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TWI576799B - 顯示面板 - Google Patents

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TWI576799B
TWI576799B TW105108841A TW105108841A TWI576799B TW I576799 B TWI576799 B TW I576799B TW 105108841 A TW105108841 A TW 105108841A TW 105108841 A TW105108841 A TW 105108841A TW I576799 B TWI576799 B TW I576799B
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TW
Taiwan
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electrode
light emitting
emitting unit
unit
display panel
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TW105108841A
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Inventor
吳宗典
Original Assignee
友達光電股份有限公司
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Publication date
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Priority to CN201610334746.5A priority patent/CN105870156B/zh
Priority to US15/464,868 priority patent/US10705633B2/en
Application granted granted Critical
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Publication of TW201734984A publication Critical patent/TW201734984A/zh

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Description

顯示面板
本發明係關於一種顯示面板；具體而言，本發明係關於一種自發光式的顯示面板。
相較於傳統的液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)，自發光式顯示器因不需要背光源，故其顯示螢幕可以做的更輕薄、可視角度更大及高反應速度，並且能夠顯著的節省電能。在各式自發光式顯示器中，以發光二極體元件作為光源已成為發展的主流。
一般而言，電容式觸控螢幕包含顯示面板及電容式觸控面板。其中，電容式觸控面板之感測方式可分為自電容型(self capacitance)感測及互電容型(mutual capacitance)感測。如圖1A及圖1B所示，圖1A係繪示一種電容式觸控面板之自電容型感測的示意圖，其中，控制晶片502利用驅動訊號503對取樣電容504充電，當手指接觸到覆蓋玻璃500時，電極501和手指將產生耦合效應，將分散取樣電容504上的電荷，使取樣電容504之電位下降，當控制晶片502感測到此取樣電容504之電位降至一閾值電位以下時，將視此觸控面板感測到一觸控事件。另一方面，圖1B係繪示一種電容式觸控面板之互電容型感測的示意圖，相較於圖1A之觸控面板，圖1B之觸控面板具有兩電極511、512，電極511用以接收來自驅動緩衝裝置513輸出的掃描訊號514，而電極512用以產生感測訊號，當手指接觸到覆蓋玻璃510 時，電極511和手指將產生耦合效應，使得電極511與電極512間之電容改變，藉此，電極512將藉此產生感測訊號以定位觸控位置。
然而，若顯示面板搭載上述電容式觸控面板(即電容式觸控面板外掛於顯示面板之外)需要多層玻璃，將大幅增加電容式觸控螢幕的厚度。並且傳統的電容式觸控螢幕，製程較一般無觸控的顯示面板複雜，良率也較低。因此，如何整合觸控顯示面板(即顯示面板搭載(內建)觸控面板(電極))提供較簡易的製程與整體厚度變得更加輕薄，實屬當前重要研發課題之一。
本發明之一目的在於提供一種顯示面板，可有效減少電極導線的佈設數量，進而在等面積內增加空間分配的彈性，以增加面積利用率。
本發明之另一目的在於提供一種顯示面板，可有效提高觸控面板的解析度。
