TWI750709B - 觸控陣列基板以及內嵌式觸控顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種觸控陣列基板，包括：基板；多條閘極線與多條資料線，設置於基板上；多個子畫素，陣列排列於基板上，每一子畫素包括：主動元件，電性連接到對應的閘極線與資料線、及畫素電極，電性連接到主動元件；多條觸控走線，設置於基板上；多個觸控感測電極，陣列排列於基板上、且對應於多個子畫素而設置。在單數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在雙數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極進行電性連接。在雙數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在單數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極不進行電性連接。此外，還提出一種內嵌式觸控顯示面板，包含上述觸控陣列基板。

Description

觸控陣列基板以及內嵌式觸控顯示面板
本發明是有關於一種陣列基板以及觸控顯示面板，且特別是有關於一種觸控陣列基板以及內嵌式觸控顯示面板。
在行動電話等手持裝置中，已經成熟地運用了觸控顯示面板，來作為輸入及顯示介面。近年來，在中尺寸與大尺寸的電子裝置中，如車用中央資訊顯示器(Center Informative Display)、筆記型電腦、電視等，也產生了運用觸控顯示面板的需求。
內嵌式觸控顯示面板(In-cell touch display panel) 是將觸控裝置整合於顯示面板中的技術，具有輕薄的優點，最近這幾年來已廣為發展。然而，當內嵌式觸控顯示面板的尺寸越大，觸控裝置的電阻電容負荷(RC loading)也就越大，將導致觸控裝置的驅動效能下降，且會使得觸控裝置的安定時間(settling time)超出規範(spec)。
一般而言，可增加觸控裝置中的觸控走線與觸控感測電極之間的膜層厚度、或是增加驅動晶片的數量，便可降低電阻電容負荷，但這兩種方法都會讓成本上升。
本發明提出一種觸控陣列基板以及內嵌式觸控顯示面板，能夠有效地降低電阻電容負荷，且能使觸控陣列基板的安定時間符合規範，並能夠提升驅動效能。
本發明提出一種觸控陣列基板，包括：基板、多條閘極線與多條資料線、多個子畫素、多條觸控走線以及多個觸控感測電極。多條閘極線與多條資料線設置於基板上。多個子畫素陣列排列於基板上，每一所述子畫素包括：主動元件，電性連接到對應的閘極線與資料線；及畫素電極，電性連接到主動元件。多條觸控走線設置於基板上。多個觸控感測電極陣列排列於基板上、且對應於所述子畫素而設置。在單數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在雙數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極進行電性連接。在雙數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在單數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極不進行電性連接。
在本發明的一實施例中，上述的主動元件包括：閘極，設置於基板上；半導體圖案，設置於閘極的上方；以及源極與汲極，設置於半導體圖案的上方。
在本發明的一實施例中，上述的畫素電極具有多條狹縫，且每一狹縫為V字形。
在本發明的一實施例中，所述閘極線屬於第一導電層，所述資料線屬於第二導電層，所述觸控走線屬於第三導電層。第一導電層、第二導電層以及第三導電層為不同膜層。觸控走線重疊於資料線的上方。
在本發明的一實施例中，所述觸控走線經由通孔而電性連接觸控感測電極。
在本發明的一實施例中，所述閘極線屬於第一導電層，所述資料線與所述觸控走線屬於第二導電層。第一導電層與第二導電層為不同膜層。所述觸控走線與所述資料線為並列設置。
在本發明的一實施例中，上述的觸控感測電極作為共用電極，與畫素電極之間形成儲存電容。
本發明還提出一種內嵌式觸控顯示面板，包括：上述的觸控陣列基板；彩色濾光基板，對向於觸控陣列基板而設置；以及顯示介質，設置於觸控陣列基板與彩色濾光基板之間。
