CN111124177A - 内嵌式触控显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种内嵌式触控显示面板，包括TFT阵列基板、与所述TFT阵列基板相对设置的彩膜基板以及夹设于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述TFT阵列基板上设置有触控电极层以及驱动电路，所述驱动电路包括多个触控侦测端，所述触控电极层包括多个触控电极以用于感测触摸操作，所述TFT阵列基板上还具有数据信号线、扫描信号线、触控信号线以及与所述扫描信号线同层设置的栅极金属导线，所述触控信号线经由所述TFT阵列基板上的开孔与所述栅极金属导线并联。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种内嵌式触控显示面板。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触摸屏已经逐渐遍及人们的生活中。现有的触摸屏具有多种结构的设计方案，其中一种为G+G结构，即使用玻璃盖板贴合玻璃功能片，使用该结构的触摸屏就会有两层玻璃材质，整体效果一定是有厚重感，不适合轻薄化产品；随后出现了GFF结构，即使用薄膜功能片替代玻璃的功能片，相对玻璃更好解决轻薄化问题；还有一种将功能片制作在玻璃盖板上，即OGS结构，其厚度上有优势，但体验性能和强度性能很难达到盖板玻璃的性能，没有GFF结构好；同时，有出现单层的方案如GFM(单层多点解决方案)和GF(单层膜解决方案)的触摸屏结构，都有欠缺。
目前，现有的内嵌式触控显示面板出现了一种Full In cell结构，其主要指将触控功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能，可以使屏幕更轻薄、透光性更好、成本更低。然而，现有的自容式Full In cell触摸屏，一般采用图案化的BITO(彩色滤光片背镀氧化铟锡)作为触控传感器，触控信号线与触控传感器相连且采用与数据信号线同层的金属，由于触控信号线与其相邻的数据信号线的距离过近，导致触控信号线产生的阻抗较大，进一步造成内嵌式触控显示面板在显示时间段出现屏幕小方格的显示问题。
综上所述，现有的内嵌式触控显示面板，由于触控信号线与其相邻的数据信号线的距离过近，导致触控信号线产生的阻抗较大，进一步造成内嵌式触控显示面板在显示时间段出现屏幕小方格的显示问题。
发明内容
本申请实施例提供一种内嵌式触控显示面板，能够降低触控信号线上的阻抗，以解决现有的内嵌式触控显示面板，由于触控信号线与其相邻的数据信号线的距离过近，导致触控信号线产生的阻抗较大，进一步造成内嵌式触控显示面板在显示时间段出现屏幕小方格的显示问题。
本申请实施例提供一种内嵌式触控显示面板，包括TFT阵列基板、与所述TFT阵列基板相对设置的彩膜基板以及夹设于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述TFT阵列基板上设置有触控电极层以及驱动电路，所述驱动电路包括多个触控侦测端，所述触控电极层包括多个触控电极以用于感测触摸操作，所述TFT阵列基板上还具有数据信号线、扫描信号线、触控信号线以及与所述扫描信号线同层设置的栅极金属导线，所述触控信号线经由所述TFT阵列基板上的开孔与所述栅极金属导线并联。
在一些实施例中，所述内嵌式触控显示面板包括显示区以及位于所述显示区周围的非显示区，所述触控电极设置于所述显示区内，所述驱动电路对应设置于所述非显示区内。
在一些实施例中，所述驱动电路通过所述触控侦测端与所述触控电极传输触控信号，以分析所述触控信号并识别触控操作。
在一些实施例中，所述内嵌式触控显示面板处于显示时间段时，所述触控电极层充当所述内嵌式触控显示面板的公共电极层，所述触控信号线对所述触控电极层输送公共电极信号。
在一些实施例中，所述内嵌式触控显示面板处于触控时间段时，所述触控电极层充当所述内嵌式触控显示面板的触控感测层，所述触控信号线对所述触控电极层输送触控信号。
在一些实施例中，所述内嵌式触控显示面板包括多个像素单元，在每一所述像素单元的高度周期内，与所述触控信号线相连的所述栅极金属导线在经过所述扫描信号线的位置时为断开状态。
在一些实施例中，所述TFT阵列基板还包括玻璃基板、薄膜晶体管以及驱动布线层、平坦化层、设置于所述平坦化层上的所述触控电极层、设置于所述平坦化层表面并覆盖所述触控电极层的钝化层以及设置在所述钝化层上的像素电极层。
