触控显示面板的制作方法

本发明涉及一种触控显示面板，且特别是涉及能够改善画面色斑(mura)的触控显示面板。

背景技术：

内嵌触控显示面板(Touch-In Display，TID)是同时具备显示功能与触控功能的新式整合型显示器。这种新式面板是通过将面板IC与触控IC的整合，并搭配液晶面板厂的新式制作流程，所开发出的新式液晶面板之一。

有一种内嵌触控显示面板，是将共享电极(或称接地电极)分割成矩阵状配置的多个电极块，每一个电极块在显示期间仍做为一般的共享电极使用，而在触控期间则做为触控感测电极使用，通过检测电极块与外部的触控物之间所形成的电容，来判断触控物的位置。

图1是显示一种现有的内嵌触控显示面板的部分概要上视图。如图1所示，每一块矩阵共享电极S1、S2、…、Sn会利用多个接触孔C分别连接到一条金属导线T1、T2、…、Tn。在内嵌触控显示面板的显示驱动期间，这些金属导线T1、T2、…、Tn会输出一既定的电压，使所有的共享电极S1、S2、…、Sn维持在相同的电位；在内嵌触控显示面板的触控驱动期间，这些金属导线T1、T2、…、Tn会各自输出触控感测信号，用以独立地感测各个共享电极S1、S2、…、Sn是否被触控。而金属导线T1、T2、…、Tn所送出的触控感测信号如图2所示，所有的触控感测信号的时序与振幅均相同。当触控感测信号传递到各共享电极S1、S2、…、Sn后，通过比较触碰造成的电容、电荷、信号、充电时间等至少一者差异，来判定碰触的位置。

而上述显示驱动期间与触控驱动期间会轮流交替，使内嵌触控显示面板完成显示与触控的功能。图3是显示某一共享电极在显示驱动期间及触控驱动时间的电位波形图。一共享电极在显示驱动期间P_D会维持于一特定的共享电位Vcom，在触控驱动期间P_T则会被驱动到一触控高电位Vtouch。需注意的是上述触控高电位Vtouch可视为例如图2所示的多个高低电平的脉冲 的平均电位，在此，为了聚焦于触控驱动期间P_T与显示驱动期间P_D的交界处的电位变化，而不画出共享电极在触控驱动期间P_T时相对上较小的电位变化。

然而，现有技术的金属导线的布局方式因左右相邻的共享金属块的接触孔与共享金属块的边缘的距离不同，使得信号传递到共享金属块的边缘的阻抗产生差异。

图4A是显示图1中由虚线框起来的两个相邻的共享电极的放大。如图4A中所示，电流都是按照箭头方向由下往上流到共享电极S2、Sm中，并且在到达接触控后分别往两侧的边缘流动。在共享电极S2中，电流从接触孔C流到右侧边缘E1的距离为L1；在共享电极Sm中，电流从接触孔C流到左侧边缘E2的距离为L2，而距离L1较距离L2长。

图4B及图4C是分别显示相邻的共享电极的边缘在显示驱动期间及触控驱动时间的电位波形图。图4B表示图4A中的左侧边缘E2的位置的信号波形，图4C表示图4A中的右侧边缘E1的位置的信号波形。由于信号到达共享电极Sm的左侧边缘E2的距离较短，因此阻抗较小，当信号从触控驱动期间P_T进入显示驱动期间P_D时，电位能够较快地到达共享电位Vcom，信号失真的程度较小。然而，由于信号到达共享电极S2的右侧边缘E1的距离较长，因此阻抗较大，当信号从触控驱动期间P_T进入显示驱动期间P_D时，电位能够较慢地到达共享电位Vcom，信号失真的程度较大。如此一来会造成相邻的共享电极交界处的共享电位Vcom的失真程度不一致，使得交界处产生画面色斑的现象。