基於上述，在本發明的實施例的觸控陣列基板與內嵌式觸控顯示面板中，在單數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在雙數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極進行電性連接。並且，在雙數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在單數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使觸控走線與觸控感測電極不進行電性連接。如此一來，能夠使觸控感測電極對觸控走線之間的電阻電容負荷降低一半，進而，讓觸控陣列基板的安定時間符合規範，且能夠提升驅動效能，適合使用在中尺寸與大尺寸的電子裝置。
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是本發明一實施例的觸控陣列基板的俯視示意圖。圖2是圖1的觸控陣列基板的局部放大示意圖。在圖1中，沒有繪示後述的畫素電極144，以清楚表示出：多個獨立且彼此分開設置的觸控感測電極160、以及觸控走線150與觸控感測電極160有進行電性連接的位置P1。在圖2中，才進一步繪示畫素電極144。
請同時參照圖1與圖2，以理解本發明的一個實施例的觸控陣列基板100的構成。此實施例的觸控陣列基板100，包括：基板110、多條閘極線120與多條資料線130、多個子畫素140、多條觸控走線150以及多個觸控感測電極160。
多條閘極線120與多條資料線130設置於基板110上。多個子畫素140陣列排列於基板上。每一個子畫素140包括：主動元件142，電性連接到對應的閘極線120與資料線130；及畫素電極144，電性連接到主動元件142。
請參照圖2，主動元件142包括：閘極142G、半導體圖案142C (作為通道層)、源極142S與汲極142D。在圖2的實施例中，將閘極線120的一部份作為閘極142G。
畫素電極144可具有多條狹縫144v，且每一狹縫144v為V字形。藉由狹縫144v來達成多域配向，可使得顯示器具有廣視角(wide view angle)的顯示效果。
多條觸控走線150設置於基板110上。請參照圖1，單數行的觸控走線標示為150-1、150-3、150-5、150-7，且可以此規則類推其他未繪示的單數行的觸控走線；並且，偶數行的觸控走線標示為150-2、150-4、150-6，且可以此規則類推其他未繪示的偶數行的觸控走線。圖1中僅繪示出，位於行方向中的7條觸控走線150-1至150-7，關於觸控走線150的數量，可視設計需求而定，在此不予以限定。
多個觸控感測電極160陣列排列於基板110上、且對應於所述子畫素140而設置(如圖2所示)。從圖1可看出，多個觸控感測電極160為彼此獨立且分開的電極，陣列排列在基板100上。從圖2可看出，使三個子畫素140對應於一個觸控感測電極160而設置，在此僅為舉例，並不用以限定本發明。在其他的實施例中，可視設計需求而設定子畫素140的數量與觸控感測電極160的數量的對應關係；並且，這三個子畫素140可以是紅色、綠色與藍色的子畫素組合(RGB sub pixels)。
請參照圖1，可注意到，單數列的觸控感測電極標示為160-1、160-3等，且可以此規則類推其他未繪示的單數列的觸控感測電極；並且，偶數列的觸控感測電極標示為160-2、160-4等，且可以此規則類推其他未繪示的偶數列的觸控感測電極。圖1中僅繪示出，在列方向中的4列觸控感測電極160-1至160-4，關於觸控感測電極160的數量，可視設計需求而定，在此不予以限定。
請繼續參照圖1，在單數行的觸控走線150-1、150-3、150-5、150-7與單數列的觸控感測電極160-1、160-3的交叉位置(即，圖1中的位置P1)、以及在雙數行的觸控走線150-2、150-4、150-6與雙數列的觸控感測電極160-2、160-4的交叉位置(即，圖1中的位置P1)，使觸控走線150與觸控感測電極160進行電性連接。如圖1與圖2所示，在位置P1處，使觸控走線150經由通孔H而電性連接觸控感測電極160。
並且，請再參照圖1，在雙數行的觸控走線150-2、150-4、150-6與單數列的觸控感測電極160-1、160-3的交叉位置、以及在單數行的觸控走線150-1、150-3、150-5、150-7與雙數列的觸控感測電極160-2、160-4的交叉位置，使觸控走線150與觸控感測電極160不進行電性連接。
承上述，在此實施例的觸控陣列基板100中，藉由上述的觸控走線150與觸控感測電極160的電性連接方式，使得只有一半的觸控感測電極160與觸控走線150之間會彼此電性連接。如此一來，可使觸控感測電極160對於觸控走線150的電阻電容負荷(RC loading)降低一半，進而提升觸控陣列基板100的驅動效能。
