域RD中之縫隙SLD相應地在具有掃描信號線GCL之各別區域中傾斜地延伸。與第三實施例(圖17)中之情況不同,在觸碰偵測電極區域RT中,鄰近縫隙SL上之縫隙SLT在圖20中之垂直方向上排列於相同位置中。
結果,在具有觸碰偵測器140之顯示器面板中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD具有彼此類似之電極佈 局圖案,且因此(例如)即使外部入射光藉由電極而反射仍允許觸碰偵測電極TDL4為較不可見的。
如上文所描述,在第四實施例中,縫隙SLT及縫隙SLD傾斜地延伸,且因此允許觸碰偵測電極為較不可見的而不以交錯之組態來形成該等縫隙(如同在第二實施例中)。其他效應與第二實施例中之效應類似。
[修改4-1]
雖然縫隙SLT與縫隙SLD兩者提供於具有掃描信號線GCL之區域中,但此非為限制性的。實情為,縫隙SLT及SLD可自具有掃描信號線GCL之各別區域突出。在此狀況下,如圖21A及圖21B中所示,雖然像素PixT之有效像素區域(在圖21A中畫有影線)中的電極佈局圖案稍微不同於像素PixD之有效像素區域(在圖21B中畫有影線)中的電極佈局圖案,但電極佔用率實質上在該兩有效像素區域之間為相同的,藉此允許觸碰偵測電極TDL4為較不可見的(如同在第四實施例中)。
[其他修改]
雖然在第四實施例中縫隙SL經安置用於每三個子像素SPix,但此非為限制性的。實情為,例如,縫隙SL可經安置用於每兩個或兩個以下或每四個或四個以上之子像素SPix。
雖然在第四實施例中縫隙SLD及縫隙SLT各自經安置用於每一個像素Pix(子像素SPix),但此非為限制性的。實情為,例如,縫隙SLD及SLT可各自經安置用於每兩個或兩 個以上之像素Pix(子像素SPix)。
雖然在第四實施例中每一子像素SPix具有平行四邊形之形狀,但此非為限制性的。實情為,如同在第三實施例及其他實施例中,子像素SPix可具有矩形形狀。
[6.第五實施例]
現描述根據第五實施例之具有觸碰偵測器150之顯示器面板。第五實施例對應於根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板,其經修改使得觸碰偵測電極區域RT中之縫隙SLT空形成的較厚而非以交錯之組態安置縫隙SLT。應注意,由相同數字來指定實質上與根據第二實施例之具有觸碰偵測器120之顯示器面板的組件相同的組件,且適當地省略其之描述。
圖22說明在具有觸碰偵測器150之顯示器面板之觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD中的電極佈局之例示性組態。觸碰偵測電極區域RT中之每一縫隙SLT具有比像素Pix在圖22中之水平方向(x方向)上的寬度短的長度,且具有比虛設電極區域RD中之每一縫隙SLD的寬度大的寬度。結果,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD每單位面積具有相同之電極佔用率。鄰近縫隙SL上之縫隙SLT在圖22中之垂直方向(y方向)上排列於相同位置中。
結果,在具有觸碰偵測器150之顯示器面板中,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD具有彼此類似之電極佈局圖案,且因此(例如)即使外部入射光由電極反射仍允許觸碰偵測電極TDL5為較不可見的。
如上文所描述,在第五實施例中,縫隙SLT經形成的較厚,藉此允許觸碰偵測電極為較不可見的而非以交錯之組態形成縫隙(如同在第二實施例中)。其他效應類似於第二實施例中之效應。
[修改5-1]
雖然在第五實施例中每一縫隙SLT自縫隙SL而左右延伸,但此非為限制性的。舉例而言,縫隙SLT可與縫隙SL分離,如圖23中所示。在此狀況下,觸碰偵測電極區域RT及虛設電極區域RD亦具有彼此類似之電極佈局圖案,且因此允許觸碰偵測電極TDL5A為較不可見的(如同在第五實施例中)。
[7.應用實例]
現參看圖24至圖28G來描述上述實施例及修改中之具有觸碰偵測器之每一顯示器面板的應用實例。在該等實施例及其他實施例中所描述的具有觸碰偵測器之顯示器面板適用於各種領域中之電子單元,包括電視裝置、數位相機、筆記型個人電腦、諸如行動電話之行動終端機器件及視訊攝影機。換言之,該等實施例及其他實施例中之具有觸碰偵測器之顯示器面板適用於各種領域中之電子單元,以用於將外部輸入或內部產生之視訊信號顯示為靜態或視訊影像。
