CN109491543B - 一种触控显示面板、制作方法及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示面板、制作方法及驱动方法，以解决现有技术将指纹识别设置在显示的屏幕时，存在制作成本高，集成度低的问题。所述触控显示面板，包括设置在衬底基板之上的：多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿所述触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一所述触控电极一一对应的第一控制模块；其中，每行所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第一信号线连接，每列所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第二信号线连接，所述第二信号线与所述第一信号线彼此绝缘。

Description

一种触控显示面板、制作方法及驱动方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种触控显示面板、制作方法及驱动方法。
背景技术
平面显示器(F1at Pane1Disp1ay，FPD)己成为市场上的主流产品，平面显示器的种类也越来越多，如液晶显示器(Liquid Crysta1Disp1ay，LCD)、有机发光二极管(OrganicLight Emitted Diode，OLED)显示器、等离子体显示面板(P1asma Disp1ay Pane1，PDP)及场发射显示器(Field Emission Display，FED)等。
目前全面屏的兴起，使得指纹识别功能十分尴尬，正面设计指纹识别按键会影响屏幕屏占比，设计在背面的指纹识别，对于习惯于正面指纹解锁的使用者，非常不便，体验效果较差。参见图1所示，虽然现有技术已有将指纹识别设置在正面的显示屏幕上，但仅是设置在屏幕的上方，集成度低，制作成本高。
发明内容
本发明提供一种触控显示面板、制作方法及驱动方法，以解决现有技术将指纹识别设置在显示的屏幕时，存在集成度低，制作成本高的问题。
本发明实施例提供一种触控显示面板，包括设置在衬底基板之上的：多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿所述触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一所述触控电极一一对应的第一控制模块；其中，每行所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第一信号线连接，每列所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第二信号线连接，所述第二信号线与所述第一信号线彼此绝缘；
所述第一信号线用于显示时，向所述第一控制模块输入第一控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入公共电压信号；以及用于在指纹识别或触控时，逐行向所述第一控制模块输入第二控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入触控信号，并将所述触控电极检测到的检测信号传输到外电路。
在一种可能的实施方式中，所述第一控制模块包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第一信号线连接，源极与所述第二信号线连接，漏极与相应的所述触控电极连接。
在一种可能的实施方式中，所述触控显示面板包括多个呈阵列分布的像素单元，每一所述像素单元包括至少三个像素薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管的各个膜层与所述像素薄膜晶体管的各个相应膜层对应同层设置。
在一种可能的实施方式中，所述触控电极的尺寸与所述像素单元的尺寸相同。
在一种可能的实施方式中，所述触控显示面板包括沿所述像素单元行方向延伸的栅线、沿所述像素单元列方向延伸的数据线；
所述第一信号线与所述栅线同层且平行设置，所述第二信号线与所述数据线同层且平行设置；或者，所述第一信号线与所述栅线同层且平行设置，所述第二信号线位于所述数据线所在层之上。
在一种可能的实施方式中，所述栅线与所述第二信号线由同一栅极驱动电路驱动；其中，
所述栅极驱动电路与每一条所述栅线之间设置有第二控制模块，所述第二控制模块用于在显示时，将所述栅极驱动电路的信号提供给所述栅线；
所述栅极驱动电路与每一条所述第一信号线之间设置有第三控制模块，所述第三控制模块用于在指纹识别或触控阶时，将所述栅极驱动电路的信号提供给所述第一信号线。
在一种可能的实施方式中，所述第二控制模块包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极与第一信号源连接，源极与所述栅极驱动电路连接，漏极与所述栅线连接；
所述第三控制模块包括第三薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管的栅极与第二信号源连接，源极与所述栅极驱动电路连接，漏极与所述第一信号线连接。
在一种可能的实施方式中，所述栅线与所述第一信号线由不同的栅极驱动电路驱动。
在一种可能的实施方式中，所述栅极驱动电路设置在所述第一信号线的一侧，所述触控显示面板在与设置所述栅极驱动电路的相对侧设置有沿触控电极列方向延伸的显示使能信号线以及公共电压信号线、每一所述第一信号线的另一侧通过第四控制模块与所述公共电压信号线连接，所述第四控制模块还与所述显示使能信号线连接；