本發明提供一種顯示面板，包含第一發光單元、第一甲電極導線、第二發光單元、第三發光單元、第四發光單元與第一乙電極導線。第一發光單元包含第一甲電極及第一乙電極分別位於第一發光單元之兩端。第一甲電極導線與第一甲電極電性連接。第二發光單元位於第一發光單元之第一側且第一發光單元與第二發光單元位於同一線性方向上，第二發光單元包含第二甲電極及第二乙電極分別位於第二發光單元之兩端，其中第一甲電極位於第一發光單元遠離第二發光單元之一端，第一乙電極位於第一發光單元朝向第二發光單元之一端，第二甲電極位於第二發光單元遠離第一發光單元之一端，第二乙電極位於第二發光單元朝向第一發光單 元之一端。第三發光單元位於第一發光單元垂直於第一側之第二側，第三發光單元包含第三甲電極及第三乙電極分別位於第三發光單元之兩端。第四發光單元位於第三發光單元之一側，並與第二發光單元相鄰接，第四發光單元包含第四甲電極及第四乙電極分別位於第四發光單元之兩端，其中第三甲電極位於第三發光單元遠離第四發光單元之一端，第三乙電極位於朝向第四發光單元之一端，第四甲電極位於遠離第三發光單元之一端，第四乙電極位於朝向第三發光單元之一端。第一乙電極導線佈設於第一發光單元、第二發光單元、第三發光單元及第四發光單元之間，並分別與第一乙電極、第二乙電極、第三乙電極及第四乙電極連接。第一乙電極導線係自第一發光單元及第二發光單元之間延伸至第三發光單元及第四發光單元之間。
10、30‧‧‧顯示面板
12、32‧‧‧驅動基板
14a~14n、34a~34n‧‧‧次畫素區
16a~16n‧‧‧發光二極體
16aP、16bP‧‧‧P型電極
16aN、16bN‧‧‧N型電極
18b‧‧‧P型電極導線
39a、39b、39c、39d、41a、41b、41c‧‧‧通孔
20a‧‧‧N型電極導線
36a~36n‧‧‧發光單元
36a‧‧‧第一發光單元
36aP‧‧‧第一甲電極
36aN‧‧‧第一乙電極
36b‧‧‧第二發光單元
36bP‧‧‧第二甲電極
36bN‧‧‧第二乙電極
36c‧‧‧第三發光單元
36cP‧‧‧第三甲電極
36cN‧‧‧第三乙電極
36d‧‧‧第四發光單元
36dP‧‧‧第四甲電極
36dN‧‧‧第四乙電極
38a‧‧‧第一甲電極導線
38b‧‧‧第二甲電極導線
38c‧‧‧第三甲電極導線
38d‧‧‧第四甲電極導線
40a‧‧‧第一乙電極導線
40b‧‧‧第二乙電極導線
40c‧‧‧第三乙電極導線
50a‧‧‧連接導線
50b‧‧‧第一連接導線
50c‧‧‧第二連接導線
60a、65a‧‧‧第一乙電極導線
60b、65b‧‧‧第二乙電極導線
62a、62b‧‧‧穿孔
70a‧‧‧第一連接導線
70b‧‧‧第二連接導線
80a‧‧‧第一觸控電極
80a’‧‧‧第三觸控電極
80b‧‧‧第二觸控電極
82‧‧‧主線路
83‧‧‧側線路
84‧‧‧支線路
95‧‧‧狹縫
100‧‧‧基板
110‧‧‧第一型半導體層
120‧‧‧主動層
130‧‧‧第二型半導體層
140‧‧‧第二型電極
361‧‧‧第一側
362‧‧‧第二側
363‧‧‧第三側
800‧‧‧基板
810‧‧‧第一絕緣層
820‧‧‧第二絕緣層
830‧‧‧畫素定義層
840‧‧‧閘極層
850‧‧‧半導體層
860‧‧‧源極
870‧‧‧汲極
890‧‧‧導電層
900‧‧‧容置空間
920‧‧‧黏著層
T‧‧‧驅動電路
圖1A係繪示一種電容式觸控面板之自電容型感測的示意圖；圖1B係繪示一種電容式觸控面板之互電容型感測的示意圖；圖2係繪示本發明對照實施例之元件佈設的局部示意圖；圖3係繪示本發明第一較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意圖；圖4係繪示本發明第二較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意圖；圖5係繪示圖4之局部剖面圖；圖6係繪示本發明另一較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意 圖；圖7係繪示本發明之發光單元的部分剖面圖；圖8A係繪示本發明之顯示面板應用於自電容型觸控模組設計的局部示意圖；圖8B係繪示對應於圖8A之驅動顯示方法的電位時序範例圖；圖9係繪示本發明之顯示面板應用於互電容型觸控模組設計的局部示意圖；圖10A係繪示對應於圖9之驅動顯示方法的電位時序範例圖；以及圖10B係繪示對應於圖9之驅動顯示方法的電位時序範例圖。
請參照圖2，圖2係繪示一種自發光式顯示面板之發光元件佈設的局部示意圖。如圖2所示，顯示面板10包含一驅動基板12，驅動基板12之上設置有驅動電路(圖未示)，即一基板(未標示)上設置有驅動電路，並在其一面(內表面)上則設置有以陣列方式排列之複數個次畫素區14a~14n。在每個次畫素區14a~14n中分別設置有至少一個發光二極體16a~16n。每個發光二極體16a~16n都包含一P型電極與一N型電極，例如發光二極體16a包含P型電極16aP與N型電極16aN，發光二極體16b包含P型電極16bP與N型電極16bN。本發明的發光二極體16a~16n以微米至奈米等級為範例，可稱為微米或奈米之發光二極體，但不限於此。於其它實施例中，並且，發光二極體16a~16n的類型與個數，分別以無機發光二極體與一個為範例，但不限於此。於其它實施例中，發光二極體16a~16n的類型可為有機發光二極體、有 機無機混合之發光二極體或其它合適類型，而發光二極體16a~16n的個數可為2個、3個、4個等等，依照每個次畫素區14a~14n的大小來加以安排發光二極體16a~16n的個數。
