CN103941495A - 一种触控显示面板、触控显示装置 - Google Patents

一种触控显示面板、触控显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103941495A
CN103941495A CN201310030355.0A CN201310030355A CN103941495A CN 103941495 A CN103941495 A CN 103941495A CN 201310030355 A CN201310030355 A CN 201310030355A CN 103941495 A CN103941495 A CN 103941495A
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
control
tft
control display
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310030355.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103941495B (zh
Inventor
黄忠守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianma Microelectronics Co Ltd
Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Tianma Microelectronics Co Ltd
Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianma Microelectronics Co Ltd, Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd filed Critical Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority to CN201310030355.0A priority Critical patent/CN103941495B/zh
Priority to DE112014000198.8T priority patent/DE112014000198T5/de
Priority to PCT/CN2014/071114 priority patent/WO2014114233A1/zh
Priority to US14/422,174 priority patent/US9684402B2/en
Publication of CN103941495A publication Critical patent/CN103941495A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103941495B publication Critical patent/CN103941495B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种触控显示面板、触控显示装置，包括相对设置的TFT阵列基板和彩膜基板；所述TFT阵列基板包括：多条触控驱动线；多条触控感应线；多个触控TFT，所述触控感应TFT的源极和漏极中的一个与所述触控驱动线电连接，并且所述触控感应TFT的源极和漏极中的另一个与所述触控感应线电连接；所述彩膜基板包括：设置于所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的表面上的多个导电支柱，所述导电支柱与所述触控TFT对应设置，控制所述触控TFT的沟道电流。本发明公开的触控显示面板、触控显示装置中的TFT阵列与现有像素阵列结构和工艺兼容，不增加额外的工艺步骤；另外，检测不需要等待，功耗较小。

Description

一种触控显示面板、触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控显示领域，尤其涉及一种触控显示面板、触控显示装置。
背景技术
随着移动通讯设备的快速发展，尤其是近年来智能手机的发展，带有触控功能的显示面板（简称触控显示面板）越来越受到各大制造商的关注。目前，触控显示面板从触控结构与显示结构结合的方式不同，大致可以分为外挂式、内嵌式。而内嵌式触控显示面板相对于外挂式触控显示面板而言较为轻薄，受到制造商和消费者的青睐。目前内嵌式触控显示面板中触控结构采用的主要是电容式触控结构或电阻式触控结构。图1是现有技术的一种内嵌电容式触控液晶显示面板的结构示意图。该内嵌电容式触控液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板1和TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）阵列基板2，设置于彩膜基板1和TFT阵列基板2之间的液晶层3。彩膜基板1包括上基板4、电容式触控结构层5和色阻层6。该内嵌电容式触控显示面板将电容式触控结构层集成到液晶显示面板的彩膜基板上，从而实现内嵌式触控显示。无论是内嵌电容式触控显示面板还是内嵌电阻式触控显示面板，都需要在制备显示结构的基础上再制备电容式触控结构或电阻式触控结构，生产成本较高、工艺较为复杂。也有的技术试图将电容式触控结构层集成到液晶显示面板的TFT阵列基板中，以实现电容式触控结构与TFT阵列同步制造，降低成本、简化工艺。但电容式触控结构在工作时会对液晶的排列产生影响，不利于液晶的显示。
申请号为201210560767.0的中国专利申请中公开了一种触控显示面板，该触控显示面板利用触控TFT实现触控功能，并且该双栅TFT集成在TFT阵列基板中。但该技术必须使用触控双栅TFT，只有当某个触控双栅TFT的一个栅极被施加信号使得该触控双栅TFT打开时，该触控双栅TFT才能用于触控检测，才能通过导电支柱对该触控双栅TFT的沟道电流的影响判断是否发生触控以及触控位置坐标。也就是说，如果某处发生触控，那么只有等到该处的触控双栅TFT被打开时该触控才能被检测到。这就对由触控双栅TFT所组成的阵列的驱动频率有较高的要求，只有该驱动频率足够高，才能保证每一个触控都能被检测到，不出现漏检的情况；另外，使用高频率驱动由触控TFT所组成的阵列，需要耗费较大的功耗。
发明内容
本发明的实施例所要解决的一个技术问题是，现有技术中集成在TFT阵列中的电容式触控结构在工作时会对液晶的排列产生影响，不利于液晶的显示。
本发明的实施例所要解决的另一个技术问题是，现有的内嵌式触控显示面板大都需要在制备显示结构的基础上再制备触控结构，生产成本较高、工艺较为复杂。
本发明的实施例所要解决的第三个技术问题是，现有的包含触控TFT的触控显示面板的驱动频率较高，功耗较大。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种触控显示面板，包括：相对设置的TFT阵列基板和彩膜基板；所述TFT阵列基板包括：多条触控驱动线；多条触控感应线；多个触控TFT，所述触控感应TFT的源极和漏极中的一个与所述触控驱动线电连接，并且所述触控感应TFT的源极和漏极中的另一个与所述触控感应线电连接；所述彩膜基板包括：设置于所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的表面上的多个导电支柱，所述导电支柱与所述触控TFT对应设置，控制所述触控TFT的沟道电流。
本发明的实施例中触控TFT可以没有专门设置栅极，也可以为顶栅或底栅结构。
对于触控TFT没有专门设置栅极的情况，所述触控TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道。触控未发生时，所述导电支柱的自由端不与所述TFT阵列基板接触，所述沟道电流为零;触控发生时，所述导电支柱随着按压靠近所述触控TFT的沟道，所述沟道电流不为零。所述导电支柱的自由端与所述触控TFT的沟道正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述沟道区域的有源层通过一绝缘层隔离。