另一方面，排列成矩阵状的共享电极配置于基板10的显示区域11上，而用以共享电位及触控感测信号的驱动芯片IC则配置于显示区域11外的非显示区域12。传统的金属导线的布局方式如图5A、图5B所示。金属导线在显示区域11内均平行于行方向延伸，出了显示区域11后在非显示区域12以扇形的方式连接进驱动芯片IC。在传统的布局下，连接至同一行的共享电极的金属导线中，位于最左侧的金属导线Tmax连接到显示区域11内最上方的共享电极，因此在显示区域11内有最长的长度，同时该条金属导线在非显示区域12由于距离驱动芯片IC较远，因此在非显示区域12也有最长的长度。相对地，连接至同一行的共享电极的金属导线中，位于最右侧的金属导线Tmin连接到显示区域11内最下方的共享电极，因此在显示区域11内 有最短的长度，同时该条金属导线在非显示区域12由于距离驱动芯片IC较近，因此在非显示区域12也有最短的长度。

这样一来，最长的金属导线Tmax的RC负载远比最短的金属导线Tmin的RC负载大。然而，在设计上不同的金属导线仍需要在符合同一RC负载的规格，因此传统的金属导线的布局方式会增加设计上的困难度。

本发明有鉴于上述的问题点，而提供一种内嵌式触控显示面板，用以改善上述画面色斑(mura)以及导线RC负载较大的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种第一触控显示面板，包括：一基板，具有一显示区域以及围绕该显示区域的一非显示区域；多个共享电极，在该显示区域内配置成沿着一第一方向以及不同于该第一方向的一第二方向排列；一驱动芯片，配置于该非显示区域；以及多条金属导线，用以将该多个共享电极分别连接至该驱动芯片，其中该多条金属导线在该显示区域内平行于该第二方向延伸，每一该共享电极通过至少一接触孔与对应的该金属导线连接，该多个共享电极包括在该第一方向上相邻的一第一共享电极与一第二共享电极，该第一共享电极与该第二共享电极分别具有平行于该第二方向的一第一侧边与一第二侧边，该第一共享电极的该第二侧边与该第二共享电极的该第一侧边相邻，该第一共享电极的该接触孔至该第一共享电极的该第二侧边的距离会等于该第二共享电极的该接触孔至该第二共享电极的该第一侧边的距离。

根据本发明一个实施例，在上述的第一触控显示面板中，在该第一方向上位置相同的该多个共享电极中，任两条相邻的该金属导线之间的距离会小于最靠该第一侧边的该金属导线与该第一侧边的距离，并且小于最靠该第二侧边的该金属导线与该第二侧边的距离。

根据本发明一个实施例，在上述的第一触控显示面板中，在该第一方向上位置相同的该多个共享电极中，任两条相邻的该金属导线之间的距离会小于最靠该第一侧边的该金属导线与该第一侧边的距离的1/2，并且小于最靠该第二侧边的该金属导线与该第二侧边的距离的1/2。

根据本发明一个实施例，在上述的第一触控显示面板中，连接在该第一方向上位置相同的该多个共享电极的该多个金属导线共N条，假设最靠该第一侧边的该金属导线与该第一侧的边缘的距离为La，最靠该第二侧边的该 金属导线与该第二侧边的距离为Lb，该多个N条金属导线在第一方向跨过的为长度为Lc，则满足下式：

Lc/(N-1)<La；以及

Lc/(N-1)<Lb。

根据本发明一个实施例，在上述的第一触控显示面板中，连接至在该第一方向上位置相同的该多个共享电极的多条该多个金属导线中，在显示区域内的长度越长者，在非显示区域的长度越短；在显示区域内的长度越短者，在非显示区域的长度越长。

根据本发明一个实施例，在上述的第一触控显示面板中，该第一方向是矩阵的行方向及列方向中的一者，该第二方向是矩阵的行方向及列方向中的另一者。

本发明也提出一种第二触控显示面板，包括：一基板，具有一显示区域以及围绕该显示区域的非显示区域；多个共享电极，在该显示区域内配置成沿着一第一方向以及不同于该第一方向的一第二方向排列，每一共享电极分别具有平行于该第二方向的一第一侧边与一第二侧边；一驱动芯片，配置于该非显示区域；以及多条金属导线，用以将该多个共享电极分别连接至该驱动芯片，其中该多条金属导线在该显示区域内平行于该第二方向延伸，每一该共享电极通过至少一接触孔与对应的该金属导线连接，在该第一方向上位置相同的该多个共享电极中，任两条相邻的该金属导线之间的距离会小于最靠该第一侧边的该金属导线与该第一侧边的距离，并且小于最靠该第二侧边的该金属导线与该第二侧边的距离。

