CN104679326B - 触摸传感器集成式显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种触摸传感器集成式显示装置，包括：多条栅极线和与所述栅极线交叉的多条数据线；分别在通过所述栅极线和所述数据线的交叉而界定的区域中设置的多个像素电极；多个1‑1电极，每个1‑1电极设置为对应于一些像素电极并具有第一尺寸；与所述多个1‑1电极连接的多个1‑2电极，每个1‑2电极设置为对应于另一些像素电极并具有比所述第一尺寸大的第二尺寸；和多个第二电极，每个第二电极设置在所述1‑1电极与所述1‑2电极之间，并在与所述1‑1电极与所述1‑2电极交叉的方向上布置。在所述1‑2电极之间平行设置两个1‑1电极。

Description

触摸传感器集成式显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及一种能识别用户的触摸操作的触摸传感器集成式显示装置。
背景技术
近年来，已使用诸如键盘、鼠标、操纵杆和数字转换器这样的各种输入装置来使用户与家用电器或信息通讯装置进行交互。然而，当用户使用这些输入装置时，因为用户需要学习如何使用这些输入装置且这些输入装置占用空间，所以用户的不满意度增加。因此，需要一种能够减少错误操作的方便且简单的输入装置。响应于这种需求，提出了能够使用户通过用他或她的手或笔直接触摸屏幕来输入信息的触摸传感器。
触摸传感器具有能够减少错误操作的简单结构。用户也能够不使用单独的输入装置来进行输入动作，并能通过屏幕上显示的内容快速且容易地操作显示装置。因此，触摸传感器已应用于各种显示装置。
显示装置中使用的触摸传感器分为外附式(added-on)触摸传感器和上嵌式(on-cell)触摸传感器。外附式触摸传感器配置为，单独制造显示装置和触摸传感器，之后将触摸传感器贴附到显示装置的上基板。上嵌式触摸传感器配置为，在显示装置的上玻璃基板的表面上直接形成构成触摸传感器的组件。
因为外附式触摸传感器具有其中在显示装置上安装触摸传感器的结构，所以存在显示装置的厚度增加的问题。此外，由于显示装置的厚度增加导致的显示装置的亮度降低会降低显示装置的可视性。
另一方面，因为触摸传感器具有其中在显示装置的玻璃基板的表面上形成触摸传感器的结构，所以上嵌式触摸传感器与显示装置共享玻璃基板。因此，使用上嵌式触摸传感器的显示装置的厚度小于使用外附式触摸传感器的显示装置的厚度。然而，由于构成上嵌式触摸传感器的触摸驱动电极层、触摸感测电极层和用于将触摸驱动电极层与触摸感测电极层绝缘的绝缘层，使用上嵌式触摸传感器的显示装置的整体厚度增加。此外，用于制造使用上嵌式触摸传感器的显示装置的工艺数量增加，因而制造成本增加。
因此，出现了对能够解决上述问题的触摸传感器集成式显示装置的需求。触摸传感器集成式显示装置的例子包括美国专利号7,859,521。
美国专利号7,859,521中公开的触摸传感器集成式显示装置对显示公共电极进行划分，并允许显示公共电极用作触摸驱动电极和触摸感测电极。因此，美国专利号7,859,521中公开的触摸传感器集成式显示装置测量在触摸操作中产生的互电容的变化，并识别触摸或未触摸输入以及触摸输入中的触摸位置。
在触摸传感器集成式显示装置的上述结构中，因为触摸驱动电极和触摸感测电极形成在同一层上，所以触摸驱动电极和触摸感测电极每一个根据它们的功能而通过配线彼此互相连接，从而避免与不同类型的电极接触。也就是说，触摸驱动电极通过驱动电极接触孔与触摸驱动电极配线连接，触摸感测电极通过感测电极接触孔与触摸感测电极配线连接。因此，触摸驱动电极和触摸感测电极彼此不电接触。
然而，在现有技术的触摸传感器集成式显示装置中，触摸驱动电极配线和触摸感测电极配线很复杂，而且也需要很多接触孔来将触摸驱动电极与触摸驱动电极配线连接以及将触摸感测电极与触摸感测电极配线连接。因此，显示装置的孔径比降低。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种通过简单并有效地形成用于触摸驱动电极和触摸感测电极的复杂配线，能够提高孔径比的触摸传感器集成式显示装置。
本发明的实施方式还提供了一种能够通过减小触摸驱动电极与触摸感测电极之间的互电容以及显示装置的信号线与触摸传感器的触摸电极之间的寄生电容来提高触摸性能的触摸传感器集成式显示装置。
在一个方面中，一种触摸传感器集成式显示装置，包括：多条栅极线和与所述栅极线交叉的多条数据线；分别在通过所述栅极线和所述数据线的交叉而界定的区域中设置的多个像素电极；多个1-1电极，每个1-1电极设置为对应于所述多个像素电极中的一些像素电极并具有第一尺寸；与所述多个1-1电极连接的多个1-2电极，每个1-2电极设置为对应于所述多个像素电极中的另一些像素电极并具有比所述第一尺寸大的第二尺寸；和多个第二电极，每个第二电极设置在所述1-1电极与所述1-2电极之间，并在与所述1-1电极与所述1-2电极交叉的方向上布置，其中在所述1-2电极之间平行设置两个1-1电极。
在上述结构中，所述多个1-1和1-2电极可用作公共电极和触摸驱动电极，所述多个第二电极为触摸感测电极。可选择地，所述多个1-1和1-2电极可用作公共电极和触摸感测电极，所述多个第二电极为触摸驱动电极。
在与所述1-1电极对应像素区域中设置的像素电极可构成一行，在与所述1-2电极对应的像素区域中设置的像素电极可构成两行。
在与所述1-2电极对应布置的两行像素电极之间相邻且平行地设置用于所述两行像素电极的两条栅极线。
所述触摸传感器集成式显示装置可进一步包括至少一条第一电极电阻减小配线，所述第一电极电阻减小配线与所述多个1-1和1-2电极的每一个接触，沿所述数据线的方向设置，并减小所述多个1-1和1-2电极的电阻。
所述第一电极电阻减小配线可设置成与所述数据线重叠。
所述触摸传感器集成式显示装置可进一步包括至少一条第二电极电阻减小配线，所述第二电极电阻减小配线沿所述第二电极的方向设置在所述多个第二电极的每一个上，以与所述第二电极重叠，并减小所述第二电极的电阻。
所述第二电极电阻减小配线可设置成与所述栅极线重叠。
所述1-1电极和所述1-2电极通过至少一个第一瓶颈部连接，所述第一电极电阻减小配线穿过所述至少一个第一瓶颈部、所述1-1电极和所述1-2电极。
所述第二电极包括在所述第一瓶颈部与所述第二电极的交叉部分处的、具有小于所述第二电极的宽度的第二瓶颈部。
所述像素电极可设置在覆盖薄膜晶体管的第一钝化层上，所述薄膜晶体管设置于所述数据线和所述栅极线的交叉部分处，且所述像素电极可与通过穿过所述第一钝化层的接触孔而暴露的所述薄膜晶体管连接。所述1-1和1-2电极可设置在覆盖所述像素电极的第二钝化层上，且所述1-1和1-2电极每一个的至少一部分可与所述像素电极重叠。
相反，所述1-1和1-2电极可设置在覆盖薄膜晶体管的第一钝化层上，所述薄膜晶体管设置于所述数据线和所述栅极线的交叉部分处。所述像素电极可设置在覆盖所述1-1和1-2电极的第二钝化层上，且所述1-1和1-2电极每一个的至少一部分可与所述像素电极重叠。每个像素电极可与通过穿过所述第一和第二钝化层的接触孔而暴露的所述薄膜晶体管连接。
在根据本发明实施方式的触摸传感器集成式显示装置中，因为与触摸驱动电极和触摸感测电极连接并减小它们的电阻的配线可形成为与数据线或栅极线重叠，所以可防止孔径比下降。同时，基于显示装置的像素电极、栅极线和数据线的设计，很容易设计组成触摸传感器的触摸驱动电极、触摸感测电极和配线之间的关系。
此外，因为在本发明的实施方式中不需要用于连接触摸驱动电极和触摸感测电极电阻减小配线的接触孔，所以显示装置的孔径比增加。因此，本发明的实施方式对于具有高分辨率的大尺寸产品是有利的。
此外，在根据本发明实施方式的触摸传感器集成式显示装置中，触摸驱动电极包括对应于一行像素电极的1-1触摸驱动电极图案和对应于两行像素电极的1-2触摸驱动电极图案，在1-1触摸驱动电极图案与1-2触摸驱动电极图案之间设置触摸感测电极，且在对应于1-2触摸驱动电极图案设置的两行像素电极之间设置栅极线。因此，与栅极线重叠的触摸感测电极的数量减少。因而，通过减少触摸感测电极的数量可减小互电容和寄生电容。因此，可提高显示装置的触摸灵敏度。
附图说明
给本发明提供进一步理解并并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示意性显示根据本发明实施方式的触摸传感器集成式显示装置的部分分解透视图；
图2是示意性显示根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置的平面图；
