內(nèi)嵌式觸控顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)嵌式觸控顯示面板，包括主動組件數(shù)組基板、對向基板以及顯示介質(zhì)層。主動組件數(shù)組基板包括基板、多個主動組件、多個畫素電極、多個共享電極、多個數(shù)據(jù)訊號線以及多個開關(guān)。畫素電極分別與對應(yīng)的主動組件電性連接。共享電極排列成多個共享電極串行，其中每兩個以上的共享電極串行相連以形成第一觸控電極。數(shù)據(jù)訊號線分別透過對應(yīng)的主動組件與畫素電極耦接。每兩個以上的數(shù)據(jù)訊號線電性連接至其中一個開關(guān)，其中耦接至同一開關(guān)的數(shù)據(jù)訊號線以及畫素電極形成一第二觸控電極。
【專利說明】內(nèi)嵌式觸控顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示面板，且特別是有關(guān)于一種內(nèi)嵌式觸控顯示面板。
【背景技術(shù)】
[0002]依據(jù)觸控面板與顯示面板的設(shè)置關(guān)系，觸控面板大致上區(qū)分為外貼式、整合式(touch on-cell)以及內(nèi)嵌式(touch in_cell)。外貼式的觸控面板通常是先于基板上制作觸控組件以形成觸控面板，再將此觸控面板貼附于顯示面板的外表面上。整合式的觸控面板將觸控組件整合于顯示面板上。內(nèi)嵌式的觸控面板則是直接將觸控組件整合于顯示面板內(nèi)部。與外貼式觸控面板相較，整合式及內(nèi)嵌式觸控面板則十分有利于顯示器的薄化與輕量化。
[0003]然而，不論是外貼式、整合式還是內(nèi)嵌式的觸控面板，若要形成觸控顯示面板的話，都必須要在原有顯示面板的架構(gòu)下，再額外進(jìn)行好幾道光罩制程才能完成觸控組件的制作。因此，觸控顯示面板普遍需要為數(shù)較多的制程才能完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其將觸控組件整合于顯示面板的制作中，并且透過分時(shí)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)觸控及顯示功能。
[0005]本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板包括一主動組件數(shù)組基板、一對向基板以及顯示介質(zhì)層。主動組件數(shù)組基板包括一基板、多個主動組件、多個畫素電極、多個共享電極、多條數(shù)據(jù)訊號線以及多個開關(guān)?；寰哂幸伙@示區(qū)以及與顯示區(qū)鄰接的周邊區(qū)。主動組件數(shù)組排列于顯示區(qū)內(nèi)。畫素電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且分別與對應(yīng)的主動組件電性連接。共享電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且分別對應(yīng)于畫素電極配置。共享電極排列成多個共享電極串行，且各共享電極串行沿一第一方向延伸，其中每兩個以上的共享電極串行相連，以形成一第一觸控電極，使主動組件數(shù)組基板的所有共享電極形成沿一第二方向依序排列的多條第一觸控電極。數(shù)據(jù)訊號線位于顯示區(qū)內(nèi)，且分別透過對應(yīng)的主動組件與畫素電極耦接。每兩個以上的數(shù)據(jù)訊號線電性連接至其中一個開關(guān)，且耦接至同一開關(guān)的數(shù)據(jù)訊號線以及畫素電極形成一第二觸控電極，使主動組件數(shù)組基板的所有數(shù)據(jù)訊號線以及所有畫素電極形成沿第一方向排列的多條第二觸控電極。對向基板與主動組件數(shù)組基板對向設(shè)置。顯示介質(zhì)層設(shè)置于主動組件數(shù)組基板以及對向基板之間。
[0006]本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板的驅(qū)動方法，包括以下步驟。首先，于一顯示期間，獨(dú)立地驅(qū)動各數(shù)據(jù)訊號線。于一觸控期間，依序地驅(qū)動這些第二觸控電極，其中各第二觸控電極被驅(qū)動時(shí)，對應(yīng)各第二觸控電極的所有信息訊號線同時(shí)被驅(qū)動，其中顯示期間與觸控期間不重迭。
[0007]基于上述，本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板于顯示期間，各數(shù)據(jù)訊號線被獨(dú)立地致能，以使共享電極與畫素電極驅(qū)動顯示介質(zhì)以實(shí)現(xiàn)一般顯示功能。于觸控期間，連接至同一開關(guān)的數(shù)條數(shù)據(jù)訊被同時(shí)致能，以使連接至同一開關(guān)的數(shù)據(jù)訊號線以及畫素電極形成第一觸控電極。換言之，畫素電極可透過數(shù)據(jù)訊號線以及開關(guān)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)觸控功能。
