本發(fā)明與觸控面板有關(guān),尤其是關(guān)于一種內(nèi)嵌式觸控面板(In-cell touch panel)。
背景技術(shù):
請參照圖1,圖1為傳統(tǒng)具有On-Cell疊層結(jié)構(gòu)的電容式觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,傳統(tǒng)On-Cell的電容式觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)1由下至上依序是:基板10、薄膜晶體管(TFT)元件層11、液晶層12、彩色濾光層13、玻璃層14、觸控感應(yīng)層15、偏光片16、粘合劑17及上覆透鏡18。
由圖1可知:傳統(tǒng)具有On-Cell疊層結(jié)構(gòu)的電容式觸控面板則是將觸控感應(yīng)層15設(shè)置于玻璃層14的上方,亦即設(shè)置于液晶顯示模塊之外。雖然傳統(tǒng)具有On-Cell疊層結(jié)構(gòu)的電容式觸控面板的厚度已較單片式玻璃觸控面板(One Glass Solution,OGS)來得薄,但在現(xiàn)今手機、平板電腦及筆記型電腦等可攜式電子產(chǎn)品強調(diào)輕薄短小的趨勢下,傳統(tǒng)具有On-Cell疊層結(jié)構(gòu)的電容式觸控面板已達到其極限,無法滿足最薄化的觸控面板設(shè)計的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提出一種內(nèi)嵌式觸控面板,以有效解決現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的上述種種問題。
根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種內(nèi)嵌式觸控面板。于此實施例中,內(nèi)嵌式觸控面板包含多個像素(Pixel)。每個像素的一疊層結(jié)構(gòu)包含一基板、一薄膜晶體管元件層、一液晶層、一彩色濾光層、一玻璃層及一第二導(dǎo)電層。薄膜晶體管元件層設(shè)置于基板上。薄膜晶體管元件層內(nèi)設(shè)置有一第一導(dǎo)電層及一共同電壓電極(Common Electrode)。第一導(dǎo)電層以網(wǎng)格狀(Mesh type)排 列。液晶層設(shè)置于薄膜晶體管元件層上方。彩色濾光層設(shè)置于液晶層上方。玻璃層設(shè)置于彩色濾光層上方。第二導(dǎo)電層(ITO)設(shè)置于玻璃層上方。
于一實施例中,內(nèi)嵌式觸控面板為一內(nèi)嵌式互電容(Mutual Capacitance)觸控面板。內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極包含一第一方向電極及一第二方向電極,其中第一方向電極由網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層所形成且第二方向電極由第二導(dǎo)電層所形成。
于一實施例中,第二導(dǎo)電層由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。
于一實施例中,第一導(dǎo)電層形成于共同電壓電極之后。
于一實施例中,第一導(dǎo)電層形成于共同電壓電極之前。
于一實施例中,彩色濾光層包含一彩色濾光片(Color Filter)及一黑色矩陣光阻(Black Matrix Resist),黑色矩陣光阻具有良好的光遮蔽性,第一導(dǎo)電層位于黑色矩陣光阻的下方。
于一實施例中,薄膜晶體管元件層中還包含一原有導(dǎo)電層,原有導(dǎo)電層電性連接共同電壓電極,以作為共同電壓電極的走線并降低共同電壓電極的電阻電容負荷(RC loading)。
于一實施例中,第一方向電極與第二方向電極分別為驅(qū)動電極(TX)與感測電極(RX)或第一方向電極與第二方向電極分別為感測電極(RX)與驅(qū)動電極(TX)。
于一實施例中,觸控電極的區(qū)域劃分根據(jù)第一導(dǎo)電層的相連或斷開來決定。
于一實施例中,未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層電性連接共同電壓電極,以作為共同電壓電極的走線并降低共同電壓電極的電阻電容負荷(RC loading)。
于一實施例中,未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層設(shè)置于觸控電極間的一空缺區(qū)域,以與共同電壓電極電性連接。
于一實施例中,薄膜晶體管元件層中的一閘極與另一閘極彼此相鄰排列于該像素的同一側(cè)。
