CN106201143B - 一种触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控显示装置。所述触控显示装置包括显示区和非显示区；其中，所述显示区包括扫描线层、信号线层和触控电极层；所述扫描线层、所述信号线层和所述触控电极层之间分别间隔有绝缘层；所述扫描线层包括多行扫描线；所述信号线层包括多列信号线；所述多列信号线与所述多行扫描线交叉设置；至少一条所述栅极信号线通过所述第一过孔与一行所述扫描线电连接，至少一条所述触控信号线通过所述第二过孔与一块所述触控电极块电连接。本发明实施例提供的技术方案，实现了触控信号线与栅极信号线的同层设置，且巧妙的利用现有技术中触控信号线未被有效利用的部分所占用的空间来设置栅极信号线，避免了空间的浪费。

Description

一种触控显示装置

技术领域

本发明涉及触控显示领域，尤其涉及一种触控显示装置。

背景技术

将触控功能集成于显示面板内部的触控显示装置无需为触控模块设置专用空间，扩大了屏幕可配置面积，进而满足了用户对便携式电子产品操作简单、体积小且屏幕尺寸大的需求，逐渐成为主流的显示装置。

触控显示装置包括触控显示面板，根据工作原理的不同，触控显示面板分为自电容式触控显示面板和互电容式触控显示面板。对于自容式触控显示面板，每个触控电极块需要通过一条与其电连接的触控信号线来接收驱动芯片产生的触控信号。现有技术中通过在触控显示面板的结构中增加一层触控信号线层，并分别将各触控信号线的一端通过过孔与对应的触控电极块电连接，另一端与驱动芯片电连接的方式，使驱动芯片产生的触控信号通过各触控信号线传输至各触控电极块，实现正常的触控功能。

但是现有技术中每条触控信号线均是贯穿显示面板显示区域设置的，而实际发挥作用的仅为驱动芯片至用于连接该触控信号线和对应触控电极的过孔之间的部分，剩余部分走线并未被利用，但剩余部分占用的空间无法再用于设置其他部件，造成了空间上的浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种触控显示装置，以利用现有技术中触控信号线未被有效利用的部分所占用的空间来设置栅极信号线，避免了空间的浪费。

本发明实施例提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括：显示区和非显示区；

其中，所述显示区包括扫描线层、信号线层和触控电极层；

所述扫描线层、所述信号线层和所述触控电极层之间分别间隔有绝缘层；

所述扫描线层包括多行扫描线；

所述信号线层包括多列信号线；

所述多列信号线与所述多行扫描线交叉设置；

至少一列所述信号线包括相互电性绝缘的一条栅极信号线和一条触控信号线；

所述触控电极层包括多个相互独立的触控电极块；

所述扫描线层与所述信号线层之间的绝缘层内设置第一过孔；所述信号线层与所述触控电极层之间的绝缘层内设置第二过孔；至少一条所述栅极信号线通过所述第一过孔与一行所述扫描线电连接，至少一条所述触控信号线通过所述第二过孔与一块所述触控电极块电连接。

本发明实施例提供的技术方案中，触控显示装置包括显示区和非显示区，显示区包括扫描线层、信号线层和触控电极层，其中，信号线层包括多列信号线，通过设置至少一列信号线包括相互电性绝缘的一条栅极信号线和一条触控信号线，实现了触控信号线与栅极信号线的同层设置，且巧妙的利用现有技术中触控信号线未被有效利用的部分所占用的空间来设置栅极信号线，避免了空间的浪费。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例提供的一种触控显示装置的俯视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的俯视结构示意图；

图4是对应图3中椭圆形虚线框的局部放大图；

图5是沿图4虚线AB的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1是本发明实施例提供的一种触控显示装置的俯视结构示意图。如图1所示，触控显示装置10包括显示区11和非显示区12，其中，所述显示区11包括扫描线层、信号线层和触控电极层，所述扫描线层、所述信号线层和所述触控电极层之间分别间隔有绝缘层(未示出)。其中，所述触控电极层包括多个相互独立的触控电极块113，且多个触控电极块113呈行列矩阵排列。所述扫描线层包括多行扫描线Gm，m为扫描线序号，且为大于或等于1的正整数。由于需要为扫描线Gm提供扫描信号以及为触控电极块113提供触控驱动信号，因此本发明实施例提供的触控显示装置10还包括信号线层。所述信号线层包括多列信号线110，所述多列信号线110与所述多行扫描线Gm交叉设置，并且至少一列所述信号线110包括相互电性绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112。所述扫描线层与所述信号线层之间的绝缘层(未示出)内设置第一过孔114，所述信号线层与所述触控电极层之间的绝缘层(未示出)内设置第二过孔115。栅极信号线111通过第一过孔114与对应的扫描线Gm电连接，触控信号线112通过第二过孔115与对应的触控电极块113电连接。

