本發(fā)明是關于感測的技術領域，尤指一種具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構。

背景技術：

由于觸控技術的導入造就移動裝置蓬勃發(fā)展，追求觸控屏幕的更輕與更薄已經是大勢之所趨，因此內嵌式觸控顯示屏幕便成為勢在必行的趨勢。然而，將觸控感應電極置入顯示屏幕內，立刻面臨感應電極與顯示共同電極(vcom)間巨大電容效應問題，因此便發(fā)展出以切割顯示共同電極(vcom)兼作感應電極分時操作的技術。然而經圖案化切割的共同電極又衍生出阻抗驟升與均值性不佳的問題。且在平躺旋轉型屏幕(inpanelswitching，ips)與ffs屏幕(fringefieldswitching，ffs)中，切割后的共同電極(角控電極)與數(shù)據線和柵極線之間的巨大電容等問題既影響顯示質量又不利觸控檢測，故內嵌式觸控顯示面板結構仍有許多改善的空間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的主要是在提供一具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構，其可遮蔽并降低該薄膜晶體管層上的數(shù)據線與柵極線的信號對共同電極層上的觸控電極所產生的干擾，并移除金屬網格的遮蔽區(qū)與觸控感應電極之間的耦合電容效應，進而提高觸碰檢測的準確度。

依據本發(fā)明的一特色，本發(fā)明提出一種具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構，包括一第一基板、一第二基板、一薄膜晶體管層、一共同電極層、一像素電極層、一金屬網格遮蔽層、多個選擇開關及一觸控檢測電路。該第一基板與該第二基板呈平行配置，將一顯示材料層夾置其中。該薄膜晶體管層布置于第二基板面向該顯示材料層的一側，其包含多個薄膜晶體管、多條數(shù)據線、及多條柵極線。該共同電極層布置于該薄膜晶體管層面向該顯示材料層的一側，其包含多個共同電極，該等共同電極是可切換作為觸控感應電極，其中，每一觸控感應電極由至少一個共同電極所組成。該像素電極層布置于該共同電極層面向該顯示材料層的一側，其包含多個像素電極。金屬網格遮蔽層布置于該共同電極層與該薄膜晶體管層之間，其是圖案化為行列排列的金屬網網格線，且該金屬網網格線位于該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處，該金屬網網格線是形成為一連接在一起的遮蔽區(qū)與多條觸控電極引線，該遮蔽區(qū)與該多條觸控電極引線間無電氣連接，每一條觸控電極引線電氣連接至一觸控感應電極。其中，該每一個觸控感應電極的觸控電極引線連接到該多個選擇開關中至少一個選擇開關。該觸控檢測電路是耦接至該等觸控感應電極，以進行觸控檢測。

依據本發(fā)明的另一特色，本發(fā)明提出一種具金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構，包括一第一基板、一第二基板、一薄膜晶體管層、一共同電極層、一像素電極層、一金屬網格遮蔽層、多個選擇開關、及一觸控檢測電路。該第一基板與該第二基板呈平行配置，將一顯示材料層夾置其中。該薄膜晶體管層布置于第二基板面向該顯示材料層的一側，其包含多個薄膜晶體管、多條數(shù)據線、及多條柵極線。該共同電極層布置于該薄膜晶體管層面向該顯示材料層的一側，其包含多個共同電極，該等共同電極是可切換作為觸控感應電極，其中，每一觸控感應電極由至少一個共同電極組成。該像素電極層布置于該共同電極層面向該顯示材料層的一側，其包含多個像素電極。該金屬網格遮蔽層布置于該共同電極層與該薄膜晶體管層之間，其是圖案化為行列排列的金屬網網格線，且該金屬網網格線是形成為一連接在一起的遮蔽區(qū)與多條觸控電極引線，該遮蔽區(qū)與該多條觸控電極引線間無電氣連接，且該遮蔽區(qū)的金屬網網格線位于該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處，該多條觸控電極引線分布于該等數(shù)據線與數(shù)據線之間的相對位置處或該等柵極線與柵極線之間的相對位置處，其中，每一觸控感應電極電氣連接至少一條觸控電極引線。該多個選擇開關，其中，該每一個觸控感應電極的觸控電極引線連接到至少一個選擇開關。該觸控檢測電路是耦接至該等觸控感應電極，以進行觸控檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構的側視圖。