于一實施例中,該像素的另一側(cè)設(shè)置有未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層或薄膜晶體管元件層中的一原有導(dǎo)電層并與共同電壓電極電性連接,以作為共同電壓電極的走線并降低共同電壓電極的電阻電容負荷(RC loading)。
于一實施例中,當疊層結(jié)構(gòu)具有半源極驅(qū)動(Half Source Driving,HSD)架構(gòu)時,疊層結(jié)構(gòu)會額外多空出一源極線的空間。
于一實施例中,薄膜晶體管元件層中的一原有導(dǎo)電層利用額外多空出的源極線的空間與第一導(dǎo)電層電性連接,以作為第一方向電極的走線。
于一實施例中,薄膜晶體管元件層還包含一原有導(dǎo)電層,原有導(dǎo)電層利用額外多空出的源極線的空間與共同電壓電極電性連接,以作為共同電壓電極的走線并降低共同電壓電極的電阻電容負荷(RC loading)。
于一實施例中,第二導(dǎo)電層所形成的第二方向電極之間設(shè)置有一虛設(shè)電極(Dummy electrode),并且虛設(shè)電極呈現(xiàn)一浮接(Floating)狀態(tài)。
于一實施例中,當內(nèi)嵌式觸控面板運作于一觸控模式時,共同電壓電極切換為一浮接(Floating)狀態(tài)或施加一觸控相關(guān)信號。
于一實施例中,內(nèi)嵌式觸控面板的一觸控模式與一顯示模式分時驅(qū)動,并且內(nèi)嵌式觸控面板利用顯示周期的一空白區(qū)間(Blanking interval)運作于觸控模式。
于一實施例中,空白區(qū)間包含一垂直空白區(qū)間(Vertical Blanking Interval,VBI)、一水平空白區(qū)間(Horizontal Blanking Interval,HBI)及一長水平空白區(qū)間(Long Horizontal Blanking Interval)中的至少一種。長水平空白區(qū)間的時間長度等于或大于水平空白區(qū)間的時間長度,長水平空白區(qū)間重新分配多個水平空白區(qū)間而得或長水平空白區(qū)間包含垂直空白區(qū)間。
于一實施例中,共同電壓電極具有多個共同電壓電極區(qū)域分別與內(nèi)嵌式觸控面板的多個觸控感測電極重疊。當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極依序施加多個觸控感測信號且共同電壓電極相對應(yīng)地依序施加與多個觸控感測信號同頻、同幅或同相的多個觸控相關(guān)信號,或是共 同電壓電極呈現(xiàn)浮接(Floating)狀態(tài)。
于一實施例中,共同電壓電極具有單一個共同電壓電極區(qū)域同時與內(nèi)嵌式觸控面板的多個觸控感測電極均重疊。當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極施加一觸控感測信號且共同電壓電極施加與觸控感測信號同頻、同幅或同相的一觸控相關(guān)信號,或是共同電壓電極呈現(xiàn)浮接(Floating)狀態(tài)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控面板具有下列優(yōu)點及功效:
(1)觸控感應(yīng)電極及其走線的設(shè)計簡單。
(2)布局方式不影響內(nèi)嵌式觸控面板原有的開口率。
(3)降低共同電壓電極本身的電阻電容負荷(RC loading)。
(4)當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,同時控制共同電壓電極以降低內(nèi)嵌式觸控面板整體的電阻電容負荷。
(5)將觸控模式與顯示模式分時驅(qū)動以提升信號-噪聲比(Signal-Noise Ratio,SNR)。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附附圖得到進一步的了解。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)具有On-Cell疊層結(jié)構(gòu)的電容式觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極布局的示意圖;
圖3A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第一實施例的剖面示意圖;
圖3B為圖3A所示內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖;
圖4A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第二實施例的剖面示意圖;
圖4B為圖4A所示內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖;
