CN102096489B - 触控式显示面板 - Google Patents

Abstract

一种触控式显示面板，包括第一基板、第二基板、主动像素阵列、多个驱动线路、多个感测电极与多个滤光层。主动像素阵列设置在第一基板上，并包括多个像素。第二基板平行第一基板，并包括第一表面与第二表面，其中，第一表面是面对主动像素阵列。驱动线路设置在第一表面并对应各像素的边缘配置以形成多个开口。各个驱动线路包括第一主线路与第二主线路。第一主线路的第一端连接主动像素阵列，第二端则连接第一基板。第二主线路则通过第一基板连接第一主线路的第二端，其中，第二主线路的延伸方向与部分的第一主线路的延伸方向一致。滤光层设置在第一表面，并填满开口。感测电极设置在第二表面，用以与驱动线路检测至少一触控点的位置。

Description

触控式显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示面板，特别是涉及一种触控式显示面板。

背景技术

目前触控面板已广泛地应用在许多电子产品中，例如通讯手机、PDA、GPS装置等，以与显示面板整合在一起，使用者可通过显示画面进行触控操作。然而，市面上整合触控功能的电子产品大多是将触控面板与显示面板直接组装在一起，如此，使电子产品显得较为厚重且影响产品外观。因此，如何提供使用者更为优良的产品乃实为各家厂商积极研发的重点。

发明内容

本发明是有关于一种触控式显示面板，使触控检测的驱动端线路与感测端电极分别设于显示面板同一基板的二个表面，不仅使面板结构简化，且可防止面板内不同讯号之间的干扰。

根据本发明，提出一种触控式显示面板，其包括第一基板、第二基板、主动像素阵列、多个驱动线路、多个感测电极与多个滤光层。主动像素阵列设置在第一基板上，并包括多个像素。第二基板平行第一基板，并包括第一表面与第二表面，其中，第一表面是面对主动像素阵列。驱动线路设置在第一表面并对应各像素的边缘配置以形成多个开口。各个驱动线路包括第一主线路与第二主线路。第一主线路的第一端连接主动像素阵列，第二端则连接第一基板。第二主线路则通过第一基板连接第一主线路的第二端，其中，第二主线路的延伸方向与部分的第一主线路的延伸方向一致。滤光层设置在第一表面，并填满开口。感测电极设置在第二表面，用以与驱动线路检测至少一触控点的位置。

为使本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本发明较佳实施例的一种触控式显示面板的示意图。

图1B是图1A触控式显示面板的讯号线配置的示意图。

图2A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第一种布局的示意图。

图2B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第一种布局的示意图。

图2C是图2B的第二、第三导电间隔物于第一基板连接的示意图。

图3是图2A的感测电极的另一示意图。

图4A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第二种布局的示意图。

图4B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第二种布局的示意图。

图5是说明感测电极的图案设计规则的示意图。

图6A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第三种布局的示意图。

图6B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第三种布局的示意图。

图7是图6B的驱动线路的另一示意图。

附图符号说明

1：触控式显示面板                   11：第一基板

13：第二基板                        13a：第一表面

13b：第二表面                       15：主动像素阵列

17、171～179、471～476、671～       19、19a～19g、19a’～19f’、49a～

676、771～773：驱动线路             49g、69a～69d：感测电极

21：滤光层                          23：液晶层

25、27：偏光片                      P：像素

171a、172a：第一主线路              171b、172b：第二主线路

171c、172c、671b、672b：分支        S11～S17、S21～S26、S41～S47：

线路                                导线引脚

671a、672a：主线路                  AA：可视区

SL、SL1～SL9：扫描线                DL：数据线

SP1～SP3、SP61、SP62、SP71、

SP72：导电间隔物

具体实施方式

请参照图1A、图1B，图1A是依照本发明较佳实施例的一种触控式显示面板的示意图，图1B是图1A触控式显示面板的讯号线配置的示意图。触控式显示面板1包括第一基板11、第二基板13、主动像素阵列15(见图1B)、多个驱动线路17、多个感测电极19与多个滤光层21。主动像素阵列15设置在第一基板11上，并包括多条扫描线SL、数据线DL与像素P等组件。第二基板13平行第一基板11，并包括第一表面13a与第二表面13b，其中，第一表面13a是面对第一基板11上的主动像素阵列15。