所述显示使能信号线用于在显示时，向所述第四控制模块输入显示使能信号，所述公共电压信号线用于在所述第四控制模块输入所述显示使能信号时，通过所述第四控制模块向所述第一信号线输入公共电压信号。
在一种可能的实施方式中，所述第四控制模块包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的栅极与所述显示使能信号线连接，源极与所述公共电压信号线连接，漏极与所述第一信号线连接。
在一种可能的实施方式中，所述触控显示面板在与设置所述栅极驱动电路的相对侧设置有沿触控电极列方向延伸的触控使能信号线，每一所述栅线的另一侧通过第五控制模块与所述公共电压信号线连接，所述第五控制模块还与所述触控使能信号线连接；
所述触控使能信号线用于在触控时，向所述第五控制模块输入触控使能信号，所述公共电压信号线用于在所述第五控制模块输入触控使能信号时，通过所述第五控制模块向所述栅线输入低电平信号，以关闭该行的所述像素薄膜晶体管。
在一种可能的实施方式中，所述第五控制模块包括第五薄膜晶体管，所述第五薄膜晶体管的栅极与所述触控使能信号线连接，源极与所述公共电压信号线连接，漏极与所述栅线连接。
本发明实施例还提供一种制作如本发明实施例提供的所述触控显示面板的制作方法，所述制作方法包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线。
在一种可能的实施方式中，所述在所述衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线，包括：
在所述衬底基板之上形成像素薄膜晶体管的有源层，同时形成第一薄膜晶体管的有源层；
在所述有源层之上形成栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层之上形成像素薄膜晶体管的栅极，同时形成第一薄膜晶体管的栅极，并同时形成栅线、所述第一信号线；
在所述栅极之上形成层间介质层；
在所述层间介质层之上形成所述像素薄膜晶体管的源极、漏极，同时形成所述第一薄膜晶体管的源极、漏极，并同时形成数据线、所述第二信号线，其中，所述源极和所述漏极分别通过过孔与所述有源层的两端连接；
在所述源极层之上形成平坦层；
在所述平坦层之上形成多个呈阵列分布的触控电极。
本发明实施例还提供一种驱动如本发明实施例提供的所述触控显示面板的驱动方法，所述驱动方法包括：
在显示阶段，所述第一信号线向所述第一控制模块输入第一控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入公共电压信号；
在指纹识别或触控阶段，多条所述第一信号线逐行向所述第一控制模块输入第二控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入触控信号，并将所述触控电极检测到的检测信号传输到外电路。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的触控显示面板，包括多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿所述触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一所述触控电极一一对应的第一控制模块；其中，所述第一信号线用于显示时，向所述第一控制模块输入第一控制信号，所述第二信号线在所述第一控制模块输入所述第一控制信号时，通过所述第一控制模块向所述触控电极输入公共电压信号，以及所述第一信号线还用于在指纹识别或触控时，逐行所述第一控制模块输入第二控制信号，所述第二信号线在所述第一控制模块输入所述第二控制信号时，通过所述第一控制模块向所述触控电极输入触控信号，并将所述触控电极检测到的检测信号传输到外电路，进而，在显示时，触控电极可以用作公共电极，而在指纹识别或触控时，多条第一信号线逐行向所述第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，向触控电极输入触控信号，即，逐行向触控电极充电，在有手指触摸时，触控电极的信号发生变化，通过第二信号线将变化的信号传输到外电路，从而根据发生信号变化的触控电极所在的列，以及发生信号变化的时间对应的扫描的触控电极行，可以确定触摸位置以及进一步确定指纹图案，实现将指纹识别以及触控集成在显示面板内部，集成度高。
附图说明
图1为现有技术的一种设置有指纹识别功能的触控显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种在触控电极处的放大的触控显示面板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种具体的触控显示面板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第二信号线与数据线同层设置的触控显示面板的俯视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第二信号线与数据线同层设置的触控显示面板的剖视结构示意图；
图7为本发明实施例提供的第二信号线位于数据线之上的触控显示面板的俯视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第二信号线位于数据线之上的触控显示面板的剖视结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第一信号线与栅线由同一栅极驱动电路驱动的电路结构示意图；
图10为本发明实施例提供的第一信号线与栅线由不同栅极驱动电路驱动的电路结构示意图；
