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TWI759036B - 觸控顯示面板 - Google Patents

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TWI759036B
TWI759036B TW109146273A TW109146273A TWI759036B TW I759036 B TWI759036 B TW I759036B TW 109146273 A TW109146273 A TW 109146273A TW 109146273 A TW109146273 A TW 109146273A TW I759036 B TWI759036 B TW I759036B
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林韋霖
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友達光電股份有限公司
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Publication of TW202225927A publication Critical patent/TW202225927A/zh

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Abstract

一種觸控顯示面板包括陣列基板、顯示介質層、濾光基板及觸控電極層。陣列基板包括基板及子畫素單元。濾光基板包括濾光層，濾光層包括彩色色阻。彩色色阻沿著第一及第二方向呈陣列排列，第一及第二方向相交，各彩色色阻一對一地對應於各子畫素單元且包括重疊於同一子畫素單元的沿著第一方向排列之第一區、第二區及第三區。觸控電極層的狹縫在第一、第二及第三區且分別具有正投影面積A1、A2、A3，第一、第二及第三區分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%、∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%或∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%。

Description

觸控顯示面板
本發明是有關於一種觸控顯示面板。
目前的畫素中記憶體(memory in pixel；MIP)顯示器中，常見的種類為反射式顯示器，而畫素中記憶體顯示器無法顯示灰階(gray scale)，畫素中記憶體顯示器類似於一般顯示器，並可搭配外嵌式觸控面板(on cell touch panel；oTP)使用。外嵌式觸控面板為了降低亮度不均(Mura)的問題，會於其中切割出狹縫(slit)，狹縫的設計通常會與畫素相關。
為了增加畫素中記憶體顯示器的灰階顯示，可透過透光的區域來控制灰階。因透光的區域的最小單元和一般顯示器的畫素的最小單元不同，搭配過去的外嵌式觸控面板的狹縫設計規則易有亮度不均(Mura)的問題。
本發明提供一種觸控顯示面板，其可以降低觸控電極層可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。
本發明一實施例的觸控顯示面板，包括陣列基板、顯示介質層、濾光基板及觸控電極層。陣列基板包括基板及位於基板上的多個子畫素單元。顯示介質層位於陣列基板上。濾光基板包括濾光層及對向基板，濾光層位於顯示介質層及對向基板之間，濾光層包括多個彩色色阻彩色色阻沿著第一方向及第二方向呈陣列排列，第一方向與第二方向相交，各彩色色阻一對一地對應於各子畫素單元且包括重疊於同一子畫素單元的沿著第一方向排列之第一區、第二區及第三區。觸控電極層位於濾光基板上，觸控電極層具有多個狹縫，狹縫在第一區、第二區及第三區分別具有正投影面積A1、A2、A3，第一區、第二區及第三區分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式其中之一：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%、∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%或∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%。
基於上述，在本發明一實施例的觸控顯示面板中，透過觸控電極層的狹縫在第一區、第二區及第三區分別具有正投影面積A1、A2、A3，第一區、第二區及第三區分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式其中之一：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%、∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%或∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%，藉此降低觸控電極層可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。
第1A圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板10的剖視示意圖。第1B圖是第1A圖的觸控顯示面板10的上視示意圖。第2圖是第1B圖的區域R的上視示意圖。第3圖是第1B圖的區域R的濾光層108的彩色色阻CF的上視示意圖。請同時參照第1A圖至第3圖，觸控顯示面板10包括陣列基板100、顯示介質層LC、濾光基板102及觸控電極層104。陣列基板100包括基板SB及位於基板SB上的多個子畫素單元P。觸控電極層104位於濾光基板102上。顯示介質層LC位於陣列基板100上。於本實施例中，顯示介質層LC例如是液晶層。