圖5A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第三實施例的剖面示意圖;
圖5B為圖5A所示內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖;
圖6A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第四實施例的剖面示意圖;
圖6B為圖6A所示內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖;
圖7為當內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)具有半源極驅(qū)動架構(gòu)時的像素設(shè)計的示意圖;
圖8A及圖8B分別為內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極的不同分布圖樣的示意圖;
圖9為由第二導(dǎo)電層所形成的該些第二方向電極之間設(shè)置有虛設(shè)電極的示意圖;
圖10A為內(nèi)嵌式互電容觸控面板利用影像信號中的空白區(qū)間輸出觸控驅(qū)動信號以運作于觸控模式下的示意圖;
圖10B分別為垂直空白區(qū)間、水平空白區(qū)間及長水平空白區(qū)間的示意圖;
圖11A為內(nèi)嵌式互電容觸控面板中的共同電壓電極具有多個共同電壓電極區(qū)域分別與多個觸控感測電極重疊的示意圖;
圖11B為當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極依序施加多個觸控感測信號且共同電壓電極的多個共同電壓電極區(qū)域相對應(yīng)地依序施加與多個觸控感測信號同頻、同幅或同相的多個觸控相關(guān)信號的時序圖;
圖11C為當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極依序施加多個觸控感測信號且共同電壓電極的多個共同電壓電極區(qū)域均呈現(xiàn)浮接狀態(tài)的時序圖;
圖12A為內(nèi)嵌式互電容觸控面板中的共同電壓電極具有單一個共同電 壓電極區(qū)域同時與內(nèi)嵌式互電容觸控面板的多個觸控感測電極均重疊的示意圖;
圖12B為當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極依序施加多個觸控感測信號且共同電壓電極施加與多個觸控感測信號同頻、同幅或同相的觸控相關(guān)信號的時序圖;
圖12C為當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極依序施加多個觸控感測信號且共同電壓電極呈現(xiàn)浮接狀態(tài)的時序圖。
主要元件符號說明:
20 共同電壓電極
21、81 第一方向電極
22、82 第二方向電極
VIA 通孔
3、4、5、6 疊層結(jié)構(gòu)
30、40、50、60 基板
31、41、51、61 薄膜晶體管元件層
32、42、52、62 液晶層
33、43、53、63 彩色濾光層
34、44、54、64 玻璃層
35、45、55、65 第二導(dǎo)電層
310、410、510、610、710 第一導(dǎo)電層
312、412、512、612、712 共同電壓電極
314、414、514、614、714 導(dǎo)電層
330、430、530、630 黑色矩陣光阻
332、432、532、632 彩色濾光片
LC 液晶單元
G 閘極
S 源極
D 汲極
3A~3C、4A~4C、5A~5C、6A~6C、7A~7C 虛線標示的范圍
83 虛設(shè)電極
SIM 影像信號
HSync 水平同步信號
VSync 垂直同步信號
STH 觸控驅(qū)動信號
VBI 垂直空白區(qū)間
HBI 水平空白區(qū)間
LHBI 長水平空白區(qū)間
VCOM 共同電壓電極
VCOM1~VCOM3 共同電壓電極區(qū)域
TX1~TX3 觸控感測電極
TR 走線
G1~G3 閘極驅(qū)動信號
S1~S3 源極驅(qū)動信號
STX1~STX3 觸控感測信號
SVCOM1~SVCOM3、SVCOM 觸控相關(guān)信號
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種內(nèi)嵌式觸控面板。于此實施例中,內(nèi)嵌式觸控面板為內(nèi)嵌式互電容觸控面板(In-cell mutual-capacitive touch panel),但不以此為限。
