CN101882022A - 感测式显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感测式显示面板，其包括一面板与一感测层。面板具有一画面显示区以及一非画面显示区。感测层与画面显示区以及非画面显示区重叠。本发明的感测式显示面板的感测层会与画面显示区及非画面显示区重叠。换言之，感测层的分布范围对应于画面显示区且延伸至画面显示区外，如此一来，当使用者触碰到画面显示区的边界处时，触控位置仍能被判别。因此，感测式显示面板具有良好的感测能力。

Description

感测式显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示面板，且特别涉及一种感测式显示面板。

背景技术

近年来，随着信息技术、无线移动通信以及信息家电等各项应用的快速发展，为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品的输入装置已由传统的键盘或鼠标等转变为感测式显示面板。一般而言，若以感测原理分类，感测式显示面板中的感测方式大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式以及电磁式等。其中，电容式感测式显示面板根据其驱动与感测方式又可分为自电容型(self capacitive)感测式显示面板以及互电容型(mutual capacitive)感测式显示面板两大类。

感测式显示面板通常包括显示面板与触控面板，其中触控面板可内建于显示面板中或外贴于显示面板上。显示面板包括有源区与周边区。触控面板通常包括多个沿着X轴方向延伸的第一感测串列，以及多个沿着Y轴方向延伸的第二感测串列，其中每一第一感测串列具有串接的多个第一电极，以及每一第二感测串列具有串接的多个第二电极。当使用者以手指触碰触控面板时，会改变第一电极与第二电极之间的电容，将此改变信号传回控制器，即可计算出触控位置的坐标，使得显示面板可以根据使用者所为的触控位置的选择而进行显示画面的改变。

一般来说，触控面板的感测层会对应于显示面板的画面显示区设置，也就是感测串列会对应地仅形成于显示面板的有源区中。如此一来，若使用者的手指是触碰到画面显示区的边界处时，由于该边界处是对应于感测串列的分布边界，因而无法触发感应信号或是所形成的感应信号为相对微弱，导致无法判别触控位置。

发明内容

本发明提供一种感测式显示面板，在画面显示区及画面显示区的边界处皆具有良好的感测能力。

本发明提出一种感测式显示面板，其包括一面板与一感测层。面板具有一画面显示区以及一非画面显示区。感测层与画面显示区以及非画面显示区重叠。

在本发明的一实施例中，上述的感测层包括多个第一感测串列以及多个第二感测串列。第一感测串列沿着一第一方向延伸，其中各第一感测串列包括多个彼此电性连接的第一感测垫。第二感测串列沿着一第二方向延伸，其中各第二感测串列包括多个彼此电性连接的第二感测垫，且第一方向与第二方向不同，其中第一感测串列与第二感测串列彼此电性绝缘。

在本发明的一实施例中，上述的感测层包括多个内环电极串列以及多个外环电极串列。内环电极串列沿着一第一方向延伸，其中各内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极。外环电极串列沿着一第二方向延伸，其中各外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，内环电极分别被外环电极以一对一方式所环绕，且第一方向与第二方向不同，其中内环电极串列与外环电极串列彼此电性绝缘。

基于上述，本发明的感测式显示面板的感测层会与画面显示区及非画面显示区重叠。换言之，感测层的分布范围对应于画面显示区且延伸至画面显示区外，如此一来，当使用者触碰到画面显示区的边界处时，触控位置仍能被判别。因此，感测式显示面板具有良好的感测能力。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图进行详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图。

图1B为图1A的感测层的俯视示意图。

图1C为图1B的局部放大示意图。

图1D为图1C的沿I-I’线的剖面示意图。

图1E为图1C的沿A-A’线的剖面示意图。

图2为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的感测层的俯视示意图。

图3为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的感测层的俯视示意图。

图4为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的感测层的俯视示意图。

图5为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图。

图6为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图。

图7A为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图。

图7B为图7A的感测层的俯视示意图。

图7C为图7B的沿I-I’线的局部剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、100a、100b、200：感测式显示面板

