CN108020945A - 触摸式显示面板及其短路修复方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种触摸式显示面板及其短路修复方法。由于提供了向每个触摸电极分配两条或更多条触摸驱动线并且在触摸电极的两侧上设置了连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线的触摸式显示面板和该显示面板的短路修复方法，所以即使在短路修复之后，也可以使触摸驱动线的电阻变化最小化，因此可以保持触摸性能。

Description

触摸式显示面板及其短路修复方法
技术领域
本发明涉及用于显示装置的显示面板，并且更具体地，涉及设置有触摸电极的显示装置的触摸式显示面板及其短路修复方法。
背景技术
随着信息化社会的发展，用于显示图像的显示装置的各种需求日益增长。已经使用诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管显示装置(OLED)这样的各种类型的显示装置。
在这些显示装置当中，LCD包括含有薄膜晶体管的阵列基板、含有滤色器和/或黑底的上基板以及在其间形成的液晶材料层，并且液晶层中的取向通过施加在像素区域中的两个电极之间的电场来调整，以调整透光率，并且因此显示图像。
LCD中的显示面板由向用户提供图像的有源区域AA和作为有源区域AA的外围区域的无源区域NA来限定。通常，通过将用作形成有薄膜晶体管的阵列基板并限定像素区域的第一基板和用作形成有黑底和/或滤色器层的上基板的第二基板接合来制造显示面板。
形成有薄膜晶体管的阵列基板或第一基板包括沿着第一方向延伸的多条选通线GL和沿着与第一方向垂直的第二方向延伸的多条数据线DL，并且每个像素区域P由选通线和数据线来限定。在像素区域P内，形成了一个或更多个薄膜晶体管，并且每个薄膜晶体管的栅极或源极可以连接至选通线和数据线。
而且，阵列基板或第一基板包括设置在无源区域或面板外部的选通驱动器(驱动电路)或数据驱动电路，以向每条选通线和每条数据线提供驱动每个像素所需要的选通信号和数据信号。
特别地，在显示面板的无源区域中，可以形成用于提供电压信号、时钟信号等的各种信号线，并且在一些情况下，可以形成包括在面板内的面板内选通(以下，也称为“GIP”)型选通驱动电路。
另外，近年来，显示面板通常具有用触笔或用户的手指来感测触摸输入的触摸功能。已经开发了通过单独地制备触摸屏并将触摸屏安装在显示面板上来制造的显示面板、制造为包括在显示面板内进行触摸识别所需要的触摸电极等的触摸集成显示面板等。
另外，在触摸集成显示面板中，可能会出现触摸驱动线连接触摸电极并且触摸驱动器与除了其对应的触摸电极之外的触摸电极短路的短路缺陷。
在这种情况下，可以修复出现短路缺陷的触摸电极的两侧上的触摸驱动线。所修复的触摸驱动线具有电阻变化，这可能会导致触摸性能的劣化。
发明内容
本发明的一方面提供了一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板能够抑制由触摸电极与触摸驱动线之间的短路所引起的触摸性能的劣化。
本发明的另一方面提供了一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板能够通过在包括两条或更多条触摸驱动线的触摸集成显示面板中提供电连接两条或更多条触摸驱动线的连接线而在对短路触摸电极进行修复之后使电阻变化最小化。
本发明的又一方面提供了一种两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并通过连接线来电连接的触摸式显示面板中的触摸电极短路修复方法。在该触摸电极短路修复方法中，如果触摸驱动线与另一个触摸电极之间出现短路，则从短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线，因此，即使在修复之后，也可以使短路触摸驱动线的电阻变化最小化，从而抑制触摸性能的劣化。
根据本发明的一方面，提供了一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板包括：
阵列基板，包括：子像素，所述子像素由选通线和数据线来限定；多个触摸电极，所述多个触摸电极被设置成覆盖多个所述子像素；触摸驱动线单元，所述触摸驱动线单元包括连接内部或外部触摸驱动单元和相应触摸电极的两条或更多条触摸驱动线；以及连接线，所述连接线被设置在每个所述触摸电极的两侧上，并且被配置为电连接所述两条或更多条触摸驱动线。
另外，所述阵列基板包括设置在相应子像素上的一个或更多个薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的漏极的像素电极。所述连接线和所述触摸驱动线中的一个或更多个可以被形成在所述像素电极与所述触摸电极之间的金属层(M3金属层)上。
而且，该触摸式显示面板还包括：上基板，所述上基板被设置在所述阵列基板的一侧上，并且包括设置成覆盖所述子像素周围的黑底。所述连接线和所述触摸驱动线中的一个或更多个可以被设置成与所述黑底交叠。
另外，所述连接线可以被设置在与所述触摸驱动线不同的层上。例如，所述连接线可以被设置在与所述触摸电极相同的层上，并且因此通过接触孔电连接至所述触摸驱动线。
而且，所述触摸驱动线可以被设置为从所述阵列基板的一侧延伸至另一侧，并且所述连接线可以被设置在相邻的两个所述触摸电极之间的间隔中。根据本发明的另一方面，提供了一种具有上述结构的触摸式显示面板的短路修复方法，该短路修复方法包括以下步骤：感测与一个触摸电极对应的一条所述触摸驱动线电连接至另一触摸电极的短路的短路感测步骤；以及从另一个短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线的切割步骤。
