CN206497441U - 触控显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开触控显示面板及显示装置，触控显示面板包括阵列基板，阵列基板包括：多条扫描线；多条数据线；k个触控感应电极；每个触控感应电极包括多条扫描线；与k个触控感应电极对应的k个触控控制电路，每个触控控制电路包括多条触控感应电极线和触控选择开关，每条触控感应电极线的第一端和与之对应的触控感应电极中的一条扫描线连接，每条触控感应电极线的第二端与一个触控选择开关连接；k为大于2的正整数；阵列基板包括显示区和围绕显示区的非显示区，触控感应电极线位于阵列基板上的显示区。如此，从显示区走线不会增加显示装置侧边框的宽度，并且无需单独设置触控感应电极，还减少了生产成本。

Description

触控显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种触控显示面板及显示装置。

背景技术

触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。其中，内嵌式触摸屏是将触摸屏的触控电极设置在液晶显示屏的内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本。触摸屏按照工作原理可分为：电阻式触摸屏和电容式触摸屏等。其中，电容式触摸屏支持多点触控功能，拥有较高的透光率和较低的整体功耗，其接触面硬度高，使用寿命较长。

目前，现有的一种电容式内嵌触摸屏是将现有的阵列基板上的公共电极在竖直方向上划分成多块，构成驱动电极，在彩膜基板上表面镀一层ITO且进行横向分割，作为感应电极600。其中，感应电极600的走线601位于彩膜基板两侧，通过另外单独增加的柔性电路板602(FPC)将感应电极600连接到显示装置的控制电路，参见图1。

采用上述设计时，由于要单独增加一块柔性电路板602，因此在整个制程中就会多一次掩膜及绑定的过程，而且由于感应电极的走线位于彩膜基板的两侧，这就在无形之中加宽了显示装置左右两侧边框的宽度。

实用新型内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种触控显示面板及显示装置，无需为触控感应电极线单独另外增加一块柔性电路板以连接到显示装置中的控制电路，因此减少了柔性电路板的数量，同时也减少了一道掩膜的过程，降低了工艺难度和组装难度，不会增加显示装置左右两侧边框的宽度，有效提升了良率，同时还减少了生产成本。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

一种触控显示面板，包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：

沿第一方向延伸、第二方向排列的多条扫描线；

沿第二方向延伸、第一方向排列的多条数据线；

沿第一方向延伸、第二方向排列的k个触控感应电极；每个所述触控感应电极包括多条扫描线；所述第一方向与所述第二方向交叉；

与k个所述触控感应电极对应的k个触控控制电路，每个所述触控控制电路包括多条触控感应电极线和触控选择开关，每条所述触控感应电极线的第一端和与之对应的触控感应电极中的一条扫描线连接，每条所述触控感应电极线的第二端与一个所述触控选择开关连接；k为大于2的正整数；

所述阵列基板包括显示区和围绕显示区的非显示区，所述触控感应电极线位于所述显示区。

可选地，其中：

所述阵列基板还包括第一导体层、第二导体层和第三导体层；

所述扫描线形成于所述第一导体层，所述数据线形成于所述第二导体层，所述触控感应电极线形成于所述第三导体层；

所述第一导体层和所述第二导体层之间设置有第一绝缘层，所述第二导体层和所述第三导体层之间设置有第二绝缘层；

所述触控感应电极线与所述扫描线通过过孔连接。

可选地，其中：

所述阵列基板还包括多条触控信号线和触控信号控制线；

每个所述触控控制电路包括多个晶体管；同一触控控制电路中，每个所述晶体管的栅极与同一触控信号控制线连接，每个所述晶体管的第一极与不同触控感应电极线连接，每个所述晶体管的第二极与同一触控信号线连接；

在显示阶段，所述触控选择开关处于断开状态，所述扫描线向所述触控显示面板提供扫描信号；

在触控阶段，所述触控选择开关处于闭合状态，所述扫描线复用为所述触控感应电极，向所述触控信号线传递触控感应信号。

可选地，其中：

所述晶体管的第一极和第二极形成于所述第二导体层，所述触控感应电极线通过过孔与所述晶体管的第一极连接。

可选地，其中：

所述阵列基板还包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向排列的第一电极，所述第一电极为触控发射电极。