如圖2所示，本發明之對照實施例的發光二極體佈局方式是將每個發光二極體16a~16n之相同極性電極以同方向的方式佈置於所對應的次畫素區中，例如：發光二極體16a之N型電極16aN就設置於所對應的次畫素區14a的右側，P型電極16aP就設置於所對應的次畫素區14a的左側，其餘依此類推。因此左右相鄰的兩發光二極體例如發光二極體16a之N型電極16aN與發光二極體16b之P型電極16bP就會位在同一側。在此設計中，為了防止左右相鄰的兩發光二極體例如發光二極體16a與16b中的N電極與P電極發生短路，則每個次畫素區均需預留兩條電極導線的空間，例如N型電極導線20a與P型電極導線18b，導致整體空間範圍的分配彈性受到限制，且有可能導致每吋可配置的次畫素區個數就會變少(例如低PPI(sub-pixels per inch))。
請參照圖3，圖3係繪示本發明第一較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意圖。如圖3所示，本發明之顯示面板30包含一驅動基板32，驅動基板32上設置有驅動電路(圖未示)，即一基板(未標示)上設置有驅動電路，其中顯示面板30較佳為自發光式顯示器。在驅動基板32上設置有複數個發光單元且較佳是以陣列方式排列，在本實施例將以第一發光單元36a與第二發光單元36b為例來做說明，其中第一發光單元36a與第二發光單元36b較佳是發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)且發光二極體(LED)邊長小於10微米(μm)，即微米至奈米等級之發光二極體，但不限於此。其中， 發光二極體的類型與個數或其它相關描述可參閱圖2之內容，於此不再贅言。
第一發光單元36a包含第一甲電極36aP與第一乙電極36aN，且分別位於第一發光單元36a的兩端。具體來說，第一發光單元36a的上述兩端係在平行基板32之內表面上彼此相對設置，並分別設有第一甲電極36aP以及第一乙電極36aN。第二發光單元36b包含第二甲電極36bP及第二乙電極36bN分別位於第二發光單元36b之兩端，且第二發光單元36b位於第一發光單元36a之第一側(例如右側)361，其中在本實施例中第一側361是指靠近第一發光單元36a之第一乙電極36aN的一側。此外，在本實施例中，甲電極係指P型電極，乙電極係指N型電極，但不以此為限。
進一步來說，第一甲電極36aP位於第一發光單元36a遠離第二發光單元36b之一端，第一乙電極36aN位於第一發光單元36a朝向(例如：鄰近)第二發光單元36b之一端，第二甲電極36bP位於第二發光單元36b遠離第一發光單元36a之一端，第二乙電極36bN位於第二發光單元36b鄰近第一發光單元36a之一端。具體而言，第一發光單元36a及第二發光單元36b之投影於驅動基板32的形狀均為長條形為範例，各電極較佳均設置於長條形發光單元的兩端。於其它實施例中，第一發光單元36a及第二發光單元36b之投影於驅動基板32的形狀可為其它多邊形，例如：方形、圓形、橢圓形、菱形或其它合適的形狀。舉例來說，若第一發光單元36a投影於驅動基板32的形狀為圓形，第一發光單元36a之第一側是指右側(靠近第一乙電極36aN)，且相對於第一發光單元36a之第一側之第二側是指左側(靠近第一甲電極36aP)。此外，第一發光單元36a及第二發光單元36b兩者較佳實質上為 平行設置，或者二者具有些許錯位(錯排)，但本實施例並非以此為限。在較佳實施例中，第一乙電極36aN與第二乙電極36bN係同平面且共線(即第一乙電極36aN與第二乙電極36bN共享一條線路40a)，且第一乙電極36aN及第二乙電極36bN皆位於第一甲電極36aP及第二甲電極36bP之間(內側)，第一甲電極36aP及第二甲電極36bP分別位於第一乙電極36aN與第二乙電極36bN一側(外側)。
如圖3所示，第一發光單元36a之第一甲電極36aP連接第一甲電極導線38a，第二發光單元36b之第二甲電極36bP連接第二甲電極導線38b，其中第二甲電極導線38b係與第一甲電極導線38a訊號獨立；亦即兩者相互分隔且分別接受不同來源的訊號。在較佳實施例中，第一發光單元36a與第二發光單元36b係設於同平面且位於同一方向上。此外，在第一發光單元36a及第二發光單元36b之間佈設有第一乙電極導線40a，且分別與第一乙電極36aN及第二乙電極36bN連接。因此，從圖3可看出，本實施例較佳為第一甲電極36aP及第一乙電極36aN之設置與第二甲電極36bP及第二乙電極36bN之設置係以第一乙電極導線40a為中線實質上呈鏡像對稱分佈且第一乙電極導線40a投影於驅動基板32之形狀較佳為矩形，然本發明並非以此為限制。於其它實施例中，第一乙電極導線40a投影於驅動基板32之形狀包括但不限於曲線、彎曲、H型、I型、O形、橢圓形或其它的多邊形。
由於第一實施例較佳係將兩相鄰次畫素區內之發光單元的電極以實質上鏡射方式排列，使得發光單元的相同極性電極(例如N型電極)相鄰且由同一極性電極導線(例如N型電極導線)連接，因此可有效減少電極導線的佈設數量，進而可增加觸控顯示區或稱AA(Activated Area)區的面積 利用率。相較於圖2之設計佈局，本發明如圖3所示可有效減少電極導線的佈設數量，進而在等面積內增加空間分配的彈性，以增加面積利用率(例如：高PPI)。此外，因為電極導線的佈設數量可大幅減少，故可在原有設計中製造出更多可利用的空間，以提高各種不同應用的可能性。
