本發明涉及一種觸控顯示面板。

背景技術：

近年來，隨著信息技術、無線移動通信和信息家電的快速發展與應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多信息產品已由傳統的鍵盤或鼠標等輸入裝置，轉變為使用觸控面板作為輸入裝置，其中觸控顯示面板更是現今最流行的產品。現有的觸控面板大致可分為電容式、電阻式及感光式等類型，其中又以電容式觸控面板為主流的產品。由于現有的觸控面板大多存在觸控靈敏度受到限制的問題，因此如何針對觸控面板的觸控區的觸控電極層的設計進行改良，并進一步提升觸控靈敏度，實為觸控面板亟待克服的一大課題。

技術實現要素：

在本發明的多個實施方式中，通過觸控電極不與晶體管重疊的設計，可以避免接收到的觸控信號受到晶體管的電信號的干擾，進而提升觸控靈敏度。

根據本發明的部分實施方式，觸控顯示面板包含第一基板、像素、至少一第一觸控電極以及至少一第二觸控電極。像素設置于第一基板上，每一像素包含晶體管，其中像素中的一部分是連續排列以定義出第一像素組，其中像素中的另一部分是連續排列以定義出第二像素組。第一觸控電極由第一實體部以及第一開放部所構成，且對應第一像素組設置，第一像素組的所有像素的晶體管與第一開放部重疊。第二觸控電極由第二實體部以及第二開放部所構成，且對應第二像素組設置，第二像素組的所有像素的晶體管與第二實體部重疊。

在本發明的部分實施方式中，至少一第一觸控電極包含多個第一觸控電極單元，分別對應第一像素組的像素設置。

在本發明的部分實施方式中，至少一第二觸控電極包含多個第二觸控電極單元，分別對應第二像素組的像素設置，其中第二觸控電極單元的形狀相同。

在本發明的部分實施方式中，第一實體部包含多個第一子實體部，該第一開放部包含多個第一子開放部，每一第一觸控電極單元由第一子實體部的一者與第一子開放部的一者所構成，第二實體部包含多個第二子實體部，該第二開放部包含多個第二子開放部，每一第二觸控電極單元由第二子實體部的一者與第二子開放部的一者所構成，其中每一第一觸控電極單元的第一子開放部的面積大于每一第二觸控電極單元的第二子開放部的面積。

在本發明的部分實施方式中，至少一第一觸控電極的數量為多個，至少一第二觸控電極的數量為多個，觸控顯示面板還包含至少一連接電極以及至少一橋接電極。至少一連接電極連接第一觸控電極的相鄰二者。至少一橋接電極連接第二觸控電極的相鄰二者，其中連接電極與橋接電極重疊。

在本發明的部分實施方式中，像素中的再一部分是連續排列以定義出一第三像素組，連接電極由第三實體部以及第三開放部所構成，且對應第三像素組設置，第三像素組的所有像素的晶體管與第三開放部重疊。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板還包含第二基板以及顯示介質。顯示介質位于第一基板與第二基板之間，其中像素設置于第一基板朝向顯示介質的一側，至少一第一觸控電極與至少一第二觸控電極設置于第二基板朝向顯示介質的一側。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板還包含彩色濾光層，設置于該至少一第一觸控電極與該顯示介質之間。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板還包含彩色濾光層，設置于至少一第一觸控電極與第二基板之間。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板還包含一黑色矩陣，其中至少一第一觸控電極的第一實體部以及至少一第二觸控電極的第二實體部位于黑色矩陣與第一基板之間。

在本發明的部分實施方式中，每一像素還包含絕緣層以及第一顯示電極。絕緣層覆蓋晶體管。第一顯示電極設置于絕緣層上，其中第一顯示電極包含開口，對應晶體管設置。

在本發明的部分實施方式中，每一像素還包含一第二顯示電極，電連接晶體管，其中絕緣層，覆蓋第二顯示電極，第一顯示電極具有狹縫圖案對應第二顯示電極設置。

在本發明的部分實施方式中，第一像素組的所有像素的晶體管的半導體層于第一基板的投影與第一觸控電極的第一開放部于第一基板的投影至少部分重疊，第二像素組的所有像素的晶體管的半導體層于第一基板的投影與第二觸控電極的第二實體部于第一基板的投影至少部分重疊。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板還包含多個數據線以及多個掃描線。掃描線與數據線交錯。像素的晶體管電連接數據線的一者與掃描線的一者，第一觸控電極的第一實體部至少部分重疊數據線。