根据本发明一个实施例，在上述的第二触控显示面板中，在该第一方向上位置相同的该多个共享电极中，任两条相邻的该金属导线之间的距离会小于最靠该第一侧边的该金属导线与该第一侧边的距离的1/2，并且小于最靠该第二侧边的该金属导线与该第二侧边的距离的1/2。

根据本发明一个实施例，在上述的第二触控显示面板中，连接至在该第一方向上位置相同的该多个共享电极的多条该多个金属导线中，在显示区域内的长度越长者，在非显示区域的长度越短；在显示区域内的长度越短者，在非显示区域的长度越长。

根据本发明一个实施例，在上述的第二触控显示面板中，该第一方向是矩阵的行方向及列方向中的一者，该第二方向是矩阵的行方向及列方向中的 另一者。

根据本发明的第一触控显示面板或第二显示面板，能够改善画面色斑现象以及并且降低导线RC的负载。

附图说明

图1是一种现有的内嵌触控显示面板的部分概要上视图；

图2是图1的金属导线所输送的触控感测信号的时序图；

图3是某一共享电极在显示驱动期间及触控驱动时间的电位波形图；

图4A是图1中由虚线框起来的两个相邻的共享电极的放大图；

图4B及图4C是分别显示相邻的共享电极的边缘在显示驱动期间及触控驱动时间的电位波形图；

图5A是一种现有的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图5B是图5A中由虚线框起来的部位的放大图；

图6A是本发明实施例1的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图6B-1、图6B-2是图6A中由虚线框起来的部位的放大图；

图7A是本发明实施例2的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图7B是图7A中由虚线框起来的部位的放大图；

图8是本发明实施例3的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图9是本发明实施例4的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图10是本发明实施例5的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图11是本发明实施例6的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图；

图12是本发明实施例7的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。

符号说明

10～基板；

11～显示区域；

12～非显示区域；

C～接触孔；

E1、E2～边缘；

IC～驱动芯片；

S1、S2、Sm、Sn、Sa、Sb、Sc、Sd、Se、Sf～共享电极；

T1、T2、Tn、Tmax、Tmin～金属导线；

P_D～显示驱动期间；

P_T～触控驱动期间；

L1、L2、La、Lb、Lc、a、b、c、d、e、f、g、h、l₁、l₂、l_N-2、l_N-1～距离；

Vcom～共享电位；

Vtouch～触控高电位。

具体实施方式

以下根据附图说明本发明的触控显示面板。在不同的附图及对应的说明中标示相同的符号表示相同的组件而省略重复说明。

图6A是显示本发明实施例1的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。图6B-1、图6B-2是显示图6A中由虚线框起来的部位的放大图。在实施例1中，从基板左侧往右侧(或右侧往左侧)观看，显示区域11内的金属导线依序由最短逐渐到最长，再由最长逐渐到最短，如此反复交替于长度变长与长度变短的分布。在这样的布局下，可以使得在列方向上相邻的两个共享电极中的接触孔到两者的交界之间的距离相等。在此实施例中列方向相当于权利要求中的第一方向，行方向相当于权利要求中的第二方向。

具体来说，如图6B-1所示，以最上方的相邻的三块共享电极为例，这三块共享电极由左到右分别为Sa、Sb、Sc。共享电极Sa的边缘E1(相当于权利要求中的第一侧边)与共享电极Sb的边缘E2(相当于权利要求中的第二侧边)相邻，共享电极Sb的边缘E1与共享电极Sc的边缘E2相邻。共享电极Sa的接触孔至边缘E1的最短距离a会等于共享电极Sb的接触孔至边缘E2的最短距离b，而共享电极Sb的接触孔至边缘E1的最短距离c会等于共享电极Sc的接触孔至边缘E2的最短距离d。同样地，如图6B-2所示。以最下方的相邻的三块共享电极为例，这三块共享电极由左到右分别为Sd、Se、Sf。共享电极Sd的边缘E1与共享电极Se的边缘E2相邻，共享电极Se的边缘E1与共享电极Sf的边缘E2相邻。共享电极Sd的接触孔至边缘E1的最短距离e会等于共享电极Se的接触孔至边缘E2的最短距离f，而共享电极Se的接触孔至边缘E1的最短距离g会等于共享电极Sf的接触孔至边缘E2的最短距离h。

