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，傳統(tǒng)的顯示面板在應(yīng)用上正逐漸地被同時包括顯示結(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)用在導覽系統(tǒng)、自動柜員機、銷售點終端機、筆記型電腦及智慧型手機等諸多領(lǐng)域。然而，單純地疊加顯示結(jié)構(gòu)和觸控結(jié)構(gòu)二者，并不能滿足人們對于更好的顯示效果和觸控效果的追求。因此，在各個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)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出改良的觸控顯示面板。特別是對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，該觸控層具有多個狹縫和多個虛設(shè)狹縫，各狹縫包括多個極點，狹縫定義出多個導線和多個觸控區(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定義出一線段，該線段在該第二方向上具有一第一長度ly。將一第一比率(moireratio)mr1定義為該第一比率mr1實質(zhì)上滿足下列運算式(1)：

(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定義為該第二比率mr2實質(zhì)上滿足下列運算式(2)：

(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定義為該排列比率lr實質(zhì)上滿足下列運算式(3)：

(3)(2c+1)×25％-20％≤lr≤(2c+1)×25％+20％

其中c為0～11的整數(shù)。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1～2為根據(jù)本發(fā)明實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)距和第一長度ly的原理的示意圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的進一步選擇觸控結(jié)構(gòu)中的狹縫和虛設(shè)狹縫的第一長度ly的原理的示意圖。

圖中元件標號說明：

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：導線區(qū)

206：觸控區(qū)域

208：導線

210：狹縫

212：傳送感測區(qū)

214：接收感測區(qū)

216：虛設(shè)狹縫

b：藍色濾光片

d1：第一方向

d2：第二方向

g：綠色濾光片

lx：第二長度

ly：第一長度

δly：長度

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

w：寬度

具體實施方式

以下將參照附圖，對于各種實施例進行詳細的描述。為了清楚起見，圖式中的元件可能并未反映出其真實的尺寸。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，將對于根據(jù)實施例的觸控顯示面板的細節(jié)進行描述。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，在此將不會特別對這些元件作說明。

請參照圖1～2，其分別繪示根據(jù)實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。于其他實施例，顯示結(jié)構(gòu)亦可為自發(fā)光式有機發(fā)光二極管(oled)顯示結(jié)構(gòu)、自發(fā)光式無機發(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。具體來說，第一基板102可為薄膜晶體管基板，作為信號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、藍寶石、塑膠、樹脂或其他透明高分子材料。于其他實施例中，若無穿透的需求，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、共用信號線、儲存電容、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形成多個子像素，各子像素可分別由薄膜晶體管獨立控制信號輸入，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基板，其包括基材112、電極或彩色濾光片層114。基材112可由透明材料制成，例如玻璃、藍寶石、塑膠、樹脂或其他透明高分子材料。彩色濾光片層114包括可將通過的光線過濾成不同顏色的多種濾光片，例如可包括紅(r)、綠(g)、藍(b)、白(w)、或黃(y)的濾光片，對應(yīng)于不同的子像素，并以多個組成可顯示灰度及色彩的形式，例如一實施例為r、g、b彩色濾光片層114所對應(yīng)的三個子像素組成一像素顯示單元，于其他實施例中可為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。于其他實施例中，顯示層106亦可為有機發(fā)光二極管、無機發(fā)光二極管或材料或元件，而第二基板104可僅有基材112作為覆蓋或保護之用，并無彩色濾光片層114，或是第二基板104具有量子點或其他螢光、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)。舉例來說，各層的相互位置可能進行調(diào)整，也可能增加或省略一些層。或者，根據(jù)另一些實施例，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)細節(jié)將參照圖3a～3b于之后的段落作說明。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)等透明導電氧化物(transparentconductiveoxides,tco)，或是厚度約納米(nm)等級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)之間的復合膜。觸控層202可具有多個狹縫，這些狹縫定義出多個導線和多個觸控區(qū)域，導線與觸控區(qū)域電性連接以作為信號傳輸?shù)挠谩Ｓ|控層202還可具有多個虛設(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、或其他適合的信號的變化，這些變化再經(jīng)由導線向外傳送。舉例來說，當觸控結(jié)構(gòu)200為互感電容式的觸控方式時，觸控區(qū)域可包括傳送感測區(qū)(tx)和接收感測區(qū)(rx)，導線可分別傳輸觸控傳送信號(txsignal)及觸控接收信號(rxsignal)予傳送感測區(qū)和接收感測區(qū)。而觸控結(jié)構(gòu)200為自感電容式的觸控方式時，觸控區(qū)域作為一觸控檢測單元，對應(yīng)該觸控檢測單元可輸入觸控參照信號及輸出觸控感測信號。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)，但二者之間的相對關(guān)系并不受限于此。舉例來說，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)。于其他實施例中也可以是控結(jié)構(gòu)200可和顯示結(jié)構(gòu)100分開，例如外掛式觸控(out-celltouch)，在該實施例中，觸控結(jié)構(gòu)200與第二基板104具有一間隔。