請參照圖4，圖4係繪示本發明第二較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意圖。如圖4所示，本發明之顯示面板30包含一驅動基板32，驅動基板32上設置有驅動電路(圖未示)，即一基板(未標示)上設置有驅動電路，並在其一面上設置有以陣列方式排列之複數個次畫素區34a~34n，其中顯示面板30較佳但不限於自發光式顯示器。在一實施例中，次畫素區34a、34b、34c與34d可構成一畫素區。於其它實施例中，依照顯示面板的設計也可二個次畫素區、三個次畫素區或多個次畫素區構成一個畫素區。在每個次畫素區34a~34n中分別設置有至少一個發光單元36a~36n，即可以一個或多個發光單元，其中發光單元36a~36n較佳是發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)，其類型如前面所描述的內容。每個發光單元36a~36n都包含一甲電極與一乙電極，且分別位於發光單元36a~36n的兩端。在本實施例中，甲電極係指P型電極，乙電極係指N型電極，但不以此為限。於其它實施例中，甲電極也可為N型電極，乙電極也可為P型電極，但當甲電極已限定為某極性電極時，就不可以再任意變換為另一極性電極。
為使本發明更清楚易懂，以下將以左右相鄰的二個次畫素區34a與34b為例來加以說明。在次畫素區34a中設有第一發光單元36a，第一發光單元36a包含第一甲電極36aP與第一乙電極36aN分別位於第一發光單元36a之兩端。具體來說，第一發光單元36a具有一第一端與相對於第一端之一 第二端，並且在第一端設有第一甲電極36aP，以及在第二端設有第一乙電極36aN。第一甲電極36aP連接第一甲電極導線38a，並且可經由通孔(Via)39a連接至驅動電路(圖未繪示)。
第二發光單元36b包含第二甲電極36bP及第二乙電極36bN分別位於第二發光單元36b之兩端，且位於第一發光單元36a之第一側361，其中在本實施例中第一側361是指靠近第一發光單元36a之第一乙電極36aN的一側(外側)。第一甲電極36aP位於第一發光單元36a遠離第二發光單元36b之一端，第一乙電極36aN位於第一發光單元36a朝向(鄰近)第二發光單元36b之一端，第二甲電極36bP位於第二發光單元36b遠離第一發光單元36a之一端，第二乙電極36bN位於第二發光單元36b朝向(鄰近)第一發光單元36a之一端。具體而言，第一發光單元36a及第二發光單元36b投影於驅動基板32之形狀兩者較佳為長條形，且兩者較佳為平行設置。此外，各電極較佳均設置於長條形發光單元的兩端。於其它實施例中，第一發光單元36a及第二發光單元36b的形狀可參閱前述的描述。在較佳實施例中，第一乙電極36aN與第二乙電極36bN係同平面且共線(即第一乙電極36aN與第二乙電極36bN共用一條線路40a)，且第一乙電極36aN及第二乙電極36bN皆位於第一甲電極36aP及第二甲電極36bP之間(內側)，第一甲電極36aP及第二甲電極36bP分別位於第一乙電極36aN與第二乙電極36bN一側(外側)。
如圖4所示，第二發光單元36b之第二甲電極36bP連接第二甲電極導線38b，並且可經由通孔39b連接至驅動電路(圖未繪示)，然圖4所示通孔39a、39b、39c、39d位置僅為示意。第二甲電極導線38b係與第一甲電極導線38a訊號獨立。在較佳實施例中，第一發光單元36a與第二發光單元 36b係設於同平面且位於同一方向上。此外，在第一發光單元36a及第二發光單元36b之間佈設有第一乙電極導線40a，且分別與第一乙電極36aN及第二乙電極36bN連接。因此，從圖4可看出，本實施例中第一甲電極36aP及第一乙電極36aN之設置與第二甲電極36bP及第二乙電極36bN之設置係以第一乙電極導線40a為中線實質上呈鏡像對稱分佈，且第一乙電極導線40a投影於基板32之形狀較佳為矩形，然本發明並非以此為限制。於其它實施例中，第一乙電極導線40a投影於基板32之形狀可為曲線、彎曲、H型、I型、O形、橢圓形或其它的多邊形。
由於本發明係將兩相鄰次畫素區內之發光單元的電極實質上以鏡射方式排列，使得發光單元的相同極性電極(例如N型電極)相鄰且由同一電極導線(例如N型電極導線)連接，因此可有效減少電極導線的佈設數量，進而可增加觸控顯示區或稱AA(Activated Area)區的面積利用率。相較於圖2之設計佈局，本發明如圖4所示可在相同面積內放入更多的次畫素區，因此可有效提高解析度(例如：高PPI)。此外，因為電極導線的佈設數量可大幅減少，故可在原有設計中製造出更多可利用的空間，以提高各種不同應用的可能性。
在本實施例中，本發明之顯示面板30還包含第三發光單元36c與第四發光單元36d，其中第三發光單元36c係設置於次畫素區34c中，第四發光單元36d係設於次畫素區34d。第三發光單元36c位於第一發光單元36a交錯(例如：垂直)於第一側361之第二側362，且第三發光單元36c包含第三甲電極36cP及第三乙電極36cN分別位於第三發光單元36c之兩端。具體來說，第三發光單元36c具有一第一端與相對於第一端之一第二端，並且在第 一端設有第三甲電極36cP，以及在第二端設有第三乙電極36cN。第三甲電極36cP連接第三甲電極導線38c，並且可經由通孔39c連接至驅動電路。第四發光單元36d位於第三發光單元36c之一第一側365並與第二發光單元36b相鄰接，具體來說，在本實施例中第一側365是指靠近第三發光單元36c之第三乙電極36cN的一側(外側)，即第一側361與第一側365為同一側，且分別與第二側362交錯(例如：垂直)。第四發光單元36d包含第四甲電極36dP及第四乙電極36dN分別位於第四發光單元36d之兩端，第四甲電極36dP連接第四甲電極導線38d且可經由通孔39d連接至驅動電路，其中第四甲電極導線38d係與第三甲電極導線38c相互分隔且訊號獨立；亦即兩者分別接受不同來源的訊號。
