TWI684125B - 觸控顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種觸控顯示面板，包括顯示面板及觸控電極層。顯示面板具有顯示區以及周邊區。觸控電極層包括垂直投影完全位於顯示區的垂直投影內的非邊緣單元區域，及垂直投影與顯示區及周邊區的垂直投影重疊的邊緣單元區域，邊緣單元區域的尺寸大於非邊緣單元區域的尺寸。觸控電極層包括延伸方向不同的第一電極串列及第二電極串列，設置於非邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積為A1，設置於邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積為A1’，(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，設置於非邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2，設置於邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2’，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，設置於非邊緣單元區域內的第一與第二電極串列間的電容值為C1，設置於邊緣單元區域內的第一與第二電極串列間的電容值為C1’，(︱C1－C1’︱)/C1≦10%。

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電容式觸控顯示面板。
在現今之資訊社會下，人們對電子產品之依賴性與日俱增。為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板作為輸入裝置，其中同時具有觸控與顯示功能的觸控顯示面板更是成為現今最流行的產品之一。
觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及耐用度高等優點，因此，電容式觸控面板已被廣泛地使用於電子產品中。依照觸控面板與顯示面板的配置關係，電容式觸控顯示面板又可大致上區分為外貼式（out-cell）、整合式（on-cell）與內嵌式（in-cell）三種。
就外貼式與整合式的電容式觸控顯示面板的現有設計而言，為了避免因觸控面板與顯示面板疊合而產生的光學問題，例如顯示畫面發生顯示不均（Mura）的現象及產生疊紋（Moire）的目視效果，會存在不利於達成窄邊框的問題。因此，仍有需求改善設計電容式觸控顯示面板的設計彈性，以供產業所選擇。
本發明提供一種觸控顯示面板，其具有改善的設計彈性。
本發明之一實施方式的觸控顯示面板包括顯示面板以及觸控電極層。顯示面板具有顯示區以及周邊區，其中周邊區圍繞顯示區。觸控電極層包括多個非邊緣單元區域及多個邊緣單元區域，其中於一垂直投影面上，每一非邊緣單元區域的垂直投影完全位於顯示區的垂直投影內，每一邊緣單元區域的垂直投影與顯示區及周邊區的垂直投影重疊，每一邊緣單元區域的尺寸大於每一非邊緣單元區域的尺寸。觸控電極層包括多條第一電極串列以及多條第二電極串列，多條第一電極串列沿第一方向延伸且對應設置於非邊緣單元區域及邊緣單元區域內，多條第二電極串列沿第二方向延伸且對應設置於非邊緣單元區域及邊緣單元區域內，第一方向與第二方向相交，其中對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積為A1，對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積為A1’，且(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，對應設置於每一非邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2，對應設置於每一邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2’，且(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值為C1，對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值為C1’，且(︱C1－C1’︱)/C1≦10%。
基於上述，在本發明之一實施方式的觸控顯示面板中，透過對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積A1，對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積A1’，對應設置於每一非邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2，對應設置於每一邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2’，對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值C1，及對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值C1’符合以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及(︱C1－C1’︱)/C1≦10%，其中於一垂直投影面上，每一非邊緣單元區域的垂直投影完全位於顯示區的垂直投影內，每一邊緣單元區域的垂直投影與顯示區的垂直投影及圍繞顯示區的周邊區的垂直投影重疊，並且每一邊緣單元區域的尺寸大於每一非邊緣單元區域的尺寸，使得觸控顯示面板的設計彈性可增加。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明的一實施方式的觸控顯示面板的側視示意圖。圖2是圖1的觸控顯示面板的上視示意圖。圖3是圖2的區域K的放大上視示意圖。
請同時參照圖1至圖3，觸控顯示面板10包括顯示面板100以及觸控電極層140。在本實施方式中，觸控電極層140位於顯示面板100上。在本實施方式中，觸控電極層140與顯示面板100直接接觸。舉例而言，在本實施方式中，觸控顯示面板10可以是整合式（on-cell）觸控顯示面板。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，觸控顯示面板10也可以是外貼式（out-cell）觸控顯示面板，當觸控顯示面板10為外貼式觸控顯示面板時，觸控電極層140是以完整且獨立的觸控模組的形式與顯示面板100貼合。在其他實施方式中，觸控顯示面板10也可以是內嵌式（in-cell）觸控顯示面板，觸控電極層140舉例是以顯示面板100中的電極共用而作為觸控電極。