圖3A是圖2的觸控陣列基板的具有通孔的位置的放大示意圖。圖3B是沿著圖3A的剖面線A-A’的剖面示意圖。
請參照圖2、圖3A與圖3B，在具有通孔H的位置P1，沿著剖面線A-A’的剖面進行觀察，可看到：閘極142G設置於基板110上；半導體圖案142C設置於閘極142G的上方；源極142S與汲極142D設置於半導體圖案142C的上方。閘極142G、半導體圖案142C、源極142S與汲極142D構成主動元件142。
請再參照圖3B，可看到觸控陣列基板100的膜層結構，其中：閘極142G設置於基板110上。第一絕緣層I1覆蓋閘極142G。半導體圖案142C設置於第一絕緣層I1上，且位於閘極142G的上方。第二絕緣層I2覆蓋半導體圖案142C。源極142S與汲極142D設置於第二絕緣層I2上。第三絕緣層I3覆蓋了源極142S與汲極142D。第四絕緣層I4設置在第三絕緣層I3上。觸控走線150設置在第四絕緣層I4上。第五絕緣層I5覆蓋了一部分的觸控走線150。可注意到，第五絕緣層I5具有通孔H，暴露出所述觸控走線150。觸控感測電極160設置於第五絕緣層I5上，且經由通孔H而與觸控走線150電性連接。第六絕緣層I6覆蓋觸控感測電極160。畫素電極144設置在第六絕緣層I6上。
請參照圖1、圖2、圖3A與圖3B，閘極線120(圖3B中的閘極142G，與閘極線120為同一膜層)屬於第一導電層E1。資料線130(圖3B中的源極142S與汲極142D，與資料線130為同一膜層)屬於第二導電層E2。觸控走線150屬於第三導電層E3。第一導電層E1、第二導電層E2以及第三導電層E3為不同膜層。從圖3B可看到，觸控走線150重疊於資料線130的上方。在觸控陣列基板100中，觸控走線150屬於第三導電層E3，也就是說，可額外使用另一道的微影蝕刻製程，來製作觸控走線150。
圖4A是圖2的觸控陣列基板的不具有通孔的位置的放大示意圖。圖4B是沿著圖4A的剖面線B-B’的剖面示意圖。請參照圖2、圖4A與圖4B，在不具有通孔H的位置P2，沿著剖面線B-B’的剖面進行觀察，可看到與圖3B大致類似的剖面，不同的地方在於：在圖4B中，於位置P2處的第五絕緣層I5中，並沒有設置通孔H，也就是說，在所述位置P2處，第五絕緣層I5會完全覆蓋觸控走線150，而使得在位置P2處的觸控感測電極160與觸控走線150成為彼此電性絕緣的狀態。
承上述，在圖1~圖4B的實施例的觸控陣列基板100中，在單數行的觸控走線150-1、150-3、150-5、150-7與單數列的觸控感測電極160-1、160-3的交叉位置(即，位置P1)、以及在雙數行的觸控走線150-2、150-4、150-6與雙數列的觸控感測電極160-2、160-4的交叉位置(即，位置P1)，使觸控走線150與觸控感測電極160進行電性連接。並且，在雙數行的觸控走線150-2、150-4、150-6與單數列的觸控感測電極160-1、160-3的交叉位置、以及在單數行的觸控走線150-1、150-3、150-5、150-7與雙數列的觸控感測電極160-2、160-4的交叉位置，使觸控走線150與觸控感測電極160不進行電性連接。
從圖1可看出，多個進行電性連接的位置P1彼此之間，採用間隔連接的方式(上、下、左、右，進行間隔)；只在有觸控走線150的地方作連接，此設計可讓觸控感測電極160對觸控走線150之間的電阻電容負荷降低一半，使得觸控陣列基板100的安定時間符合規範，且能夠提升驅動效能。
圖5是本發明另一實施例的觸控陣列基板的俯視示意圖。圖6是圖5的觸控陣列基板的局部放大示意圖。同樣地，在圖5中，沒有繪示畫素電極244，以清楚表示出：多個獨立且彼此分開設置的觸控感測電極260、以及觸控走線250與觸控感測電極260有進行電性連接的位置P1。在圖6中，才進一步繪示畫素電極244。
請同時參照圖5與圖6，以理解本發明的另一個實施例的觸控陣列基板200的構成。此實施例的觸控陣列基板200，包括：基板210、多條閘極線220與多條資料線230、多個子畫素240、多條觸控走線250以及多個觸控感測電極260。
多條閘極線220與多條資料線230設置於基板210上。多個子畫素240陣列排列於基板上。每一個子畫素240包括：主動元件242，電性連接到對應的閘極線220與資料線230；及畫素電極244，電性連接到主動元件242。
