TW201608427A - 觸控顯示裝置、其驅動方法與其製作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種觸控顯示裝置，包括一基板、一導電層以及一透明層。導電層設置於基板上，且包含複數條金屬線，分別沿著一第一方向延伸，其中金屬線彼此絕緣。透明層設置於導電層上，且包括複數條第一電極條，其中各第一電極條分別沿著第一方向延伸，且於約略垂直於基板之一第二方向上分別與金屬線之至少一者重疊。第二電極條分別沿著不同於第一方向之一第三方向延伸，設置於透明層上方，且第一電極條設置於第二電極條與金屬線之間。第二電極條係透過第一電極條與金屬線形成電容耦合，以進行觸控感測。

Description

觸控顯示裝置、其驅動方法與其製作方法

本發明係關於一種觸控顯示裝置、其驅動方法與其製作方法，尤指一種利用顯示面板之導電層與設置於顯示面板上之透明層作為觸控感測元件之觸控顯示裝置、其驅動方法與其製作方法。

傳統觸控顯示裝置係透過光學膠將觸控面板與顯示面板直接貼合所構成，因此面板整體厚度與重量均高於單一顯示面板，造成使用者攜帶上的負擔。雖然目前已有將觸控功能整合至顯示面板中，但新增觸控感測電路係利用彼此不相連接的透明電極區塊作為驅動電極與感測電極。一般透明電極材料係使用氧化銦錫，其導電率並不高，會影響所接收到觸控感測訊號的大小，且限制觸控感測元件的靈敏度。

本發明之主要目的在於提供一種觸控顯示裝置，以在不干擾顯示面板功能的前提下實現觸控功能，同時降低整合有觸控功能之顯示面板之厚度與重量。

為達上述之目的，本發明提供一種觸控顯示裝置，包括一第一基板、一導電層以及一第一透明層。導電層設置於第一基板上，且包含複數條金屬線。金屬線分別沿著一第一方向延伸，其中金屬線彼此絕緣。第一透明層設置於導電層上，且包括複數條第一電極條，其中各第一電極條分別沿著第一方向延伸，且於約略垂直於第一基板之一第二方向上分別與金屬線之至 少一者重疊。第二電極條分別沿著不同於第一方向之一第三方向延伸，設置於第一透明層上方，且第一電極條設置於第二電極條與金屬線之間。第二電極條係透過第一電極條與金屬線形成電容耦合，以進行觸控感測。

為達上述之目的，本發明另提供一種觸控顯示裝置之驅動方法。觸控顯示裝置包括複數條金屬線、複數條第一電極條以及複數條第二電極條，其中各金屬線與各第一電極條分別沿著一第一方向延伸，各第一電極條於約略垂直於觸控顯示裝置之一第二方向上分別與金屬線之至少一者重疊，各第二電極條分別沿著不同於第一方向之一第三方向延伸。首先，於一顯示時段內，傳送一顯示訊號至金屬線之至少一者，且傳送一共同電壓訊號至第一電極條之至少一者。然後，於一觸控時段內，傳送一觸控驅動訊號至金屬線之至少一者，並浮接對應金屬線之至少一者之第一電極條之至少一者，且自對應金屬線之至少一者之第二電極條接收一感測訊號。

為達上述之目的，本發明另提供一種觸控顯示裝置之製作方法。首先，提供一第一基板。然後，於第一基板上形成一導電層，其中導電層包含複數條金屬線，分別沿著一第一方向延伸，且金屬線彼此絕緣。接著，於導電層上形成一第一透明層，其中第一透明層包括複數條第一電極條，各第一電極條分別沿著第一方向延伸，且於約略垂直於第一基板之一第二方向上分別與金屬線之至少一者重疊。隨後，於第一透明層上形成複數條第二電極條，其中第二電極條分別沿著不同於第一方向之一第三方向延伸，其中第二電極條係透過第一電極條與金屬線形成電容耦合，以進行觸控感測。

於本發明之觸控顯示裝置中，由於金屬線可用於傳遞含有觸控驅動訊號與像素電壓訊號或像素開關訊號的觸控顯示訊號，因此金屬線不僅可作為顯示面板用於傳遞像素電壓訊號或像素開關訊號的導線，還可與第二電極條構成觸控感測元件。如此一來，本發明之觸控顯示裝置可省略用於傳遞觸控訊號之觸控電極層，進而可有效降低觸控顯示裝置的厚度與製作成本。再者，本發明之觸控顯示裝置進一步於金屬線與第二電極條之間設置第一電 極條，以提升金屬線與第二電極條之間的耦合電容，並增加觸控感測元件的觸控靈敏度。