可选地，其中：

所述第一电极还复用为公共电极；

在显示阶段，所述第一电极作为公共电极，向所述触控显示面板提供公共电压信号；

在触控阶段，所述第一电极作为触控发射电极，所述触控发射电极与所述触控感应电极之间形成电容，用于触控显示面板的触控。

可选地，其中：

所述触控显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括黑色矩阵，

所述触控感应电极线位于所述黑色矩阵在所述阵列基板上的正向投影区域内。

可选地，其中：

所述触控显示面板为有机发光显示面板，所述有机发光显示面板还包括像素定义区，

所述触控感应电极线位于所述像素定义区在所述阵列基板上的正向投影区域内。

可选地，其中：

所述触控选择开关位于所述阵列基板的非显示区。

本申请还提供一种显示装置，包括本实用新型所提供的上述触控显示面板。

与现有技术相比，本申请所述的触控显示面板及显示装置，达到了如下效果：

本实用新型的触控显示面板及显示装置中，每个触控感应电极包括多条扫描线，也就是说，本申请将扫描线复用为了触控感应电极，每个触控感应电极中的各条扫描线分别连接一条触控感应电极线，并且每条触控感应电极线分别位于阵列基板的显示区中，与现有技术相比，本申请的上述设计方案无需为触控感应电极线单独另外增加一块柔性电路板以连接到显示装置中的控制电路，因此减少了柔性电路板的数量，同时也减少了一道掩膜的过程，降低了工艺难度和组装难度，还不会增加显示装置左右两侧边框的宽度，有效提升了良率，同时还减少了生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中触控显示面板的构成示意图；

图2为本实用新型触控显示面板的一种构成示意图；

图3为本实用新型触控显示面板中阵列基板的一种构成示意图；

图4为本实用新型中触控感应电极线与扫描线通过过孔连接的示意图；

图5a为本实用新型中触控显示面板中阵列基板的另一种构成示意图；

图5b为本实用新型中触控显示面板的一个工作时序图；

图6为本实用新型中触控感应电极线与晶体管的第一极通过过孔连接的示意图；

图7为本实用新型中显示装置的一种构成示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

图2为本申请所述触控显示面板的一种构成示意图，图3为本申请所包括的阵列基板的一种构成示意图。参见图2和图3，该触控显示面板100，包括：阵列基板200，该阵列基板200包括：

沿第一方向A延伸、第二方向B排列的多条扫描线10；

沿第二方向B延伸、第一方向A排列的多条数据线(此处未示出数据线)；

沿第一方向A延伸、第二方向B排列的k个触控感应电极20；每个触控感应电极20包括多条扫描线10；第一方向A与第二方向B交叉；

与k个触控感应电极20对应的k个触控控制电路，每个触控控制电路包括多条触控感应电极线30和触控选择开关40，每条触控感应电极线30的第一端和与之对应的触控感应电极20中的一条扫描线10连接，每条触控感应电极线30的第二端与一个触控选择开关40连接；k为大于2的正整数；

阵列基板200包括显示区50和围绕显示区50的非显示区，触控感应电极线30位于显示区50，参见图3。

本实用新型所提供的上述触控显示面板100中，每个触控感应电极20包括多条扫描线10，也就是说，本申请将扫描线10复用为了触控感应电极20，每个触控感应电极20中的各条扫描线10分别连接一条触控感应电极线30，并且每条触控感应电极线30分别位于阵列基板200的显示区50中，与现有技术相比，本申请的上述设计方案无需为触控感应电极线30单独另外增加一块柔性电路板以连接到显示装置中的控制电路，因此减少了柔性电路板的数量，同时也减少了一道掩膜的过程，降低了工艺难度和组装难度，还不会增加显示装置左右两侧边框的宽度，有效提升了良率，同时还减少了生产成本。

与现有技术中将感应电极的走线位于彩膜基板300两侧的方案相比，本实用新型所提供的上述方案中，直接将触控感应电极线30拉回显示区50内，无需从显示装置的边框区走线，无需在彩膜基板300设置触控感应电极，也无需在彩膜基板300的两侧另外增加新的膜层，这样可以减少彩膜基板制作工艺中的掩膜次数，降低了生产成本；同时还能有效避免显示装置左右边框区宽度的增加，有利于实现显示装置的窄边框设计。