濾光基板102包括對向基板106及位於對向基板106上的濾光層108。濾光層108位於顯示介質層LC及對向基板106之間。換言之，濾光層108位於對向基板106面對顯示介質層LC的一側。也就是說，濾光層108及觸控電極層104分別位於對向基板106的相對側。基板SB及對向基板106的材質可以是玻璃、石英、有機聚合物、或是其它可適用的材料。
濾光層108位於顯示介質層LC上，其中濾光層108包括多個彩色色阻CF，彩色色阻CF沿著第一方向D1及第二方向D2呈陣列排列，第一方向D1與第二方向D2相交。舉例而言，第一方向D1為第2圖及第3圖中的縱向方向，第二方向D2為第2圖及第3圖中的橫向方向，第一方向D1和第二方向D2垂直。舉例而言，彩色色阻CF可為紅色色阻、綠色色阻或藍色色阻。
觸控顯示面板10具有顯示區AA及周邊區PA，周邊區PA環繞顯示區AA。觸控電極層104具有呈陣列排列的觸控電極塊104a。舉例而言，觸控電極塊104a沿著第一方向D1及第二方向D2排列。
各彩色色阻CF一對一地對應於各子畫素單元P且包括重疊於同一子畫素單元P的沿著第一方向D1排列之第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3。也就是說，同一彩色色阻CF的第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3為相同顏色的色阻。藉由控制對應於第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的子畫素單元P為亮或暗，可以調整光線的灰階值。於本實施例中，子畫素單元P的尺寸相異於第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的尺寸。舉例而言，子畫素單元P的尺寸分別大於第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的尺寸。
觸控電極層104位於濾光層108上，其中觸控電極層104具有多個狹縫110，狹縫110在第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3分別具有正投影面積A1、A2、A3，第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式其中之一：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%、∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%或∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%。換言之，在同一子畫素單元P中，第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3中必定同時發光者的狹縫110之面積占比和其中剩餘者的狹縫110之面積占比的差異小於10%。於本實施例中，第二區CF2位於第一區CF1和第三區CF3之間。
舉例而言，第4圖至第9圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板10的子畫素單元P的第一反射塊122a、第二反射塊122b及第三反射塊122c(見第3圖)的發光態樣的示意圖。請同時參照第3圖、第4圖及第5圖，舉例而言，正投影面積A1、A2、A3及面積F1、F2、F3滿足下列關係式：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%，換言之，第二區CF2和第三區CF3必定同時發光(見第4圖)或不發光(見第5圖)。藉此，可以降低觸控電極層104可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。舉例而言，在各彩色色阻CF一對一地對應於各子畫素單元P且包括重疊於同一子畫素單元P的沿著第一方向D1排列之第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的情況下，因為子畫素單元P的第一區CF1、第二區CF2和第三區CF3的尺寸皆不同於子畫素單元P的尺寸所造成的亮度不均(Mura)的問題可獲得解決。
請同時參照第3圖、第6圖及第7圖，於其他實施例中，正投影面積A1、A2、A3及面積F1、F2、F3滿足下列關係式：∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%，換言之，第一區CF1和第三區CF3必定同時發光(見第6圖)或不發光(見第7圖)。藉此，可以降低觸控電極層104可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。舉例而言，在各彩色色阻CF一對一地對應於各子畫素單元P且包括重疊於同一子畫素單元P的沿著第一方向D1排列之第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的情況下，因為子畫素單元P的第一區CF1、第二區CF2和第三區CF3的尺寸皆不同於子畫素單元P的尺寸所造成的亮度不均(Mura)的問題可獲得解決。
請同時參照第3圖、第8圖及第9圖，於其他實施例中，正投影面積A1、A2、A3及面積F1、F2、F3滿足下列關係式：∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%，換言之，第一區CF1和第二區CF2必定同時發光(見第8圖)或不發光(見第9圖)。藉此，可以降低觸控電極層104可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。舉例而言，在各彩色色阻CF一對一地對應於各子畫素單元P且包括重疊於同一子畫素單元P的沿著第一方向D1排列之第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的情況下，因為子畫素單元P的第一區CF1、第二區CF2和第三區CF3的尺寸皆不同於子畫素單元P的尺寸所造成的亮度不均(Mura)的問題可獲得解決。
