CN104460080A - 触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示装置，属于显示技术领域，解决了现有的电容式触控屏的厚度较大的技术问题。该触控显示装置包括由若干栅线和若干数据线划分成的子像素单元阵列，每个所述子像素单元中设置有薄膜晶体管和像素电极；还包括公共电极阵列和若干寻址线，每个所述公共电极各自通过一条寻址线连接至驱动电路；在显示图像时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的公共电压输出端；在触控扫描时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的触控信号处理器。本发明可用于手机、平板电脑等电子设备中。

Description

触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种触控显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器已经成为最为常见的显示装置。
另一方面，随着智能电子产品的普及，电容式触控屏也被广泛的应用于手机、平板电脑等各种电子产品中。目前较为多见的电容式触控屏有OGS(One glasssolution)、on-cell和in-cell三种技术。其中，in-cell技术由于其制作工艺上的优势，能够比OGS技术和on-cell技术更加轻薄、透光性更好。
本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下技术问题：现有的电容式触控屏中，需要制作发射(Tx)线路和接收(Rx)线路共两层电极，导致电容式触控屏的厚度较大的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控显示装置，以解决现有的电容式触控屏的厚度较大的技术问题。
本发明提供一种触控显示装置，包括由若干栅线和若干数据线划分成的子像素单元阵列，每个所述子像素单元中设置有薄膜晶体管和像素电极；
还包括公共电极阵列和若干寻址线，每个所述公共电极各自通过一条寻址线连接至驱动电路；
在显示图像时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的公共电压输出端；
在触控扫描时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的触控信号处理器。
其中，一个所述公共电极对应一个或多个所述子像素单元。
在一种实施方式中，所述公共电极设置于所述薄膜晶体管与所述像素电极之间；
所述薄膜晶体管与所述公共电极之间设置有第一绝缘层，所述公共电极与所述像素电极之间设置有第二绝缘层。
进一步的是，所述寻址线与所述像素电极位于同一图层；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
或者，所述寻址线与所述薄膜晶体管的源极、漏极位于同一图层；
所述第一绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
在另一种实施方式中，所述像素电极覆盖在所述薄膜晶体管的漏极上；
所述公共电极位于所述像素电极上方，且所述公共电极与所述像素电极之间设置有第一绝缘层。
进一步的是，所述公共电极上覆盖有第二绝缘层，所述寻址线设置于所述第二绝缘层上；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
或者，所述公共电极与所述第一绝缘层之间还设置有第二绝缘层，所述寻址线设置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
或者，所述寻址线覆盖在所述公共电极上。
优选的是，所述寻址线为金属材料或透明导体材料。
本发明带来了以下有益效果：本发明提供的触控显示装置中，采用显示与触控分时扫描。在显示图像时，公共电极通过寻址线连接至驱动电路中的公共电压输出端，公共电极与像素电极之间形成电场；在触控扫描时，公共电极通过寻址线连接至驱动电路中的触控信号处理器，以接收触控信号。因为每个公共电极各自通过一条寻址线连接至驱动电路，即公共电极阵列中的每个公共电极都是独立连接至驱动电路的，所以本发明提供的触控显示装置仅利用公共电极阵列就能够实现触控信号的传感，从而降低了电容式触控屏的厚度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是本发明实施例提供的触控显示装置的示意图；
图2是本发明实施例一提供的触控显示装置中阵列基板的平面示意图；
图3是图2中延A-A线的剖面示意图；
图4是本发明实施例一提供的触控显示装置中阵列基板的第二种实施方式的剖面示意图；
