本發(fā)明是關(guān)于一種觸控顯示面板。
背景技術(shù):
為了讓操作更為便利及直覺(jué),傳統(tǒng)的顯示面板在應(yīng)用上正逐漸地被同時(shí)包括顯示結(jié)構(gòu)和觸控結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板所取代。觸控顯示面板可應(yīng)用在導(dǎo)覽系統(tǒng)、自動(dòng)柜員機(jī)、銷售點(diǎn)終端機(jī)、筆記型電腦及智慧型手機(jī)等諸多領(lǐng)域。然而,單純地疊加顯示結(jié)構(gòu)和觸控結(jié)構(gòu)二者,并不能滿足人們對(duì)于更好的顯示效果和觸控效果的追求。因此,在各個(gè)方面上最適化觸控顯示面板中的顯示結(jié)構(gòu)和觸控結(jié)構(gòu)二者之間的匹配關(guān)系是必須的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出改良的觸控顯示面板。特別是對(duì)于觸控顯示面板中的顯示結(jié)構(gòu)和觸控結(jié)構(gòu)二者之間的的匹配關(guān)系進(jìn)行改良。
本發(fā)明提出的一種觸控顯示面板包括一顯示結(jié)構(gòu)及一觸控結(jié)構(gòu)。顯示結(jié)構(gòu)包括多個(gè)像素,這些像素具有一第一節(jié)距(pitch)p1。觸控結(jié)構(gòu)包括一觸控層,該觸控層具有多個(gè)狹縫和多個(gè)虛設(shè)狹縫,各狹縫包括多個(gè)極點(diǎn),狹縫定義出多個(gè)導(dǎo)線和多個(gè)觸控區(qū)域,虛設(shè)狹縫設(shè)置在這些觸控區(qū)域中,其中狹縫和虛設(shè)狹縫實(shí)質(zhì)上沿著一第一方向排列,狹縫在該第一方向上具有一第二節(jié)距p2,虛設(shè)狹縫在該第一方向上具有一第三節(jié)距p3,且其中狹縫和虛設(shè)狹縫配置成實(shí)質(zhì)上沿著一第二方向延伸的鋸齒形狀,各該狹縫中二相鄰的這些極點(diǎn)定義出一線段,該線段在該第二方向上具有一第一長(zhǎng)度ly。將一第一比率(moireratio)mr1定義為
(1)20.7%×a1+8.5%×b1-3%≤mr1≤12.7%×a1+16.5%×b1+3%
其中a1為0~3的整數(shù),b1為1~3的整數(shù),且0≤b1-a1≤1。將一第二比 率mr2定義為
(2)20.7%×a2+8.5%×b2-3%≤mr2≤12.7%×a2+16.5%×b2+3%
其中a2為0~3的整數(shù),b2為1~3的整數(shù),且0≤b2-a2≤1。將一排列比率lr定義為
(3)(2c+1)×25%-20%≤lr≤(2c+1)×25%+20%
其中c為0~11的整數(shù)。
附圖說(shuō)明
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明,其中:
圖1~2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示裝置中的觸控顯示面板的示意圖。
圖3a~3b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸控顯示面板中的觸控結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的選擇觸控結(jié)構(gòu)中的狹縫和虛設(shè)狹縫的節(jié)距的原理的示意圖。
圖5a~5d為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的選擇觸控結(jié)構(gòu)中的狹縫和虛設(shè)狹縫的節(jié)距和第一長(zhǎng)度ly的原理的示意圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步選擇觸控結(jié)構(gòu)中的狹縫和虛設(shè)狹縫的第一長(zhǎng)度ly的原理的示意圖。
圖中元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
