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TWI613493B - 具感測之顯示畫素陣列結構 - Google Patents

具感測之顯示畫素陣列結構 Download PDF

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TWI613493B
TWI613493B TW105142124A TW105142124A TWI613493B TW I613493 B TWI613493 B TW I613493B TW 105142124 A TW105142124 A TW 105142124A TW 105142124 A TW105142124 A TW 105142124A TW I613493 B TWI613493 B TW I613493B
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circuit layer
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鍾育華
張志嘉
張祖強
張凱銘
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

一種具感測之顯示畫素陣列結構包括底承載板、第一線 路層、第一平坦層、第二線路層、第二平坦層、第一傳導結構、第二傳導結構以及畫素單元層。第一線路層配置於底承載板上。第一平坦層覆蓋第一線路層，且第二平坦層之遠離第二線路層的一側具有一平坦面。畫素單元層配置於第二平坦層的平坦面上且畫素單元層包一畫素單元。畫素單元至少包括一驅動電路。第一及第二傳導結構貫穿第一平坦層、第二線路層及第二平坦層並且連接於畫素單元層結構與第一及第二線路層之間。其中第一線路層包括一第一感測電極，第二線路層包括一第二感測電極。

Description

具感測之顯示畫素陣列結構
本申請是有關於一種具感測之顯示畫素陣列結構。
平面顯示面板已經是現行顯示產品的主流。隨著各種需求的增加與提升，例如示解析度或畫質方面的需求提升，會使得平面顯示面板中各畫素單元的驅動電路結構可能變得複雜。舉例來說，若採用有機發光材料當作顯示介質，各畫素單元的驅動電路結構可能包括不只一個電晶體以及一個或多個的電容結構，抑或是將現有面板當中的電路再結合其他的功能，將再增加其他線路之設計於面板上。另外，平面顯示面板中本身就還需要設置多種訊號線，例如掃描線、資料線以及電源線或是其他線路等。如此一來，在有限的面積中需要設置各種線路、主動元件、電容結構或其他功能所需的構件，這使得驅動電路結構的布局設計受到侷限。
本申請提供一種具感測之顯示畫素陣列結構，有助於提升驅動電路結構的布局彈性。
本申請提供一種具感測之顯示畫素陣列結構，將訊號線的線路與感應電路結構製作於不同層位，以增加顯示面板電路結構的布局面積。
本申請之一實施例提供一種具感測之顯示畫素陣列結構，其包括一畫面顯示區及一周邊線路區，周邊線路區位於畫面顯示區外側，其中畫面顯示區包括一底承載板、一第一線路層、一第一平坦層、一第二線路層、一第二平坦層、一畫素單元層、一第一傳導結構、一第二傳導結構以及一第三傳導結構。線路層配置於底承載板上。第一平坦層覆蓋第一線路層，第二線路層，配置於該第一平坦層上，第二平坦層，覆蓋該第二線路層，且該第二平坦層之遠離該第二線路層的一側具有一平坦面。畫素單元層配置於平坦層的平坦面上且畫素單元層包括一畫素單元。第一傳導結構，配置於畫面顯示區，貫穿該第二平坦層、該第二線路層及第一平坦層並且連接於該畫素單元層與該第一線路層之間，第二傳導結構，配置於畫面顯示區，貫穿該第二平坦層並且連接於該畫素單元層與該第二線路層之間。在周邊線路區包括第三傳導結構，配置於周邊線路區，貫穿該第一平坦層並且連接於該第一線路層該第二線路層之間。
根據本申請之一實施例，所述具感測之顯示畫素陣列結 構中第一線路層包括一第一感測電極，第二線路層包括一第二感測電極。
根據本申請之一實施例，所述第一平坦層級第二平坦層的材質包括有機絕緣材料、無機絕緣材料或其組合。
根據本申請之一實施例，所述該有機絕緣材料包括聚亞醯胺、有機光阻材料、或其組合。
根據本申請之一實施例，所述該無機絕緣材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其組合。
根據本申請之一實施例，所述具感測之顯示面板包括上述的具感測之顯示畫素陣列結構以及顯示介質層，其中顯示介質層配置於畫素單元層上並連接畫素單元層。
為讓本申請的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000‧‧‧顯示面板
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、2010‧‧‧底承載板
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520、1620、1720、1820、1920、2020‧‧‧第一線路層
120.1、220.1、320.1、420.1、520.1、620.1、720.1、820.1、920.1、1020.1、1120.1、1220.1、1320.1、1420.1、1520.1、1620.1、1720.1、1820.1、1920.1、2020.1‧‧‧第二線路層
130、230、330、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330、1420、1520、1620、1720、1820、1920、2020‧‧‧ 第一平坦層
130.1、230.1、330.1、430.1、530.1、630.1.、730.1、830.1、930.1、1030.1、1130.1、2030.1‧‧‧第二平坦層
132、232、332、332、432、532、632、732、832、932、1032、2032‧‧‧平坦面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、2040‧‧‧畫素單元層
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、2050‧‧‧第一傳導結構