[0008]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的內(nèi)嵌式觸控顯示面板剖面示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的主動組件數(shù)組基板的局部上視示意圖。
[0011]圖3A至圖3E繪示圖2的各構(gòu)件的配置示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的共享電極的上視示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的主動數(shù)組基板的上視示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的主動數(shù)組基板的上視示意圖。
[0015]其中:10:內(nèi)嵌式觸控顯示面板 100:主動組件數(shù)組基板
102:基板 102a:顯示區(qū) 102b:周邊區(qū) 110:數(shù)據(jù)訊號線 120:掃描線 130:主動組件
132:閘極
133:閘絕緣層
134:通道層 136:源極 138:汲極
140:畫素電極 145:絕緣層 150:共享電極 150S:共享電極串行 160:開關(guān) 170:共享訊號線 180:導(dǎo)電圖案 200:對向基板 300:顯示介質(zhì)層 A-A’:剖線 Dl:第一方向 D2:第二方向 El:第一觸控電極 E2:第二觸控電極 G:間隙 S:感測區(qū)域 P:區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的內(nèi)嵌式觸控顯示面板剖面示意圖。請參照圖1,本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板10包括一主動組件數(shù)組基板100、一對向基板200以及一顯示介質(zhì)層300。對向基板200與主動組件數(shù)組基板100對向設(shè)置，且顯示介質(zhì)層300設(shè)置于主動組件數(shù)組基板100與對向基板200之間。在本實(shí)施例中，對向基板200例如是一彩色濾光基板，其具有一彩色濾光層以及一黑矩陣層。顯示介質(zhì)層300例如是液晶分子層。但本發(fā)明不以此為限。
[0017]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的主動組件數(shù)組基板的局部上視示意圖。圖3A至圖3E繪示圖2的各構(gòu)件的配置示意圖。圖1的主動組件數(shù)組基板100繪示沿圖2的剖線A-A’的剖面示意圖。請參照圖1、圖2以及圖3A至圖3E，主動組件數(shù)組基板100包括一基板102、多條數(shù)據(jù)訊號線110以及多條掃描線120?；?02具有一顯示區(qū)102a以及鄰接于顯示區(qū)102a的一周邊區(qū)102b (繪示于圖5)。各掃描線120設(shè)置于基板102上且沿一第一方向Dl延伸，各數(shù)據(jù)訊號線110設(shè)置于基板102上且沿一第二方向D2延伸。在本實(shí)施例中，第一方向Dl較佳是與第二方向D2垂直，但本發(fā)明不以此限。
[0018]掃描線120與數(shù)據(jù)訊號線110交錯設(shè)置，以于基板102的顯示區(qū)102a中定義出多個數(shù)組排列的子畫素區(qū)域。各子畫素區(qū)域中設(shè)置有一子畫素單元。具體而言，子畫素單元包括一主動組件130、一畫素電極140以及一共享電極150。主動組件130與其中一條掃描線120以及其中一條數(shù)據(jù)訊號線110電性連接。畫素電極140例如是與其中一個主動組件130電性連接。共享電極150設(shè)置于畫素電極140上方且與畫素電極140電性絕緣。
[0019]主動組件130包括一閘極132、一通道層134、一源極136以及一汲極138。主動組件130數(shù)組排列于顯示區(qū)102a中。閘極132設(shè)置于基板102上。一閘絕緣層133覆蓋閘極132以及基板102。通道層134設(shè)置于閘極132上方的閘絕緣層133上。源極136以及汲極138彼此分離且分別覆蓋信道層134的部分區(qū)域。主動組件130透過源極136與數(shù)據(jù)訊號線110連接，且透過閘極132與掃描線120連接。本實(shí)施例的主動組件130例如是以底閘極型薄膜晶體管為例說明，在其它實(shí)施例中，主動組件130可以是頂閘極型薄膜晶體管。本發(fā)明不以此為限。
