CN103677475B - 内嵌式触控显示面板及其触摸定位方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内嵌式触控显示面板、触摸定位方法及显示装置。所述内嵌式触控显示面板，包括阵列基板，所述阵列基板上设置有相互绝缘的多条屏蔽金属线和多条数据线，其特征在于，至少一条所述屏蔽金属线被设置为触控扫描线，至少一条所述数据线被设置为触控感应线；所述触控扫描线用于传递触控扫描信号；所述触控感应线，用于在触控阶段通过感应电容对所述触控扫描信号进行耦合，得到触摸感应信号并输出；所述感应电容形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处。本发明在不增加掩膜数量的情况下即可实现内嵌式触控液晶显示，在现有工艺技术的基础上大大降低了液晶显示器的厚度，并且节约了成本。

Description

内嵌式触控显示面板及其触摸定位方法、显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种内嵌式触控显示面板及其触摸定位方法、显示装置。

背景技术

目前，触控技术被广泛应用于液晶显示器，以制作具有可以同时显示影像以及输入功能的显示器。现有的内嵌式触摸控制液晶显示器包括光传感器式液晶显示器、挤压电容式液晶显示器、挤压电阻式液晶显示器等。光传感器式液晶显示器需要外接光源；挤压电容式液晶显示器是依靠挤压导致液晶盒厚度变化，从而电容改变而得到相应位置信息，但是挤压式电容的寿命短；挤压电阻式依靠挤压使上下基板导电体接触从而产生位置信息。并且现有的内嵌式触控显示面板是将触控传感器设置在液晶显示面板后，从而导致需增加掩膜数量，增加成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种内嵌式触控显示面板及其制作方法，在不增加掩膜数量的情况下，实现内嵌式触控液晶显示。

为了达到上述目的，本发明提供了一种内嵌式触控显示面板，包括阵列基板，所述阵列基板上设置有相互绝缘的多条屏蔽金属线和多条数据线，至少一条所述屏蔽金属线被设置为触控扫描线，至少一条所述数据线被设置为触控感应线，

所述触控扫描线，用于在触控阶段接收触控扫描信号；

所述触控感应线，用于在触控阶段通过感应电容对所述触控扫描信号进行耦合，得到触摸感应信号并输出；

所述感应电容形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处。

实施时，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括：与所述触控感应线连接的触控感应单元，用于在触控阶段接收所述触控感应线输出的触摸感应信号，检测该触摸感应信号的变化以及所述感应电容的位置，从而获得触摸位置信息。

实施时，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括：设置于所述触控感应线与所述触控感应单元之间的触控开关，用于在触控阶段导通所述触控感应线与所述触控感应单元之间的连接，在显示阶段断开所述触控感应线与所述触控感应单元之间的连接。

实施时，所述触控开关为薄膜晶体管。

实施时，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括：

驱动集成芯片，用于在显示阶段对所述触控感应线加载显示驱动信号；

以及，驱动开关，连接于所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间，用于在触控阶段断开所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间的连接，在显示阶段导通所述触控感应线和所述驱动集成芯片的连接。

实施时，所述驱动开关为薄膜晶体管。

实施时，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括设置于相邻的两所述触控扫描线之间的虚拟扫描线；所述虚拟扫描线包括至少一条屏蔽金属线。

实施时，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括设置于相邻的两所述触控感应线之间的虚拟感应线；所述虚拟感应线包括至少一条数据线。

本发明还提供了一种内嵌式触控显示面板的触摸定位方法，应用于上述的内嵌式触控显示面板，包括：

对触控扫描线加载触控扫描信号；

检测触控感应线通过感应电容耦合出的触控感应信号，根据该触控感应信号的变化以及所述感应电容的位置，确定触摸位置信息。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述的内嵌式触控显示面板。

与现有技术相比，本发明利用现有的屏蔽金属线和数据线作为触控扫描线和触控感应线，在不增加掩膜数量的情况下即可实现内嵌式触控液晶显示，并且形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处的感应电容，因不需要形变而具有使用寿命长的优点，并且感应电容直接设置于阵列基板上，在现有工艺技术的基础上大大降低了液晶显示器的厚度，并且节约了成本。

附图说明

图1是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板的部分结构图；

图2是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板包括的触控感应线通过触控开关与触控感应单元的示意图；