150.1、250.1、350.1、450.1、550.1、650.1、750.1、850.1、950.1、1050.1、2050.1‧‧‧第二傳導結構
160‧‧‧顯示介質層
170、370、570、770、870、970、1070、1770、1870、1970、2070‧‧‧閘極線
171、271、371、471、571、671、771、871、971、1071、1171、1271、1371、1471、1571、1671、1771、1871、1971、2071‧‧‧第一感測電極
172、272、372、472、572、672、772、872、972、1072、1172、1272、1372、1472、1572、1672、1772、1872、1972、2072‧‧‧第二感測電極
173、273、573、673、973、1173、1373、1973、2073‧‧‧電源線
180、280、380、480、780、880、1280、1480、2080‧‧‧訊號線
1151、1251、1351、1451、1551、1651、1751、1851、1951、2051‧‧‧第三傳導結構
1152、1252、1352、1452、1752、1852、1952‧‧‧第四傳導結構
1153、1953‧‧‧第五傳導結構
I-I’‧‧‧剖線
圖1為本申請第一實施例之一具感測之顯示面板之局部上視示意圖。
圖2為本申請第一實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖3為本申請第二實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖4為本申請第三實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖5為本申請第四實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖6為本申請第五實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖7為本申請第六實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖8為本申請第七實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖9為本申請第八實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖10為本申請第九實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖11為本申請第十實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
圖12為本申請第十一實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖13為本申請第十二實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖14為本申請第十三實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖15為本申請第十四實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖16為本申請第十五實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖17為本申請第十六實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖18為本申請第十七實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖19為本申請第十八實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖20為本申請第十九實施例之一具感測之顯示面板之周邊線路剖面示意圖。
圖21為本申請第二十實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。
為了驅動顯示面板或感測訊號，需要提供不只一種訊號，例如複數條掃描訊號、複數條資料訊號、複數條電源訊號或是其他複數條感測訊號等，因此不論是傳遞訊號用的線路在整個顯示面板中估有一定比例的面積，或是增加感測功能的結構於面板中。在本申請的實施方式說明中，上述線路的至少一種可以分別設置於第一線路層或是第二線路層中，並可以第一平坦層或第 二平坦層來區隔第一線路層與第二線路層或第二線路層與畫素單元層之間，使得第一線路層、第二線路層與畫素單元層在垂直方向上彼此分離(位於不同層位)，另外，畫素單元層包括多個畫素單元，且這些畫素單元為一陣列排列，其中單一畫素單元包括驅動電路結構以及連接於驅動電路結構的畫素電極。驅動電路結構則至少包括第一主動元件、第二主動元件。如此一來，一方面畫素單元層中單一畫素單元的驅動電路結構能夠具有增大的布局面積，可提升驅動電路結構的設計彈性，另一方面，可以藉由第一線路層及第二線路層中的相對感測電極產生電容形成感測訊號。
圖1為本申請第一實施例的第一實施例之一具感測之顯示面板之局部上視示意圖。圖1中省略了具感測之顯示面板的部分構件，只顯示了顯示面板100的部分構件，包括複數條訊號線、複數條閘極線、複數條電源線以及複數條第一感測電極、第二感測電極、第一傳導結構及第二傳導結構。換言之，複數條訊號線、複數條閘極線、複數條電源線以及複數條第一感測電極及複數條第二感測電極是以不同層的結構交疊在畫素單元層下方。本申請後述之實施例中關於複數條訊號線、複數條閘極線、複數條電源線以及複數條第一感測電極及複數條第二感測電極都簡述為訊號線、閘極線、電源線以及第一感測電極及第二感測電極。