圖2是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的示意圖。

圖3a是本發(fā)明圖2中x-x’處的剖面示意圖。

圖3b是本發(fā)明圖2中y-y’處的剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的另一示意圖。

圖5是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的又一示意圖。

圖6是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的再一示意圖。

圖7是本發(fā)明圖6中z-z’處的剖面示意圖。

圖8是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的又一示意圖。

圖9是本發(fā)明共同電極層與金屬網格遮蔽層的更一示意圖。

【符號說明】

具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構100

第一基板110第二基板120

顯示材料層130薄膜晶體管層140

共同電極層150像素電極層160

金屬網格遮蔽層170遮光層180

彩色濾光層190第一偏光層200

第二偏光層210

觸控感應電極220共同電極220’

金屬網網格線230遮蔽區(qū)231

金屬網網格線233觸控電極引線235

選擇開關250觸控檢測電路260

顯示控制電路270觸控/顯示開關280

自電容檢測電路261增益大于零的放大電路263，269

觸控信號265觸控感應信號267

柵極線310數(shù)據線320

具體實施方式

圖1是本發(fā)明的一種具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構100的側視圖，如圖所示，該具有金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構100包括有一第一基板110、一第二基板120、一顯示材料層130、一薄膜晶體管層140、一共同電極層(vcom)150、一像素電極層160、一金屬網格遮蔽層170、一遮光層(blackmatrix)180、一彩色濾光層(colorfilter)190、一第一偏光層(upperpolarizer)200、及一第二偏光層(lowerpolarizer)210。

該第一基板110及該第二基板120優(yōu)選為玻璃、高分子薄膜材料、金屬、硅、或硅的化合物。該第一基板110與該第二基板120呈平行配置，將一顯示材料層130夾置其中。該顯示材料層130中的顯示材料為液晶。

該薄膜晶體管層140布置于第二基板120面向該顯示材料層130的一側，其包含多個薄膜晶體管、多條數(shù)據線、及多條柵極線，其中，該等多個薄膜晶體管、多條數(shù)據線、及多條柵極線的配置是如現(xiàn)有的液晶顯示設備，故在此不再詳述。

該共同電極層150布置于該薄膜晶體管層140面向該顯示材料層130的一側，該共同電極層150包含多個共同電極。該等共同電極是可切換作為觸控感應電極，其中，每一觸控感應電極由至少一個共同電極所組成。

該像素電極層160布置于該共同電極層150面向該顯示材料層130的一側，其包含多個像素電極。

該金屬網格遮蔽層170布置于該共同電極層150與該薄膜晶體管層140之間，其是圖案化為行列排列的金屬網網格線。且該金屬網網格線位于該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處。該金屬網網格線是形成為一連接在一起的遮蔽區(qū)與多條觸控電極引線。該遮蔽區(qū)與該多條觸控電極引線間無電氣連接，每一條觸控電極引線電氣連接至該共同電極層150的一觸控感應電極。

該遮光層(blackmatrix)180是位于該第一基板110的相對于液晶層130的同一側的表面，如現(xiàn)有的液晶顯示設備所知，該遮光層180是由多數(shù)條不透光的黑色絕緣材質的線條所構成。該等黑色絕緣材質的線條是互相垂直分布于該遮光層(blackmatrix)180，故遮光層(blackmatrix)180又稱為黑矩陣(blackmatrix)，且該等互相垂直分布的黑色絕緣材質的線條的布設位置是對應于該多條數(shù)據線及多條柵極線的位置。在該等黑色絕緣材質的線條之間則分布有彩色濾光層(colorfilter)190。

該彩色濾光層(colorfilter)190位于該遮光層180的多數(shù)條不透光的黑色絕緣材質的線條之間及多數(shù)條不透光的黑色絕緣材質的線條的表面。