10:觸控顯示面板
100:顯示結(jié)構(gòu)
102:第一基板
104:第二基板
106:顯示層
108:基材
110:薄膜晶體管層
112:基材
114:彩色濾光片層
116:像素
200:觸控結(jié)構(gòu)
202:觸控層
204:導(dǎo)線區(qū)
206:觸控區(qū)域
208:導(dǎo)線
210:狹縫
212:傳送感測(cè)區(qū)
214:接收感測(cè)區(qū)
216:虛設(shè)狹縫
b:藍(lán)色濾光片
d1:第一方向
d2:第二方向
g:綠色濾光片
lx:第二長(zhǎng)度
ly:第一長(zhǎng)度
δly:長(zhǎng)度
p1:第一節(jié)距
p2:第二節(jié)距
p3:第三節(jié)距
r:紅色濾光片
t:極點(diǎn)
w:寬度
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖,對(duì)于各種實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。為了清楚起見(jiàn),圖式中的元件可能并未反映出其真實(shí)的尺寸。此外,還可能從附圖中省略一些元件。
觸控顯示裝置包括觸控顯示面板,在以下段落,將對(duì)于根據(jù)實(shí)施例的觸控顯示面板的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。然而,除了觸控顯示面板之外,觸控顯示裝置通常 還包括其他元件(未示于圖式中),例如控制電路、或其他配合觸控顯示面板而使用的元件(例如背光源),為了避免模糊本案的焦點(diǎn),在此將不會(huì)特別對(duì)這些元件作說(shuō)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D1~2,其分別繪示根據(jù)實(shí)施例的一觸控顯示面板10的示意圖和剖面示意圖。觸控顯示面板10包括一顯示結(jié)構(gòu)100及一觸控結(jié)構(gòu)200。
根據(jù)一些實(shí)施例,顯示結(jié)構(gòu)100可為液晶顯示結(jié)構(gòu),如圖1~2所示。于其他實(shí)施例,顯示結(jié)構(gòu)亦可為自發(fā)光式有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示結(jié)構(gòu)、自發(fā)光式無(wú)機(jī)發(fā)光二極管(led)顯示結(jié)構(gòu)、或反射式電子紙(epd)顯示結(jié)構(gòu)。顯示結(jié)構(gòu)100典型地包括第一基板102、第二基板104、及位于二者之間的顯示層106。具體來(lái)說(shuō),第一基板102可為薄膜晶體管基板,作為信號(hào)輸入及控制畫面顯示之用,其包括基材108及薄膜晶體管層110?;?08可由透明材料制成,例如玻璃、藍(lán)寶石、塑膠、樹(shù)脂或其他透明高分子材料。于其他實(shí)施例中,若無(wú)穿透的需求,基材108亦可由非透明材料制成,例如金屬、硅、玻璃纖維等。薄膜晶體管層110包括薄膜晶體管、掃描線、資料線、共用信號(hào)線、儲(chǔ)存電容、像素電極、共用電極、二極管等電路及元件。其中,掃描線與資料線交錯(cuò)形成多個(gè)子像素,各子像素可分別由薄膜晶體管獨(dú)立控制信號(hào)輸入,部分子像素可組成一可顯示多種灰度及色彩的像素116。第二基板104可為彩色濾光片基板或保護(hù)基板,其包括基材112、電極或彩色濾光片層114?;?12可由透明材料制成,例如玻璃、藍(lán)寶石、塑膠、樹(shù)脂或其他透明高分子材料。彩色濾光片層114包括可將通過(guò)的光線過(guò)濾成不同顏色的多種濾光片,例如可包括紅(r)、綠(g)、藍(lán)(b)、白(w)、或黃(y)的濾光片,對(duì)應(yīng)于不同的子像素,并以多個(gè)組成可顯示灰度及色彩的形式,例如一實(shí)施例為r、g、b彩色濾光片層114所對(duì)應(yīng)的三個(gè)子像素組成一像素顯示單元,于其他實(shí)施例中可為wrgb、rgby、rg、gb、rb、rrggbb等組成形式。