(應用實例1)
圖24展示藉由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板所應用的電視裝置之外觀。該電視裝 置具有(例如)一影像顯示螢幕區510,其包括前面板511及濾光玻璃512。影像顯示螢幕區510由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板組態。
(應用實例2)
圖25A及圖25B展示藉由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板所應用的數位相機之外觀。數位相機具有(例如)一用於閃光燈之發光區521、一顯示區522、一選單開關523及一快門按鈕524。顯示區522由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板組態。
(應用實例3)
圖26展示藉由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板所應用的筆記型個人電腦之外觀。筆記型個人電腦具有(例如)一主體531、一用於字母及其類似者之輸入操作的鍵盤532及一用於顯示影像之顯示區533。顯示區533由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板組態。
(應用實例4)
圖27展示藉由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板所應用的視訊攝影機之外觀。視訊攝影機具有(例如)一主體區541、一提供於主體區541之前側面上的對象拍攝透鏡542、一用於拍攝之開始/停止開關543及一顯示區544。顯示區544由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板組態。
(應用實例5)
圖28A至圖28G展示藉由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板所應用的行動電話之外觀。舉例而言,行動電話由藉由鉸鏈區730而彼此連接之上部外殼710及下部外殼720組態,且具有一顯示器740、一子顯示器750、一圖像燈760及一相機770。顯示器740或子顯示器750由根據該等實施例及其他實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板組態。
雖然上文中已藉由若干實施例、修改及對電子單元之應用實例來描述本技術,但該技術並不限於該等實施例及其他實施例,且可作出各種修改或更改。
舉例而言,雖然在該等實施例及其他實施例中將驅動電極COML提供於TFT基板21上及將像素電極22提供於驅動電極COML上且其間具有絕緣膜23,但此非為限制性的。實情為,例如,可將像素電極22提供於TFT基板21上及可將驅動電極COML提供於像素電極22上且其間具有絕緣膜23。
舉例而言,雖然在該等實施例及其他實施例中包括液晶之橫向電模式(諸如FFS模式及IPS模式)的液晶顯示器件與觸碰偵測器件整合,但實情為,包括液晶之各種其他模式(諸如扭轉向列(TN)模式、垂直對準(VA)模式及電控雙折射(ECB)模式)的液晶顯示器件可與觸碰偵測器件整合。在使用此等類型之液晶的狀況下,如圖29中所示來組態具有觸碰偵測器之顯示器件。圖29說明根據一修改之具有觸碰 偵測器10B之顯示器件之一主要部分的例示性剖面結構,且說明一組態,其中液晶層6B夾於像素基板2B與配對基板3B之間。由於其他區之名稱、功能及其類似者類似於圖5中之名稱、功能及其類似者,所以省略其之描述。此例示性器件與圖5之器件的不同之處在於:用於顯示與觸碰偵測兩者之驅動電極COML提供於配對基板3B上。
另外,例如,雖然在上述實施例及其他實施例中使用所謂的晶胞內類型(其中液晶顯示器件與電容型觸碰偵測器件整合),但此非為限制性的。實情為,例如,可使用所謂的晶胞上類型(其中電容型觸碰偵測器件提供於液晶顯示器件上)。替代地,可使電容型觸碰偵測器件與顯示區分離。
另外,例如,雖然在上述實施例及其他實施例中將液晶元件用於顯示元件,但此非為限制性的。實情為,例如,可使用電致發光(EL)元件。
有可能自本發明之上述例示性實施例及修改達成至少以下組態。