[0020]畫素電極140與主動組件130的汲極138電性連接。具體而言，可先于閘絕緣層133上制作畫素電極140，接著，再制作汲極138且使汲極138覆蓋畫素電極140。換言之，汲極138可直接與畫素電極140接觸以使兩者電性連接。當(dāng)主動組件130被啟動時(shí)，信息訊號線110的訊號可透過主動組件130傳遞至畫素電極140以驅(qū)動畫素電極140。沿第二方向D2排列的同一欄畫素電極140耦接至同一條數(shù)據(jù)訊號線110，因此位于同一欄的畫素電極140是被同一條數(shù)據(jù)訊號線110所驅(qū)動。各數(shù)據(jù)訊號線110從顯示區(qū)102a延伸至周邊區(qū)102b，且與一開關(guān)160電性連接。
[0021]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的共享電極的上視示意圖。請參照圖1、圖2以及圖4，在每一個子畫素單元中，一個共享電極150與一個畫素電極140對應(yīng)設(shè)置。共享電極150與畫素電極140之間設(shè)置一絕緣層145以使二者電性絕緣，如圖1所示。本實(shí)施例是先制作畫素電極140后再制作共享電極150，因此共享電極150位于畫素電極140的上方。其中，位于上方的畫素電極140為不具狹縫的連續(xù)圖案，共享電極150是具有多個狹縫的圖案，且由于畫素電極140與共享電極150設(shè)置于同一基板上并位于顯不介質(zhì)層300的同一側(cè)，因此共享電極150與畫素電極140之間可形成橫向電場來驅(qū)動顯示介質(zhì)層300中的顯示介質(zhì)。
[0022]再者，在其它實(shí)施例中，也可以先制作共享電極150再制作畫素電極140，因此形成畫素電極140位于共享電極150上方的結(jié)構(gòu)。在此，位于上方的共享電極150是不具狹縫的連續(xù)圖案，而畫素電極140是具有多個狹縫的圖案。同樣地，由于畫素電極140與共享電極150設(shè)置于同一基板上并位于顯不介質(zhì)層300的同一側(cè)，因此共享電極150與畫素電極140之間可形成橫向電場來驅(qū)動顯示介質(zhì)層300中的顯示介質(zhì)。
[0023]如圖4所示，共享電極150排列成多個共享電極串行150S，且這些共享電極串行150S沿第二方向D2排列，其中每一個共享電極串行150沿第一方向Dl延伸。再者，每兩個以上的共享電極串行150S相連以形成一條第一觸控電極El,不同第一觸控電極El彼此分離且具有一間隙G。這些第一觸控電極El沿第二方向D2排列，且每一條第一觸控電極El沿第一方向Dl延伸。換言之，本實(shí)施例的所有共享電極150形成多條第一觸控電極E1。
[0024]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的主動數(shù)組基板的上視示意圖。須說明的是，圖5僅示意地繪示畫素電極140與共享電極150的布局設(shè)計(jì)，其并未繪示出詳細(xì)的構(gòu)件形狀及配置關(guān)系。圖5的部分區(qū)域P可參考圖2的部分區(qū)域P，其中圖2是以較為詳細(xì)的方式來繪示構(gòu)件形狀以及配置關(guān)系。
[0025]請參照圖5，多條第一觸控電極El設(shè)置于基板102的顯示區(qū)102a中，而于周邊區(qū)102a中設(shè)置了多條共享訊號線170以分別與對應(yīng)的第一觸控電極El電性連接。這些共享訊號線170可傳遞訊號至對應(yīng)的第一觸控電極E1。
[0026]在本實(shí)施例中，相鄰的數(shù)條數(shù)據(jù)訊號線110電性連接至同一開關(guān)160。在此，與這些數(shù)據(jù)訊號線110耦接的畫素電極140會形成電性連接至同一開關(guān)160的其中一條第二觸控電極E2。因此，本實(shí)施例的畫素電極140與數(shù)據(jù)訊號線110形成多條沿第一方向Dl排列的第二觸控電極E2，各第二觸控電極E2沿第二方向D2延伸。本實(shí)施例是以相鄰的5條數(shù)據(jù)訊號線110電性連接至同一開關(guān)160為例說明，但本發(fā)明不以此為限。本領(lǐng)域人員可視設(shè)計(jì)需求調(diào)整連接至同一開關(guān)160的數(shù)據(jù)訊號線110的數(shù)目。
[0027]開關(guān)160例如是薄膜晶體管或是其它具有電路切換功能的電路設(shè)計(jì)。開關(guān)160可設(shè)置于基板102的周邊區(qū)102b中或者是整合于驅(qū)動芯片的制作中，其中驅(qū)動芯片可以是鍵結(jié)(bonding)于基板102上或是透過可撓式印刷電路板(flexible printed circuit)來電性連接數(shù)據(jù)訊號線110與驅(qū)動芯片。換言之，本發(fā)明不限定開關(guān)160的實(shí)際配置位置，只要數(shù)據(jù)訊號線110能電性連接至對應(yīng)的開關(guān)160即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)計(jì)精神。