图11为本发明实施例提供的第一信号线与栅线由同一栅极驱动电路驱动的具体的电路结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种扇形区的电路走线结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种绑定区的电路走线结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种指纹识别模块与显示模块设置在同一IC的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种指纹识别模块与显示模块设置在不同IC的结构示意图；
图16为本发明实施例提供的一种触控显示面板的制作流程示意图；
图17为本发明实施例提供的一种具体的触控显示面板的制作流程示意图；
图18为本发明实施例中，制备完成遮光层的触控显示面板的结构示意图；
图19为本发明实施例中，制备完成栅极绝缘层的触控显示面板的结构示意图；
图20为本发明实施例中，制备完成栅极的触控显示面板的结构示意图；
图21为本发明实施例中，制备完成层间介质层的触控显示面板的结构示意图；
图22为本发明实施例中，制备完成源漏极层的触控显示面板的结构示意图；
图23为本发明实施例中，制备完成平坦层的触控显示面板的结构示意图；
图24为本发明实施例中，制备完成触控电极的触控显示面板的结构示意图；
图25为本发明实施例中，制备完成第一钝化层的触控显示面板的结构示意图；
图26为本发明实施例中，制备完成第二信号线的触控显示面板的结构示意图；
图27为本发明实施例中，制备完成第二钝化层的触控显示面板的结构示意图；
图28为本发明实施例中，制备完成像素电极层的触控显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
参见图2和图3所示，其中，图3为图2的局部放大结构示意图，本发明实施例提供一种触控显示面板，包括设置在衬底基板之上的：多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极13、多条沿触控电极13行方向延伸的第一信号线11(也即TFGate)、多条沿触控电极13列方向延伸的第二信号线12(也即TFM)、以及与每一触控电极13一一对应的第一控制模块；其中，每行触控电极13通过相应的第一控制模块与一条第一信号线11连接，每列触控电极13通过相应的第一控制模块与一条第二信号线12连接，第二信号线12与第一信号线11彼此绝缘，第一控制模块具体可以为第一薄膜晶体管10；
第一信号线11用于显示时，向第一控制模块输入第一控制信号，第二信号线12在第一控制模块输入第一控制信号时，通过第一控制模块向触控电极13输入公共电压信号；以及用于在指纹识别或触控时，逐行向第一控制模块14输入第二控制信号，第二信号线12在第一控制模块输入第二控制信号时，通过第一控制模块向触控电极13输入触控信号，并将触控电极13检测到的检测信号传输到外电路，外电路例如具体可以是集成电路IC30。
本发明实施例提供的触控显示面板，包括多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一触控电极一一对应的第一控制模块；其中，第一信号线用于显示时，向第一控制模块输入第一控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第一控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入公共电压信号，以及第一信号线还用于在指纹识别或触控时，逐行第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入触控信号，并将触控电极检测到的检测信号传输到外电路，进而，在显示时，触控电极可以用作公共电极，而在指纹识别或触控时，多条第一信号线逐行向第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，向触控电极输入触控信号，即，逐行向触控电极充电，在有手指触摸时，触控电极的信号发生变化，通过第二信号线将变化的信号传输到外电路，从而根据发生信号变化的触控电极所在的列，以及发生信号变化的时间对应的扫描的触控电极行，可以确定触摸位置以及进一步确定指纹图案，实现将指纹识别以及触控集成在显示面板内部，集成度高。
在具体实施时，第一控制模块包括第一薄膜晶体管10时，第一薄膜晶体管10的栅极与第一信号线11连接，源极与第二信号线12连接，漏极与触控电极13连接。当然，第一控制模块也可以为其它电路结构，该电路结构可以实现在第一信号线11输入第一控制信号时，可以将第二信号线12的公共电压信号施加到触控电极13，以及在第一信号线11输入第二控制信号时，将第二信号线12的触控信号施加到触控电极13。本发明实施例中，第一控制模块14包括第一薄膜晶体管，可以简化第一控制模块的结构，进而简化触控显示面板的结构。
在具体实施时，参见图4-图6所示，触控显示面板包括多个呈阵列分布的像素单元，每一像素单元具体可以包括至少三个子像素单元230，每一子像素单元230具体可以包括一个像素薄膜晶体管20，即，每一像素单元至少包括三个像素薄膜晶体管20，其中，第一薄膜晶体管10的各个膜层与像素薄膜晶体管20的各个相应膜层对应同层设置。即，例如，薄膜晶体管一般包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极层，而本发明实施例中，第一薄膜晶体管栅极17与像素薄膜晶体管栅极27同层设置，第一薄膜晶体管有源层14与像素薄膜晶体管有源层24同层设置，第一薄膜晶体管源极16与像素薄膜晶体管源极26同层设置，第一薄膜晶体管漏极15与像素薄膜晶体管漏极25同层设置。本发明实施例中，第一薄膜晶体管的各个膜层与像素单元的像素薄膜晶体管的各个相应膜层对应同层设置，可以简化制作具有高集成度的触控显示面板的制作工艺。