100、200、300、350、400、450、500‧‧‧觸控顯示裝置

102‧‧‧顯示面板

102a‧‧‧主動區

102b‧‧‧周邊區

104‧‧‧第一基板

105‧‧‧導電層

106‧‧‧第二基板

108、202‧‧‧金屬線

110‧‧‧第一透明層

112‧‧‧第一電極條

114、302、354、402‧‧‧第二電極條

116‧‧‧開關

118‧‧‧訊號墊

120‧‧‧控制墊

122‧‧‧陣列基板

124‧‧‧液晶層

126‧‧‧彩色濾光片基板

128‧‧‧像素元件層

130‧‧‧閘極線

132‧‧‧第二薄膜電晶體

134‧‧‧第二透明層

136‧‧‧閘極

138‧‧‧閘極絕緣層

142‧‧‧源極

144‧‧‧汲極

146‧‧‧絕緣層

146a‧‧‧穿孔

148、452、502‧‧‧像素電極

150‧‧‧第三電極條

152、408‧‧‧黑色圖案層

152a‧‧‧開口

154‧‧‧彩色濾光片

204‧‧‧資料線

352‧‧‧覆蓋板

356‧‧‧黏著層

406‧‧‧黑色遮蔽條

452a、502a‧‧‧狹縫

504‧‧‧共同電極圖案層

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

DT‧‧‧顯示時段

F‧‧‧像素電壓訊號

G1~Gn‧‧‧像素開關訊號

M1‧‧‧第一金屬圖案層

M2‧‧‧第二金屬圖案層

Rx‧‧‧感測訊號

S10、S12、S20、S22、S100、S102、S104、S106‧‧‧步驟

T‧‧‧觸控驅動訊號

TD、TD1~TDn‧‧‧觸控顯示訊號

TT‧‧‧觸控時段

Vcom‧‧‧共同電壓訊號

第1圖為本發明第一實施例之觸控顯示裝置之上視示意圖。

第2圖為沿著第1圖之剖面線A-A’之剖面示意圖。

第3圖為本發明第一實施例之觸控顯示裝置之驅動方法流程圖。

第4圖為本發明之閘極線所傳送之像素開關訊號、資料線所傳送之觸控顯示訊號、第一電極條所傳送之訊號以及第二電極條所感應之感測訊號之時序示意圖。

第5圖為本發明第一實施例之觸控顯示裝置之製作方法流程圖。

第6圖為本發明第一實施例形成陣列基板之步驟之示意圖。

第7圖為本發明第一實施例形成彩色濾光片基板與第二電極條之步驟之示意圖。

第8圖為本發明第二實施例之觸控顯示裝置之上視示意圖。

第9圖為本發明第一實施例之觸控顯示裝置之驅動方法流程圖。

第10圖為本發明之閘極線所傳送之觸控顯示訊號、資料線所傳送之像素電壓訊號、第一電極條所傳送之訊號以及第二電極條所感應之感測訊號之時序示意圖。

第11圖為本發明第三實施例之觸控顯示裝置之剖面示意圖。

第12圖為本發明第四實施例之觸控顯示裝置之剖面示意圖。

第13圖為本發明第五實施例之觸控顯示裝置之上視示意圖。

第14圖為本發明第六實施例之觸控顯示裝置之剖面示意圖。

第15圖為本發明第七實施例之觸控顯示裝置之剖面示意圖。

請參考第1圖與第2圖，本發明第一實施例所提供之觸控顯示裝置100包括一顯示面板102。其中，顯示面板102可具有一主動區102a以及一周邊區102b，且顯示面板102包括一第一基板104、一導電層105以及一第一透明層110。導電層105設置於第一基板104上，且包含有複數條金屬線108。金屬線108設置於主動區102a內，並分別沿著一第一方向D1延伸，且金屬線108彼此絕緣。第一透明層110設置於導電層105上，且包括複數條第一電極條112，設置於主動區102a內，其中各第一電極條112分別沿著第一方向D1延伸，且於約略垂直於第一基板104之一第二方向D2上分別與金屬線108之至少一者重疊，使得各第一電極條112可與金屬線108之至少一者相互耦合。於本實施例中，各第一電極條112係分別覆蓋各金屬線108，但不限於此。