請參照圖6，主動元件242包括：閘極242G、半導體圖案242C (作為通道層)、源極242S與汲極242D。在圖6的實施例中，將閘極線220的一部份作為閘極242G。
畫素電極244可具有多條狹縫244v，且每一狹縫244v為V字形。藉由狹縫244v來達成多域配向，可使得顯示器具有廣視角(wide view angle)的顯示效果。
多條觸控走線250設置於基板210上。請參照圖5，單數行的觸控走線標示為250-1、250-3、250-5、250-7，且可以此規則類推其他未繪示的單數行的觸控走線；並且，偶數行的觸控走線標示為250-2、250-4、250-6，且可以此規則類推其他未繪示的偶數行的觸控走線。圖5中僅繪示出，位於行方向中的7條觸控走線250-1至250-7，關於觸控走線250的數量，可視設計需求而定，在此不予以限定。
多個觸控感測電極260陣列排列於基板210上、且對應於所述子畫素240而設置(如圖6所示)。從圖5可看出，多個觸控感測電極260為彼此獨立且分開的電極，陣列排列在基板200上。從圖6可看出，使三個子畫素240對應於一個觸控感測電極260而設置，在此僅為舉例，並不用以限定本發明。在其他的實施例中，可視設計需求而設定子畫素240的數量與觸控感測電極260的數量的對應關係；並且，這三個子畫素240可以是紅色、綠色與藍色的子畫素組合(RGB sub pixels)。
請參照圖5，可注意到，單數列的觸控感測電極標示為260-1、260-3等，且可以此規則類推其他未繪示的單數列的觸控感測電極；並且，偶數列的觸控感測電極標示為260-2、260-4等，且可以此規則類推其他未繪示的偶數列的觸控感測電極。圖5中僅繪示出，在列方向中的4列觸控感測電極260-1至260-4，關於觸控感測電極260的數量，可視設計需求而定，在此不予以限定。
請繼續參照圖5，在單數行的觸控走線250-1、250-3、250-5、250-7與單數列的觸控感測電極260-1、260-3的交叉位置(即，圖5中的位置P1)、以及在雙數行的觸控走線250-2、250-4、250-6與雙數列的觸控感測電極260-2、260-4的交叉位置(即，圖5中的位置P1)，使觸控走線250與觸控感測電極260進行電性連接。如圖5與圖6所示，在位置P1處，使觸控走線250經由通孔H而電性連接觸控感測電極260。
並且，請再參照圖5，在雙數行的觸控走線250-2、250-4、250-6與單數列的觸控感測電極260-1、260-3的交叉位置、以及在單數行的觸控走線250-1、250-3、250-5、250-7與雙數列的觸控感測電極260-2、260-4的交叉位置，使觸控走線250與觸控感測電極260不進行電性連接。
承上述，在此實施例的觸控陣列基板200中，藉由上述的觸控走線250與觸控感測電極260的電性連接方式，使得只有一半的觸控感測電極260與觸控走線250之間會彼此電性連接。如此一來，可使觸控感測電極260對於觸控走線150的電阻電容負荷(RC loading)降低一半，進而提升觸控陣列基板100的驅動效能。
圖7A是圖6的觸控陣列基板的具有通孔的位置的放大示意圖。圖7B是沿著圖7A的剖面線C-C’的剖面示意圖。
請參照圖6、圖7A與圖7B，在具有通孔H的位置P1，沿著剖面線C-C’的剖面進行觀察，可看到：閘極242G設置於基板210上；半導體圖案242C設置於閘極242G的上方；源極242S與汲極242D設置於半導體圖案242C的上方。閘極242G、半導體圖案242C、源極242S與汲極242D構成主動元件242。
請參照圖7B，可看到觸控陣列基板200的膜層結構，其中：閘極242G設置於基板210上。第一絕緣層I1覆蓋閘極242G。半導體圖案242C設置於第一絕緣層I1上，且位於閘極242G的上方。第二絕緣層I2覆蓋半導體圖案242C。源極242S、汲極242D與觸控走線250設置於第二絕緣層I2上。第三絕緣層I3覆蓋了源極242S、汲極242D與觸控走線250。第三絕緣層I3覆蓋了一部分的觸控走線250。可注意到，第三絕緣層I3具有通孔H，暴露出所述觸控走線250。觸控感測電極260設置於第三絕緣層I3上，且經由通孔H而與觸控走線250電性連接。第四絕緣層I4覆蓋觸控感測電極260。畫素電極244設置在第四絕緣層I4上。
請參照圖5、圖6、圖7A與圖7B，閘極線220(圖7B中的閘極242G，與閘極線220為同一膜層)屬於第一導電層E1。資料線230(圖7B中的源極242S與汲極242D，與資料線230為同一膜層)與觸控走線250屬於第二導電層E2。第一導電層E1與第二導電層E2為不同膜層。從圖5、圖6與圖7A可看到，觸控走線250與資料線230為並列設置。在觸控陣列基板200中，資料線230與觸控走線250都屬於第二導電層E2，也就是說，可使用製作資料線230的同一道的微影蝕刻製程，來製作觸控走線250。