对于触控TFT为顶栅的情况，所述触控TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道；位于所述沟道上方的顶栅极。所述导电支柱的自由端与所述触控TFT的顶栅正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述顶栅电连接。
对于触控TFT为底栅的情况，所述触控TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道；位于所述沟道下方的底栅极；所述TFT阵列基板还包括位于其表层的触控电极，与所述触控TFT的底栅电连接。所述导电支柱的自由端与所述触控电极正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述触控电极电连接。
作为一种优选的实施方式，触控TFT、触控驱动线和触控感应线构成的触控结构与像素阵列独立设置，所述TFT阵列基板还包括像素阵列，所述像素阵列包括多条扫描线；与所述多条扫描线绝缘交叉的多条数据线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。此时，所述数据线可以与所述触控驱动线、所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸；
或者所述扫描线可以与所述触控驱动线、所述触控感应线的中的一个位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸，所述数据线与所述触控驱动线、所述触控感应线的中的另一个位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸。
作为一种优选的实施方式，触控TFT、触控驱动线和触控感应线构成的触控结构与像素阵列并非独立设置，所述TFT阵列基板还包括像素阵列，所述像素阵列共用所述多条触控驱动线作为数据线；所述像素阵列还包括与所述数据线绝缘交叉的多条扫描线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。此时，所述数据线可以与所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸；或者所述扫描线可以与所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸。
上述触控显示面板中，所述彩膜基板还可以包括与所述多个导电支柱电连接的第一导电层。
优选的，所述第一导电层为一整块结构。所述触控感应线、所述触控栅极线绝缘交叉，二者可以确定触控处的坐标。
优选的，所述第一导电层包括彼此分离的多条第一导线，每条所述第一导线至少电连接一个所述导电支柱。所述触控驱动线、所述触控感应线、所述第一导线三者中至少有两者之间绝缘交叉。通常，所述触控驱动线与所述第一导线绝缘交叉，二者确定触控处的坐标。
上述触控显示面板中，所述导电支柱包括绝缘柱体以及位于绝缘柱体表面的第二导电层；所述第一导电层与所述第二导电层相连，且位于同一层、采用相同材料。所述第一导电层可以和所述第二导电层采用透明导电材料。所述第一导电层也可以为网格状的金属层。
优选的，所述彩膜基板还包括黑色矩阵，所述网格状的第一导电层被所述黑色矩阵遮挡。
上述触控显示面板中，所述导电支柱采用导电的有机材料，所述第一导电层为导电的黑色矩阵。所述彩膜基板还包括上基板和色阻层，所述黑色矩阵可以位于所述上基板与所述色阻层之间。所述黑色矩阵可以位于所述色阻层和所述导电支柱之间。
上述触控显示面板中，所述触控显示面板还包括主支柱；触控未发生时，所述主支柱的两端分别与所述TFT阵列基板和所述彩膜基板接触。所述主支柱本身的长度与所述导电支柱本身的长度相等。
优选的，所述主支柱包括第一主支柱和第二主支柱；所述第一主支柱将外部驱动信号从TFT阵列基板上传输至所述彩膜基板上的第一导电层。
优选的，上述触控显示面板还包括位于所述触控显示面板四周并将所述彩膜基板和所述TFT阵列基板粘合在一起的边框封胶，所述第一主支柱位于所述边框封胶内或位于所述边框封胶靠近所述液晶层的一测或位于所述边框封胶远离所述液晶层的一侧。
优选的，可以在每一所述像素区域内设置一所述触控TFT。也可以每隔预定数目像素单元的像素区域内设置一所述触控TFT。
优选的，所述触控显示面板还包括设置于所述TFT阵列基板和彩膜基板的液晶层。
本发明的实施例还提供了包括上述触控显示面板的触控显示装置。
相对于现有技术而言，本发明的实施例所提供的触控显示面板和触控显示装置具有如下优点和有益效果：
1、利用触控TFT实现触控功能，与现有技术的电阻式或电容式触控技术具有不同的触控原理；
2、触控TFT在工作时，对于液晶的排列不会产生影响，液晶显示与触控功能的实现并不冲突；
3、实现触控功能的触控TFT可以与TFT阵列基板中的像素阵列制备工艺兼容，不增加额外的部件，也不增加额外的工艺步骤；
4、只要有触控发生，触控发生处的导电支柱就能使得对应的触控TFT的沟道电流从零变为非零，该触控就能被检测到，不需要等待；触控发生处的触控TFT不需要额外的栅极驱动信号先将其打开，因此功耗也较小。
附图说明
图1为现有技术的一种内嵌电容式触控液晶显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的触控显示面板的立体示意图；
图3为本发明实施例提供的彩膜基板的一种俯视结构示意图;
图4为本发明实施例提供的彩膜基板的另一种俯视结构示意图;
图5为本发明实施例提供的TFT阵列基板的一种俯视结构示意图;
图6为图5中虚线区域的放大图;
图7为包括图6所示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的一种剖视结构示意图;
图8为包括图6所示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的另一种剖视结构示意图;
图9为包括图6所示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的第三种剖视结构示意图;
图10为本发明实施例提供的彩膜基板的第一种剖视结构示意图;
图11为本发明实施例提供的彩膜基板的另一种剖视结构示意图;
图12为本发明实施例提供的彩膜基板的第三种剖视结构示意图;
图13为本发明实施例提供的彩膜基板的第四种剖视结构示意图;
图14为本发明实施例提供的包含主支柱和导电支柱的触控显示面板的剖视结构示意图;
图15为本发明实施例提供的TFT阵列基板的另一种俯视结构示意图;
图16为本发明实施例提供的TFT阵列基板的第三种俯视结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是利用与TFT阵列基板上的像素阵列的结构和制备工艺兼容的触控TFT阵列实现触控功能，并且触控功能的实现与显示功能的实现不相互干扰。具体的说，本发明的实施例提供了一种触控显示面板，包括：相对设置的TFT阵列基板和彩膜基板；
所述TFT阵列基板包括像素阵列和触控TFT阵列；
其中触控TFT阵列包括：多条触控驱动线；多条触控感应线；多个触控TFT，所述触控感应TFT的源极/漏极（源极和漏极中的一个）与所述触控驱动线电连接，并且所述触控感应TFT的漏极/源极（对应的，源极和漏极中的另一个）与所述触控感应线电连接；
像素阵列包括：多条扫描线；与所述多条扫描线绝缘交叉的多条数据线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。通常，所述像素单元包括开关TFT和像素电极；所述开关TFT的栅极与所述扫描线电连接；所述开关TFT的源极/漏极（源极和漏极中的一个）与所述数据线电连接；所述开关TFT的漏极/源极（对应的，源极和漏极中的另一个）与所述像素电极电连接。
所述彩膜基板包括：设置于所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的表面上的多个导电支柱，所述导电支柱与所述触控TFT对应设置，用于控制所述触控TFT的沟道电流，进而判断是否有触控发生。