图3是示意性显示在图2所示的单位触摸识别块TU中公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系的平面图；
图4A是显示其中在图3所示的区域R1中公共电极形成在像素电极上的例子的平面图；
图4B是沿图4A的线I-I’的剖面图；
图5A是显示其中在图3所示的区域R1中像素电极形成在公共电极上的例子的平面图；
图5B是沿图5A的线II-II’的剖面图；
图6是示意性显示在根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中用作公共电极的触摸驱动电极与触摸感测电极之间的关系的平面图；
图7是示意性显示在图6所示的单位触摸识别块TU中公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系的平面图；
图8A是显示其中在图7所示的区域R2中公共电极形成在像素电极上的例子的平面图；
图8B是沿图8A的线I-I’和II-II’的剖面图；
图9A是显示其中在图7所示的区域R2中像素电极形成在公共电极上的例子的平面图；
图9B是沿图9A的线III-III’和IV-IV’的剖面图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。只要可能，在整个附图中将使用相同的参考标记表示相同或相似的组件。
参照图1和2描述根据本发明典型实施方式的触摸传感器集成式显示装置。图1是示意性显示根据本发明实施方式的触摸传感器集成式显示装置的部分分解透视图。图2是示意性显示在根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中的用作公共电极的触摸驱动电极与触摸感测电极之间的关系的平面图。
如图1中所示，根据本发明实施方式的触摸传感器集成式显示装置包括液晶显示面板LCP，液晶显示面板LCP具有彼此相对设置的薄膜晶体管(TFT)阵列TFTA和滤色器阵列CFA，且在它们之间夹有液晶层(未示出)。
TFT阵列TFTA包括：在第一基板SUB1上在第一方向(例如x轴方向)上平行形成的多条栅极线G1和G2、在第二方向(例如y轴方向)上平行形成以与多条栅极线G1和G2交叉的多条数据线D1和D2、在通过栅极线G1和G2与数据线D1和D2的交叉而界定的区域中设置的液晶单元、形成在栅极线G1和G2与数据线D1和D2的交叉部分处的薄膜晶体管TFT、用于将液晶单元充电至数据电压的多个像素电极Px、以及设置成与多个像素电极Px一起形成电场的多个公共电极(未示出)。
滤色器阵列CFA包括形成在第二基板SUB2上的黑矩阵(未示出)和滤色器(未示出)。偏振片POL1和POL2分别贴附到液晶显示面板LCP的第一基板SUB1和第二基板SUB2的外表面。在第一基板SUB1和第二基板SUB2的接触液晶的内表面上分别形成用于设定液晶的预倾角的取向层(未示出)。可在液晶显示面板LCP的TFT阵列TFTA与滤色器阵列CFA之间形成柱状衬垫料，以保持液晶单元的单元间隙。
在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式这样的垂直电场驱动方式中，公共电极形成在第二基板SUB2上。此外，在诸如共平面开关(IPS)模式和边缘场开关(FFS)模式这样的水平电场驱动方式中，公共电极与像素电极Px一起形成在第一基板SUB1上。在下面的描述中，基于水平电场驱动方式作为一个例子描述本发明的实施方式。
如图2中所示，根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置的公共电极COM包括在第一方向(例如x轴方向)或第二方向(例如y轴方向)上被划分的多个电极Tx1和Tx2。在图2所示的本发明的第一个实施方式中，被划分的公共电极Tx1和Tx2在第二方向(即y轴方向)上布置，并形成多列。此外，被划分的公共电极Tx1和Tx2用作构成触摸传感器的多个触摸驱动电极。
多个触摸驱动电极Tx1和Tx2每一个都包括在多个触摸驱动电极Tx1和Tx2与多个触摸感测电极Rx1到Rx8的交叉部分处沿y轴方向排列的、在x轴方向上平行的多个瓶颈部(bottleneck)，每个瓶颈部都具有较窄宽度。更具体地说，第一触摸驱动电极Tx1配置为，沿y轴方向排列的、在x轴方向上的多个第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18通过第一瓶颈部Tb1相连接。此外，以与第一触摸驱动电极Tx1相同的方式，第二触摸驱动电极Tx2配置为，沿y轴方向排列的、在x轴方向上的多个第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx28通过第二瓶颈部Tb2相连接。
在第一触摸驱动电极Tx1和第二触摸驱动电极Tx2上分别设置第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23，从而配线Tc11到Tc13和Tc21到Tc23分别穿过在y轴方向上布置的第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2。更具体地说，第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13被设置为穿过第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18、以及连接第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18的y轴方向的第一瓶颈部Tb1。此外，第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23被设置为穿过第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx28、以及连接第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx28的y轴方向的第二瓶颈部Tb2。第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13直接接触第一触摸驱动电极Tx1，因而减小由具有高电阻的透明导电材料形成的第一触摸驱动电极Tx1的电阻。第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23直接接触第二触摸驱动电极Tx2，因而减小由具有高电阻的透明导电材料形成的第二触摸驱动电极Tx2的电阻。
第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx8的区域的外侧彼此连接，并通过第一触摸驱动布线TW1而与第一触摸驱动布线焊盘TP1连接。第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx8的区域的外侧彼此连接，并通过第二触摸驱动布线TW2而与第二触摸驱动布线焊盘TP2连接。
图2中所示的本发明的第一个实施方式显示了其中触摸驱动电极由两条触摸驱动线实现的例子，即包括第一触摸驱动电极Tx1和第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13的第一触摸驱动线、以及包括第二触摸驱动电极Tx2和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23的第二触摸驱动线。
此外，图2中所示的本发明的第一个实施方式显示了其中使用三条第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13形成第一触摸驱动线、并使用三条第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23形成第二触摸驱动线的例子。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，可使用一条或两条触摸驱动电极电阻减小配线，或者可使用四条或更多条触摸驱动电极电阻减小配线。