较佳地，本申请中为了保证触控显示面板100的触控灵敏度，可将每个触控感应电极20中所包含的扫描线10的数量设置为相同，例如图2和图3所示实施例中，每个触控感应电极20所包含的扫描线10的数量均为3条，当然也可根据需求设置为其他数量。除了此种方式外，本申请也可将每个触控感应电极20中所包含的扫描线10的数量设置得不同，在此不做限定，具体可根据触控显示面板100的实际触控灵敏度以及扫描线10的总体数量来进行合理分配。

为方便生产，本申请中的第一方向A和第二方向B优选为垂直交叉。

进一步地，参见图4，本申请中的阵列基板200还包括第一导体层61、第二导体层62和第三导体层63；

上述扫描线10形成于第一导体层61，数据线60形成于第二导体层62，触控感应电极线30形成于第三导体层63；

第一导体层61和第二导体层62之间设置有第一绝缘层64，第二导体层和62第三导体层63之间设置有第二绝缘层65；

触控感应电极线30与扫描线10通过过孔66连接。

本申请将扫描线10、数据线60和触控感应电极线30分别设置于不同的导体层，相邻导体层之间设置绝缘层，有效避免了扫描线10、数据线60和触控感应电极线30之间的相互干扰。

此外，本申请新增了第三导体层63，并将触控感应电极线30布设于第三导体层63，通过新增的第三导体层63将触控感应电极线30从现有技术的边框区拉回了阵列基板200的显示区50，从而有效避免了阵列基板200非显示区宽度的增加，也就是避免了显示装置边框区域宽度的增加，有利于实现窄边框设计。

本申请中的各触控感应电极20中的扫描线10分别连接到一条触控感应电极线30，与每个触控感应电极20连接的各触控感应电极线30在上述第三导体层上并联设置，此种走线方式能够有效减小触控感应电极线30的走线阻抗，同时也有利于后续触控显示面板和控制电路IC的集成。

参见图5a所示实施例，本申请中的阵列基板200还包括多条触控信号线70和触控信号控制线80。本申请中的每个触控控制电路包括多个晶体管，图3所示实施例中，每个触控控制电路包括3个晶体管，分别为晶体管91、晶体管92和晶体管93；同一触控控制电路中，每个晶体管的栅极与同一触控信号控制线80连接，每个晶体管的第一极与不同触控感应电极线30连接，每个晶体管的第二极与同一触控信号线70连接；

在显示阶段，触控选择开关40处于断开状态，扫描线10向触控显示面板100提供扫描信号；

在触控阶段，触控选择开关40处于闭合状态，扫描线10复用为触控感应电极20，向触控信号线70传递触控感应信号。

以图5a所示实施例为例，触控感应电极20包括3条扫描线，分别是扫描线11、扫描线12和扫描线13。触控选择开关40细化为晶体管91、晶体管92和晶体管93。晶体管91的第一极与触控感应电极线31连接，晶体管92的第一极与触控感应电极线32连接，晶体管93的第一极与触控感应电极线33连接；晶体管91、晶体管92和晶体管93的栅极分别连接到同一触控信号控制线80，晶体管91、晶体管92和晶体管93的第二极分别连接到同一触控信号线70。在显示阶段，晶体管91、晶体管92和晶体管93处于断开状态，扫描线10向触控显示面板100提供扫描信号；在触控阶段，晶体管91、晶体管92和晶体管93处于闭合状态，扫描线11、扫描线12和扫描线13复用为触控感应电极20，向触控信号线70传递触控感应信号。

参见图5b，图5b为本实用新型中触控显示面板100的一个工作时序图。图5b中，Display和Touch代表触控显示面板100的工作阶段，SW代表控制晶体管91、晶体管92和晶体管93栅极的信号，Gate Out代表扫描线10的扫描信号，RX代表触控感应电极20的触控信号。