驱动线路17布局在第二基板13的第一表面13a，而感测电极19则布局在第二表面13b，其中感测电极19的形状是依照相对于垂直方向的驱动线路17而设计。感测电极19、第二基板13与驱动线路17所组成的结构为一触控面板结构，其中，驱动线路17与感测电极19用以检测至少一触控点的位置。驱动线路17于第一表面13a的布局是根据各像素P的配置所决定。本实施例中，驱动线路17对应各像素P的边缘配置以形成多个开口17a，滤光层21设置在这些开口17a中，驱动线路17直接作为滤光层21的黑色矩阵。

触控式显示面板1例如还包括一液晶层23与二个偏光片25、27。液晶层23夹置在第一基板11与第二基板13之间。偏光片25、27分别设置在第一基板11与第二基板13的最外层表面。由于用于触控感应的驱动线路17与感测电极19是直接设置在第二基板13的二个相对表面，并与第一基板11、液晶层23同时构成显示面板1的结构，本实施例无须使用多余的基板去架设驱动线路17与感测电极19的结构，因此可有效降低显示面板1的厚度。另外，驱动线路17直接作为黑色矩阵使用，亦简化了结构上走线的复杂度。

接着请参照图2A、图2B，图2A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第一种布局的示意图，图2B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第一种布局的示意图。驱动线路17对应各像素P(见图1B)边缘配置以布满整个第二基板13的第一表面13a，为简化图式与说明，如图2B所示，本实施例是以驱动线路171至179说明。驱动线路171至179各自独立不相连，且各包括一第一主线路、一第二主线路与多个分支线路。以驱动线路171与172为例，驱动线路171包括第一主线路171a、第二主线路171b与多个分支线路171c，其中，第二主线路171b的延伸方向与部分的第一主线路171a的延伸方向一致，而分支线路171c则连接第一主线路171a与第二主线路171b，且垂直这两个主线路。驱动线路172包括第一主线路172a、第二主线路172b与多个分支线路172c，第二主线路172b的延伸方向与部分的第一主线路172a的延伸方向一致，而分支线路172c则连接第一主线路172a与第二主线路172b，且垂直这两个主线路，其它驱动线路173至179的组成则依此类推，从而使所有像素边缘皆配置有驱动线路的走线，且同时作为滤光层21(见图1A)的黑色矩阵。

第一主线路171a、172a等各为一L型线路，而第二主线路171b、172b等各为一直线型线路，其中，第二主线路171b、172b等的一端各别对应到第一主线路171a、172a等的转折处，然而在第一表面13a上所有的第一主线路171a、172a等与第二主线路171b、172b不相连。较佳地，这些L型线路是等间隔地设置，且相邻二个L型线路之间隔为单一个像素，而直线型线路则相互平行，并同样以单一像素之间隔配置。第一主线路171a、172a等的一端连接主动像素阵列15(见图1B)，并通过主动像素阵列15中的扫描线连接第二主线路171b、172b，第一主线路171a、172a等的另一端则通过第一基板11的扫描线输入讯号，使第一主线路与第二主线路收到相同的讯号。

当触控式显示面板1的宽度与长度不一致，且需达到全面性触控感应，此种L型的第一主线路搭配直线型的第二主线路的驱动线路17设计正好提供全面感测触控位置的功能。驱动线路17本身的线路连接以及与主动像素阵列15的连接可通过其它组件实现，如以下所说明的。

如图2B所示，触控式显示面板1还包括多个导电间隔物，其区分为三群且位在可视区AA的边缘。举例来说，第一主线路171a、172a等的一端各别设有第一导电间隔物SP1，这些第一导电间隔物SP1位在第一基板11与第二基板13(见图1A)之间，并连接至可视区AA外的扫描线，如扫描线SL1至SL9，使第一主线路171a、172a等可各别接收扫描讯号。另外，第一主线路171a、172a等的另一端各别设置有一第二导电间隔物SP2，第二主线路171b、172b的一端则设置有第三导电间隔物SP3，这些第二导电间隔物SP2与第三导电间隔物SP3亦设置在第一基板11与第二基板13之间。