在一些实施例中，所述薄膜晶体管以及驱动布线层包括由下至上层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、同层设置的所述栅极金属导线以及所述扫描信号线、层间绝缘层以及同层设置的所述触控信号线以及所述数据信号线。
在一些实施例中，所述触控信号线通过所述层间绝缘层上开设的第一过孔与位于所述触控信号线下层的所述栅极金属导线并联，所述触控信号线通过所述平坦化层上开设的第二过孔与位于所述触控信号线上层的所述触控电极层电性连接。
在一些实施例中，所述触控电极层以及所述像素电极层的材料均为氧化铟锡，所述触控信号线与所述数据信号线的材料均为铜或钼，所述栅极金属导线与所述扫描信号线的材料均为钼。
本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板，在TFT阵列基板一侧覆盖扫描信号线的膜层上设置栅极金属导线，且将连接有触控电极的触控信号线与所述栅极金属导线并联，降低了所述触控信号线产生的阻抗，进一步改善了内嵌式触控显示面板的重载画面显示。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1A为本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板的截面结构示意图。
图1B为图1A所示内嵌式触控显示面板中触控电极层的平面结构示意图。
图2为本本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板中TFT阵列基板侧的截面结构示意图。
图3为本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板中单个像素单元平面结构示意图。
图4为本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板中2×2像素单元阵列的平面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本申请针对现有的内嵌式触控显示面板，由于触控信号线与其相邻的数据信号线的距离过近，导致触控信号线产生的阻抗较大，进一步造成内嵌式触控显示面板在显示时间段出现屏幕小方格的显示问题，本实施例能够解决该缺陷。
如图1A所示，为本申请实施例内嵌式触控显示面板的截面结构示意图。其中，所述内嵌式触控显示面板100包括TFT阵列基板110、与所述TFT阵列基板110相对设置的彩膜基板120以及夹设于所述TFT阵列基板110与所述彩膜基板120之间的液晶层130。
具体地，所述内嵌式触控显示面板100还包括一设置于所述内嵌式触控显示面板100内部的触控电极层114，所述触控电极层114设置于所述TFT阵列基板110上。
具体地，所述彩膜基板120包括柔性基底121以及形成于所述柔性基底121上的彩色滤光层122。所述TFT阵列基板110包括玻璃基板111以及沿着邻近所述液晶层130的方向依次层叠设置于所述玻璃基板111上的薄膜晶体管及驱动布线层112、平坦化层113、设置于所述平坦化层113上的所述触控电极层114、钝化层115以及设置在所述钝化层115上的像素电极层116。
本申请实施例中的所述内嵌式触控显示面板100中的所述触控电极层114不仅作为所述内嵌式触控显示面板100的触控感测层，还作为所述内嵌式触控显示面板100的公共电极层用于配合所述像素电极层116驱动所述液晶层130以显示画面。
具体地，所述内嵌式触控显示面板100处于显示时间段(Display Time)时，所述触控电极层114充当所述内嵌式触控显示面板100的公共电极层，与所述触控电极层114连接的触控信号线对所述触控电极层114输送公共电极信号；所述内嵌式触控显示面板100处于触控时间段(Touch Time)时，所述触控电极层114充当所述内嵌式触控显示面板100的触控感测层，所述触控信号线对所述触控电极层114输送触控信号。
优选地，所述内嵌式触控显示面板100仅包括一个触控感测层，其采用自电容式的触控感测方式并识别在所述内嵌式触控显示面板100的触摸操作。
如图1B所示，为图1A所示内嵌式触控显示面板100中触控电极层114的平面结构示意图。其中，所述内嵌式触控显示面板100包括显示区140以及位于所述显示区140外侧的非显示区150。其中，所述触控电极层114包括设置于所述显示区140的多个相互绝缘且呈矩阵排列的触控电极1141，每一所述触控电极1141为方形结构。所述内嵌式触控显示面板100还包括设置于所述非显示区150的驱动电路160，所述触控电极1141分别通过多个触控信号线170连接所述驱动电路160。