在y轴方向上彼此相邻的触摸驱动电极图案之间(即在Tx11，Tx21与Tx12，Tx22之间，在Tx12，Tx22与Tx13，Tx23之间，在Tx13，Tx23与Tx14，Tx24之间，在Tx14，Tx24与Tx15，Tx25之间，在Tx15，Tx25与Tx16，Tx26之间，在Tx16，Tx26与Tx17，Tx27之间，以及在Tx17，Tx27与Tx18，Tx28之间)以及在最下面的触摸驱动电极图案Tx18和Tx28的下侧上，在x轴方向上布置用于构成触摸传感器的触摸感测电极Rx1到Rx8，从而触摸感测电极Rx1到Rx8与第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2以及第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23交叉。在第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2与触摸感测电极的交叉部分处，触摸感测电极Rx1到Rx8每个都包括瓶颈部Rb。
在触摸感测电极Rx1到Rx8上分别形成用于减小电阻的第一到第八触摸感测电极电阻减小配线Rc11到Rc14和Rc21到Rc24。触摸感测电极Rx1到Rx8彼此分离。第一到第四触摸感测电极Rx1到Rx4、和分别接触第一到第四触摸感测电极Rx1到Rx4的第一到第四触摸感测电极电阻减小配线Rc11到Rc14被分为一组以形成第一触摸感测线，第五到第八触摸感测电极Rx5到Rx5、和分别接触第五到第八触摸感测电极Rx5到Rx8的第五到第八触摸感测电极电阻减小配线Rc21到Rc24被分为一组以形成第二触摸感测线。
第一触摸感测线(Rx1到Rx4和Rc11到Rc14)在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx8的区域的外侧彼此连接，并通过第一触摸感测布线RW1而与第一触摸感测布线焊盘RP1连接。第二触摸感测线(Rx5到Rx8和Rc21到Rc24)在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx8的区域的外侧彼此连接，并通过第二触摸感测布线RW2而与第二触摸感测布线焊盘RP2连接。
如上所述，根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置包括第一触摸驱动电极Tx1和第二触摸驱动电极Tx2以及第一到第八触摸感测电极Rx1到Rx8。如图2中所示，可使用第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23以及第一到第八触摸感测电极电阻减小配线Rc11到Rc14和Rc21到Rc24，将多个触摸驱动电极Tx1和Tx2以及多个触摸感测电极Rx1到Rx8适当分组，以形成用于触摸识别的单位触摸识别块TU。图2显示了其中两个触摸驱动电极Tx1和Tx2以及八个触摸感测电极Rx1到Rx8形成四个单位触摸识别块TU的例子。
在水平电场驱动方式中，所有上述触摸驱动电极Tx1和Tx2还用作公共电极COM，并与像素电极Px一起形成在TFT阵列TFTA的第一基板SUB1上。像素电极Px形成在通过栅极线和数据线的交叉而界定的区域中。
用作公共电极COM的第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18和第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx28每一个都可形成为对应于一行中的多个单位像素电极(每个单位像素电极包括呈现彩色所需的多个子像素)。
如上所述，在根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中，第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18和第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx28每一个都可形成为对应于一行中的多个单位像素电极。此外，第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23每一个都可形成为对应于一条数据线或n条数据线，其中n为大于等于2的自然数。此外，根据该规则，触摸感测电极Rx1到Rx8每一个都可形成为对应于一条栅极线或n条栅极线。
下面参照图3详细描述根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中的公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系。图3是示意性显示在图2所示的单位触摸识别块TU中的公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系的平面图。因为图2中所示的四个单位触摸识别块TU基本具有相同的结构，所以为了简要并易于阅读，在图3中仅描述了一个单位触摸识别块。
如图3中所示，多个像素电极Px沿着触摸驱动电极图案Tx11到Tx18的布置方向，在每个第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18中平行布置。也就是说，在每个第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx18中，多个单位像素电极在x轴方向上布置成一行。图3显示了其中在每个触摸驱动电极图案Tx11到Tx14中布置三个单位像素电极(每个都包括三个子像素，之后该子像素被称为像素电极)的例子。
接下来，参照图4A和4B描述根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置，其中公共电极(触摸驱动电极)形成在像素电极上。图4A是显示其中在图3所示的区域R1中公共电极形成在像素电极上的例子的平面图。图4B是沿图4A的线I-I’的剖面图。
为简便起见，下面的描述主要关注设置在区域R1中的像素电极Px，区域R1包括两个触摸驱动电极图案Tx11和Tx12的部分区域、以及与触摸驱动电极图案Tx11和Tx12相邻的两个触摸感测电极Rx1和Rx2的部分区域。在本发明的实施方式中，“Px”表示呈现彩色所需的子像素，三个子像素形成一个单位像素电极，每个子像素都简称为像素电极。
如图3、4A和4B中所示，根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置包括在薄膜晶体管阵列TFTA的基板SUB1上形成为彼此交叉的栅极线GL和数据线DL、形成在栅极线GL和数据线DL的交叉部分处的薄膜晶体管TFT、形成在通过栅极线GL和数据线DL的交叉而界定的区域中的像素电极Px、以及与像素电极Px相对设置的公共电极COM。在本发明的第一个实施方式中，公共电极COM用作触摸驱动电极Tx。因而，如果必要或需要，公共电极COM之后被称为触摸驱动电极Tx、用作公共电极的触摸驱动电极Tx或者用作触摸驱动电极的公共电极COM。
在显示装置的上述结构中，在基板SUB1上形成栅极线GL，并在栅极线GL上形成栅极绝缘层GI。在栅极绝缘层GI上形成组成薄膜晶体管TFT的有源层A、源极电极S和漏极电极D。
也就是说，薄膜晶体管TFT包括从形成在基板SUB1上的栅极线GL延伸的栅极电极G，在覆盖栅极线GL和栅极电极G的栅极绝缘层GI上、在与栅极电极G对应的区域中形成的有源层A，以及在栅极绝缘层GI上彼此分离并从数据线DL延伸、从而暴露一部分有源层A的源极电极S和漏极电极D。
本发明的实施方式作为一个例子描述了具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极下方的底栅结构的薄膜晶体管，但并不限于该例子。本发明的实施方式应当理解为可采用具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极上的顶栅结构的薄膜晶体管。因为具有顶栅结构的薄膜晶体管是公知的，所以将省略其详细描述。
在其上形成有薄膜晶体管TFT和数据线DL的栅极绝缘层GI上形成覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL的第一钝化层PAS1，并在第一钝化层PAS1上形成诸如光学亚克力这样的用于平坦化的有机绝缘层INS。在有机绝缘层INS和第一钝化层PAS1中形成暴露一部分漏极电极D的接触孔CH。
在有机绝缘层INS上形成像素电极Px，像素电极Px分别布置在通过数据线DL和栅极线GL的交叉而界定的各像素区域中。像素电极Px形成为，通过穿过有机绝缘层INS和第一钝化层PAS1的接触孔CH，像素电极Px与薄膜晶体管TFT的漏极电极D接触。