110、210：面板

112、212：画面显示区

114、214：非画面显示区

116、216：有源元件阵列基板

118、218：有源区

122、222：对向基板

124、224：显示介质层

130、230：感测层

132、232：感测单元

134、234：辅助感测单元

140：内环电极串列

142：内环电极

144、254：桥接线

150：外环电极串列

152：外环电极

160、260：图案化介电层

162、262：保护层

170：辅助基板

172：粘着层

240、250：感测串列

242、252：感测垫

D1、D2：方向

L1、L2：虚线

具体实施方式

图1A为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图，图1B为图1A的感测层的俯视示意图，图1C为图1B的局部放大示意图，以及图1D与图1E分别为图1C的I-I’与A-A’剖面示意图。请同时参照图1A与图1B，感测式显示面板100包括一面板110以及一感测层130。面板110具有一画面显示区112以及一非画面显示区114，非画面显示区114例如是围绕画面显示区112。在本实施例中，画面显示区112是图1B中的虚线L1所围出来的内部区域而虚线L1至虚线L2所定义的区域则是非画面显示区114。感测层130与画面显示区112以及非画面显示区114至少部分重叠。

在本实施例中，面板110包括一有源元件阵列基板116、一对向基板122以及一显示介质层124，其中显示介质层124位于有源元件阵列基板116与对向基板122之间。有源元件阵列基板116包括一有源区118，其中面板110的画面显示区112例如是对应于有源区118且与有源区118重叠，非画面显示区114例如是对应于有源区118外。换言之，画面显示区112为面板110用来显示画面的部分，且使用者可以直接在画面显示区112上进行点选或输入文字等操作动作，而非画面显示区114则是会被外框(未示出)等构件遮蔽而不会被使用者观看到的部分。在本实施例中，对向基板122例如是彩色滤光基板。

请同时参照图1A至图1C，在本实施例中，感测层130例如是位于面板110上。也就是说，感测层130例如是形成于对向基板122的外表面上，而对向基板122位于有源元件基板116与感测层130之间。感测层130的分布范围对应于画面显示区112且延伸至非画面显示区114的一部分，以与画面显示区112及非画面显示区114至少部分重叠。在本实施例中，感测层130例如是包括多个内环电极串列140以及多个外环电极串列150。内环电极串列140沿着一第一方向D1延伸，且各内环电极串列140包括多个内环电极142以及配置于内环电极142之间的多个桥接线144，内环电极142通过桥接线144彼此电性连接。外环电极串列150沿着一第二方向D2延伸，且各外环电极串列150包括多个彼此电性连接的外环电极152。内环电极142分别被外环电极152以一对一方式所环绕。内环电极142的宽度(诸如直径)例如是介于0.7公分至1.0公分之间，内环电极142与外环电极152的材质例如是透明导电材料，桥接线144的材质例如是透明导电材料或非透明的导电材料。其中，第一方向D1与第二方向D2不同，第一方向D1例如是Y轴方向以及第二方向D2例如是X轴方向，且第一方向D1与第二方向D2例如是垂直。在本实施例中，内环电极串列140彼此电性绝缘，外环电极串列150彼此电性绝缘，内环电极串列140与外环电极串列150彼此电性绝缘。

请同时参照图1D与图1E，感测层130可进一步包括一图案化介电层160以及一保护层162。图案化介电层160位于内环电极串列140与外环电极串列150的交错处，使内环电极串列140与外环电极串列150彼此电性绝缘。保护层162覆盖内环电极串列140与外环电极串列150用以避免内环电极串列140与外环电极串列150与外界接触而受损。

请参照图1B，对应配置于画面显示区112内的内环电极142与外环电极152例如是构成一感测单元132，对应配置于非画面显示区114内的内环电极142与外环电极152例如是构成一辅助感测单元134。在本实施例中，对于一个内环电极串列140而言，其一部分内环电极142位于画面显示区112内，而其另一部分的内环电极142位于非画面显示区114内；对于一个外环电极串列150而言，其一部分外环电极152位于画面显示区112内，而其另一部分的外环电极152位于非画面显示区114内。换言之，感测层130包括多个感测单元132以及多个辅助感测单元134，感测单元132对应配置于画面显示区112内，辅助感测单元134对应配置于非画面显示区114内，且辅助感测单元134的尺寸可以等于或小于感测单元132的尺寸，其中尺寸例如是宽度、长度、面积或其他特征尺寸。举例来说，在本实施例中，感测单元132的宽度例如是介于0.7公分至1.0公分之间，其中有一部分的辅助感测单元134(诸如位于左侧与上侧的辅助感测单元134)的尺寸例如是等于感测单元132的尺寸，而另一部分的辅助感测单元134(诸如位于右侧与下侧的辅助感测单元134)的尺寸例如是小于感测单元132的尺寸。必须说明的是，虽然在本实施例中是以图1B所示的方式将内环电极串列140与外环电极串列150划分成对应配置于画面显示区112及非画面显示区114的感测单元132及辅助感测单元134，然而，在其他实施例中，根据感测式显示面板100的画面显示区112及非画面显示区114的配置方式，也可将内环电极串列140与外环电极串列150划分成多种形式。举例来说，感测层130的内环电极串列140与外环电极串列150也可以被划分成如图2至图4所示的感测单元132及辅助感测单元134，其中辅助感测单元134的尺寸例如是等于或小于感测单元132的尺寸。