在本實施方式中，顯示面板100具有顯示區A以及周邊區B，其中周邊區B圍繞顯示區A。在本實施方式中，顯示面板100可包括畫素陣列基板110、對向基板120以及顯示介質130。顯示區A舉例為顯示面板100之用以顯像的多個畫素單元（未繪示）所設置的區域，周邊區B舉例為無設置前述畫素單元的區域。在本實施方式中，畫素陣列基板110可包括基板112，以及配置於基板112上的元件層114。基板112的材質例如是玻璃、石英、有機聚合物、金屬或其它合適的材料。元件層114例如是包括多個畫素單元的主動元件陣列層，其例如可包括多條掃描線、多條資料線、多個電晶體、多個電極、多個電容器以及至少一絕緣層，然不限於此，可視需求調整與變化。
對向基板120與畫素陣列基板110對向設置。在本實施方式中，對向基板120可包括空白基板及位於空白基板上的元件層。在一實施方式中，空白基板的材質例如是玻璃、石英、有機聚合物、金屬或其它合適的材料。在一實施方式中，對向基板120包括的所述元件層例如可包括彩色濾光層、波長轉換層、遮光圖案層、對向電極層、或其組合，然不限於此，可視需求調整與變化。
顯示介質130位於畫素陣列基板110與對向基板120之間。在本實施方式中，顯示介質130可為液晶材料。換言之，觸控顯示面板10可為觸控液晶顯示面板。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，顯示介質130亦可以是其他的顯示材料，例如有機發光二極體材料（organic light emitting diode material）、無機發光二極體材料（inorganic light emitting diode material）、電泳顯示材料（electrophoretic display material）或是電漿顯示材料（plasma display material）。因此，觸控顯示面板10可以是觸控有機發光二極體顯示面板、觸控無機發光二極體顯示面板、觸控電泳顯示面板或觸控電漿顯示面板。詳細的顯示材料與面板結構為任何所屬領域中具有通常知識者所熟知，因此本文中省略相關描述。
請同時參照圖2及圖3，在本實施方式中，觸控電極層140包括多個非邊緣單元區域NU及多個邊緣單元區域EU。在本實施方式中，多個邊緣單元區域EU圍繞陣列排列的多個非邊緣單元區域NU而設置，如圖2所示。邊緣單元區域EU舉例係沿第一方向D1對位排列以及沿第二方向D2對位排列而構成環狀。在本實施方式中，在垂直對向基板120之法線方向Z的垂直投影面上，每一非邊緣單元區域NU的垂直投影完全位於顯示區A的垂直投影內。也就是說，在所述垂直投影面上，每一非邊緣單元區域NU的垂直投影完全與顯示區A的垂直投影重疊，而完全不與周邊區B的垂直投影重疊。
在本實施方式中，在垂直對向基板120之法線方向Z的垂直投影面上，每一邊緣單元區域EU的垂直投影與顯示區A的垂直投影及周邊區B的垂直投影重疊。也就是說，在本實施方式中，在所述垂直投影面上，觸控電極層140的垂直投影面積大於顯示區A的垂直投影。舉例而言，在本實施方式中，在所述垂直投影面上，每一邊緣單元區域EU的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間存在最短距離d。也就是說，在本實施方式中，於與對向基板120之法線方向Z相交的第一方向D1上或與對向基板120之法線方向Z相交的第二方向D2上，觸控電極層140之超出顯示區A而位於周邊區B內的部分具有的寬度為最短距離d，其中第一方向D1與第二方向D2相交。在本實施方式中，最短距離d並無特別限制，只要觸控電極層140有超出顯示區A而位於周邊區B內即可。舉例而言，在一實施方式中，所述最短距離d可介於約200微米至約1000微米。在另一實施方式中，所述最短距離d可介於約200微米至約500微米。在本實施方式中，沿第一方向D1延伸之最短距離d舉例係等於沿第二方向D2延伸之最短距離d，但本發明不以此為限。在其他實施方式中，沿第一方向D1延伸之最短距離d舉例係不等於沿第二方向D2延伸之最短距離d。
在本實施方式中，多個邊緣單元區域EU包括多個第一邊緣單元區域EU1、多個第二邊緣單元區域EU2及多個第三邊緣單元區域EU3。多個第一邊緣單元區域EU1係沿第一方向D1排列，多個第二邊緣單元區域EU2係沿第二方向D2排列。在本實施方式中，每一第一邊緣單元區域EU1於第一方向D1上的寬度W3與每一非邊緣單元區域NU於第一方向D1上的寬度W1相同；而每一第一邊緣單元區域EU1於第二方向D2上的寬度W4與每一非邊緣單元區域NU於第二方向D2上的寬度W2不相同。舉例而言，在本實施方式中，每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W4大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2。也就是說，每一第一邊緣單元區域EU1的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸。在一實施方式中，每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W4可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2約200微米至約1000微米。在另一實施方式中，每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W4可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2約200微米至約500微米。另外，在本實施方式中，非邊緣單元區域NU的寬度W1可介於1000微米至約6000微米，非邊緣單元區域NU的寬度W2可介於1000微米至約6000微米。在本實施方式中，非邊緣單元區域NU的寬度W1及寬度W2可為畫素陣列基板110中之前述畫素單元的寬度的整數倍。
在本實施方式中，每一第二邊緣單元區域EU2於第一方向D1上的寬度W5與每一非邊緣單元區域NU於第一方向D1上的寬度W1不相同；而每一第二邊緣單元區域EU2於第二方向D2上的寬度W6與每一非邊緣單元區域NU於第二方向D2上的寬度W2相同。舉例而言，在本實施方式中，每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W5大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1。也就是說，每一第二邊緣單元區域EU2的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸。在一實施方式中，每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W5可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1約200微米至約1000微米。在另一實施方式中，每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W5可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1約200微米至約500微米。
