具体实施方式
以下将参照相关附图来说明依据本发明多个实施例的触控式面板,其中各图标中的各组件所示的位置仅为示意位置,并非用以限定各组件的实际位置。
第一实施例
参照图2及图3所示,其中,图2为本发明第一实施例的触控式面板2的俯视图,图3为图2中A-A线的剖面图。本发明第一实施例的触控式面板2包括薄膜晶体管基板23、彩色滤光基板24、公共电极25以及液晶层26。
薄膜晶体管基板23与彩色滤光基板24相对而设,而液晶层26设置于薄膜晶体管基板23与彩色滤光基板24之间。在本实施例中,薄膜晶体管基板23以及彩色滤光基板24可分别为玻璃基板或塑料基板。公共电极25设置于彩色滤光基板24靠近薄膜晶体管基板23的一侧,且公共电极25具有至少一开口部251。
继续参照图3所示,触控式面板2包括触控单元27、像素单元28以及感应读取回路21,感应读取回路21可视需要形成在薄膜晶体管基板23或彩色滤光基板24上,或者是形成于独立的集成电路中。
触控单元27包括感应电容C22,感应电容C22具有相互平行的多条第一感应线271。在本实施例中,为说明方便,以下将以一条第一感应线271为例说明。
第一感应线271设置于薄膜晶体管基板23靠近彩色滤光基板24的一侧,且第一感应线271与公共电极25的开口部251相对设置。此外,第一感应线271与感应读取回路21电性连接,感应读取回路21检测或读取感应电容C22的电容值或电荷变化。
像素单元28邻设于触控单元27,且像素单元28包括像素电极29,其具有至少一晶体管T。而且,触控式面板2还包括多条扫描线S11以及多条数据线D11。其中扫描线S11、数据线D11以及像素电极29设置于薄膜晶体管基板23靠近彩色滤光基板24的一侧。在本实施例中,各晶体管T例如为薄膜晶体管,其栅极与相对应的扫描线S11电性连接,源极与相对应的数据线D11电性连接,而漏极与相对应的像素电极29电性连接。
在本实施例中,触控式面板2的局部等效电路可如图4所示,其中,感应电容C22的第一端与等效寄生电容C23以及感应读取回路21电性连接,感应电容C22的第二端浮接(floating)。
感应读取回路21可包括微分器,其具有运算电容C21、电阻R21以及运算放大器OP。运算放大器OP具有正输入端、负输入端以及输出端,其中,电阻R21设置于运算放大器OP的负输入端以及输出端之间,运算电容C21分别与运算放大器OP的负输入端以及感应电容C22电性连接,而运算放大器OP的正输入端接地。
继续参照图4所示,本实施例的触控式面板2还包括开关单元L以及阻抗单元22。在本实施例中,阻抗单元22为触控式面板2中,在信号传递时所遇到的阻抗,例如为线阻抗,其以电阻R22表示。
开关单元L连接到切换信号线SL,并经由切换信号线SL传送切换信号以控制开关单元L为导通状态或截止状态。当开关单元L为导通状态时,输入信号经由开关单元L对等效寄生电容C23进行充电,以使等效寄生电容C23的两端产生电压差Vi。
由于人体是一个带电体,并可视为一具有电容的个体,因此,当人体碰触触控式面板2时,感应电容C22的电容值改变量与等效寄生电容C23两端的电压差Vi会改变。为此,运算放大器OP输出感应值VO,其数学式如下:
参照图5所示,图5为图2中B-B线的剖面图,本实施例的触控式面板2还包括相互平行的多条第二感应线272以及绝缘层273。
在本实施例中,为说明方便,以下将以一条第二感应线272为例说明。绝缘层273设置于第一感应线271与第二感应线272之间。
同时参照图2所示,数据线D11平行于第一延伸方向,扫描线S11平行于第二延伸方向。这里,第一感应线271与第一延伸方向大致平行,第二感应线272与第二延伸方向大致平行,其中,第一延伸方向与第二延伸方向大致垂直。
在本实施例中,第一感应线271以及第二感应线272形成感应触控的分辨率,一般而言,感应触控所需的分辨率小于触控式面板2的显示画面的分辨率。因此,在触控式面板2上,第一感应线271的数量小于数据线D11的数量和/或第二感应线272的数量小于扫描线S11的数量。也即,第一感应线271的密度小于数据线D11的密度,第二感应线272的密度小于扫描线S11的密度。
此外,由于第一感应线271以及第二感应线272的材料分别包括不透光金属,因此,使用较少的第一感应线271以及第二感应线272的数量,可以提高触控式面板2的开口率。
第二实施例
触控式面板2的感应线除了可以设计在薄膜晶体管基板侧之外(如第一实施例),也可设计在彩色滤光基板侧。参照图6所示,本实施例的触控式面板3包括薄膜晶体管基板33、彩色滤光基板34、公共电极35、液晶层36、像素单元38,其中像素单元38包括像素电极39。
其中,图6中的薄膜晶体管基板33、彩色滤光基板34、公共电极35、液晶层36、像素单元38以及像素电极39与图3中的薄膜晶体管基板23、彩色滤光基板24、公共电极25、液晶层26、像素单元28以及像素电极29具有相同的连接关系与功能,这里不再赘述。