在这种情况下，所述切割步骤可以通过激光切割处理和激光修复处理中的一种或更多种来执行。
根据本发明的又一方面，提供了一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板包括：触摸驱动线单元，所述触摸驱动线单元包括连接每个触摸电极的第一触摸驱动线和第二触摸驱动线；连接线，所述连接线电连接每个所述触摸电极的两侧上的所述第一触摸驱动线和所述第二触摸驱动线；以及阵列基板，其中，如果出现与一个触摸电极对应的所述第一触摸驱动线电连接至另一个触摸电极的短路，则从所述另一个短路触摸电极的两侧切割短路的所述第一触摸驱动线，因此，整个所述第二触摸驱动线、所述第一触摸驱动线中除了所述第一触摸驱动线的切割部分之外的剩余部分、以及设置在所述另一个触摸电极的两侧上的所述连接线彼此电连接，并且所述第一触摸驱动线的所述切割部分被电浮置。
将如下所述，根据本发明的示例性实施方式，可以抑制触摸式显示面板中的由触摸电极与触摸驱动线之间的短路所引起的触摸性能的劣化。
更具体地，在每个触摸电极使用两条或更多条触摸驱动线的触摸式显示面板中，设置了电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线。因此，在对短路触摸电极进行修复之后，可以使电阻变化最小化。
而且，在两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并通过连接线来电连接的触摸式显示面板中，如果在触摸电极与用于另一触摸电极的触摸驱动线之间出现了短路，则从短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线，因此即使在修复之后，也可以使短路触摸驱动线的电阻变化最小化。因此，可以抑制触摸性能的劣化。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上和其它方面、特征和其它优点，其中：
图1是可以应用本发明的示例性实施方式的触摸集成显示面板的平面图；
图2例示了两条触摸驱动线用于图1的显示面板中的每个触摸电极的示例并且还例示了在触摸驱动线与另一个触摸电极之间出现的短路和短路修复状态；
图3是根据本发明的示例性实施方式的两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并且每个触摸电极的两侧上均包括电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线的触摸式显示面板；
图4例示了根据本发明的示例性实施方式的在使用用于触摸驱动线的连接线的情况下在短路修复之后使电阻变化最小化的原理；
图5A和图5B是例示根据本发明的示例性实施方式的用于触摸驱动线的连接线的位置的平面图；
图6是沿着图5A中的线A-A'截取的截面图并且例示了根据本示例性实施方式的触摸驱动线及其连接线的位置；
图7A例示了根据本发明的另一个示例性实施方式的用于触摸驱动线的连接线；
图7B是沿着图7A中的线B-B'截取的截面图；以及
图8例示了根据本发明的示例性实施方式的针对包括用于触摸驱动线的连接线的显示面板而进行的短路修复处理的流程。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明的一些实施方式。当附图标记表示每幅图中的组件时，尽管在不同的附图中例示了相同的组件，但是相同的组件尽可能由相同的附图标记来表示。另外，如果认为相关已知配置或功能的描述可能会蒙蔽本发明的要点，则将省略其描述。
另外，在描述本发明的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)这样的术语。这些术语仅用于将组件与其它组件区分开。因此，对应组件的性质、顺序、次序或数量不受这些术语的限制。应当理解，当一个元件被称为“连接至”或“联接至”另一个元件时，所述一个元件可以直接连接或联接至另一个元件；所述一个元件可以连接或联接至另一个元件，但又一元件被置于其间；或者所述一个可以经由又一元件“连接至”或“联接至”另一个元件。
图1是可以应用本发明的示例性实施方式的触摸集成显示面板的平面图。
可以应用本发明的显示面板是触摸式显示面板，并且更具体地，是包括其中的触摸电极的触摸集成(单元内)显示面板。
通过接合用作在选通线与数据线之间的交叉处限定有像素区域的阵列基板的第一基板和用作形成有黑底和/或滤色器层的上基板的第二基板来制造显示面板。
另外，显示面板包括有源区域内的多个公共电极Vcom。这种公共电极用于向每个像素施加公共电压，以便由于与像素电极的电位差而向液晶材料施加电场。
在典型的显示面板中，这种公共电极Vcom可以被形成为具有较大的平面形状。然而，在触摸式集成显示面板中，公共电极还用作用于触摸感测的触摸电极。由于需要针对每个触摸位置而对触摸电极进行划分，所以公共电极被分为有源区域中的多个触摸电极，如图1所示。
在这种情况下，触摸电极的分割单元可以被称为“触摸单元传感器”，并且在本说明书中，为了方便起见，每个触摸单元传感器均被称为触摸电极。
如图1所示，触摸集成显示面板被分为中央区域中的有源区域(AA)和外围区域中的无源区域NA，并且多个触摸电极110被设置在有源区域上。
多个触摸电极中的每一个通过触摸驱动线112连接至设置在显示面板的一侧(即，图1的下部)上的数据驱动电路或触摸驱动电路(D-IC或T-IC)120。