觸控顯示裝置100可另包括複數條第二電極條114分別沿著不同於第一方向D1之一第三方向D3延伸，且第一電極條112設置於第二電極條114與金屬線108之間。沿著第一方向D1設置之金屬線108可透過第一電極條112與沿著第三方向D3設置之第二電極條114相互耦合而形成觸控感測元件。於本實施例中，觸控顯示裝置100可更包括一第二基板106，與第一基板104彼此相對設置。並且，第二電極條114設置於第二基板106之外表面上。

觸控顯示裝置100可選擇性另包括複數個開關116，設置於周邊區102b內之第一基板104面對第二基板106之內表面上，且各開關116之一端分別電性連接至各第一電極條112，另一端電性連接至同一訊號墊118，用以提供共同電壓。具體來說，各開關116可為一第一薄膜電晶體，其中各第一薄膜電晶體之汲極分別電性連接至各第一電極條112，所有第一薄膜電晶體之閘極電性連接至一控制墊120，用以控制第一薄膜電晶體的開關，且所有第一薄膜電晶體之源極電性連接至訊號墊118。

值得說明的是，當觸控顯示裝置進行觸控功能時，控制墊120不 會提供電壓訊號至該等對應觸控功能之第一薄膜電晶體之閘極，使得第一薄膜電晶體處於關閉狀態，因此電性連接至第一薄膜電晶體之第一電極條112係處於浮接狀態(floating state)。藉此，第一電極條112彼此電性絕緣，進而可分別與各金屬線108相互耦合，使各第一電極條112之電壓可隨著各金屬線108的訊號而改變。再者，各第一電極條112亦可與第二電極條114耦合，因此第二電極條114可透過第一電極條112與各金屬線108形成電容耦合，以達成觸控感測的目的。當觸控顯示裝置100進行顯示功能時，控制墊120會提供開啟電壓至第一薄膜電晶體之閘極，以開啟第一薄膜電晶體。因此，訊號墊118所提供的共同電壓可透過第一薄膜電晶體提供至所有的第一電極條112，使第一電極條112作為共同電極。

於本實施例中，顯示面板102可為一液晶顯示面板，由一陣列基板122、第一透明層110、一液晶層124以及一彩色濾光片基板126所構成，但不以此為限，亦可為其他主動陣列式顯示面板，例如：有機發光二極體顯示面板。陣列基板122與彩色濾光片基板126彼此相對設置，且液晶層124設置於陣列基板122與彩色濾光片基板126之間。陣列基板122可包括第一基板104與一像素元件層128。像素元件層128可包括導電層105，且導電層105可為像素元件層128中之任一導電層所構成。於本實施例中，各金屬線108可作為像素元件層128之一資料線。於此情況下，第一方向D1可為垂直方向，且第三方向D3為水平方向，但本發明不以此為限。並且，除了金屬線108之外，像素元件層128還可包括複數條閘極線130、複數個第二薄膜電晶體132與一第二透明層134。閘極線130用於傳送像素開關訊號，以開關相對應之第二薄膜電晶體132，並與金屬線108交錯且絕緣。第二薄膜電晶體132呈矩陣排列，且各第二薄膜電晶體132對應各閘極線130與各金屬線108交錯處設置。各第二薄膜電晶體132可包括閘極136、閘極絕緣層138、源極142與汲極144。各閘極136連接至相對應的其中一閘極線130，也就是排列於同一列的第二薄膜電晶體132的閘極136電性連接至同一閘極線130。 於本實施例中，閘極136與閘極線130係由第一金屬圖案層M1所形成。閘極絕緣層138覆蓋於第一金屬圖案層M1與第一基板104之內表面上，各源極142與各汲極144設置於閘極絕緣層138上，並對應閘極136之兩側設置。並且，各源極142電性連接至相對應之其中一金屬線108，也就是排列於同一行的第二薄膜電晶體132的源極142電性連接至同一金屬線108。本實施例之源極142、汲極144以及金屬線108可由導電層105所形成，導電層105可為第二金屬圖案層但不限於此，導電層105亦可由其他導電材料所構成。本發明之第二薄膜電晶體132之類型並不以上述為限，亦可為其他類型，例如為頂閘型薄膜電晶體。