在有机绝缘层INS上与栅极线GL平行地形成触摸感测电极Rx1和Rx2，且触摸感测电极Rx1和Rx2设置于在y轴方向上排列的相邻像素电极之间。在触摸驱动电极的瓶颈部Tb1与触摸感测电极的交叉部分处，每个触摸感测电极Rx1和Rx2包括具有较窄宽度的瓶颈部Rb。在触摸感测电极Rx1和Rx2上与栅极线GL平行地分别形成触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12。
在其上形成有像素电极Px、触摸感测电极Rx1和Rx2、以及触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12的有机绝缘层INS上，形成第二钝化层PAS2。
在第二钝化层PAS2上形成与数据线DL重叠的触摸驱动电极电阻减小配线Tc11。触摸驱动电极电阻减小配线Tc11形成为，穿过触摸驱动电极图案Tx11的瓶颈部Tb1并与触摸感测电极的瓶颈部Rb交叉。
在其上形成有触摸驱动电极电阻减小配线Tc11的第二钝化层PAS2上形成用作公共电极的触摸驱动电极图案Tx11和Tx12。触摸驱动电极图案Tx11和Tx12形成为与像素电极Px重叠。每个触摸驱动电极图案Tx11和Tx12包括多个狭缝SL，从而很容易在像素电极Px与触摸驱动电极图案之间形成水平电场。因而，形成在有机绝缘层INS上的像素电极Px不具有狭缝，形成在第二钝化层PAS2上的触摸驱动电极图案Tx11和Tx12每个都具有狭缝。
接下来，参照图5A和5B描述根据本发明第一个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置，其中像素电极形成在公共电极(触摸驱动电极)上。图5A是显示其中在图3所示的区域R1中像素电极形成在公共电极上的例子的平面图。图5B是沿图5A的线II-II’的剖面图。
如图3、5A和5B中所示，根据本发明第一个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置包括在薄膜晶体管阵列TFTA的基板SUB1上形成为彼此交叉的栅极线GL和数据线DL，形成在栅极线GL和数据线DL的交叉部分处的薄膜晶体管TFT，形成在通过栅极线GL和数据线DL的交叉而界定的区域中的像素电极Px，以及与像素电极Px相对设置的公共电极COM。在本发明的第一个实施方式的修改例中，以与本发明的第一个实施方式相同的方式，公共电极COM用作触摸驱动电极Tx。因而，如果必要或需要，公共电极COM之后被称为触摸驱动电极Tx、用作公共电极的触摸驱动电极Tx或者用作触摸驱动电极的公共电极COM。
在显示装置的上述结构中，在基板SUB1上形成栅极线GL，并在栅极线GL上形成栅极绝缘层GI。在栅极绝缘层GI上形成组成薄膜晶体管TFT的有源层A、源极电极S和漏极电极D。
也就是说，薄膜晶体管TFT包括从形成在基板SUB1上的栅极线GL延伸的栅极电极G，在覆盖栅极线GL和栅极电极G的栅极绝缘层GI上、在与栅极电极G对应的区域中形成的有源层A，以及在栅极绝缘层GI上彼此分离并从数据线DL延伸、从而暴露一部分有源层A的源极电极S和漏极电极D。
本发明的实施方式作为一个例子描述了具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极下方的底栅结构的薄膜晶体管，但并不限于该例子。本发明的实施方式应当理解为可采用具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极上的顶栅结构的薄膜晶体管。因为具有顶栅结构的薄膜晶体管是公知的，所以将省略其详细描述。
在其上形成有薄膜晶体管TFT和数据线DL的栅极绝缘层GI上形成覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL的第一钝化层PAS1，并在第一钝化层PAS1上形成诸如光学亚克力这样的用于平坦化的有机绝缘层INS。在有机绝缘层INS中形成第一接触孔CH1，第一接触孔CH1暴露与一部分漏极电极D对应的位置的第一钝化层PAS1。
在其中形成有第一接触孔CH1的有机绝缘层INS上形成通过第一瓶颈部Tb1而彼此连接的用作公共电极的触摸驱动电极图案Tx11和Tx12。在触摸驱动电极图案Tx11和Tx12上形成触摸驱动电极电阻减小配线Tc11，从而触摸驱动电极电阻减小配线Tc11沿数据线DL穿过触摸驱动电极的第一瓶颈部Tb1。
在其上形成有触摸驱动电极图案Tx11和Tx12以及触摸驱动电极电阻减小配线Tc11的有机绝缘层INS上形成第二钝化层PAS2。在通过有机绝缘层INS的第一接触孔CH1暴露的第一钝化层PAS1中、以及在第二钝化层PAS2中形成第二接触孔CH2，第二接触孔CH2暴露薄膜晶体管TFT的一部分漏极电极D。
在其中形成有第二接触孔CH2的第二钝化层PAS2上，在平行于栅极线GL的方向(即x轴方向)上形成触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12。在其上形成有触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12的第二钝化层PAS2上形成像素电极Px，像素电极Px分别设置在通过数据线DL和栅极线GL的交叉而界定的各像素区域中。在y轴方向上彼此相邻的像素电极Px之间，与栅极线GL平行地形成触摸感测电极Rx1和Rx2，从而触摸感测电极Rx1和Rx2覆盖触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12。触摸感测电极Rx1和Rx2设置在触摸驱动电极图案Tx11和Tx12之间的空间中。每个触摸感测电极Rx1和Rx2包括在触摸感测电极与连接相邻的触摸驱动电极图案Tx11和Tx12的瓶颈部Tb1的交叉部分处的瓶颈部Rb。
像素电极Px与触摸驱动电极图案Tx11和Tx12重叠。每个像素电极Px包括多个狭缝SL，从而在像素电极Px与触摸驱动电极图案Tx11和Tx12之间很容易形成水平电场。因而，形成在有机绝缘层INS上的触摸驱动电极图案Tx11和Tx12不具有狭缝，形成在第二钝化层PAS2上的像素电极Px每个都具有狭缝。
基于单位像素电极、栅极线和数据线的设计，根据本发明第一个实施方式和第一个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置可以获得易于设计组成触摸传感器的触摸驱动电极、触摸感测电极和配线的优点。
此外，因为在本发明第一个实施方式和第一个实施方式的修改例中，不需要用于连接触摸驱动电极和触摸感测电极电阻减小配线的接触孔，所以可增加显示装置的孔径比。因此，本发明的实施方式对于具有高分辨率的大尺寸产品是有利的。
接下来，参照图6描述根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置。图6是示意性显示在根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中的用作公共电极的触摸驱动电极与触摸感测电极之间的关系的平面图。
如图6中所示，根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置的公共电极COM包括在第一方向(例如x轴方向)或第二方向(例如y轴方向)上被划分的多个电极Tx1和Tx2。在图6所示的本发明的第二个实施方式中，被划分的公共电极Tx1和Tx2在第二方向(即y轴方向)上布置，并形成多列。此外，被划分的公共电极Tx1和Tx2用作组成触摸传感器的多个触摸驱动电极。
多个触摸驱动电极Tx1和Tx2每一个都包括在多个触摸驱动电极Tx1和Tx2与多个触摸感测电极Rx1到Rx4的交叉部分处沿y轴方向的、在x轴方向上平行布置的多个瓶颈部，每个瓶颈部都具有较窄宽度。也就是说，第一触摸驱动电极Tx1配置为，沿y轴方向排列并在x轴方向上布置的多个第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx16通过第一瓶颈部Tb1而连接。此外，以与第一触摸驱动电极Tx1相同的方式，第二触摸驱动电极Tx2配置为，沿y轴方向排列并在x轴方向上布置的多个第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx26通过第二瓶颈部Tb2而连接。