此實施例中的內(nèi)嵌式觸控面板包含多個像素。每個像素的一疊層結(jié)構(gòu)包含基板、薄膜晶體管元件層、液晶層、彩色濾光層、玻璃層及第二導(dǎo)電層。薄膜晶體管元件層設(shè)置于基板上。薄膜晶體管元件層內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電層及 共同電壓電極。第一導(dǎo)電層以網(wǎng)格狀排列。液晶層設(shè)置于薄膜晶體管元件層上方。彩色濾光層設(shè)置于液晶層上方。玻璃層設(shè)置于彩色濾光層上方。由透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電層設(shè)置于玻璃層上方。
請參照圖2,圖2為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極布局的一實施例。如圖2所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極包含第一方向電極21及第二方向電極22,其中第一方向電極21由網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層所形成且第二方向電極22由第二導(dǎo)電層所形成。其中,第一方向電極21及第二方向電極22可分別作為互電容觸控感測的驅(qū)動電極(TX)與感測電極(RX),抑或第一方向電極21及第二方向電極22可分別作為互電容觸控感測的感測電極(RX)與驅(qū)動電極(TX),并無特定的限制。
需說明的是,由于第一導(dǎo)電層及共同電壓電極20設(shè)置于薄膜晶體管元件層內(nèi)且第二導(dǎo)電層設(shè)置于薄膜晶體管元件層上方,因此,第二導(dǎo)電層會位于第一導(dǎo)電層的上方,亦即由第二導(dǎo)電層所形成的第二方向電極22會位于由第一導(dǎo)電層所形成的第一方向電極21的上方。
此外,共同電壓電極走線TR通過通孔VIA電性連接共同電壓電極20,以降低共同電壓電極20的電阻電容負荷(RC loading)。實際上,共同電壓電極走線TR可由薄膜晶體管元件層中未形成第一方向電極21的部分的第一導(dǎo)電層或是其他原有的導(dǎo)電層所形成,但不以此為限。
接著,請參照圖3A,圖3A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第一實施例的剖面示意圖。如圖3A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)3包含基板30、薄膜晶體管元件層31、液晶層32、彩色濾光層33、玻璃層34及第二導(dǎo)電層35。薄膜晶體管元件層31設(shè)置于基板30上。薄膜晶體管元件層31內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電層310及共同電壓電極312,并且第一導(dǎo)電層310形成于共同電壓電極312之后。第一導(dǎo)電層310以網(wǎng)格狀排列。包含多個液晶單元LC的液晶層32設(shè)置于薄膜晶體管元件層31上方。彩色濾光層33設(shè)置于液晶層32上方。玻璃層34設(shè)置于彩色濾光層33上方。第二導(dǎo)電層35設(shè)置于玻璃層34上方。
需說明的是,彩色濾光層33包含黑色矩陣光阻(Black Matrix Resist)330及彩色濾光片(Color Filter)332。網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層310設(shè)置于黑色矩陣光阻330的下方,由以通過具有良好的光遮蔽性的黑色矩陣光阻330來遮蔽下方的第一導(dǎo)電層310。
亦請參照圖3B,圖3B為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖。如圖3B所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極的區(qū)域劃分根據(jù)第一導(dǎo)電層310的相連或斷開來決定。
舉例而言,于虛線標示的范圍3A內(nèi),由于第一導(dǎo)電層310彼此相連,故上下像素屬于同一個觸控電極范圍;于虛線標示的范圍3C內(nèi),由于第一導(dǎo)電層310彼此斷開,故上下像素屬于不同的觸控電極范圍。此外,于虛線標示的范圍3B內(nèi),未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層310可設(shè)置于觸控電極間的一空缺區(qū)域,并可通過通孔VIA與共同電壓電極312電性連接,但不以此為限。