附圖說明

圖1a為本發明的部分實施方式的觸控顯示面板的第二基板及其上結構的上視示意圖；

圖1b為圖1a的局部a的放大上視示意圖；

圖1c為本發明的部分實施方式的觸控顯示面板的第一基板及其上結構對應圖1a的局部a的放大上視示意圖；

圖1d為圖1b以及圖1c的線1d-1d的剖面示意圖；

圖2a為圖1a的局部b的放大上視示意圖；

圖2b為本發明的部分實施方式的觸控顯示面板的第一基板及其上結構對應圖1a的局部b的放大上視示意圖；

圖3為本發明的部分實施方式的觸控顯示面板的剖面示意圖。

符號說明

100：觸控顯示面板148：第二顯示電極

110：基板148o：開口

120：第一觸控電極150：顯示介質

120r：第一實體部160：基板

120h：第一開放部170：柵極介電層

122：第一觸控電極單元210：連接電極

122r：第一子實體部210r：第三實體部

122h：第一子開放部210h：第三開放部

130：第二觸控電極220：橋接電極

130r：第二實體部dl：數據線

130h：第二開放部sl：掃描線

132：第二觸控電極單元a1～a5、d1～d5：區域

132r：第二子實體部co：通孔

132h：第二子開放部cf：彩色濾光層

140：像素bm：黑色矩陣

140a～140l：像素op：像素開口部

142：晶體管oc1、oc2：絕緣層

142s：源極a：局部

142e：半導體層b：局部

142g：柵極1d-1d：線

142d：漏極ps：間隔物

144：第一顯示電極

146：絕緣層

具體實施方式

以下將以附圖揭露本發明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些現有慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式為之。

圖1a為根據本發明的部分實施方式的觸控顯示面板100的第二基板110及其上結構的上視示意圖。在本發明的多個實施方式中，觸控顯示面板100包含第二基板110、黑色矩陣bm、第一觸控電極120以及第二觸控電極130。在本發明的部分實施方式中，黑色矩陣bm設置于第二基板110上且定義多個像素開口部op，第一觸控電極120以及第二觸控電極130設置于黑色矩陣bm上，且可不遮擋像素開口部op。第二觸控電極130為傳輸電極，第一觸控電極120為接收電極，舉例來說，通過第二觸控電極130來進行第一觸控電極120與第二觸控電極130之間感應信號的傳送，即可檢測第一觸控電極120與第二觸控電極130之間的電容值變化，進而得到觸碰位置。

在本發明的多個實施方式中，第一觸控電極120具有特定的結構，用于防止第一觸控電極120的接收信號被其他信號影響。以下詳細說明第一觸控電極120以及第二觸控電極130的結構設計。

圖1b為圖1a的局部a的放大上視示意圖。圖1c為根據本發明的部分實施方式的觸控顯示面板100的第一基板160及其上結構對應圖1a的局部a的放大上視示意圖。圖1d為圖1b以及圖1c的線1d-1d的剖面示意圖。同時參照圖1b至圖1d，觸控顯示面板100包含第一基板160、數據線dl、掃描線sl、像素140以及顯示介質150。在本發明的多個實施方式中，如圖1d所示，顯示介質150位于第一基板160與第二基板110之間，數據線dl與掃描線sl設置于第一基板160上且可互相交錯，像素140設置于第一基板160朝向顯示介質150的一側且電連接數據線dl與掃描線sl，用于控制顯示介質150的光學表現。在本發明的多個實施方式中，每一像素140至少包含晶體管142，針對每一像素140的晶體管142，第一觸控電極120以及第二觸控電極130有特殊的結構設計，以防止第一觸控電極120的接收信號被其他控制信號影響。

同時參照圖1b與圖1c，圖1b的區域d1對應圖1c的區域a1，第一觸控電極120對應第一像素組(即區域a1中的多個像素140)設置。圖1b的區域d2對應圖1c的區域a2，第二觸控電極130對應第二像素組(即區域a2中的多個像素140)設置。在本發明的實施方式中，第一觸控電極120由第一實體部120r以及第一開放部120h所構成，第一像素組的所有像素140的晶體管142與第一開放部120h對應重疊。第一開放部120h可包含多個彼此分離的開孔，如圖1b所示，但不以此為限，在其他變化例中，第一開放部可為多個彼此連接的開孔。第二觸控電極130由第二實體部130r以及第二開放部130h所構成，且于本發明的部分實施方式中，第二像素組的所有像素140的晶體管142與第二實體部130r重疊。