这样一来，对于列方向上任二个相邻的共享电极来说，由于接触孔到两共享电极的相邻的边缘之间的距离相等，因此就可以减低信号通过金属导线到达边界的阻抗差异，而降低画面色斑的状况。另外，由于位于非显示区域12中最长的金属导线连接到显示区域11中最短的金属导线，所以可以降低金属导线过长所造成的RC负载，使金属导线较容易符合的RC负载的规格。

图7A是显示本发明实施例2的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。图7B是显示图7A中由虚线框起来的部位的放大图。在实施例2中，最大的特征在连接至同一行的共享电极的多条金属导线会往共享电极的中央集中。这样一来，可以减低金属导线至共享电极的边缘的最长的距离与金属导线至共享电极的两侧边缘的距离差异。在实施例1中，如图6B-1所示，以共享电极Sb为例，金属导线至边缘E1的距离为c，至边缘E2的距离是b。距离c与距离b恰好是所有金属导线至共享电极边缘的最长距离与最短距离，两者之间的差异大，因此即使是同一共享电极的两侧边缘也有阻抗差异的问题。然而，在实施例2中，将金属导线往共享电极的中央集中，可以减少金属导线至左侧边缘与右侧边缘之间的距离差异，以降低阻抗差。

而多条金属导线会往共享电极的中央集中的态样，具体来说可用图7A中最下方的一块共享电极Sd为例来说明。如图7B所示，共享电极Sd的范围内有连接至该行的共享电极的全部的N条金属导线通过，此时假设最靠左侧的金属导线至左侧的边缘的距离为La，最靠右侧的金属导线至右侧的边缘的距离为Lb，而最靠左侧的金属导线至最靠右侧的金属导线之间的距离为Lc，相邻的金属导线之间的距离由左到右分别为l₁、l₂、…、l_N-2、l_N-1。

在一个实施态样中，多条金属导线会往共享电极的中央集中必须满足任两条相邻的金属导线之间的距离小于最靠左侧的金属导线至左侧的边缘的距离，并且，小于最靠右侧的金属导线至右侧的边缘的距离。也就是，l₁、l₂、…、l_N-2、l_N-1＜La且l₁、l₂、…、l_N-2、l_N-1＜Lb。在另一态样中，多条金属导线会往共享电极的中央集中必须进一步满足任两条相邻的金属导线之间的距离小于最靠左侧的金属导线至左侧的边缘的距离的1/2，并且，小于最靠右侧的金属导线至右侧的边缘的距离的1/2。也就是，l₁、l₂、…、l_N-2、l_N-1＜(1/2)La且l₁、l₂、…、l_N-2、l_N-1＜(1/2)Lb。另外，在另一态样中，也可以是任两条相邻的金属导线之间的平均距离小于最靠左侧的金属导线至左侧的边缘的距离，并且，小于最靠右侧的金属导线至右侧的边缘的距离。而 任两条相邻的金属导线之间的平均距离为全部金属导线横跨的距离除以相邻的金属导线的间距数目。因此，满足的条件相当于Lc/(N-1)＜La且Lc/(N-1)＜Lb。符合上述三种实施态样中的任一者即可视为达成多条金属导线往共享电极的中央集中的具体实施例。

图8是显示本发明实施例3的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。在实施例3中，使用金属导线在每一的共享电极内朝中央集中的特征，但并不采取实施例1的金属导线布局。也就是从基板左侧往右侧(或右侧往左侧)观看，显示区域11内的金属导线并非反复交替于长度逐渐变长与长度逐渐变短的分布。列方向上相邻的共享电极中，接触孔到两共享电极的相邻的边缘之间的距离并不相等。然而，由于全部的金属导线已朝向共享电极的中央集中，因此在某种程度上仍然能够减低金属导线到共享电极的边缘的差异所带来的影响。

