CN104808845B - 触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种触控显示装置，该触控显示装置包括薄膜晶体管基板及与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板，该薄膜晶体管基板包括沿扫描线、数据线、薄膜晶体管及导电层，该导电层绝缘的设置于该薄膜晶体管上，该对向基板包括公共电极层，该公共电极层与该导电层之间选择性电连接，在实现显示功能时，该公共电极层与该导电层绝缘，在实现触控功能时，该公共电极层与该导电层电连接，该薄膜晶体管开启，并通过感测该数据线中的反馈信号变化实现触控功能。本发明的触控显示装置，通过感测数据线中的反馈信号变化及扫描线中扫描信号变化实现触控功能，无需另外制作触控面板的触控电极层，无需对位，工序简洁。

Description

触控显示装置
技术领域
本发明涉及一种触控显示装置。
背景技术
液晶显示装置因其功耗小、成本低、无辐射和易操作等特点，近年来得到了广泛的应用，已越来越多的走进人们的生活、工作中，尤其是与触控面板结合形成触控显示装置的使用率越来越高。传统的触控显示装置，一般是单独制作触控面板及显示面板，然后再将触控面板及显示面板贴合在一起，实现触控显示功能。
然而，传统的触控显示装置，由于需要单独制作触控面板与显示面板，再将触控面板与显示面板进行贴合，工序繁琐，而且将触控面板及显示面板进行贴合时，还需严格对位，否则会产生偏差。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种集成触控功能的的触控显示装置。
一种触控显示装置，该触控显示装置包括薄膜晶体管基板及与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板，该薄膜晶体管基板包括沿第一方向延伸的扫描线、沿第二方向延伸的数据线、薄膜晶体管及导电层，该薄膜晶体管分别与该扫描线及该数据线电连接，该导电层绝缘的设置于该薄膜晶体管上，该对向基板包括公共电极层，该公共电极层与该导电层之间选择性电连接，在实现显示功能时，该公共电极层与该导电层绝缘，在实现触控功能时，该公共电极层与该导电层电连接，该薄膜晶体管开启，并通过感测该数据线中的反馈信号变化实现触控功能。
相较于现有技术，本发明的触控显示装置，通过在薄膜晶体管上设置一导电层，将薄膜晶体管变成一四端原件，通过感测数据线中的反馈信号变化及扫描线中扫描信号变化实现触控功能，无需另外制作触控面板的触控电极层，无需对位，工序简洁。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式提供的触控显示装置的立体图。
图2为图1中薄膜晶体管基板的平面结构示意图。
图3为图2中III-III处所示的放大图。
图4为图1中IV-IV处所示的剖面图。
图5为图4所示触控显示装置实现触控功能时状态图。
主要元件符号说明
触控显示装置 10
触控显示区 101
周边区 102
薄膜晶体管基板 11
对向基板 12
液晶层 13
扫描线 111
数据线 112
薄膜晶体管 113
像素电极 114
第一基底 115
第一方向 X
第二方向 Y
像素区 116
栅极 1131
栅极绝缘层 1132
沟道层 1133
源极 1134
漏极 1135
导电层 1136
钝化层 117
接触孔 1171
第二基底 121
彩色滤光层 122
黑矩阵 123
平坦层 124
支撑物 125
公共电极层 126
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明一较佳实施方式提供的触控显示装置10的立体图。该触控显示装置10包括薄膜晶体管基板11、对向基板12及液晶层13，该对向基板12与该薄膜晶体管基板11相对设置，该液晶层13夹设于该薄膜晶体管基板11与该对向基板12之间。该触控显示装置10还包括触控显示区101及周边区102，该触控显示区101用于显示图像，其通常设置于该触控显示装置10的中央位置，该周边区102位于该触控显示区101的外围，用于设置外围线路。优选地，该触控显示区101呈矩形，该周边区102呈由四条边组成的矩形框。