圖2為本申請第一實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖1剖線I-I’及圖2，在圖2中顯示面板100包括底承載板110、第一線路層120、第一平坦層130、第二線路層 120.1、第二平坦層130.1、畫素單元層140、第一傳導結構150、第二傳導結構150.1以及顯示介質層160，其中底承載板110、第一線路層120、第一平坦層130、第二線路層120.1、第二平坦層130.1、畫素單元層140、第一傳導結構150、第二傳導結構150.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層120配置於底承載板110上。第一平坦層130覆蓋第一線路層120，第二線路層120.1配置於第一平坦層130上，第二平坦層130.1覆蓋第二線路層120.1，且第二平坦層130.1之遠離第二線路層120.1的一側具有一平坦面132。畫素單元層140配置於第二平坦層130.1的平坦面132上且畫素單元層140包括畫素單元。畫素單元包括電性連接驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構150貫穿第一平坦層130、第二線路層120.1及第二平坦層130.1並且連接於驅動電路結構與第一線路層120之間，第一傳導結構150更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線170，另外，第一線路層中更包括第一感測電極171，其中閘極線170與第一感測電極171電性上分離。顯示介質層160配置於畫素單元層140上並連接畫素單元層。第二傳導結構150.1貫穿第二平坦層130.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層120.1之間，第二傳導結構150.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線180，另外，第二線路層中更包括第二感測電極172與電源線173，其中訊號線180與第二感測電極172及電源線173電性上分離。第一感測電極171與第二感測電極172 兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。第一線路層120中的訊號線180電性連接至畫素單元層130透過第一傳導結構150。如此一來，畫素單元層130可以接收到來自訊號線180所提供的訊號而驅動顯示介質層160。在本實施例中，顯示介質層160的材質包括有機發光材料，不過其他實施例也可以採用液晶材料、電泳顯示材料、發光半導體材料等其他材料作為顯示介質層160。
在本實施例中，其中閘極線、第一感測電極設置於第一線路層，而訊號線與電源線及第二感測電極都設置於第二線路層中，而且第一線路層、第二線路層與畫素單元層彼此上下疊置。因此，使得畫素單元層中各畫素單元的布局空間不需受到上述線路或是其他畫素單元的構件所局限，因而更富有彈性，在後續的其他實施例中，也是依此方式實施。
此外，在本實施例中第一平坦層設於第一線路層及第二線路層之間，而設置於第二線路層與畫素單元層之間的第二平坦層具有平坦表面。可以將畫素單元中主動元件製作於該平坦表面，以確保主動元件品質；另外，在底承載板及第一線路層之間也可多一層水氣阻障層(未繪示)以保護及延長內部元件壽命。在此實施例中，主動元件可設置為頂閘型薄膜電晶體結構或底閘型薄膜電晶體結構。在後續的其他實施例中，也可依此方式實施。
此外，第一平坦層或第二平坦層的材質包括有機絕緣材料、無機絕緣材料或其組合，並且第二平坦層的溫度耐受性可以 容忍驅動電路結構的製程溫度。舉例而言，作為第一平坦層或第二平坦層的有機絕緣材料包括聚亞醯胺、有機光阻材料、或其組合，而無機絕緣材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其組合。在一實施例中，第一平坦層或第二平坦層可以是沉積層或塗佈層，以沉積或塗佈方式形成。而平坦層之平坦面的表面起伏程度可以依照不同製程需求而決定。在一實施例中，只要第二平坦面的表面起伏程度(或是粗糙度)不致降低驅動電路結構的製作良率，即可採用。在後續的其他實施例中，也是依此方式實施。
此外，關於本實施例之第一或第二傳導結構的形成方法，可包括先在第一平坦層、第二線路層或第二平坦層上形成暴露出第一線路層120或第二線路層的貫孔(未繪示)，並且在貫孔中填入導電材料。在後續的其他實施例中，也是依此方式實施。
圖3為本申請第二實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖3，顯示面板200包括底承載板220、第一線路層220、第一平坦層230、第二線路層220.1、第二平坦層230.1、畫素單元層240、第一傳導結構250、第二傳導結構250.1，其中底承載板210、第一線路層220、第一平坦層230、第二線路層220.1、第二平坦層230.1、畫素單元層240、第一傳導結構250、第二傳導結構250.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層220配置於底承載板210上。第一平坦層230覆蓋第一線路層220，第二線路層220.1配置於第一平坦層230上，第二平坦層230.1覆蓋第二線路層220.1，且第二平坦層230.1之遠離第二線路 層220.1的一側具有一平坦面232。畫素單元層240配置於第二平坦層230.1的平坦面232上且畫素單元層240包括畫素單元。畫素單元包括電性連接驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構250貫穿第一平坦層230、第二線路層220.1及第二平坦層230.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層220之間，第一傳導結構250更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線，本實施例中，第一線路層中第一感測電極271之至少一與閘極線之至少一為共同電極。顯示介質層(未繪示)配置於畫素單元層240上並連接畫素單元層。第二傳導結構250.1貫穿第二平坦層230.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層220.1之間，第二傳導結構250.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線280，另外，第二線路層中更包括第二感測電極272與電源線273，其中訊號線280與第二感測電極272及電源線273電性上分離。