这样，没有触控发生时，所述导电支柱的自由端离所述触控TFT足够远，所述触控TFT的沟道电流就小于一预先设定的阈值，甚至为0；有触控发生时，手指等物体按压彩膜基板，按压处的导电支柱随着按压向所述触控TFT靠近，当导电支柱足够靠近所述触控TFT的沟道（此时触控TFT没有专门设置栅极，实际上导电支柱充当栅极）时，所述触控TFT就产生沟道电流，该沟道电流大于该阈值就能够被检测出来显示该处有触控发生。当然有触控发生时，按压处的导电支柱随着按压向所述触控TFT靠近，导电支柱也可以与所述触控TFT的栅极（此时触控TFT专门设置有顶栅或底栅）直接或间接电连接，导电支柱的电位传输至所述触控TFT的栅极，进而使所述触控TFT产生沟道电流，该沟道电流大于0或该阈值也能够被检测出来显示该处有触控发生。
本发明的实施例提供的触控显示面板由于采用的是触控TFT实现触控，其触控原理与现有的电阻式触控、电容式触控的原理是完全不同，工作时不会对显示本身造成干扰，尤其不会对液晶显示面板中的液晶排列造成不利影响。另外，像素阵列与触控用的触控TFT的制备工艺可以兼容，而且二者的部分甚至全部可以位于同一层、采用相同的材料，节省了原材料；故而大大降低了成本。
作为优选的实施方式，本发明的其他实施例提供的触控显示面板中，触控用的触控驱动线与显示用的数据线可以共用，这样可以进一步提高触控结构与显示结构的集成度。
本发明的实施例所提供的包括上述触控显示面板的触控显示装置同样具有相应的优点。
本发明的实施例所提供的触控显示面板、触控显示装置，一方面具有新的显示原理，实现了内嵌式的触摸显示，显示面板较为轻薄；另一方面不会在显示面板的基础上增加额外的结构部件，也不会增加工艺步骤，实现了结构和工艺的兼容，降低了成本；第三方面触控TFT在工作时不影响显示面板的正常显示，实现了触控和显示两者工作的兼容。
实施例一
本发明实施例一提供的触控显示面板的立体结构如图2所示。从图2可以看出，本发明实施例一提供的触控显示面板包括相对设置的TFT阵列基板200和彩膜基板100。通常情况下，TFT阵列基板200和彩膜基板100平行设置，并且通过涂布在二者之间、位于***区域的封边框胶（图中未示出）粘合在一起。对于不同类型的显示面板，TFT阵列基板200和彩膜基板100之间可以为真空，可以填充气体、液体甚至胶体。例如，若触控显示面板为触控液晶显示面板，TFT阵列基板200和彩膜基板100填充的就是液晶分子；若触控显示面板为触控电子纸，TFT阵列基板200和彩膜基板100填充的就是电子墨水；触控显示面板为等离子显示面板，TFT阵列基板200和彩膜基板100填充的就是可被等离子化的气体；等等。
本发明实施例一提供的触控显示面板中的TFT阵列基板200中包括像素阵列和触控TFT阵列，并且像素阵列和触控TFT阵列彼此独立设置。
其中触控TFT阵列包括：多条触控驱动线；多条触控感应线；多个触控TFT，所述触控感应TFT的源极/漏极与所述触控驱动线电连接，并且所述触控感应TFT的漏极/源极与所述触控感应线电连接；
像素阵列包括：多条扫描线；与所述多条扫描线绝缘交叉的多条数据线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。通常，所述像素单元包括开关TFT和像素电极；所述开关TFT的栅极与所述扫描线电连接；所述开关TFT的源极/漏极与所述数据线电连接；所述开关TFT的漏极/源极与所述像素电极电连接。
本发明实施例一提供的触控显示面板中的彩膜基板在传统的彩膜基板的基础上增加了多个与触控TFT对应设置的导电支柱，用于控制触控TFT的电流，实现触控功能。
图3为本发明实施例一提供的彩膜基板的一种俯视结构示意图。从图3可以看出，彩膜基板100包括：设置于彩膜基板100朝向所述TFT阵列基板200的表面上的多个导电支柱110和与多个导电支柱110连接的第一导电层111。第一导电层111为一整块结构。
但是，第一导电层111可以不为一整块结构，如图4所示，第一导电层111包括彼此分离的多条第一导线1111，每条第一导线1111至少电连接一个导电支柱110。通常情况下，各第一导线1111平行设置、向同一方向延伸，且每条第一导线1111连接一行或一列的导电支柱110。
对于图3所示的彩膜基板，其上的多个导电支柱110被一整块的导电层111电连接在一起，那么为了实现触控功能，需要触控驱动线、触控感应线两者之间绝缘交叉（通常为垂直），就可以利用该绝缘交叉的两者确定触控坐标。
具体的，图5为图2中TFT阵列基板的一种俯视结构示意图。图6为图5中虚线区域的放大图。从图5和图6可以看出，TFT阵列基板200包括：
多条触控驱动线TD（TD1，TD2，…，TDn，…）；多条触控感应线TS（TS1，TS2，…，TSn，…）。
触控TFT220的源极/漏极（源极和漏极中的一个）与触控驱动线TD电连接，触控TFT220的漏极/源极（对应的，源极和漏极中的另一个）与触控感应线TS电连接。
TFT阵列基板200还包括多条扫描线S（S1，…，Sn，Sn+1，…）；与所述多条扫描线S（S1，…，Sn，Sn+1，…）绝缘交叉的多条数据线D（D1，…，Dn，Dn+1，…）；多个像素单元，每一像素单元设置于相邻扫描线S和相邻数据线D所围的像素区域内。每一像素单元包括开关TFT210和像素电极207；开关TFT210的栅极与扫描线S电连接；开关TFT210的源极/漏极与数据线D电连接；开关TFT210的漏极/源极与像素电极207电连接。
其中，触控驱动线TD和扫描线S沿着同一方向延伸,与数据线D垂直；触控感应线TS和数据线D沿着同一方向延伸,与扫描线S垂直。因此，包含图5和图6所示的TFT阵列基板200的触控显示面板可以由绝缘交叉的触控驱动线TD、触控感应线TS确定触控坐标。
另外，图5中的触控TFT220的分布可以采用多种方式，例如，每一像素区域内设置一触控TFT；或者每隔预定数目像素单元的像素区域内设置一触控TFT，具体地说，可以平行于扫描线的方向，每隔M个像素单元的像素区域内设置一触控TFT，并且平行于数据线的方向，每隔N个像素单元的像素区域内设置一触控TFT，其中，M，N均为正整数。
图7包括图6示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的一种剖视结构示意图。结合图3、图5、图6和图7以看出，TFT阵列基板200包括下基板201，以及位于下基板201上的像素阵列。
像素单元中的开关TFT210为底栅TFT，包括位于下基板201上的第一栅极2021，位于第一栅极2021上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第一有源层2041（可以采用非晶硅材料等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第一有源层2041上的第一源极2051和第一漏极2052，位于第一源极2051和第一漏极2052上方的第二绝缘层（钝化层）206；其中第一源极2051和第一漏极2052相互分离且分别与第一有源层2041电连接；第一源极2051和第一漏极2052之间的第一有源层2041形成沟道；第一栅极2021位于该沟道下方。像素电极207通过一过孔与第一漏极2052电连接。
触控TFT220，包括位于下基板201上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第二有源层2044（可以采用非晶硅材料等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第二有源层2042上的第二源极2053和第二漏极2054，位于所述第二源极2053和第二漏极2054上方的第二绝缘层（钝化层）206；其中第二源极2053和第二漏极2054相互分离且分别与第二有源层2042电连接；第二源极2053和第二漏极2054之间的第一有源层2041形成沟道。
像素电极207与第一漏极2052通过过孔连接；第二源极2053与触控驱动线TD通过过孔211连接；第二漏极2054与触控感应线TS在同层直接连接。
需要说明一点的是，上述“位于....上”的含义是两者可以直接接触，也可以不直接接触，例如“位于下基板201上的第一栅极2021”的含义是下基板201与第一栅极2021可以直接接触，也可以不直接接触。本申请文件其他地方涉及“位于....上”等表述均可以照此解释。