具体地，所述驱动电路160还包括多个触控侦测端、多个显示侦测端以及多个控制信号端；其中，所述触控侦测端、所述显示侦测端以及所述控制信号端相互电性绝缘。所述驱动电路160通过所述触控侦测端与所述触控电极1141传输触控信号，以分析所述触控信号并识别触控操作。
如图2所示，为本申请实施例内嵌式触控显示面板中TFT阵列基板侧的截面结构示意图。其中，所述TFT阵列基板还包括玻璃基板21、薄膜晶体管以及驱动布线层、平坦化层29、设置于所述平坦化层29上的所述触控电极层210、设置于所述平坦化层29表面并覆盖所述触控电极层210的钝化层211以及设置在所述钝化层211上的像素电极层212。
具体地，所述薄膜晶体管以及驱动布线层包括由下至上层叠设置的遮光层22、缓冲层23、有源层24、栅极绝缘层25、同层设置的栅极金属导线261以及扫描信号线262、层间绝缘层27以及同层设置的所述触控信号线282与所述数据信号线281。
具体地，所述遮光层22设置于所述玻璃基板21表面；所述缓冲层23设置于所述玻璃基板21表面并覆盖所述遮光层22；所述有源层24设置于所述缓冲层23表面；所述栅极绝缘层25设置于所述缓冲层23表面并覆盖所述有源层24；同层设置的所述栅极金属导线261以及所述扫描信号线262分别设置于所述栅极绝缘层25表面；所述层间绝缘层27设置于所述栅极绝缘层25表面并覆盖所述栅极金属导线261以及所述扫描信号线262；所述触控信号线282与所述数据信号线281同层设置于所述层间绝缘层27表面；所述平坦化层29设置于所述层间绝缘层27表面并覆盖所述触控信号线282与所述数据信号线281；所述触控电极层210设置于所述平坦化层29表面；所述钝化层211设置于所述平坦化层29表面并覆盖所述触控电极层210；所述像素电极层212设置于所述钝化层211表面。
其中，所述触控信号线282通过所述层间绝缘层27上开设的第一过孔271与位于所述触控信号线282下层的所述栅极金属导线261并联，所述触控感应信号线通过所述平坦化层29上开设的第二过孔291与位于所述触控信号线282上层的所述触控电极层210电性连接。
具体地，所述触控电极层210以及所述像素电极层212的材料均为氧化铟锡；所述触控电极层210在所述内嵌式触控显示面板100在显示时间段时，充当像素公共电极，所述触控电极层210在所述内嵌式触控显示面板100在触控时间段时，充当触控传感器。
优选地，所述触控信号线282与所述数据信号线281的材料均为铜或钼，所述栅极金属导线261与所述扫描信号线262的材料均为钼。具体地，所述有源层24的边缘两端经N+掺杂，形成离子掺杂层241。
具体的，所述第一过孔271开设于所述层间绝缘层27上并暴露出所述栅极金属导线261，所述触控信号线282经由所述第一过孔271与所述栅极金属导线261电性连接，使所述触控信号线282与所述栅极金属导线261并联，进而降低了所述触控信号线282由于太靠近所述数据信号线281形成的阻抗。
具体地，所述第二过孔291开设于所述平坦化层29上并暴露出所述触控信号线282，所述触控电极层210经由所述第二过孔291与所述触控信号线282电性连接。
具体地，所述层间绝缘层27上还开设有第三过孔251，所述第三过孔251贯穿所述层间绝缘层27以及部分所述栅极绝缘层25，并暴露出所述离子掺杂层241，所述数据信号线281通过所述第三过孔251与所述离子掺杂层241相连通。具体地，第四过孔292开设于所述平坦化层29上，所述第四过孔292贯穿所述钝化层211以及部分所述平坦化层29，并暴露出所述数据信号线281，所述像素电极层212通过所述第四过孔292与所述数据信号线281相连通。
如图3所示，为本申请实施例内嵌式触控显示面板中单个像素单元平面结构示意图。其中，所述内嵌式触控显示面板内具有多个像素单元，在单个所述像素单元上，竖直方向上设置有数条数据信号线401，水平方向上设置有多条扫描数据线402，所述像素单元上还包括触控电极层403与像素电极层404；其中，触控信号线405与其相邻的所述数据信号线401平行设置，所述触控电极层403经由第五过孔406(图2所示中所述平坦化层29上设置的所述第二过孔291)与所述触控信号线405电性相连，所述触控信号线405经由上下两个第六过孔407(图2所示中所述层间绝缘层27上设置的所述第一过孔271)与栅极金属导线在A处并联。
具体地，每一所述像素单元对应一条所述触控信号线405；所述触控信号线405与其相邻的所述数据信号线401平行设置。
具体地，所述内嵌式触控显示面板在显示时间段时，所述触控信号线405对所述触控电极层403输送公共电极信号；所述内嵌式触控显示面板在触控时间段时，所述触控电极层403充当触控感应器，所述触控信号线405对所述触控电极层403输送触控驱动信号。