共同電極(含第一感測電極271)與第二感測電極272兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖4為本申請第三實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖4，顯示面板300包括底承載板310、第一線路層320、第一平坦層330、第二線路層320.1、第二平坦層330.1、畫素單元層340、第一傳導結構350以及第二傳導結構350.1，其中底承載板310、第一線路層320、第一平坦層330、第二線路層320.1、第二平坦層330.1、畫素單元層340、第一傳導結構350、 第二傳導結構350.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層320配置於底承載板310上。第一平坦層330覆蓋第一線路層320，第二線路層320.1配置於第一平坦層330上，第二平坦層330.1覆蓋第二線路層320.1，且第二平坦層330.1之遠離第二線路層320.1的一側具有一平坦面332。畫素單元層340配置於第二平坦層330.1的平坦面332上且畫素單元層340包括畫素單元。畫素單元包括電性連接驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構350貫穿第一平坦層330、第二線路層320.1及第二平坦層330.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層320之間，第一傳導結構350更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線370，另外，第一線路層中更包括第一感測電極371，其中閘極線370與第一感測電極171電性上分離。顯示介質層(未繪示)配置於畫素單元層340上並連接畫素單元層。第二傳導結構350.1貫穿第二平坦層330.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層320.1之間，第二傳導結構350.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線380，另外，第二線路層中更包括第二感測電極與電源線，其中第二感測電極372之至少一及電源線之至少一為共同電極並與訊號線380電性上分離。第一感測電極371與共同電極(含第二感測電極372)兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖5為本申請第四實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖5，顯示面板400包括底承載板420、第一線路 層420、第一平坦層430、第二線路層420.1、第二平坦層430.1、畫素單元層440、第一傳導結構450、第二傳導結構450.1，其中底承載板410、第一線路層420、第一平坦層430、第二線路層420.1、第二平坦層430.1、畫素單元層440、第一傳導結構450、第二傳導結構450.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層420配置於底承載板410上。第一平坦層430覆蓋第一線路層420，第二線路層420.1配置於第一平坦層430上，第二平坦層430.1覆蓋第二線路層420.1，且第二平坦層430.1之遠離第二線路層420.1的一側具有一平坦面432。畫素單元層440配置於第二平坦層430.1的平坦面432上且畫素單元層440包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構450貫穿第一平坦層430、第二線路層420.1及第二平坦層430.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層420之間，第一傳導結構450更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線，其中第一感測電極471之至少一與閘極線之至少一為第一共同電極。另外，第二線路層包括第二感測電極472之至少一及電源線之至少一為第二共同電極並與訊號線480電性上分離，其中，第二傳導結構450.1連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線480。第一共同電極(含第一感測電極471)與第二共同電極(含第二感測電極472)兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖6為本申請第五實施例之一具感測之顯示面板之剖面 示意圖。請參照圖6，顯示面板500包括底承載板510、第一線路層520、第一平坦層530、第二線路層520.1、第二平坦層530.1、畫素單元層540、第一傳導結構550、第二傳導結構550.1，其中底承載板510、第一線路層520、第一平坦層530、第二線路層520.1、第二平坦層530.1、畫素單元層540、第一傳導結構550、第二傳導結構550.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層520配置於底承載板510上。第一平坦層530覆蓋第一線路層520，第二線路層520.1配置於第一平坦層530上，第二平坦層530.1覆蓋第二線路層520.1，且第二平坦層530.1之遠離第二線路層520.1的一側具有一平坦面532。畫素單元層540配置於第二平坦層530.1的平坦面532上且畫素單元層540包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構550貫穿第一平坦層530、第二線路層520.1及第二平坦層530.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層520之間，第一傳導結構550更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線570，另外，第一線路層中更包括第一感測電極571，其中閘極線570與第一感測電極571電性上分離。顯示介質層(未繪示)配置於畫素單元層540上並連接畫素單元層。第二傳導結構550.1貫穿第二平坦層530.