结合图5、图6和图7还可以看出，第一栅极2021、扫描线S和触控驱动线TD位于同一层、采用相同的材料；扫描线S和触控驱动线TD向同一方向延伸（第一方向）。第一源极2051、第一漏极2052、第二源极2053、第二漏极2054以及数据线D、触控感应线TS位于同一层、采用相同的材料；数据线D和触控感应线TS向同一方向延伸（第二方向）。其中，第一方向与第二方向交叉（通常可以为垂直交叉）。触控TFT220与开关TFT210共用第一绝缘层203和第二绝缘层206。
由此可知，在层状结构上，像素阵列和触控TFT阵列是兼容的，二者可以同步制造。具体的说，触控TFT220的结构与开关TFT210的结构相对应，前者只比后者少了一个底栅。触控TFT的各部分的结构都能在开关TFT210中找到对应的结构，二者位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。另外，触控TFT阵列的触控驱动线TD与像素阵列的扫描线S位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备；触控TFT阵列的触控感应线TS与像素阵列的数据线D位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。
需要说明的是上述对图7的描述中1051为开关TFT210的源极、1052为开关TFT210的漏极；但本领域的一般技术人员应当知晓，1051可以为开关TFT210的漏极、1052可以为开关TFT210的源极。同样的，1053可以为触控TFT220的漏极、1054可以为触控TFT220的源极。
结合图3、图5、图6和图7，本发明实施例一的触控工作过程阐述如下：
结合图6和图7，对于某一个触控TFT220而言，触控未发生时，导电支柱110的自由端1101不与所述TFT阵列基板200接触，且距离足够远，导电支柱110的电场不能控制触控TFT220，并使其产生沟道电流，此时没有触控感应电流被检测到（即沟道电流为0）；触控发生时，导电支柱110随着按压靠近TFT阵列基板200并与该触控TFT220的沟道足够近（通常是导电支柱与沟道上方的钝化层接触，即导电支柱与沟道区域的有源层通过一绝缘层隔离）时，使得触控TFT220产生沟道电流。优选的，导电支柱110的电位通常设置得足够高，确保当导电支柱110与TFT220沟道上方的钝化层接触时，TFT220产生沟道电流I并被检测到。只要预先设定一阈值T，该阈值T大于0，并且小于该沟道电流I；当检测到的沟道电流小于该阈值T时，则判定没有触控发生；当检测到的沟道电流大于该阈值T时，则判定有触控发生。沟道电流等于该阈值T时，可以判定没有触控发生，也可以判定触控发生。
需要进一步说明的是，图7所示的触控显示面板的剖视图中，像素单元中开关TFT210为底栅TFT。然而，像素单元中开关TFT210还可以为顶栅TFT（未图示）。
实施例二
本发明实施例一中，TFT阵列基板所包含的触控TFT没有专门设置栅极，实质上是导电支柱110充当触控TFT的栅极。本发明提供的实施例二中TFT阵列基板所包含的触控TFT专门设置有顶栅，结合图2、图3、图5、图6和图8，与实施例一相同的部分不做过多重复阐述，具体如下：
图8为包括图6所示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的另一种剖视结构示意图。结合图3、图5、图6和图8可以看出，TFT阵列基板200包括下基板201，以及位于下基板201上的TFT阵列。
像素单元中的开关TFT210为顶栅TFT，包括位于下基板201上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第一有源层2041（可以采用低温多晶硅材料或氧化物半导体材料，如IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide）等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第一有源层2041上的第一源极2051和第一漏极2052，位于第一源极2051、第一漏极2052上方的第二绝缘层（钝化层）206；其中第一源极2051和第一漏极2052相互分离且分别与第一有源层2041电连接；第一源极2051和第一漏极2052之间的第一有源层2041形成沟道；第一栅极209（顶栅）位于该沟道上方；像素电极207位于第二绝缘层206上，且与第一漏极2052通过过孔连接。
触控TFT220，包括位于下基板201上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第二有源层2042（可以采用低温多晶硅材料或氧化物半导体材料，如IGZO（Indium Gallium Zinc Oxide）等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第二有源层2042上的第二源极2053和第二漏极2054，位于所述第二源极2053和第二漏极2054上方的第二绝缘层（钝化层）206，位于所述第二绝缘层206上方的第二栅极208（顶栅）；其中第二源极2053和第二漏极2054相互分离且分别与第二有源层2042电连接；第二源极2053和第二漏极2054之间的第一有源层2041形成沟道；第二栅极208位于该沟道上方，且与第二有源层2042、第二源极2053和第二漏极2054绝缘。
像素电极207与第一漏极2052通过过孔连接；第二源极2053与触控驱动线TD通过过孔211连接；第二漏极2054与触控感应线TS在同层直接连接。
结合图5、图6和图8还可以看出，扫描线S和触控驱动线TD位于同一层、采用相同的材料；扫描线S和触控驱动线TD向同一方向延伸（第一方向）。第一源极2051、第一漏极2052、第二源极2053、第二漏极2054以及数据线D、触控感应线TS位于同一层、采用相同的材料；数据线D和触控感应线TS向同一方向延伸（第二方向）。其中，第一方向与第二方向交叉（通常可以为垂直交叉）。第一栅极209和第二栅极208位于同一层、采用相同材料。触控TFT220与开关TFT210共用第一绝缘层203和第二绝缘层206。
由此可知，在层状结构上，像素阵列和触控TFT阵列是兼容的，二者可以同步制造。具体的说，触控TFT220的结构与开关TFT210的结构相同。触控TFT的各部分的结构都能在开关TFT210中找到对应的结构，二者位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。另外，触控TFT阵列的触控驱动线TD与像素阵列的扫描线S位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备；触控TFT阵列的触控感应线TS与像素阵列的数据线D位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。
结合图3、图5、图6和图8，本发明实施例一的触控工作过程阐述如下：
结合图6和图8，对于某一个触控TFT220而言，触控未发生时，导电支柱110的自由端1101不与第二栅极208接触，导电支柱110的电场不能控制触控TFT220，并使其产生沟道电流，此时没有触控感应电流被检测到（即沟道电流为0）；触控发生时，导电支柱110随着按压靠近TFT阵列基板200并与该触控TFT220的第二栅极208接触时，使得触控TFT220产生沟道电流。优选的，导电支柱110的电位通常设置得足够高，确保当导电支柱110与TFT220的第二栅极208接触时，TFT220产生沟道电流I并被检测到。只要预先设定一阈值T，该阈值T大于0，并且小于该沟道电流I；当检测到的沟道电流小于该阈值T时，则判定没有触控发生；当检测到的沟道电流大于该阈值T时，则判定有触控发生。沟道电流等于该阈值T时，可以判定没有触控发生，也可以判定触控发生。
需要进一步说明的是，图8所示的触控显示面板的剖视图中，像素单元中开关TFT210为顶栅TFT。然而，像素单元中开关TFT210还可以为底栅TFT（未图示）。另外，导电支柱110并非一定要位于触控TFT220的第二栅极208正上方，只要有触控发生时，导电支柱110可以与触控TFT220的第二栅极208电连接即可。例如将第二栅极208延伸形成延伸部（未图示），导电支柱110位于该延伸部正上方。
实施例三