第一触摸驱动电极Tx1和第二触摸驱动电极Tx2分别包括具有两种不同尺寸的第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx16和第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx26。
更具体地说，第一触摸驱动电极Tx1包括每个都具有第一尺寸的1-1触摸驱动电极图案Tx11，Tx13，Tx14和Tx16，以及每个都具有第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12和Tx15，第二尺寸大约是第一尺寸的两倍。在图6中，第一触摸驱动电极Tx1包括按下述顺序布置的1-1触摸驱动电极图案Tx11、1-2触摸驱动电极图案Tx12、两个1-1触摸驱动电极图案Tx13和Tx14、1-2触摸驱动电极图案Tx15、以及1-1触摸驱动电极图案Tx16。
此外，第二触摸驱动电极Tx2包括每个都具有第一尺寸的2-1触摸驱动电极图案Tx21，Tx23，Tx24和Tx26，以及每个都具有第二尺寸的2-2触摸驱动电极图案Tx22和Tx25，第二尺寸大约是第一尺寸的两倍。换句话说，第二触摸驱动电极Tx2包括按下述顺序布置的2-1触摸驱动电极图案Tx21、2-2触摸驱动电极图案Tx22、两个2-1触摸驱动电极图案Tx23和Tx24、2-2触摸驱动电极图案Tx25、以及2-1触摸驱动电极图案Tx26。
在第一触摸驱动电极Tx1和第二触摸驱动电极Tx2上分别设置第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23，从而配线Tc11到Tc13和Tc21到Tc23分别穿过在y轴方向上排列的第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2。更具体地说，第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13被设置为穿过第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx16、以及连接第一触摸驱动电极图案Tx11到Tx16的y轴方向的第一瓶颈部Tb1。此外，第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23被设置为穿过第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx26、以及连接第二触摸驱动电极图案Tx21到Tx26的y轴方向的第二瓶颈部Tb2。第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13直接接触第一触摸驱动电极Tx1，因而减小由具有高电阻的透明导电材料形成的第一触摸驱动电极Tx1的电阻。第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23直接接触第二触摸驱动电极Tx2，因而减小由具有高电阻的透明导电材料形成的第二触摸驱动电极Tx2的电阻。
第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx4的区域的外侧彼此连接，并通过第一触摸驱动布线TW1而与第一触摸驱动布线焊盘TP1连接。第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx4的区域的外侧彼此连接，并通过第二触摸驱动布线TW2而与第二触摸驱动布线焊盘TP2连接。
图6中所示的本发明的第二个实施方式显示了其中触摸驱动电极由两条触摸驱动线实现的例子，即包括第一触摸驱动电极Tx1和第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13的第一触摸驱动线，以及包括第二触摸驱动电极Tx2和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23的第二触摸驱动线。
此外，图6中所示的本发明的第二个实施方式显示了其中使用三条第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13形成第一触摸驱动线、并使用三条第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23形成第二触摸驱动线的例子。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，可使用一条或两条触摸驱动电极电阻减小配线，或者可使用四条或更多条触摸驱动电极电阻减小配线。
在y轴方向上彼此相邻的1-1和2-1触摸驱动电极图案与1-2和2-2触摸驱动电极图案之间(即在Tx11，Tx21与Tx12，Tx22之间，在Tx12，Tx22与Tx13，Tx23之间，在Tx14，Tx24与Tx15，Tx25之间，以及在Tx15，Tx25与Tx16，Tx26之间)，在x轴方向上布置用于构成触摸传感器的触摸感测电极Rx1到Rx4，从而触摸感测电极Rx1到Rx4与第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2以及第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23交叉。在第一瓶颈部Tb1和第二瓶颈部Tb2与触摸感测电极的交叉部分处，触摸感测电极Rx1到Rx4每个都包括瓶颈部Rb。
在触摸感测电极Rx1到Rx4上分别形成用于减小电阻的第一到第四触摸感测电极电阻减小配线Rc11到Rc12和Rc21到Rc22。触摸感测电极Rx1到Rx4彼此分离。第一和第二触摸感测电极Rx1和Rx2、以及分别接触第一和第二触摸感测电极Rx1和Rx2的第一和第二触摸感测电极电阻减小配线Rc11和Rc12被分为一组以形成第一触摸感测线，第三和第四触摸感测电极Rx3和Rx4、以及分别接触第三和第四触摸感测电极Rx3和Rx4的第三和第四触摸感测电极电阻减小配线Rc21和Rc22被分为一组以形成第二触摸感测线。
第一触摸感测线(Rx1到Rx2和Rc11到Rc12)在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx4的区域的外侧彼此连接，并通过第一触摸感测布线RW1而与第一触摸感测布线焊盘RP1连接。第二触摸感测线(Rx3到Rx4和Rc21到Rc22)在其中形成有触摸驱动电极Tx1和Tx2以及触摸感测电极Rx1到Rx4的区域的外侧彼此连接，并通过第二触摸感测布线RW2而与第二触摸感测布线焊盘RP2连接。
如上所述，根据本发明第二个实施方式的触摸传感器包括第一触摸驱动电极Tx1和第二触摸驱动电极Tx2以及第一到第四触摸感测电极Rx1到Rx4。如图6中所示，可使用第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23以及第一到第四触摸感测电极电阻减小配线Rc11到Rc12和Rc21到Rc22，将多个触摸驱动电极Tx1和Tx2以及多个触摸感测电极Rx1到Rx4适当分组，以形成用于触摸识别的单位触摸识别块TU。图6显示了其中两个触摸驱动电极Tx1和Tx2以及四个触摸感测电极Rx1到Rx4形成四个单位触摸识别块TU的例子。
在水平电场驱动方式中，所有上述触摸驱动电极Tx1和Tx2还用作公共电极COM，并与像素电极Px一起形成在TFT阵列TFTA的第一基板SUB1上。像素电极Px形成在通过栅极线和数据线的交叉而界定的区域中。
用作公共电极COM的第一尺寸的1-1触摸驱动电极图案Tx11、Tx13、Tx14和Tx16以及2-1触摸驱动电极图案Tx21、Tx23、Tx24和Tx26每一个都可形成为对应于一行中的多个单位像素电极(每个单位像素电极包括呈现彩色所需的多个子像素)。此外，用作公共电极COM的第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12和Tx15以及2-2触摸驱动电极图案Tx22和Tx25每一个都可形成为对应于两行中的多个单位像素电极。
第一触摸驱动电极电阻减小配线Tc11到Tc13和第二触摸驱动电极电阻减小配线Tc21到Tc23每一个都可形成为对应于一条数据线或n条数据线，其中n为大于等于2的自然数。此外，根据该规则，触摸感测电极Rx1到Rx4每一个都可形成为对应于一条栅极线或n条栅极线。