示例性的，如图5b所示，在显示阶段(Display)，晶体管91、晶体管92和晶体管93栅极的信号为低电平，晶体管91、晶体管92和晶体管93断开，扫描线10向触控显示面板100提供扫描信号，触控感应电极20上无信号；在触控阶段(Touch)，晶体管91、晶体管92和晶体管93栅极的信号为高电平，晶体管91、晶体管92和晶体管93闭合，此时扫描线10复用为触控感应电极20，不向触控显示面板输出信号(图中Gate Out在Touch阶段为低电平)，触控感应电极20向触控信号线70传递触控感应信号。

本申请通过触控选择开关40的断开或闭合来控制扫描线10的工作状态，在显示阶段，触控选择开关40打开，使得扫描线10进入扫描状态；在触控阶段，触控选择开关40闭合，使得扫描线10复用为触控感应电极20。在触控阶段将扫描线10复用为触控感应电极20，通过触控感应电极线30将触控感应电极20连接到触控选择开关40，此处的触控选择开关40具体体现为晶体管，对应到每个触控感应电极20时，与每个触控感应电极20连接的触控感应电极线30分别对应连接到一个晶体管的第一极，每个晶体管的栅极连接同一触控信号控制线80，每个晶体管的第二极连接到同一触控信号线70。当接收到触控信号时，代表进入触控阶段，通过触控信号控制线80控制晶体管闭合，此时，扫描线10复用为触控感应电极20，向触控信号线70传递触控感应信号。本申请将扫描线10复用为触控感应电极20，因此无需单独另外制作触控感应电极20，节省了单独制作触控感应电极20的工序，减少工艺步骤，从而有利于提高生产效率，同时还有利于降低生产成本。

进一步地，参见图6，本申请中上述晶体管的第一极911和第二极912形成于第二导体层62，由于本申请中的触控感应电极线30位于第三导体层63，当将形成于第三导体层63的触控感应电极线30与形成于第二导体层62的晶体管的第一极911连接时，则需要将触控感应电极线30通过过孔68与晶体管的第一极911连接。

当然，除了上述实现方式外，本申请中晶体管的第一极和第二极还可形成于第一导体层，在将形成于第三导体层的触控感应电极线30与形成于第一导体层的晶体管的第一极连接时，同样需要通过过孔实现触控感应电极线30与晶体管的第一极的连接。本申请中，晶体管可以与显示区的晶体管一起制作，有利于减少工艺步骤，提高生产效率。

参见图1、图3和图5a，本申请中的阵列基板200还包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向排列的第一电极21，该第一电极21为触控发射电极。在触控显示面板100被手指触摸前，触控发射电极和触控感应电极20之间存在的电容处于静态平衡状态；在触控阶段，触控显示面板100被手指触摸时，手指分别与触控发射电极和触控感应电极20产生耦合电容，使得触控发射电极和触控感应电极20之间的电容发生变化，根据耦合输出的电压信号的变化就可以确定触点的位置，从而实现对触控显示面板100的触控。

进一步地，本申请中的上述第一电极21还复用为公共电极。在显示阶段，第一电极21作为公共电极，向触控显示面板100提供公共电压信号；在触控阶段，第一电极21作为触控发射电极，触控发射电极与触控感应电极20之间形成电容，用于触控显示面板100的触控。将第一电极21复用为公共电极时，无需另外单独制作第一电极21，因此节省了单独制作第一电极21的工序，减少工艺步骤，从而有利于提高生产效率，同时还降低了生产成本。

进一步地，本申请中的触控显示面板100还包括彩膜基板300，该彩膜基板300包括黑色矩阵。本申请中的触控感应电极线30位于黑色矩阵在阵列基板200上的正向投影区域内，如此方式，即使本申请中的触控感应电极线30位于阵列基板200的显示区50，也不会影响到显示面板的正常显示。

本申请中的触控显示面板100为还可以为有机发光显示面板，该有机发光显示面板还包括像素定义区。本申请中的触控感应电极线30位于所述像素定义区在阵列基板200上的正向投影区域内，如此方式，即使本申请中的触控感应电极线30位于阵列基板200的显示区50，也不会影响到显示面板的正常显示。

较佳地，参见图5a所示实施例，本申请中的触控选择开关40位于阵列基板200的非显示区。各个触控选择开关40分别连接到位于非显示区的控制电路67，由控制电路67来控制触控选择开关40的闭合及断开以及向触控选择开关40发送控制信号，图5a仅示出了一个触控控制电路中的各触控选择开关40(具体体现为晶体管91、晶体管92和晶体管93)与控制电路67连接的情形，其他触控控制电路中的触控选择开关40与控制电路67连接的情形与此类似，重复之处不再画出。