在一實施例中，第一乙電極導線40a係自第一發光單元36a及第二發光單元36b之間延伸至第三發光單元36c及第四發光單元36d之間，其中第三乙電極36cN位於第三發光單元36c上相較於第三甲電極36cP朝向(鄰近)第四發光單元36d之一端，第四乙電極36dN位於第四發光單元36d上相較於第四甲電極36dP朝向(鄰近)第三發光單元36c之一端，且第一乙電極導線40a分別與第三乙電極36cN及第四乙電極36dN連接。換言之，第一乙電極導線40a延伸經過第一發光單元36a及第二發光單元36b之間與第三發光單元36c及第四發光單元36d之間，且皆與第一側361與365實質上平行。如圖4所示，第三乙電極36cN與第四乙電極36dN係同平面且共線(即第三乙電極36cN與第四乙電極36dN共享一條線路40a)，其中第三乙電極36cN及第四乙電極36dN皆位於第三甲電極36cP及第四甲電極36dP之間(內側)，第三甲電極36cP及第四甲電極36dP分別位於第三乙電極36cN與第四乙電極36dN 一側(外側)。
在較佳實施例中，第一發光單元36a之第一乙電極36aN、第二發光單元36b之第二乙電極36bN、第三發光單元36c之第三乙電極36cN及第四發光單元36d之第四乙電極36dN均可透過同一條第一乙電極導線40a並經由通孔41a連接至驅動電路。此外，本發明之顯示面板30還包含一連接導線50a延伸經過第一發光單元36a與第三發光單元36c間以及第二發光單元36b與第四發光單元36d間，其中第一乙電極導線40a係橫跨連接導線50a並經由通孔41a與連接導線50a連接以連接至驅動電路，即連接導線50a與第一乙電極導線40a交錯(例如垂直)，且連接導線50a與第二側362實質上平行。連接導線50a可分別連接不同的第一乙電極導線40a，以同時提供不同發光單元上乙電極所需的訊號，例如一共同電壓訊號。
請參照圖5，圖5係繪示圖4之局部剖面圖，其中圖4沿著a-a’方向之剖面圖對應於圖5所示之a-a’位置，圖4沿著b-b’方向之剖面圖對應於圖5所示之b-b’位置，以及圖4沿著c-c’方向之剖面圖對應於圖5所示之c-c’位置。
如圖5所示，為驅動電路T與第三發光單元36c連接剖面示意圖。舉例而言，驅動電路T具有閘極層840，設置於基板800上。第一絕緣層810，覆蓋閘極層840。半導體層850，設置於第一絕緣層810上。第二絕緣層820覆蓋半導體層850，第二絕緣層820具有開孔(未標示)，且源極860與汲極870填入前述開孔(未標示)中。本發明的次畫素區34c可選擇性包含畫素定義層830，具有容置空間900。導電層(或稱為畫素電極層)890，設置於第二絕緣層820上，即設置於容置空間900內，且覆蓋畫素定義層830之側壁與底 部，其中，導電層890電性連接汲極870。第三發光單元36c設置於導電層890上方，藉由黏著層920固定於容置空間900內。其中，第三發光單元36c具有第三甲電極36cP與第三乙電極36cN，前述電極位於第三發光單元36c之第一表面(即上表面)上，而第三發光單元36c之第二表面(即下表面)與黏著層920接觸，且第一表面(即上表面)與第二表面(即下表面)分別位於第三發光單元36c相反表面。第三甲電極36cP藉由第三甲電極導線38c經由通孔39c與汲極870電性連接。第三乙電極36cN藉由第一乙電極導線40a經由通孔41a與連接導線50a電性連接。
請參照圖6，圖6係繪示本發明另一較佳實施例之顯示面板之元件佈設的局部示意圖。此較佳實施例與前述較佳實施例的差異在於，以第二乙電極導線40b及第三乙電極導線40c取代僅有第一乙電極導線40a及其位置，另外以第一連接導線50b及第二連接導線50c取代僅有的連接導線50a。
進一步來說，第二乙電極導線40b係與第三乙電極導線40c相獨立且分隔，其中第二乙電極導線40b係佈設於第一發光單元36a及第二發光單元36b之間，且分別和第一乙電極36aN及第二乙電極36bN連接。而第三乙電極導線40c係佈設於第三發光單元36c及第四發光單元36d之間，且分別和第三乙電極36cN及第四乙電極36dN連接。第一連接導線50b係佈設於次畫素區34a與34b遠離次畫素區34c與34d之一側(例如外側)，而第二連接導線50c係佈設於次畫素區34c與34d遠離次畫素區34a與34b之一側(例如外側)，即。此外，第二乙電極導線40b係橫跨第一連接導線50b並與第一連接導線50b連接，第三乙電極導線40c係橫跨第二連接導線50c並與第二連接導線50c連接。換言之，第二乙電極導線40b與第一連接導線50b交錯(例如：垂直)， 第三乙電極導線40c與第二連接導線50c交錯(例如：垂直)，且第二乙電極導線40b與第三乙電極導線40c實質上平行。
在一實施例中，第一發光單元36a之第一乙電極36aN及第二發光單元36b之第二乙電極36bN可透過第二乙電極導線40b並經由通孔41b及第一連接導線50b連接至驅動電路，而第三發光單元36c之第三乙電極36cN及第四發光單元36d之第四乙電極36dN可透過第三乙電極導線40c並經由通孔41c及第二連接導線50c連接至驅動電路。藉由此一設計，可藉由第一連接導線50b及第二連接導線50c分別傳遞不同的訊號至第二乙電極導線40b及相連接的發光單元以及第三乙電極導線40c及相連接的發光單元，以達成訊號區隔的目的。