图3是本发明另一实施例所述的内嵌式触控显示面板的触控传感器的部分结构图；

图4是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板工作时的信号时序图；

图5是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板的阵列基板制备掩膜曝光流程示意图；

图6是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板的触摸定位方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板，包括阵列基板（图1中未示），所述阵列基板上设置有相互绝缘的多条屏蔽金属线和多条数据线，至少一条所述屏蔽金属线被设置为触控扫描线Tx，至少一条所述数据线被设置为触控感应线Rx；

所述触控扫描线Tx，用于在触控阶段接收触控扫描信号；

所述触控感应线Rx，用于在触控阶段通过感应电容（图1中未示）对所述触控扫描信号进行耦合，得到触摸感应信号并输出；

所述感应电容形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处。

本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板，利用现有的屏蔽金属线和数据线作为触控扫描线和触控感应线，在不增加掩膜数量的情况下即可实现内嵌式触控液晶显示，并且形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处的感应电容，因不需要形变而具有使用寿命长的优点，并且感应电容直接设置于阵列基板上，在现有工艺技术的基础上大大降低了液晶显示器的厚度，并且节约了成本。

LTPS（Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅技术）工艺中为了光电流对TFT特性的影响增加了Shield Metal（屏蔽金属）工艺，本发明实施例公用屏蔽金属将触控传感器做在TFT（Thin Film Transistor，即薄膜场效应晶体管）基板上，在不增加成本的基础上实现了内嵌式触摸控制。

在本发明实施例中，触控感应线与阵列基板上的像素共用数据线。

在本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板中，所述触控感应线和所述驱动屏蔽金属电极为多个，以增大触控敏感度。所述触控扫描信号是由触控集成芯片提供。并且，触控阶段和显示阶段采用分时驱动的方式，在不增加GOA（阵列基板行驱动）负载的情况下降低了显示信号和感应信号的干扰，具体的显示时间和触控时间会根据不同分辨率的产品，按照显示时间和触控时间的需求合理分配。在触控阶段，触控集成芯片向各触控扫描线分别提供扫描信号，同时各触控感应线分别通过感应电容对所述触控扫描信号进行耦合，得到触摸感应信号并输出，以实现触控功能。在显示阶段，驱动集成芯片为数据线输入正常的数据信号，从而保证内嵌式触控显示面板能正常显示。

在触摸前，所述触控扫描线Tx和所述触控感应线Rx之间处于静态平衡，存在电容为Co，当手指触摸相应感应单元，手指分别与触控扫描线Tx和所述触控感应线Rx产生耦合电容，使得感应单元的电容变化为（Co+△C），通过对触控扫描线Tx的逐行扫描，触控感应线Rx输出的信号会快速做出反应，即可得到相应的触摸点位置（即触摸点的行坐标和列坐标）。

如图2所示，根据一种具体实施方式，本发明所述的内嵌式触控显示面板还包括：

与所述触控感应线Rx连接的触控感应单元21，用于在触控阶段接收所述触控感应线Rx输出的触摸感应信号，检测该触摸感应信号的变化以及所述感应电容的位置，从而获得触摸位置信息；

设置于所述触控感应线Rx与所述触控感应单元21之间的触控开关22，用于在触控阶段导通所述触控感应线Rx与所述触控感应单元21之间的连接，在显示阶段断开所述触控感应线Rx与所述触控感应单元21之间的连接。

在具体实施时，所述触控开关22可以为TFT（Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管）开关。

在具体实施时，本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板还包括：

驱动集成芯片，用于在显示阶段对所述触控感应线加载显示驱动信号；

以及，驱动开关，连接于所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间，用于在触控阶段断开所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间的连接，在显示阶段导通所述触控感应线和所述驱动集成芯片的连接。

在具体实施时，所述驱动开关可以为TFT开关。在触控阶段，所述驱动开关和所述触控开关被触控集成芯片输出的控制信号控制而导通，在显示阶段所述驱动开关和所述触控开关被触控集成芯片输出的控制信号控制而关断。