需要说明的是，一列信号线110包括相互电性绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112是指该栅极信号线111和该触控信号线112处于同一直线或同一折线上。具体的，属于同一列信号线110的栅极信号线111和触控信号线112可通过截断一条贯穿显示区11的金属线形成，也可以利用掩膜版在同一工艺步骤中同时形成。

本实施例提供的触控显示装置10通过设置至少一列信号线110包括相互电性绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112，实现了触控信号线112与栅极信号线111的同层设置，且巧妙的利用现有技术中触控信号线112未被有效利用的部分所占用的空间来设置栅极信号线111，避免了空间的浪费。相比于现有技术中需要在非显示区12额外设置栅极信号线111，本发明实施例中的触控显示装置10能够减小非显示区12金属走线设置的区域宽度，满足用户对触控显示装置10窄边框化的需求。

需要说明的是，图1仅以每列信号线110均包括相互绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112，且每行扫描线Gm连接一条栅极信号线111，每个触控电极块113连接一条触控信号线112为例进行说明，而非对信号线层结构的限定。

可选的，本实施例中信号线层的结构还可以是多列信号线110结构分为两类，第一类信号线包括相互绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112，第二类信号线仅包括一条栅极信号线111或一条触控信号线112。此外，每行扫描线Gm可以只连接一条栅极信号线111，每个触控电极块113连接一条触控信号线112；可选的，还可以设置每行扫描线Gm与多条栅极信号线111连接，每个触控电极块113连接一条触控信号线112，或者每个触控电极块113与多条触控信号线112连接，每行扫描线Gm只连接一条栅极信号线111，或者每行扫描线Gm与多条栅极信号线111连接，每个触控电极块113与多条触控信号线112连接。

示例性的，图2是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的俯视结构示意图。需要说明的是，为更清楚的显示信号线层的结构，图2仅示出了与信号线层相关的结构。如图2所示，触控显示装置20包括显示区21和非显示区22，显示区21中包括信号线层，信号线层包括多列信号线210，多列信号线210包括两类信号线。其中，第一类信号线221包括相互绝缘的一条栅极信号线211和一条触控信号线212，第二类信号线222仅包括一条栅极信号线211或一条触控信号线212。

值得注意的是，一行扫描线Gm连接多条栅极信号线111时，多条栅极信号线111的一端与同一行扫描线Gm连接，另一端在靠近栅极驱动电路117一侧的非显示区12内汇聚成为一条金属线，该金属线与栅极驱动电路117连接。这种设置能够保证多条栅极信号线111中的任一条损坏时，栅极驱动信号依然能够通过其他栅极信号线111传输至扫描线Gm。对于一块触控电极块113连接多条触控信号线112的情况，其设置原理与上述情况相似，在此不再累述。

需要说明的是，相对于上述其他的信号线层结构，图1中所示的每列信号线110包括相互绝缘的一条栅极信号线111和一条触控信号线112，且每行扫描线Gm连接一条栅极信号线111，每个触控电极块113连接一条触控信号线112的连接方式更加简单明了，便于设计，且易检测坏线位置，因此，本发明对该结构中栅极信号线111与触控信号线112的具体设置方式进行更为详细的说明。

具体的，在图1中，每行所述触控电极块113的数量等于所述一行触控电极块113范围内设置的扫描线Gm数量。

可选的，图1中每行所述触控电极块113电连接的多条所述触控信号线112长度相等，每行所述触控电极块113范围内设置有3行扫描线Gm，3行扫描线Gm对应电连接的3条栅极信号线111设置在不同列触控电极块113的范围内。

示例性的，如图1所示，触控电极块113包括第一触控电极块1131、第二触控电极块1132和第三触控电极块1133，栅极信号线111包括第一栅极信号线1111、第二栅极信号线1112和第三栅极信号线1113，触控信号线112包括第一触控信号线1121、第二触控信号线1122和第三触控信号线1123。位于第一行的触控电极块113包括第一触控电极块1131、第二触控电极块1132和第三触控电极块1133，其中，第一触控电极块1131与第一触控信号线1121连接，第二触控电极块1132与第二触控信号线1122连接，第三触控电极块1133与第三触控信号线1123连接，第一触控信号线1121、第二触控信号线1122和第三触控信号线1123的长度相等。另外，第一行触控电极块113范围内设置有扫描线G1、扫描线G2和扫描线G3，其中，扫描线G1与第一栅极信号线1111连接，扫描线G2与第二栅极信号线1112连接，扫描线G3与第三栅极信号线1113连接，第一栅极信号线1111设置于第一触控电极块1131的范围内，第二栅极信号线1112设置于第二触控电极块1132的范围内，第三栅极信号线1113设置于第三触控电极块1133的范围内。