请同时参阅图2及图3，图2为图1中薄膜晶体管基板11的平面结构示意图，图3为图2中III-III处所示的放大图。该薄膜晶体管基板11包括多条扫描线111、多条数据线112、薄膜晶体管113、像素电极114、第一基底115。该扫描线111、该数据线112、该薄膜晶体管113及该像素电极114设置于该第一基底115上。多条该扫描线111彼此平行设置并沿第一方向X延伸，其一端用于与栅极驱动器（图未示）相连接，用于向该薄膜晶体管113传送扫描信号，多条该数据线112彼此平行设置并沿第二方向Y延伸，其一端用于与源级驱动器（图未示）相连接，用于向该薄膜晶体管113传送数据信号，该扫描线111与该数据线112交叉设置，从而定义出像素区116，该薄膜晶体管113设置于该像素区116中，该薄膜晶体管113位于该扫描线111与该数据线112的交叉处，并分别与该扫描线111及该数据线112电连接，该像素电极114也设置于该像素区116中，并与该薄膜晶体管113电连接。本实施方式中，该像素电极114的材质为透明导电材料氧化铟锡，但并不局限于此，在其他实施方式中，该像素电极114还可以此使用其他透明导电材料，如氧化铟锌等。本实施方式中，该第一基底115可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或类似物)的刚性无机材质，亦可为塑胶、橡胶、聚酯、或聚碳酸酯等可挠性有机材质。
请参阅图4，图4为图1中IV-IV处所示的剖面图。该薄膜晶体管113包括栅极1131、栅极绝缘层1132、沟道层1133、源极1134、漏极1135及导电层1136，该栅极1131设置于该第一基底115上，该栅极绝缘层1132覆盖该栅极1131及该第一基底115，该沟道层1133设置于该栅极绝缘层1132上并对应位于该栅极1131上方，该源极1134及该漏极1135相对设置于该沟道层1133的两端。该薄膜晶体管基板11还包括钝化层117，该钝化层117覆盖该薄膜晶体管113，具体的，该钝化层117覆盖该栅极绝缘层1132、该沟道层1133、该源极1134及该漏极1135，该钝化层117包括接触孔1171，该接触孔1171与该漏极1135相对应设置，并位于该漏极1135上方以暴露出该漏极1135，该像素电极114设置于该钝化层117上，该像素电极114通过该接触孔1171与该漏极1135电连接。该导电层1136设置于该钝化层117上，该导电层1136与该沟道层1133相对应设置并位于该沟道层1133的上方，并通过该钝化层117与该源极1134及该漏极1135绝缘设置，该导电层1136与该像素电极114处于同一层，但并不相连。本实施方式中，该导电层1136的材质与该像素电极114的材质相同，均采用透明导电材料氧化铟锡，但并不局限于此，在其他实施方式中，该导电层1136还可以选用其他的透明导电材料，如氧化铟锌等，也可以选用不透明的导电材料，如导电的金属等。本实施方式中，该导电层1136与该像素电极114在同一道工序制程中使用同一光罩制作而成。
该对向基板12包括第二基底121、彩色滤光层122、黑矩阵123、平坦层124、支撑物125及公共电极层126，该彩色滤光层122、该黑矩阵123、该平坦层124、该支撑物125及该公共电极层126设置于该第二基底121上。具体的，该彩色滤光层122位于该第二基底121靠近该液晶层13的一侧，该黑矩阵123位于该彩色滤光层122远离该第二基底121的一侧，并与该薄膜晶体管113对应设置，用于遮挡该薄膜晶体管113，防止漏光，该黑矩阵123与该彩色滤光层122共同构成该触控显示装置10的彩色滤光片，该平坦层124覆盖该彩色滤光层122及该黑矩阵123，该支撑物125设置于该平坦层124上，并对应位于该黑矩阵123上，该支撑物125与该薄膜晶体管基板11上的导电层1136对应设置，在未受到外力下，该支撑物125与该导电层1136并不接触。优选地，该支撑物125与该沟道层1133之间具有一间隙，该公共电极层126位于该平坦层124靠近该液晶层13的一侧，并覆盖该平坦层124及该支撑物125，该支撑物125与该沟道层1133之间的间隙大于该公共电极层126的厚度。该公共电极层126与该导电层1136之间选择性的连接，在显示驱动时，该公共电极层126与该导电层1136之间绝缘，该公共电极层126用于与该像素电极114配合形成一电场，使该液晶层13中的液晶分子在电场中发生偏转，以使光线可以通过来显示图像。本实施方式中，该公共电极层126的材质与该像素电极114相同，采用透明导电材料氧化铟锡，但并不局限于此，在其他实施方式中，该像素电极114还可以使用其他透明导电材料，如氧化铟锌等。本实施方式中，该第二基底121可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或类似物)的刚性无机材质，亦可为塑胶、橡胶、聚酯、或聚碳酸酯等可挠性有机材质。