在本實施方式中，每一第三邊緣單元區域EU3於第一方向D1上的寬度W7與每一非邊緣單元區域NU於第一方向D1上的寬度W1不相同；以及每一第三邊緣單元區域EU3於第二方向D2上的寬度W8與每一非邊緣單元區域NU於第二方向D2上的寬度W2不相同。舉例而言，在本實施方式中，每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W7大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1，且每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W8大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2。也就是說，每一第三邊緣單元區域EU3的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸。在一實施方式中，每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W7可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1約200微米至約1000微米，以及每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W8可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2約200微米至約1000微米。在另一實施方式中，每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W7可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W1約200微米至約500微米，以及每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W8可大於每一非邊緣單元區域NU的寬度W2約200微米至約500微米。
在本實施方式中，每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W7與每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W5相同，且每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W8與每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W4相同。也就是說，在本實施方式中，第三邊緣單元區域EU3鄰接第一邊緣單元區域EU1與第二邊緣單元區域EU2。
在本實施方式中，如圖2所示，在垂直對向基板120之法線方向Z的垂直投影面上，每一第一邊緣單元區域EU1的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間，每一第二邊緣單元區域EU2的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間，以及每一第三邊緣單元區域EU3的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間具有實質上相同的最短距離d。然而，本發明並不以此為限，只要在所述垂直投影面上，每一邊緣單元區域EU（即每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2、每一第三邊緣單元區域EU3）的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間存在最短距離d即可。舉例而言，在所述垂直投影面上，每一第一邊緣單元區域EU1的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間和每一第二邊緣單元區域EU2的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影之間可具有不相同的最短距離d。
非邊緣單元區域NU、第一邊緣單元區域EU1及第二邊緣單元區域EU2的形狀舉例為矩形。在本實施方式中，如圖2所示，非邊緣單元區域NU的形狀為正方形，第一邊緣單元區域EU1的形狀為長方形，第二邊緣單元區域EU2的形狀為長方形，第三邊緣單元區域EU3的形狀為正方形。然而，本發明並不以此為限。在一實施方式中，在非邊緣單元區域NU的形狀為正方形，第一邊緣單元區域EU1的形狀為長方形，第二邊緣單元區域EU2的形狀為長方形的情況下，第三邊緣單元區域EU3的形狀也可以是長方形。在另一實施方式中，在第一邊緣單元區域EU1的形狀為長方形，第二邊緣單元區域EU2的形狀為長方形，第三邊緣單元區域EU3的形狀為正方形的情況下，非邊緣單元區域NU的形狀也可以是長方形。
請再次參照圖2及圖3，在本實施方式中，觸控電極層140包括沿第一方向D1延伸的多條第一電極串列Sx及沿第二方向D2延伸的多條第二電極串列Sy。在本文中，所謂的電極串列實質上是指將用以感測的多個電極圖案連接而成串的結構設計。此外，第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間彼此不電性連接。在本實施方式中，第一電極串列Sx可作為傳送訊號串列，而第二電極串列Sy可作為接收訊號串列。換言之，在本實施方式中，觸控顯示面板10可為互容式觸控顯示面板。
另外，在本實施方式中，觸控電極層140可選擇性地更包括多個虛擬電極DM。如圖3所示，多個虛擬電極DM對應設置於非邊緣單元區域NU及邊緣單元區域EU（即第一邊緣單元區域EU1、第二邊緣單元區域EU2及第三邊緣單元區域EU3）內，以實質上填補第一電極串列Sx及第二電極串列Sy以外的區域。
在本實施方式中，如圖3所示，多條第一電極串列Sx及多條第二電極串列Sy分別對應設置於非邊緣單元區域NU及邊緣單元區域EU（即第一邊緣單元區域EU1、第二邊緣單元區域EU2及第三邊緣單元區域EU3）內，也就是說，在本實施方式中，每一非邊緣單元區域NU、每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2及每一第三邊緣單元區域EU3內皆設置有一部分的第一電極串列Sx及一部分的第二電極串列Sy。