可选的，沿所述触控电极块113的行排列方向，一行所述触控电极块113范围内的所述3条栅极信号线111的长度依次递增或依次递减。

示例性的，在图1中，第一栅极信号线1111设置于第一触控电极块1131的范围内，第二栅极信号线1112设置于第二触控电极块1132的范围内，第三栅极信号线1113设置于第三触控电极块1133的范围内，且沿触控电极块113的行排列方向X，第一栅极信号线1111、第二栅极信号线1112以及第三栅极信号线1113的长度依次递减。需要说明的是，本实施例中沿所述触控电极块113的行排列方向X，一行所述触控电极块113范围内的所述3条栅极信号线111的长度不限于依次递增减，还可以依次递增，也可以在能够满足连接关系的前提下，无特定顺序的排列。

可选的，图1中的每列信号线110设置在相邻两列像素单元118之间。以便黑色矩阵能够完全覆盖各列信号线110，避免了信号线110占用显示区的面积。

在图1中，触控显示装置10还可以包括设置于所述非显示区12内的栅极驱动电路117以及驱动芯片116，所述栅极驱动电路117与所述多条栅极信号线111电连接，所述驱动芯片116与所述多条触控信号线112电连接，所述栅极驱动电路117和所述驱动芯片116分别位于所述显示区11相对两侧的非显示区12。

需要说明的是，将栅极驱动电路117和驱动芯片116分别设置于显示区11相对两侧的非显示区12，避免了将两者均设置于显示区11一侧的非显示区12导致的线路结构复杂以及信号相互干扰的问题。此外，由于多条栅极信号线111能够直接设置在显示区，并连接至栅极驱动电路117，因此不会占用显示区11两侧的非显示区12的空间，有利于减小显示区11两侧非显示区12的宽度，进而实现触控显示装置10的窄边框设计。

可选的，所述触控电极层还可以复用为公共电极层。当触控显示装置10处于显示状态的工作模式下，触控电极层起到提供公共电压的作用；而当触控显示装置10处于触控状态的工作模式下，触控电极层提供触控驱动信号。触控电极层与公共电极层复用，可以进一步减小触控显示装置10的厚度，并且触控电极层与公共电极层复用，在制作过程中只需一次刻蚀工艺，无需对触控电极层与公共电极层分别制作掩膜板，节省了成本，减少了制程数量，提高了生产效率。

图3是本发明实施例提供的又一种触控显示装置的俯视结构示意图。如图3所示，触控显示装置30包括显示区31和非显示区32。其中，所述显示区31包括扫描线层、信号线层和触控电极层，所述扫描线层、所述信号线层和所述触控电极层之间分别间隔有绝缘层(未示出)，所述扫描线层包括多行扫描线Gm，所述信号线层包括多列信号线310，所述多列信号线310与所述多行扫描线Gm交叉设置。其中，所述触控电极层包括多个相互独立的触控电极块313，所述扫描线Gm层与所述信号线层之间的绝缘层(未示出)内设置第一过孔314，所述信号线层与所述触控电极层之间的绝缘层(未示出)内设置第二过孔315。每列所述信号线310包括相互电性绝缘的一条栅极信号线311和一条触控信号线312。栅极信号线311通过第一过孔314与对应的扫描线Gm电连接，触控信号线312通过第二过孔315与对应的触控电极块313电连接。所述多个触控电极块313呈行列矩阵排列，每行所述扫描线Gm通过一个所述第一过孔314与一条所述栅极信号线311电连接，每个所述触控电极块313通过一个所述第二过孔315与一条所述触控信号线312电连接。

示例性的，在图3中，设置每列所述触控电极块313范围内设置有3列所述信号线310。如图3所示，第一列触控电极块313范围内设置有第四触控信号线3121、第五触控信号线3122以及第六触控信号线3123，第四触控信号线3121、第五触控信号线3122以及第六触控信号线3123的长度不同。

可选的，沿触控电极块313的行排列方向X，第四触控信号线3121、第五触控信号线3122以及第六触控信号线3123的长度依次递减，且与第四触控信号线3121、第五触控信号线3122以及第六触控信号线3123对应的第四栅极信号线3111、第五栅极信号线3112以及第六栅极信号线3113的长度依次递增。值得注意的是，在上述触控信号线312结构下，栅极信号线311的长度在栅极信号线311与对应的触控信号线312无交叠的前提下可以改变。

需要说明的是，图3中各列触控电极块313范围内包含的3列信号线310的设置情况相同，即沿触控电极块313的行排列方向X，各触控电极块313范围内包含的3条触控信号线312的长度均依次递减，且各触控电极块313范围内包含的3条栅极信号线311的长度均依次递增。可选的，本实施例中各列触控电极块313范围内的3条信号线310的设置情况还可以不同于其他列触控电极块313范围内的3条信号线310的设置情况。