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層520.1之間，第二傳導結構550.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線，另外，第二線路層中更包括第二感測電極572與電 源線573，其中第二感測電極572之至少一及訊號線之至少一為共同電極並與電源線573電性上分離。第一感測電極571與共同電極(含第二感測電極572)兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖7為本申請實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖7，顯示面板600包括底承載板620、第一線路層620、第一平坦層630、第二線路層620.1、第二平坦層630.1、畫素單元層640、第一傳導結構650、第二傳導結構650.1，其中底承載板610、第一線路層620、第一平坦層630、第二線路層620.1、第二平坦層630.1、畫素單元層640、第一傳導結構650、第二傳導結構650.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層620配置於底承載板610上。第一平坦層630覆蓋第一線路層620，第二線路層620.1配置於第一平坦層630上，第二平坦層630.1覆蓋第二線路層620.1，且第二平坦層630.1之遠離第二線路層620.1的一側具有一平坦面632。畫素單元層640配置於第二平坦層630.1的平坦面632上且畫素單元層640包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構650貫穿第一平坦層630、第二線路層620.1及第二平坦層630.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層620之間，第一傳導結構650更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線，其中第一感測電極671之至少一與閘極線之至少一為第一共同電極。另外，第二線路層包括第二感測電 極672之至少一及訊號線之至少一為第二共同電極並與電源線673電性上分離，其中，第二傳導結構550.1貫穿第二平坦層630.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層620.1之間，第二傳導結構550.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線。第一共同電極(含第一感測電極671)與第二共同電極(含第二感測電極672)兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖8為本申請第七實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖8，顯示面板700包括底承載板710、第一線路層720、第一平坦層730、第二線路層720.1、第二平坦層730.1、畫素單元層740、第一傳導結構750以及第二傳導結構750.1，其中底承載板710、第一線路層720、第一平坦層730、第二線路層720.1、第二平坦層730.1、畫素單元層740、第一傳導結構750、第二傳導結構750.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層720配置於底承載板710上。第一平坦層730覆蓋第一線路層720，第二線路層720.1配置於第一平坦層730上，第二平坦層730.1覆蓋第二線路層720.1，且第二平坦層730.1之遠離第二線路層720.1的一側具有一平坦面732。畫素單元層740配置於第二平坦層730.1的平坦面732上且畫素單元層740包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構750貫穿第一平坦層730、第二線路層720.1及第二平坦層730.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層720 之間，第一傳導結構750更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線770，另外，第一線路層中更包括第一感測電極771及電源線773，其中閘極線770、電源線773與第一感測電極771電性上分離。顯示介質層(未繪示)配置於畫素單元層740上並連接畫素單元層。第二傳導結構750.1貫穿第二平坦層730.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層720.1之間，第二傳導結構750.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線780，另外，第二線路層中更包括第二感測電極772，其中第二感測電極772及訊號線780電性上分離。第一感測電極771與第二感測電極772兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖9為本申請第八實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖9，顯示面板800包括底承載板820、第一線路層820、第一平坦層830、第二線路層820.1、第二平坦層830.1、畫素單元層840、第一傳導結構850、第二傳導結構850.1，其中底承載板810、第一線路層820、第一平坦層830、第二線路層820.1、第二平坦層830.1、畫素單元層840、第一傳導結構850、第二傳導結構850.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層820配置於底承載板810上。第一平坦層830覆蓋第一線路層820，第二線路層820.1配置於第一平坦層830上，第二平坦層830.1覆蓋第二線路層820.1，且第二平坦層830.1之遠離第二線路層820.1的一側具有一平坦面832。