如圖3所示，在本實施方式中，第一電極串列Sx之設置在每一非邊緣單元區域NU、每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2或每一第三邊緣單元區域EU3內的部分皆為具有對稱性的圖案，且第二電極串列Sy之設置在每一非邊緣單元區域NU、每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2或每一第三邊緣單元區域EU3內的部分皆為具有對稱性的圖案。換言之，在本實施方式中，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的部分可視為第一電極串列Sx的一種最小重複圖案、每一第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的部分可視為第一電極串列Sx的另一種最小重複圖案、每一第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的部分可視為第一電極串列Sx的又一種最小重複圖案、每一第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的部分可視為第一電極串列Sx的再一種最小重複圖案，分別位於非邊緣單元區域NU、第一邊緣單元區域EU1、第二邊緣單元區域EU2及第三邊緣單元區域EU3內之第一電極串列Sx的最小重複圖案舉例係彼此不同，但本發明不以此為限；對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的部分可視為第二電極串列Sy的一種最小重複圖案、每一第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的部分可視為第二電極串列Sy的另一種最小重複圖案、每一第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的部分可視為第二電極串列Sy的又一種最小重複圖案、每一第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的部分可視為第二電極串列Sy的再一種最小重複圖案，分別位於非邊緣單元區域NU、第一邊緣單元區域EU1、第二邊緣單元區域EU2及第三邊緣單元區域EU3內之第二電極串列Sy的最小重複圖案舉例係彼此不同，但本發明不以此為限。
如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的間距（pitch）P1與每一非邊緣單元區域NU的寬度W1相同，以及對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的間距P2與每一非邊緣單元區域NU的寬度W2相同。在本文中，所謂的電極串列的間距實質上是指電極串列的最小重複圖案於延伸方向上的長度。另一方面，如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的輪廓彼此相同，以及對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的輪廓彼此相同。基於前述可知，在本實施方式中，對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案彼此相同，以及對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案彼此相同。
如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的間距P3與每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W3相同，以及對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的間距P4與每一第一邊緣單元區域EU1的寬度W4相同。也就是說，在本實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的間距P3與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的間距P1相同，而對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的間距P4與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的間距P2不相同。另一方面，如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1的第一電極串列Sx的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的輪廓相同，而對應設置於第一邊緣單元區域EU1的第二電極串列Sy的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的輪廓不相同。基於前述可知，在本實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案相同；而對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案不相同。
如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的間距P5與每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W5相同，以及對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的間距P6與每一第二邊緣單元區域EU2的寬度W6相同。也就是說，在本實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的間距P5與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的間距P1不相同，而對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的間距P6與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的間距P2相同。另一方面，如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2的第一電極串列Sx的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的輪廓不相同，而對應設置於第二邊緣單元區域EU2的第二電極串列Sy的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的輪廓相同。基於前述可知，在本實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案不相同；而對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案相同。
