TW201820003A - Tft基板及應用其的觸控顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種TFT基板，其包括基板及設置於基板上且相互絕緣的第一導電層和第二導電層，該TFT基板定義有顯示區和圍繞該顯示區的非顯示區，該第一導電層形成位於該顯示區的多條資料線，第二導電層形成位於該顯示區的多個公共電極，每一個公共電極沿第一方向延伸成長條狀，每一條資料線沿第二方向延伸，該第一方向與該第二方向交叉；每一條資料線跨越所述多個公共電極，每一條資料線分時複用為觸控驅動電極，每一個公共電極分時複用為觸控感應電極。該TFT基板的厚度較薄。本發明還提供由應用上述TFT基板的觸控顯示面板。

Description

TFT基板及應用其的觸控顯示面板
本發明涉及一種薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）基板及應用其的觸控顯示面板，尤其涉及一種具有觸控感測功能的TFT基板。
隨著顯示技術的快速發展，觸控屏已經普及到人們的日常生活中。互容式觸控屏，通常包括絕緣設置的觸控驅動電極和觸控感測電極。現有互容式觸控結構，如GFF（Glass-Film- Film）觸控結構和GF2架構通常設置層疊設置的觸控驅動電極與觸控感測電極，不利於降低模組整體的厚度。
鑒於以上內容，有必要提供一種厚度較薄的具有觸控結構的TFT基板及應用其的觸控顯示面板。
一種TFT基板，其包括基板、設置於基板上的第一導電層以及設置於該第一導電層上的第二導電層，該第二導電層與該第一導電層相互絕緣，該TFT基板定義有顯示區和圍繞該顯示區的非顯示區，該第一導電層形成位於該顯示區的多條資料線，第二導電層形成位於該顯示區的多個公共電極，每一個公共電極沿第一方向延伸成長條狀，其特徵在於：每一條資料線沿第二方向延伸，該第一方向與該第二方向交叉；每一條資料線跨越所述多個公共電極，每一條資料線分時複用為觸控驅動電極，每一個公共電極分時複用為觸控感應電極。
一種應用上述TFT基板的觸控顯示面板。
本發明的TFT基板藉由將資料線複用為觸控驅動電極，將公共電極複用為觸控感應電極，不需要額外設置觸控驅動電極和觸控感應電極，有效降低了TFT基板的厚度。
請參閱圖1，本發明較佳實施例的觸控顯示面板100為內嵌式觸控顯示面板，其包括TFT基板10、與TFT基板10相對設置的彩色濾光片基板60、位於TFT基板10與彩色濾光片基板60之間的液晶層80以及設置於TFT基板10與彩色濾光片基板60之間用於支撐該液晶層80間隙的多個間隔體（圖未示）。
請參閱圖3，該TFT基板10包括基板11、設置於基板11一表面的薄膜電晶體層12、形成在該薄膜電晶體層12遠離基板11的一表面的第一導電層13、形成在該第一導電層13遠離基板11的一側的第二導電層14、以及形成在第二導電層14遠離基板11的一側的第三導電層16。
可以理解的，所述第一導電層13與所述第二導電層14之間設置有第一絕緣材料層101以使所述第一導電層13與所述第二導電層14相互絕緣。所述第二導電層14與所述第三導電層16之間設置有第二絕緣材料層103以使所述第二導電層14與所述第三導電層16相互絕緣。如圖3所示，所述第三導電層16上還覆蓋有絕緣的平坦化層105。
該薄膜電晶體層12為一個多層結構（圖未示），其形成多個薄膜電晶體124（如圖4所示），每一個薄膜電晶體124為本領域常規的。如圖4所示，每一薄膜電晶體124包括一個閘極1241、一個源極1243和一個汲極1245。
請進一步參閱圖2和圖3，所述第二導電層14經圖案化形成多個公共電極20。該第二導電層14的材質為透明導電材料。如圖2所示，每一個公共電極20沿圖2所示的第一方向D1延伸成長條狀，所述多個公共電極20沿圖2所示的第二方向D2間隔排佈成一列。該第一方向與該第二方向交叉。本實施例中，該第一方向與該第二方向垂直。眾所周知，公共電極20的作用是與畫素電極137（如圖4所示）配合形成電場（圖未示）驅動液晶層80中的液晶分子（圖未示）旋轉以實現顯示。本發明中所述多個公共電極20複用為觸控感應電極。
請進一步參閱圖2和圖3，所述第三導電層16經圖案化定義形成多條連接線30。如圖2所示，每一條連接線30沿圖2所示的第二方向D2延伸，所述多條連接線30沿圖2所示的第一方向D1間隔排佈。每一條連接線30與所述多個公共電極20交叉並跨越所述多個公共電極20。