在具体实施时，触控电极13的尺寸与像素单元的尺寸相同。由于触控与显示要求的精度不同，传统的触控电极一般较大，每英寸拥有的触控电极数量较少，而指纹识别要求每英寸拥有的识别单元数量大于280以上，即，一般的触控电极无法用作指纹识别。而本发明实施例中，触控电极的尺寸与像素单元的尺寸相同，可以使每英寸拥有的触控电极数量达到400以上，可以满足指纹识别的精度要求。若触控电极的尺寸大于像素单元的尺寸，则有可能无法满足指纹识别要求的精度，而若触控电极的尺寸小于像素单元的尺寸，则需要更多的第一信号线以及第二信号线，会增加触控显示面板的布线复杂度。
在具体实施时，参见图4-图8所示，触控显示面板包括沿像素单元行方向延伸的栅线21(也即DGate，例如，可以包括DGaten、DGaten+1、DGaten+2、DGaten+3、DGaten+4、DGaten+5)、沿像素单元列方向延伸的数据线22(也即S，例如，可以包括Sn、Sn+1、Sn+17)；而对于具体的第一信号线11(也即TFGate，例如，具体可以包括TFGaten、TFGaten+1、TFGaten+2、TFGaten+3、TFGaten+4)以及第二信号线12(也即TFM，例如，可以包括TFMn、TFMn+1、TFMn+5)的设置位置，可以是第一信号线11与栅线21同层且平行设置，第二信号线12(第一薄膜晶体管源极16与第二信号线12为一体结构)与数据线22(像素薄膜晶体管源极26与数据线22为一体结构)同层且平行设置，如图5和图6所示；或者，也可以是第一信号线11与栅线21同层且平行设置，第二信号线12位于数据线22(像素薄膜晶体管源极26与数据线22为一体结构)所在层之上，如图7和图8所示。本发明实施例中，第一信号线11与栅线21同层且平行设置，第二信号线12与数据线22同层且平行设置，可以简化具有高集成度触控显示面板的布线结构，使触控显示面板在内部集成触控与指纹识别的同时，具有较为简化的布线结构。
在具体实施时，参见图8所示，触控显示面板还包括衬底基板4、位于衬底基板4之上的遮光层3、位于遮光层3之上的缓冲层5、位于缓冲层之上的有源层、位于有源层之上的栅极绝缘层6、位于栅极绝缘层6之上的栅极层、位于栅极层之上的层间介质层7、位于层间介质层7之上的源漏极层、位于源漏极层之上的平坦层8、位于平坦层8之上的触控电极层、位于触控电极层之上的第一钝化层91、位于第一钝化层91之上的第二信号线12、位于第二信号线12之上的第二钝化层92、位于第二钝化层92之上的像素电极层，其中，有源层包括第一薄膜晶体管有源层14、像素薄膜晶体管24、栅极层包括第一薄膜晶体管栅极17、像素薄膜晶体管栅极27、像素薄膜晶体管具体可以为双栅极结构，源漏极层包括第一薄膜晶体管源极16、第一薄膜晶体管漏极15、像素薄膜晶体管源极26、像素薄膜晶体管漏极25、数据线22(未示出)。以上仅是对第二信号线12位于数据线所在层之上对触控显示面板的各层结构进行说明，触控显示面板在第二信号线12与数据线22同层设置时，可以仅是在触控电极13上方设置一层钝化层9。
在具体实施时，触控显示面板可以仅设置有一个栅极驱动电路。触控显示面板设置有一个栅极驱动电路时，栅线21以及第一信号线11可以都由该栅极驱动电路进行驱动。具体的，为了更清楚地说明栅线21与第一信号线11由同一栅极驱动电路驱动时的设置方式，以图9所示的电路结构图进行说明。其中，如图9所示，触控显示面板包括触控电极13，像素电极23，第一信号线11、第二信号线12、栅极21、数据线22，触控电极13通过第一薄膜晶体管T1(也即图5结构图中的第一薄膜晶体管10)与第一信号线11和第二信号线12连接，具体的，第一薄膜晶体管T1的栅极和第一信号线11连接，源极与第二信号线12连接，漏极与触控电极13连接。每一像素单元包括三个像素薄膜晶体管T6(也即图5结构图中的像素薄膜晶体管20)，其中，像素薄膜晶体管T6的栅极与栅线21连接、源极与数据线22连接，漏极与像素电极23连接。栅极驱动电路(图中未示出)与每一条栅线21之间设置有第二控制模块D2，第二控制模块D2用于在显示时，将栅极驱动电路的信号提供给栅线21；栅极驱动电路与每一条第一信号线11之间设置有第三控制模块D3，第三控制模块D3用于在指纹识别或触控阶时，将栅极驱动电路的信号提供给第一信号线11。本发明实施例中，栅线21与栅极驱动电路之间设置有第二控制模块D2，第一信号线11与栅极驱动电路之间设置有第三控制模块D3，进而可以使栅极驱动电路驱动栅线21，也可以使该栅极驱动电路驱动第一信号线11，不需要单独设置驱动第一信号线11的驱动电路。
当然，在具体实施时，触控显示面板也可以设置两个栅极驱动电路，栅线21与第一信号线11由不同的栅极驱动电路驱动。即，栅线21由栅极驱动电路驱动，第一信号线11由另一驱动电路驱动，形成双GOA电路驱动双Gate结构。在栅线21由栅极驱动电路驱动，第一信号线11由另一驱动电路驱动时，如图10所示，栅线21可以与栅极驱动电路(图中未示出)直接连接，不需要设置第二控制模块，第一信号线11与相应的驱动电路(图中未示出)直接连接，不需要设置第三控制模块。