下面参照图7详细描述根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中的公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系。图7是示意性显示在图6所示的单位触摸识别块TU中的公共电极(触摸驱动电极)、触摸感测电极和像素电极之间的关系的平面图。因为图6中所示的四个单位触摸识别块TU基本具有相同的结构，所以为了简要并易于阅读，在图7中仅描述了一个单位触摸识别块。
如图7中所示，在具有第一尺寸的每个触摸驱动电极图案Tx11和Tx13中设置一行的多个像素电极Px。在具有第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12中设置两行的多个像素电极Px。在1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx11和Tx12之间、以及在1-2和1-1触摸驱动电极图案Tx12和Tx13之间分别设置触摸感测电极Rx1和Rx2。
如图6和7中所示，根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置与根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置不同之处在于，触摸驱动电极包括具有第一尺寸的1-1触摸驱动电极图案Tx11，Tx13，Tx14和Tx16、以及具有第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12和Tx15，在具有第二尺寸的每个1-2触摸驱动电极图案Tx12和Tx15中设置两行像素电极，且在该两行像素电极之间彼此相邻且平行地形成用于每行像素电极的两条栅极线。
接下来，参照图8A和8B描述根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置，其中公共电极(触摸驱动电极)形成在像素电极上。图8A是显示其中在图7所示的区域R2中公共电极形成在像素电极上的例子的平面图。图8B是沿图8A的线I-I’和II-II’的剖面图。
为简便起见，下面的描述主要关注设置于区域R2中的像素电极Px，区域R2包括具有第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12的部分区域、以及与1-2触摸驱动电极图案Tx12相邻的一个触摸感测电极Rx2的部分区域。在本发明的实施方式中，“Px”表示呈现彩色所需的子像素，三个子像素形成一个单位像素电极，每个子像素都简称为像素电极。
如图7、8A和8B中所示，根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置包括在薄膜晶体管阵列TFTA的基板SUB1上形成为彼此交叉的栅极线GL和数据线DL、形成在栅极线GL和数据线DL的交叉部分处的薄膜晶体管TFT、形成在通过栅极线GL和数据线DL的交叉而界定的区域中的像素电极Px、以及与像素电极Px相对设置的公共电极COM。
在本发明的第二个实施方式中，公共电极COM用作触摸驱动电极Tx。因而，如果必要或需要，公共电极COM之后被称为触摸驱动电极Tx、用作公共电极的触摸驱动电极Tx或者用作触摸驱动电极的公共电极COM。
在显示装置的上述结构中，在基板SUB1上形成栅极线GL，并在栅极线GL上形成栅极绝缘层GI。在栅极绝缘层GI上形成组成薄膜晶体管TFT的有源层A、源极电极S和漏极电极D。
也就是说，薄膜晶体管TFT包括从形成在基板SUB1上的栅极线GL延伸的栅极电极G，在覆盖栅极线GL和栅极电极G的栅极绝缘层GI上、在与栅极电极G对应的区域中形成的有源层A，以及在栅极绝缘层GI上彼此分离并从数据线DL延伸、从而暴露一部分有源层A的源极电极S和漏极电极D。
本发明的实施方式作为一个例子描述了具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极下方的底栅结构的薄膜晶体管，但并不限于该例子。本发明的实施方式应当理解为可采用具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极上的顶栅结构的薄膜晶体管。因为具有顶栅结构的薄膜晶体管是公知的，所以将省略其详细描述。
在其上形成有薄膜晶体管TFT和数据线DL的栅极绝缘层GI上形成覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL的第一钝化层PAS1，并在第一钝化层PAS1上形成诸如光学亚克力这样的用于平坦化的有机绝缘层INS。在有机绝缘层INS和第一钝化层PAS1中形成暴露一部分漏极电极D的接触孔CH。
在有机绝缘层INS上形成像素电极Px，像素电极Px分别布置在通过数据线DL和栅极线GL的交叉而界定的各像素区域中。像素电极Px形成为通过穿过有机绝缘层INS和第一钝化层PAS1的接触孔CH而与薄膜晶体管TFT的漏极电极D接触。
如图8A中所示，在有机绝缘层INS上与栅极线GL平行地形成触摸感测电极Rx2，触摸感测电极Rx2设置于具有第二尺寸的1-2触摸驱动电极图案Tx12与具有第一尺寸的1-1触摸驱动电极图案Tx13之间。触摸感测电极Rx2包括在触摸驱动电极的瓶颈部Tb1与触摸感测电极Rx2的交叉部分处具有较窄宽度的瓶颈部Rb。在触摸感测电极Rx2上与栅极线GL平行地形成触摸感测电极电阻减小配线Rc12。触摸感测电极Rx2和触摸感测电极电阻减小配线Rc12可与栅极线GL重叠。在该情形中，可通过触摸感测电极电阻减小配线Rc12防止孔径比降低。
在其上形成有像素电极Px、触摸感测电极Rx2、以及触摸感测电极电阻减小配线Rc12的有机绝缘层INS上形成第二钝化层PAS2。
在第二钝化层PAS2上形成与数据线DL重叠的触摸驱动电极电阻减小配线Tc11。触摸驱动电极电阻减小配线Tc11形成为穿过触摸驱动电极的瓶颈部Tb1。
在其上形成有触摸驱动电极电阻减小配线Tc11的第二钝化层PAS2上形成用作公共电极的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12，1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12通过瓶颈部Tb1而连接。1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12覆盖触摸驱动电极电阻减小配线Tc11。1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12每一个的至少一部分与像素电极Px重叠。1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12每一个都包括多个狭缝SL，从而在像素电极Px与触摸驱动电极图案之间很容易形成水平电场。因而，形成在有机绝缘层INS上的像素电极Px不具有狭缝，形成在第二钝化层PAS2上的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12每一个都具有狭缝。
接下来，参照图9A和9B描述根据本发明第二个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置，其中像素电极形成在公共电极(触摸驱动电极)上。图9A是显示其中在图7所示的区域R2中像素电极形成在公共电极上的例子的平面图。图9B是沿图9A的线III-III’和IV-IV’的剖面图。
如图7、9A和9B中所示，根据本发明第二个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置包括在薄膜晶体管阵列TFTA的基板SUB1上形成为彼此交叉的栅极线GL和数据线DL、形成在栅极线GL和数据线DL的交叉部分处的薄膜晶体管TFT、形成在通过栅极线GL和数据线DL的交叉而界定的区域中的像素电极Px、以及与像素电极Px相对设置的公共电极COM。在本发明的第二个实施方式的修改例中，以与本发明的第二个实施方式相同的方式，公共电极COM用作触摸驱动电极Tx。因而，如果必要或需要，公共电极COM之后被称为触摸驱动电极Tx、用作公共电极的触摸驱动电极Tx或者用作触摸驱动电极的公共电极COM。
在显示装置的上述结构中，在基板SUB1上形成栅极线GL，并在栅极线GL上形成栅极绝缘层GI。在栅极绝缘层GI上形成组成薄膜晶体管TFT的有源层A、源极电极S和漏极电极D。