畫素單元層840配置於第二平 坦層830.1的平坦面832上且畫素單元層840包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構850貫穿第一平坦層830、第二線路層820.1及第二平坦層830.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層820之間，第一傳導結構850更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線870，第一線路層更包括第一感測電極871及電源線，其中第一感測電極871之至少一及電源線之至少一為共同電極，並且與閘極線870電性上分離。另外，第二傳導結構850.1貫穿第二平坦層830.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層820.1之間，第二傳導結構850.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線880，第二線路層中更包括第二感測電極872與訊號線880電性上分離。共同電極(含第一感測電極871)與第二感測電極872兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖10為本申請第九實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖10，顯示面板900包括底承載板910、第一線路層920、第一平坦層930、第二線路層920.1、第二平坦層930.1、畫素單元層940、第一傳導結構950以及第二傳導結構950.1，其中底承載板910、第一線路層920、第一平坦層930、第二線路層920.1、第二平坦層930.1、畫素單元層940、第一傳導結構950、第二傳導結構950.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層920配置於底承載板910上。第一平坦層930覆蓋第一線路 層920，第二線路層920.1配置於第一平坦層930上，第二平坦層930.1覆蓋第二線路層920.1，且第二平坦層930.1之遠離第二線路層920.1的一側具有一平坦面932。畫素單元層940配置於第二平坦層930.1的平坦面932上且畫素單元層940包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構950貫穿第一平坦層930、第二線路層920.1及第二平坦層930.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層920之間，第一傳導結構950更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線970，另外，第一線路層中更包括第一感測電極971及電源線973，其中閘極線970、電源線973與第一感測電極971電性上分離。顯示介質層(未繪示)配置於畫素單元層940上並連接畫素單元層。第二傳導結構950.1貫穿第二平坦層930.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層920.1之間，第二傳導結構950.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線，另外，第二線路層中更包括第二感測電極972，其中第二感測電極972之至少一及訊號線之至少一為共同電極。第一感測電極971與共同電極(含第二感測電極972)兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
圖11為本申請第十實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖11，顯示面板1000包括底承載板1020、第一線路層1020、第一平坦層1030、第二線路層1020.1、第二平坦層1030.1、畫素單元層1040、第一傳導結構1050、第二傳導結構 1050.1，其中底承載板1010、第一線路層1020、第一平坦層1030、第二線路層1020.1、第二平坦層1030.1、畫素單元層1040、第一傳導結構1050、第二傳導結構1050.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構。第一線路層1020配置於底承載板1010上。第一平坦層1030覆蓋第一線路層1020，第二線路層1020.1配置於第一平坦層1030上，第二平坦層1030.1覆蓋第二線路層1020.1，且第二平坦層1030.1之遠離第二線路層1020.1的一側具有一平坦面1032。畫素單元層1040配置於第二平坦層1030.1的平坦面1032上且畫素單元層1040包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極。第一傳導結構1050貫穿第一平坦層1030、第二線路層1020.1及第二平坦層1030.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層1020之間，第一傳導結構1050更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層中的閘極線1070，第一線路層更包括第一感測電極1071及電源線，其中第一感測電極1071之至少一及電源線之至少一為第一共同電極，並且與閘極線1070電性上分離。另外，第二傳導結構1050.1貫穿第二平坦層1030.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層1020之間，第二傳導結構1050.1更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構與第二線路層中的訊號線，第二線路層更包括第二感測電極1072，第二感測電極1072之至少一與訊號線之至少一為第二共同電極。第一共同電極(含第一感測電極1071)與第二共同電極(含第二感測電極1072)兩兩相對以產生一電 容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