请参照图2C，其是图2B的第二、第三导电间隔物于第一基板连接的示意图。如图2C所示，第一基板11于可视区AA内的扫描线SL1至SL9等用以连接第二导电间隔物SP2与第三导电间隔物SP3。以扫描线SL1、SL2为例，第一主线路171a是通过第二导电间隔物SP2、扫描线SL1与第三导电间隔物SP3连接至第二主线路171b，而第一主线路172a是通过第二导电间隔物SP2、扫描线SL2与第三导电间隔物SP3连接至第二主线路172b，其它驱动线路173至179的连接则依此类推。

由于驱动线路171至179分别连接至扫描线SL1至SL9，每当驱动IC(未绘示)通过扫描线SL1至SL9传送扫描讯号以依序致能各列像素P时，驱动线路171至179亦依序接收扫描讯号，因此扫描讯号同时可作为检测触控点的驱动讯号，并搭配感测电极19(见图1A)以检测触控点的位置。根据驱动线路171至179的L型线路与直线型线路的走线设计，感测电极19的电极图案可有多种不同设计。较佳地，感测电极19为透明导电材料制作的块状电极。

为搭配驱动线路171至179接收扫描讯号的顺序及其走线设计，如图2A所示，本实施例的感测电极图案的组成是以感测电极19a至19g说明。感测电极19a至19g布满整个第二表面13b且彼此独立不相连，并各自通过导线引脚S11至S17连接至第二基板13边缘。导线引脚S11至S17的材质可同为透明导电材料或是金属材料，然而，由于金属材料的阻抗值较低，较佳可使用金属引脚以降低导电引脚S11至S17的宽度。感测电极19a至19g的块状外型虽相似，然而其面积并不一定要完全相同。感测电极19a对应驱动线路171至179的第二主线路与分支线路位置，感测电极19b、19c、19e对应驱动线路171至173的第一主线路与分支线路位置，感测电极19d对应驱动线路174至176的第一主线路与分支线路位置，感测电极19f对应驱动线路171至176的第一主线路与分支线路位置，感测电极19g对应驱动线路171至179的第一主线路与分支线路位置。

如图2B所示，当扫描线SL1至SL3循序驱动，驱动线路171至173亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路171至173的感测电极19c、19b、19e、19f、19g、19a同时进行感应，亦即，导线引脚S13、S12、S15、S16、S17、S11同时接收讯号。

当扫描线SL4至SL6循序驱动，驱动线路174至176亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路174至176的感测电极19d、19f、19g、19a同时进行感应，亦即，导线引脚S14、S16、S17、S11同时接收讯号。

当扫描线SL7至SL9循序驱动，驱动线路177至179亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路177至179的感测电极19g、19a同时进行感应，亦即，导线引脚S17、S11同时接收讯号。

如此一来，通过驱动线路171至179的走线设计与感测电极19a至19g的图案设计，当扫描线SL1至SL9循序驱动后，整个可视区AA的触控感应也同时完成。当然，感测电极亦可有其它图案设计。请参照图3，其是图2A的感测电极的另一示意图。如图3所示，感测电极19a’至19f’布满整个第二表面13b且彼此独立不相连，并各自通过导线引脚S21至S26连接至第二基板13边缘。

再以图2B为例，当扫描线SL1至SL3循序驱动，驱动线路171至173亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路171至173的感测电极19c’、19b’、19d’、19e’、19f’、19a’同时进行感应，亦即，导线引脚S23、S22、S24、S25、S26、S21同时接收讯号。

当扫描线SL4至SL6循序驱动，驱动线路174至176亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路174至176的感测电极19c’、19e’、19f’、19b’同时进行感应，亦即，导线引脚S23、S25、S26、S22同时接收讯号。