如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的間距P7與每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W7相同，以及對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的間距P8與每一第三邊緣單元區域EU3的寬度W8相同。也就是說，在本實施方式中，對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的間距P7與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的間距P1不相同，且對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的間距P8與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的間距P2不相同。另一方面，如圖3所示，在本實施方式中，對應設置於第三邊緣單元區域EU3的第一電極串列Sx的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的輪廓不相同，且對應設置於第三邊緣單元區域EU3的第二電極串列Sy的輪廓與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的輪廓不相同。基於前述可知，在本實施方式中，對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案不相同；且對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案不相同。
在本實施方式中，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積為A1，對應設置於每一邊緣單元區域EU（即每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2或每一第三邊緣單元區域EU3）內的第一電極串列Sx的所占面積為A1’，其中A1與A1’需滿足以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%。在本實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案不相同，且對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第一電極串列Sx的所占面積與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積之間仍必須存在小於或等於10%的面積差異比率。類似地，對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案不相同，且對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的所占面積與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積之間仍必須存在小於或等於10%的面積差異比率。但本發明不以此為限，在其他實施方式中，對應設置於每一第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx的所占面積A Sx_EU3與對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積A Sx_NU間之關係式為0＜(A Sx_EU3－A Sx_NU)/ A Sx_NU≦10%。
另外，在本實施方式中，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積為A2，對應設置於每一邊緣單元區域EU（即每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2或每一第三邊緣單元區域EU3）內的第二電極串列Sy的所占面積為A2’，其中A2與A2’需滿足以下關係式：(︱A2－A2’︱)/A2≦10%。在本實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案不相同，且對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第二電極串列Sy的所占面積與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積之間仍必須存在小於或等於10%的面積差異比率。類似地，對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案不相同，且對應設置於第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的所占面積與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積之間仍必須存在小於或等於10%的面積差異比率。但本發明不以此為限，在其他實施例中，對應設置於每一第三邊緣單元區域EU3內的第二電極串列Sy的所占面積A Sy_EU3與對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積A Sy_NU間之關係式為0＜(A Sy_EU3－A Sy_NU)/ A Sy_NU≦10%。
透過所占面積A1、A1’、A2、A2’、A Sx_EU3、A Sx_NU、A Sy_EU3與A Sy_NU符合上述所列關係式，使得對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy以及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第二電極串列Sy與顯示面板100中的電極（例如對向基板120包括的對向電極層，或畫素陣列基板110之元件層114包括的電極）之間所形成的寄生電容值能夠彼此相近，整體電阻與電容具有較佳均勻性，如此一來，觸控電極層140不易發生電阻電容遲滯（RC Delay），因而觸控顯示面板10具有良好的感測靈敏度，此外，整體電場均勻性較佳，故可達到整體觸控效果均勻性較佳的優點，另一方面，因觸控電極層140涵蓋範圍為整體顯示區A及與顯示區A相連之部分周邊區B且所占面積A1、A1’、A2、A2’、A Sx_EU3、A Sx_NU、A Sy_EU3與A Sy_NU符合上述所列關係式，故在顯示區A邊緣及角落處具有良好的觸控感測效果。