接著,請參照圖4A,圖4A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第二實施例的剖面示意圖。如圖4A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)4包含基板40、薄膜晶體管元件層41、液晶層42、彩色濾光層43、玻璃層44及第二導(dǎo)電層45。薄膜晶體管元件層41設(shè)置于基板40上。薄膜晶體管元件層41內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電層410及共同電壓電極412,并且第一導(dǎo)電層410形成于共同電壓電極412之前。第一導(dǎo)電層410以網(wǎng)格狀排列。包含多個液晶單元LC的液晶層42設(shè)置于薄膜晶體管元件層41上方。彩色濾光層43設(shè)置于液晶層42上方。玻璃層44設(shè)置于彩色濾光層43上方。第二導(dǎo)電層45設(shè)置于玻璃層44上方。
需說明的是,彩色濾光層43包含黑色矩陣光阻430及彩色濾光片432。網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層410設(shè)置于黑色矩陣光阻430的下方,由以通過具有良好的光遮蔽性的黑色矩陣光阻430來遮蔽下方的第一導(dǎo)電層410。
亦請參照圖4B,圖4B為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖。如圖4B所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極的區(qū)域劃分根據(jù) 第一導(dǎo)電層410的相連或斷開來決定。
舉例而言,于虛線標示的范圍4A內(nèi),由于第一導(dǎo)電層410彼此相連,故上下像素屬于同一個觸控電極范圍;于虛線標示的范圍4C內(nèi),由于第一導(dǎo)電層410彼此斷開,故上下像素屬于不同的觸控電極范圍。此外,于虛線標示的范圍4B內(nèi),未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層410可設(shè)置于觸控電極間的一空缺區(qū)域,并可通過通孔VIA與共同電壓電極412電性連接,但不以此為限。
接著,請參照圖5A,圖5A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第三實施例的剖面示意圖。如圖5A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)5包含基板50、薄膜晶體管元件層51、液晶層52、彩色濾光層53、玻璃層54及第二導(dǎo)電層55。薄膜晶體管元件層51設(shè)置于基板50上。薄膜晶體管元件層51內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電層510及共同電壓電極512,并且第一導(dǎo)電層510形成于共同電壓電極512之后。第一導(dǎo)電層510以網(wǎng)格狀排列。包含多個液晶單元LC的液晶層52設(shè)置于薄膜晶體管元件層51上方。彩色濾光層53設(shè)置于液晶層52上方。玻璃層54設(shè)置于彩色濾光層53上方。第二導(dǎo)電層55設(shè)置于玻璃層54上方。
需說明的是,彩色濾光層53包含黑色矩陣光阻530及彩色濾光片532。網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層510設(shè)置于黑色矩陣光阻530的下方,由以通過具有良好的光遮蔽性的黑色矩陣光阻530來遮蔽下方的第一導(dǎo)電層510。
亦請參照圖5B,圖5B為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖。如圖5B所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極的區(qū)域劃分根據(jù)第一導(dǎo)電層510的相連或斷開來決定。
舉例而言,于虛線標示的范圍5A內(nèi),由于第一導(dǎo)電層510彼此斷開,故上下像素屬于不同的觸控電極范圍;于虛線標示的范圍5C內(nèi),由于第一導(dǎo)電層510彼此相連,故上下像素屬于同一個觸控電極范圍。此外,于虛線標示的范圍5B內(nèi),未形成觸控電極的導(dǎo)電層(例如閘極導(dǎo)電層G)可通過通孔VIA與共同電壓電極512電性連接,但不以此為限。
需特別說明的是,如圖5B所示,薄膜晶體管元件層中的兩閘極G可彼此相鄰排列于像素的同一側(cè),由此可縮減位于上方的黑色矩陣光阻的寬度。此外,像素的另一側(cè)可設(shè)置有未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層510或薄膜晶體管元件層中的其他原有導(dǎo)電層并與共同電壓電極512電性連接,以作為共同電壓電極512的走線并降低共同電壓電極512的電阻電容負荷。