数据驱动电路120用作控制单元，以用于通过在对多个触摸电极110施加特定的触摸驱动信号或触摸驱动电压之后感测由于触摸操作而导致的电容来感测触摸位置。
而且，多个触摸电极110通过触摸驱动线112连接至触摸驱动电路(D-IC)120，并且每个触摸电极一般被分配有单条触摸驱动线112，如图1所示。在一些情况下，每个触摸电极可以使用两条或更多条触摸驱动线，如图2所示。
如图1所示，每条触摸驱动线112电连接至其对应的触摸电极。在数据驱动电路120中，通过触摸驱动线来向每个触摸电极施加触摸驱动信号。
图2例示了图1的显示面板中的每个触摸电极使用两条触摸驱动线的示例并且还例示了在触摸驱动线与另一个触摸电极之间出现的短路和短路修复状态。
图2例示了每个触摸电极使用两条触摸驱动线的示例。第一触摸驱动线112和第二触摸驱动线112'被分配给第一触摸电极TE 11，并且第一触摸驱动线112和第二触摸驱动线112'通过接触孔P和Q电连接至触摸电极TE 11。
同样地，用于第二触摸电极TE 12的两条触摸驱动线被设置为在整个显示面板上垂直延伸。这两条触摸驱动线通过接触孔P'和Q'电连接至第二触摸电极TE 12。
另外，如图1所示，触摸驱动线112可以被设置为从数据驱动电路120到其对应的触摸电极。然而，触摸驱动线112可以被设置为在显示面板的整个区域上延伸，如图1所示，以便使所有触摸驱动线路中的电阻相等。
也就是说，如果触摸驱动线仅分别延伸至其对应的触摸电极并且电连接至触摸电极，如图1所示，则与最上端触摸电极对应的触摸驱动线最长，与最下端触摸电极对应的触摸驱动线最短，这导致触摸驱动线之间出现电阻差。
如上所述，可以通过经由触摸驱动线向触摸电极提供触摸驱动电压并且然后测量由于触摸操作而导致在触摸电极中出现的电容变化来识别触摸输入。因此，期望所有触摸驱动线都具有相同的电阻。
因此，优选地，可以使用如图2所示的所有触摸驱动线被形成为在整个显示面板上垂直延伸并且电连接至其对应的触摸电极的结构。在这种情况下，所有触摸驱动线具有相同的电阻。因此，可以一致地执行触摸识别。
而且，如果每个触摸电极使用单条触摸驱动线，如图1所示，则当触摸驱动线具有缺陷(与另一个触摸电极之间的短路或触摸驱动线的短路时)时，对应的触摸电极无法识别触摸。
另外，如果每个触摸电极被分配有且使用两个条或更多条触摸驱动线，如图2所示，则即使当单条触摸驱动线具有缺陷时，也可以执行触摸识别。而且，与图1中的结构相比，触摸驱动线的电阻降低。因此，可以提高触摸识别灵敏度。
也就是说，如果如图2所示的每个触摸电极使用两条或更多条触摸驱动线并且两条触摸驱动线向其对应的触摸电极提供相同的触摸驱动信号，然后测量电容变化，则针对单个触电极的触摸驱动线的电阻降低，因此，可以提到触摸灵敏度。
为此，近来，对于触摸型显示面板，已经提出了对每个触摸电极使用两条或更多条触摸驱动线的技术。
另外，在如图2所示的触摸式显示面板中，可能会出现一条触摸驱动线电连接至除了其对应的触摸电极之外的另一个触摸电极的触摸电极短路缺陷。
也就是说，如图2所示，第一触摸驱动线112和第二触摸驱动线112'应仅电连接至第一触摸电极TE 11，但是可以包括在显示面板的制造过程中由于显示面板内导电异物而导致第一触摸驱动线112和第二触摸驱动线112'电连接至另一个触摸电极(即，第二触摸电极TE 12)的短路区域。
在本说明书中，为了方便起见，除了需要连接两条或更多条触摸驱动线的触摸电极之外的另一个触摸电极被称为“另一个触摸电极”。
这样，如果在两条触摸驱动线中的一条触摸驱动线与另一个触摸电极之间出现了短路缺陷，则执行从另一个短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线并将它们电绝缘的修复处理，以解决短路缺陷。该处理被称为短路修复处理。
也就是说，如图2所示，如果应仅连接至第一触摸电极TE 11的第一触摸驱动线112具有第一触摸驱动线112与另一个触摸电极(即，第二电极TE 12)短路的短路缺陷(区域S)，则执行从第二触摸电极的两侧上的点R1和R2切割第一触摸驱动线112并将它们电绝缘的短路修复处理。
如果执行了短路修复处理，则不能通过与另一个触摸电极短路的第一触摸驱动线112来输入触摸驱动信号。因此，通常仅通过第二触摸驱动线112'来向第一触摸电极施加触摸驱动信号。因此，第一触摸电极TE 11可以感测触摸。
然而，根据图2所示的短路修复处理，与切割的触摸驱动线对应的触摸电极的触摸驱动线的电阻由于修复而与另一个触摸电极中的触摸驱动线的电阻不同。
也就是说，在如图2所示的示例中，通过短路修复来切割第一触摸驱动线112，因此分配给第一触摸电极TE 11的所有触摸驱动线的电阻仅包括第二触摸驱动线112'的电阻。因此，与通过两条触摸驱动线来减小另一个触摸电极的电阻的情况相比，第一触摸电极的触摸驱动线的电阻几乎比另一个触摸电极中的触摸驱动线的电阻高两倍。
这样，如果短路修复的触摸电极中的触摸驱动线的电阻与另一个触摸电极中的触摸驱动线的电阻不同，则短路修复的触摸电极具有与其它触摸电极不同的触摸感测灵敏度。因此，可能会降低整个显示面板上的触摸灵敏度均匀性。
本示例性实施方式被提出来克服上述问题，并提供一种两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并且连接两条或更多条触摸驱动线的连接线被设置在触摸电极的两侧上的触摸式显示面板和该显示面板的短路修复方法。因此，本示例性实施方式提出了甚至在短路修复之后也能使触摸驱动线的电阻变化最小化的方法。