在具体实施时，栅极驱动电路设置在第一信号线的一侧(例如，栅极驱动电路设置在第一信号线11的左侧)，触控显示面板在与设置栅极驱动电路的相对侧还设置有沿触控电极列方向延伸的显示使能信号线D_EN以及公共电压信号线VCOM Switch，参见图9和图10所示、每一第一信号线11的另一侧(如图9中第一信号线11的右侧)通过第四控制模块D4与公共电压信号线VCOM Switch连接，第四控制模块D4还与显示使能信号线D_EN连接；显示使能信号线D_EN用于在显示时，向第四控制模块D4输入显示使能信号，公共电压信号线VCOMSwitch用于在第四控制模块D4输入显示使能信号D_EN时，通过第四控制模块D4向第一信号线11输入公共电压信号。本发明实施例中，触控显示面板还设置公共电压信号线VCOMSwitch，每一第一信号线11通过第四控制模块D4与公共电压信号线VCOM Switch连接，进而在显示时，可以向各个触控电极13灌入公共电压信号，满足显示需要。
在具体实施时，触控显示面板在与设置栅极驱动电路的相对侧设置有沿触控电极列方向延伸的触控使能信号线T_EN，每一栅线21的另一侧通过第五控制模块D5与公共电压信号线VCOM Switch连接，第五控制模块D5还与触控使能信号线T_EN连接；触控使能信号线T_EN用于在触控时，向第五控制模块D5输入触控使能信号，公共电压信号线VCOM Switch用于在第五控制模块D5输入触控使能信号时，通过第五控制模块D5向栅线21输入低电平信号，以关闭该行的像素薄膜晶体管。本发明实施例中，栅线21的另一侧还通过第五控制模块D5与公共电压信号线VCOM Switch连接，进而可以在触控或指纹识别时，向公共电压信号线VCOM Switch输入低电平信号，进而可以拉低该行栅线21上连接的所有像素单元的像素薄膜晶体管T6，关于该行的所有像素薄膜晶体管T6，避免在触控或指纹识别时，像素电极23发生漏电时，影响触控或指纹识别时触控显示面板的正常显示。
具体的，参见图11所示，第二控制模块D2可以包括第二薄膜晶体管T2，第二薄膜晶体管T2的栅极与第一信号源DGS连接，源极与栅极驱动电路连接，漏极与栅线21连接；第三控制模块D3包括第三薄膜晶体管T3，第三薄膜晶体管的栅极与第二信号源TFGS连接，源极与栅极驱动电路连接，漏极与第一信号线11连接。当然，第二控制模块D2还可以是第二薄膜晶体管T2以外的其它电路激光，同样，第三控制模块D3也可以是第三薄膜晶体管T3以外的其它电路结构。本发明实施例中，第二控制模块D2包括第二薄膜晶体管T2，第三控制模块D3包括第三薄膜晶体管T3，可以简化第二控制模块D2以及第三控制模块D3的结构，进而简化触控显示面板的电路结构。当然，图9-图11仅是以一行栅线设置有三个像素薄膜晶体管为例进行的举例说明，本申请不以此为限。
具体的，第四控制模块D4可以包括第四薄膜晶体管T4，第四薄膜晶体管T4的栅极与显示使能信号线D_EN连接，源极与公共电压信号线VCOM Switch连接，漏极与第一信号线11连接。当然，第四控制模块D4也可以是其它的电路结构。本发明实施例中，第四控制模块D4包括第四薄膜晶体管T4，可以简化第四控制模块D4的结构，进而简化触控显示面板的电路结构。
具体的，第五控制模块D5包括第五薄膜晶体管T5，第五薄膜晶体管T5的栅极与触控使能信号线T_EN连接，源极与公共电压信号线VCOM Switch连接，漏极与栅线21连接。当然，第五控制模块D5还可以是其它的电路结构。本发明实施例中，第五控制模块包括第五薄膜晶体管，可以简化第五控制模块的结构，进而简化触控显示面板的电路结构。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种驱动如本发明实施例提供的触控显示面板的驱动方法，驱动方法包括：
在显示阶段，第一信号线向第一控制模块输入第一控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第一控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入公共电压信号；
在指纹识别或触控阶段，多条第一信号线逐行向第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入触控信号，并将触控电极检测到的检测信号传输到外电路。
为了更清楚地理解本发明实施例提供的驱动原理，以栅线21与第一信号线11由同一栅极驱动电路驱动为例，结合图11，进行以下具体详细说明：
显示时，DGS(Display Gate Switch)为高电平，TFGS(Touch Fingerprint GateSwitch)为低电平，T2打开，T3关闭，与栅线21(也即DGate)连接的像素薄膜晶体管T6打开，可以将数据线22的信号输入给像素电极23。D_EN(Display EN)为高电平，T_EN(Touch EN)为低电平，VCOM Switch为高电平，T4打开，T5关闭，此时第一信号线11(也即TFGate)由T4灌入高电平，T1打开，第二信号线12(也即TFM)输入VCOM电压，触控电极13(C-ITO)块上为VCOM电压，即显示时刻。
Touch或指纹识别时刻，DGS为低电平，TFGS为高电平，T2关闭，T3打开。D_EN低电平，T4关闭，此时第一信号线11(TFGate)上电压由栅极驱动电路(GOA)输入。T_EN高电平，T5打开，VCOM Switch输入低电平，向栅线21输入低电平，拉低像素区DGate，使该行上的像素薄膜晶体管T6关闭，防止像素电极23漏电导致触控或指纹识别时无法正常显示的问题，以及避免其他TFT结构在触控电极充电时影响触控与指纹识别。对第一信号线11逐行扫描，t1时刻，在第n行第一信号线11(也即TFGate)拉高，n行上所有T1打开，由第二信号线12(也即TFM)向n行上每个触控电极块进行充电；t2时刻，在第n+1行第一信号线11(也即TFGate)拉高，所有n+1行上T1打开，由第二信号线12(也即TFM)向n+1行上每个触控电极块上进行充电，同样在t3、t4…时刻，可依次对第n+2、n+3…行上的触控电极块充电，在触控或指纹识别时，当手指接触屏幕，根据t1、t2…各时刻，第二信号线12(也即TFM)传送回IC各行上触控电极块的电荷量变化，形成整面报点结构，用于识别触控或指纹识别。