如此一來，有鑒于第一觸控電極120的第一開放部120h與對應像素140的晶體管142重疊，像素140的晶體管142所接收的信號較不容易影響第一觸控電極120的接收信號。

于此，所稱的「重疊」是指兩個物件于第二基板110或第一基板160上的投影至少部分位于同一位置上。當物件為晶體管142時，可以晶體管142的半導體層142e為準。在本發明的部分實施方式中，第一像素組的所有像素140的晶體管142的半導體層142e于第一基板160的投影與第一觸控電極120的第一開放部120h于第一基板160的投影至少部分重疊，第二像素組a2的所有像素140的晶體管142的半導體層142e于第一基板160的投影與第二觸控電極130的第二實體部130r于第一基板160的投影至少部分重疊。

在部分實施方式中，像素140中的對應第一觸控電極120的一部分是連續排列以定義出第一像素組，像素140中的對應第二像素組的另一部分是連續排列以定義出第二像素組。于此，所稱的「像素140中的某一部分是連續排列」是指某一部分的多個像素140依序連續設置，而不被其他像素140所隔開。舉例來說，在圖1c中，在區域a1中的像素140a～140d連續排列而構成第一像素組，在區域a2中的像素140i～140l連續排列而構成第二像素組，其中像素140e～140h將第一像素組與第二像素組分隔開來，而使像素140a～140d不與像素140i～140l連續排列。

第一觸控電極120于區域d1中可包含多個第一觸控電極單元122，分別對應第一像素組于區域a1的像素140a～140d設置。第二觸控電極130于區域d2中可包含多個第二觸控電極單元132，分別對應第二像素組于區域a2的像素140i～140l)設置。在本發明的部分實施方式中，第一實體部120r包含多個第一子實體部122r，第一開放部120h包含多個第一子開放部122h，每一第一觸控電極單元122由第一子實體部122r的一者與第一子開放部122h的一者所構成。第二實體部130r包含多個第二子實體部132r，第二開放部130h包含多個第二子開放部132h，每一第二觸控電極單元132由第二子實體部132r的一者與第二子開放部132h的一者所構成。

在本發明的多個實施方式中，每一第一觸控電極單元122的第一子開放部122h與對應像素140的晶體管142重疊，至少像素140a～140d的晶體管142的信號較不容易影響第一觸控電極120的接收信號。類似地，至少像素140f、140h的晶體管142的信號較不容易影響第一觸控電極120的接收信號。

在本發明的部分實施方式中，為了提供良好的視覺效果，可以設計第一觸控電極120的第一實體部120r以及第二觸控電極130的第二實體部130r受到不透光層體的遮蔽。舉例而言，第一觸控電極120的第一實體部120r以及第二觸控電極130的第二實體部130r至少部分重疊黑色矩陣bm或數據線dl。在部分實施方式中，第一觸控電極120的第一實體部120r以及第二觸控電極130的第二實體部130r于第二基板110上的投影位于黑色矩陣bm于第二基板110上的投影內。如此一來，第二觸控電極單元132的第二子開放部132h對應于像素開口部op，第一觸控電極單元122的第一子開放部122h對應像素開口部op以及晶體管142兩者。在部分實施方式中，黑色矩陣bm的像素開口部op形狀可以配合像素140的形狀調整。

在部分實施方式中，有鑒于像素140的結構大致相同，黑色矩陣bm的多個像素開口部形狀大致相同，至此，第一觸控電極單元122的第一子開放部122h的面積大于第二觸控電極單元132的第二子開放部132h的面積。當然不應以此限制本發明的范圍。在其他實施方式中，隨著像素140可具有不同的結構，舉例而言，第一像素組的像素140與第二像素組的像素140可以具有不同結構。對應地，在其他實施方式中，黑色矩陣bm可以具有不同的形狀，而不應以此限制各個觸控電極單元的開放部的面積。

在本發明的多個實施方式中，各個第一觸控電極單元122的形狀相同，各個第二觸控電極單元132的形狀相同。當然不應以此限制本發明的范圍，在其他實施方式中，可以設計各個第一觸控電極120的形狀不盡相同，各個第二觸控電極130的形狀不盡相同。

在本發明的部分實施方式中，第一觸控電極120與第二觸控電極130可以通過圖案化同一電極層而形成。此電極層的材料可包含透明導電材料(例如：氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、納米碳管、氧化銦鎵鋅或其它合適的材料)、非透明導電材料(例如：金屬、合金、或其它合適的材料)或其它合適的材料。