(1)一種具有一觸碰偵測器之顯示器面板,其包括:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;及一電極層,其沿一第一方向交替地分割為第一區域及第二區域,該電極層包括:複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸;及複數個第二縫隙,每一者允許在該等第二區域中之該複數個第一縫隙中的一鄰近對彼此連通。
(2)如(1)之顯示器面板,其進一步包括一佈線層,該佈線層具有在該第一方向上延伸於排列於該第二方向上之該等鄰近顯示元件之間的複數條信號線,其中該等第二縫隙中之一者提供於一對應於該等信號線中之任一者的區域中。
(3)如(2)之顯示器面板,其中針對每預定數目之該等信號線而提供該等第二縫隙中之該一者。
(4)如(2)或(3)之顯示器面板,其中該電極層進一步包括複數個第三縫隙,每一者經安置成不允許在該等第一區域中之該等第一縫隙中的一鄰近對彼此連通。
(5)如(4)之顯示器面板,其中該等第二縫隙中之一者及該等第三縫隙中之一者提供於一對應於該等信號線中之任一者的區域中。
(6)如(4)或(5)之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第三縫隙在該第二方向上提供於不同位置處。
(7)如(6)之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於不同位置處。
(8)如(6)之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於相同位置處。
(9)如(6)至(8)中任一項之顯示器面板,其中:該等第二縫隙及該等第三縫隙在該第一方向上延伸;及該等第二縫隙中之每一者的一寬度等於該等第三縫隙中之每一者的一寬度。
(10)如(4)或(5)之顯示器面板,其中: 在該第一方向上彼此鄰近之該等第三縫隙在該第二方向上提供於相同位置處;及在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於相同位置處。
(11)如(10)之顯示器面板,其中該等第二縫隙及該等第三縫隙在一不同於該第一方向之第三方向上延伸。
(12)如(10)之顯示器面板,其中:該等第二縫隙及該等第三縫隙在該第一方向上延伸;及該等第三縫隙中之每一者的一寬度大於該等第二縫隙中之每一者的一寬度。
(13)如(1)至(12)中任一項之顯示器面板,其中該等第一縫隙中之一者經提供用於該第一方向上之每一預定數目之該等顯示元件。
(14)如(13)之顯示器面板,其中:該等顯示元件中之每一者界定一顯示器像素,該顯示器像素包括一紅色顯示元件、一綠色顯示元件及一藍色顯示元件;及該等第一縫隙提供於對應於該等藍色顯示元件之位置處。
(15)如(1)至(14)中任一項之顯示器面板,其中:該電極層包括由該等第一縫隙及該等第二縫隙界定之複數個虛設電極;及該等虛設電極為電浮動型。
(16)如(1)至(15)中任一項之顯示器面板,其進一步包括 在一與該第二方向相交之方向上延伸的驅動電極,其中該電極層包括偵測電極,該等偵測電極包括由在該等第一區域中之該等第一縫隙界定的複數個電極圖案;及該等偵測電極與該等驅動電極之間的交叉點中之每一者具有電容。
(17)如(16)之顯示器面板,其中該等顯示元件中之每一者包括:一液晶層;及像素電極,其提供於該液晶層與該等驅動電極之間,或經安置成面對該液晶層且其間具有該等驅動電極。
(18)如(16)之顯示器面板,其中該等顯示元件中之每一者包括:一液晶層;及像素電極,其經安置成面對該等驅動電極且其間具有該液晶層。
(19)一種觸控面板,其包括:一電極層,其沿一第一方向交替地分割為第一區域及第二區域,該電極層包括:複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸;及複數個第二縫隙,其允許在該等第二區域中之該等鄰近之第一縫隙彼此連通。
(20)一種電子單元,其包括一具有一觸碰偵測器之顯示器面板及一使用具有一觸碰偵測器之該顯示器面板來執行操作控制的控制區,該顯示器面板包括:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;及 一電極層,其沿一第一方向交替地分割為第一區域及第二區域,該電極層包括:複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸;及複數個第二縫隙,每一者允許在該等第二區域中之該複數個第一縫隙中的一鄰近對彼此連通。