在本實施方式中，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值為C1，對應設置於每一邊緣單元區域EU（即每一第一邊緣單元區域EU1、每一第二邊緣單元區域EU2或每一第三邊緣單元區域EU3）內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值為C1’，其中C1與C1’需滿足以下關係式：(︱C1－C1’︱)/C1≦10%。在本實施方式中，對應設置於邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx及第二電極串列Sy中的至少一者的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx及第二電極串列Sy中的至少一者的圖案不相同，並且對應設置於非邊緣單元區域NU及邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間皆設置有多個虛擬電極DM。但本發明不以此為限，在其他實施方式中，對應設置於每一第三邊緣單元區域EU3內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy間所形成的交互電容的電容值C EU3與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy間所形成的交互電容的電容值C NU間之關係式為0＜(C EU3－C NU)/ C NU≦10%。
透過上述所列關係式，觸控電極層140在非邊緣單元區域NU及邊緣單元區域EU內所產生的交互電容值與觸控電極層140和顯示面板100中的電極之間所形成的寄生電容值能夠彼此相近，藉此使得觸控顯示面板10中發生觸碰事件無法感應或是感應誤判的情況能減少，提升感測靈敏度。
值得說明的是，在本實施方式的觸控顯示面板10中，在每一非邊緣單元區域NU的垂直投影於一垂直投影面上完全位於顯示區A的垂直投影內，每一邊緣單元區域EU的垂直投影於一垂直投影面上與顯示區A的垂直投影及周邊區B的垂直投影重疊，並且每一邊緣單元區域EU的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸的情況下，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積A1，對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx的所占面積A1’，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積A2，對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第二電極串列Sy的所占面積A2’，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1，及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1’得符合以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及(︱C1－C1’︱)/C1≦10%。如此一來，透過觸控顯示面板10的設計，觸控顯示面板10能在不限制觸控電極層140超出顯示區A的面積尺寸的情況下，具有良好感測靈敏度的觸控電極層140，藉以增加觸控顯示面板10的設計彈性。
進一步而言，如前文所述，在一垂直投影面上，每一邊緣單元區域EU的垂直投影中完全位於周邊區B的垂直投影內的側邊與顯示區A的垂直投影間的最短距離d可介於約200微米至約500微米，藉此觸控顯示面板10可在具有良好感測靈敏度的情況下適於應用窄邊框設計，提升觸控顯示面板10的設計彈性。
以下，為了證明本發明之觸控顯示面板的設計確實可以達成在避免觸控顯示面板產生光學問題且具有良好感測靈敏度的情況下利於窄邊框設計，以增加設計彈性，特以觸控顯示面板10(圖1至圖3)在最短距離d為500微米的情況下進行模擬實驗來做驗證，請參考下方表1。 表1
  非邊緣單元區域NU 第一邊緣單元區域EU1 第二邊緣單元區域EU2 第三邊緣單元區域EU3
第一方向D1上的寬度(微米) 4000 4000 4500 4500
第二方向D2上的寬度(微米) 4000 4500 4000 4500
第一電極串列Sx的間距(微米) 4000 4000 4500 4500
第二電極串列Sy的間距(微米) 4000 4500 4000 4500
第一電極串列Sx與其所對應設置之單元區域的所占面積比率(%) 16.8 14.9 15.9 14.1
第二電極串列Sy與其所對應設置之單元區域的所占面積比率(%) 20.4 19.4 18.1 17.2
虛擬電極DM與其所對應設置之單元區域的所占面積比率(%) 61.5 64.5 64.8 67.5
第一電極串列Sx與顯示面板100之間所形成的寄生電容值(pF) 0.86 0.86 0.94 0.95
第二電極串列Sy與顯示面板100之間所形成的寄生電容值(pF) 1.33 1.42 1.39 1.46
第一電極串列Sx與第二電極串列Sy間所形成的交互電容值(pF) 1.47 1.45 1.45 1.44
由表1中的模擬結果可知，在每一邊緣單元區域EU的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸，且最短距離d為500微米的情況下，對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的所占面積A1，及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx的所占面積A1’符合關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%；對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的所占面積A2，及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第二電極串列Sy的所占面積A2’符合關係式：(︱A2－A2’︱)/A2≦10%；且對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1，及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1’符合關係式：(︱C1－C1’︱)/C1≦10%。