狹縫110還包括第二組狹縫120，第二組狹縫120沿著第四方向D4延伸，其中第四方向D4相交於該第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3，且第四方向D4不垂直於第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3。
於本實施例中，各彩色色阻CF重疊於狹縫110的至少其中之一，因此可降低觸控電極層104的可視性。
請回到第1A圖，於本實施例中，觸控顯示面板10還包括上偏光片112(polarizer)及下偏光片114。上偏光片112設置於觸控電極層104的外表面，下偏光片114設置於陣列基板100的外表面，但本發明不以此為限。於本實施例中，觸控顯示面板10還包括框膠116，框膠116的材料例如是光學膠，框膠116圍繞顯示介質層LC，且位於陣列基板100及濾光基板102之間。
接著，請回到第3圖，狹縫110包括第一組狹縫118。第一組狹縫118沿著第三方向D3延伸，其中第三方向D3相交於第一方向D1及第二方向D2。第三方向D3不垂直於第一方向D1且不垂直於第二方向D2。
第10圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板10的濾光基板102及觸控電極層104的局部剖視圖。請同時參照第3圖及第10圖。狹縫110露出濾光基板102的部分面積。於本實施例中，觸控電極層104的狹縫110的線密度大於65%。請參照第3圖，舉例而言，第一組狹縫118包括第一狹縫118a，第一狹縫118a的沿第三方向D3的長度為b1，最靠近第一狹縫118a的第一組狹縫118的其中兩者分別和第一狹縫118a之間具有第一最短距離x1和第二最短距離x2，第一最短距離x1、第二最短距離x2和第一狹縫118a的沿第三方向D3的長度b1的總和為a1，且滿足下列關係式：b1/a1＞65%。藉此，可以降低觸控電極層104的可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。
請回到第3圖，陣列基板100的各子畫素單元P包括多個反射塊122。反射塊122配置於基板SB上且互相分開，其中各反射塊122一對一地對應於各彩色色阻CF的第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3。反射塊122的材質為金屬，可各自反射光線至顯示介質層LC以使顯示區AA顯示畫面。於本實施例中，觸控顯示面板10為反射式顯示面板。
第11圖至第13圖是依照本發明一實施例的子畫素單元P的上視示意圖。請參照第11圖，各子畫素單元P還包括多個畫素記憶電路124。畫素記憶電路124電性連接至反射塊122，反射塊122包括第一反射塊122a、第二反射塊122b及第三反射塊122c，第一反射塊122a、第二反射塊122b及第三反射塊122c分別對應於各彩色色阻CF的第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3，畫素記憶電路124包括第一電路124a，第一電路124a電性連接至第一反射塊122a、第二反射塊122b及第三反射塊122c其中之一且不電性連接至其中另一。舉例而言，請一併參照第11圖、第4圖及第5圖，第一電路124a電性連接至第一反射塊122a，且第一電路124a不電性連接至第二反射塊122b及第三反射塊122c，也就是說，第一電路124a可控制第一反射塊122a的暗(見第4圖)或亮(見第5圖)，但不能控制第二反射塊122b及第三反射塊122c的亮或暗。畫素記憶電路124還包括第二電路124b，第二電路124b電性連接至第二反射塊122b及第三反射塊122c，換言之，第二電路124b可控制第二反射塊122b和第三反射塊122c的暗(見第5圖)或亮(見第4圖)。藉由上述的配置，可以呈現想要的灰階。於一些實施例中，第一電路124a及第二電路124b位於沿著第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的排列方向的位置(見第11圖至第13圖)，然本發明不限於此。於其他實施例中，第一電路124a及第二電路124b可位於第一區CF1、第二區CF2及第三區CF3的左右二側的位置。
請同時參照第12圖、第6圖及第7圖，於其他實施例中，第一電路124a電性連接至第二反射塊122b，且第一電路124a不電性連接至第一反射塊122a及第三反射塊122c，也就是說，第一電路124a可控制第二反射塊122b的暗(見第6圖)或亮(見第7圖)，但不能控制第一反射塊122a及第三反射塊122c的亮或暗。第二電路124b電性連接至第一反射塊122a及第三反射塊122c，換言之，第二電路124b可控制第一反射塊122a和第三反射塊122c的暗(見第7圖)或亮(見第6圖)。藉由上述的配置，可以呈現想要的灰階。
請同時參照第13圖、第8圖及第9圖，於其他實施例中，第一電路124a電性連接至第三反射塊122c，且第一電路124a不電性連接至第一反射塊122a及第二反射塊122b，也就是說，第一電路124a可控制第三反射塊122c的暗(見第8圖)或亮(見第9圖)，但不能控制第一反射塊122a及第二反射塊122b的亮或暗。第二電路124b電性連接至第一反射塊122a及第二反射塊122b，換言之，第二電路124b可控制第一反射塊122a和第二反射塊122b的暗(見第9圖)或亮(見第8圖)。藉由上述的配置，可以呈現想要的灰階。
