專利名稱：觸控面板及其感測方法
觸控面板及其感測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種觸控面板及其感測方法，尤指一種將觸控功能整合于顯示面板中的觸控面板及其感測方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今各式消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場中，個人數(shù)字助理(personal digitalassistant, PDA)、移動電話(mobile phone)及筆記型計(jì)算機(jī)(notebook)等可攜式電子產(chǎn)品皆己廣泛使用觸控面板(touch panel)作為使用者與電子裝置間的數(shù)據(jù)溝通接口工具。由于目前電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上希望能節(jié)省如按鍵、鍵盤、鼠標(biāo)等傳統(tǒng)輸入裝置的設(shè)置空間，尤其在講求人性化設(shè)計(jì)的平板計(jì)算機(jī)需求的帶動下，搭配觸控面板的顯示裝置已逐漸成為各式電子產(chǎn)品的關(guān)鍵零組件之一。
業(yè)界目前已嘗試將觸控式功能整合于液晶顯示面板上，通過按壓液晶顯示面板使其上基板下凹形變以產(chǎn)生感測信號。請參考圖l，圖l繪示的是傳統(tǒng)壓感式觸控面板(press-type touch panel) IO的感測示意圖。傳統(tǒng)壓感式觸控面板10包括多個顯示區(qū)域16以及多個感測區(qū)域12，各顯示區(qū)域16包括數(shù)據(jù)線18、掃描線22、薄膜晶體管TFTpi^、儲存電容Cst與液晶電容C^，其中薄膜晶體管TFTpi^的柵極電性連接掃描線22，源極電性連接數(shù)據(jù)線18，而漏極電性連接畫素電極。顯示區(qū)域16的主要功能是經(jīng)由數(shù)據(jù)線18從薄膜晶體管TFTpy傳遞數(shù)據(jù)線信號至畫素電極，以和上基板側(cè)的共同電極(common electrode)的共同電位V。。m作用，形成電場而使液晶轉(zhuǎn)向，進(jìn)而顯示出影像畫面。
感測區(qū)域12包括感測線20、感測結(jié)構(gòu)Cw及薄膜晶體管TFT^d。ut，其中感測結(jié)構(gòu)C,c2包括上基板側(cè)的共同電極之一部分。傳統(tǒng)壓感式觸控面板10的共同電極是全面式
5的，且一律帶有共同電位V。。m，即上基板表面會全面覆蓋一層導(dǎo)電透明薄膜。在按壓壓感式觸控面板10時，按壓動作造成上基板下凹形變，使得上基板側(cè)的共同電極觸碰到下基板側(cè)的薄膜晶體管TFTy的源極端，如此一來，共同電極的共同電位V_會流經(jīng)薄膜晶體管TFT^"t與感測線20至放大器，作為判讀的觸控信號。
然而，薄膜晶體管TFTpwt以及其所連結(jié)的感測結(jié)構(gòu)C^均會占據(jù)龐大的布局面積，使得實(shí)際可用以顯示影像的畫素面積減少，造成開口率的大幅損失。因此，觸控面板與顯示裝置的制造商仍須不斷研究開發(fā)，以提供更佳輕薄、節(jié)省制造成本及感測效能良好的整合型產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的之一，在于提供一種具有觸控式功能的平面顯示面板，其包括了創(chuàng)新的感測結(jié)構(gòu)，以改善傳統(tǒng)觸控面板損失開口率的問題。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種觸控面板，包括第一基、第二基板與液晶層。第一基板具有畫素?cái)?shù)組及多條感測線。其中畫素?cái)?shù)組包括多條沿著列方向延伸的掃描線、多條沿著行方向延伸的數(shù)據(jù)線，與多個畫素電極。畫素電極配置在掃描線與數(shù)據(jù)線之間，并與掃描線以及數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接。其中感測線平行排列于畫素?cái)?shù)組中，鄰設(shè)于部分畫素電極，并與掃描線、數(shù)據(jù)線以及畫素電極電性絕緣。第二基板具有多個導(dǎo)電凸起，對應(yīng)感測線設(shè)置。液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。當(dāng)施加外力于觸控面板時，導(dǎo)電凸起同時接觸感測線的其中之一及部分畫素?cái)?shù)組，并通過感測線的其中之一傳遞感測信號。