像素元件層128另包括一絕緣層146，設置於第一透明層110與第二透明層134之間，以電性絕緣第一透明層110與第二透明層134。第一透明層110與第二透明層134可分別由透明導電材料所構成，例如：氧化銦錫或氧化銦鋅，但不限於此。本實施例之第二透明層134可包括複數個像素電極148，且各像素電極148分別電性連接至各第二薄膜電晶體132之汲極144。第一透明層110可另包括複數條第三電極條150，分別作為共同電極，至少每兩個第三電極條150設置於任兩相鄰之第一電極條112之間，並位於像素電極148之正上方。由於任兩相鄰之第三電極條150之間具有間隙，因此於顯示畫面時，像素電極148之像素電壓所形成的電場可穿透間隙，並與第三電極條150之共同電壓形成橫向(水平)電場，以驅動液晶層124之液晶分子。於其他實施例中，觸控顯示裝置100可另包括複數個開關，於觸控顯示裝置100進行觸控功能時將該等第三電極條切換至浮接狀態，而於觸控顯示裝置100進行顯示功能時將該等第三電極條連接到一共同電壓。該等開關可由一第三薄膜電晶體構成。

彩色濾光片基板126可包括第二基板106、黑色圖案層152以及複數個彩色濾光片154。液晶層124設置於第一基板104與第二基板106之間。黑色圖案層152與彩色濾光片154設置於液晶層124與第二基板106之 間。黑色圖案層152包含一黑色矩陣，於第二方向D2上遮蔽由第一金屬圖案層M1與導電層105所形成之第二薄膜電晶體132、金屬線108與閘極線130，並具有複數個開口152a，分別對應各像素電極148設置。各彩色濾光片154設置於各開口152a之第二基板106上。

以下將進一步說明本實施例之觸控顯示裝置100的驅動方法，以同時具有顯示畫面與觸控感測的功能。請參考第3圖與第4圖，且一併參考第1圖與第2圖。本實施例之觸控顯示裝置100的驅動時段可包括一顯示時段DT與一觸控時段TT，顯示時段DT與觸控時段TT彼此不重疊。觸控顯示裝置100的驅動方法可包括下列步驟。

步驟S10：於顯示時段DT內，傳送一顯示訊號F至金屬線108之至少一者，且傳送一共同電壓訊號Vcom至第一電極條112之至少一者；以及步驟S12：於觸控時段TT內，傳送一觸控驅動訊號T至作為第一觸控電極的金屬線108之此至少一者，浮接對應金屬線108之此至少一者之第一電極條112之此至少一者，且自作為第二觸控電極並對應金屬線108之此至少一者的第二電極條114接收感測訊號Rx。

於步驟S10之顯示時段DT中，由於本實施例之金屬線108為資料線，因此顯示訊號F為像素電壓訊號。亦即，於顯示時段DT內，傳送像素電壓訊號至金屬線108之至少一者，且另傳送像素開關訊號G1~Gn至閘極線130之至少一者，以開啟相對應之第二薄膜電晶體132，使得對應此第二薄膜電晶體132之像素電極148可具有相對應之像素電壓。同時，傳送至第一電極條112之共同電壓訊號Vcom亦會傳送至第三電極條150，且共同電壓訊號Vcom於顯示時段DT會具有共同電壓，使得像素電極148與第一電極條112以及第三電極條150之間形成橫向電場，使觸控顯示裝置100顯示出畫面。具體來說，傳送至第一電極條112之共同電壓訊號Vcom可透過開啟開關116使訊號墊118所提供之共同電壓傳送至第一電極條112。

於步驟S12之觸控時段TT中，停止傳送像素開關訊號G1~Gn至閘極線114，以關閉對應之第二薄膜電晶體132。此時，傳送至金屬線108之此至少一者之訊號改為觸控驅動訊號T，且浮接對應金屬線108之此至少一者之第一電極條112之至少一者之步驟係包括關閉開關116，以停止傳送共同電壓訊號Vcom至第一電極條112，使第一電極條112之此至少一者處於浮接狀態。進一步來說，觸控驅動訊號T可同時或依序傳送至不同金屬線108，且對應傳送有觸控驅動訊號T之金屬線108之第一電極條112，即與此金屬線108重疊之第一電極條112及/或與其鄰近之第一電極條112，係會處於浮接狀態，以避免影響所顯示出的畫面。藉此，第一電極條112可與相對應之金屬線108耦合，並隨著觸控驅動訊號T之變化而產生訊號。同時，透過接收第二電極條114所感應到的感測訊號Rx，可判斷是否有觸摸物觸碰或接近觸控顯示裝置100，以及偵測出觸摸物的位置。於其他實施例中，第三電極條150亦可於觸控時段TT中處於浮接狀態。