上述本申請的實施例中，第一線路層或第二線路層都可能包含複數條訊號線、電源線、閘極線、第一感測電極以及第二感測電極，若當顯示面板的承載板做為面板周邊線路的延伸電路區時，上述複數的訊號線、電源線、閘極線、第一感測電極或是第二感測電極，都必須在面板周邊區往外輸送訊號或是送入訊號，在本申請之第十一實施例中，同時參照圖12，其面板顯示區的結構參照圖2及圖3，在此不贅述，在面板周邊線路區須增加一第三傳導結構1151、一第四傳導結構1152及一第五傳導結構1153，分別向下貫穿第一平坦層1130將第二線路層1120.1之電源線1173、第二感測電極1172及訊號線1180的線路分別傳導至面板周邊區域的第一線路層上1120。
在本申請之第十二實施例中，同時參照圖13，其面板顯示區的結構參照圖4及圖5，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構1251及一第四傳導結構1252，分別向下貫穿第一平坦層1230將第二線路層1220.1之電源線之至少一與第二感測電極1272之至少一之共同電極與訊號線1280的線路分別傳導至面板周邊區域的第一線路層1220上。
在本申請之第十三實施例中，同時參照圖14，其面板顯示區的結構參照圖6及圖7，在此不贅述，在周邊線路區增加一第三傳導結構1351及一第四傳導結構1352，分別向下貫穿第一平坦層1330將第二線路層1320.1之訊號線之至少一與第二感測電極 1372之至少一之共同電極與電源線1373的線路分別傳導至面板周邊區域的第一線路層1320上。
在本申請之第十四實施例中，同時參照圖15，其面板顯示區的結構參照圖8及圖9，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結1451構及一第四傳導結構1452，分別向下貫穿第一平坦層1430將第二線路層1420.1之訊號線1480與第二感測電極1472的線路分別傳導至面板周邊區域的第一線路層1420上。
在本申請之第十五實施例中，同時參照圖16，其面板顯示區的結構參照圖10及圖11，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構1551，向下貫穿第一平坦層1530將第二線路層1520.1之訊號線之至少一及第二感測電極1572之至少一之共同電極的線路傳導至面板周邊區域的第一線路層1520上。
在本申請之第十六實施例中，同時參照圖17，其面板顯示區的結構參照圖3、圖5及圖7，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構1651，向上貫穿第一平坦層1630將第一線路層1620中閘極線之至少一及第一感測電極1671之至少一之共同電極的線路傳導至面板周邊區域的第二線路層1620.1上。
在本申請之第十七實施例中，同時參照圖18，其面板顯示區的結構參照圖2、圖4及圖6，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構1751及一第四傳導結構1752，分別向上貫穿第一平坦層1730將第一線路層1720之閘極線1770與第一感測電極1171的線路分別傳導至面板周邊區域的第二線路層1720.1 上。
在本申請之第十八實施例中，同時參照圖19，其面板顯示區的結構參照圖9及圖11，在此不贅述，在面板周邊線路區須增加一第三傳導結構1851及一第四傳導結構1852，分別向上貫穿第一平坦層1830將第一線路層1820之電源線之至少一與第一感測電極1871之至少一之共同電極與閘極線1870的線路分別傳導至面板周邊區域的第二線路層1820.1上。
在本申請之第十九實施例中，同時參照圖20，其面板顯示區的結構參照圖8及圖10，在此不贅述，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構1951、一第四傳導結構1952及一第五傳導結構1953，分別貫穿第一平坦層1930將第一線路層1920之閘極線1970、第一感測電極1971及電源線1973的線路分別傳導至面板周邊區域的第二線路層1920.1上。
圖21為本申請第二十實施例之一具感測之顯示面板之剖面示意圖。請參照圖21，顯示面板2000包括底承載板2010、第一線路層2020、第一平坦層2030、第二線路層2020.1、第二平坦層2030.1、畫素單元層2040、第一傳導結構2050、第二傳導結構2050.1，其中底承載板2010、第一線路層2020、第一平坦層2030、第二線路層2020.1、第二平坦層2030.1、畫素單元層2040、第一傳導結構2050、第二傳導結構2050.1所構成的結構可以稱為畫素陣列結構2002。第一線路層2020配置於底承載板2010上。第一平坦層2030覆蓋第一線路層2020，第二線路層2020.1配置於第 一平坦層2030上，第二平坦層2030.1覆蓋第二線路層2020.1，且第二平坦層2030.1之遠離第二線路層2020.1的一側具有一平坦面2032。畫素單元層2040配置於第二平坦層2030.1的平坦面2032上且畫素單元層2040包括畫素單元。畫素單元包括電性連接畫素單元層的驅動電路結構的畫素電極、閘極線2070、電源線2073及訊號線2080。第一傳導結構2050貫穿第一平坦層2030、第二線路層2020.1及第二平坦層2030.1並且連接於畫素單元層的驅動電路結構與第一線路層2020之間，第一傳導結構2050更進一步連接於畫素單元層的驅動電路結構第一線路層中的第一感測電極2071，另外，第二線路層包括第二感測電極2072。第一感測電極2071與第二感測電極2072兩兩相對以產生一電容C，並透過該電容C的變化產生感應訊號。
在上述揭露的第二十實施例中，第一線路層或第二線路層都包含複數條第一感測電極以及第二感測電極，若當具感測之顯示面板的承載板做為面板周邊線路的延伸電路區時，上述複數的第一感測電極或是第二感測電極，都必須在面板周邊區往外輸送感應訊號，在面板周邊線路區增加一第三傳導結構2051，向下或向上貫穿第一平坦層，使的第一感測電極訊號往上至第二線路層中，或是第二感測電極訊號往下至第一線路層中。
綜上所述，本申請實施例的具感測之顯示面板及具感測之顯示畫素陣列結構將畫素單元中的驅動電路結構、感應電路結構與傳遞訊號的線路可分開設置於不同層位中，一方面可以增加 畫素單元中驅動電路結構的布局面積並使得驅動電路結構的布局更富有彈性，另一方面更可以在顯示面板中增加感應的功能。因此，根據本申請實施例設計，顯示面板具有更多功能的設計空間。