在部分實施方式中，第一基板160可以是主動元件陣列基板，其上設有多個元件。具體而言，觸控顯示面板100包含柵極介電層170以及前述的像素140，設置于第一基板160上。在本實施方式中，像素140包含前述的晶體管142、第一顯示電極144(參考圖1c中細虛線所標示的部分以及圖3)、絕緣層146以及第二顯示電極148，其中晶體管142包含柵極142g、半導體層142e、源極142s以及漏極142d。在本實施方式中，柵極142g設置于第一基板160上且電連接掃描線sl，柵極介電層170設置于第一基板160上且覆蓋柵極142g，半導體層142e設置于柵極介電層170以及柵極142g上，源極142s以及漏極142d設置于半導體層142e上，其中源極142s電連接數據線dl。

在本實施方式中，第一顯示電極144設置于柵極介電層170上，且電連接晶體管142的漏極142d。絕緣層146覆蓋第一顯示電極144以及晶體管142。第二顯示電極148設置于絕緣層146上且具有開口148o，對應晶體管142設置。在部分實施方式中，第二顯示電極148連接一共通電位源，有鑒于第二顯示電極148具有開口148o而不直接設置于晶體管142上方，可以避免第二顯示電極148的電位受到晶體管142干擾。

于此，第一顯示電極144以及第二顯示電極148設置對應于像素開口部op，且第二顯示電極148具有狹縫圖案對應第一顯示電極144設置，進而可以通過第一顯示電極144以及第二顯示電極148形成控制顯示介質150的水平電場，例如邊緣電場切換(fringefieldswitching；ffs)技術。當然不應以此限制本發明的范圍。在其他實施方式中，可以將第一顯示電極144及第二顯示電極148設置于同平面且均具有狹縫圖案，例如橫向電場效應(in-planeswitching；ips)技術。甚至，在其他實施方式中，例如以垂直電場操縱顯示介質150的各種顯示裝置。

在本發明的部分實施方式中，第一顯示電極144以及第二顯示電極148的材料可包含透明導電材料(例如：氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、納米碳管、氧化銦鎵鋅或其它合適的材料)或金屬網線等。于部分實施方式中，第一顯示電極144以及第二顯示電極148可以與第一觸控電極120與第二觸控電極130的材料相同或不同。

在本發明的部分實施方式中，晶體管142的半導體層142e的材料包含多晶硅、單晶硅、微晶硅、非晶硅、有機半導體材料、金屬氧化物半導體材料、或其它合適的材料、或前述至少二種的組合。晶體管142的柵極142g可以與掃描線sl由同一電極層所形成，例如適當的金屬或合金。晶體管142的源極142s以及漏極142d可以與數據線dl由同一電極層所形成，例如適當的金屬或合金。

在本發明的部分實施方式中，第二基板110與第一基板160其中至少一者的材料可包含玻璃、石英、聚合物材料(例如：聚亞酰胺(pi)、苯并環丁烯(benzocyclobutene；bcb)、聚碳酸酯(pc)、或其它合適的材料)、或其它合適的材料、或前述至少二種的組合。

在本發明的部分實施方式中，顯示介質150的材料包含自發光材料(例如：有機發光材料、無機發光材料、或其它合適的材料、或前述的組合)、非自發光材料(例如：液晶、電泳、電濕潤、或其它合適的材料、或前述的組合)。本實施例中，顯示介質150可以是液晶層，其中可設有間隔物ps以確保間隙的厚度均勻，但不限于此。

在本發明的部分實施方式中，觸控顯示面板100還包含彩色濾光層cf。在本實施方式中，彩色濾光層cf設置鄰近于第二基板110。具體而言，黑色矩陣bm設置于第二基板110的表面，絕緣層oc1覆蓋黑色矩陣bm，彩色濾光層cf設于絕緣層oc1上，再以絕緣層oc2覆蓋彩色濾光層cf。于此，彩色濾光層cf可設置于第一觸控電極120與顯示介質150之間、第二觸控電極130與顯示介質150之間，彩色濾光層cf不位于第一觸控電極120與第二基板110之間、不位于第二觸控電極130與第二基板110之間，用于提升觸控靈敏度。當然不應以此限制本發明的范圍，彩色濾光層cf以及黑色矩陣bm可以采用該領域任何已知的配置，并不以附圖為限。

舉例而言，在其他實施方式中，彩色濾光層cf以及黑色矩陣bm可以設置于第一基板160(例如主動元件陣列側)上，即彩色濾光片在陣列基板上(colorfilteronarray；coa)的技術，彩色濾光層cf以及黑色矩陣bm可以設置于第一基板160以及顯示介質150之間。更甚者，第一觸控電極120以及第二觸控電極130也可以設置于第一基板160上，例如設置于第一基板160以及顯示介質150之間。