此結果證實，透過本發明之觸控顯示面板的設計，使對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy、對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第二電極串列Sy、對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1、及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1’符合以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及(︱C1－C1’︱)/C1≦10%，其中每一非邊緣單元區域NU的垂直投影於一垂直投影面上完全位於顯示區A的垂直投影內，每一邊緣單元區域EU的垂直投影於一垂直投影面上與顯示區A的垂直投影及周邊區B的垂直投影重疊，並且每一邊緣單元區域EU的尺寸大於每一非邊緣單元區域NU的尺寸，確實可在具有良好感測靈敏度的情況下適用於窄邊框設計，以增加設計彈性。
有鑑於此，根據前述對圖1至圖3的觸控顯示面板10的說明及模擬結果，任何所屬技術領域中具有通常知識者應可理解在本發明之觸控顯示面板的設計中，對第一電極串列Sx及第二電極串列Sy的類型或輪廓並無特別限制，只要第一電極串列Sx及第二電極串列Sy分別是對應設置於非邊緣單元區域NU及邊緣單元區域EU（即第一邊緣單元區域EU1、第二邊緣單元區域EU2及第三邊緣單元區域EU3）內，且對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx、對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy、對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第二電極串列Sy、對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1、及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1’符合以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及(︱C1－C1’︱)/C1≦10%即落入本發明範疇。
舉例而言，圖3揭示第一電極串列Sx及第二電極串列Sy中的電極圖案屬於非菱形（non-diamond shape）圖案，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，第一電極串列Sx及第二電極串列Sy中的電極圖案也可以屬於菱形（diamond shape）圖案。
另外，圖3可適用於第一電極串列Sx及第二電極串列Sy為一傳送二接收（1T2R）的架構，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，第一電極串列Sx及第二電極串列Sy也可以為一傳送一接收（1T1R）的架構。
另外，圖3揭示對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案相同，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，對應設置於第一邊緣單元區域EU1內的第一電極串列Sx的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx的圖案不相同。類似地，圖3揭示對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案相同，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，對應設置於第二邊緣單元區域EU2內的第二電極串列Sy的圖案與對應設置於非邊緣單元區域NU內的第二電極串列Sy的圖案不相同。
另外，圖3揭示觸控電極層140更包括實質上填補第一電極串列Sx及第二電極串列Sy以外的區域的多個虛擬電極DM，但本發明並不限於此。在其他實施方式中，觸控電極層140也可以不設置虛擬電極，只要對應設置於每一非邊緣單元區域NU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1，及對應設置於每一邊緣單元區域EU內的第一電極串列Sx與第二電極串列Sy之間的電容值C1’符合關係式：(︱C1－C1’︱)/C1≦10%即可。
綜上所述，在上述實施方式的觸控顯示面板中，透過對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積A1，對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列的所占面積A1’，對應設置於每一非邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2，對應設置於每一邊緣單元區域內的第二電極串列的所占面積A2’，對應設置於每一非邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值C1，及對應設置於每一邊緣單元區域內的第一電極串列與第二電極串列之間的電容值C1’符合以下關係式：(︱A1－A1’︱)/A1≦10%，(︱A2－A2’︱)/A2≦10%，以及(︱C1－C1’︱)/C1≦10%，其中於一垂直投影面上，每一非邊緣單元區域的垂直投影完全位於顯示區的垂直投影內，每一邊緣單元區域的垂直投影與顯示區的垂直投影及圍繞顯示區的周邊區的垂直投影重疊，並且每一邊緣單元區域的尺寸大於每一非邊緣單元區域的尺寸，使得觸控顯示面板的設計彈性可增加。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10：觸控顯示面板 100：顯示面板 110：畫素陣列基板 112：基板 114：元件層 120：對向基板 130：顯示介質 A：顯示區 B：周邊區 d：最短距離 D1：第一方向 D2：第二方向 DM：虛擬電極 EU：邊緣單元區域 EU1：第一邊緣單元區域 EU2：第二邊緣單元區域 EU3：第三邊緣單元區域 K：區域 NU：非邊緣單元區域 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8：間距 Sx：第一電極串列 Sy：第二電極串列 W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8：寬度 Z：法線方向
圖1是依照本發明的一實施方式的觸控顯示面板的側視示意圖。 圖2是圖1的觸控顯示面板的上視示意圖。 圖3是圖2的區域K的放大上視示意圖。