图3是根据本发明的示例性实施方式的两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并且电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线被包括在每个触摸电极的两侧上的触摸式显示面板的平面图。
根据本示例性实施方式的触摸式显示面板包括如图3和图6所示的阵列基板。在阵列基板上，设置有多条选通线GL和多条数据线DL，并且用作像素区域的子像素SP由选通线和数据线来限定。阵列基板600包括设置成覆盖多个子像素的多个触摸电极310、连接内部或外部触摸驱动单元和每个触摸电极的两条或更多条触摸驱动线312和312'、以及设置在每个触摸电极的两侧上并且配置为电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线314。
也就是说，根据本示例性实施方式的触摸式显示面板是单元内触摸式显示面板，该单元内触摸式显示面板包括其中的触摸电极并且使用配置为将触摸驱动信号施加到每个触摸电极的两条或更多条平行触摸驱动线。
具体地，在该结构中，还设置了用于电连接平行设置在每个触摸电极的两侧上的两条或更多条触摸驱动线的连接线。因此，将如下所述，即使出现了触摸驱动线与另一触摸电极短路的短路缺陷并且对其执行短路修复处理，也可以使短路修复的触摸驱动线的电阻变化最小化。
以下，将详细描述根据本示例性实施方式的触摸式显示面板的详细配置。
根据本示例性实施方式的触摸式显示面板可以通过将用作阵列基板的第一基板和用作上基板的第二基板接合来被制造，在所述阵列基板上形成有限定在选通线GL与数据线DL之间的交叉处并且包括一个或更多个薄膜晶体管的子像素区域SP，在所述上基板上形成有黑底和/或滤色器层。
如图3所示，根据本示例性实施方式的显示面板被分为位于中心区域中的有源区域(AA)和位于外围区域中的无源区域NA，并且多个触摸电极310被设置在有源区域上。
另外，触摸驱动器320可以被设置在触摸式显示面板的内部或外部。触摸驱动器320是用于通过向触摸电极施加触摸驱动信号或触摸驱动电压并测量每个触摸电极中的电容变化量来感测触摸的控制单元。
触摸驱动器320可以被实现为与配置为向数据线施加源信号的数据驱动电路(D-IC)组合。在下面的描述中，为了方便起见，触摸驱动器和数据驱动电路(D-IC)将被用作具有相同含义，但不限于此。
另外，如上所述，触摸电极310也用作用于向每个子像素施加公共电压Vcom的公共电极，并且每个触摸电极被设置为覆盖多个子像素。
而且，多个触摸电极310中的每一个均可以通过两条或更多条触摸驱动线312和312'来连接至显示面板的一侧(即，图1的下部)上的数据驱动电路或数据驱动器320。
在下面的描述中，为了方便起见，每个触摸电极310将被描述为连接至平行设置的两条触摸驱动线312和312'。然而，连接至单个触摸电极的触摸驱动线的数量不限于两条，而是可以是三条或更多条。
如图3所示，右上方的第一触摸电极310连接至两条触摸驱动线312和312'，第一触摸电极310右下方的第二触摸电极310'连接至其它两条触摸驱动线。
也就是说，如上所述，在根据本示例性实施方式的触摸式显示面板中，每个触摸电极被设置为连接至两条或更多条触摸驱动线，因此，减小了触摸驱动线的电阻，并且可以提高触摸感测灵敏度。
另外，根据本示例性实施方式的触摸驱动线312和312'不仅延伸至其对应的触摸电极，而且被设置为从显示面板的一侧延伸至另一侧(从图3中设置有D-IC的下侧到上侧)，并通过接触孔来连接至其对应的触摸电极。
这样，连接至所有触摸电极的触摸驱动线都被设置为具有相同的长度，因此，用于触摸电极的触摸驱动线维持相同的电阻，这导致均匀的触摸性能。
另外，如下面将参照图6进一步描述的，根据本示例性实施方式的触摸驱动线312和312'以及连接线314被形成为与像素电极和触摸电极不同的层。更具体地，触摸驱动线312和312'以及连接线314可以被形成为称作设置在像素电极层与触摸电极层之间的M3层的金属层。
另外，显示面板可以包括直接形成在显示面板上的GIP驱动器(未例示)，以作为在显示面板的一侧上(即，在图1的左侧上)的无源区域NA中的选通驱动电路，但是，本发明的示例性实施方式不限于此。
触摸式显示面板中的触摸方法的示例可以包括互电容方法(Mutual Cap.)和自电容方法(Self Cap.)，在互电容方法中，触摸电极被分为触摸电极Tx和感测触摸电极Rx并且测量触摸电极Tx与感测触摸电极Rx之间的电容差；在自电容方法中，触摸电极按照晶格形状被设置在同一平面上，而不对发送和接收进行划分，并且测量自电容。
以下，将粗略地描述根据本示例性实施方式的触摸式显示面板的驱动方法。
面板进行操作以显示图像的驱动模式被称为“显示驱动模式”，面板用作触摸屏面板的模式被称为“触摸驱动模式”。
可以根据时间来划分显示驱动模式和触摸驱动模式。
首先，在显示驱动模式中，数据驱动电路D-IC向多条数据线DL提供用于显示的数据电压Vdata。
另外，当面板处于显示驱动模式时，选通驱动器依次向多条选通线GL提供用于显示的扫描信号，以切换晶体管，从而显示图像。
在显示驱动模式中，通过两条触摸驱动线312来向用作公共电极的触摸电极110施加公共电压Vcom。
另外，在触摸驱动模式中，数据驱动电路D-IC内的触摸驱动器320通过两条触摸驱动线312和312'来向连接至其的多个触摸电极310中的全部或一些触摸电极施加触摸驱动信号Vtouch_vcom。
这里，触摸驱动信号Vtouch_vcom也可以被称为“触摸感测信号”、“触摸感测电压”或“触摸驱动电压”。
另外，触摸驱动器320通过分析经由相应触摸电极310接收的信号来感测由每个触摸电极测量的感测数据(例如，电容、电容变化量、电压等)。因此，触摸驱动器320可以检测触摸或非触摸和触摸坐标。