圖8A是圖6的觸控陣列基板的不具有通孔的位置的放大示意圖。圖8B是沿著圖8A的剖面線D-D’的剖面示意圖。請參照圖6、圖8A與圖8B，在不具有通孔H的位置P2，沿著剖面線D-D’的剖面進行觀察，可看到與圖7B大致類似的剖面，不同的地方在於：在圖8B中，於位置P2處的第三絕緣層I3中，並沒有設置通孔H，也就是說，在所述位置P2處，第三絕緣層I3會完全覆蓋觸控走線250，而使得在位置P2處的觸控感測電極260與觸控走線250成為彼此電性絕緣的狀態。
承上述，在圖5~圖7B的實施例的觸控陣列基板200中，在單數行的觸控走線250-1、250-3、250-5、250-7與單數列的觸控感測電極260-1、260-3的交叉位置(即，位置P1)、以及在雙數行的觸控走線250-2、250-4、250-6與雙數列的觸控感測電極260-2、260-4的交叉位置(即，位置P1)，使觸控走線250與觸控感測電極260進行電性連接。並且，在雙數行的觸控走線250-2、250-4、250-6與單數列的觸控感測電極260-1、260-3的交叉位置、以及在單數行的觸控走線250-1、250-3、250-5、250-7與雙數列的觸控感測電極260-2、260-4的交叉位置，使觸控走線250與觸控感測電極260不進行電性連接。如此一來，能夠使觸控感測電極260對觸控走線250之間的電阻電容負荷降低一半，使得觸控陣列基板200的安定時間符合規範，且能夠提升驅動效能。
圖9是本發明又一實施例的觸控陣列基板的剖面示意圖。請參照圖9，可看到觸控陣列基板300的膜層結構，其中：閘極342G設置於基板310上。第一絕緣層I1覆蓋閘極342G。半導體圖案342C設置於第一絕緣層I1上，且位於閘極342G的上方。第二絕緣層I2覆蓋半導體圖案342C。源極342S與汲極342D設置於第二絕緣層I2上。第三絕緣層I3覆蓋了源極342S與汲極342D。第四絕緣層I4設置在第三絕緣層I3上。觸控走線350設置在第四絕緣層I4上。第五絕緣層I5覆蓋了一部分的觸控走線350。可注意到，第五絕緣層I5具有通孔H，暴露出所述觸控走線350。觸控感測電極360設置於第五絕緣層I5上，且經由通孔H而與觸控走線350電性連接。第六絕緣層I6覆蓋觸控感測電極360。畫素電極344設置在第六絕緣層I6上，延伸到觸控感測電極360的上方。
可注意到，如圖9所示，在觸控陣列基板300中，觸控感測電極360可作為共用電極(common electrode)。觸控感測電極360與畫素電極344之間形成了儲存電容C；也就是說，觸控感測電極360除了做為觸控用的感測墊外，還可做為顯示用的共用電極。舉例而言，在顯示器中，可於交替進行的觸控時段及顯示時段，分別執行觸控感測動作及顯示動作；於觸控時段內，觸控感測電極360用以偵測觸碰位置；於顯示時段內，觸控感測電極360作為共用電極，觸控感測電極360與畫素電極344之間的電壓差用以驅動顯示介質(未繪示)，而使顯示器進行畫面的顯示。
圖10是本發明實施例的內嵌式觸控顯示面板的示意圖。請參照圖10，內嵌式觸控顯示面板400包括：觸控陣列基板410、彩色濾光基板420以及顯示介質430。彩色濾光基板420對向於觸控陣列基板410而設置。顯示介質430設置於觸控陣列基板410與彩色濾光基板420之間。顯示介質430可以是液晶。
請參照圖10，觸控陣列基板410可以採用上述實施例中的觸控陣列基板100、200、300的任一個，可使得觸控感測電極160、260、360對觸控走線150、250、350之間的電阻電容負荷降低一半，進而，讓觸控陣列基板100、200、300的安定時間符合規範，且能夠提升驅動效能。
[觸控陣列基板的安定時間的模擬結果] [習知的觸控陣列基板，作為比較例] [表一]
面板尺寸(Panel Size)   12吋 (landscape)
感測器區塊(Sensor Blocks)的數量   48 (H)x32 (V)  
感測器區塊(Block Size)的尺寸(mm)   5.37 (H)x5.1 (V)  
解析度(Resolution)   1920x1200  
狀態(Condition)   RC3  
第一電容(C1) 感測器對於閘極線 (Sensor to Gate line)   30.06
第二電容(C2) 感測器對於資料線 (Sensor to Data line)   85.83