需要说明的是，本申请中，控制电路67为触控显示面板的触控IC。现有的设计中，显示面板的驱动IC通常位于显示面板下方的的非显示区，本申请的设置方式有利于将显示面板的驱动IC与触控IC集成，这样可以减少IC的数量，减少IC绑定的步骤，降低物料和工艺成本。

基于同一实用新型的构思，本申请还提供一种显示装置900，参见图7，包括本实用新型实施例所提供的上述触控显示面板100。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。本申请中显示装置的实施例可参见上述触控显示面板100的实施例，重复之处此处不再赘述。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

本实用新型的触控显示面板100及显示装置中，每个触控感应电极20包括多条扫描线10，也就是说，本申请将扫描线10复用为了触控感应电极20，每个触控感应电极20中的各条扫描线10分别连接一条触控感应电极线30，并且每条触控感应电极线30分别位于阵列基板200的显示区50中，与现有技术相比，本申请的上述设计方案无需为触控感应电极线30单独另外增加一块柔性电路板以连接到显示装置中的控制电路67，因此减少了柔性电路板的数量，同时也减少了一道掩膜的过程，降低了工艺难度和组装难度，还不会增加显示装置左右两侧边框的宽度，有效提升了良率，同时还减少了生产成本。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，包括：阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：

沿第一方向延伸、第二方向排列的多条扫描线；

沿第二方向延伸、第一方向排列的多条数据线；

沿第一方向延伸、第二方向排列的k个触控感应电极；每个所述触控感应电极包括多条扫描线；所述第一方向与所述第二方向交叉；

与k个所述触控感应电极对应的k个触控控制电路，每个所述触控控制电路包括多条触控感应电极线和触控选择开关，每条所述触控感应电极线的第一端和与之对应的触控感应电极中的一条扫描线连接，每条所述触控感应电极线的第二端与一个所述触控选择开关连接；k为大于2的正整数；

所述阵列基板包括显示区和围绕显示区的非显示区，所述触控感应电极线位于所述显示区。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：所述阵列基板还包括第一导体层、第二导体层和第三导体层；

所述扫描线形成于所述第一导体层，所述数据线形成于所述第二导体层，所述触控感应电极线形成于所述第三导体层；

所述第一导体层和所述第二导体层之间设置有第一绝缘层，所述第二导体层和所述第三导体层之间设置有第二绝缘层；

所述触控感应电极线与所述扫描线通过过孔连接。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于：

所述阵列基板还包括多条触控信号线和触控信号控制线；

每个所述触控控制电路包括多个晶体管；同一触控控制电路中，每个所述晶体管的栅极与同一触控信号控制线连接，每个所述晶体管的第一极与不同触控感应电极线连接，每个所述晶体管的第二极与同一触控信号线连接；

在显示阶段，所述触控选择开关处于断开状态，所述扫描线向所述触控显示面板提供扫描信号；

在触控阶段，所述触控选择开关处于闭合状态，所述扫描线复用为所述触控感应电极，向所述触控信号线传递触控感应信号。

4.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于：所述晶体管的第一极和第二极形成于所述第二导体层，所述触控感应电极线通过过孔与所述晶体管的第一极连接。

5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：

所述阵列基板还包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向排列的第一电极，所述第一电极为触控发射电极。

6.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极还复用为公共电极；

在显示阶段，所述第一电极作为公共电极，向所述触控显示面板提供公共电压信号；

在触控阶段，所述第一电极作为触控发射电极，所述触控发射电极与所述触控感应电极之间形成电容，用于触控显示面板的触控。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：所述触控显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括黑色矩阵，

所述触控感应电极线位于所述黑色矩阵在所述阵列基板上的正向投影区域内。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：所述触控显示面板为有机发光显示面板，所述有机发光显示面板还包括像素定义区，

所述触控感应电极线位于所述像素定义区在所述阵列基板上的正向投影区域内。

9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于：所述触控选择开关位于所述阵列基板的非显示区。

10.一种显示装置，包括权利要求1-9之任一所述的触控显示面板。