本發(fā)明的實(shí)施例更提供一種前述觸控面板的感測方法，感測方法包含提供掃描線信號于掃描線上；施加壓力于觸控面板上，使導(dǎo)電凸起同時接觸感測線的其中之一及畫素?cái)?shù)組；利用感測線的其中之一傳遞感測信號；以及判斷感測信號所對應(yīng)的位置。
據(jù)此，本發(fā)明利用上基板的導(dǎo)電凸起作為橋接結(jié)構(gòu)，于按壓時，上基板的導(dǎo)電凸起向下接觸感測線及畫素?cái)?shù)組，以將畫素的信號傳遞至感測線上，因此可以不需于畫素?cái)?shù)組中設(shè)置感測讀取晶體管(sensor readout transistor)，有效提升畫素?cái)?shù)組的開口率。此外，本發(fā)明上基板的共同電極不需完整覆蓋整個間隙光阻層(spacerphotoresist)的表面，因此可以縮減畫素電極與主要間隙光阻(mean spacerphotoresist)的距離，進(jìn)一步提升開口率。


圖1繪示的是傳統(tǒng)壓感式觸控面板的感測示意圖。
圖2(a)為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板的感測結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2(b)為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板的主要間隙光阻的剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板的布局透視示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板的按壓示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例制作導(dǎo)電凸起的示意圖。
圖6為本發(fā)明另一變化例制作導(dǎo)電凸起的示意圖。
圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板的等效電路示意圖。
圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例的觸控面板的等效電路示意圖。
圖9繪示出本發(fā)明第二實(shí)施例的觸控面板的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。
圖IO為觸控面板的布局透視示意圖。
圖11為觸控面板的等效電路示意圖。
圖12繪示出觸控面板的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。
圖13為觸控面板的布局透視示意圖。
圖14為觸控面板的等效電路示意圖。
圖15繪示出觸控面板的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。
主要組件符號說明
10壓感式觸控面板12感測區(qū)域
16顯示區(qū)域18數(shù)據(jù)線
20感測線22掃描線
100觸控面板101基材
102第一基板104介電層
105半導(dǎo)體層106圖案化導(dǎo)電層
106a連接端106b連接端
7108a導(dǎo)電層108b共同電極
112第二基板114液晶層
120畫素?cái)?shù)組150畫素電極
152導(dǎo)電凸起190觸控面板
200觸控面板220畫素?cái)?shù)組
300觸控面板320畫素?cái)?shù)組
BM黑色矩陣層Cix液晶電容
Clci液晶電容C|x2感測結(jié)構(gòu)
Cst儲存電容D數(shù)據(jù)線
D1 D4數(shù)據(jù)線G掃描線
G1 G4掃描線Ml第一金屬層
M2第二金屬層MPS主要間隙光阻
Pi顯示區(qū)域PU畫素單元
PV保護(hù)層S感測線
S1 S3感測線SPS突起部
SPS1突起部SPS2突起部
Sw感測結(jié)構(gòu)TFT薄膜晶體管