於本實施例中，顯示時段DT為顯示面板102顯示一個畫面的時間，因此觸控顯示裝置100可於顯示不同畫面的不同顯示時段DT之間傳送觸控驅動訊號T至金屬線108，並且接收感測訊號Rx。於其他實施例中，觸控時段TT可位於任兩相鄰之像素開關訊號G1~Gn的時間之間。也就是，顯示時段DT可區分為兩個時段，且此兩時段可分別對應同一畫面中之不同像素開關訊號G1~Gn。並且，觸控時段TT位於其間，使所顯示出之畫面不會受到觸控驅動訊號T的干擾。

值得一提的是，本實施例之各觸控驅動訊號T與各像素電壓訊號F整合為一觸控顯示訊號TD，其於顯示時段DT為像素電壓訊號F，且於觸控時段TT為觸控驅動訊號T。藉此，作為資料線之金屬線108可於顯示時段DT傳送像素電壓訊號F，以作為傳輸顯示畫面之像素電壓訊號F之導線，且於觸控時段DT傳送觸控驅動訊號T，以作為觸控感測元件傳輸觸控驅動訊號T之驅動電極。如此一來，本實施例之觸控顯示裝置100可省略用於傳遞觸 控驅動訊號T之觸控電極層，進而可有效降低觸控顯示裝置100的厚度與製作成本。再者，本實施例之觸控顯示裝置100進一步於金屬線108與第二電極條114之間設置第一電極條112，以增加觸控感測元件的觸控靈敏度。

本發明另提供觸控顯示裝置100的製作方法。請參考第5圖。本實施例之觸控顯示裝置100之製作方法包括下列步驟：步驟S100：提供第一基板104；步驟S102：於第一基板104上形成導電層105，其中導電層105包含複數條金屬線108，分別沿著第一方向D1延伸，且金屬線108彼此絕緣；步驟S104：於導電層105上形成第一透明層110，其中第一透明層110包括複數條第一電極條112，各第一電極條112分別沿著第一方向D1延伸，且於約略垂直於第一基板104之第二方向D2上分別與各金屬線108重疊；步驟S106：於第一透明層110上形成複數條第二電極條114，其中第二電極條114分別沿著不同於第一方向之第三方向D3延伸，其中第二電極條114係透過第一電極條112與金屬線108形成電容耦合，以進行觸控感測。

請參考第6圖，且一併參考第5圖。由於本實施例之導電層105之金屬線108為資料線，因此本實施例之製作方法可於步驟S102與步驟S100之間另包括於第一基板104上形成第一金屬圖案層M1，以及於第一金屬圖案層M1與第一基板104上覆蓋閘極絕緣層138。於步驟S102中，導電層105係形成於於閘極絕緣層138上。於步驟S102與步驟S100之間，本實施例之製作方法可另包括於導電層105之汲極144與閘極絕緣層138上形成第二透明層134。然後，於薄膜電晶體132與第二透明層134上覆蓋絕緣層146。至此可形成本實施例之像素元件層128。於步驟S104中，第一透明層110係形成於絕緣層146上。

請參考第7圖。於本實施例之製作方法中，於步驟S106之前，會 先提供第二基板106，且第二電極條114係形成於第二基板106之外表面上。但本發明並不以此為限。並且，本實施例之製作方法可更包括於第二基板106之內表面上形成黑色圖案層152與彩色濾光片154。由於此步驟不影響步驟S106之執行，因此可進行於步驟S106之前或之後。再者，由於在第二基板106上形成第二電極條114、黑色圖案層152與彩色濾光片154之步驟並不會影響在第一基板104上形成導電層105與第一透明層110，因此於第二基板106上所進行之步驟可於形成導電層105與第一透明層110之步驟之前或之後。

請參考第5圖。於完成第一基板104與第二基板106上之元件製作步驟之後將第一基板104與第二基板106彼此相對設置，以將第一基板104與第二基板106結合，且於第一基板104與第二基板106之間填入液晶層124。至此可形成本實施例之觸控顯示裝置100。第一基板104與第二基板106可透過一框膠彼此結合。