图5是本发明实施例二提供的触控显示装置中阵列基板的平面示意图；
图6是图5中延B-B线的剖面示意图；
图7是本发明实施例二提供的触控显示装置中阵列基板的第二种实施方式的剖面示意图；
图8是本发明实施例二提供的触控显示装置中阵列基板的第三种实施方式的剖面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供一种电容式触控显示装置，由阵列基板、彩膜基板、驱动电路等部分组成。其中，阵列基板包括由若干栅线和若干数据线划分成的子像素单元阵列，每个子像素单元中设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)和像素电极。如图1所示，该触控显示装置的阵列基板还包括公共电极1阵列和若干寻址线2，每个公共电极1各自通过一条寻址线2连接至驱动电路3。
该触控显示装置采用显示与触控分时扫描：在显示图像时，公共电极1通过寻址线2连接至驱动电路3中的公共电压输出端，公共电极1与像素电极之间形成电场；在触控扫描时，公共电极1通过寻址线2连接至驱动电路3中的触控信号处理器，以接收触控信号。
因为每个公共电极1各自通过一条寻址线2连接至驱动电路3，即公共电极1阵列中的每个公共电极1都是独立连接至驱动电路3的，所以本发明实施例提供的触控显示装置仅利用公共电极1阵列就能够实现触控信号的传感，从而降低了电容式触控屏的厚度。
此外，本发明实施例提供的触控显示装置采用自电容触控技术，可以利用同模、同相、同频的信号对每个传感器(公共电极)进行同时扫描、同时接收，减少了触控扫描所需的时间，所以增加了显示时扫描的时间，为更高解析度的显示提供了有利条件。本实施例中采用自电容触控技术，不会产生误报点，在屏幕沾有水雾或水滴的情况下也可以正常报点，并提高了报点率、信噪比等触控性能。
实施例一：
本实施例提供一种触控显示装置，如图2和图3所示，其中的阵列基板包括包括由若干栅线(图中未示出)和若干数据线102划分成的子像素单元阵列，每个子像素单元中设置有薄膜晶体管101(包括栅极1011、源极1012、漏极1013)和像素电极103。
该阵列基板还包括公共电极104阵列和若干寻址线105，每个公共电极104各自通过一条寻址线105连接至驱动电路。其中，一个公共电极104可以对应一个子像素单元，也可以对应多个子像素单元。
本实施例中，公共电极104设置于薄膜晶体管101与像素电极103之间，且薄膜晶体管101与公共电极104之间设置有第一绝缘层111，公共电极104与像素电极103之间设置有第二绝缘层112。像素电极103通过贯穿第一绝缘层111、第二绝缘层112的过孔113与薄膜晶体管101的漏极1013连接。
寻址线105可选用金属材料制成，其与像素电极103位于同一图层。第二绝缘层112上还开设有过孔114，公共电极104与寻址线105通过过孔114连接。优选的是，寻址线105设置在数据线102的正上方，即寻址线105的正投影与数据线102重合，这样可以使寻址线105和数据线102被彩膜基板上的同一条黑矩阵遮挡，而不会因为寻址线105影响触控显示装置的开口率。
图4为本发明实施例提供的触控显示装置的另一种实施方式，寻址线105与数据线102、薄膜晶体管101的源极1012、漏极1013位于同一图层。第一绝缘层上111开设有过孔114，公共电极104与寻址线105通过过孔114连接。数据线102和寻址线105可以在同一次构图工艺中形成，而不需要为寻址线单独进行一次构图工艺，从而减少一次构图工艺。
优选的是，寻址线105与数据线102并排靠近设置，并且调整寻址线105与数据线102的宽度，使寻址线105和数据线102能够被彩膜基板上的同一条黑矩阵遮挡，而不会因为寻址线105影响触控显示装置的开口率。
本发明实施例提供的触控显示装置能够仅利用公共电极阵列实现触控信号的传感，从而降低了电容式触控屏的厚度，并且提高了报点率、信噪比等触控性能，也增加了显示时扫描的时间，为更高解析度的显示提供了有利条件。
另外，本实施例中的阵列基板，采用已有的构图工艺即可完成触控传感电极(公共电极)的制程，无需对生产设备进行改进。
相比于on-cell技术等现有技术，本发明实施例采用in-cell技术，不需要在阵列基板和彩膜基板的外侧增加膜层结构。因此，可以在构图工艺完成之后，对阵列基板和彩膜基板进行薄化工艺，从而进一步降低电容式触控屏的厚度。
应当说明的是，在其他实施方式中，寻址线也可以采用氧化铟锡(ITO)、石墨烯、金属网(metal mesh)等透明导体材料，使寻址线可以设置于黑矩阵以外的显示区域。并且，还可以减少一次构图工艺，例如，图3中的像素电极103和寻址线105采用同一种透明导体材料，则像素电极103和寻址线105可以在同一次构图工艺中形成，而不需要为寻址线单独进行一次构图工艺。
实施例二：