TFTRea{Jout薄膜晶體管TFTPi!(el薄膜晶體管
v v com共同電位
具體實(shí)施方式
下文依本發(fā)明的觸控面板及其感測方法，特舉實(shí)施例配合所附圖式作詳細(xì)說明，但所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，而方法流程步驟描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由方法步驟重新組合的執(zhí)行流程，所產(chǎn)生具有均等功效的方法,皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。其中圖式僅以說明為目的，并未依照原尺寸作圖。
圖2至圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的內(nèi)嵌(in-cell)式觸控面板100的示意圖，其中圖2(a)為觸控面板100的感測結(jié)構(gòu)沿著圖3的A-A'剖面線所呈現(xiàn)的剖面示意圖，圖2(b)為觸控面板100的主要間隙光阻的剖面示意圖，圖3為觸控面板100的布局透視示意圖，而圖4為觸控面板100的按壓示意圖。本發(fā)明的觸控面板IOO包括觸控功能與顯示功能的面板。如圖2所示，觸控面板IOO包括第一基板102、第二基板112以及設(shè)于第一基板102和第二基板112之間的液晶層114。第一基板102與第二基板112均可利用玻璃或石英等透明材料作為基材101，通過設(shè)于兩者之間的框膠來黏合固定。
第一基板102可包含基材101、覆蓋于基材101上的第一金屬層M1、覆蓋于第一金屬層M1上的介電層104、形成于介電層104上的半導(dǎo)體層105、形成于介電層104與半導(dǎo)體層105上的第二金屬層M2、覆蓋于介電層104、半導(dǎo)體層105與第二金屬層M2上的保護(hù)層PV，以及覆蓋于部分的保護(hù)層PV上的圖案化導(dǎo)電層106。其中圖案化導(dǎo)電層106可包含圖2(a)所示的連接端106a、連接端106b與圖2(b)所示的畫素電極150，且較佳包括透明導(dǎo)電材料，例如氧化銦錫(indium tin oxide， ITO)或氧化銦鋅(indium zinc oxide, IZO)，以供顯示所需的光線穿透。
圖2(a)所示，第二基板112具有多個導(dǎo)電凸起152，對應(yīng)感測線S設(shè)置。導(dǎo)電凸起152可包含突起部SPS與導(dǎo)電層108a，其中突起部SPS可包含至少一光阻層、至少一有機(jī)層或至少一黑色矩陣層(black matrix),例如本實(shí)施例的突起部SPS即為間隙光阻層。導(dǎo)電層108a可設(shè)置于前述光阻層、有機(jī)層或黑色矩陣層的部分表面，例如僅全面覆蓋突起部SPS的下表面(面對第一基板102側(cè)的表面)、僅部分覆蓋突起部SPS的下表面、全面覆蓋突起部SPS的下表面與側(cè)壁，或是亦可部分覆蓋突起部SPS的下表面與側(cè)壁。
于未施加外力的狀況下，導(dǎo)電凸起152設(shè)置于連接端106a、 106b的上方，但不與連接端106a、 106b接觸。亦即，于未施加外力的狀況下，感測線S與掃描線G電性絕緣。據(jù)此，對應(yīng)的導(dǎo)電凸起152與連接端106a、 106b可構(gòu)成一個感測結(jié)構(gòu)。其中，本實(shí)施例的連接端106a、 106b分別是電性連接至感測線S的其中之一及掃描線G的其中之一，例如連接端106b可穿過保護(hù)層PV與介電層104的開口而接觸掃描線G，而連接端106a也可穿過保護(hù)層PV的開口而接觸感測線S (未示于圖2(a)中)。
如圖2(b)所示，第二基板112更包含黑色矩陣層BM、多個畫素單元PU與主要間隙光阻MPS。黑色矩陣層BM可定義出畫素單元PU的位置，使畫素單元PU對應(yīng)畫素電極150排列，而主要間隙光阻MPS可協(xié)助支撐第一基板102與第二基板112。畫素單元PU可包含彩色濾光片CF與共同電極108b，其中共同電極108b可覆蓋所有位于畫素單元PU內(nèi)的第二基板112表面，但與導(dǎo)電凸起152的導(dǎo)電層108a電性絕緣，亦即共同電極108b可不覆蓋第二基板112的突起部SPS與主要間隙光阻MPS，使導(dǎo)電凸起152與畫素單元PU彼此電性絕緣。由于第二基板112的共同電極108b不需完整覆蓋整個突起部SPS與主要間隙光阻MPS的表面，因此畫素電極150較不易與共同電極108b短路接觸，所以在設(shè)計(jì)畫素布局時與實(shí)際制作時，均可以縮減畫素電極與主要間隙光阻的距離，進(jìn)而提升開口率。