本发明实施例一中，TFT阵列基板所包含的触控TFT没有专门设置栅极，实质上是导电支柱110充当触控TFT的栅极；本发明实施例二中TFT阵列基板所包含的触控TFT专门设置有顶栅；本发明提供的实施例三中TFT阵列基板所包含的触控TFT专门设置有底栅；结合图2、图3、图5、图6和图9，与实施例一、二相同的部分不做过多重复阐述，具体如下：
图9为包括图6所示TFT阵列基板的触控显示面板沿A-A’的第三种剖视结构示意图。结合图3、图5、图6和图9可以看出，TFT阵列基板200包括下基板201，以及位于下基板201上的TFT阵列。
像素单元中的开关TFT210为底栅TFT，包括位于下基板201上的第一栅极2021，位于第一栅极2021上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第一有源层2041（可以采用非晶硅材料等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第一有源层2041上的第一源极2051和第一漏极2052，位于第一源极2051和第一漏极2052上方的第二绝缘层（钝化层）206；其中第一源极2051和第一漏极2052相互分离且分别与第一有源层2041电连接；第一源极2051和第一漏极2052之间的第一有源层2041形成沟道；第一栅极2021位于该沟道下方。像素电极207通过一过孔与第一漏极2052电连接。
触控TFT220，包括位于下基板201上的第二栅极2022（底栅），位于第二栅极2022上的第一绝缘层（栅极绝缘层）203，位于第一绝缘层203上的第二有源层2044（可以采用非晶硅材料等半导体材料；可以为单层，也可以为多层），位于第二有源层2042上的第二源极2053和第二漏极2054，位于所述第二源极2053和第二漏极2054上方的第二绝缘层（钝化层）206；其中第二源极2053和第二漏极2054相互分离且分别与第二有源层2042电连接；第二源极2053和第二漏极2054之间的第一有源层2041形成沟道；第二栅极2022位于该沟道下方，且与第二有源层2042、第二源极2053和第二漏极2054绝缘。
像素电极207与第一漏极2052通过过孔连接；第二源极2053与触控驱动线TD通过过孔211连接；第二漏极2054与触控感应线TS在同层直接连接。另外，TFT阵列基板200还包括位于其表层的触控电极214，以及第二栅极2022的延伸部；触控电极214通过贯穿第一绝缘层203和第二绝缘层206的过孔213与第二栅极2022的延伸部连接。
结合图5、图6和图9还可以看出，第一栅极2021、第二栅极2011、扫描线S和触控驱动线TD位于同一层、采用相同的材料；扫描线S和触控驱动线TD向同一方向延伸（第一方向）。第一源极2051、第一漏极2052、第二源极2053、第二漏极2054以及数据线D、触控感应线TS位于同一层、采用相同的材料；数据线D和触控感应线TS向同一方向延伸（第二方向）。其中，第一方向与第二方向交叉（通常可以为垂直交叉）。第一栅极2021和第二栅极2022位于同一层、采用相同材料。触控TFT220与开关TFT210共用第一绝缘层203和第二绝缘层206。
由此可知，在层状结构上，像素阵列和触控TFT阵列是兼容的，二者可以同步制造。具体的说，触控TFT220的结构与开关TFT210的结构相同。触控TFT的各部分的结构都能在开关TFT210中找到对应的结构，二者位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。另外，触控TFT阵列的触控驱动线TD与像素阵列的扫描线S位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备；触控TFT阵列的触控感应线TS与像素阵列的数据线D位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。触控电极214可以与像素电极207位于同一层，采用相同的材料，可以在同一个工艺步骤中同步制备。
结合图3、图5、图6和图9，本发明实施例一的触控工作过程阐述如下：
结合图6和图9，对于某一个触控TFT220而言，触控未发生时，导电支柱110的自由端1101不与触控电极214接触，导电支柱110的电场不能控制触控TFT220，并使其产生沟道电流，此时没有触控感应电流被检测到（即沟道电流为0）；触控发生时，导电支柱110随着按压靠近TFT阵列基板200并与该触控TFT220的触控电极214接触时，使得触控TFT220产生沟道电流。优选的，导电支柱110的电位通常设置得足够高，确保当导电支柱110与TFT220的触控电极214接触时，TFT220产生沟道电流I并被检测到。只要预先设定一阈值T，该阈值T大于0，并且小于该沟道电流I；当检测到的沟道电流小于该阈值T时，则判定没有触控发生；当检测到的沟道电流大于该阈值T时，则判定有触控发生。沟道电流等于该阈值T时，可以判定没有触控发生，也可以判定触控发生。
需要进一步说明的是，图9所示的触控显示面板的剖视图中，像素单元中开关TFT210为底栅TFT。然而，像素单元中开关TFT210还可以为顶栅TFT（未图示）。
实施例四
上述实施例一、二、三中，彩膜基板上的导电层111为一整块结构，所以需要触控驱动线TD和触控感应线TS绝缘交叉，确定触控坐标（即触控处的坐标）。而本发明实施例四采用图4所示的彩膜基板，其上的连接多个导电支柱110的导电层111包括彼此分离的多条第一导线1111，每条第一导线1111至少电连接一个导电支柱110。而通常情况下，各第一导线1111平行设置，且每条第一导线1111连接一行或一列的导电支柱110。那么只要触控驱动线TD、触控感应线TS、第一导线1111三者中至少有两者之间绝缘交叉,就可以利用该绝缘交叉的两者确定触控坐标（即触控处的坐标）。总体有两种方式，第一种方式不利用第一导线1111来确定触控坐标，即第一导线1111向任意方向延伸，而触控驱动线TD、触控感应线TS两者之间绝缘交叉，确定触控坐标。这就与采用图3所示的彩膜基板后确定触控坐标的方式一样。
第二种方式利用第一导线1111来确定触控坐标，即第一导线1111与触控驱动线TD、触控感应线TS二者任意其中之一绝缘交叉（通常相互垂直），而剩下一个的延伸方向任意（通常可以与第一导线1111沿同一方向延伸）。
因此，采用图4所示的彩膜基板的触控显示面板，可以采用触控驱动线TD、触控感应线TS、第一导线1111三者中绝缘交叉的两者来确定触控坐标。采用图4所示的彩膜基板的触控显示面板的TFT阵列基板可以与前文所述的采用图3所示的彩膜基板的触控显示面板的TFT阵列基板（如图5～图9中所示）具有相同的结构，在此不再累述。
综上所述，本发明实施例一、二、三、四提供的触控显示面板中像素阵列和触控TFT阵列彼此独立设置且结构兼容。像素单元里的开关TFT210可以是底栅TFT，也可以是顶栅TFT；开关TFT210和触控TFT220中的有源层的材料可以采用非晶硅、多晶硅、氧化物半导体等多种半导体材料；层状结构可以有多种不同的设计；导电支柱与触控TFT220可以正对设置，也可以不正对设置；可以利用触控驱动线TD、触控感应线TS、第一导线111三者中任意的绝缘交叉的两者来确定触控坐标。图7（或图9）和图8仅仅示出了其中两种典型的TFT结构。然而，从本发明的核心思想出发，本发明的开关TFT和触控TFT的结构并不限于图7（或图9）和图8所示。同时，若开关TFT和触控TFT的结构采用其他设计，像素阵列的扫描线、数据线与触控TFT阵列的触控驱动线、触控感应线之间的位置关系可以根据本领域的公知常识做出适应调整。
另外，本发明实施例一、二、三、四提供的触控显示面板中彩膜基板可以有多种不同的结构。
图10为本发明实施例提供的彩膜基板的一种剖视结构示意图。从图10可以看出，彩膜基板100包括上基板101、以及依次位于上基板101上的黑矩阵层112、色阻层113、导电支柱110和第一导电层111。导电支柱110包括绝缘柱体1102以及位于绝缘柱体1102表面的第二导电层1103；第一导电层111与所述第二导电层1103相连。作为一种优选的实施方式，第一导电层111与第二导电层1103可以位于同一层、采用相同材料（如ITO、IZO等透明导电材料），可以在同一工艺步骤中形成。