像素116具有一第一節(jié)距p1,該第一節(jié)距p1可以指像素116的寬度,亦可指各像素116的幾何中心之間的間距(pitch)。于此實(shí)施例中,顯示層106可為液晶層,且第二基板104具有彩色濾光片層114。于其他實(shí)施例中,顯示層106亦可為有機(jī)發(fā)光二極管、無(wú)機(jī)發(fā)光二極管或材料或元件,而第二基板104可僅有基材112作為覆蓋或保護(hù)之用,并無(wú)彩色濾光片層114,或是第二基板104具有量子點(diǎn)或其他螢光、磷光材料 的色彩層。需要注意的是,顯示結(jié)構(gòu)100并不僅限于圖1~2所示的結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō),各層的相互位置可能進(jìn)行調(diào)整,也可能增加或省略一些層?;蛘?,根據(jù)另一些實(shí)施例,顯示結(jié)構(gòu)100可為發(fā)光二極管顯示結(jié)構(gòu)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示結(jié)構(gòu)、或其他適用的顯示結(jié)構(gòu)。然而,不論是哪一種顯示結(jié)構(gòu),都包括多個(gè)像素116,其具有一第一節(jié)距p1。
觸控結(jié)構(gòu)200例如包括一觸控層202,其具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)將參照?qǐng)D3a~3b于之后的段落作說(shuō)明。觸控層202可為一透明電極層,該透明電極層例如由ito(氧化銦錫)或其他適合的導(dǎo)電材料例如izo(氧化銦鋅)、igzo(氧化鋅鎵銦)、zno(氧化鋅)、azo(氧化鋅鋁)、gzo(氧化鋅鎵)、imo(加鉬氧化銦)等透明導(dǎo)電氧化物(transparentconductiveoxides,tco),或是厚度約納米(nm)等級(jí)的金屬薄膜或金屬線例如金(au)、銀(ag)、鉑(pt)、銅(cu)、鋁(al)、鈦(ti)及鉻(cr)等的薄膜或線,以單層膜、多層復(fù)合膜(multi-layer)或混合方式制成,例如單層氧化銦錫薄膜,或是一銀薄膜介于兩層氧化銦鋅(izo-ag-izo)之間的復(fù)合膜。觸控層202可具有多個(gè)狹縫,這些狹縫定義出多個(gè)導(dǎo)線和多個(gè)觸控區(qū)域,導(dǎo)線與觸控區(qū)域電性連接以作為信號(hào)傳輸?shù)挠谩S|控層202還可具有多個(gè)虛設(shè)狹縫,其設(shè)置在觸控區(qū)域中,以改善觸控層202的光學(xué)效果。觸控區(qū)域?qū)?yīng)觸控產(chǎn)生電容、電阻、電壓、或其他適合的信號(hào)的變化,這些變化再經(jīng)由導(dǎo)線向外傳送。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)觸控結(jié)構(gòu)200為互感電容式的觸控方式時(shí),觸控區(qū)域可包括傳送感測(cè)區(qū)(tx)和接收感測(cè)區(qū)(rx),導(dǎo)線可分別傳輸觸控傳送信號(hào)(txsignal)及觸控接收信號(hào)(rxsignal)予傳送感測(cè)區(qū)和接收感測(cè)區(qū)。而觸控結(jié)構(gòu)200為自感電容式的觸控方式時(shí),觸控區(qū)域作為一觸控檢測(cè)單元,對(duì)應(yīng)該觸控檢測(cè)單元可輸入觸控參照信號(hào)及輸出觸控感測(cè)信號(hào)。需要注意的是,雖然在圖1~2中,觸控結(jié)構(gòu)200被繪示成位在顯示結(jié)構(gòu)100上方,也就是上內(nèi)嵌式觸控(on-celltouch),但二者之間的相對(duì)關(guān)系并不受限于此。舉例來(lái)說(shuō),觸控結(jié)構(gòu)200可和顯示結(jié)構(gòu)100整合為一體,例如觸控結(jié)構(gòu)200中的部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)可能設(shè)置在第一基板102上及第二基板104之間的混合內(nèi)嵌式觸控(hybridin-celltouch)及內(nèi)嵌式觸控(in-celltouch)。于其他實(shí)施例中也可以是控結(jié)構(gòu)200可和顯示結(jié)構(gòu)100分開(kāi),例如外掛式觸控(out-celltouch),在該實(shí)施例中,觸控結(jié)構(gòu)200與第二基板104具有一間隔。