本發明之觸控顯示裝置並不以上述實施例為限。下文將繼續揭示本發明之其它實施例，然為了簡化說明並突顯各實施例或變化形之間的差異，下文中使用相同標號標注相同元件，並不再對重覆部分作贅述。

請參考第二實施例之第8圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置200之各金屬線202為一閘極線，沿著第一方向D1延伸。因此，導電層105為第一金屬圖案層。於本實施例中，第一方向D1為水平方向，且第三方向D3為垂直方向。顯示面板另包括複數條資料線204，沿著第三方向D3延伸，與金屬線202交錯且絕緣。資料線204係由第二金屬圖案層M2所構成。並且，各第一電極條112分別沿著作為閘極線之各金屬線202的延伸方向延伸，即第一方向D1，且於約略垂直於第一方向D1與第三方向D3所構成之平面之一第二方向D2上分別與金屬線202之至少一者重疊，使得各金屬線202可透過各第一電極條112與第二電極條114相互耦合。於本實施例中，各第一電極條112分別覆蓋各金屬線202，但不限於此。

以下將進一步說明本實施例之觸控顯示裝置200的驅動方法，以同時具有顯示畫面與觸控感測的功能。請參考第9圖與第10圖。本實施例之觸控顯示裝置200的驅動方法可包括：步驟S20：於顯示時段DT內，傳送一像素開關訊號G1~Gn至金屬線202之至少一者，傳送一像素電壓訊號F至資料線204之至少一者，且傳送一共同電壓訊號Vcom至第一電極條112與第三電極條150，使觸控顯示裝置200顯示出一畫面；以及步驟S22：於觸控時段TT內，傳送一觸控驅動訊號T至作為第一觸控電極的金屬線202之此至少一者，浮接對應金屬線108之此至少一者之第一電極條112之至少一者，且自作為第二觸控電極並對應金屬線108之此至少一者的第二電極條114接收感測訊號Rx。

相較於第一實施例，由於本實施例之金屬線108為閘極線，因此傳送至金屬限108之顯示訊號F為像素開關訊號G1~Gn。並且，另傳送像素電壓訊號F至各資料線204。因此，本實施例之驅動方法係將各觸控驅動訊號T與各像素開關訊號G1~Gn整合為觸控顯示訊號TD1~TDn，其於顯示時段DT為像素開關訊號G1~Gn，且於觸控時段TT為觸控驅動訊號T，並透過金屬線202來傳輸觸控顯示訊號TD1~TDn。藉此，作為閘極線之金屬線202可於顯示時段DT傳送像素開關訊號G1~Gn，以作為開關第二薄膜電晶體132之像素開關訊號G1~Gn之導線，且於觸控時段TT傳送觸控驅動訊號T，以作為觸控感測元件傳輸觸控驅動訊號T之驅動電極。本實施例之資料線204於顯示時段DT傳送像素電壓訊號F，於觸控時段DT則不傳送訊號。由於本實施例之第一電極條112、第二電極條114與第三電極條150之驅動方式與上述第一實施例相同，因此在此不多贅述。

請參考第三實施例之第11圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置300之第二電極條302係於將第一基板104與第二基板106結合之前形成於第二基板106之內表面上。具體來說，第二電極條302可於形成 黑色圖案層152與彩色濾光片154之步驟之後形成於黑色圖案層152與彩色濾光片154上，因此在將第一基板104與第二基板106結合之後，第二電極條302可設置於黑色圖案層152與液晶層124之間以及彩色濾光片154與液晶層124之間。於其他實施例中，第二電極條亦可於形成黑色圖案層152與彩色濾光片154之步驟之前形成於第二基板106上，因此第二電極條可位於黑色圖案層152與第二基板106之間以及彩色濾光片154與第二基板106之間。

請參考第四實施例之第12圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置350可另包括一覆蓋板352，設置於第二基板106之外表面上，且第二電極條354設置於覆蓋板352面對第二基板106之表面上。並且，覆蓋板352可透過一黏著層356黏貼於第二基板106之外表面上。本實施例之觸控顯示裝置350之製作方法與第一實施例之差異在於，本實施例之製作方法並不將第二電極條形成於第二基板106之外表面上，而是另包括提供覆蓋板352，然後將第二電極條354形成於覆蓋板352上。接著，才將覆蓋板352形成有第二電極條354之一側透過黏著層356黏貼於第二基板106之外表面上。本實施例將覆蓋板352黏貼於第二基板106上之步驟可進行於將第一基板104與第二基板106結合之步驟之前或之後。