当扫描线SL7至SL9循序驱动，驱动线路177至179亦同时循序驱动，此时，对应驱动线路177至179的感测电极19f’、19c’同时进行感应，亦即，导线引脚S26、S23同时接收讯号。之后，亦同时可完成整个可视区AA的触控感应。

另外，请参照图4A、图4B，图4A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第二种布局的示意图，图4B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第二种布局的示意图。驱动线路471至476分别连接至扫描线SL1至SL6，以接收这些扫描线的扫描讯号。这些驱动线路471至476同样各具有L型的第一主线路与直线型的第二主线路，以及连接在这些主线路上的多个分支线路。然而，相较于图2B的第二主线路，这些驱动线路471至476的第二主线路的面积较大。以驱动线路471为例，其第一主线路471a的一端通过第一导电间隔物SP1连接至扫描线SL1，其另一端通过第二导电间隔物SP2连接至第一基板101的扫描线SL1(见图2C)，并通过导线31连接至第三导电间隔物SP3，最后连接到第二主线路471b的一端，而第二主线路471b的另一端则对应第一主线路471a的转折处，另外，多个分支线路471c连接且垂直第一主线路471a与第二主线路471b，其它驱动线路472至476的走线配置则依此类推，从而使所有像素边缘皆配置有驱动线路的走线。

对应图4B驱动线路471至476的走线配置方式，如图4A所示，感测电极49a至49d对应驱动线路471至476的第二主线路与分支线路位置，感测电极49e、49f对应驱动线路471至473的第一主线路与分支线路位置，感测电极49g则对应驱动线路471至476的第一主线路与分支线路位置。感测电极49a至49g分别通过导线引脚S41至S47连接至第二基板13的边缘。

当扫描线SL1至SL3依序驱动时，驱动线路471至473亦同时循序驱动，此时感测电极49a至49g同时感测，亦即，导线引脚S41至S47同时接收讯号。接着当SL4至SL6依序驱动时，驱动线路474至476亦同时循序驱动，此时感测电极49g、49a至49d同时感测，亦即，导线引脚S41至S44及S47同时接收讯号。如此，即完成整个可视区AA的触控感应。

请参照图5，其是说明感测电极的图案设计规则的示意图。在此是根据图2B的驱动线路171至179的走线配置方式，说明如何决定感测电极图案的设计。如图5所示，在L型线路(如第一主线路171a、172a等)的区域中，先以n×n个像素为一单位(在此以3×3个像素为一单位)，由右至左依序排列于L型线路的对角线上，并往上延伸，如此可先决定三个感测电极的位置，即感测电极19e、19f、19g(见图2A)。至于对应直线型线路(如第二主线路171b、172b等)的感测电极，则可直接以数条直线型线路为一单位，决定感测电极的范围，例如图2A的感测电极19a、图3的感测电极19a’、19b’、19c’与图4A的感测电极49a至49d。

请参照图6A、图6B，图6A是图1A的感测电极于第二基板的第二表面第三种布局的示意图，图6B是图1A的驱动线路于第二基板的第一表面第三种布局的示意图。如图6B所示，驱动线路671至676布满整个第一表面13a，并各具有一主线路与多个分支线路。以驱动线路671为例，驱动线路671具有主线路671a与多个分支线路671b，其中，分支线路671b相互平行并连接且垂直主线路671a以形成栅栏状的驱动线路671，而主线路671a通过导电间隔物SP61连接至扫描线SL1。驱动线路672具有主线路672a与多个分支线路672b，其中，分支线路672b相互平行并连接且垂直主线路672a，而主线路672a通过导电间隔物SP62连接至扫描线SL2，其它驱动线路673至676的走线配置则依此类推。此栅栏状驱动线路配置方式可与第2B、4B图L型及直线型驱动线路相结合。

如图6A所示，感测电极69a至69d可各为一长条块状电极，并同时横跨数列像素且对应至驱动线路671至676。因此，当扫描线SL1至SL6循序驱动时，驱动线路671至676亦同时循序驱动，对应的感测电极69a至69d同时进行感测，亦即，导线引脚S61至S64同时接收讯号。