請(qǐng)參照?qǐng)D3a~3b,其繪示根據(jù)一些實(shí)施例的觸控層202,其中圖3b為圖3a中的區(qū)域b的放大圖。觸控層202可包括導(dǎo)線區(qū)204和觸控區(qū)域206。導(dǎo)線區(qū)204包括多個(gè)導(dǎo)線208。觸控區(qū)域206可包括傳送感測(cè)區(qū)212和接收感測(cè)區(qū)214。導(dǎo)線208、傳送感測(cè)區(qū)212、及接收感測(cè)區(qū)214被狹縫210所分離。虛設(shè)狹縫216設(shè)置在傳送感測(cè)區(qū)212和接收感測(cè)區(qū)214中,虛設(shè)狹縫216是模擬狹縫210的走勢(shì),作為開(kāi)口的用,而并非如狹縫210作為分割導(dǎo)線208、傳送感測(cè)區(qū)212或接收感測(cè)區(qū)214為數(shù)個(gè)獨(dú)立個(gè)體的用。狹縫210和虛設(shè)狹縫216實(shí)質(zhì)上沿著一第一方向d1間隔排列。在此,“實(shí)質(zhì)上”一詞意味著,除了為了定義導(dǎo)線208及觸控區(qū)域206而并未沿著第一方向d1間隔排列的部分狹縫210之外,多數(shù)狹縫210大致上是沿著第一方向d1間隔排列。狹縫210在第一方向d1上具有一第二節(jié)距p2,第二節(jié)距p2即兩相鄰狹縫210的中心或同側(cè)邊緣之間在第一方向d1上的間隔距離,例如42.6微米(μm)。虛設(shè)狹縫216在第一方向d1上具有一第三節(jié)距p3,第三節(jié)距p3即兩相鄰虛設(shè)狹縫216的中心或同側(cè)邊緣之間在第一方向d1上的間隔距離。狹縫210和虛設(shè)狹縫216配置成實(shí)質(zhì)上呈沿著一第二方向d2(其例如與第一方向d1垂直)延伸的鋸齒形狀或波浪形狀,以防止疊紋(moire)現(xiàn)象的產(chǎn)生。每一狹縫210包括多個(gè)極點(diǎn)t(extrema,亦可稱為頂點(diǎn)vertex),極點(diǎn)t為鋸齒或波浪線段轉(zhuǎn)折的頂點(diǎn),且屬于同一狹縫210中的相鄰極點(diǎn)t的連線定義出一線段,該線段具有一第三長(zhǎng)度。該線段在第一方向d1上的投影具有一第二長(zhǎng)度lx,并在第二方向d2上的投影具有一第一長(zhǎng)度ly。根據(jù)一些實(shí)施例,lx小于ly。于其他實(shí)施例,lx亦可大于或等于ly。狹縫210和虛設(shè)狹縫216可具有實(shí)質(zhì)上相同的配置型態(tài),例如具有相同的寬度w,其例如為6微米。狹縫210和虛設(shè)狹縫216的差別可僅在于虛設(shè)狹縫216為不連續(xù),虛設(shè)狹縫216具有一第四長(zhǎng)度,第三長(zhǎng)度大于第四長(zhǎng)度,且于各極點(diǎn)t處或其他位置以一第五長(zhǎng)度δly斷開(kāi),該第五長(zhǎng)度δly定義為在第二方向d2上的投影量。需要注意的是,于此實(shí)施例中,前述由極點(diǎn)t所定義的線段并不等同于實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一虛設(shè)狹縫216的各區(qū)段,由于虛設(shè)狹縫216在極點(diǎn)t處或其他位置斷開(kāi)的關(guān)系,實(shí)質(zhì)上構(gòu)成虛設(shè)狹縫216的各區(qū)段會(huì)略短于所述線段。