这样，通过反复显示驱动模式和触摸驱动模式来驱动根据本示例性实施方式的触摸式显示装置的面板。可以响应于从定时控制器或触摸控制器输出的控制信号来控制显示驱动模式的定时和触摸驱动模式的定时，或者在一些情况下，可以通过定时控制器与触摸控制器之间的协作来控制显示驱动模式的定时和触摸驱动模式的定时。
另外，根据示例性实施方式的包括触摸式显示面板的显示装置可以将电容触摸方法用作触摸感测方法，在该电容触摸方法中，基于通过形成在显示面板上的多个触摸电极(例如，水平方向电极和垂直方向电极)的电容变化来检测触摸或非触摸和触摸坐标。
例如，电容触摸方法可以分为互电容触摸方法和自电容触摸方法。
作为电容触摸方法的示例，互电容触摸方法使水平方向电极和垂直方向电极当中的沿一个方向设置的触摸电极能够用作施加有驱动电压的Tx电极(也称为驱动电极)，使沿另一方向设置的电极能够用作感测驱动电压并与Tx电极形成电容的Rx电极(也称为感测电极)，并且互电容触摸方法根据是否存在诸如手指或笔这样的指针并基于Tx电极与Rx电极之间的电容(互电容)的变化来检测触摸或非触摸和触摸坐标。
作为电容触摸方法的另一示例，自电容触摸方法包括：在每个触摸电极与诸如手指或笔这样的指针之间形成电容(自电容)，根据是否存在诸如手指或笔这样的指针来测量每个触摸电极与所述指针之间的电容值，并且基于所测量的电容值来检测触摸或非触摸和触摸坐标。不同于互电容触摸方法，自电容触摸方法通过每个触摸电极来同时施加并感测驱动电压(触摸驱动信号Vtouch_vcom)。因此，在自电容触摸方法中，不区分Tx电极和Rx电极。
可以应用本发明的触摸式显示面板可以采用上述两种电容触摸方法(互电容触摸方法和自电容触摸方法)中的一种。在本说明书中，为了便于说明，假设采用自电容触摸方法。
另外，在如上所述的触摸驱动模式中，本文提及的多个触摸电极310用作向其全部或部分施加触摸驱动信号的“触摸电极”。在显示驱动模式中，多个触摸电极310也用作向其施加公共电压Vcom并被配置为与设置在面板上的像素电极一起形成液晶电容器的“公共电极”。
另外，在根据本示例性实施方式的触摸式显示面板中，形成有多条选通线GL和多条数据线DL。单个像素或子像素SP被形成在选通线和数据线之间的交叉处。
单个触摸电极310具有覆盖数十个(子)像素的区域。因此，触摸电极的数量小于数据线的数量。
除了包括如上所述的设置有薄膜晶体管、子像素、像素电极和触摸电极的阵列基板(第一基板)之外，根据本示例性实施方式的触摸式显示面板还可以包括设置在阵列基板的一侧上并且包括作为设置成覆盖周围子像素的遮光单元的黑底BM的上基板或滤色器基板。
在这种情况下，一条或更多条触摸驱动线312和312'以及连接线314可以被设置成与上基板的黑底交叠。下面将参照图5A和图5B来描述其细节。
如图3中的放大图所示，根据本示例性实施方式的触摸式显示面板还包括用于电连接每个触摸电极的两侧上的与其对应的一对触摸驱动线的连接线314。
连接线314可以被形成为与触摸电极和像素电极不同的层，并且在平面图中被形成位于相邻的触摸电极之间。
图4例示了根据本发明的示例性实施方式的在使用用于触摸驱动线的连接线的情况下在短路修复之后使电阻变化最小化的原理。
如图4所示，假设出现了分配给第一触摸电极(TE11)310的两条触摸驱动线312和312'当中的第一触摸驱动线312与另一个触摸电极(即，第二触摸电极(TE 12))310'短路的短路缺陷。
如果出现短缺陷，则执行短路修复处理。因此，第一触摸驱动线312从第二触摸电极(TE 12)310'的两侧上的点R1和R2切割，以被电绝缘。
在这种情况下，除了切割部分R1-R2之外的剩余的第一触摸驱动线312通过连接线314电连接至第二触摸驱动线312'。
因此，在执行根据本示例性实施方式的短路修复处理之后，在显示面板中，出现短路缺陷的整条第二触摸驱动线312'、第一触摸驱动线312中除了第一触摸驱动线的切割部分(部分R1-R2)之外的剩余部分、以及设置在另一个触摸电极(即，第二触摸电极310')的两侧上的两条连接线彼此连接，从而形成到第一触摸电极310的触摸驱动信号施加线。
换句话说，在执行根据本示例性实施方式的短路修复处理之后，触摸式显示面板包括：由选通线和数据线限定的子像素、设置为覆盖多个子像素的多个触摸电极、包括连接内部或外部触摸驱动单元和每个触摸电极的第一触摸驱动线312和第二触摸驱动线312'的触摸驱动线单元、以及设置在每个触摸电极的两侧上并配置为电连接第一触摸驱动线和第二触摸驱动线的连接线。如果出现第一触摸驱动线电连接至除了其对应的触摸电极(TE1)310之外的另一个触摸电极(TE2)310'的短路，则从另一个短路触摸电极的两侧切割短路的第一触摸驱动线。因此，整条第二触摸驱动线312'、第一触摸驱动线312中除了第一触摸驱动线部分R1-R2的切割部分之外的剩余部分、以及设置在另一个触摸电极(TE2)310'的两侧上的连接线314彼此电连接，并且第一触摸驱动线路部分R1-R2的切割部分电浮置。
因此，与图2中的结构相比，在短路修复处理之后，可以通过连接线314来使触摸驱动线的电阻变化最小化。
也就是说，如果在如图2所示的结构中执行短路修复，则作为两条触摸驱动线之一的第一触摸驱动线112与数据驱动器D-IC完全分离，因此，修复后的触摸电极的所有触摸驱动线的电阻比其它正常触摸电极的触摸驱动线的电阻几乎高两倍。
然而，如果根据本示例性实施方式的设置连接两条触摸驱动线的连接线314，则即使当执行短路修复时，电阻也仅减小与短路的第一触摸驱动线312的切割部分(图4中的R1–R2)对应的量。
