具有分段式共同电极层的整合型电容式触控显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及内嵌式电容触控显示器技术领域，特别是一种具有分段式共同电极层 的整合型电容式触控显示器。
【背景技术】
[0002] 随着科技技术的不断发展，触控显示面板已经越来越广泛地，被应用在各种电子 产品用途，并依不同的感测技术的原理差异，而有电阻式、电容式、光学式等技术的应用与 发展。然而现有电子设备的触控显示屏，绝大部分显示器和触控面板都是分开制作的，也就 是一般称为外挂式触控面板的技术方式，如图1所示。外挂式触控面板技术因为先天存在了 体积及重量等问题的挑战，特别是不利于行动装置的发展与应用，故为了更有效地减少整 个触控显示面板的模块厚度与生产成本，目前新技术开发方向，都是往显示器与触控整合 成一个面板的方向而努力，而这样技术方式，则被称为内嵌式触控面板技术。内嵌式触控面 板技术，又可依照技术整合的程度，再区分为On-cell及In-cell两种结构方式。On-cell触 碰显示技术，是将触控传感器整合在TFT-LCD显示面板的彩色滤光片基板(CF)的上或下表 层；而In-cell触碰显示技术，则是将触控传感器更进步的整合至TFT-LCD显示面板的 Array/Cell结构之中，如图2所示。
[0003] 目前在显示与触控整合技术的不断突破与进步之下，In-Cell结构方式的内嵌式 投射式电容触碰面板技术，因为技术成熟的特性优势，已经逐渐成为市场的主要产品趋势 与技术方向。在现今众多In-Cell结构的内嵌式投射式电容触碰技术的发展中，又以将触碰 电极直接整合至薄膜晶体管数组驱动基板(TFT Array Substrate)上的共同电极技术方 式，目前最受到业界的着目与期待，该技术的最大优势，是实现了显示及触碰技术的最终整 合目标，因为在不需要额外触碰结构的制作基础上，既能在传统显示面板上，就能实现触碰 的功能需求，也不会有过去传统技术的诟病，容易限制产品厚度、光学视效、重量、生产成本 等特性问题的发生，如图3所示。前述整合共同电极来实现内嵌式投射式电容触碰技术的整 合方式，最主要的技术关键，包含有二部分:一是依触碰功能的需求，对原有显示使用的共 同电极进行切割设计，使触控功能可以独立进行;二是在于实现显示与触控的分时驱动概 念，也就是在一个基本操作周期内，分别进行不同功能需求的分时驱动操作，部分时间做为 显示驱动，共同电极执行参考电位的工作，部分时间则做为触控驱动，进行触控电极的感测 工作，如图4与图5(a)所示。
[0004] 前述之内嵌式投射电容触碰显示面板技术，为了降低显示及触控功能在执行过程 中易遭遇到的讯号干扰问题，该整合技术的主要驱动方式，都是利用分时驱动的概念来实 现，将有效的面板驱动时间，拆成两部分来分时执行，此种作法最大的问题就是容易存在显 示及触控间的特性需求冲突，如图5(b)所示。因分时之故，对于显示功能而言，显示画面的 更新时间需被限制在更短的操作时间内完成，故一些载子移动率较低的薄膜晶体管技术， 例如目前主流的非晶硅薄膜晶体管技术(a-Si :H TFT)，因其相对画素电压写入效率较低， 就因此被限制只能被在低分辨率的显示触控整合产品使用，而不能应用在需要更多画面更 新时间的高解析产品上做应用，否则就会压缩触控驱动时间的执行完整性。同样的特性挑 战与取舍，也会发生在触控功能的要求上，例如:在尺寸较大的触控显示面板上，因为更多 触控点需求原因，故触控驱动处理需要更多时间，及当希望提高侦测位置报点的数据更新 速率(Reporting Rate)时，因为同样是分时之下的部分驱动时间分配原因，所以一但需要 提高触碰报点的回馈反应速度及高解度触控应用，也会面临同样压缩显示特性的问题。
[0005] 为了可以改善上述问题的发生，如图6所示，必须重新检讨与设计新触控显示整合 技术，使触控与显示功能同步独立驱动，有效解决上述问题的冲突及限制。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有分段式共同电极层的整合型电容式触控 显示器，可以有效将显示器与触控传感器整合，分区进行触控与显示的同步驱动，突破高解 析应用及触控报点率的限制问题，且不需额外的新电极层结构制作，故亦能降低生产成本， 提供制造合格率。