如图3所示，本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板还包括：

设置于相邻的两所述触控扫描线Tx之间的虚拟扫描线Tm，用于防止相邻的两所述触控扫描线Tx之间的信号干扰；

以及，设置于相邻的两所述触控感应线Rx之间的虚拟感应线Rm，用于防止相邻的两所述触控感应线Rx之间的信号干扰；

所述虚拟扫描线Tm包括至少一条屏蔽金属线（图3中未示）；

所述虚拟感应线Rm包括至少一条数据线（图3中未示）。

图4是本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板工作时的分时驱动时序图，将触摸屏显示每一帧的时间分成显示时间和触控时间，STV信号是一帧图像的起始信号。在图4中，Tx指的向触控扫描线发送的扫描信号，Rx指的是触控感应线输出的感应信号，在显示时间内，对触摸屏中的每条栅线Gate1、Gate2、……Gaten-1、Gaten、Gaten+1依次加载扫描信号（n为大于2的整数），对数据线Data加载灰阶信号，正常输出显示信号；在触控时间内，数据线停止输出显示信号，触控扫描线输出扫描信号，触控感应线相应输出信号，通过检测Rx可得到触摸位置。

如图5所示，本发明所述的内嵌式触控显示面板的阵列基板制备掩膜曝光流程为：

屏蔽金属层51-低温多晶硅层52-栅金属层53、57-绝缘保护层54-源漏金属层511-树脂层55、56-公共驱动电极512-钝化层58-像素电极513；

所述屏蔽金属层51和所述低温多晶硅层52中设置有缓冲层59；

所述屏蔽金属层51设置于玻璃基板50上。

在图5中，510标识的为Gate insulator(栅极保护层)；

所述绝缘保护层54，用于连接源漏金属层511和低温多晶硅层52，同时可以减小栅金属层和源漏金属层之间的电容，所述树脂层55、56作用是使膜层平坦化，并且可以减小像素电极和源漏金属层的电容Cpd，并且通过过孔连接源漏金属层和公共驱动电极；所述钝化层58用于连接像素电极和公共驱动电极。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述的内嵌式触控显示面板。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

如图6所示，本发明实施例所述的内嵌式触控显示面板的触摸定位方法，应用于上述的内嵌式触控显示面板，包括：

步骤61：对触控扫描线加载触控扫描信号；

步骤62：检测触控感应线通过感应电容耦合出的触控感应信号，根据该触控感应信号的变化以及所述感应电容的位置，确定触摸位置信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种内嵌式触控显示面板，包括阵列基板，所述阵列基板上设置有相互绝缘的多条屏蔽金属线和多条数据线，其特征在于，至少一条所述屏蔽金属线被设置为触控扫描线，至少一条所述数据线被设置为触控感应线，

所述触控扫描线，用于在触控阶段接收触控扫描信号；

所述触控感应线，用于在触控阶段通过感应电容对所述触控扫描信号进行耦合，得到触摸感应信号并输出；

所述感应电容形成于所述触控扫描线与所述触控感应线的异面相交处；

所述内嵌式触控显示面板还包括设置于相邻的两所述触控扫描线之间的虚拟扫描线；所述虚拟扫描线包括至少一条屏蔽金属线；

所述内嵌式触控显示面板还包括设置于相邻的两所述触控感应线之间的虚拟感应线；所述虚拟感应线包括至少一条数据线。

2.如权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，还包括：与所述触控感应线连接的触控感应单元，用于在触控阶段接收所述触控感应线输出的触摸感应信号，检测该触摸感应信号的变化以及所述感应电容的位置，从而获得触摸位置信息。

3.如权利要求2所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，还包括：设置于所述触控感应线与所述触控感应单元之间的触控开关，用于在触控阶段导通所述触控感应线与所述触控感应单元之间的连接，在显示阶段断开所述触控感应线与所述触控感应单元之间的连接。

4.如权利要求3所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述触控开关为薄膜晶体管。

5.如权利要求1所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，还包括：

驱动集成芯片，用于在显示阶段对所述触控感应线加载显示驱动信号；

以及，驱动开关，连接于所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间，用于在触控阶段断开所述触控感应线和所述驱动集成芯片之间的连接，在显示阶段导通所述触控感应线和所述驱动集成片的连接。

6.如权利要求5所述的内嵌式触控显示面板，其特征在于，所述驱动开关为薄膜晶体管。

7.一种内嵌式触控显示面板的触摸定位方法，应用于如权利要求1至6中任一权利要求所述的内嵌式触控显示面板，包括：

对触控扫描线加载触控扫描信号；

检测触控感应线通过感应电容耦合出的触控感应信号，根据该触控感应信号的变化以及所述感应电容的位置，确定触摸位置信息。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一权利要求所述的内嵌式触控显示面板。