請對照圖2與圖3。圖2的第一金屬層M1可作為圖3的掃描線G;圖2的半導(dǎo)體層105可作為圖3的薄膜晶體管TFT的信道區(qū)域與儲存電容Cst的上電極；圖2的第二金屬層M2可作為圖3的感測線S、數(shù)據(jù)線D與薄膜晶體管TFT的源極/漏極金屬；且圖2的圖案化導(dǎo)電層106可包含圖3的連接端106a、連接端106b與畫素電極150。據(jù)此，圖2的第一基板102具有圖3的畫素?cái)?shù)組120及多條感測線S。
如圖3所示，畫素?cái)?shù)組120包括多條沿著列方向延伸的掃描線G (為清楚顯示布局圖形，圖3僅繪示一條掃描線G)、多條沿著行方向延伸的數(shù)據(jù)線D，與多個畫素電極150。畫素電極150配置在掃描線G與數(shù)據(jù)線D之間，并與掃描線G以及數(shù)據(jù)線D對應(yīng)連接。其中感測線S平行排列于畫素?cái)?shù)組120中，鄰設(shè)于部分的畫素電極150,并與掃描線G、數(shù)據(jù)線D以及畫素電極150電性絕緣。例如本實(shí)施例的感測線S可沿著行方向延伸。
如圖4所示，當(dāng)施加外力于觸控面板100時，外力會使導(dǎo)電凸起152下移而同時接觸感測線S的其中之一及掃描線G的其中之一，亦即導(dǎo)電凸起152會同時接觸感測線S的其中之一及部分的畫素?cái)?shù)組。如此一來，導(dǎo)電凸起152的導(dǎo)電層108a可以電性連接感測線S的其中之一及掃描線G的其中之一，并通過所連接的感測線S傳遞感
測信號。
為了使導(dǎo)電凸起152與畫素單元PU彼此電性絕緣，本發(fā)明可利用圖5或圖6所示的方法制作導(dǎo)電凸起152。如圖5所示，于第二基板112內(nèi)側(cè)形成突起部SPS1之后，于第二基板112內(nèi)側(cè)全面沉積一層導(dǎo)電層，例如ITO或IZO等透明導(dǎo)電材料層，接著再對導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化制程，亦即于導(dǎo)電層上涂布光阻層、對光阻層進(jìn)行微影制程、利用圖案化的光阻層作為屏蔽蝕刻導(dǎo)電層，以形成彼此電性絕緣的導(dǎo)電層108a與共同電極108b，再去除導(dǎo)電層108a與共同電極108b上的光阻層。其中，本實(shí)施例的突起部SPS1可以具有任何合適的形狀，例如突起部SPS1的截面可以是從黑色矩陣層BM的表面朝向第一基板102的方向(由上至下)逐漸縮小。這種制作方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，僅需于一般的面板制程中增加一道對導(dǎo)電層進(jìn)行圖案化的步驟，即可形成所需的導(dǎo)電層108a與共同電極108b，且導(dǎo)電層108a與共同電極108b的圖案可以根據(jù)布局設(shè)計(jì)而輕易調(diào)整，以達(dá)到不同需求。
或者如圖6所示，本實(shí)施例先于第二基板112內(nèi)側(cè)形成上窄下寬的突起部SPS2，于第二基板112內(nèi)側(cè)全面沉積一層導(dǎo)電層。由于突起部SPS2的截面是從黑色矩陣層服的表面朝向第一基板102的方向(由上至下)逐漸增加，因此突起部SPS2的側(cè)壁與黑色矩陣層BM的夾角均會小于90度，所以突起部SPS2本身可具有遮蔽與截?cái)嗟男Ч沟煤罄m(xù)沉積的導(dǎo)電層自行分離成導(dǎo)電層108a與共同電極108b兩個彼此電性絕緣的部分。這種制作方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，僅需改變突起部SPS2的形狀即可自動分離成導(dǎo)電層108a與共同電極108b，不需增加圖案化的步驟，因此簡化制程復(fù)雜度。
圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板IOO的等效電路示意圖。如圖7所示，觸控面板IOO包括畫素?cái)?shù)組120及多條感測線S1、 S2，而畫素?cái)?shù)組120包括多條掃描線Gl、 G2、 G3、 G4、多條數(shù)據(jù)線D1、 D2、 D3、 D4、多個顯示區(qū)域Pi以及多個感測結(jié)構(gòu)Sw。顯示區(qū)域Pi包括薄膜晶體管TFT、液晶電容Cu;與儲存電容Cst，且薄膜晶體管TFT的漏極可電性連接畫素電極。感測結(jié)構(gòu)Sw通過前述的導(dǎo)電凸起152與前述的連接端106a、 106b而形成開關(guān)組件，感測結(jié)構(gòu)Sw的主要功能經(jīng)由掃描線Gl、 G3直接將掃描線信號傳遞至感測線Sl、 S2上。根據(jù)前述圖3與圖7的結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的感測結(jié)構(gòu)Sw可僅設(shè)置于部分的畫素中，而部分的畫素中可不設(shè)置感測結(jié)構(gòu)Sw。
圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例的觸控面板190的等效電路示意圖，而圖9繪示出本發(fā)明第二實(shí)施例的觸控面板190的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。如圖8所示，與第一實(shí)施例的主要不同的處在于，第二實(shí)施例的各畫素均可設(shè)置一個感測結(jié)構(gòu)Sw，且觸控面
11板IOO包括多條感測線SI、 S2、 S3。如圖9所示，當(dāng)進(jìn)行畫面掃描時，顯示裝置會提供掃描線信號于掃描線G1、 G2、 G3、 G4上。當(dāng)對應(yīng)感測線S2與掃描線G2的感測結(jié)構(gòu)Sw受外力按壓時，被按壓的感測結(jié)構(gòu)Sw的導(dǎo)電凸起152會同時接觸掃描線G2的連接端與感測線S2的連接端，因此掃描線G2的掃描線信號會導(dǎo)通的感測結(jié)構(gòu)Sw傳遞至感測線S2，成為感測信號。之后，感測線S2將感測信號傳遞而出，例如可傳遞至放大器，再由判斷電路來判斷感測信號所對應(yīng)的位置。以本實(shí)施例而言，判斷電路可以得知感測信號由感測線S2傳遞而出，并且分析出感測信號所對應(yīng)到的感測線S2的高電位時間點(diǎn)，以得知對應(yīng)的掃描線為掃描線G2，進(jìn)而判斷出施加壓力所對應(yīng)的位置為對應(yīng)掃描線G2與感測線S2的感測結(jié)構(gòu)Sw。
圖10至圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例的觸控面板200的示意圖，其中圖IO為觸控面板200的布局透視示意圖，圖11為觸控面板200的等效電路示意圖，而圖12繪示出觸控面板200的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。為清楚顯示出本實(shí)施例與前述實(shí)施例的差異，相同的組件或部位沿用相同的符號來表示，且相同的組件或操作方式將不再詳述。如圖10所示，與第一實(shí)施例的主要不同的處在于，第三實(shí)施例的導(dǎo)電凸起152對應(yīng)至感測線S與畫素電極150，亦即同時位于感測線S與畫素電極150正上方，而于按壓時，外力會使導(dǎo)電凸起152下移而同時接觸感測線S的其中之一及畫素電極150的其中之一。如此一來，導(dǎo)電凸起152的導(dǎo)電層108a可以電性連接對應(yīng)的感測線S及畫素電極150，并通過所連接的感測線S傳遞感測信號。
如圖11所示，觸控面板200包括畫素?cái)?shù)組220及多條感測線S1、 S2，而畫素?cái)?shù)組220包括多條掃描線Gl、 G2、 G3、 G4、多條數(shù)據(jù)線Dl、 D2、 D3、 D4、多個顯示區(qū)域Pi以及多個感測結(jié)構(gòu)Sw。感測結(jié)構(gòu)Sw包含前述的導(dǎo)電凸起152、感測線S1、 S2的連接端與畫素電極150的連接端，感測結(jié)構(gòu)Sw的主要功能經(jīng)由數(shù)據(jù)線Dl、 D2、 D3、D4與薄膜晶體管TFT將數(shù)據(jù)線信號(影像信號)傳遞至感測線S1、 S2上。