第三電容 (C3) 第三導電層的路徑到閘極線  (M3 route to Gate line)   0.01
第四電容 (C4) 第三導電層的路徑到資料線 (M3 route to Data line)   8.61
第五電容 (C5) 電極對電極 (UD) (Electrode to Electrode, UD)   0.10
第六電容 (C6) 電極對電極 (RL) (Electrode to Electrode, RL)   0.10
第七電容 (C7) 感測器到電極的路徑 (Sensor to routes of Electrode)   感測器-1 (Sensor-1) 64.23
感測器-n (Sensor-n) 62.54
第八電容 (C8) 第三導電層的路徑到其他電極 (M3 route to other Electrode)   感測器-1 (Sensor-1) 64.23
感測器-n (Sensor-n) 64.28
第九電容 (C9) 源極對閘極 (Data to Gate)   4.11
第一電阻 (R1)   第三導電層的路徑 (M3 Routes)   走線 (trace line)   3.5 (far)
扇出線 (fanout)   1.46
第二電阻 (R2)   閘極 (Gate) 28.82
第三電阻 (R3)   源極 (Data) 4.72
  安定時間 (Settling time，μsec)   4.4
  總觸控時間 (Total Touch time，msec)   2.376
表一列出了習知的觸控陣列基板的各個參數條件、以及利用各個參數條件所模擬出的安定時間與總觸控時間的結果。一般而言，觸控陣列基板的安定時間的設計規範，需要小於4.0 μsec。然而，在習知的觸控陣列基板中，每一個觸控感測電極都會連接到對應的觸控走線，因此，觸控感測電極對於觸控走線的電阻電容負荷較大，如此一來，從模擬的結果可知，習知的觸控陣列基板的總觸控時間為2.376 msec；而且，安定時間為4.4 μsec，超出了觸控陣列基板的安定時間的設計規範(4.0 μsec)的範圍。
[本發明的觸控陣列基板，作為實例] [表二]
面板尺寸(Panel Size)   12吋 (landscape)
感測器區塊(Sensor Blocks)的數量   48 (H) x 32 (V)  
感測器區塊(Block Size)的尺寸(mm)   5.37 (H) x 5.1 (V)  
解析度(Resolution)   1920 x 1200  
狀態(Condition)   RC3  
第一電容(C1) 感測器對於閘極線 (Sensor to Gate line)   30.06
第二電容(C2) 感測器對於資料線 (Sensor to Data line)   84.95
第三電容 (C3) 第三導電層的路徑到閘極線  (M3 route to Gate line)   0.01
第四電容 (C4) 第三導電層的路徑到資料線 (M3 route to Data line)   8.61
第五電容 (C5) 電極對電極 (UD) (Electrode to Electrode, UD)   0.10
第六電容 (C6) 電極對電極 (RL) (Electrode to Electrode, RL)   0.10
第七電容 (C7) 感測器到電極的路徑 (Sensor to routes of Electrode)   感測器-1 (Sensor-1) 38.54
感測器-n (Sensor-n) 37.52
第八電容 (C8) 第三導電層的路徑到其他電極 (M3 route to other Electrode)   感測器-1 (Sensor-1) 38.54
感測器-n (Sensor-n) 38.56
第九電容 (C9) 源極對閘極 (Data to Gate)   4.11
第一電阻 (R1)   第三導電層的路徑 (M3 Routes)   走線 (trace line)   3.5 (far)
扇出線 (fanout)   1.46
第二電阻 (R2)   閘極 (Gate) 28.82
第三電阻 (R3)   源極 (Data) 4.72
  安定時間 (Settling time，μsec)   3.58
  總觸控時間 (Total Touch time，msec)   2.015