[0028]如圖5所示，主動組件數(shù)組基板10包括多條共享電極150構(gòu)成的第一觸控電極E1，以及多條由畫素電極140與數(shù)據(jù)訊號線110構(gòu)成的第二觸控電極E2。第一觸控電極El沿第一方向Dl延伸，第二觸控電極E2沿第二方向D2延伸。這些第一觸控電極El與這些第二觸控電極E2交錯設(shè)置并于兩者重迭的處形成多個感測區(qū)域S。在一實(shí)施例中，每一第一觸控電極El以及每一第二觸控電極E2的感測寬度(sensor pitch)分別約為4.5 mnT5.5mm,因此感測區(qū)域S的大小約為4.5 mnT5.5 mmX4.5 mnT5.5 mm。當(dāng)然,上述數(shù)值僅為示例說明，并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依設(shè)計(jì)需求調(diào)整。[0029]請同時(shí)參考圖1、圖2以及圖5，本實(shí)施例的內(nèi)嵌式觸控顯示面板10透過主動組件數(shù)組基板100的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)顯示以及觸控的功能。具體而言，本實(shí)施例的內(nèi)嵌式觸控顯示面板10的一顯示期間與一觸控期間不重迭。換言之，顯示期間與觸控期間例如是分時(shí)進(jìn)行。
[0030]于顯示期間，各條掃描線120依序被致能以開啟對應(yīng)的主動組件130，且各條數(shù)據(jù)訊號線Iio彼此獨(dú)立地被致能，并透過源極136、通道層134以及汲極138將訊號傳遞至對應(yīng)畫素電極140，且各共享電極150透過共享訊號線170來傳遞訊號且具有一共享電位。此時(shí)，畫素電極140與對應(yīng)的共享電極150之間形成橫向電場以驅(qū)動顯示介質(zhì)層300中的顯示介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌式觸控顯示面板10的顯示功能。
[0031]于觸控期間，依序地驅(qū)動第二觸控電極E2，其中各第二觸控電極E2被驅(qū)動時(shí)，對應(yīng)各第二觸控電極E2的所有數(shù)據(jù)訊號線110同時(shí)被驅(qū)動。更詳細(xì)而言，透過開關(guān)160將連接至同一開關(guān)160的數(shù)據(jù)訊號線110電性連接在一起。因此，感測訊號可同時(shí)傳遞至連接至同一開關(guān)160的數(shù)據(jù)訊號線110。換言之，構(gòu)成同一條第一觸控電極E2的所有畫素電極140可同時(shí)致能，而具有相同的電位。各第二觸控電極E2透過數(shù)據(jù)訊號線110來傳遞訊號。第一觸控電極El與第二觸控電極E2重迭處之間具有絕緣層145。此時(shí)，位于第一觸控電極El與第二觸控電極E2重迭處的感測區(qū)域S中存在一電容。當(dāng)一觸控事件發(fā)生時(shí),被觸控的感測區(qū)域S的電容會發(fā)生改變，因此觸控發(fā)生位置可藉此被偵測出。如此，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌式觸控顯示面板10的觸控功能。具體而言，顯示期間與觸控期間交替進(jìn)行，其中顯示期間的時(shí)間長度大于觸控期間的時(shí)間長度。
[0032]在另一實(shí)施例中，主動組件數(shù)組基板100更包括與共享電極150電性連接的多個導(dǎo)電圖案180。具體而言，在形成共享電極150之前，可以先于絕緣層145上形成多個導(dǎo)電圖案180。導(dǎo)電圖案180與共享電極150彼此接觸，如圖6所示。在本實(shí)施例中，導(dǎo)電圖案180的設(shè)置位置較佳是對應(yīng)對向基板200上的黑矩陣層的分布位置，據(jù)此，可以減少使用者看到導(dǎo)電圖案180的機(jī)率。而且，導(dǎo)電圖案180較佳是使用金屬材料或是其它導(dǎo)電性佳的導(dǎo)電材料，據(jù)此，可以降低第一觸控電極El的傳導(dǎo)阻抗，進(jìn)而提升第一觸控電極El的觸控靈敏度。