請參考第五實施例之第13圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置400之第二電極條402可為黑色矩陣之一部分，且由不透光導電材料所構成，例如：金屬、金屬網格、奈米銀粒子、石墨或上述至少兩者之組合。亦即，觸控顯示裝置400可包括一黑色圖案層408，其包含由第二電極條402及黑色遮蔽條406所形成黑色矩陣，設置於第二基板106之內表面上。因此，第二電極條402設置於黑色圖案層408內。本實施例之觸控顯示裝置400之製作方法與第一實施例之差異在於，本實施例之製作方法於形成黑色圖案層408之步驟包括於第二基板106上形成第二電極條402以及於第二基板106上形成黑色遮蔽條406。於本實施例中，形成第二電極條402之 步驟可進行於形成黑色遮蔽條406之步驟之前或之後。於其他實施例中，黑色圖案層亦可形成於第二基板之外表面或覆蓋板上。

請參考第六實施例之第14圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置450之各像素電極452可具有複數條狹縫452a，且狹縫452a對應各第三電極條150設置。

請參考第七實施例之第15圖。相較於第一實施例，本實施例之觸控顯示裝置500之第一透明層110並不包括第三電極條，而是另包括複數個像素電極502，其中各像素電極502具有複數條狹縫502a，且像素電極502彼此絕緣。因此，本實施例之製作方法相較於第一實施例會於形成第一透明層110之前於絕緣層146中形成複數個穿孔146a，以暴露出第二薄膜電晶體132之汲極144，使得後續形成之各像素電極502可分別透過各穿孔146a與第二薄膜電晶體132之汲極144電性連接。再者，本實施例之於形成絕緣層146之前所形成之第二透明層134可包括一共同電極圖案504，設置於像素電極502與第一基板104之間。

綜合以上所述，於本發明之觸控顯示裝置中，由於金屬線可用於傳遞含有觸控驅動訊號與像素電壓訊號或像素開關訊號的觸控顯示訊號，因此金屬線不僅可作為顯示面板用於傳遞像素電壓訊號或像素開關訊號的導線，還可藉由浮接之第一電極條耦合，以與第二電極條分別構成觸控電極對。請注意，本發明所稱第一觸控電極與第二觸控電極，係用於指定名稱上的順序，並非用來限定觸控電極在顯示裝置的層疊順序或觸控驅動方法的操作順序，亦非用來限定作為傳遞觸控訊號或作為接收所感應到的感測訊號之電極功能。如此一來，本發明之觸控顯示裝置可省略用於傳遞觸控訊號之觸控電極層，進而可有效降低觸控顯示裝置的厚度與製作成本。再者，本發明之觸控顯示裝置進一步於金屬線與第二電極條之間設置第一電極條，以提升金屬線與第二電極條之間的耦合電容，並增加觸控感測元件的觸控靈敏度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧觸控顯示裝置

102a‧‧‧主動區

102b‧‧‧周邊區

105‧‧‧導電層

108‧‧‧金屬線

110‧‧‧第一透明層

112‧‧‧第一電極條

114‧‧‧第二電極條

116‧‧‧開關

118‧‧‧訊號墊

120‧‧‧控制墊

130‧‧‧閘極線

132‧‧‧第二薄膜電晶體

150‧‧‧第三電極條

D1‧‧‧第一方向

D3‧‧‧第三方向

M1‧‧‧第一金屬圖案層

Claims (21)