可以理解的，如圖2所示，所述TFT基板10定義有顯示區110和圍繞顯示區110的非顯示區120。所述多個公共電極20設置在顯示區110。如圖2所示，所述TFT基板10還包括設置在非顯示區120的一控制電路50。每一個公共電極20藉由至少一連接線30與該控制電路50電性連接。該控制電路50可用以接收來自公共電極20的觸控感測信號。
本實施例中，如圖2所示，所述多個連接線30被劃分多個連接線組300，所述多個連接線組300沿第一方向間隔排佈。每一個連接線組300包括至少一條連接線30。本實施例中，每一個連接線組300包括七條連接線30。每一個連接線組300電性連接一個對應的公共電極20，而與其他的公共電極20電性絕緣，因此所述多個連接線組300的數量與所述多個公共電極20的數量相等。每一個連接線組300的一端連接所述控制電路50，從而使每一個公共電極20藉由與其對應的連接線組300與該控制電路50電性連接。
每一個連接線組300中的連接線30為並聯連接，由此可降低連接線組300的整體的電阻。可以理解的，所述每一個連接線組300設置的連接線30的數量不限於七條，也可設置為兩條、三條等任意大於1的數量。
請結合參閱圖3，所述第二絕緣材料層103設置在第一絕緣材料層101上並覆蓋所述公共電極20，所述多條連接線30所在的第三導電層16形成在所述第二絕緣材料層103上。所述多條連接線30的其中一些藉由貫穿該第二絕緣材料層103的過孔104與公共電極20接觸，從而實現連接線30與公共電極20的連接。本實施例中，每一個連接線組300中有三條連接線30電性連接其對應的公共電極20。可以理解的，所述每一個連接線組300中與其對應的公共電極20電性連接的連接線30的數量不限於三條，也可設置為一條、兩條等等；只要保證有一條連接線30電性連接對應的公共電極20即可。
請進一步參閱圖3和圖4，所述第一導電層13經圖案化定義形成多條資料線132。如圖4所示，每一條資料線132沿圖4所示的第二方向D2延伸，所述多條資料線132沿圖4所示的第一方向D1間隔排佈。由於每一個公共電極20沿圖2所示的第一方向D1延伸，因此每一條資料線132與所述多個公共電極20交叉且跨越所述多個公共電極20。所述多條資料線132複用為觸控驅動電極。
如圖3所示，所述第一絕緣材料層101設置在該薄膜電晶體層12上並完全覆蓋所述多條資料線132，所述公共電極20所在的第二導電層14形成在所述第一絕緣材料層101上。
如圖4所示，所述TFT基板10還包括多條掃描線134。每一條掃描線134沿圖4所示的第一方向D1延伸，所述多條掃描線134沿圖4所示的第二方向D2間隔排佈。可以理解的，所述多條掃描線134與所述多條數據線132為非同層設置，所述多條掃描線134由不同於所述第一導電層13的其他導電層（圖未示）形成。每一條掃描線134與所述多條資料線132絕緣交叉並定義形成多個畫素單元136。每一個畫素單元136中設置有至少一薄膜電晶體124和一畫素電極137，其中薄膜電晶體124的閘極1241與一條掃描線134連接，源極1243與一條資料線132連接，汲極1245與一畫素電極137連接。
參上所述，每一條連接線30沿圖2所示的第二方向D2延伸，每一條資料線132沿圖4所示的第二方向D2延伸。每一條連接線30與所述多條資料線132相互平行。本實施例中，連接線30的數量等於資料線132的數量。請進一步參閱圖3，本實施例中，連接線30與資料線132為導電金屬，每一條連接線30在基板11上的投影與一個對應的資料線132在基板11上的投影重疊，如此可不影響開口率。
如圖4所示，所述TFT基板10還包括設置在非顯示區120的一多路解調器138。所述多路解調器138設置於所述多條資料線132與所述控制電路50之間，每一條資料線132藉由該多路解調器138連接該控制電路50。所述多路解調器138設置三個選擇端子RSW、GSW和BSW。所述多路解調器138依據選擇端子RSW、GSW和BSW的信號向資料線132發送信號。所述控制電路5藉由所述多路解調器138向所述多條資料線132施加資料信號或觸控驅動信號。
可將若干條相鄰的資料線132作為一個觸控驅動電極。
所述觸控顯示面板100採用分時驅動法。在顯示時段，顯示驅動信號（如公共電極電壓）被施加給公共電極20，資料線132被施加資料信號；在觸控感測時段，所述資料線132被施加觸控驅動信號，所述公共電極20接收觸控感應信號並藉由連接線30將觸控感測信號傳送給所述控制電路50。