請參照圖7，圖7係繪示本發明之發光單元的部分剖面圖。以第一發光單元36a為例，其分別包含一基板100，其中基板100可為藍寶石、半導體、碳化矽或其它合適的材料、或前述之組合。舉例而言，本發明較佳以藍寶石基板為範例，在基板100上設置一緩衝層110，其中緩衝層105之材質較佳為氮化鋁(AIN)。在緩衝層110上設置一第一型半導體層120，其中第一型半導體層120例如為N型氮化鎵(N-GaN)、N型鈣鈦礦、或其它合適的材料或其述之組合。在第一型半導體層120上設置一主動層130，其中主動層130較佳為多量子井(Multiple Quantum Well，MQW)結構。在主動層130上設置一第二型半導體層140，其中第二型半導體層140例如為P型氮化鎵(P-GaN)、P型鈣鈦礦、或其它合適的材料或其述之組合。在第一型半導體層120上設置第一型電極150，在第二型半導體層140上設置第二型電極160，其中第一型電極150與第二型電極160之材質包括但不限於銅(Cu)。在 一實施例中，第一型是指N型，第二型是指P型，即二者型態極性不同。在另一實施例中，第一型是指P型，第二型是指N型，即二者型態極性不同。換言之，第一發光單元36a之第一甲電極36aP與第二發光單元36b之第二甲電極36bP係分別當作第二型電極160，且分別設置於其所對應的發光單元的第二型半導體層140上，第一發光單元36a之第一乙電極36aN及與第二發光單元36b之第二乙電極36bN係分別當作第一型電極150，且分別設置於其所對應的發光單元的第一型半導體層120上。
請參照圖8A，圖8A係繪示本發明之顯示面板應用於自電容型觸控模組設計的局部示意圖。圖8A之設計結構相當於圖4之次畫素區34a~34d的延伸佈局，亦即以陣列方式排列複數個次畫素區34a~34d，因此相關元件的佈局位置不再贅述。
如圖8A所示，第一乙電極導線60a與第二乙電極導線60b係橫跨第一連接導線70a並經由穿孔62a與第一連接導線70a連接，第三乙電極導線60c與第四乙電極導線60d係橫跨第二連接導線70b並經由穿孔62b與第二連接導線70b連接。其中，第一乙電極導線60a與第二乙電極導線60b當作自電容觸控之一個感測電極及第三乙電極導線60c與第四乙電極導線60d當作作為自電容觸控之另一個感測電極並分別由第一連接導線70a及第二連接導線70b接收驅動訊號，並且在感應到觸摸行為時(即第一連接導線70a之電容變化)，分別由第一連接導線70a及第二連接導線70b接收感應訊號並發送至邏輯電路計算(圖未示)後，判斷接收感應訊號的位置。此外，電極導線與第一連接導線70a連接的數目以及電極導線與第二連接導線70b連接的數目依照自電容觸控設計需求。
在本實施例中，所有發光單元的甲電極導線及乙電極導線較佳可佈設於同一層，亦即呈水平關係，但不以此為限。此外，連接每個發光單元之甲電極的甲電極導線，例如連接第一發光單元36a之第一甲電極36aP的第一甲電極導線38a，係定義為用於控制發光單元的陽極電壓為範例。而連接每個發光單元之乙電極的連接導線例如第一連接導線70a，係定義為用於控制發光單元的陰極電壓為範例。並且，由陽極(例如：甲電極)電壓與陰極(例如：乙電極)電壓電壓差的大小，控制發光單元36a之發光亮度。以較佳實施例而言，係選擇性的使連接導線例如第一連接導線70a以時間差的方式間隔地於不同時間下分別進行控制訊號與影像控制脈衝訊號的傳遞。將於後面舉例說明各訊號間的相對關係。
請同時參照圖8A與圖8B，圖8B為對應於圖8A之驅動顯示方法的電位時序範例圖。舉例來說，第一乙電極導線60a係自對應連接的第一連接導線70a接收外部電路控制訊號CS，而控制訊號CS與影像控制脈衝訊號VP係由具有時間差(即訊號波形隨時間變化)之一共同電壓脈衝訊號及一感應掃描脈衝訊號組合而成，即控制訊號CS，可同時控制灰階與控制觸控訊號。此外，第一乙電極導線60a可自第一連接導線70a收集觸控訊號變化SP並由第一連接導線70a之電容變化產生觸控感應結果，經邏輯電路計算後而可達判斷觸摸位置。因此，第一連接導線70a在顯示階段可當作傳遞第一乙電極導線60a之電位，在觸控階段可當作傳遞感應掃描脈衝訊號，即第一連接導線70a具有上述收集觸控訊號變化SP及接收控制訊號CS的兩項功能。
請參照圖9，圖9係繪示本發明之顯示面板應用於互電容型觸控模組設計的局部示意圖。圖9之設計結構類似於圖8，兩者主要差異在於 圖9更包含了複數條方向觸控電極。由於採用本發明的設計時可在佈線上提更多的空間，因此可用於增設上述的方向觸控電極，而不會影響到畫素的數量與畫素開口率。
如圖9所示，以第一觸控電極80a為例，其沿著第一方向Y與第二方向X延伸分佈至第一發光單元36a、第二發光單元36b、第三發光單元36c及第四發光單元36d中各自的至少一側邊。換言之，第一發光單元36a、第二發光單元36b、第三發光單元36c及第四發光單元36d中任一者均會有一側邊與延著第一方向Y之第一觸控電極80a比鄰。此外，第一乙電極導線65a及第二乙電極導線65b分別由第一連接導線70a與第二連接導線70b接收驅動訊號，第一乙電極導線65a及第二乙電極導線65b分別形成為與第一觸控電極80a搭配之第二觸控電極80b，並由第一觸控電極80a與第二觸控電極80b之電容變化產生觸控感應結果，且分別經由第一觸控電極80a或第二觸控電極80b來傳遞觸控感應結果。