接著,請參照圖6A,圖6A為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)的第四實施例的剖面示意圖。如圖6A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)6包含基板60、薄膜晶體管元件層61、液晶層62、彩色濾光層63、玻璃層64及第二導(dǎo)電層65。薄膜晶體管元件層61設(shè)置于基板60上。薄膜晶體管元件層61內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電層610及共同電壓電極612,并且第一導(dǎo)電層610形成于共同電壓電極612之前。第一導(dǎo)電層610以網(wǎng)格狀排列。包含多個液晶單元LC的液晶層62設(shè)置于薄膜晶體管元件層61上方。彩色濾光層63設(shè)置于液晶層62上方。玻璃層64設(shè)置于彩色濾光層63上方。第二導(dǎo)電層65設(shè)置于玻璃層64上方。
需說明的是,彩色濾光層63包含黑色矩陣光阻630及彩色濾光片632。網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層610設(shè)置于黑色矩陣光阻630的下方,由以通過具有良好的光遮蔽性的黑色矩陣光阻630來遮蔽下方的第一導(dǎo)電層610。
亦請參照圖6B,圖6B為本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素設(shè)計的示意圖。如圖6B所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極的區(qū)域劃分可根據(jù)第一導(dǎo)電層610的相連或斷開來決定。
舉例而言,于虛線標示的范圍6A內(nèi),由于第一導(dǎo)電層610彼此斷開,故上下像素屬于不同的觸控電極范圍;于虛線標示的范圍6C內(nèi),由于第一導(dǎo)電層610彼此相連,故上下像素屬于同一個觸控電極范圍。此外,于虛線標示的范圍6B內(nèi),未形成觸控電極的導(dǎo)電層(例如閘極導(dǎo)電層G)可通過通孔VIA與共同電壓電極612電性連接,但不以此為限。
需特別說明的是,如圖6B所示,薄膜晶體管元件層中的兩閘極G可彼此相鄰排列于像素的同一側(cè),由此可縮減位于上方的黑色矩陣光阻的寬度。 此外,像素的另一側(cè)可設(shè)置有未形成第一方向電極的部分的第一導(dǎo)電層610或薄膜晶體管元件層中的其他原有導(dǎo)電層并與共同電壓電極612電性連接,以作為共同電壓電極612的走線并降低共同電壓電極612的電阻電容負荷。
接著,請參照圖7,當內(nèi)嵌式互電容觸控面板的疊層結(jié)構(gòu)具有半源極驅(qū)動(Half Source Driving,HSD)架構(gòu)時,疊層結(jié)構(gòu)會額外多空出一源極線的空間。于虛線標示的范圍7A及7B內(nèi),薄膜晶體管元件層中的原有導(dǎo)電層利用額外多空出的源極線的空間與第一導(dǎo)電層710電性連接,以作為第一導(dǎo)電層710所形成的觸控電極(第一方向電極)的走線。此外,于虛線標示的范圍7C內(nèi),薄膜晶體管元件層中的原有導(dǎo)電層亦可利用額外多空出的源極線的空間與共同電壓電極712電性連接,以作為共同電壓電極712的走線并降低共同電壓電極712的電阻電容負荷。
于實際應(yīng)用中,如圖8A及圖8B所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極包含第一方向電極81及第二方向電極82,其中第一方向電極81由網(wǎng)格狀排列的第一導(dǎo)電層所形成且第二方向電極82由第二導(dǎo)電層所形成,并且第二方向電極82位于第一方向電極81上方。
需說明的是,內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控電極分布圖樣,亦即第一方向電極81與第二方向電極82之間的排列布局方式并無特定的限制,可以如圖8A、圖8B或其他排列布局方式。此外,如圖9所示,由第二導(dǎo)電層所形成的該些第二方向電極82之間可設(shè)置有虛設(shè)電極(Dummy electrode)83,并且虛設(shè)電極83呈現(xiàn)浮接(Floating)狀態(tài),但不以此為限。
本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板可于不同時間分別運作于顯示模式與觸控模式下,亦即本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板的觸控模式與顯示模式分時驅(qū)動。
當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于顯示模式時,其閘極驅(qū)動器及源極驅(qū)動器會分別輸出閘極驅(qū)動信號G1~G3及源極驅(qū)動信號S1~S3,以驅(qū)動內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素顯示畫面;當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,內(nèi)嵌式觸控面板中的共同電壓電極可切換為浮接(Floating)狀態(tài)或施加一觸控 相關(guān)信號,但不以此為限。