圖2a為圖1a的局部b的放大上視示意圖。圖2b為根據本發明的部分實施方式的觸控顯示面板100的第一基板160及其上結構對應圖1a的局部b的放大上視示意圖。同時參考圖1a、圖2a以及圖2b。觸控顯示面板100還包含至少一連接電極210以及至少一橋接電極220。連接電極210連接第一觸控電極120的相鄰二者，橋接電極220連接第二觸控電極130的相鄰二者，其中連接電極210與橋接電極220重疊。在本實施方式中，連接電極210與橋接電極220由一絕緣層(未繪示)隔開，即一絕緣層(未繪示)位于連接電極210與橋接電極220之間。絕緣層具有開口，橋接電極220至少部分填入絕緣層的開口中而形成通孔co，以電連接第二觸控電極130。

在本發明的部分實施方式中，在第一基板160上，對應連接電極210所在的區域d5，像素140位于區域a5中是連續排列以定義出第三像素組，連接電極210對應第三像素組設置。連接電極210由第三實體部210r以及第三開放部210h所構成，第三像素組的所有像素140的晶體管142與第三開放部210h重疊。請同時參考圖1a及、圖1b以及圖2b，第三開放部210h舉例為實質上被相鄰第一觸控電極120的多個第一開放部120h以及相鄰第二觸控電極130的多個第二開放部130h所構成的集合所圍繞。

如此一來，有鑒于連接電極210的第三開放部210h與對應像素的晶體管142重疊，像素140的晶體管142所傳送的信號較不容易影響連接電極210所傳送的接收信號，亦即較不容易影響第一觸控電極120的接收信號。

于此，如同前述的圖1c的區域a1、a2對應于圖1b的區域d1、d2，圖2a的區域d3對應圖2b的區域a3，第一觸控電極120對應第一像素組(即區域a3中的多個像素140)設置。圖2a的區域d4對應圖2b的區域a4，第二觸控電極130對應第二像素組(即區域a4中的多個像素140)設置。

在本實施方式中，連接電極210可以與第一觸控電極120、第二觸控電極130由同一電極層所形成，連接電極210的材料可與第一觸控電極120、第二觸控電極130的材料相同。在本實施方式中，橋接電極220的材料可包含透明導電材料(例如：氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、納米碳管、氧化銦鎵鋅或其它合適的材料)或不透明導電材料(例如：金屬或合金)等。在部分實施方式中，橋接電極220可以形成于連接電極210與第二基板110之間或者形成于連接電極210相對于第二基板110的一側。

在此，以單面雙層的觸控電極為例，但不應以此限制本發明的范圍，在其他實施方式中，可以設置單層的觸控電極，而不需設置橋接電極220。

圖3為根據本發明的部分實施方式的觸控顯示面板100的剖面示意圖。本實施方式與圖1b的實施方式相似，差別在于：本實施方式中，彩色濾光層cf設置于第一觸控電極120與第二基板110之間。具體而言，在本實施方式中，黑色矩陣bm設置于第二基板110的表面，彩色濾光層cf設于黑色矩陣bm上，絕緣層oc1覆蓋彩色濾光層cf與黑色矩陣bm上，第一觸控電極120及第二觸控電極130設置于絕緣層oc1上，再以絕緣層oc2覆蓋第一觸控電極120及第二觸控電極130。應了解到，彩色濾光層cf以及黑色矩陣bm可以采用該領域任何已知的配置，并不以附圖為限。

在本發明的多個實施方式中，以in-cell內嵌式觸控顯示面板為例，第一觸控電極120與第二觸控電極130設置于第二基板110朝向顯示介質150的一側，但不應以此限制本發明的范圍。在其他實施方式中，也可以采用其他做法，例如on-cell內嵌式或外掛式(out-cell)觸控顯示面板。

本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

在本發明的多個實施方式中，通過將接收電極設計為不與晶體管重疊，可以避免接收到的觸控信號受到晶體管的電信號的干擾，進而提升觸控靈敏度。在部分實施方式中，采用單面雙層的觸控電極配置，此時連接接收電極的連接電極被設計不與晶體管重疊，可以進一步避免接收到的觸控信號受到晶體管的電信號的干擾，進而提升觸控靈敏度。

雖然結合以上多種實施方式公開了本發明，然而其并非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和范圍內，可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍應當以附上的權利要求所界定的為準。