本發明含有與在2011年4月22日在日本專利局申請之日本優先權專利申請案JP 2011-96021中所揭示之標的物有關的標的物,該案之全部內容以引用之方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解,可取決於設計要求及其他因素而發生各種修改、組合、子組合及更改,只要該等修改、組合、子組合及更改係在附加之申請專利範圍或其等效物之範疇內。
1‧‧‧觸碰偵測器
2‧‧‧像素基板
2B‧‧‧像素基板
3‧‧‧配對基板
3B‧‧‧配對基板
6B‧‧‧液晶層
10‧‧‧觸碰偵測器
10B‧‧‧觸碰偵測器
11‧‧‧控制區
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧源極驅動器
14‧‧‧驅動電極驅動器
20‧‧‧液晶顯示器件
21‧‧‧薄膜電晶體(TFT)基板
22‧‧‧像素電極
23‧‧‧絕緣膜
30‧‧‧觸碰偵測器件
31‧‧‧玻璃基板
32‧‧‧彩色濾光片
33‧‧‧半透明層
35‧‧‧偏光板
36‧‧‧防護玻璃罩
37‧‧‧虛設電極
40‧‧‧觸碰偵測區
120‧‧‧觸碰偵測器
130‧‧‧觸碰偵測器
140‧‧‧觸碰偵測器
150‧‧‧觸碰偵測器
510‧‧‧影像顯示螢幕區
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
521‧‧‧用於閃光燈之發光區
522‧‧‧顯示區
523‧‧‧選單開關
524‧‧‧快門按鈕
531‧‧‧主體
532‧‧‧鍵盤
533‧‧‧顯示區
541‧‧‧主體區
542‧‧‧對象拍攝透鏡
543‧‧‧開始/停止開關
544‧‧‧顯示區
710‧‧‧上部外殼
720‧‧‧下部外殼
730‧‧‧鉸鏈區
740‧‧‧顯示器
750‧‧‧子顯示器
760‧‧‧圖像燈
770‧‧‧相機
C1‧‧‧電容元件
C2‧‧‧電容元件
COML‧‧‧驅動電極
D‧‧‧介電體
DET‧‧‧電壓偵測器
E1‧‧‧驅動電極
E2‧‧‧觸碰偵測電極
GCL‧‧‧掃描信號線
I0‧‧‧電流
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
LC‧‧‧液晶元件
Out‧‧‧輸出信號
Pix‧‧‧像素
PixD‧‧‧像素
PixD2‧‧‧像素
PixT‧‧‧像素
R‧‧‧電阻器
RD‧‧‧虛設電極區域
RT‧‧‧觸碰偵測電極區域
Sd‧‧‧顯示區域
Sf‧‧‧框架區域
Sg‧‧‧AC矩形波
SGL‧‧‧像素信號線
SL‧‧‧縫隙
SLD‧‧‧縫隙
Spix‧‧‧子像素
TDL‧‧‧觸碰偵測電極
TDL2‧‧‧觸碰偵測電極
TDL2A‧‧‧觸碰偵測電極
TDL2B‧‧‧觸碰偵測電極
TDL4‧‧‧觸碰偵測電極
TDL5‧‧‧觸碰偵測電極
TDL5A‧‧‧觸碰偵測電極
Tr‧‧‧薄膜電晶體(TFT)元件
Vcom‧‧‧驅動信號
Vdet‧‧‧觸碰偵測信號
Vdisp‧‧‧視訊信號
Vpix‧‧‧像素信號
Vscan‧‧‧掃描信號
圖1為根據本發明之實施例之用於解釋具有觸碰偵測器之顯示器面板之觸碰偵測程序的基本原理的圖,其展示手指未直接接觸或未近接於顯示器面板的狀態。
圖2為根據本發明之實施例之用於解釋具有觸碰偵測器之顯示器面板之觸碰偵測程序的基本原理的圖,其展示手指接觸或近接於顯示器面板的狀態。
圖3為根據本發明之實施例之用於解釋具有觸碰偵測器之顯示器面板之觸碰偵測程序的基本原理的圖,其展示驅動信號及觸碰偵測信號之例示性波形。
圖4為說明根據本發明之一實施例之具有觸碰偵測器之顯示器面板的例示性組態的方塊圖。
圖5為說明圖4中所示之具有觸碰偵測器之顯示器件的示意性剖面結構的剖視圖。
圖6A及圖6B為說明圖4中所示之具有觸碰偵測器之顯示器件的像素排列的說明圖。
圖7為說明圖4中所示之具有觸碰偵測器之顯示器件的驅動電極及觸碰偵測電極的例示性組態的透視圖。
圖8為說明圖7中所示之觸碰偵測電極之例示性組態的平面圖。