當(dāng)觸控顯示面板顯示黑色時(shí),于各種光源下的可視性會(huì)受到觸控層202的 結(jié)構(gòu)配置的影響。具體來(lái)說(shuō),如果虛設(shè)狹縫216的第三節(jié)距p3遠(yuǎn)大于狹縫210的第二節(jié)距p2,則可能因二者的密度不同,而在光源的照射下于黑色背景中產(chǎn)生亮線群。此外,當(dāng)狹縫210和虛設(shè)狹縫216的長(zhǎng)度ly較大時(shí),由于鋸齒形狀具有二種朝向不同方向的線段,在光源的照射下會(huì)產(chǎn)生亮暗紋帶。要解決這些現(xiàn)象,可以嘗試調(diào)整狹縫210的第二節(jié)距p2、虛設(shè)狹縫216的第三節(jié)距p3使兩者密度相近,以及縮小狹縫210和虛設(shè)狹縫216的長(zhǎng)度ly使鋸齒形狀更為接近直線狀。然而,這樣的調(diào)整容易導(dǎo)致疊紋現(xiàn)象(moire)的惡化,特別當(dāng)像素116的第一節(jié)距p1也正好落在第一方向d1和第二方向d2上時(shí)更是如此。因此,第一節(jié)距p1和第二節(jié)距p2、第三節(jié)距p3、及長(zhǎng)度ly之間的關(guān)系必須符合一定條件,以在改善觸控顯示面板于顯示黑色時(shí)的可視性同時(shí),避免疊紋現(xiàn)象產(chǎn)生。
首先,將一第一疊紋比率(第一比率)mr1定義為
(1)20.7%×a1+8.5%×b1-3%≤mr1≤12.7%×a1+16.5%×b1+3%
其中a1為0~3的整數(shù),b1為1~3的整數(shù),且0≤b1-a1≤1。
其次,將一第二疊紋比率(第二比率)mr2定義為
(2)20.7%×a2+8.5%×b2-3%≤mr2≤12.7%×a2+16.5%×b2+3%
其中a2為0~3的整數(shù),b2為1~3的整數(shù),且0≤b2-a2≤1。
再者,將一排列比率lr定義為
(3)(2c+1)×25%-20%≤lr≤(2c+1)×25%+20%
其中c為0~11的整數(shù)。
第二節(jié)距p2和第三節(jié)距p3較佳地落在a1=a2、b1=b2的相同范圍內(nèi),以進(jìn)一步地避免因狹縫210和虛設(shè)狹縫216的密度不同而導(dǎo)致的亮線。更佳的情況是,第二節(jié)距p2和第三節(jié)距p3相等。然而,如果第二節(jié)距p2和第三節(jié)距p3的差異不至于導(dǎo)致人眼看到亮線,則a1≠a2、b1≠b2的情況也可以接受。舉例來(lái)說(shuō),第二節(jié)距p2和第三節(jié)距p3的關(guān)系可以是0.66≦p2/p3≦1.5。
以下對(duì)于上述運(yùn)算式的原理提出解釋。請(qǐng)參照?qǐng)D4,由于發(fā)現(xiàn)到第二節(jié)距p2、第三節(jié)距p3和第一節(jié)距p1之間,在存在著
類似地,由于發(fā)現(xiàn)到長(zhǎng)度ly和第一節(jié)距p1之間,在存在著
圖5a~5d顯示出mr(mr1、mr2)及l(fā)r的模擬結(jié)果,其中圖5a對(duì)應(yīng)86.4微米的第一節(jié)距p1,圖5b對(duì)應(yīng)94.5微米的第一節(jié)距p1,圖5c對(duì)應(yīng)117.5微米的第一節(jié)距p1,圖5b對(duì)應(yīng)217.5微米的第一節(jié)距p1。反射水準(zhǔn)在3以上屬于可接受的范圍??梢杂^察到,符合上述運(yùn)算式的情況下可以得到可接受的反射水準(zhǔn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D6,可據(jù)此進(jìn)一步地訂出長(zhǎng)度ly的極值。圖6顯示出,在第二節(jié)距p2及第三節(jié)距p3為70微米的情況下,使用不同燈源所得到的長(zhǎng)度ly和反射水準(zhǔn)之間的關(guān)系??梢钥闯?,在第二節(jié)距p2及第三節(jié)距p3為70微米的情況下,長(zhǎng)度ly較佳地小于等于160微米(um)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的修改和完善,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。