如圖12所示，當(dāng)進(jìn)行畫面掃描時，顯示裝置會提供掃描線信號于掃描線G1、 G2、G3、 G4上，且提供多個感測數(shù)據(jù)信號于數(shù)據(jù)線D1、 D2、 D3、 D4上。當(dāng)對應(yīng)數(shù)據(jù)線Dl與掃描線G2的感測結(jié)構(gòu)Sw受外力按壓時，被按壓的感測結(jié)構(gòu)Sw的導(dǎo)電凸起152會同時接觸感測線Sl與連接至數(shù)據(jù)線Dl的畫素電極150，而掃描線G2的掃描線信號使對應(yīng)的薄膜晶體管TFT導(dǎo)通，進(jìn)而將數(shù)據(jù)線Dl的數(shù)據(jù)線信號透過導(dǎo)通的感測結(jié)構(gòu)Sw傳遞至感測線S1，成為感測信號。之后，感測線S1可將感測信號傳遞至放大器，再由判斷電路來分析感測信號所對應(yīng)到的畫素電極150的電位改變，以判斷施加的壓力所對應(yīng)的位置。以本實(shí)施例而言，判斷電路可以得知感測信號由感測線S1傳遞而出，并且分析出感測信號所對應(yīng)到的畫素電極150的電位改變，以得知對應(yīng)的掃描線為掃描線G2，進(jìn)而判斷出施加壓力所對應(yīng)的位置為對應(yīng)數(shù)據(jù)線Dl與掃描線G2的感測結(jié)構(gòu)Sw。
圖13至圖15為本發(fā)明第四實(shí)施例的觸控面板300的示意圖，其中圖13為觸控面板300的布局透視示意圖，圖14為觸控面板300的等效電路示意圖，而圖15繪示出觸控面板300的驅(qū)動時序與對應(yīng)的感測信號。如圖13所示，與第一實(shí)施例的主要不同的處在于，第四實(shí)施例的導(dǎo)電凸起152對應(yīng)至感測線S與數(shù)據(jù)線D，亦即同時位于感測線S與數(shù)據(jù)線D正上方，而于按壓時，外力會使導(dǎo)電凸起152下移而同時接觸感測線S的其中之一及數(shù)據(jù)線D的其中之一。如此一來，導(dǎo)電凸起152的導(dǎo)電層108a可以電性連接對應(yīng)的感測線S及數(shù)據(jù)線D，并通過所連接的感測線S傳遞感測信號。
如圖14所示，觸控面板300包括畫素?cái)?shù)組320及多條感測線Sl、 S2，而畫素?cái)?shù)組320包括多條掃描線Gl、 G2、 G3、 G4、多條數(shù)據(jù)線Dl、 D2、 D3、 D4、多個顯示區(qū)域Pi以及多個感測結(jié)構(gòu)Sw。感測結(jié)構(gòu)Sw包含前述的導(dǎo)電凸起152、感測線S1、 S2的連接端與數(shù)據(jù)線D1、 D3的連接端，感測結(jié)構(gòu)Sw的主要功能直接經(jīng)由數(shù)據(jù)線Dl、 D3將感測數(shù)據(jù)信號傳遞至感測線S1、 S2上。
如圖15所示，當(dāng)進(jìn)行畫面掃描時，顯示裝置會提供掃描線信號于掃描線G1、 G2、G3、 G4上，提供多個感測數(shù)據(jù)信號于數(shù)據(jù)線D1、 D2、 D3、 D4上，且在提供掃描線信號于掃描線G1、 G2、 G3、 G4之間隔時分別提供多個感測數(shù)據(jù)信號于D1、 D3。當(dāng)對應(yīng)數(shù)據(jù)線Dl與掃描線G3的感測結(jié)構(gòu)Sw受外力按壓時，被按壓的感測結(jié)構(gòu)Sw的導(dǎo)電凸起152會同時接觸感測線Sl與數(shù)據(jù)線Dl，而掃描線G3的掃描線信號使對應(yīng)的薄膜晶體管TFT導(dǎo)通，進(jìn)而將數(shù)據(jù)線Dl的數(shù)據(jù)線信號與緊接的感測數(shù)據(jù)信號透過導(dǎo)通的感測結(jié)構(gòu)Sw傳遞至感測線Sl，成為感測信號。之后，感測線S1可將感測信號傳遞至放大器，再由判斷電路來分析感測信號所對應(yīng)到的數(shù)據(jù)線D1的感測數(shù)據(jù)信號以判斷施加壓力所對應(yīng)的位置。以本實(shí)施例而言，判斷電路可以得知感測信號由感測線Sl傳遞而出，并且分析出感測信號所對應(yīng)到的數(shù)據(jù)線D1，以得知對應(yīng)的掃描線為掃描線G3，進(jìn)而判斷出施加壓力所對應(yīng)的位置為對應(yīng)數(shù)據(jù)線Dl與掃描線G3的感測結(jié)構(gòu)Sw。