圖9為說明根據第一實施例之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖10A至圖10C為說明在對應於圖9中所示之像素的區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖11為說明根據第一實施例之修改之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖12為說明根據第一實施例之另一修改之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖13A至圖13C為說明在對應於圖12中所示之像素的區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖14為說明根據第二實施例之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖15為說明根據第二實施例之修改之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖16為說明根據第二實施例之另一修改之觸碰偵測電極 區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖17為說明根據第三實施例之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖18A及圖18B為說明在對應於圖17中所示之像素的區域中之電極佈局之例示性組態的平面圖。
圖19為說明根據第三實施例之修改之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖20為說明根據第四實施例之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖21A及圖21B為說明在對應於圖20中所示之像素的區域中之電極佈局之例示性組態的平面圖。
圖22為說明根據第五實施例之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖23為說明根據第五實施例之修改之觸碰偵測電極區域及虛設電極區域中之電極佈局的例示性組態的平面圖。
圖24為說明在藉由該等實施例應用之具有觸碰偵測器之顯示器面板之中的應用實例1之外觀組態的透視圖。
圖25A及圖25B為說明應用實例2之外觀組態的透視圖。
圖26為說明應用實例3之外觀組態的透視圖。
圖27為說明應用實例4之外觀組態的透視圖。
圖28A至圖28G為說明應用實例5之外觀組態的正視圖、側視圖、俯視圖及仰視圖。
圖29為說明根據一修改之具有觸碰偵測器之顯示器件的 一示意性剖面結構的剖視圖。
37‧‧‧虛設電極
GCL‧‧‧掃描信號線
PixD‧‧‧像素
PixD2‧‧‧像素
PixT‧‧‧像素
RD‧‧‧虛設電極區域
RT‧‧‧觸碰偵測電極區域
SL‧‧‧縫隙
SLD‧‧‧縫隙
TDL‧‧‧觸碰偵測電極

Claims (22)

  1. 一種具有一觸碰偵測器之顯示器面板,其包含:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;一電極層,其沿一第一方向交替地分割為觸碰偵測電極區域及虛設電極區域,該電極層包括:複數個電極,複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸,及複數個第二縫隙,該等第二縫隙僅在該虛設電極區域中與該等第一縫隙相交;其中複數個電極各自地安置於該等觸碰偵測電極區域中及該等虛設電極區域中;及在該第二方向延伸之該等第一縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第一方向上鄰近之電極之間,且在該第一方向延伸之該等第二縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第二方向上鄰近之電極之間。
  2. 如請求項1之顯示器面板,其進一步包含一佈線層,該佈線層具有在該第一方向上延伸於排列於該第二方向上之該等鄰近顯示元件之間的複數個信號線,其中該等第二縫隙中之一者提供於一對應於該等信號線中之任一者的區域中。
  3. 如請求項2之顯示器面板,其中針對每預定數目之該等信號線而提供該等第二縫隙中之該一者。
  4. 如請求項2之顯示器面板,其中該電極層進一步包括複數個第三縫隙,且該等第三縫隙之各者與該等觸碰偵測電極區域中之該等第一縫隙之僅一者相交。
  5. 如請求項4之顯示器面板,其中該等第二縫隙中之一者及該等第三縫隙中之一者提供於一對應於該等信號線中之任一者的區域中。
  6. 如請求項5之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第三縫隙在該第二方向上提供於不同位置處。