雖然本申請已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本申請，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本申請的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本申請的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧底承載板
120‧‧‧第一線路層
130‧‧‧第一平坦層
120.1‧‧‧第二線路層
130.1‧‧‧第二平坦面
132‧‧‧平坦面
140‧‧‧畫素單元層
160‧‧‧顯示介質層
150‧‧‧第一傳導結構
150.1‧‧‧第二傳導結構
170‧‧‧閘極線
171‧‧‧第一感測電極
172‧‧‧第二感測電極
173‧‧‧電源線
180‧‧‧訊號線

Claims (20)

  1. 一種具感測之顯示畫素陣列結構，包括：一底承載板包括一畫面顯示區及一周邊線路區，該周邊線路區位於畫面顯示區外側，其中該畫面顯示區包括：一第一線路層，配置於該底承載板上，該第一線路層包括複數條第一感測電極；一第一平坦層，覆蓋該第一線路層上；一第二線路層，配置於該第一平坦層上，該第二線路層包括複數條第二感測電極；一第二平坦層，覆蓋該第二線路層，且該第二平坦層之遠離該第二線路層的一側具有一平坦面；一畫素單元層，配置於該平坦面上；一第一傳導結構，配置於該畫面顯示區，貫穿該第二平坦層、該第二線路層及該第一平坦層並且連接於該畫素單元層與該第一線路層之間；一第二傳導結構，配置於該畫面顯示區，貫穿該第二平坦層並且連接於該畫素單元層與該第二線路層之間；以及該周邊線路區包括：一第三傳導結構，配置於該周邊線路區，貫穿該第一平坦層並且連接於該第一線路層該第二線路層之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第一線路層更包括複數條閘極線，其中該些第一感測電極與該複數條閘極為彼此獨立之電極。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極、該些訊號線及該些電源線為彼此獨立之電極。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極之至少一與該些電源線之至少一為一共同電極，與該些訊號線為彼此獨立之電極。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極之至少一與該些訊號線之至少一為一共同電極，與該些電源線為彼此獨立之電極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第一線路層更包括複數條閘極線，其中該些第一感測電極之至少一與該複數條閘極線之至少一為一共同電極。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極、該些訊號線及該些電源線為彼此獨立之電極。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極之至少一與該些電源線之至少一為一共同電極，與該些訊號線為彼此獨立之電極。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線及複數條電源線，其中該些第二感測電極之至少一與該些訊號線之至少一為一共同電極，與該些電源線為彼此獨立之電極。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第一線路層更包括複數條閘極線及複數條電源線，其中該些第一感測電極該些閘極線及該些源線為彼此獨立之電極。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線，其中該些第二感測電極及該些訊號線為彼此獨立之電極。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線，其中該些第二感測電極之至少一及該些訊號線之至少一為一共同電極。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第一線路層更包括複數條閘極線及複數條電源線，其中該些第一感測電極之至少一與該複數條電源線之至少一為一共同電極，與該些閘極線為彼此獨立之電極。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線，其中該些第二感測電極及該些訊號線為彼此獨立之電極。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第二線路層更包括複數條訊號線，其中該些第二感測電極之至少一及該些訊號線之至少一為一共同電極。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，更包括一第四傳導結構，配置於該周邊線路區，貫穿該第一平坦層並且連接於該第一線路層該第二線路層之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，更包括一第五傳導結構，配置於該周邊線路區，貫穿該第一平坦層並且連接於該第一線路層該第二線路層之間。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該畫素單元層包括複數條閘極線、複數條資料線。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該畫素單元層更包括複數條電源線。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的具感測之顯示畫素陣列結構，其中該第一平坦層及第二平坦層的材質包括一有機絕緣材料、一無機絕緣材料或其組合，其中該有機絕緣材料包括聚亞醯胺、有機光阻材料、或其組合，該無機絕緣材料包括氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其組合。
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