綜上所述，本發(fā)明可具有下列優(yōu)點(diǎn)。首先，本發(fā)明利用上基板的導(dǎo)電凸起作為橋接結(jié)構(gòu)，于按壓時，上基板的導(dǎo)電凸起向下接觸感測線及畫素?cái)?shù)組，以將畫素的信號傳遞至感測線上，因此可以不需于畫素?cái)?shù)組中設(shè)置感測讀取晶體管，有效提升畫素?cái)?shù)組的開口率。換言的，本發(fā)明并非利用共同電極的共同電位作為感測信號。于未施加外力的狀況下，導(dǎo)電凸起本身可呈浮置(floating)狀態(tài)而不帶電壓；而于按壓觸控面板時，導(dǎo)電凸起作為電性連接的路徑。此外，本發(fā)明上基板的共同電極不需完整覆蓋整個間隙光阻層的表面，且共同電極與導(dǎo)電凸起可電性絕緣，因此可以縮減畫素電極與間隙光阻的距離，進(jìn)一步提升開口率。
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。
1權(quán)利要求
1.一種觸控面板，包括一第一基板，具有一畫素?cái)?shù)組及多條感測線；該畫素?cái)?shù)組包括多條掃描線，沿著列方向延伸；多條數(shù)據(jù)線，沿著行方向延伸；以及多個畫素電極，配置在所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線之間，并與所述掃描線以及所述數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接；所述感測線平行排列于該畫素?cái)?shù)組中，鄰設(shè)于部分所述畫素電極，并與所述掃描線、所述數(shù)據(jù)線以及所述畫素電極電性絕緣；一第二基板，具有多個導(dǎo)電凸起，對應(yīng)所述感測線設(shè)置；以及一液晶層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間；其中，當(dāng)施加一外力于該觸控面板時，所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及部分該畫素?cái)?shù)組，并通過所述感測線的其中之一傳遞一感測信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸控面板，其特征在于，該第二基板更包含多個畫素單元，對應(yīng)所述畫素電極排列，且所述導(dǎo)電凸起與所述畫素單元電性絕緣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸控面板，其特征在于，所述導(dǎo)電凸起更包含至少一光阻層、 一有機(jī)層或一黑色矩陣層(black matrix)以及一導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層設(shè)置于該光阻層、該有機(jī)層或該黑色矩陣層的部分表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸控面板，其特征在于，所述感測線沿著行方向延伸，并平行排列于該畫素?cái)?shù)組中，當(dāng)施加一外力于該觸控面板時，所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述掃描線的其中之一，并通過所述感測線的其中之一傳遞該感測信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸控面板，其特征在于，所述感測線沿著行方向延伸，并平行排列于該畫素?cái)?shù)組中，當(dāng)施加一外力于該觸控面板時，所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述畫素電極的其中之一，并通過所述感測線的其中之一傳遞該感測信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸控面板，其特征在于，所述感測線沿著行方向延伸，并平行排列于該畫素?cái)?shù)組中，當(dāng)施加一外力于該觸控面板時，所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述數(shù)據(jù)線的其中之一，并通過所述感測線的其中之一傳遞該感測信號。