而且,在本实施例中,公共电极35可具有开口部,或公共电极35为一整片式的结构。这里,公共电极35以一整片式的结构为例说明。
触控单元37包括感应电容C32并具有相互平行的多条第一感应线371以及相互平行的多条第二感应线372。在本实施例中,为说明方便,以下将以一条第一感应线371以及一条第二感应线372为例说明。第一感应线371及第二感应线372设置于彩色滤光基板34靠近薄膜晶体管基板33的一侧。
继续参照图6所示,触控式面板3还包括扫描线(未示出)以及数据线(未示出),其中数据线平行于第一延伸方向,扫描线平行于第二延伸方向。这里,第一感应线371与第一延伸方向大致平行,第二感应线372与第二延伸方向大致平行,其中,第一延伸方向与第二延伸方向大致垂直。
本实施例的触控式面板3还包括绝缘层31以及光阻层32。其中,绝缘层31设置于第一感应线371与第二感应线372之间,光阻层32设置于第二感应线372以及公共电极35之间。在本实施例中,光阻层32包括红色光阻、绿色光阻或蓝色光阻。
图7为图6中区域A中第一感应线371及第二感应线372的俯视放大图。在图7中,部分第一感应线371与部分第二感应线372在投影方向上具有如区域A所示的重叠处。在重叠处之外,第一感应线371和/或第二感应线372具有几何图案373,目的在于使感应线的有效感应面积增大,在本实施例中,几何图案373可为四边形、三角形、圆形或多边形。这里,几何图案373以四边形为例说明。
同时参照图6及图7所示,第一感应线371及第二感应线372在重叠处形成电容效应。当重叠面积越大,会形成较大的等效电容,相反,当重叠面积越小,则会形成较小的等效电容。
在本实施例中,第一感应线371和/或第二感应线372在区域A中的电极宽度较窄,以减少第一感应线371与第二感应线372的重叠面积,以降低电容效应。另外,第一感应线371和/或第二感应线372通过电极宽度较大的几何图案来增加第一感应线371及第二感应线372的感测区域。
第三实施例
同时参照图8A及图8B所示,图8A为第三实施例的触控式面板4的俯视图,图8B为图8A中C-C线的剖面图。本实施例的触控式面板4包括薄膜晶体管基板43、彩色滤光基板44、公共电极45、液晶层46、像素单元48以及像素电极49。
其中,图8B中的薄膜晶体管基板43、彩色滤光基板44、公共电极45、液晶层46、像素单元48以及像素电极49与图3中的薄膜晶体管基板23、彩色滤光基板24、公共电极25、液晶层26、像素单元28以及像素电极29具有相同的连接关系与功能,这里不再赘述。
触控单元47包括感应电容C42并具有相互平行的多条第一感应线471以及多个感应延伸部472。在本实施例中,为说明方便,以下将以一条第一感应线471以及一个感应延伸部472为例说明。
第一感应线471设置于彩色滤光基板44靠近薄膜晶体管基板43的一侧,感应延伸部472位于第一感应线471与彩色滤光基板44之间。本实施例的第一感应线471设置于公共电极45的开口部451。
触控式面板4还包括多条扫描线(未示出)以及多条数据线(未示出),其中数据线平行于第一延伸方向,扫描线平行于第二延伸方向。这里,第一感应线471与第一延伸方向大致平行,其中,第一延伸方向与第二延伸方向大致垂直。
同时参照图8A及图8B所示,在触控式面板4的俯视图中,感应延伸部472的面积涵盖多个像素单元48,即涵盖多个像素电极49的范围,且在投影方向上,第一感应线471位于相邻的像素电极49之间。在本实施例中,感应延伸部472的材料可包括透明导电材料,而第一感应线471的材料可包括透明导电材料或是非透明导电材料。其中,非透明导电材料可为低电阻值的金属材料,以增加第一感应线471的传导效率。
此外,上述的各像素电极49可表示为子像素,这里,子像素可为红色(R)、绿色(B)或蓝色(B)等。
本实施例的触控式面板4还包括光阻层42以及相互平行的多条第三感应线473。在本实施例中,为说明方便,以下将以一条第三感应线473为例说明。
光阻层42设置于第一感应线471与感应延伸部472之间,其中,光阻层42具有开孔H,而第一感应线471与感应延伸部472经由开孔H直接电性连接,以通过感应延伸部472增加感应面积。第三感应线473设置于薄膜晶体管基板43靠近彩色滤光基板44的一侧,且与开口部451相对设置。
需要注意,上述的组件,例如公共电极、感应线、像素电极、绝缘层或光阻层等的图示,都是示意性的,而非其实际结构。
综上所述,依据本发明的触控式面板,其通过感应线与公共电极的开口部相对设置,或是将感应线设置于公共电极的开口部。相比于现有技术,本实施例的感应电容的电容值不受公共电极的影响,以提高判断触碰位置准确度。
以上所述仅为示例性的,而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴而对其进行的等效修改或变更,均应包括在所附的权利要求书请求保护的范围之内。