[0007] 本发明采用以下方案实现:一种具有分段式共同电极层的整合型电容式触控显示 器，所述显示器至少包括一基板，任意一基板上包括N条横向的扫描电极； 一扫描驱动器，所述扫描驱动器与所述N条横向的扫描电极电性相连； Μ条纵向的数据电极，所述Μ条纵向的数据电极与所述N条横向的扫描电极垂直设置，且 相邻的数据电极间隔开一垂直距离； 一数据驱动器，所述数据驱动器与所述Μ条纵向的数据电极电性相连； Ν行*Μ列个画素电极与Ν行*Μ列个晶体管，每个画素电极均通过一个晶体管电性连接至 一扫描电极与一数据电极； 一共同电极层，所述共同电极层位于所述画素电极的一侧，且所述共同电极层包括复 数个沿着横向排列与所述扫描电极平行的触控感应区，任意一触控感应区对应Ρ行部分或 全部画素电极;其中Μ、Ν为大于或等于2的正整数，且Ρ小于Ν; 以及一控制电路驱动器，所述控制电路驱动器电性连接至所述扫描驱动器、所述数据 驱动器以及复数个触控感应区，用以对任意感应区中的任一画素电极列执行一个用以显示 画面的显示驱动动作，同时对没有对应到所述画素电极列的全部或部分触控感应区执行一 个用以感应触控位置的触控感应动作。
[0008] 进一步地，所述触控感应区中任意一触控感应区包括复数个沿着横向排列的触控 感应电极，每个触控感应电极对应多个画素电极范围，所述显示器的共同电极为所述触控 感应电极，所述独立的触控感应区中的触控感应电极与控制电路驱动器电性相连。
[0009] 进一步地，所述触控感应动作为自感式感应动作或互感式感应动作。
[0010] 进一步地，所述整合型电容式触控显示器为主动式矩阵驱动显示器，包括液晶显 示器IXD、有机发光二极管显示器0LED、电泳显示器EPD、电湿润显示器EWD。
[0011]进一步地，所述触控感应电极为透明导电材料，包括透明导电金属氧化物TC0、奈 米银、金属网格或奈米碳管。
[0012] 特别的，当所述整合型电容式触控显示器为液晶显示器时，采用Array侧驱动基板 的共同电极作为触控感应电极，或采用CF侧基板的共同电极作为触控感应电极，或采用CF 侧基板的倶导电性性质的BM(Black Matrix)作为触控感应电极，或同时采用CF侧基板的共 同电极作与倶导电性性质的BM(Black Matrix)作为触控感应电极。
[0013] 进一步地，所述显示屏还包括复数条所述触控感应电极与所述控制电路驱动器之 间的外连接导线及内连接导线;外连接导在线触控感应区外，内连接导在线触控感应区内。
[0014] 较佳的，各所述外连接导线可以水平单侧或双侧方式连接内连接导线与触控感应 电极。
[0015] 较佳的，各所述外连接导线之间采用平行排列或不重迭排列。
[0016] 较佳的，所述内连接导线平行扫描电极。
[0017] 较佳的，所述内连接导线包括金属导线与触控感应电极材料。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下突出优点：本发明可以有效将显示器与触控传 感器整合，而不需额外的新电极层结构制作，故能降低生产成本，增加制程良率，并在内嵌 式电容触碰显示面板中，可同时分区进行触控及显示的同步驱动，克服a-Si TFT或IGZ0 TFT等技术，困难高解析应用及触控报点率的限制问题。
【附图说明】
[0019] 图1为现有技术外挂式触控面板结构示意图。
[0020] 图2(a)为现有技术中On-cell结构示意图。
[0021 ] 图2(b)为现有技术中In-cell结构示意图。
[0022]图3为本发明中使用共同电极做触控整合的内嵌式电容触碰技术结构示意图。 [0023]图4为本发明中原有显示器的显示驱动操作周期示意图。
[0024] 图5(a)为内嵌式电容触碰显示技术进行分时驱动的操作周期示意图一。
[0025] 图5(b)为内嵌式电容触碰显