输入各信号线的电压可以参见下表1所示
Figure BDA0001855877720000151
在具体实施时，对于扇形区(Fan-Out区)的走线设计，参见图12所示，也即，连接AA区信号线与集成电路IC的走线区，该区域设置有将显示区第二信号线12与集成电路IC连接的第二信号线连接线120，以及设置有将显示区的数据线22与集成电路IC连接的数据线连接线220，二者位于不同层，第二信号线连接线120在衬底基板上的正投影的各个部分与数据线连接线220在衬底基板正投影的各个相应部分交错平行排列，即，由于二者并非完全的直线形设置，存在弯折的部分，但二者在相应的直线形部分交错平行，例如，对于图12中沿竖直方向排列的第二信号线连接线120与沿竖直方向排列的数据线连接线220平行且依次交错排列，即，排列次序依次为：一条第二信号线连接线120、一条数据线连接线220、一条第二信号线连接线120……，每相邻两条第二信号线连接线120之间插入一条数据线连接线220，每相邻两条数据线连接线220之间插入一条第二信号线连接线120，该种设置方式可避免二者投影有交叠时，可能导致两条走线之间产生干扰(Loading)，导致显示画面出现不均匀(Mura)的现象。
在具体实施时，参见图13所示，集成电路IC包括与外围如柔性电路板连接的输入部(IC Input)，以及与触控显示面板连接的输出部(IC Output)，其中，输出部的两端设置有用于指纹识别提供信号的引脚。
目前IC内触控集成技术已经成熟。指纹识别，可采用两种设计，第一种是IC内部集成指纹识别功能模块，参见图14所示，IC包括指纹识别模块、触控模块、显示模块，其中，第二信号线(也即TFM)与指纹识别模块连接、也与触控模块连接。第二种，参见图15所示，在柔性电路板(FPC)上设计指纹识别模块，触控模块和显示模块设置在IC，即2芯片(Chip)方案。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种制作如本发明实施例提供的触控显示面板的制作方法，参见图16所示，制作方法包括：
步骤S100、提供一衬底基板。
步骤S200、在衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线。
在具体实施时，对于步骤S200，在衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线，参见图17所示，具体可以包括：
步骤S201、在衬底基板之上形成像素薄膜晶体管的有源层，同时形成第一薄膜晶体管的有源层。
步骤S202、在有源层之上形成栅极绝缘层。
步骤S203、在栅极绝缘层之上形成像素薄膜晶体管的栅极，同时形成第一薄膜晶体管的栅极，并同时形成栅线、第一信号线。
步骤S204、在栅极之上形成层间介质层。
步骤S205、在层间介质层之上形成像素薄膜晶体管的源极、漏极，同时形成第一薄膜晶体管的源极、漏极，并同时形成数据线、第二信号线，其中，源极和漏极分别通过过孔与有源层的两端连接。
步骤S206、在源极层之上形成平坦层。
步骤S207、在平坦层之上形成多个呈阵列分布的触控电极。
为了更清楚地理解本发明实施例提供的触控显示面板的制作方法，以下以第二信号线设置于数据线上方为例，结合图18-图28，进行如下详细举例说明。
步骤一、在玻璃衬底基板4上沉积金属膜层(LS Dep)，并通过掩膜(LS Mask)、刻蚀(LS Strip)等工艺形成图案化的遮光层3，以避免外界光对后续形成的有源层的照射，影响有源层半导体的性能。遮光层3的材质具体可以为金属Mo，形成遮光层3的触控显示面板的结构图如图18所示。
步骤二、在遮光层3之上形成缓冲层5(Buffer)，并在缓冲层5之上沉积半导体膜层(a-Si Dep，半导体膜层的具体可以依次包括SiNx/SiOx/a-Si)，对半导体膜层依次进行脱氢、激光退火(ELA)、掩膜(ACT Mask)、刻蚀(ACT Etch)、掺杂(Vth Doping，掺杂的材质具体可以为BF3)、剥离(ACT Strip)等工艺以形成图案化的有源层，有源层具体可以包括像素薄膜晶体管有源层24，第一薄膜晶体管有源层14，并在有源层之上形成栅极绝缘层6(GI Dep，栅极绝缘层6的材质可以包括SiOx/SiNx)，形成栅极绝缘层的触控显示面板的结构示意图如图19所示。
步骤三、沉积栅极金属膜层(Gate Dep、栅极金属膜层的材质具体可以为Mo)，并依次经过掩膜(Gate Mask)、刻蚀(Gate Etch)、栅极掺杂(Gate Doping具体可以为N型掺杂)、离子注入(LDD)、剥离(Gate Strip)等工艺形成图案化的栅极层，栅极层包括像素薄膜晶体管栅极27，以及第一薄膜晶体管栅极17、栅线21、第一信号线11，其中，像素薄膜晶体管具体可以为双栅极结构，形成栅极层的触控显示面板的结构示意图如图20所示。
步骤四、在栅极层之上形成层间介质层7(ILD Dep，层间介质膜层的材质具体为SiNx/SiOx)，并依次经过加氢活化、掩膜(ILD Mask)、刻蚀(ILD Etch)、剥离(ILD Strip)等工艺形成暴露像素薄膜晶体管有源层24两端的过孔240，以及暴露第一薄膜晶体管有源层14两端的过孔140，形成层间介质层的触控显示面板的结构示意图如图21所示。