在本实施例中，显示介质层124例如是液晶材料。换言之，本实施例的感测式显示面板100例如是感测式液晶显示面板。显示介质层124也可以是其他的显示材料，例如有机发光材料(Organic light emitting material)、电泳显示材料(Electrophoretic display material)或是等离子体显示材料(Plasma displaymaterial)。因此感测式显示面板100也可以是感测式有机发光显示面板、感测式电泳显示面板或感测式等离子体显示面板。

值得一提的是，在本实施例中，感测层130例如是配置于面板110上。但在另一实施例中，如图5所示，在感测式显示面板100a中，感测层130可以内建于面板110中，也就是将感测层130形成于对向基板122的内表面上，使得感测层130位于对向基板122与显示介质层124之间。或者是，如图6所示，感测层130也可以先制作于一辅助基板170上，再将已在上形成有感测层130的辅助基板170通过一粘着层172贴附于面板110的外表面上，以形成外贴式设计的感测式显示面板100b。换言之，感测层130可以与各种方式与面板110结合或者是形成于面板110中。

请参照图1B，在本实施例中，当使用者以手指触碰感测式显示面板100时，会改变感测单元132的内环电极142与外环电极152之间的电容而产生一改变信号，将此改变信号传回控制器(未示出)，即可计算触控位置的坐标，进而使得感测式显示面板100可以根据使用者所为的触控位置的选择而进行显示画面的改变。此外，若触碰位置是位于多个感测单元132之间的区域而非单一个感测单元132时，控制器会根据由多个感测单元132所获得的改变信号，举例以内插法来求得确切的触碰位置，进而进行显示画面的改变。

特别是，在本实施例中，感测层130的分布范围是对应于画面显示区112并延伸至画面显示区112外，也就是在对应画面显示区112处配置感测单元132，且在对应非画面显示区114处配置辅助感测单元134。因此，即使使用者的手指触碰到显示画面的边界处(即画面显示区112的边界处)，由于该处附近同时设置有感测单元132与辅助感测单元134，因此控制器也能通过感测单元132与辅助感测单元134所获得的改变信号，以内插法来求得确切的触碰位置，进而进行显示画面的改变。换句话说，相较于公知的触控显示面板在显示画面的边界处有无法判别触控位置的问题，本实施例的感测式显示面板100在画面显示区112及画面显示区112的边界处皆具有良好的感测能力。如此一来，能大幅提升使用者操作感测式显示面板的便利性。

图7A为本发明的一实施例的一种感测式显示面板的剖面示意图，图7B为图7A的感测层的俯视示意图，以及图7C为图7B的沿I-I’线的局部剖面示意图。请同时参照图7A与图7B，感测式显示面板200包括一面板210以及一感测层230。面板210具有一画面显示区212以及一非画面显示区214，非画面显示区214例如是围绕画面显示区212。在本实施例中，画面显示区212是图7B中的虚线L1所围出来的内部区域而虚线L1至虚线L2所定义的区域则是非画面显示区214。感测层230与画面显示区212以及非画面显示区214至少部分重叠。

在本实施例中，面板210包括一有源元件阵列基板216、一对向基板222以及一显示介质层224，其中显示介质层224位于有源元件阵列基板216与对向基板222之间。有源元件阵列基板216包括一有源区218，其中画面显示区212例如是对应于有源区218且与有源区218重叠，非画面显示区214例如是对应于有源区218外。换言之，画面显示区212为面板210用来显示画面的部分，且使用者可以直接在画面显示区212上进行点选或输入文字等操作动作，而非画面显示区214则是会被外框(未示出)等构件遮蔽而不会被使用者观看到的部分。在本实施例中，对向基板222例如是彩色滤光基板。显示介质层224例如是液晶材料或前一实施例中所述的其他显示材料，于此不赘述。