7. —種觸控面板感測方法，該觸控面板包含一第一基板，具有一畫素?cái)?shù)組及多條感測線；該畫素?cái)?shù)組包括多條掃描線，沿著列方向延伸；多條數(shù)據(jù)線，沿著行方向延伸；以及多個畫素電極，配置在所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線之間，并與所述掃描線以及所述數(shù)據(jù)線對應(yīng)連接；所述感測線平行排列于該畫素?cái)?shù)組中，鄰設(shè)于部分所述畫素電極，并與所述掃描線、所述數(shù)據(jù)線以及所述畫素電極電性絕緣；一第二基板，具有多個導(dǎo)電凸起，對應(yīng)所述感測線設(shè)置；以及一液晶層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間；該感測方法包含提供一掃描線信號于所述掃描線上；施加一壓力于該觸控面板上，使所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及部分該畫素?cái)?shù)組；利用所述感測線的其中之一傳遞一感測信號；以及判斷該感測信號所對應(yīng)的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含使所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述掃描線的其中之一。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含分析出該感測信號所對應(yīng)到的所述掃描線的其中之一的高電位時間點(diǎn)以判斷該施加壓力所對應(yīng)的位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含使所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述畫素電極的其中之一。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含分析該感測信號所對應(yīng)到的所述畫素電極的其中之一的電位改變以判斷該施加壓力所對應(yīng)的位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含在提供該掃描線信號于所述掃描線之間隔分別提供多個感測數(shù)據(jù)信號于所述數(shù)據(jù)線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含使所述導(dǎo)電凸起同時接觸所述感測線的其中之一及所述數(shù)據(jù)線的其中之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸控面板感測方法，其特征在于，更包含分析該感測信號所對應(yīng)到的所述數(shù)據(jù)線的其中之一的感測數(shù)據(jù)信號以判斷該施加壓力所對應(yīng)的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控面板及其感測方法，其中觸控面板的第一基板具有畫素?cái)?shù)組及多條感測線，而畫素?cái)?shù)組包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線與多個畫素電極。感測線平行排列于畫素?cái)?shù)組中，鄰設(shè)于部分畫素電極，并與掃描線、數(shù)據(jù)線以及畫素電極電性絕緣。第二基板具有多個導(dǎo)電凸起，對應(yīng)感測線設(shè)置。未施加外力于觸控面板時，導(dǎo)電凸起與感測線及畫素?cái)?shù)組電性絕緣。當(dāng)施加外力于觸控面板時，導(dǎo)電凸起同時接觸感測線的其中之一及部分畫素?cái)?shù)組，并通過接觸的感測線傳遞感測信號。
文檔編號G06F3/041GK101598867SQ20091015212
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者樊祥彬 申請人:友達(dá)光電股份有限公司