步骤五、沉积源漏极金属膜层(SD Dep，源漏极金属膜层的材质具体可以为Ti/Al/Ti)，并依次经过掩膜(SD Mask)、刻蚀(SD Etch)、剥离(SD Strip)等工艺形成图案化的源漏极层，其中，图案化的源漏极层包括：像素薄膜晶体管源极26、像素薄膜晶体管漏极25、数据线22、第一薄膜晶体管源极16、第一薄膜晶体管漏极15，形成源漏极层的触控显示面板如图22所示。
步骤六、在源漏极层之上通过掩膜板形成平坦层8，并对平坦层8依次进行掩膜(PLN Mask)、烘干(PLN Oven)，以及去光致抗蚀剂(PLN Descum)处理，形成暴露第一薄膜晶体管漏极15的过孔150，形成平坦层后的触控显示面板的结构示意图如图23所示。
步骤七、在平坦层8之上形成触控电极膜层(C-ITO Dep，触控电极膜层的材质具有可以为ITO)，并依次对触控电极膜层进行掩膜(C-ITO Mask)、刻蚀(C-ITO Etch)、剥离(C-ITO Strip)等工艺形成图案化的触控电极层，其中，触控电极层包括多个触控电极13，形成触控电极13的触控显示面板如图24所示。
步骤八、在触控电极层之上形成第一钝化层91(PVX1Dep)，并依次通过掩膜(PVX1Mask)、刻蚀(PVX1Etch)、剥离(PVX1Strip)等工艺形成具有暴露第一薄膜晶体管源极16的过孔160，以及暴露像素薄膜晶体管漏极25的过孔250，形成第一钝化层91的触控显示面板的结构示意图如图25所示。
步骤九、沉积第二信号线金属膜层(TFM Dep，第二信号线金属膜层的材质具体可以为Ti/Al/Ti)，并依次经过掩膜(TFM Mask)、刻蚀(TFM Etch)、剥离(TFM Strip)等工艺形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线12，形成第二信号线的触控显示面板的结构示意图如图26所示。
步骤十、在第二信号线12之上形成第二钝化层92(PVX2Dep)，并依次进过掩膜(PVX2Mask)、刻蚀(PVX2Etch)、剥离(PVX2Strip)等工艺形成具有暴露像素薄膜晶体管漏极25的过孔251，形成第二钝化层的触控显示面板的结构示意图如图27所示。
步骤十一、在第二钝化层92之上形成像素电极膜层(P-ITO Dep，像素电极膜层的材质具体可以为ITO)，并依次经过掩膜(P-ITO Mask)、刻蚀(P-ITO Etch)、去光致抗蚀剂(P-ITO Descum)、剥离(C-ITO Strip)、退火(P-ITO Anneal)等工艺形成图案化的像素电极层，其中，像素电极层包括像素电极23，形成像素电极的触控显示面板的结构示意图如图28所示。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的触控显示面板，包括多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一触控电极一一对应的第一控制模块；其中，第一信号线用于显示时，向第一控制模块输入第一控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第一控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入公共电压信号，以及第一信号线还用于在指纹识别或触控时，逐行第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，通过第一控制模块向触控电极输入触控信号，并将触控电极检测到的检测信号传输到外电路，进而，在显示时，触控电极可以用作公共电极，而在指纹识别或触控时，多条第一信号线逐行向第一控制模块输入第二控制信号，第二信号线在第一控制模块输入第二控制信号时，向触控电极输入触控信号，即，逐行向触控电极充电，在有手指触摸时，触控电极的信号发生变化，通过第二信号线将变化的信号传输到外电路，从而根据发生信号变化的触控电极所在的列，以及发生信号变化的时间对应的扫描的触控电极行，可以确定触摸位置以及进一步确定指纹图案，实现将指纹识别以及触控集成在显示面板内部，集成度高。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括设置在衬底基板之上的：多个呈阵列分布且复用做公共电极的触控电极、多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线、多条沿所述触控电极列方向延伸的第二信号线、以及与每一所述触控电极一一对应的第一控制模块；其中，每行所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第一信号线连接，每列所述触控电极通过相应的所述第一控制模块与一条所述第二信号线连接，所述第二信号线与所述第一信号线彼此绝缘；
所述第一信号线用于显示时，向所述第一控制模块输入第一控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入公共电压信号；以及用于在指纹识别或触控时，逐行向所述第一控制模块输入第二控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入触控信号，并将所述触控电极检测到的检测信号传输到外电路。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一控制模块包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第一信号线连接，源极与所述第二信号线连接，漏极与相应的所述触控电极连接。