也就是说，第一触摸驱动线312中除了切割部分之外的剩余部分通过连接线314电连接至第二触摸驱动线312'，因此可以使电阻的减小最小化。
切割部分具有的长度远小于短路触摸驱动线312的整个长度，因此，由短路修复引起的电阻减小是非常不明显的。因此，即使在短路修复处理之后，可以均匀地维持所有触摸电极的触摸驱动线的电阻。因此，可以抑制由短路修复引起的触摸性能的变化。
图5A和图5B是例示根据本发明的示例性实施方式的用于触摸驱动线的连接线的位置的平面图，以及图6是沿图5A中的线A-A'截取的截面图，并且例示了根据本示例性实施方式的触摸驱动线及其连接线的位置。
如图6所示，根据本示例性实施方式的触摸式显示面板包括设置有薄膜晶体管、像素电极和触摸电极的阵列基板500和设置在阵列基板上方的第二基板或上基板700。
上基板700也可以被称为第二基板或滤色器基板，并且包括黑底720，黑底720作为设置在子像素周围并且限定像素和滤色器710的开口的遮光单元。
黑底720是指设置在子像素区域当中的诸如选通线、数据线、薄膜晶体管等这样的不输出图像的区域上的遮光单元。
黑底720被设置为围绕每个子像素或像素的开口周围的预定区域，如图5A和图5B所示。
另外，如图5A和图5B所示，根据本示例性实施方式的连接线314可以被设置为与形成在上基板上的黑底720交叠。
如图5A和图5B所示，触摸电极(TE 11和TE 12)310被形成为覆盖多个子像素(SP)340，并且上基板的黑底720被设置在每个子像素的边缘上。
在该结构中，连接线314被设置在黑底720下方，如图5A和图5B所示，并且因此在平面图中与黑底720交叠。
另外，作为两条触摸驱动线之一的第一触摸驱动线312还可以被设置为与黑底720交叠，如图5A所示。否则，这两条触摸驱动线都可以被设置为与黑底720交叠，如图5B所示。
例如，如图5B所示，第一触摸电极TE 11被形成为覆盖子像素SP11、SP12、SP13等，第二触摸电极TE 12被形成为覆盖子像素SP21、SP22、SP23等，黑底720被设置在每个子像素的周围，并且用于第一触摸电极TE11的两条触摸驱动线(即，第一触摸驱动线312和第二触摸驱动线312')分别通过接触孔P和Q来连接至第一触摸电极TE 11。
在该结构中，所有的第一触摸驱动线312、第二触摸驱动线312'和连接线314都被设置为与形成在子像素之间的黑底720交叠。
将如下所述，不同于由透明导电材料形成的像素电极或触摸电极(公共电极)，触摸驱动线和连接线被形成为单独的金属层(M3层)，因此用于阻挡子像素中所产生的光的泄漏。
也就是说，根据本示例性实施方式的触摸驱动线和连接线是不透明的，并且被设置为与上基板的遮光区域(即，黑底720)交叠，因此，可以抑制由连接线引起的子像素开口率的减小。
而且，根据本示例性实施方式的连接线314设置在每个触摸电极的两侧上以及相邻的触摸电极之间的间隔中。
如上所述，触摸驱动线312和312'以及连接线314被形成为与触摸电极不同的层。因此，在平面图中，连接线不必一定被设置在相邻的触摸电极之间。
然而，如果连接线314被设置为与触摸电极的一部分交叠，则可能会在连接线314与触摸电极之间产生不必要的寄生电容。寄生电容可能会导致触摸性能或像素特性的劣化。
因此，由于根据本示例性实施方式的连接线314被设置在每个触摸电极的两侧上以及相邻的触摸电极之间的间隔中，因此可以抑制寄生电容的产生。
图6是沿图5A中的线A-A'截取的截面图，并且例示了左侧上的薄膜晶体管、触摸驱动线312和黑底720之间的布局关系，以及例示了右侧上的连接线314和黑底720之间的布局关系。
在本说明书中，为了方便起见，形成有基板的栅极的一侧被称为“下部”，形成有触摸电极(公共电极)的一侧被称为“上部”。
也就是说，显示面板的上基板(滤色器基板)所在侧被定义为“上部”，阵列基板所在侧被定义为“下部”。
在应用本发明的示例性实施方式的触摸式显示面板中，首先将描述形成有触摸电极310的像素区域的结构。
在像素区域中，阵列基板包括形成在第一基板上的选通线和从选通线延伸的栅极510，并且可以包括形成在栅极上的包括有源区域和无源区域的整个区域上的栅绝缘膜512和形成在栅绝缘膜512上以与栅极510的一部分交叠的半导体图案513。
半导体图案513构成薄膜晶体管TFT的有源区域，并且可以由非晶硅(a-Si)或诸如基于氧化锌(ZnO)的氧化物(例如，氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌锡(ZTO)，氧化锌铟(ZIO))这样的氧化物半导体形成，但不限于此。
而且，阵列基板可以包括：与选通线相交的并且栅绝缘膜(GI)512置于其与选通线之间的数据线、包括从数据线延伸的源极514和面向源极514的漏极515的薄膜晶体管TFT、以及形成在由选通线和数据线之间的交叉限定的整个像素区域上并连接至薄膜晶体管TFT的漏极的像素电极516。
另外，在形成有数据线和薄膜晶体管TFT的栅绝缘层(GI)512上形成用作层间绝缘层和保护层的有机保护层(PAC)517。
有机保护层(PAC)517可以由诸如光压克力、丙烯酸酯、聚酰胺、苯并环丁烯(BCB)这样的材料形成，但不限于此。
触摸驱动线312由与有机保护层(PAC)517上的数据金属层不同的层上的不同材料形成，以与数据线交叠。
这里，触摸驱动线312可以由诸如铝(Al)、铝-钕(AlNd)、铜(Cu)、钼(Mo)、钼-钛(MoTi)、铬(Cr)等或其合金这样的低电阻金属形成，但不限于此。
形成触摸驱动线312的金属层可以被称为第一金属层或M3金属层。
然后，在触摸驱动线312和像素电极516上形成用作层间绝缘层和附加保护层的无机保护层(PAS)518。