如图4所示，为本申请实施例内嵌式触控显示面板中2×2像素单元阵列的平面结构示意图。其中，在一个像素单元高度周期内，与所述触控信号线405相连的栅极金属导线408在经过所述扫描信号线402的位置处(B处)断开。
本发明所提供的内嵌式触控显示面板，在TFT阵列基板一侧覆盖扫描信号线的膜层上设置栅极金属导线，且将连接有触控电极的触控信号线与所述栅极金属导线并联，降低了所述触控信号线产生的阻抗，进一步改善了内嵌式触控显示面板的重载画面显示。
本申请实施例提供的内嵌式触控显示面板，在TFT阵列基板一侧覆盖扫描信号线的膜层上设置栅极金属导线，且将连接有触控电极的触控信号线与所述栅极金属导线并联，降低了所述触控信号线产生的阻抗，进一步改善了内嵌式触控显示面板的重载画面显示。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种电子装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种内嵌式触控显示面板，包括TFT阵列基板、与所述TFT阵列基板相对设置的彩膜基板以及夹设于所述TFT阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述TFT阵列基板上设置有触控电极层以及驱动电路，所述驱动电路包括多个触控侦测端，所述触控电极层包括多个触控电极以用于感测触摸操作，其特征在于，所述TFT阵列基板上还具有数据信号线、扫描信号线、触控信号线以及与所述扫描信号线同层设置的栅极金属导线，所述触控信号线经由所述TFT阵列基板上的开孔与所述栅极金属导线并联。
2.如权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板包括显示区以及位于所述显示区周围的非显示区，所述触控电极设置于所述显示区内，所述驱动电路对应设置于所述非显示区内。
3.如权利要求2所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述驱动电路通过所述触控侦测端与所述触控电极传输触控信号，以分析所述触控信号并识别触控操作。
4.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板处于显示时间段时，所述触控电极层充当所述内嵌式触控显示面板的公共电极层，所述触控信号线对所述触控电极层输送公共电极信号。
5.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板处于触控时间段时，所述触控电极层充当所述内嵌式触控显示面板的触控感测层，所述触控信号线对所述触控电极层输送触控信号。
6.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述内嵌式触控显示面板包括多个像素单元，在每一所述像素单元的高度周期内，与所述触控信号线相连的所述栅极金属导线在经过所述扫描信号线的位置时为断开状态。
7.根据权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述TFT阵列基板还包括玻璃基板、薄膜晶体管以及驱动布线层、平坦化层、设置于所述平坦化层上的所述触控电极层、设置于所述平坦化层表面并覆盖所述触控电极层的钝化层以及设置在所述钝化层上的像素电极层。
8.根据权利要求7所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管以及驱动布线层包括由下至上层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、同层设置的所述栅极金属导线以及所述扫描信号线、层间绝缘层以及同层设置的所述触控信号线与所述数据信号线。
9.根据权利要求8所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述触控信号线通过所述层间绝缘层上开设的第一过孔与位于所述触控信号线下层的所述栅极金属导线并联，所述触控信号线通过所述平坦化层上开设的第二过孔与位于所述触控信号线上层的所述触控电极层电性连接。
10.根据权利要求7所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述触控电极层以及所述像素电极层的材料均为氧化铟锡，所述触控信号线与所述数据信号线的材料均为铜或钼，所述栅极金属导线与所述扫描信号线的材料均为钼。
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