3.如权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括多个呈阵列分布的像素单元，每一所述像素单元包括至少三个像素薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管的各个膜层与所述像素薄膜晶体管的各个相应膜层对应同层设置。
4.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极的尺寸与所述像素单元的尺寸相同。
5.如权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括沿所述像素单元行方向延伸的栅线、沿所述像素单元列方向延伸的数据线；
所述第一信号线与所述栅线同层且平行设置，所述第二信号线与所述数据线同层且平行设置；或者，所述第一信号线与所述栅线同层且平行设置，所述第二信号线位于所述数据线所在层之上。
6.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述栅线与所述第二信号线由同一栅极驱动电路驱动；其中，
所述栅极驱动电路与每一条所述栅线之间设置有第二控制模块，所述第二控制模块用于在显示时，将所述栅极驱动电路的信号提供给所述栅线；
所述栅极驱动电路与每一条所述第一信号线之间设置有第三控制模块，所述第三控制模块用于在指纹识别或触控阶时，将所述栅极驱动电路的信号提供给所述第一信号线。
7.如权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二控制模块包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极与第一信号源连接，源极与所述栅极驱动电路连接，漏极与所述栅线连接；
所述第三控制模块包括第三薄膜晶体管，所述第三薄膜晶体管的栅极与第二信号源连接，源极与所述栅极驱动电路连接，漏极与所述第一信号线连接。
8.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述栅线与所述第一信号线由不同的栅极驱动电路驱动。
9.如权利要求6或8所述的触控显示面板，其特征在于，所述栅极驱动电路设置在所述第一信号线的一侧，所述触控显示面板在与设置所述栅极驱动电路的相对侧设置有沿触控电极列方向延伸的显示使能信号线以及公共电压信号线、每一所述第一信号线的另一侧通过第四控制模块与所述公共电压信号线连接，所述第四控制模块还与所述显示使能信号线连接；
所述显示使能信号线用于在显示时，向所述第四控制模块输入显示使能信号，所述公共电压信号线用于在所述第四控制模块输入所述显示使能信号时，通过所述第四控制模块向所述第一信号线输入公共电压信号。
10.如权利要求9所述的触控显示面板，其特征在于，所述第四控制模块包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的栅极与所述显示使能信号线连接，源极与所述公共电压信号线连接，漏极与所述第一信号线连接。
11.如权利要求9所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板在与设置所述栅极驱动电路的相对侧设置有沿触控电极列方向延伸的触控使能信号线，每一所述栅线的另一侧通过第五控制模块与所述公共电压信号线连接，所述第五控制模块还与所述触控使能信号线连接；
所述触控使能信号线用于在触控时，向所述第五控制模块输入触控使能信号，所述公共电压信号线用于在所述第五控制模块输入触控使能信号时，通过所述第五控制模块向所述栅线输入低电平信号，以关闭该行的所述像素薄膜晶体管。
12.如权利要求11所述的触控显示面板，其特征在于，所述第五控制模块包括第五薄膜晶体管，所述第五薄膜晶体管的栅极与所述触控使能信号线连接，源极与所述公共电压信号线连接，漏极与所述栅线连接。
13.一种制作如权利要求1-12任一项所述的触控显示面板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线。
14.如权利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在所述衬底基板之上形成多个呈阵列分布的触控电极，以及形成多条沿所述触控电极行方向延伸的第一信号线，以及形成多条沿触控电极列方向延伸的第二信号线，包括：
在所述衬底基板之上形成像素薄膜晶体管的有源层，同时形成第一薄膜晶体管的有源层；
在所述有源层之上形成栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层之上形成像素薄膜晶体管的栅极，同时形成第一薄膜晶体管的栅极，并同时形成栅线、所述第一信号线；
在所述栅极之上形成层间介质层；
在所述层间介质层之上形成所述像素薄膜晶体管的源极、漏极，同时形成所述第一薄膜晶体管的源极、漏极，并同时形成数据线、所述第二信号线，其中，所述源极和所述漏极分别通过过孔与所述有源层的两端连接；
在所述源极层之上形成平坦层；
在所述平坦层之上形成多个呈阵列分布的触控电极。
15.一种驱动如权利要求1-12任一项所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
在显示阶段，所述第一信号线向所述第一控制模块输入第一控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入公共电压信号；
在指纹识别或触控阶段，多条所述第一信号线逐行向所述第一控制模块输入第二控制信号，所述第二信号线通过所述第一控制模块向所述触控电极输入触控信号，并将所述触控电极检测到的检测信号传输到外电路。
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