表二列出了本發明的實施例的觸控陣列基板的各個參數條件、以及利用各個參數條件所模擬出的安定時間與總觸控時間的結果。可注意到，在本發明的實施例的觸控陣列基板中，經由上述設計的電性連接方式，可使觸控感測電極對於觸控走線的電阻電容負荷降低一半。從模擬的結果可知，觸控陣列基板的總觸控時間為2.015 msec；而且，安定時間為3.58 μsec，位於觸控陣列基板的安定時間的設計規範(4.0 μsec)的範圍之內。
綜上所述，本發明的實施例的觸控陣列基板以及內嵌式觸控顯示面板，能夠使觸控感測電極對觸控走線之間的電阻電容負荷降低一半，使得觸控陣列基板的安定時間符合規範，且能夠提升驅動效能，適合使用在中尺寸與大尺寸的電子裝置。
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。
100、200、300、410:觸控陣列基板 110、210、310:基板 120、220、320:閘極線 130、230、330:資料線 140、240、340:子畫素 142、242、342:主動元件 142G、242G、342G:閘極 142C、242C、342C:半導體圖案 142S、242S、342S:源極 142D、242D、342D:汲極 144、244、344:畫素電極 144v、244v:狹縫 150、150-1~150-7、250、250-1~250-7、350:觸控走線 160、160-1~160-4、260、260-1~260-4、360:觸控感測電極 400:內嵌式觸控顯示面板 420:彩色濾光基板 430:顯示介質430 A-A’、B-B’、C-C’、D-D’:剖面線 C:儲存電容 E1:第一導電層 E2:第二導電層 E3:第三導電層 H:通孔 I1:第一絕緣層 I2:第二絕緣層 I3:第三絕緣層 I4:第四絕緣層 I5:第五絕緣層 I6:第六絕緣層 P1、P2:位置
圖1是本發明一實施例的觸控陣列基板的俯視示意圖。 圖2是圖1的觸控陣列基板的局部放大示意圖。 圖3A是圖2的觸控陣列基板的具有通孔的位置的放大示意圖。 圖3B是沿著圖3A的剖面線A-A’的剖面示意圖。 圖4A是圖2的觸控陣列基板的不具有通孔的位置的放大示意圖。 圖4B是沿著圖4A的剖面線B-B’的剖面示意圖。 圖5是本發明另一實施例的觸控陣列基板的俯視示意圖。 圖6是圖5的觸控陣列基板的局部放大示意圖。 圖7A是圖6的觸控陣列基板的具有通孔的位置的放大示意圖。 圖7B是沿著圖7A的剖面線C-C’的剖面示意圖。 圖8A是圖6的觸控陣列基板的不具有通孔的位置的放大示意圖。 圖8B是沿著圖8A的剖面線D-D’的剖面示意圖。 圖9是本發明又一實施例的觸控陣列基板的剖面示意圖。 圖10是本發明實施例的內嵌式觸控顯示面板的示意圖。
100:觸控陣列基板
110:基板
120:閘極線
130:資料線
150、150-1、150-2、150-3、150-4、150-5、150-6、150-7:觸控走線
160、160-1、160-2、160-3、160-4:觸控感測電極
H:通孔
P1:位置

Claims (10)

  1. 一種觸控陣列基板，包括：一基板；多條閘極線與多條資料線，設置於所述基板上；多個子畫素，陣列排列於所述基板上，每一所述子畫素包括：一主動元件，電性連接到對應的所述閘極線與所述資料線；及一畫素電極，電性連接到所述主動元件；多條觸控走線，設置於所述基板上；以及多個觸控感測電極，陣列排列於所述基板上、且對應於所述子畫素而設置，其中，在單數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在雙數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使所述觸控走線與所述觸控感測電極進行電性連接，在雙數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在單數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使所述觸控走線與所述觸控感測電極不進行電性連接，所述閘極線屬於一第一導電層，所述資料線與所述觸控走線屬於一第二導電層，其中，所述第一導電層與所述第二導電層為不同膜層，所述觸控走線與所述資料線為並列設置。
  2. 如請求項1所述的觸控陣列基板，其中，所述主動元件包括： 一閘極，設置於所述基板上；一半導體圖案，設置於所述閘極的上方；以及一源極與一汲極，設置於所述半導體圖案的上方。
  3. 如請求項1所述的觸控陣列基板，其中，所述畫素電極具有多條狹縫，且每一所述狹縫為V字形。