上述的导电间隔物SP61、SP62等是设置在驱动线路671至676配置区域的两对侧边缘，此将使显示面板的边缘加宽。因此，请参照图7，其是图6B的驱动线路的另一示意图。驱动线路771至773于第一表面13a边缘的走线是先分别向同一方向延伸直至可视区(未标示)的单一边缘，再通过导电间隔物SP71至SP73连接扫描线SL1至SL3，如此，不会占用多余的基板空间而可降低显示面板的边缘宽度。另外，驱动线路771至773是可各对应多列像素，例如各自对应二列像素的所有边缘排列而形成栅栏状结构，因此可减少所连接的扫描线数目，降低结构的复杂度。

以图1A为例，由于本实施例的感测电极19与驱动线路17分设于第二基板13的上下侧，使得感测电极19与驱动线路17保持固定间隔，且感测电极19与主动像素阵列15(见图1B)亦保持距离。当主动像素阵列15被驱动以显示影像时，每一时间仅有一扫描线扫过一列像素P，亦即，仅有一驱动线路，如图2B的驱动线路171至179的其中的一被驱动。以一般驱动像素显示的电压而言，驱动线路构成的网络在同一时间只有一条为15V，其它皆为-10V，因此可在感测电极19与主动像素阵列15之间产生一屏蔽效果，故使触控感应与影像显示之间不会有噪声的疑虑。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种触控式显示面板，包括：

一第一基板；

一主动像素阵列，设置在该第一基板上，并包括多个像素；

一第二基板，平行该第一基板，并包括一第一表面与一第二表面，其中，该第一表面是面对该主动像素阵列；

多个驱动线路，设置在该第一表面并对应这些像素各自的边缘配置以形成多个开口，这些驱动线路各包括：

一第一主线路，其一第一端连接该主动像素阵列，该第一主线路的一第二端连接该第一基板；以及

一第二主线路，通过该第一基板连接该第一主线路的该第二端，其中，该第二主线路的延伸方向与部分的该第一主线路的延伸方向一致；

多个滤光层，设置在该第一表面，并填满这些开口；以及

多个感测电极，设置在该第二表面，其中，这些驱动线路与这些感测电极用以检测至少一触控点的位置。

2.如权利要求1所述的触控式显示面板，其中，这些像素设置在该触控式显示面板的一可视区内，该主动像素阵列还包括多个扫描线，这些扫描线对应该可视区设置并延伸至该可视区外，这些第一主线路的这些第一端连接该可视区外的这些扫描线，以接收这些扫描线的扫描讯号。

3.如权利要求2所述的触控式显示面板，还包括：

多个第一导电间隔物，设置在这些第一端；

多个第二导电间隔物，设置在这些第二端；以及

多个第三导电间隔物，连接这些第二主线路。

4.如权利要求3所述的触控式显示面板，其中，这些第二导电间隔物与这些第三导电间隔物是通过该可视区内的这些扫描线连接。

5.如权利要求3所述的触控式显示面板，其中：

这些第一导电间隔物位在该可视区的一第一边缘，

这些第二导电间隔物位在该可视区的一第二边缘，

这些第三导电间隔物位在该可视区的一第三边缘，其中，该第二边缘垂直该第一边缘，该第三边缘平行该第二边缘。

6.如权利要求1所述的触控式显示面板，其中，这些第一主线路各为一L型线路，这些第二主线路各为一直线型线路。

7.如权利要求6所述的触控式显示面板，其中，这些L型线路的排列具有一对角线，部分的这些感测电极至少对应该对角线上n×n个像素。

8.如权利要求1所述的触控式显示面板，其中，这些驱动线路还各包括多个分支线路，这些分支线路与这些第一主线路和这些第二主线路相连接，且垂直这些第一主线路与这些第二主线路。

9.如权利要求1所述的触控式显示面板，其中，这些感测电极各为一块状电极，至少部分的这些块状电极的面积相同。

10.如权利要求1所述的触控式显示面板，其中，各这些感测电极的边缘具有一导线引脚，该导线引脚的材质为透明导电材料或金属。

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