请同时参照图7B与图7C，在本实施例中，感测层230例如是包括多个第一感测串列240以及多个第二感测串列250。第一感测串列240沿着一第一方向D1延伸，且各第一感测串列240包括多个彼此电性连接的第一感测垫242。第二感测串列250沿着一第二方向D2延伸，第一方向D1与第二方向D2不同。各第二感测串列250包括多个第二感测垫252以及配置于第二感测垫252之间的多个桥接线254，第二感测垫252通过桥接线254彼此电性连接。在本实施例中，第一感测串列240彼此电性绝缘，第二感测串列250彼此电性绝缘，以及第一感测串列240与第二感测串列250彼此电性绝缘。第一感测垫242与第二感测垫252例如是矩形感测垫，其宽度例如是介于0.7公分至1.0公分之间。第一感测垫242与第二感测垫252的材质例如是透明导电材料，桥接线254的材质例如是透明导电材料或非透明的导电材料。此外，在本实施例中，第一方向D1例如是Y轴方向以及第二方向D2例如是X轴方向，且第一方向D1与第二方向D2例如是垂直。当然，在本发明的其他实施例中，第一方向D1也可以与第二方向D2夹有其他角度。此外，虽然在本实施例中是以第一感测垫242与第二感测垫252为矩形感测垫为例，但在其他实施例中，第一感测垫242与第二感测垫252也可以具有其他形状。

请参照图7C，感测层230可进一步包括一图案化介电层260以及一保护层262。图案化介电层260位于第一感测串列240与第二感测串列250的交错处，使第一感测串列240与第二感测串列250彼此电性绝缘。保护层262覆盖第一感测串列240与第二感测串列250。再者，虽然在本实施例中是以将感测层230形成于面板210上为例，但感测层230也可以是内建于面板210中，而形成与图5相似的结构。或者是，感测层230也可以先形成于辅助基板上，再与面板210接合，而形成与图6相似的结构。

请参照图7B，以第一感测垫242与第二感测垫252的位置来看，可以将感测层230的第一感测垫242与第二感测垫252分成感测单元232与辅助感测单元234，其中感测单元232为对应配置于画面显示区212内的第一感测垫242与第二感测垫252，辅助感测单元234为对应配置于非画面显示区214内的第一感测垫242与第二感测垫252。换言之，感测层230包括多个感测单元232以及多个辅助感测单元234，感测单元232对应配置于画面显示区212内，辅助感测单元234对应配置于非画面显示区214内。辅助感测单元234的尺寸可以等于或小于感测单元232的尺寸，其中尺寸例如是宽度、长度、面积或其他特征尺寸。举例来说，在本实施例中，有一部分的辅助感测单元234的尺寸例如是等于感测单元232的尺寸，而另一部分的辅助感测单元234的尺寸例如是小于感测单元232的尺寸。必须说明的是，虽然在本实施例中是以图7B所示的方式将第一感测串列240与第二感测串列250划分成对应配置于画面显示区212及非画面显示区214内的感测单元232及辅助感测单元234，然而，在其他实施例中，根据感测式显示面板200的画面显示区212及非画面显示区214的配置方式，也可将内环电极串列140与外环电极串列150划分成多种形式的感测单元232及辅助感测单元234。

请参照图7B，在本实施例中，当使用者以手指触碰感测式显示面板200时，会改变感测单元232之间的电容(也就是第一感测垫242与第二感测垫252之间的电容)而产生一改变信号，将此改变信号传回控制器(未示出)，即可计算出触控位置的坐标，使得感测式显示面板200可以根据使用者的选择而进行显示画面的改变。此外，若触碰位置是位于多个感测单元232之间的区域而非单一个感测单元232时，控制器会根据由多个感测单元232所获得的改变信号，举例以内插法来求得确切的触碰位置，进而进行显示画面的改变。

特别是，在本实施例中，感测层230的分布范围是对应于画面显示区212并延伸至画面显示区212外，也就是在对应画面显示区212处配置感测单元232，且在对应非画面显示区214处配置辅助感测单元234。因此，即使使用者的手指触碰到显示画面的边界处(即画面显示区212的边界处)，由于该处附近同时设置有感测单元232与辅助感测单元234，因此控制器也能通过感测单元232与辅助感测单元234所获得的改变信号，以内插法来求得确切的触碰位置，进而进行显示画面的改变。换句话说，相较于公知的触控显示面板在显示画面的边界处有无法判别触控位置的问题，本实施例的感测式显示面板200在画面显示区212及画面显示区212的边界处皆具有良好的感测能力。如此一来，能大幅提升使用者操作感测式显示面板的便利性。