  4. 如請求項1所述的觸控陣列基板，其中，所述觸控走線經由一通孔而電性連接所述觸控感測電極。
  5. 如請求項1所述的觸控陣列基板，其中，所述觸控感測電極作為一共用電極，與所述畫素電極之間形成一儲存電容。
  6. 一種內嵌式觸控顯示面板，包括：一觸控陣列基板，包括：一基板；多條閘極線與多條資料線，設置於所述基板上；多個子畫素，陣列排列於所述基板上，每一所述子畫素包括：一主動元件，電性連接到對應的所述閘極線與所述資料線；及一畫素電極，電性連接到所述主動元件；多條觸控走線，設置於所述基板上；多個觸控感測電極，陣列排列於所述基板上、且對應於每 一所述子畫素而設置，其中，在單數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在雙數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使所述觸控走線與所述觸控感測電極進行電性連接，在雙數行的觸控走線與單數列的觸控感測電極的交叉位置、以及在單數行的觸控走線與雙數列的觸控感測電極的交叉位置，使所述觸控走線與所述觸控感測電極不進行電性連接，所述閘極線屬於一第一導電層，所述資料線與所述觸控走線屬於一第二導電層，其中，所述第一導電層與所述第二導電層為不同膜層，所述觸控走線與所述資料線為並列設置；一彩色濾光基板，對向於所述觸控陣列基板而設置；以及一顯示介質，設置於所述觸控陣列基板與所述彩色濾光基板之間。
  7. 如請求項6所述的內嵌式觸控顯示面板，其中，所述主動元件包括：一閘極，設置於所述基板上；一半導體圖案，設置於所述閘極的上方；以及一源極與一汲極，設置於所述半導體圖案的上方。
  8. 如請求項6所述的內嵌式觸控顯示面板，其中，所述畫素電極具有多條狹縫，且每一所述狹縫為V字形。
  9. 如請求項6所述的內嵌式觸控顯示面板，其中， 所述觸控走線經由一通孔而電性連接所述觸控感測電極。
  10. 如請求項6所述的內嵌式觸控顯示面板，其中，所述觸控感測電極作為一共用電極，與所述畫素電極之間形成一儲存電容。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI539351B (zh) * 2015-03-26 2016-06-21 友達光電股份有限公司 觸控裝置
US20180188865A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Lg Display Co., Ltd. Touch power circuit having operational amplifier and touch display device using the same
TWI677812B (zh) * 2018-11-01 2019-11-21 友達光電股份有限公司 觸控顯示面板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105487719B (zh) * 2016-01-29 2019-01-18 上海天马微电子有限公司 集成触控显示面板和包含其的集成触控显示装置
CN105677112B (zh) * 2016-02-24 2019-01-18 上海天马微电子有限公司 触控显示面板和触控显示装置
TWI633468B (zh) * 2017-04-28 2018-08-21 友達光電股份有限公司 內嵌式觸控顯示面板
CN108469927B (zh) * 2018-04-28 2021-02-09 上海天马微电子有限公司 触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI539351B (zh) * 2015-03-26 2016-06-21 友達光電股份有限公司 觸控裝置
US20180188865A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Lg Display Co., Ltd. Touch power circuit having operational amplifier and touch display device using the same
TWI677812B (zh) * 2018-11-01 2019-11-21 友達光電股份有限公司 觸控顯示面板

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