图10中，第一导电层111和第二导电层1103是透明的，因此需要额外的黑矩阵层112，以防止漏光。但本发明实施例一提供的触控显示面板中彩膜基板还可以采用如图11所示的结构。图11中，第一导电层111和/或第二导电层1103为网格状的金属层，并被黑色矩阵层112遮挡。作为一种进一步的优选方式，可以省去黑色矩阵层112，直接将该网格状的金属层作为黑色矩阵。
图10中，导电支柱110包括绝缘柱体1102以及位于绝缘柱体1102表面的第二导电层1103，但导电支柱还可以采用如图12所示的结构。从图12中可以看出，彩膜基板100包括上基板101、以及依次位于上基板101上的黑矩阵层112、色阻层113、第一导电层111、导电支柱110。导电支柱110采用导电的有机材料。第一导电层111可以采用ITO、IZO等透明导电材料，也可以采用被黑色矩阵遮挡的网格状金属层。作为进一步的优选方式，也可以省去黑色矩阵层112，直接将该网格状的金属层作为黑色矩阵，即第一导电层111为导电的黑色矩阵，此时黑色矩阵位于色阻层与导电支柱之间。
另外，如图13中彩膜基板100包括上基板101和色阻层113，黑色矩阵112位于上基板101和色阻层113之间。色阻层为多个色阻单元（R、G、B等）组成的色阻阵列，黑矩阵112覆盖相邻色阻单元之间的区域。导电支柱110采用导电的有机材料，直接设置于该导电的黑色矩阵112上。
综上所述，本发明实施例所提供的触控显示面板中彩膜基板包括导电支柱以及将导电支柱电连接的第一导电层；导电支柱、第一导电层与彩膜基板的其他结构（如上基板、黑矩阵、色阻层等）的具体结构和位置关系可以有多种设计，并不限于图10-图13所示。另外，图10-图13所示的剖视结构，对应的俯视图可以为图3，也可以为图4。
前文对图2的描述中提到，本发明实施例一、二、三、四所提供的触控显示面板，彩膜基板100和TFT阵列基板200相对设置并通过位于触控显示面板四周的封边框胶（图中未示出）粘合在一起。为了维持彩膜基板100和TFT阵列基板200之间的距离稳定，需要在彩膜基板100和TFT阵列基板200之间设置维持两者间距离稳定的主支柱。如图14所示，本发明实施例一、二、三、四所提供的触控显示面板除了包括导电支柱110之外，还包括主支柱114。该主支柱114在没有触控发生时，其两端分别与TFT阵列基板200和彩膜基板100接触，导电支柱110的自由端1101不与TFT阵列基板200接触。这样即便有外力按压，主支柱114也可以维持彩膜基板100和TFT阵列基板200之间的距离稳定。另外，主支柱114可以与导电支柱110采用相同的材料，在同一工艺步骤中制备。因此，主支柱114本身的长度H1可以和导电支柱110本身的长度H2相等。但在设计时，TFT阵列基板200在与主支柱114正对处的厚度H3比TFT阵列基板200在与导电支柱110正对处的厚度H4大；和/或，彩膜基板100在与主支柱114正对处的厚度H5比彩膜基板100在与导电支柱110正对处的厚度H6大。
作为一种优选的实施方式，主支柱114可以分为第一主支柱1141和第二主支柱1142。以图13所示的彩膜基板为例（当然也可以采用图10～12所示的彩膜基板），第一主支柱1141采用导电材料，其上端与彩膜基板100上的第一导电层111（图中以导电层111同时作为黑色矩阵112为例）连接，下端与TFT阵列基板200上的信号输入端216连接；这样，第一主支柱1141将外部驱动信号或固定电压从TFT阵列基板200上传输至彩膜基板100上的第一导电层111，为触控提供信号。第二主支柱1142与彩膜基板100和/或TFT阵列基板200绝缘接触，其仅起到支撑作用。另外，对于触摸显示液晶显示面板，彩膜基板100和TFT阵列基板200还设置有液晶层300，第一主支柱1141可以位于该边框封胶内，也可以位于该边框封胶靠近液晶层300的一测，还可以位于边框封胶远离液晶层300的一侧（图中未示出）。
另外，本发明实施例一、二、三、四提供的触控显示面板还包括与扫描线电连接的扫描驱动电路，与数据线电连接的数据驱动电路；与触控驱动线电连接的触控驱动信号产生电路，与所述触控感应线电连接的触控检测电路。
实施例五
本发明实施例五提供的触控显示面板的立体结构仍可参照图2所示，为简便起见，与实施例一、二、三、四相同之处不再重复阐述。本发明实施例五提供的触控显示面板中的TFT阵列基板200中包括像素阵列和触控TFT阵列，并且像素阵列和触控TFT阵列并非独立设置，而是像素阵列的数据线与触控TFT阵列触控驱动线共用一根线。
参见图15所示，本发明实施例五提供的触控TFT阵列的结构和图5所示的触控TFT阵列的结构一样；不同的是，图15所示的实施例五中像素阵列的数据线共用该触控TFT阵列的触控驱动线，此时触控TFT的触控驱动信号就是像素阵列的图像数据信号。具体来说，TFT阵列基板200中的触控TFT阵列包括：
多条触控驱动线（也就是数据线D）；多条触控感应线TS；多个触控TFT，所述触控TFT的源极/漏极与所述触控驱动线电连接，所述触控TFT的漏极/源极与所述触控感应线电连接；
此外该像素阵列还包括：
与所述多条触控驱动线（即数据线）绝缘交叉的多条扫描线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。通常，所述像素单元包括开关TFT和像素电极；所述开关TFT的栅极与所述扫描线电连接；所述开关TFT的源极/漏极与所述数据线电连接；所述开关TFT的漏极/源极与所述像素电极电连接。
另外，与实施例一、二、三、四相同，实施例五提供的彩膜基板在传统的彩膜基板的基础上增加了多个与触控TFT对应设置的导电支柱，用于控制触控TFT的电流，实现触控功能。实施例五提供的彩膜基板可以采用图3所示的结构，也可以采用图4所示的结构；具体内容可以参照实施例一、二、三、四中相应的描述。
类似于实施例一、二、三，本发明实施例二提供的触控显示面板若采用图3所示的彩膜基板，由于多个导电支柱110被一整块的导电层111电连接在一起，那么为了实现触控功能，需要触控驱动线（即数据线）、触控感应线二者绝缘交叉（如图15所示），可以确定触控坐标。
类似于实施例四，本发明实施例五提供的触控显示面板若采用图4所示的彩膜基板，由于第一导电层111包括彼此分离的多条第一导线1111，那么为了实现触控功能，只要触控驱动线（即数据线）、触控感应线、第一导线三者中至少有两者之间绝缘交叉，就可以利用该绝缘交叉的两者确定触控坐标。优选的，可以采用绝缘交叉的第一导线和触控驱动线（即数据线）确定触控坐标。此时触控感应线可以与扫描线位于同一层、向同一方向延伸、采用相同材料（如图15所示）；触控感应线也可以与数据线位于同一层、向同一方向延伸、采用相同材料（如图16所示）。
需要说明的是，本发明实施例五所提供的触控显示面板中像素单元的开关TFT可以采用如图7、图9所示的底栅TFT，也可以采用如图8所示的顶栅TFT。导电支柱与触控TFT之间的对应设置，可以采用如图8所示的导电支柱和触控TFT的顶栅正对设置，也可以采用如图9所示的导电支柱和与触控TFT底栅电连接的触控电极正对设置。彩膜基板也可以采用如图10～图13所示的结构。实施例五也可以采用如图14所示的主支柱。本发明实施例五相对与实施例一、二、三、四，除了数据线和触控驱动线共用一根线之外，其余结构均可以采用实施例一中相同的结构，这些相同的结构可以参照实施例一及其附图中相应的描述，在此不再累述。
另外，本发明实施例五提供的触控显示面板还包括与扫描线电连接的扫描驱动电路；与数据线电连接的数据驱动电路（同时作为触控驱动信号产生电路）；与所述触控感应线电连接的触控检测电路。
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 (33)

1.一种触控显示面板，包括：相对设置的TFT阵列基板和彩膜基板；所述TFT阵列基板包括：
多条触控驱动线；多条触控感应线；
多个触控TFT，所述触控感应TFT的源极和漏极中的一个与所述触控驱动线电连接，并且所述触控感应TFT的源极和漏极中的另一个与所述触控感应线电连接；
所述彩膜基板包括：
设置于所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的表面上的多个导电支柱，所述导电支柱与所述触控TFT对应设置，控制所述触控TFT的沟道电流。
2.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TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道。