該第一偏光層(upperpolarizer)200是位于該第一基板110的相對于液晶層130的另一側的表面。

該第二偏光層(lowerpolarizer)210是位于該第二基板120的相對于液晶層130的另一側的表面。

現(xiàn)有觸控面板技術中，有將共同電極層(vcom)切割為觸控電極，然后利用切割后的共同電極層進行顯示操作及觸控檢測，以讓顯示面板具有觸控功能。然而當進行觸控檢測時，由于顯示面板也進行顯示功能，顯示面板上薄膜晶體管層的數(shù)據線與柵極線的信號會對共同電極層(vcom)上的觸控電極產生干擾，而使得觸控檢測的準確度降低。本發(fā)明則是在該共同電極層(vcom)150與該薄膜晶體管層140之間設置該金屬網格遮蔽層170，從而降低該薄膜晶體管層140上的數(shù)據線與柵極線的信號對共同電極層(vcom)上的觸控電極所產生的干擾。

圖2是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的示意圖，其是由第一基板110往第二基板120方向看過去。如圖2所示，該共同電極層150包含多個共同電極220’。由于共同電極層(vcom)150是由透明導體金屬的氧化銦錫(indium-tin-oxide，ito)形成，因此共同電極220’以虛線表示。

如圖2所示，該金屬網格遮蔽層170是圖案化為行列排列的金屬網網格線230，且該等金屬網網格線230布設位置是對應于該遮光層180的黑色絕緣材質的線條的位置(也即是對應于多條數(shù)據線及多條柵極線的位置)。該金屬網網格線230的線寬不小于其對應位置的柵極線的線寬或其對應位置的數(shù)據線的線寬。因此，當由第一基板110往第二基板120方向看過去，金屬網網格線230會遮住對應位置的柵極線及數(shù)據線。金屬網網格線230分成兩種，一種是形成為一連接在一起的遮蔽區(qū)231的金屬網網格線233，另一種是形成與多個共同電極220’電氣連接的多條觸控電極引線235。如圖2中的虛線圓角矩形c所示，該遮蔽區(qū)231與該多條觸控電極引線235間無電氣連接，每一條觸控電極引線235電氣連接至該共同電極層150的一觸控感應電極220。于圖2中，一個觸控感應電極220是由一個共同電極220’所組成。

如圖2所示，本發(fā)明具金屬網格遮蔽層的內嵌式觸控顯示面板結構100還包含多個選擇開關250、一觸控檢測電路260、一顯示控制電路270、及一觸控/顯示開關280。該每一個觸控感應電極220的觸控電極引線235連接到至少一個選擇開關250。觸控檢測電路260是耦接至該等觸控感應電極220，以進行觸控檢測。

當進行顯示時，觸控/顯示開關280切換至b點，該顯示控制電路270經由選擇開關250、觸控電極引線235而連接到該觸控感應電極220，以在執(zhí)行顯示操作時，提供一共同電壓(vcom)至該共同電極層150上的相關共同電極220’(即觸控感應電極220)。

當進行觸控檢測時，觸控/顯示開關280切換至a點，該多個選擇開關250依序或動態(tài)選擇至少一個觸控感應電極220以進行觸控感應操作，并將一觸控信號265施加于該選定的觸控感應電極220。

該觸控檢測電路260包含至少一個自電容檢測電路261與至少一個一增益大于零的放大電路263。該至少一個自電容檢測電路261自該選定的觸控感應電極220輸入一觸控感應信號267。該觸控感應信號267輸入至該增益大于零的放大電路263，以產生一同相信號并輸出至該金屬網格的遮蔽區(qū)。該增益大于零的放大電路263的增益值優(yōu)選為一，也即在進行觸控檢測時，金屬網格的遮蔽區(qū)231與該選定的觸控感應電極220具有相同的電位，因此通過至少個一增益大于零的放大電路263，可完全移除金屬網格的遮蔽區(qū)231與觸控感應電極220的間的耦合電容效應，進而提高觸碰檢測的準確度。