无机保护层(PAS)518可以由诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2)这样的无机绝缘材料形成，但不限于此。
根据本示例性实施方式的触摸电极310被形成在无机保护层(PAS)518上。触摸电极310还用作用于施加公共电压Vcom的电极，因此也可以被称为公共电极。
另外，触摸电极(公共电极)310可以通过贯穿无机保护层(PAS)518的接触孔来电连接至触摸驱动线312。
在这种情况下，栅极或源/漏金属层的选通线或栅金属层可以是作为具有低电阻特性的金属材料的包括铝(Al)、铝合金(AlNd)、铜(Cu)、铜合金，钼(Mo)和钼合金(MoTi)中的至少一种的材料。
而且，在本示例性实施方式中，触摸电极310或公共电极可以是透明电极，并且可以由具有相对较高逸出功的透明导电材料(例如，诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)这样的金属氧化物、以及诸如ZnO:Al或SnO2:Sb这样的金属和氧化物的组合)形成。
另外，栅绝缘膜(GI)512和无机保护层(PAS)518可以由诸如氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)这样的无机绝缘材料形成，但不限于此，栅绝缘膜(GI)512和无机保护层(PAS)518也可以由其它电绝缘材料形成。
另外，图6中的右侧例示了切割以下相邻电极之间的间隔的截面图：选通线510被设置在下侧上，栅绝缘膜512、有机保护层517和无机保护层518被设置在其上，并且形成为M3金属层的连接线314被设置在有机保护层与无机保护层之间。
根据图6中所示的示例性实施方式，触摸驱动线312和连接线314被形成为相同的层，即，第一金属层或M3金属层。因此，在有机保护层517上构图M3金属层的同时，可以同时形成触摸驱动线312和连接线314。
此外，包括黑底720和滤色器710的上基板700被形成在阵列基板500上方。
在这种情况下，触摸驱动线312和连接线314直接位于上基板的黑底720下方。因此，触摸驱动线312和连接线314被形成为与上基板的黑底720交叠。
在图6所示的示例性实施方式中，已经描述了有机保护层517和无机保护层518与置于其间的像素电极516和M3金属层依次形成，但不限于此。可以仅使用无机保护层或有机保护层，或者一个保护层可以具有两层或更多层的双层结构。
图7A例示了根据本发明的另一示例性实施方式的用于触摸驱动线的连接线，图7B是沿着图7A中的线B-B'截取的截面图。
在至图6所示的示例性实施方式中，连接线314被形成为与触摸驱动线312相同的层的M3金属层。然而，在图7A和图7B所示的示例性实施方式中，连接线314被形成为与触摸驱动线312不同的层。
也就是说，图7A和图7B中的示例性实施方式例示了连接两个触摸电极之间的两个触摸驱动线312和312'的连接线314被形成为与触摸电极相同的层。
也就是说，在对触摸电极TE进行构图的同时，连接线314也被形成在每个触摸电极的两侧上，并且连接线314被配置为通过形成在无机保护层518中的接触孔519来电连接至M3金属层的触摸驱动线312和312'。
根据图7A和图7B中所示的示例性实施方式，连接线314由与触摸电极相同的透明导电材料形成。因此，即使连接线314未与黑底交叠，也可以抑制由连接线引起的像素开口率的减小。
特别地，图7A和图7B中所示的示例性实施方式在不使用黑底的情况下应用于显示面板时可能是有利的。
图8例示了根据本发明的示例性实施方式的对包括用于触摸驱动线的连接线的显示面板进行短路修复处理的流程。
根据本示例性实施方式的触摸电极的短路修复方法应用于包括阵列基板的触摸式显示面板，在该阵列基板上设置了如图3至图6所示的多个触摸电极、触摸驱动器、连接触摸驱动器和相应触摸电极的两条或更多条触摸驱动线、以及设置在每个触摸电极的两侧上并且电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线。
具体地，短路修复方法可以包括：感测与一个触摸电极对应的一条触摸驱动线电连接至另一触摸电极的短路的短路感测步骤(S812)，以及从另一短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线的切割步骤(S814)。
在短路感测步骤(S812)中，可以通过分析经由触摸驱动线接收的触摸信号来感测短路状态。例如，当出现如图4所示的短路时，通过第二触摸电极TE 12的触摸驱动线接收的触摸感测信号变得与通过第一触摸电极TE 11的触摸驱动线接收的触摸感测信号相同。如果感测到这种状态，则可以感测如图4所示的短路缺陷。
在切割步骤(S814)中，通过激光切割从另一个短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线。因此，另一个短路触摸电极的两侧上的切割点之间的触摸驱动线与另一条触摸驱动线电绝缘。在这种情况下，可以利用激光切割处理或激光修复处理来切割短路触摸驱动线的两个点，但是本发明不限于此。
在这种情况下，除了切割部分之外的剩余触摸驱动线通过连接线来电连接。因此，可以使由短路修复引起的所有触摸驱动线的电阻变化最小化。
因此，即使在短路修复之后，触摸性能也几乎没有变化。
根据本发明的上述示例性实施方式，可以抑制由触摸式显示面板中的触摸电极与触摸驱动线之间的短路所引起的触摸性能的劣化。