3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，触控未发生时，所述导电支柱的自由端不与所述TFT阵列基板接触，所述沟道电流为零;触控发生时，所述导电支柱随着按压靠近所述触控TFT的沟道，所述沟道电流不为零。
4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述导电支柱的自由端与所述触控TFT的沟道正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述沟道区域的有源层通过一绝缘层隔离。
5.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TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道；位于所述沟道上方的顶栅极。
6.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述导电支柱的自由端与所述触控TFT的顶栅正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述顶栅电连接。
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TFT包括有源层；分别与所述有源层电连接的源极和漏极，所述源极和漏极彼此分离且二者之间的有源层形成沟道；位于所述沟道下方的底栅极；所述TFT阵列基板还包括位于其表层的触控电极，与所述触控TFT的底栅电连接。
8.根据权利要求7所述的触控显示面板，其特征在于，所述导电支柱的自由端与所述触控电极正对设置，触控发生时，所述导电支柱与所述触控电极电连接。
9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述TFT阵列基板还包括像素阵列，所述像素阵列包括多条扫描线；与所述多条扫描线绝缘交叉的多条数据线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。
10.根据权利要求9所述的触控显示面板，其特征在于，所述数据线与所述触控驱动线、所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸；
或者所述扫描线与所述触控驱动线、所述触控感应线的中的一个位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸，所述数据线与所述触控驱动线、所述触控感应线的中的另一个位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸。
11.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述TFT阵列基板还包括像素阵列，所述像素阵列共用所述多条触控驱动线作为数据线；所述像素阵列还包括与所述数据线绝缘交叉的多条扫描线；多个像素单元，每一所述像素单元设置于相邻扫描线和相邻数据线所围的像素区域内。
12.根据权利要求11所述的触控显示面板，其特征在于，所述数据线与所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸；或者所述扫描线与所述触控感应线位于同一层、采用相同的材料、向同一方向延伸。
13.根据权利要求1-12任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括与所述多个导电支柱电连接第一导电层。
14.根据权利要求13所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一导电层为一整块结构。
15.根据权利要求14所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控感应线、所述触控栅极线绝缘交叉，二者确定触控处的坐标。
16.根据权利要求13所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一导电层包括彼此分离的多条第一导线，每条所述第一导线至少电连接一个所述导电支柱。
17.根据权利要求16所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控驱动线、所述触控感应线、所述第一导线三者中至少有两者之间绝缘交叉。
18.根据权利要求17所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控驱动线与所述第一导线绝缘交叉，二者确定触控处的坐标。
19.根据权利要求1-12任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述导电支柱包括绝缘柱体以及位于绝缘柱体表面的第二导电层；所述第一导电层与所述第二导电层相连，且位于同一层、采用相同材料。
20.根据权利要求19所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层采用透明导电材料。
21.根据权利要求19所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一导电层为网格状的金属层。
22.根据权利要求21所述的触控显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括黑色矩阵，所述网格状的第一导电层被所述黑色矩阵遮挡。
23.根据权利要求1-12任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述导电支柱采用导电的有机材料，所述第一导电层为导电的黑色矩阵。
24.根据权利要求23所述的触控显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括上基板和色阻层，所述黑色矩阵位于所述上基板与所述色阻层之间。
25.根据权利要求23所述的触控显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括上基板及其上的色阻层，所述黑色矩阵位于所述色阻层和所述导电支柱之间。
26.根据权利要求1-12任一项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主支柱；触控未发生时，所述主支柱的两端分别与所述TFT阵列基板和所述彩膜基板接触。
27.根据权利要求26所述的触控显示面板，其特征在于，所述主支柱本身的长度与所述导电支柱本身的长度相等。
28.根据权利要求26所述的触控显示面板，其特征在于，所述主支柱包括第一主支柱和第二主支柱；所述第一主支柱将外部驱动信号从TFT阵列基板上传输至所述彩膜基板上的第一导电层。
29.根据权利要求28所述的触控显示面板，其特征在于，上述触控显示面板还包括位于所述触控显示面板四周并将所述彩膜基板和所述TFT阵列基板粘合在一起的边框封胶，所述第一主支柱位于所述边框封胶内或位于所述边框封胶靠近所述液晶层的一测或位于所述边框封胶远离所述液晶层的一侧。
30.根据权利要求9-12任一项所述的触控显示面板，其特征在于，每一所述像素区域内设置一所述触控TFT。
31.根据权利要求9-12任一项所述的触控显示面板，其特征在于，每隔预定数目像素单元的像素区域内设置一所述触控TFT。
32.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设置于所述TFT阵列基板和彩膜基板的液晶层。
33.一种包括权利要求1-32任一项所述的触控显示面板的触控显示装置。
CN201310030355.0A 2013-01-25 2013-01-25 一种触控显示面板、触控显示装置 Active CN103941495B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310030355.0A CN103941495B (zh) 2013-01-25 2013-01-25 一种触控显示面板、触控显示装置