請參照圖3a～3b，其繪示根據(jù)一些實施例的觸控層202，其中圖3b為圖3a中的區(qū)域b的放大圖。觸控層202可包括導線區(qū)204和觸控區(qū)域206。導線區(qū)204包括多個導線208。觸控區(qū)域206可包括傳送感測區(qū)212和接收感測區(qū)214。導線208、傳送感測區(qū)212、及接收感測區(qū)214被狹縫210所分離。虛設(shè)狹縫216設(shè)置在傳送感測區(qū)212和接收感測區(qū)214中，虛設(shè)狹縫216是模擬狹縫210的走勢，作為開口的用，而并非如狹縫210作為分割導線208、傳送感測區(qū)212或接收感測區(qū)214為數(shù)個獨立個體的用。狹縫210和虛設(shè)狹縫216實質(zhì)上沿著一第一方向d1間隔排列。在此，“實質(zhì)上”一詞意味著，除了為了定義導線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包括多個極點t(extrema，亦可稱為頂點vertex)，極點t為鋸齒或波浪線段轉(zhuǎn)折的頂點，且屬于同一狹縫210中的相鄰極點t的連線定義出一線段，該線段具有一第三長度。該線段在第一方向d1上的投影具有一第二長度lx，并在第二方向d2上的投影具有一第一長度ly。根據(jù)一些實施例，lx小于ly。于其他實施例，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具有一第四長度，第三長度大于第四長度，且于各極點t處或其他位置以一第五長度δly斷開，該第五長度δly定義為在第二方向d2上的投影量。需要注意的是，于此實施例中，前述由極點t所定義的線段并不等同于實質(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t處或其他位置斷開的關(guān)系，實質(zhì)上構(gòu)成虛設(shè)狹縫216的各區(qū)段會略短于所述線段。

當觸控顯示面板顯示黑色時，于各種光源下的可視性會受到觸控層202的 結(jié)構(gòu)配置的影響。具體來說，如果虛設(shè)狹縫216的第三節(jié)距p3遠大于狹縫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，當狹縫210和虛設(shè)狹縫216的長度ly較大時，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)整容易導致疊紋現(xiàn)象(moire)的惡化，特別當像素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的可視性同時，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定義為第一疊紋比率mr1需實質(zhì)上滿足下列運算式(1)：

(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定義為第二疊紋比率mr2需實質(zhì)上滿足下列運算式(2)：

(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定義為第一排列比率lr需實質(zhì)上滿足下列運算式(3)：

(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)，以進一步地避免因狹縫210和虛設(shè)狹縫216的密度不同而導致的亮線。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的差異不至于導致人眼看到亮線，則a1≠a2、b1≠b2的情況也可以接受。舉例來說，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。

以下對于上述運算式的原理提出解釋。請參照圖4，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，在存在著和的倍數(shù)的關(guān)系時，疊紋現(xiàn)象會最為嚴重而影響人眼觀感，因此需調(diào)整第二節(jié)距p2、第三節(jié)距p3和第一節(jié)距p1，使其之間不存在著這樣的倍數(shù)關(guān)系。據(jù)此，定義出第一疊紋比率mr1的范圍為其中a為0～3的整數(shù)，b為1～3的整數(shù)，且0≤b-a≤1。并且，當b-a＝1時，令c＝7。當b-a＝0時，令c＝3。整理后即可得到運算式(1)、(2)。在此，當提及運算式時所使用的「實質(zhì)上」一詞意味著，容許分數(shù)轉(zhuǎn)換成小數(shù)時的誤差。

類似地，由于發(fā)現(xiàn)到長度ly和第一節(jié)距p1之間，在存在著的倍數(shù)的關(guān)系時，疊紋現(xiàn)象會最為嚴重而影響人眼觀感，因此需調(diào)整長度ly，使其之間不存在著這樣的倍數(shù)關(guān)系。據(jù)此可定義出第一排列比率lr的范圍，進而得到運算式(3)。

圖5a～5d顯示出mr(mr1、mr2)及l(fā)r的模擬結(jié)果，其中圖5a對應(yīng)86.4微米的第一節(jié)距p1，圖5b對應(yīng)94.5微米的第一節(jié)距p1，圖5c對應(yīng)117.5微米的第一節(jié)距p1，圖5b對應(yīng)217.5微米的第一節(jié)距p1。反射水準在3以上屬于可接受的范圍?？梢杂^察到，符合上述運算式的情況下可以得到可接受的反射水準。

請參照圖6，可據(jù)此進一步地訂出長度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度ly和反射水準之間的關(guān)系?？梢钥闯觯诘诙?jié)距p2及第三節(jié)距p3為70微米的情況下，長度ly較佳地小于等于160微米(um)。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，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)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。