具体的，请同时参阅图5，图5为图4所示触控显示装置10实现触控功能时状态图。在触控驱动时，该扫描线111向该薄膜晶体管113提供触控扫描信号，该薄膜晶体管113开启，同时，通过一外部电路（图未示）对该数据线112施加电压，对应触控点的位置，该公共电极层126与该导电层1136电连接，并通过感测该数据线112中的反馈信号实现触控定位。具体的，有触控物体（如手指）放于该触控显示装置10的用于触控显示的表面时，该对向基板12由于受到力的作用，在受力的位置该对向基板12会向该薄膜晶体管基板11一侧凹陷，该支撑物125向下移动，抵住该沟道层1133的沟道内，该公共电极层126与该导电层1136电连接，通过该公共电极层126向该导电层1136通入电压，与此同时，该栅极1131通过该扫描线111向该薄膜晶体管113通触控扫描信号，该薄膜晶体管113开启，与此同时该源极1134通过该数据线112向该薄膜晶体管113通数据信号，该沟道层1133内有电流通过，但由于该导电层1136被施加电压，该导电层1136与该栅极1131之间形成一电场，该沟道层1133中电流发生变化，致使在手指触控的位置处，该沟道层1133中的电流与没有手指触控的位置处的该沟道层1133中的电流不同，通过该数据线112将电流变化处的情况反馈至与该数据线112连接的一检测电路，通过分析触控扫描信号和感测到的该数据线112中的反馈信号以确定触控位置，实现该触控显示装置10的触控功能。在实现触控功能时，该数据线112用作实现该触控显示装置10的触控功能的触控感测电极，该扫描线111用作实现该触控显示装置10的触控功能的触控扫描电极。本实施方式中，施加到该数据线112的电压采用扫描式方式施加，但并不局限于此，在其他实施方式中，还可以采用其他方式对该数据线112施加电压。
上述触控显示装置，通过在薄膜晶体管上设置一导电层，将薄膜晶体管变成一四端原件，通过感测数据线中反馈信号变化及扫描线中扫描信号变化实现触控功能，无需另外制作触控面板的触控电极层，无需对位，工序简洁。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种触控显示装置，该触控显示装置包括薄膜晶体管基板及与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板，该薄膜晶体管基板包括扫描线、数据线、薄膜晶体管及导电层，该薄膜晶体管分别与该扫描线及该数据线电连接，该导电层绝缘的设置于该薄膜晶体管上，该薄膜晶体管包括栅极和沟道层，该对向基板包括公共电极层，其特征在于，该导电层与该沟道层绝缘相对设置,且该导电层位于该沟道层上方；该公共电极层与该导电层之间选择性电连接，在触控驱动时，该扫描线传输触控扫描信号以开启该薄膜晶体管，该公共电极层在对应触控点位置与该导电层电连接，该数据线中的反馈信号作为触控感测信号，通过该公共电极层向该导电层施加电压，该导电层与该薄膜晶体管的栅极绝缘并配合形成一电场，该电场改变该沟道层中的电流，通过感测该数据线中的反馈信号变化及该扫描线中的扫描信号变化以确定触控位置。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该数据线用作实现该触控显示装置的触控功能的触控感测电极。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该扫描线用作实现该触控显示装置的触控功能的触控扫描电极。
4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该导电层对应设置于该薄膜晶体管的沟道层的上方。
5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该对向基板还包括支撑物，该公共电极层覆盖该支撑物，该支撑物与该导电层对应设置，该支撑物与该沟道层之间的间隙大于该公共电极层的厚度。
6.如权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，实现触控功能时，该支撑物抵住该薄膜晶体管的沟道层使该公共电极层与该导电层电连接。
7.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该薄膜晶体管基板还包括像素电极，该像素电极与该薄膜晶体管电连接，该导电层与该像素电极位于同一层。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，该导电层与该像素电极在同一道工序制程中使用同一光罩制作而成。
9.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，在触控驱动时，通过外部电路对数据线施加电压。
10.如权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，施加到该数据线的电压采用扫描式方式。
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