更具体地，在每个触摸电极使用两条或更多条触摸驱动线的触摸集成显示装置中，设置了电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线。因此，可以在短路触摸电极的修复之后使电阻变化最小化。
而且，在两条或更多条触摸驱动线被分配给每个触摸电极并通过连接线来电连接的触摸式显示面板中，如果在触摸电极与用于另一触摸电极的触摸驱动线之间出现了短路，则从短路触摸电极的两侧切割短路触摸驱动线，因此，即使在修复之后，也可以使短路触摸驱动线的电阻变化最小化。因此，可以抑制触摸性能的劣化。
上述描述和附图仅被提供来例示本发明的技术构思，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对组件进行诸如组合、分离、替换和变化这样的各种修改和改变。因此，提供本发明的示例性实施方式仅是用于说明性目的，而不旨在限制本发明的技术构思。本发明的技术构思的范围不限于此。本发明的保护范围应基于所附权利要求来解释，并且其等同范围内的所有技术构思应被理解为落入本发明的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0143649号的优先权，出于所有目的，将其通过引用结合于此，如同在此充分阐述一般。

Claims (13)

1.一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板包括：
阵列基板，该阵列基板包括：
子像素，所述子像素由选通线和数据线来限定；
多个触摸电极，所述多个触摸电极被设置成覆盖多个所述子像素；
触摸驱动线单元，所述触摸驱动线单元包括连接内部或外部触摸驱动单元和相应的触摸电极的两条或更多条触摸驱动线；以及
连接线，所述连接线被设置在每个所述触摸电极的两侧上，并且被配置为电连接所述两条或更多条触摸驱动线。
2.根据权利要求1所述的触摸式显示面板，其中，所述阵列基板包括设置在相应的子像素上的一个或更多个薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的漏极的像素电极，并且
所述连接线和所述两条或更多条触摸驱动线被设置在所述像素电极与所述触摸电极之间的金属层上。
3.根据权利要求1所述的触摸式显示面板，该触摸式显示面板还包括：
上基板，所述上基板被设置在所述阵列基板的一侧上，并且包括被设置成覆盖所述子像素周围的黑底，
其中，所述连接线被设置成与所述黑底交叠。
4.根据权利要求3所述的触摸式显示面板，其中，所述两条或更多条触摸驱动线被设置成与所述黑底交叠。
5.根据权利要求1所述的触摸式显示面板，其中，所述阵列基板包括设置在相应的子像素上的一个或更多个薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的漏极的像素电极，并且所述连接线被设置在与所述两条或更多条触摸驱动线不同的层上。
6.根据权利要求5所述的触摸式显示面板，其中，所述连接线被设置在与所述触摸电极相同的层上，并且因此通过接触孔来电连接至所述两条或更多条触摸驱动线。
7.根据权利要求2所述的触摸式显示面板，其中，所述两条或更多条触摸驱动线被设置为从所述阵列基板的一侧延伸至另一侧。
8.根据权利要求2所述的触摸式显示面板，其中，所述连接线被设置在相邻的两个所述触摸电极之间的间隔中。
9.一种触摸式显示面板的短路修复方法，所述触摸式显示面板包括阵列基板，在所述阵列基板上设置有多个触摸电极、触摸驱动器、连接所述触摸驱动器和相应的触摸电极的两条或更多条触摸驱动线以及设置在每个所述触摸电极的两侧上并且电连接所述两条或更多条触摸驱动线的连接线，该短路修复方法包括以下步骤：
短路感测步骤，所述短路感测步骤感测所述两条或更多条触摸驱动线中的与一个触摸电极对应的一条触摸驱动线电连接至另一个触摸电极的短路；以及
切割步骤，所述切割步骤从短路的所述另一个触摸电极的两侧切割短路的所述触摸驱动线。
10.根据权利要求9所述的短路修复方法，其中，所述阵列基板包括设置在由选通线和数据线限定的相应的子像素上的一个或更多个薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的漏极的像素电极，并且
所述连接线和所述两条或更多条触摸驱动线被设置在所述像素电极与所述触摸电极之间的金属层上。
11.根据权利要求10所述的短路修复方法，其中，所述触摸式显示面板还包括上基板，所述上基板被设置在所述阵列基板的一侧上，并且包括设置成覆盖所述子像素周围的黑底，并且
所述连接线被设置成与所述黑底交叠。
12.根据权利要求9所述的短路修复方法，其中，所述切割步骤是通过激光切割处理和激光修复处理中的一种或更多种来执行的。
13.一种触摸式显示面板，该触摸式显示面板包括：
阵列基板，所述阵列基板包括：
子像素，所述子像素由选通线和数据线来限定；
多个触摸电极，所述多个触摸电极被设置成覆盖多个所述子像素；
触摸驱动线单元，所述触摸驱动线单元包括连接内部或外部触摸驱动单元和相应的触摸电极的第一触摸驱动线和第二触摸驱动线；以及
连接线，所述连接线被设置在每个所述触摸电极的两侧上，并且被配置为电连接所述第一触摸驱动线和所述第二触摸驱动线，
其中，如果出现与一个触摸电极对应的所述第一触摸驱动线电连接至另一个触摸电极的短路，则从所述另一个短路触摸电极的两侧切割短路的所述第一触摸驱动线，因而，整个所述第二触摸驱动线、所述第一触摸驱动线中除了所述第一触摸驱动线的切割部分之外的剩余部分、以及设置在所述另一个触摸电极的两侧上的所述连接线彼此电连接，并且所述第一触摸驱动线的所述切割部分被电浮置。
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