也就是说，薄膜晶体管TFT包括从形成在基板SUB1上的栅极线GL延伸的栅极电极G，在覆盖栅极线GL和栅极电极G的栅极绝缘层GI上、在与栅极电极G对应的区域中形成的有源层A，以及在栅极绝缘层GI上彼此分离并从数据线DL延伸、从而暴露一部分有源层A的源极电极S和漏极电极D。
本发明的实施方式作为一个例子描述了具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极下方的底栅结构的薄膜晶体管，但并不限于该例子。本发明的实施方式应当理解为可采用具有其中栅极电极形成在源极电极和漏极电极上的顶栅结构的薄膜晶体管。因为具有顶栅结构的薄膜晶体管是公知的，所以将省略其详细描述。
在其上形成有薄膜晶体管TFT和数据线DL的栅极绝缘层GI上形成覆盖薄膜晶体管TFT和数据线DL的第一钝化层PAS1，并在第一钝化层PAS1上形成诸如光学亚克力这样的用于平坦化的有机绝缘层INS。在有机绝缘层INS中形成第一接触孔CH1，第一接触孔CH1暴露与一部分漏极电极D对应的位置的第一钝化层PAS1。
在其中形成有第一接触孔CH1的有机绝缘层INS上，形成通过第一瓶颈部Tb1彼此连接的用作公共电极的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12。在1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12上形成触摸驱动电极电阻减小配线Tc11，从而触摸驱动电极电阻减小配线Tc11沿数据线DL穿过触摸驱动电极的第一瓶颈部Tb1。当触摸驱动电极电阻减小配线Tc11与数据线DL重叠时，可防止孔径比降低。
在其上形成有1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12以及触摸驱动电极电阻减小配线Tc11的有机绝缘层INS上形成第二钝化层PAS2。在通过有机绝缘层INS的第一接触孔CH1暴露的第一钝化层PAS1及第二钝化层PAS2中形成第二接触孔CH2，第二接触孔CH2暴露薄膜晶体管TFT的一部分漏极电极D。
在其中形成有第二接触孔CH2的第二钝化层PAS2上形成触摸感测电极电阻减小配线Rc12，触摸感测电极电阻减小配线Rc12在平行于栅极线GL的方向(即x轴方向)上设置在1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12之间。在其上形成有触摸感测电极电阻减小配线Rc12的第二钝化层PAS2上形成像素电极Px，像素电极Px分别设置在通过数据线DL和栅极线GL的交叉而界定的各像素区域中。在y轴方向上彼此相邻的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12之间与栅极线GL平行地形成触摸感测电极Rx2，从而触摸感测电极Rx2覆盖触摸感测电极电阻减小配线Rc12。也就是说，触摸感测电极Rx2设置在1-2触摸驱动电极图案Tx12与1-1触摸驱动电极图案Tx13之间的空间中。触摸感测电极Rx2包括在触摸感测电极Rx2、与连接相邻的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12的瓶颈部Tb1的交叉部分处的瓶颈部Rb。
像素电极Px与1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12重叠。每个像素电极Px包括多个狭缝SL，从而在像素电极Px与1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12之间很容易形成水平电场。因而，形成在有机绝缘层INS上的1-1和1-2触摸驱动电极图案Tx13和Tx12不具有狭缝，形成在第二钝化层PAS2上的像素电极Px每个都具有狭缝。
与根据本发明第一个实施方式和第一个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置相比，根据本发明第二个实施方式和第二个实施方式的修改例的触摸传感器集成式显示装置可获得下面的效果。
在根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中，每个触摸驱动电极图案设置为对应于一行的多个单位像素电极，并且由于基于单位像素电极形成的触摸感测电极和触摸驱动电极图案，互电容增加。因此，互电容增加影响了显示装置的触摸灵敏度。此外，由于在触摸感测电极与触摸驱动电极电阻减小配线和显示装置的信号线之间产生的寄生电容，会降低显示装置的触摸灵敏度。
另一方面，在根据本发明第二个实施方式的触摸传感器集成式显示装置中，触摸驱动电极包括对应于一行像素电极的1-1触摸驱动电极图案和对应于两行像素电极的1-2触摸驱动电极图案，在1-1触摸驱动电极与1-2触摸驱动电极之间设置触摸感测电极，且在对应于1-2触摸驱动电极图案设置的两行像素电极之间设置栅极线。因此，与栅极线重叠的触摸感测电极的数量会减少。因而，除了根据本发明第一个实施方式的触摸传感器集成式显示装置能够获得的效果之外，还可通过减少触摸感测电极的数量减小互电容和寄生电容。因此，可提高显示装置的触摸灵敏度。
尽管参照多个示例性的实施方式描述了实施方式，但应当理解，本领域技术人员能设计出多个其他修改例和实施方式，这落在本发明原理的精神和范围内。例如，在本发明的实施方式中，触摸驱动电极可被用作触摸感测电极，触摸感测电极可被用作触摸驱动电极。此外，在本发明的实施方式中，单独形成用于保护薄膜晶体管的第一钝化层和用于平坦化的有机绝缘层。然而，第一钝化层和有机绝缘层之一可执行保护和平坦化这两个功能。因而，在说明书、附图和所附权利要求的范围内，在组成部件和/或主题组合构造的配置中可进行各种变化和修改。

Claims (11)

1.一种触摸传感器集成式显示装置，包括：
多条栅极线和与所述栅极线交叉的多条数据线；
分别在通过所述栅极线和所述数据线的交叉而界定的区域中设置的多个像素电极；
多个1-1电极，每个1-1电极设置为对应于所述多个像素电极中的一些像素电极，并具有第一尺寸；
与所述多个1-1电极连接的多个1-2电极，每个1-2电极设置为对应于所述多个像素电极中的另一些像素电极，并具有比所述第一尺寸大的第二尺寸；和
多个第二电极，每个第二电极设置在所述1-1电极与所述1-2电极之间，并在与所述1-1电极与所述1-2电极交叉的方向上布置，
其中在所述1-2电极之间平行设置两个1-1电极，
其中在与所述1-1电极对应的像素区域中设置的像素电极构成一行，在与所述1-2电极对应的像素区域中设置的像素电极构成两行，
其中在与所述1-2电极对应布置的两行像素电极之间相邻且平行地设置用于所述两行像素电极的两条栅极线，
其中所述第二电极未设置在与所述1-2电极对应布置的两行像素电极之间以减小由于第二电极与栅极线之间的重叠所导致的寄生电容。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述多个1-1和1-2电极用作公共电极和触摸驱动电极，所述多个第二电极为触摸感测电极。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述多个1-1和1-2电极用作公共电极和触摸感测电极，所述多个第二电极为触摸驱动电极。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器集成式显示装置，进一步包括至少一条第一电极电阻减小配线，所述第一电极电阻减小配线与所述多个1-1和1-2电极的每一个接触，沿所述数据线的方向设置，并减小所述多个1-1和1-2电极的电阻。
5.根据权利要求4所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述第一电极电阻减小配线设置成与所述数据线重叠。
6.根据权利要求4所述的触摸传感器集成式显示装置，进一步包括至少一条第二电极电阻减小配线，所述第二电极电阻减小配线沿所述第二电极的方向设置在所述多个第二电极的每一个上，以与所述第二电极重叠，并减小所述第二电极的电阻。
7.根据权利要求6所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述第二电极电阻减小配线设置成与所述栅极线重叠。
8.根据权利要求4所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述1-1电极和所述1-2电极通过至少一个第一瓶颈部连接，所述第一电极电阻减小配线穿过所述至少一个第一瓶颈部、所述1-1电极和所述1-2电极。