120：對向基板 A：顯示區 B：周邊區 D1：第一方向 D2：第二方向 DM：虛擬電極 EU：邊緣單元區域 EU1：第一邊緣單元區域 EU2：第二邊緣單元區域 EU3：第三邊緣單元區域 NU：非邊緣單元區域 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8：間距 Sx：第一電極串列 Sy：第二電極串列 W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8：寬度 Z：法線方向

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示面板，包括：一顯示面板，具有一顯示區以及一周邊區，其中該周邊區圍繞該顯示區；以及一觸控電極層，包括多個非邊緣單元區域及多個邊緣單元區域，其中於一垂直投影面上，每一該非邊緣單元區域的垂直投影完全位於該顯示區的垂直投影內，每一該邊緣單元區域的垂直投影與該顯示區的垂直投影及該周邊區的垂直投影重疊，每一該邊緣單元區域的尺寸大於每一該非邊緣單元區域的尺寸，其中該觸控電極層包括：多條第一電極串列，沿一第一方向延伸且對應設置於該些非邊緣單元區域及該些邊緣單元區域內；以及多條第二電極串列，沿一第二方向延伸且對應設置於該些非邊緣單元區域及該些邊緣單元區域內，該第一方向與該第二方向相交，其中，對應設置於每一該非邊緣單元區域內的該第一電極串列的所占面積為A1，對應設置於每一該邊緣單元區域內的該第一電極串列的所占面積為A1’，且(｜A1-A1’｜)/A1≦10%，對應設置於每一該非邊緣單元區域內的該第二電極串列的所占面積為A2，對應設置於每一該邊緣單元區域內的該第二電極串列的所占面積為]A2’，且(｜A2-A2’｜)/A2≦10%，以及 對應設置於每一該非邊緣單元區域內的該第一電極串列與該第二電極串列之間的電容值為C1，對應設置於每一該邊緣單元區域內的該第一電極串列與該第二電極串列之間的電容值為C1’，且(｜C1-C1’｜)/C1≦10%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示面板，其中於該垂直投影面上，每一該邊緣單元區域的垂直投影中完全位於該周邊區的垂直投影內的一側邊與該顯示區的垂直投影之間的最短距離介於200微米至500微米。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示面板，其中對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第一電極串列的圖案彼此相同，且對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第二電極串列的圖案彼此相同，其中對應設置於該些邊緣單元區域內的該些第一電極串列及該些第二電極串列中的至少一者的圖案與對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第一電極串列及該些第二電極串列中的至少一者的圖案不相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控顯示面板，其中該些邊緣單元區域包括多個第一邊緣單元區域、多個第二邊緣單元區域及多個第三邊緣單元區域，其中，每一該第一邊緣單元區域於該第一方向上的寬度與每一該非邊緣單元區域於該第一方向上的寬度相同；每一該第二邊緣單元區域於該第二方向上的寬度與每一該非邊緣單元區域於該第二方向上的寬度相同； 每一該第三邊緣單元區域於該第一方向上的寬度與每一該非邊緣單元區域於該第一方向上的寬度不相同；以及每一該第三邊緣單元區域於該第二方向上的寬度與每一該非邊緣單元區域於該第二方向上的寬度不相同。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中，對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第一電極串列的間距(pitch)與每一該非邊緣單元區域於該第一方向上的寬度相同，以及對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第二電極串列的間距與每一該非邊緣單元區域於該第二方向上的寬度相同。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中，對應設置於該些第一邊緣單元區域內的該些第一電極串列的間距與每一該第一邊緣單元區域於該第一方向上的寬度相同，以及對應設置於該些第一邊緣單元區域內的該些第二電極串列的間距與每一該第一邊緣單元區域於該第二方向上的寬度相同，其中，對應設置於該些第二邊緣單元區域內的該些第一電極串列的間距與每一該第二邊緣單元區域於該第一方向上的寬度相同，以及對應設置於該些第二邊緣單元區域內的該些第二電極串列的間距與每一該第二邊緣單元區域於該第二方向上的寬度相同。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中， 對應設置於該些第三邊緣單元區域內的該些第一電極串列的間距與每一該第三邊緣單元區域於該第一方向上的寬度相同，以及對應設置於該些第三邊緣單元區域內的該些第二電極串列的間距與每一該第三邊緣單元區域於該第二方向上的寬度相同。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中各該非邊緣單元區域的形狀為正方形，各該第一邊緣單元區域的形狀為長方形，各該第二邊緣單元區域的形狀為長方形，各該第三邊緣單元區域的形狀為正方形。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中對應設置於該些第一邊緣單元區域內的該些第二電極串列的輪廓與對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第二電極串列的輪廓不相同，其中對應設置於該些第二邊緣單元區域內的該些第一電極串列的輪廓與對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第一電極串列的輪廓不相同，其中對應設置於該些第三邊緣單元區域內的該些第一電極串列的輪廓與對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第一電極串列的輪廓不相同。
  10. 如申請專利範圍第4項所述的觸控顯示面板，其中對應設置於該些第三邊緣單元區域內的該些第二電極串列的輪廓與對應設置於該些非邊緣單元區域內的該些第二電極串列的輪廓不相同，其中該觸控電極層更包含多個虛擬電極，對應設置於該些非 邊緣單元區域及該些邊緣單元區域內，以填補該些第一電極串列及該些第二電極串列以外的區域。
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