請參照圖10A,內(nèi)嵌式互電容觸控面板利用影像信號SIM中的空白區(qū)間(Blanking interval)輸出觸控驅(qū)動信號STH,以運作于觸控模式下。內(nèi)嵌式互電容觸控面板10A會在非顯示時序(亦即空白區(qū)間)進行觸控感測。亦請參照圖10B,圖10B分別為垂直空白區(qū)間、水平空白區(qū)間及長水平空白區(qū)間的示意圖。于實際應(yīng)用中,內(nèi)嵌式互電容觸控面板可根據(jù)不同驅(qū)動方式調(diào)整其使用的空白區(qū)間種類多寡。如圖10B所示,空白區(qū)間可包含垂直空白區(qū)間(Vertical Blanking Interval)VBI、水平空白區(qū)間(Horizontal Blanking Interval)HBI及長水平空白區(qū)間LHBI(Long Horizontal Blanking Interval)中的至少一種。其中,長水平空白區(qū)間LHBI的時間長度等于或大于水平空白區(qū)間HBI的時間長度。長水平空白區(qū)間LHBI可以是重新分配多個水平空白區(qū)間HBI而得或是長水平空白區(qū)間LHBI包含有垂直空白區(qū)間VBI。
于實際應(yīng)用中,本發(fā)明的內(nèi)嵌式互電容觸控面板中的共同電壓電極可具有單一個或多個共同電壓電極區(qū)域,并無特定的限制。
于一實施例中,如圖11A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板中的共同電壓電極VCOM可具有多個共同電壓電極區(qū)域VCOM1~VCOM3,并且共同電壓電極區(qū)域VCOM1~VCOM3分別與多個觸控感測電極TX1~TX3重疊。如圖11B及圖11C所示,當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于顯示模式時,其閘極驅(qū)動器及源極驅(qū)動器會分別輸出閘極驅(qū)動信號G1~G3及源極驅(qū)動信號S1~S3,以驅(qū)動內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素顯示畫面;當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極TX1~TX3依序施加多個觸控感測信號STX1~STX3且共同電壓電極VCOM的多個共同電壓電極區(qū)域VCOM1~VCOM3相對應(yīng)地依序施加與多個觸控感測信號STX1~STX3同頻、同幅或同相的多個觸控相關(guān)信號SVCOM1~SVCOM3(如圖11B所示),或是共同電壓電極VCOM的多個共同電壓電極區(qū)域VCOM1~VCOM3均呈現(xiàn)浮接狀態(tài)(如圖11C所示)。
于另一實施例中,如圖12A所示,內(nèi)嵌式互電容觸控面板中的共同電 壓電極VCOM具有單一個共同電壓電極區(qū)域同時與內(nèi)嵌式互電容觸控面板的多個觸控感測電極TX1~TX3均重疊。如圖12B及圖12C所示,當內(nèi)嵌式互電容觸控面板運作于顯示模式時,其閘極驅(qū)動器及源極驅(qū)動器會分別輸出閘極驅(qū)動信號G1~G3及源極驅(qū)動信號S1~S3,以驅(qū)動內(nèi)嵌式互電容觸控面板的像素顯示畫面;當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,多個觸控感測電極TX1~TX3依序施加多個觸控感測信號STX1~STX3且共同電壓電極VCOM施加與多個觸控感測信號STX1~STX3同頻、同幅或同相的一觸控相關(guān)信號SVCOM(如圖12B所示),或是共同電壓電極VCOM呈現(xiàn)浮接狀態(tài)(如圖12C所示)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控面板具有下列優(yōu)點及功效:
(1)觸控感應(yīng)電極及其走線的設(shè)計簡單。
(2)布局方式不影響內(nèi)嵌式觸控面板原有的開口率。
(3)降低共同電壓電極本身的電阻電容負荷。
(4)當內(nèi)嵌式觸控面板運作于觸控模式時,同時控制共同電壓電極以降低內(nèi)嵌式觸控面板整體的電阻電容負荷。
(5)將觸控模式與顯示模式分時驅(qū)動以提升信號-噪聲比。
由以上較佳具體實施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所公開的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。