9.根据权利要求8所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述第二电极包括在所述第一瓶颈部与所述第二电极的交叉部分处的、具有小于所述第二电极的宽度的第二瓶颈部。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述像素电极是在覆盖薄膜晶体管的第一钝化层上设置的，所述薄膜晶体管设置于所述数据线和所述栅极线的交叉部分处，且所述像素电极与通过穿过所述第一钝化层的接触孔而暴露的所述薄膜晶体管连接，
其中所述1-1和1-2电极是在覆盖所述像素电极的第二钝化层上设置的，且所述1-1和1-2电极每一个的至少一部分与所述像素电极重叠。
11.根据权利要求1到9中任一项所述的触摸传感器集成式显示装置，其中所述1-1和1-2电极是在覆盖薄膜晶体管的第一钝化层上设置的，所述薄膜晶体管设置于所述数据线和所述栅极线的交叉部分处，
其中所述像素电极是在覆盖所述1-1和1-2电极的第二钝化层上设置的，且所述1-1和1-2电极每一个的至少一部分与所述像素电极重叠，
其中每个像素电极与通过穿过所述第一和第二钝化层的接触孔而暴露的所述薄膜晶体管连接。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102022394B1 (ko) 2013-02-12 2019-09-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20160057572A (ko) * 2014-11-13 2016-05-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
US9791733B2 (en) * 2014-12-29 2017-10-17 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Array substrate, manufacture method thereof, and display device
US20160357286A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Innolux Corporation Display device
KR102421871B1 (ko) 2015-11-30 2022-07-19 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 표시장치
KR102484885B1 (ko) 2015-12-07 2023-01-05 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 일체형 표시장치 및 그 제조방법
KR101725298B1 (ko) 2015-12-11 2017-04-10 주식회사 지2터치 터치스크린 내장형 표시 장치 및 그 제조 방법
WO2017125828A1 (en) 2016-01-20 2017-07-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Input device, input/output device, and data processing device
KR102533079B1 (ko) * 2016-08-04 2023-05-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 압력 감지 장치
JP6804256B2 (ja) * 2016-10-13 2020-12-23 三菱電機株式会社 液晶表示パネルおよび液晶表示装置
CN108255355B (zh) * 2016-12-29 2021-01-15 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 内嵌式触控显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103186306A (zh) * 2013-03-26 2013-07-03 北京京东方光电科技有限公司 电容式触摸屏及显示装置
CN203178998U (zh) * 2013-04-07 2013-09-04 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
KR101318448B1 (ko) * 2012-12-11 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치 및 그 제조방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5394655B2 (ja) * 2008-04-28 2014-01-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
US8217913B2 (en) 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
KR101307962B1 (ko) * 2010-03-19 2013-09-12 엘지디스플레이 주식회사 터치인식 횡전계형 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR101295533B1 (ko) * 2010-11-22 2013-08-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
CN102650916B (zh) * 2011-02-25 2014-11-26 乐金显示有限公司 集成触摸传感器的显示设备
KR101805923B1 (ko) * 2011-08-04 2017-12-08 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치
KR101971147B1 (ko) * 2012-04-09 2019-04-23 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 표시 장치
KR20140032043A (ko) * 2012-09-04 2014-03-14 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN202838292U (zh) * 2012-10-19 2013-03-27 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN102955636B (zh) * 2012-10-26 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN102955637B (zh) * 2012-11-02 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN103293785B (zh) * 2012-12-24 2016-05-18 上海天马微电子有限公司 Tn型液晶显示装置及其触控方法
CN103279217A (zh) * 2013-04-19 2013-09-04 北京京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN103294273A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101318448B1 (ko) * 2012-12-11 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치 및 그 제조방법
CN103186306A (zh) * 2013-03-26 2013-07-03 北京京东方光电科技有限公司 电容式触摸屏及显示装置
CN203178998U (zh) * 2013-04-07 2013-09-04 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置

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