图9是显示本发明实施例4的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。在上述实施例1-3中，均采取金属导线在显示区域11内平行于行方向延伸的布局方式，然而，如图9所示，金属导线在显示区域11内可以平行于列方向延伸。此时，可将显示区域11分成左右两个部分，左侧的显示区域11内的共享电极所连接的金属导线平行于列方向朝左侧延伸出显示区域11外，然后在非显示区域12内沿着显示区域11的边缘延伸连接到驱动芯片IC为止；同样地，右侧的显示区域11内的共享电极所连接的金属导线平行于列方向朝右侧延伸出显示区域11外，然后在非显示区域12内沿着显示区域11的边缘延伸连接到驱动芯片IC为止。而实施例4除了金属导线在显示区域11内平行于列方向上外，布局的特征与实施例1相同。从基板上侧往下侧(或下侧往上侧)观看，显示区域11内的金属导线依序由最短逐渐到最长，再由最长逐渐到最短，反复交替于长度变长与长度变短的分布。在这样的布局下，可以使得在行方向上相邻的两个共享电极中的接触孔到两者的交界之间的距离相等。在此实施例中行方向相当于权利要求中的第一方向，列方向相当于权利要求中的第二方向，而平行于列方向的共享电极的边缘相当于第一边缘及第二边缘。

这样一来，对于行方向上任二个相邻的共享电极来说，由于接触孔到两共享电极的相邻的边缘之间的距离相等，因此就可以减低信号通过金属导线到达边界的阻抗差异，而降低画面色斑的状况。另外，由于位于非显示区域 12中最长的金属导线连接到显示区域11中最短的金属导线，所以可以降低金属导线过长所造成的RC负载，使金属导线较容易符合的RC负载的规格。

图10是显示本发明实施例5的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。如图10所示，金属导线在显示区域11内平行于列方向延伸。然而，实施例5进一步采用在连接至同一列的共享电极的多条金属导线会往共享电极的中央集中的布局特征。因此，实施例5相当于实施例2的变形，除了金属导线在显示区域11内平行于列方向上外，将金属导线往共享电极的中央集中，可以减少金属导线至上侧边缘与下侧边缘之间的距离差异，以降低阻抗差。

图11是显示本发明实施例6的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。如图11所示，金属导线在显示区域11内平行于列方向延伸。实施例6与实施例5同样使金属导线在每一的共享电极内朝中央集中，但并不采取实施例4或5的金属导线布局。也就是从基板上侧往下侧(或下侧往上侧)观看，显示区域11内的金属导线并非反复交替于长度逐渐变长与长度逐渐变短的分布。行方向上相邻的共享电极中，接触孔到两共享电极的相邻的边缘之间的距离并不相等。然而，由于全部的金属导线已朝向共享电极的中央集中，因此在某种程度上仍然能够减低金属导线到共享电极的边缘的差异所带来的影响。

图12是显示本发明实施例7的内嵌触控显示面板的金属导线布局的示意图。如图12所示，金属导线在显示区域11内平行于列方向延伸。实施例7与实施例6同样使金属导线在每一的共享电极内朝中央集中，但并不采取实施例4或5的金属导线布局。与实施例6不同的是，实施例6中位于非显示区域12中最长的金属导线连接到显示区域11中最短的金属导线，所以可以降低金属导线过长所造成的RC负载，使金属导线较容易符合的RC负载的规格。

综上所述，根据上述实施例1至7的内嵌式触控显示面板的金属导线布局，可以使相邻的共享电极的接触孔至两者的交界的距离相等，由此改善画面色斑的现象。也可以使非显示区域12外最长的金属导线连接显示区域11内最短的金属导线，降低金属导线的RC负载。再者，也可以将金属导线集中于共享电极的中央，来降低同一共享电极中从接触孔到两侧的边缘的阻抗差异。

另，本发明采用像素电极与共享电极皆位于同一侧基板的边缘电场式(fringe field switching，FFS)电极架构，而这种架构包括顶部像素电极式(Top Pixel，像素电极在上邻近液晶层，共享电极在下邻近薄膜晶体管)的架构或顶部共同电极式(Top Com，共享电极在上邻近液晶层，像素电极在下邻近薄膜晶体管)的架构。

虽然结合上述实施例说明了本发明，但并不限于此。更进一步地说，在熟悉此技术者不脱离本发明的概念与同等范畴之下，权利要求必须广泛地解释以包括本发明实施例及其他变形。