請參閱圖5所示TFT基板10的驅動時序圖。所述TFT基板10採用分時驅動法。在一幀時間內，包括顯示時段T1和觸控時段T2。在顯示時段T1，所述多路解調器138的三個選擇端子RSW、GSW和BSW的控制信號為依次交替的脈衝信號，資料電壓信號施加於資料線132上，每一個公共電極20被施加一直流電壓（公共電極電壓），所述多條掃描線134被依次施加掃描信號。在觸控時段T2，所述多路解調器138的三個選擇端子RSW、GSW和BSW的控制信號均切換到一直流電壓（高電位電壓），觸控驅動信號（脈衝信號電壓）被施加於資料線132上，每一個公共電極20被施加一不同於公共電極電壓的電壓（如本實施例中比公共電極電壓高），所述多條掃描線134停止掃描。
在觸控時段T2，每一條資料線132作為觸控驅動電極與作為觸控感應電極的公共電極20形成一第一互電容，每一條資料線132還與其對應重疊的連接線30形成一第二互電容，同時每一個公共電極20還與未與其電性連接的連接線30形成寄生電容。
上述實施例的TFT基板10藉由將資料線132複用為觸控驅動電極，將公共電極20複用為觸控感應電極，不需要額外設置觸控驅動電極和觸控感應電極，有效降低了TFT基板10的厚度。
100‧‧‧觸控顯示面板
10‧‧‧TFT基板
60‧‧‧彩色濾光片基板
80‧‧‧液晶層
11‧‧‧基板
110‧‧‧顯示區
120‧‧‧非顯示區
12‧‧‧薄膜電晶體層
124‧‧‧薄膜電晶體
1241‧‧‧閘極
1243‧‧‧源極
1245‧‧‧汲極
13‧‧‧第一導電層
132‧‧‧數據線
14‧‧‧第二導電層
16‧‧‧第三導電層
101‧‧‧第一絕緣材料層
103‧‧‧第二絕緣材料層
105‧‧‧平坦化層
20‧‧‧公共電極
30‧‧‧連接線
300‧‧‧連接線組
104‧‧‧過孔
50‧‧‧控制電路
137‧‧‧畫素電極
134‧‧‧掃描線
138‧‧‧多路解調器
136‧‧‧畫素單元
圖1為本發明較佳實施方式的觸控顯示面板的示意圖。
圖2為本發明較佳實施例的TFT基板的平面示意圖。
圖3為本發明較佳實施例的TFT基板的剖面示意圖。
圖4為本發明較佳實施例的TFT基板的電路結構示意圖。
圖5為較佳實施方式的觸控顯示面板的驅動時序圖。

Claims (10)

  1. 一種TFT基板，其包括基板、設置於基板上的第一導電層以及設置於該第一導電層上的第二導電層，該第二導電層與該第一導電層相互絕緣，該TFT基板定義有顯示區和圍繞該顯示區的非顯示區，該第一導電層形成位於該顯示區的多條資料線，第二導電層形成位於該顯示區的多個公共電極，每一個公共電極沿第一方向延伸成長條狀，其改良在於：每一條資料線沿第二方向延伸，該第一方向與該第二方向交叉；每一條資料線跨越所述多個公共電極，每一條資料線分時複用為觸控驅動電極，每一個公共電極分時複用為觸控感應電極。
  2. 如請求項1所述的TFT基板，其中：所述TFT基板還包括設置在該第二導電層上的絕緣層和設置在該絕緣層上的第三導電層，該第三導電層形成位於該顯示區的多條連接線，該絕緣層上開設有貫穿絕緣層的多個過孔，每一個公共電極與至少一連接線藉由過孔電性連接。
  3. 如請求項2所述的TFT基板，其中：每一條連接線沿第二方向延伸，每一條連接線跨越所述多個公共電極，所述多條連接線被劃分多個連接線組，所述多個連接線組沿第一方向間隔排佈，每一個連接線組包括至少一條連接線，每一個連接線組對應一個公共電極，每一個連接線組中具有至少一條連接線電性連接與該連接線組對應的公共電極。
  4. 如請求項3所述的TFT基板，其中：所述TFT基板還包括設置在非顯示區的一控制電路，每一個公共電極藉由與其對應的一連接線組與該控制電路實現電性連接，以將來自公共電極的觸控感測信號傳送給該控制電路。
  5. 如請求項3所述的TFT基板，其中：每一個連接線組包括多條連接線，每一個連接線組中的多條連接線為並聯連接。
  6. 如請求項3所述的TFT基板，其中：每一個連接線組包括至少一連接線不與公共電極直接電性連接。
  7. 如請求項2所述的TFT基板，其中：每一條連接線在基板上的投影與一條資料線在基板上的投影重疊。
  8. 如請求項1所述的TFT基板，其中：所述TFT基板還包括設置在非顯示區的一控制電路和一多路解調器，所述多路解調器設置於所述多條資料線與所述控制電路之間，每一條資料線藉由該多路解調器連接該控制電路，所述控制電路藉由所述多路解調器向所述多條資料線施加資料信號或觸控驅動信號。
  9. 如請求項8所述的TFT基板，其中：所述觸控顯示面板採用分時驅動法；在顯示時段，公共電極電壓被施加給公共電極，資料線被施加資料信號；在觸控感測時段，所述資料線被施加觸控驅動信號，所述公共電極接收觸控感應信號。
  10. 一種應用請求項1-9中任意一項所述TFT基板的觸控顯示面板。
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