舉例來說，第一連接導線70a與第二連接導線70b可以是獨立的列訊號或串一起的等電位訊號，並且可視情況與第一觸控電極80a搭配。進一步來說，若第一觸控電極80a與第三觸控電極80a’為獨立行訊號，則第一連接導線70a與第二連接導線70b可為獨立列訊號，因此第一發光單元36a、第二發光單元36b、第三發光單元36c與第四發光單元36d構成一最小觸控單元。另一方面，若第一觸控電極80a與第三觸控電極80a’為串一起的等電位訊號，則第一連接導線70a與第二連接導線70b可為串一起的等電位訊號，因此如圖9所示之16個發光單元構成一最小觸控單元。
在本實施例中，第一乙電極導線65a在第一發光單元36a及第 二發光單元36b之間具有沿第一發光單元36a之第一側361延伸之狹縫95。舉例而言，第一觸控電極80a包括主線路82、沿第二方向X延伸之側線路83與沿第一方向Y延伸之支線路84。主線路82沿垂直第一發光單元36a之第一側361的第三側363延伸。側線路83與主線路82連接，且連接於(例如垂直連接於)主線路82。支線路84與側線路83連接且實質上平行主線路82，且支線路84係自側線路83分支而出，並伸入狹縫95中，即支線路84與所對應的電極導線(例如：第一乙電極導線65a)係相互分隔開來，且支線路84會延伸至所對應的電極導線(例如：第一乙電極導線65a)之內，其垂直投影於基板上之形狀會類似H型、雙U型上下連接形狀、或其它合適的形狀。藉由此一設計，可增加第一觸控電極80a佈設的密度，增加觸控感應的精準度及敏銳度。此外，在本實施例中，所有發光單元的甲電極導線及乙電極導線較佳可佈設於同一層，但不以此為限。另外，連接導線與方向觸控電極較佳可佈設於不同層，亦即呈上下關係，但不以此為限。
在本實施例中，連接每個發光單元之甲電極的甲電極導線，例如連接第一發光單元36a之第一甲電極36aP的第一甲電極導線38a，係定義用於控制發光單元的陽極電壓為範例。連接每個發光單元之乙電極的連接導線例如第一連接導線70a，係定義用於控制發光單元的陰極電壓為範例，且可收集電容差變化所形成的感應訊號。方向觸控電極例如第一觸控電極80a則用於定義收集電容差變化。以較佳實施例而言，係選擇性的使連接導線例如第一連接導線70a以時間差的方式間隔地於不同時間下分別進行控制訊號的輸出及觸控訊號變化的接收及發送。
請同時參照圖9與圖10A，圖10A為對應於圖9之驅動顯示方 法的電位時序範例圖。舉例來說，乙電極導線(例如第一乙電極導線65a)係自對應連接的連接導線(例如第一連接導線70a)接收外部電路一控制訊號CS，而控制訊號CS係由具有時間差(即訊號波形隨時間變化)之一共同電壓脈衝訊號及一感應掃描脈衝訊號組合而成。如圖10A所示，甲電極導線係(例如為第一甲電極導線38a)接收一影像控制脈衝訊號VP，影像控制脈衝訊號VP係對應於共同電壓脈衝訊號之時序。
舉例來說，當感應掃描脈衝訊號SP未具掃描電位-VS(例如可為時間區間T2時的感應掃描脈衝訊號)時，如前述之驅動電路(圖未示)輸出驅動訊號使得甲電極導線(例如為第一甲電極導線38a)具有第一操作電位，進而使發光二極體(例如第一發光單元36a)產生對應於第一操作電位的發光亮度。當感應掃描脈衝訊號具掃描電位-VS(例如可為時間區間T1時的感應掃描脈衝訊號)時，如前述之驅動電路不輸出驅動訊號，使得甲電極導線(例如為第一甲電極導線38a)約具零電位，此時並不會使發光二極體(例如第一發光單元36a)不正常的發光。
換言之，甲電極導線避開連接導線所接收感應掃描脈衝訊號之掃描脈衝，利用落後或領先的脈衝電壓控制連接導線與乙電極導線之間的壓差達控制灰階。此時連接導線70a或70b用以傳遞感應掃描脈衝訊號，觸控電極80a或80a’仍可獨立收集因手指觸摸所造成的電容變化(對應於共同電壓脈衝訊號)，經邏輯電路計算後而可達判斷觸摸位置。因此，連接導線(例如第一連接導線70a)在顯示階段可當作傳遞乙電極(例如第一乙電極導線65a)之電位，觸控電極(例如第一觸控電極80a)在觸控階段可當作傳遞感應掃描脈衝訊號。
請同時參照圖9與圖10B，圖10B為對應於圖9之驅動顯示方法的電位時序範例圖。如圖10B所示，控制訊號CS係由具有時間差(即訊號波形隨時間變化)之一共同電壓脈衝訊號及一感應掃描脈衝訊號組合而成。甲電極導線係接收一影像控制脈衝訊號VP，影像控制脈衝訊號VP係由一影像控制基礎訊號及一補償脈衝訊號組合而成。補償脈衝訊號對應於感應掃描脈衝訊號之時序。較佳而言，影像控制脈衝訊號VP中的影像控制基礎訊號藉由相對於控制訊號CS的電壓差給定時間達不同亮度的表現進而可用來調整灰階。由於控制訊號CS中包含有感應掃描脈衝訊號會造成壓差變化，因此影像控制脈衝訊號VP亦需加入補償脈衝訊號，以補償前述的壓差變化。此時方向觸控電極仍可獨立收集因手指觸摸所造成的電容變化(對應於共同電壓脈衝訊號)，經邏輯電路計算後而可達判斷觸摸位置。