在图3中，属于同一列信号线310的触控信号线312和栅极信号线311之间的间隔小于相邻两列扫描线Gm之间的距离。这样设置可以使每一列信号线310的长度近似相等，从而每个触控电极块313与信号线310对应的面积近似相等，则各个触控电极块313与信号线310间的感应电容值近似相等，进而触控时各个触控电极块313之间触控感应量更均匀。

如图3所示，触控显示装置30还包括与多行扫描线Gm交叉设置的多条数据线Dn，多条数据线Dn与多列信号线310平行绝缘设置。为避免开口率下降，设置每相邻两列像素单元318之间的黑色矩阵覆盖一条数据线Dn和一列信号线310。

图4是对应图3中椭圆形虚线框的局部放大图。如图4所示，信号线层包括多列信号线510，至少一列所述信号线510包括一条栅极信号线511和一条触控信号线512。图5是沿图4虚线AB的剖面结构示意图。如图5所示，可选的，数据线D1与栅极信号线511以及触控信号线512可以同层设置，即多条数据线Dn与信号线层同层设置。

需要说明的是，多条数据线Dn与信号线510可以平行设置。多条数据线Dn与信号线510之间不存在交点，没有信号干扰问题，因此可以被设置于同层，这样的设置使多条数据线Dn与信号线510能够在同一工艺步骤中形成，进而减少工艺制程，整个触控显示装置的厚度降低，有利于触控显示装置的薄化。

在图5中，薄膜晶体管为顶栅结构，且触控电极块513位于像素电极517靠近衬底518的一侧。在本实施例中，薄膜晶体管也可以为底栅结构，且在其他变形结构中，触控电极块513也可以位于像素电极517远离衬底518的一侧。

值得注意的是，本实施例中多条数据线Dn与信号线510也可以异层设置。不同于图5中的结构，当多条数据线Dn与信号线510异层设置时，在靠近信号线层的两侧分别增加了一个绝缘层。需要说明的是，对应上述异层设置的结构，本实施例对多条数据线Dn与信号线510的相互位置，以及多条数据线Dn和信号线510与其他层结构的相互位置均不做具体限定，在能够实现对应的连接关系以及各结构功能的前提下，可以根据需要进行调整。

值得注意的是，本发明上述实施例仅以触控显示装置包括9个触控电极块，且每行触控电极块内以及每列触控电极块内分别包括3行扫描线和3列信号线为例进行示例性说明，而非对本发明中触控显示装置结构的限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：显示区和非显示区；

其中，所述显示区包括扫描线层、信号线层和触控电极层；

所述扫描线层、所述信号线层和所述触控电极层之间分别间隔有绝缘层；

所述扫描线层包括多行扫描线；

所述信号线层包括多列信号线；

多列所述信号线与多行所述扫描线交叉设置；

每列所述信号线包括相互电性绝缘的一条栅极信号线和一条触控信号线；

所述触控电极层包括多个相互独立的触控电极块；多个所述触控电极块呈行列矩阵排列；

所述扫描线层与所述信号线层之间的绝缘层内设置第一过孔；所述信号线层与所述触控电极层之间的绝缘层内设置第二过孔；每行所述扫描线通过一个所述第一过孔与一条所述栅极信号线电连接，每个所述触控电极块通过一个所述第二过孔与一条所述触控信号线电连接；

每行所述触控电极块的数量等于一行所述触控电极块范围内设置的扫描线数量。

2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，一行所述触控电极块电连接的多条所述触控信号线长度相等；

一行所述触控电极块范围内设置有m行扫描线，所述m行扫描线对应电连接的m条栅极信号线设置在不同列触控电极块的范围内。

3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，沿所述触控电极块的行排列方向，一行所述触控电极块范围内的m条所述栅极信号线的长度依次递增或依次递减。

4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，一列所述触控电极块范围内设置有n列所述信号线；

n条所述触控信号线的长度不同。

5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，同一列信号线的触控信号线和栅极信号线之间的间隔小于相邻两行扫描线之间的距离。

6.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，沿所述触控电极块的行排列方向，所述n条长度不同的触控信号线的长度依次递减或依次递增。

7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，一列所述信号线设置在相邻两列像素单元之间。

8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括与多行所述扫描线交叉设置的多条数据线，多条所述数据线与所述信号线层同层设置。

9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，多条所述数据线与多列所述信号线平行绝缘设置。

10.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括设置于所述非显示区内的栅极驱动电路以及触控驱动电路，所述栅极驱动电路与多条所述栅极信号线电连接，所述触控驱动电路与多条所述触控信号线电连接，所述栅极驱动电路和所述触控驱动电路分别位于所述显示区相对两侧的非显示区。

11.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控电极层复用为公共电极层。