1. 一種觸控顯示裝置，包括：一第一基板；一導電層，設置於該第一基板上，包含複數條金屬線，該等金屬線分別沿著一第一方向延伸，其中該等金屬線彼此絕緣；一第一透明層，設置於該導電層上，包括複數條第一電極條，其中各該第一電極條分別沿著該第一方向延伸，且於約略垂直於該第一基板之一第二方向上分別與該等金屬線之至少一者重疊；以及複數條第二電極條，分別沿著不同於該第一方向之一第三方向延伸，設置於該第一透明層上方，且該等第一電極條設置於該等第二電極條與該等金屬線之間，其中該等第二電極條係透過該等第一電極條與該等金屬線形成電容耦合，以進行觸控感測。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中各該金屬線為一資料線。
3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中各該金屬線為一閘極線。
4. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中各該第一電極條之寬度大於各該金屬線之寬度。
5. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包括一第二基板，與該第一基板彼此相對設置，其中該等第二電極條設置於該第二基板之外表面上。
6. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包括一第二基板，與該第一基板彼此相對設置，其中該等第二電極條設置於該第二基板之內表面上。
7. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，另包括：一第二基板，與該第一基板彼此相對設置；以及一覆蓋板，設置於該第二基板之外表面上，且該等第二電極條設置於該覆蓋板面對該第二基板之表面上。
8. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，另包括一黑色圖案層，其中該等第二電極條係設置於該黑色圖案層內。
9. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，另包括一第二透明層，設置於該第一透明層與該第一基板之間，該第一透明層另包括複數條第三電極條，且該第二透明層包括複數個像素電極，其中至少每兩個該等第三電極條設置於任兩相鄰之該等第一電極條之間。
10. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，另包括一第二透明層，設置於該第一透明層與該第一基板之間，該第一透明層另包括複數個像素電極，且該第二透明層包括一共同電極圖案，設置於該等像素電極與該第一基板之間，其中各該像素電極具有複數條狹縫。
11. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中當於一顯示時段，使該等第一電極條接收一共同電壓訊號，當於一觸控時段，使該等第一電極條浮接，且該顯示時段與該觸控時段不重疊。
12. 一種觸控顯示裝置之驅動方法，該觸控顯示裝置包括複數條金屬線、複數條第一電極條以及複數條第二電極條，其中各該金屬線與各該第一電極條分別沿著一第一方向延伸，各該第一電極條於約略垂直於該觸控顯示裝置之一第二方向上分別與該等金屬線之至少一者重疊，各該第二電極條分 別沿著不同於該第一方向之一第三方向延伸，該驅動方法包括：於一顯示時段內，傳送一顯示訊號至該等金屬線之至少一者，且傳送一共同電壓訊號至該等第一電極條之至少一者；以及於一觸控時段內，傳送一觸控驅動訊號至該等金屬線之該至少一者，並浮接對應該等金屬線之該至少一者之該等第一電極條之該至少一者，且自對應該等金屬線之該至少一者之該等第二電極條接收一感測訊號。
13. 如請求項12之觸控顯示裝置之驅動方法，其中各該金屬線為一資料線。
14. 如請求項12之觸控顯示裝置之驅動方法，其中各該金屬線為一閘極線。
15. 一種觸控顯示裝置之製作方法，包括：提供一第一基板；於該第一基板上形成一導電層，其中該導電層包含複數條金屬線，分別沿著一第一方向延伸，且該等金屬線彼此絕緣；於該導電層上形成一第一透明層，其中該第一透明層包括複數條第一電極條，各該第一電極條分別沿著該第一方向延伸，且於約略垂直於該第一基板之一第二方向上分別與該等金屬線之至少一者重疊；以及於該第一透明層上形成複數條第二電極條，其中該等第二電極條分別沿著不同於該第一方向之一第三方向延伸；其中該等第二電極條係透過該等第一電極條與該等金屬線形成電容耦合，以進行觸控感測。
16. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括：提供一第二基板，且該等第二電極條係形成於該第二基板之外表面上。
17. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括：提供一第二基板，且該等第二電極條係形成於該第二基板之內表面上。
18. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括：提供一第二基板及一覆蓋板，其中該第二基板設置於該覆蓋板與該第一基板之間，且該等第二電極條形成於該覆蓋板面對該第二基板之表面上。
19. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括：形成一黑色圖案層，其中該等第二電極條係設置於該黑色圖案層內。
20. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括形成一第二透明層於該第一透明層與該第一基板之間，其中該第二透明層包括複數個像素電極，而該第一透明層另包括複數條第三電極條，而至少每兩個該等第三電極條設置於任兩相鄰之該等第一電極條之間。
21. 如請求項15所述之觸控顯示裝置之製作方法，另包括形成一第二透明層於該第一透明層與該第一基板之間，其中該第二透明層包括一共同電極圖案，而該第一透明層另包括複數個像素電極，各該像素電極具有複數條狹縫，而該共同電極圖案設置於該等像素電極與該第一基板之間。