本实施例提供一种触控显示装置，如图5和图6所示，其中的阵列基板包括包括由若干栅线(图中未示出)和若干数据线(图中未示出)划分成的子像素单元阵列，每个子像素单元中设置有薄膜晶体管201(包括栅极2011、源极2012、漏极2013)和像素电极203。
该阵列基板还包括公共电极204阵列和若干寻址线205，每个公共电极204各自通过一条寻址线205连接至驱动电路。其中，一个公共电极204可以对应一个子像素单元，也可以对应多个子像素单元。
本实施例中，像素电极203直接覆盖在薄膜晶体管201的漏极2013上。公共电极204位于像素电极203上方，且公共电极204与像素电极203之间设置有第一绝缘层211。
如图6所示，公共电极204上覆盖有第二绝缘层212，寻址线205设置于第二绝缘层212上。第二绝缘层212上开设有过孔213，公共电极204与寻址线205通过过孔213连接。
图7为本发明实施例提供的触控显示装置的另一种实施方式，第二绝缘层212设置于公共电极204与第一绝缘层211之间，寻址线205设置于第一绝缘层211与第二绝缘层212之间。第二绝缘层212上开设有过孔213，公共电极204与寻址线205通过过孔213连接。
或者，如图8所示，还可以省去第二绝缘层，而将寻址线205直接覆盖在公共电极204上，从而进一步降低电容式触控屏的厚度。应当说明的是，由于寻址线205与公共电极204之间没有绝缘层，所以寻址线205也不能跨过多个公共电极204，并与其所对应的公共电极204连接(参照图1)。因此，需要对各个公共电极204的位置、形状进行合理布局，以预留出每条寻址线205所需的路径。
本实施例与实施例一相比，结构更为简单。由于像素电极203直接覆盖在薄膜晶体管201的漏极上，所以不需要在第一绝缘层211和第二绝缘层212上开设过孔，并且电连接的可靠性也更好。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控显示装置，包括由若干栅线和若干数据线划分成的子像素单元阵列，每个所述子像素单元中设置有薄膜晶体管和像素电极；
还包括公共电极阵列和若干寻址线，每个所述公共电极各自通过一条寻址线连接至驱动电路；
在显示图像时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的公共电压输出端；
在触控扫描时，所述公共电极通过所述寻址线连接至所述驱动电路中的触控信号处理器。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，一个所述公共电极对应一个或多个所述子像素单元。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述公共电极设置于所述薄膜晶体管与所述像素电极之间；
所述薄膜晶体管与所述公共电极之间设置有第一绝缘层，所述公共电极与所述像素电极之间设置有第二绝缘层。
4.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，所述寻址线与所述像素电极位于同一图层；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
5.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，所述寻址线与所述薄膜晶体管的源极、漏极位于同一图层；
所述第一绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素电极覆盖在所述薄膜晶体管的漏极上；
所述公共电极位于所述像素电极上方，且所述公共电极与所述像素电极之间设置有第一绝缘层。
7.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述公共电极上覆盖有第二绝缘层，所述寻址线设置于所述第二绝缘层上；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
8.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述公共电极与所述第一绝缘层之间还设置有第二绝缘层，所述寻址线设置于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间；
所述第二绝缘层上开设有过孔，所述公共电极与所述寻址线通过所述过孔连接。
9.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述寻址线覆盖在所述公共电极上。
10.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述寻址线为金属材料或透明导体材料。
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