  7. 如請求項6之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於不同位置處。
  8. 如請求項6之顯示器面板,其中在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於相同位置處。
  9. 如請求項6之顯示器面板,其中:該等第二縫隙及該等第三縫隙在該第一方向上延伸;及該等第二縫隙中之每一者的一寬度等於該等第三縫隙中之每一者的一寬度。
  10. 如請求項5之顯示器面板,其中:在該第一方向上彼此鄰近之該等第三縫隙在該第二方向上提供於相同位置處;及在該第一方向上彼此鄰近之該等第二縫隙在該第二方向上提供於相同位置處。
  11. 如請求項10之顯示器面板,其中該等第二縫隙及該等第三縫隙在一不同於該第一方向之第三方向上延伸。
  12. 如請求項10之顯示器面板,其中:該等第二縫隙及該等第三縫隙在該第一方向上延伸;及該等第三縫隙中之每一者的一寬度大於該等第二縫隙中之每一者的一寬度。
  13. 如請求項1之顯示器面板,其中該等第一縫隙中之一者經提供用於該第一方向上之每預定數目之該等顯示元件。
  14. 如請求項13之顯示器面板,其中:該等顯示元件中之每一者界定一顯示器像素,該顯示器像素包括一紅色顯示元件、一綠色顯示元件及一藍色顯示元件;及該等第一縫隙提供於對應於該等藍色顯示元件之位置處。
  15. 如請求項1之顯示器面板,其中:該電極層包括由該等第一縫隙及該等第二縫隙界定之複數個虛設電極;及該等虛設電極為電浮動型。
  16. 如請求項1之顯示器面板,其進一步包含在一與該第二方向相交之方向上延伸的驅動電極,其中該電極層包括偵測電極,該等偵測電極包括由該等觸碰偵測電極區域中之該等縫隙界定的複數個電極圖案;及該等偵測電極與該等驅動電極之間的交叉點中之每一者具有電容。
  17. 如請求項16之顯示器面板,其中該等顯示元件中之每一者包括:一液晶層;及像素電極,其提供於該液晶層與該等驅動電極之間,或經安置成面對該液晶層且其間具有該等驅動電極。
  18. 如請求項16之顯示器面板,其中該等顯示元件中之每一者包括:一液晶層;及像素電極,其經安置成面對該等驅動電極且其間具有該液晶層。
  19. 如請求項1之顯示器面板,其中該等觸碰偵測電極區域中之該等電極及該等縫隙之紅、綠、藍子像素之一佈局與該等虛設電極區域中之紅、綠、藍子像素一佈局是相同的。
  20. 如請求項1之顯示器面板,其中該等第一縫隙之各者被安置以使得在一像素之一中央部分上具有一特定顏色。
  21. 一種觸控面板,其包括:一電極層,其沿一第一方向交替地分割為觸控偵測電極區域及虛設電極區域,該電極層包括:複數個電極,複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸,及複數個第二縫隙,該等第二縫隙僅在該虛設電極區域中與該等第一縫隙相交;其中複數個電極各自地安置於該等觸碰偵測電極區域中及該等虛設電極區域中;及在該第二方向延伸之該等第一縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第一方向上鄰近之電極之間,且在該第一方向延伸之該等第二縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第二方向上鄰近之電極之間。
  22. 一種電子單元,其包括一具有一觸碰偵測器之顯示器面 板及一使用具有一觸碰偵測器之該顯示器面板來執行操作控制的控制區,該顯示器面板包含:一顯示層,其包括並排排列之複數個顯示元件;一電極層,其沿一第一方向交替地分割為觸控偵測電極區域及虛設電極區域,該電極層包括:複數個電極,複數個第一縫隙,其經並排排列以在一第二方向上延伸,及複數個第二縫隙,該等第二縫隙僅在該虛設電極區域中與該等第一縫隙相交;其中複數個電極各自地安置於該等觸碰偵測電極區域中及該等虛設電極區域中;及在該第二方向延伸之該等第一縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第一方向上鄰近之電極之間,且在該第一方向延伸之該等第二縫隙之各者安置於該等虛設電極區域中於該第二方向上鄰近之電極之間。
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