值得一提的是，虽然在上述的实施例中是以感测层130、230具有如图1B与图7B所示的内环与外环电极串列140、150以及第一与第二感测串列240、250为例，但本发明不以此为限，换言之，在其他实施例中，感测层也可以具有任何所属技术领域中普通技术人员所周知的其他感测结构。

综上所述，本发明的感测式显示面板的感测层会与画面显示区及非画面显示区重叠。也就是说，感测层的分布范围会对应于画面显示区且延伸至画面显示区外。如此一来，即使使用者触碰到画面显示区的边界处，触控位置仍能被判别，因此感测式显示面板具有良好的感测能力。特别是，感测式显示面板的感测层包括对应配置于画面显示区的感测单元以及对应配置于非画面显示区的辅助感测单元，因此当使用者触碰到画面显示区的边界处时，感测式显示面板的控制器能根据由感测单元与辅助感测单元所获得的改变信号，以诸如内插法等方式来求得确切的触碰位置，进而根据使用者的选择来进行显示画面的改变。因此，本发明的感测式显示面板能解决公知的触控显示面板在显示画面的边界处有无法判别触控位置的问题，使得感测式显示面板在画面显示区及画面显示区的边界处皆具有良好的感测能力。如此一来，能大幅提升使用者操作感测式显示面板的便利性。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种感测式显示面板，包括：

一面板，具有一画面显示区以及一非画面显示区；以及

一感测层，与该画面显示区以及该非画面显示区重叠。

2.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该感测层包括：

多个第一感测串列，沿着一第一方向延伸，其中各所述第一感测串列包括多个彼此电性连接的第一感测垫；以及

多个第二感测串列，沿着一第二方向延伸，其中各所述第二感测串列包括多个彼此电性连接的第二感测垫，且该第一方向与该第二方向不同，其中所述多个第一感测串列与所述多个第二感测串列彼此电性绝缘。

3.如权利要求2所述的感测式显示面板，其中该第一方向与该第二方向垂直，其中各所述第一感测垫及各所述第二感测垫的宽度介于0.7公分至1.0公分之间，其中该感测层还包括一图案化介电层，位于所述多个第一感测串列及所述多个第二感测串列的交错处之间。

4.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该感测层包括：

多个内环电极串列，沿着一第一方向延伸，其中各所述内环电极串列包括多个彼此电性连接的内环电极；以及

多个外环电极串列，沿着一第二方向延伸，其中各所述外环电极串列包括多个彼此电性连接的外环电极，所述多个内环电极分别被所述多个外环电极以一对一方式所环绕，且该第一方向与该第二方向不同，其中所述多个内环电极串列与所述多个外环电极串列彼此电性绝缘。

5.如权利要求6所述的感测式显示面板，其中该第一方向与该第二方向垂直，其中所述多个内环电极的宽度介于0.7公分至1.0公分之间，其中该感测层还包括一图案化介电层，位于所述多个内环电极串列及所述多个外环电极串列的交错处之间。

6.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该感测层包括：

多个感测单元，对应配置于该画面显示区内；以及

多个辅助感测单元，对应配置于该非画面显示区内。

7.如权利要求6所述的感测式显示面板，其中所述多个辅助感测单元的宽度等于或小于所述多个感测单元的宽度，其中所述多个感测单元的宽度介于0.7公分至1.0公分之间。

8.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该面板包括：

一有源元件阵列基板；

一对向基板；以及

一显示介质层，位于该有源元件阵列基板与该对向基板之间。

9.如权利要求8所述的感测式显示面板，其中该感测层配置于该对向基板上且该对向基板位于该有源元件基板与该感测层之间。

10.如权利要求8所述的感测式显示面板，还包括一辅助基板，其中该感测层配置于该辅助基板上且位于该辅助基板与该对向基板之间，其中该对向基板包括一彩色滤光基板。

11.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该感测层位于该面板上。

12.如权利要求1所述的感测式显示面板，其中该感测层位于该面板内。

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