綜上所述，本發明一實施例中，透過各彩色色阻一對一地對應於各子畫素單元且包括重疊於同一子畫素單元的沿著第一方向排列之第一區、第二區及第三區。觸控電極層具有多個狹縫，狹縫在第一區、第二區及第三區分別具有正投影面積A1、A2、A3，第一區、第二區及第三區分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式其中之一：∣(A1/F1) – [(A2+A3) / (F2+F3)]∣＜10%、∣(A2/F2) – [(A1+A3) / (F1+F3)]∣＜10%或∣(A3/F3) – [(A1+A2) / (F1+F2)]∣＜10%，可以降低觸控電極層可視性及減少亮度不均(Mura)的問題。
10:觸控顯示面板 100:陣列基板 102:濾光基板 104:觸控電極層 104a:觸控電極塊 106:對向基板 108:濾光層 110:狹縫 112:上偏光片 114:下偏光片 116:框膠 118:第一組狹縫 118a:第一狹縫 120:第二組狹縫 122:反射塊 122a:第一反射塊 122b:第二反射塊 122c:第三反射塊 124:畫素記憶電路 124a:第一電路 124b:第二電路 AA:顯示區 b1:長度 CF:彩色色阻 CF1:第一區 CF2:第二區 CF3:第三區 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:第三方向 D4:第四方向 LC:顯示介質層 SB:基板 P:子畫素單元 PA:周邊區 R:區域 x1:第一最短距離 x2:第二最短距離
閱讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式，可了解本揭露之多個樣態。需留意的是，圖式中的多個特徵並未依照該業界領域之標準作法繪製實際比例。事實上，所述之特徵的尺寸可以任意的增加或減少以利於討論的清晰性。 第1A圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板的剖視示意圖。 第1B圖是第1A圖的觸控顯示面板的上視示意圖 第2圖是第1B圖的區域R的上視示意圖。 第3圖是第1B圖的區域R的濾光層的彩色色阻的上視示意圖。 第4圖至第9圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板的子畫素單元的第一反射塊、第二反射塊及第三反射塊的發光態樣的示意圖 第10圖是依照本發明一實施例的觸控顯示面板的濾光基板及觸控電極層的局部剖視示意圖。 第11圖至第13圖是依照本發明一實施例的子畫素的上視示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:觸控顯示面板
100:陣列基板
102:濾光基板
104:觸控電極層
106:對向基板
108:濾光層
112:上偏光片
114:下偏光片
116:框膠
LC:顯示介質層
SB:基板
P:子畫素單元

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示面板，包括：一陣列基板，包括一基板及位於該基板上的多個子畫素單元；一顯示介質層，位於該陣列基板上；一濾光基板，包括一濾光層及一對向基板，該濾光層位於該顯示介質層及該對向基板之間，其中該濾光層包括多個彩色色阻，該些彩色色阻沿著一第一方向及一第二方向呈陣列排列，該第一方向與該第二方向相交，各該彩色色阻一對一地對應於各該子畫素單元且包括重疊於同一子畫素單元的沿著該第一方向排列之一第一區、一第二區及一第三區；及一觸控電極層，位於該濾光基板上，其中該觸控電極層具有多個狹縫，該些狹縫在該第一區、該第二區及該第三區分別具有正投影面積A1、A2、A3，該第一區、該第二區及該第三區分別具有面積F1、F2、F3，且滿足下列關係式的其中之一：|(A1/F1)-[(A2+A3)/(F2+F3)]|<10%、|(A2/F2)-[(A1+A3)/(F1+F3)]|<10%或|(A3/F3)-[(A1+A2)/(F1+F2)]|<10%，該些狹縫的其中之一自該第一區連續地延伸至該第二區或是連續地自該第二區連續地延伸至該第三區。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示面板，其中各該彩色色阻重疊於該些狹縫的至少其中之一。
  3. 如請求項1所述之觸控顯示面板，其中該些狹縫包括：一第一組狹縫，沿著一第三方向延伸，其中該第三方向相交於該第一方向及該第二方向，該第一組狹縫包括一第一狹縫，最靠近該第一狹縫的該第一組狹縫的其中兩者分別和該第一狹縫之間具有一第一最短距離為x1和一第二最短距離為x2，該第一狹縫的沿該第三方向的長度為b1，x1、x2和b1之和為a1，且滿足下列關係式：b1/a1>65%。
  4. 如請求項3所述之觸控顯示面板，其中該些狹縫還包括：一第二組狹縫，沿著一第四方向延伸，其中該第四方向相交於該第一方向、該第二方向及該第三方向。
  5. 如請求項1所述之觸控顯示面板，其中該陣列基板的各該子畫素單元包括：多個反射塊，配置於該基板上且互相分開，其中各該反射塊一對一地對應於各該彩色色阻的該第一區、該第二區及該第三區。
  6. 如請求項5所述之觸控顯示面板，其中該些反射塊的材質為金屬。
  7. 如請求項5所述之觸控顯示面板，其中各該子畫素單元還包括：多個畫素記憶電路，電性連接至該些反射塊，其中該些反射塊包括一第一反射塊、一第二反射塊及一第三反射塊，該第一反射塊、該第二反射塊及該第三反射塊分別對應於各該彩色色阻的該第一區、該第二區及該第三區，該些畫素記憶電路包括一第一電路，該第一電路電性連接至該第一反射塊、該第二反射塊及該第三反射塊其中之一且不電性連接至其中另一。
  8. 如請求項7所述之觸控顯示面板，其中該第一電路電性連接至該第一反射塊，且該第一電路不電性連接至該第二反射塊及該第三反射塊。
  9. 如請求項7所述之觸控顯示面板，其中該第一電路電性連接至該第二反射塊，且該第一電路不電性連接至該第一反射塊及該第三反射塊。
  10. 如請求項7所述之觸控顯示面板，其中該第一電路電性連接至該第三反射塊，且該第一電路不電性連接至該第一反射塊及該第二反射塊。
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