舉例來說，當感應掃描脈衝訊號未具掃描電位-VS(例如可為時間區間T2時的感應掃描脈衝訊號)時，如前述之驅動電路(圖未示)輸出驅動訊號使甲電極導線(例如為第一甲電極導線38a)具有第二操作電位，進而使發光二極體(例如第一發光單元36a)產生對應於第二操作電位的發光亮度。當感應掃描脈衝訊號具掃描電位-VS(例如可為時間區間T1時的感應掃描脈衝訊號)時，如前述之驅動電路輸出驅動訊號使得甲電極導線(例如為第一甲電極導線38a)具有第三操作電位，其中第三操作電位用以補償掃描電位-VS，進而使發光二極體(例如第一發光單元36a)產生對應於甲電極導線(例如為第一甲電極導線38a)與連接導線(例如第一連接導線70a)之電位差(即第三操作電位減去掃描電位-VS)的發光亮度。
綜上，本發明係將兩相鄰次畫素區內之發光單元的電極以鏡 射方式排列，使得發光單元的相同極性電極相鄰且由同一電極導線連接，因此可有效減少電極導線的佈設數量，故可在相同面積內放入更多的次畫素區，進而可提高顯示面板解析度。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
30‧‧‧顯示面板
32‧‧‧驅動基板
34a~34n‧‧‧次畫素區
36a‧‧‧第一發光單元
36aP‧‧‧第一甲電極
36aN‧‧‧第一乙電極
36b‧‧‧第二發光單元
36bP‧‧‧第二甲電極
36bN‧‧‧第二乙電極
36c‧‧‧第三發光單元
36cP‧‧‧第三甲電極
36cN‧‧‧第三乙電極
36d‧‧‧第四發光單元
36dP‧‧‧第四甲電極
36dN‧‧‧第四乙電極
38a‧‧‧第一甲電極導線
38b‧‧‧第二甲電極導線
38c‧‧‧第三甲電極導線
38d‧‧‧第四甲電極導線
40a‧‧‧第一乙電極導線
39a、39b、39c、39d、41a‧‧‧通孔
50a‧‧‧連接導線

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，包含：一第一發光單元，包含一第一甲電極及一第一乙電極分別位於該第一發光單元之兩端；一第一甲電極導線，與該第一甲電極電性連接；一第二發光單元，位於該第一發光單元之一第一側，包含一第二甲電極及一第二乙電極分別位於該第二發光單元之兩端，其中該第一甲電極位於該第一發光單元遠離該第二發光單元之一端，該第一乙電極位於該第一發光單元朝向該第二發光單元之一端，該第二甲電極位於該第二發光單元遠離該第一發光單元之一端，該第二乙電極位於該第二發光單元朝向該第一發光單元之一端；一第三發光單元，位於該第一發光單元垂直於該第一側之一第二側，包含一第三甲電極及一第三乙電極分別位於該第三發光單元之兩端；一第四發光單元，位於該第三發光單元之一側，並與該第二發光單元相接，包含一第四甲電極及一第四乙電極分別位於該第四發光單元之兩端，其中該第三甲電極位於該第三發光單元遠離該第四發光單元之一端，該第三乙電極位於朝向該第四發光單元之一端，該第四甲電極位於遠離該第三發光單元之一端，該第四乙電極位於朝向該第三發光單元之一端；以及一第一乙電極導線，佈設於該第一發光單元、該第二發光單元、該第三發光單元及該第四發光單元之間，並分別與該第一乙電極、該第二乙電極、該第三乙電極及該第四乙電極連接；其中，該第一乙電極導線係自該第一發光單元及該第二發光單元之 間延伸至該第三發光單元及該第四發光單元之間。
  2. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一甲電極及該第一乙電極之設置與該第二甲電極及該第二乙電極之設置係以該第一乙電極導線為中線呈鏡像對稱分佈，且該第三甲電極及該第三乙電極之設置與該第四甲電極及該第四乙電極之設置係以該第一乙電極導線為中線呈鏡像對稱分佈。
  3. 如請求項1所述之顯示面板，進一步包含一連接導線延伸於該第一發光單元及該第三發光單元間以及該第二發光單元及該第四發光單元間；其中，該第一乙電極導線係橫跨該連接導線，並與該連接導線電性連接。
  4. 如請求項3所述之顯示面板，其中該連接導線在一顯示階段可控制該第一發光單元、該第二發光單元、該第三發光單元及該第四發光單元之灰階，該連接導線在一觸控階段為一第一觸控電極用以產生觸控感應。
  5. 如請求項4所述之顯示面板，進一步包含：一第二觸控電極，包括：一主線路，沿該第二發光單元延伸至該第四發光單元方向平行排列；一側線路，與該主線路連接，且垂直該主線路；以及一支線路，與該側線路連接，且平行該主線路；其中，該第一觸控電極與該第二觸控電極產生觸控感應結果。
  6. 如請求項5所述之顯示面板，其中該第一觸控電極與該第二觸控電極設置於同一模層中。
  7. 如請求項5所述之顯示面板，其中該第一乙電極導線在該第一發光 單元及該第二發光單元之間具有沿該第一側延伸之一狹縫，該支線路係自該側線路分支而出，並伸入該狹縫中。
  8. 如請求項4所述之顯示面板，其中該第一乙電極導線係自該連接導線接收一控制訊號，該甲電極導線接收一影像控制脈衝訊號，該控制訊號與該影像控制脈衝訊號具有時間差。
  9. 如請求項8所述之顯示面板，其中該影像控制訊號係由一影像控制基礎訊號及一補償脈衝訊號組合而成，該補償脈衝訊號則對應於該感應掃描脈衝訊號之時序。
  10. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一發光單元及該第二發光單元分別包含：一第一型半導體層；一主動層，設置於該第一型半導體層上；以及一第二型半導體層，設置於該主動層上；其中，該第一甲電極與該第二甲電極分別設置於該第二型半導體層上，該第一乙電極與該第二乙電極分別設置於該第一型半導體層上。
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