[0033]綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控顯示面板于顯示期間，各數(shù)據(jù)訊號線被獨(dú)立地致能，以使共享電極與畫素電極驅(qū)動顯示介質(zhì)以實(shí)現(xiàn)一般顯示功能。于觸控期間，連接至同一開關(guān)的數(shù)條數(shù)據(jù)訊號線被同時(shí)致能，以使連接至同一開關(guān)的數(shù)據(jù)訊號線以及畫素電極形成第二觸控電極，共享電極形成第一觸控電極，交錯設(shè)置的第一觸控電極與第二觸控電極的重迭之處即可形成多個感測區(qū)域。換言之，畫素電極可透過數(shù)據(jù)訊號線以及開關(guān)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)觸控功能。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于包括: 一主動組件數(shù)組基板，包括: 一基板，具有一顯示區(qū)以及與該顯示區(qū)鄰接的一周邊區(qū)； 多個主動組件，數(shù)組排列于該顯示區(qū)內(nèi)； 多個畫素電極，位于該顯示區(qū)內(nèi)，且分別與對應(yīng)的該些主動組件電性連接； 多個共享電極，位于該顯示區(qū)內(nèi)，且分別對應(yīng)于該些畫素電極配置，該些共享電極排列成多個共享電極串行，且各該共享電極串行沿一第一方向延伸，其中每兩個以上的該些共享電極串行相連，以形成一第一觸控電極，使該主動組件數(shù)組基板的所有共享電極形成沿一第二方向依序排列的多條第一觸控電極； 多條數(shù)據(jù)訊號線，位于該顯示區(qū)內(nèi)，且分別透過對應(yīng)的該些主動組件與該些畫素電極率禹接；以及 多個開關(guān)，每兩個以上的該些數(shù)據(jù)訊號線電性連接至其中一個開關(guān)，其中耦接至同一開關(guān)的該些數(shù)據(jù)訊號線以及該些畫素電極形成一第二觸控電極，使該主動組件數(shù)組基板的所有數(shù)據(jù)訊號線以及所有畫素電極形成沿該第一方向排列的多條第二觸控電極； 一對向基板，與該主動組件數(shù)組基板對向設(shè)置；以及 一顯示介質(zhì)層，設(shè)置于該主動組件數(shù)組基板以及該對向基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:其中各該主動組件包括一閘極、一通道層、一源極以及一汲極，各該數(shù)據(jù)訊號線與對應(yīng)的該主動組件的該源極電性連接，且各該畫素電極與對應(yīng)的該主動組件的該汲極電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:更包括多條掃描線，設(shè)置于該基板上，該些掃描線與該些數(shù)據(jù)訊號線交錯設(shè)置，其中各該掃描線與對應(yīng)的該主動組件的該閘極電性連接。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:更包括多個導(dǎo)電圖案，分別與對應(yīng)的該些共享電極電性連接。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:其中該些第一觸控電極彼此分離。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:其中該開關(guān)為具有電路切換功能的電路設(shè)計(jì)。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:其中該些畫素電極配置于該些共享電極下方。
8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板，其特征在于:更包括多條共享訊號線，位于該周邊區(qū)內(nèi)，且分別與其中一條第一觸控電極電性連接。
9.一種用于驅(qū)動如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于:包括: 于一顯示期間，獨(dú)立地驅(qū)動各該數(shù)據(jù)訊號線；以及 于一觸控期間，依序地驅(qū)動該些第二觸控電極，其中各該第二觸控電極被驅(qū)動時(shí)，對應(yīng)各該第二觸控電極的所有數(shù)據(jù)訊號線同時(shí)被驅(qū)動， 其中該顯示期間與該觸控期間不重迭。
10.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)嵌式觸控顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于:其中該顯示期間的時(shí)間長度大于 該觸控期間的時(shí)間長度。
【文檔編號】G02F1/1333GK103472943SQ201310338897
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】邱維彥, 郭啟亮 申請人:福建華映顯示科技有限公司, 中華映管股份有限公司