圖3a是本發(fā)明圖2中x-x’處的剖面示意圖，該圖只為方便說明各金屬層與共同電極層間相對位置，因此刪略部份重復部份僅就幾個關鍵位置濃縮圖標于該圖。由于該x-x’剖面線并沒有切到柵極線，因此以虛線表示柵極線。同時該x-x’剖面線有切到觸控感應電極220與觸控電極引線235的連接貫孔(via)。一般在顯示面板的工藝中，其是使用兩層金屬層。一第一金屬層m1用于設置薄膜晶體管層的多條柵極線310。一第二金屬層m2用于設置薄膜晶體管層的多條數(shù)據線320。本發(fā)明則增加一第三金屬層m3，其是為該金屬網格遮蔽層170。圖3a所示，金屬網網格線233介于數(shù)據線320與觸控感應電極220之間，因此金屬網網格線233可降低該薄膜晶體管層140上的數(shù)據線320上的線信號對共同電極層(vcom)150上的觸控感應電極220所產生的干擾。

圖3b是本發(fā)明圖2中y-y’處的剖面示意圖，該圖只為方便說明各金屬層與共同電極層間相對位置，因此刪略部份重復部份僅就幾個關鍵位置濃縮圖標于該圖。由于該y-y’剖面線有切到柵極線，因此以實線表示柵極線。同時該y-y’剖面線沒有切到觸控感應電極220與觸控電極引線235的連接貫孔(via)。圖3b所示，金屬網網格線233介于柵極線310與觸控感應電極220之間，因此金屬網網格線233可降低該薄膜晶體管層140上的柵極線310上的線信號對共同電極層(vcom)150上的觸控感應電極220所產生的干擾。

圖4是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的另一示意圖。其與圖2主要區(qū)別在于：圖4中的一個觸控感應電極220是由兩個共同電極220’所組成，該兩個共同電極220’由觸控電極引線235電氣連接，且觸控電極引線235僅拉到該兩個共同電極220’的貫孔處，并未延伸至面板的另一端。

圖5是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的又一示意圖。其與圖2主要區(qū)別在于：當觸控信號265與觸控感應信號267差異為小時，在圖5中則分別使用兩個增益大于零的放大電路263，269去驅動遮蔽區(qū)231及觸控感應電極220。

圖6是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的再一示意圖。其與圖2主要區(qū)別在于：在圖6中，觸控電極引線235的位置并非位于與該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處。如圖6所示，觸控電極引線235是位于兩條數(shù)據線(圖未示)之間(也即，遮光層180的兩條黑色絕緣材質的線條之間)，因此大幅降低觸控電極引線與數(shù)據線之間的電容值與信號干擾，進一步提升了觸控的準確性。金屬網網格線233的位置仍位于與該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處。由于觸控電極引線235是位于兩條數(shù)據線之間，因此在該遮光層(blackmatrix)180上，與觸控電極引線235相對位置處需額外布設一條不透光的黑色絕緣材質的線條。由于一個觸控感應電極220常涵蓋上百條的數(shù)據線與柵極線，因此一條的觸控電極引線235(也即額外布設的不透光的黑色絕緣材質的線條)并不會對透光度產生影響。

圖7是本發(fā)明圖6中z-z’處的剖面示意圖，該圖只為方便說明各金屬層與共同電極層間相對位置，因此刪略部份重復部份僅就幾個關鍵位置濃縮圖標于該圖。由于該z-z’剖面線并沒有切到柵極線，因此以虛線表示。同時該z-z’剖面線有切到觸控感應電極220與觸控電極引線235的連接貫孔(via)。

圖8是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的又一示意圖。其與圖4主要區(qū)別在于：觸控電極引線235的位置并非位于與該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處。

圖9是本發(fā)明共同電極層(vcom)150與金屬網格遮蔽層170的更一示意圖。其與圖5主要區(qū)別在于：觸控電極引線235的位置并非位于與該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處。

由前述說明可知，本發(fā)明新增一金屬網格遮蔽層170，并于其上形成一遮蔽區(qū)231及多條觸控電極引線235。該遮蔽區(qū)231的金屬網網格線233的位置是位于該多條數(shù)據線與該多條柵極線的相對應位置處，因此可以遮蔽并降低該薄膜晶體管層140上的數(shù)據線與柵極線的信號對共同電極層(vcom)上的觸控電極所產生的干擾。同時，通過至少一個一增益大于零的放大電路263，金屬網格的遮蔽區(qū)231與該選定的觸控感應電極220具有相同的電位，因此可完全移除金屬網格的遮蔽區(qū)231與觸控感應電極220之間的耦合電容效應，進而提高觸碰檢測的準確度。

上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。