DE112014000198.8T DE112014000198T5 (de) 2013-01-25 2014-01-22 Touch-display-panel und touch-display-gerät
PCT/CN2014/071114 WO2014114233A1 (zh) 2013-01-25 2014-01-22 一种触控显示面板、触控显示装置
US14/422,174 US9684402B2 (en) 2013-01-25 2014-01-22 Touch display panel and touch display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310030355.0A CN103941495B (zh) 2013-01-25 2013-01-25 一种触控显示面板、触控显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103941495A true CN103941495A (zh) 2014-07-23
CN103941495B CN103941495B (zh) 2017-10-10

Family

ID=51189224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310030355.0A Active CN103941495B (zh) 2013-01-25 2013-01-25 一种触控显示面板、触控显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9684402B2 (zh)
CN (1) CN103941495B (zh)
DE (1) DE112014000198T5 (zh)
WO (1) WO2014114233A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102055A (zh) * 2014-07-01 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、显示装置及像素结构的驱动方法和制造方法
CN104657024A (zh) * 2015-03-13 2015-05-27 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN113655914A (zh) * 2021-08-31 2021-11-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板、触控显示面板及触控显示装置
US11269221B2 (en) * 2017-09-25 2022-03-08 HKC Corporation Limited Display panel and display apparatus

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY167493A (en) * 2013-02-20 2018-08-30 Panasonic Ip Corp America Program and Method for Controlling Portable Information Terminal
CN103207720B (zh) * 2013-03-29 2015-09-16 北京京东方光电科技有限公司 一种触控显示面板的控制方法及装置和显示装置
KR102347852B1 (ko) * 2014-09-05 2022-01-06 삼성전자주식회사 터치 스크린 패널, 전자 노트 및 휴대용 단말기
CN104699352B (zh) * 2015-04-01 2018-04-13 上海天马微电子有限公司 一种自容式触控显示面板及其阵列基板
CN105094422B (zh) * 2015-06-23 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种触控显示面板、其制备方法、驱动方法及显示装置
US10365751B2 (en) * 2015-07-10 2019-07-30 Tpk Touch Solutions (Xiamen) Inc. Display device with three-dimension input module
CN105573549B (zh) * 2015-12-08 2018-12-25 上海天马微电子有限公司 阵列基板、触控屏和触控显示装置及其制作方法
KR102439350B1 (ko) * 2015-12-31 2022-09-02 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 표시장치 및 그 제조방법
CN105552132B (zh) * 2016-02-04 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管传感器及其制备方法
KR102562627B1 (ko) * 2016-03-21 2023-08-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
CN105954919A (zh) * 2016-07-11 2016-09-21 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其制作方法以及显示装置
CN206460240U (zh) * 2017-02-09 2017-09-01 中华映管股份有限公司 触控显示装置
CN107193169B (zh) * 2017-05-27 2020-07-24 上海中航光电子有限公司 一种电子纸显示面板及其触控检测方法、以及电子设备
KR102486523B1 (ko) * 2017-06-07 2023-01-11 삼성디스플레이 주식회사 캐패시터 구조체, 캐패시터 구조체를 구비한 표시 장치 및 캐패시터 구조체 제조 방법
CN108241456B (zh) * 2018-02-01 2021-07-27 业成科技（成都）有限公司 触控感测模组及其制作方法以及应用其的触控显示面板
KR102463801B1 (ko) * 2018-04-03 2022-11-03 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치 및 터치 센싱 방법
CN109659326B (zh) * 2019-01-02 2021-05-18 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及微全分析装置
CN117055763B (zh) * 2023-10-12 2023-12-19 成都捷翼电子科技有限公司 一种彩色墨水触控屏及其加工工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101510137A (zh) * 2009-03-03 2009-08-19 友达光电股份有限公司 显示装置及触控检测方法
CN101963715A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 群康科技(深圳)有限公司 触控显示器
CN102707470A (zh) * 2012-04-01 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶面板、液晶显示器及制造方法
US20130050126A1 (en) * 2010-04-21 2013-02-28 Tomohiro Kimura Display device
CN103885223A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 上海天马微电子有限公司 一种触控显示面板、触控显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI259409B (en) * 2005-01-07 2006-08-01 Au Optronics Corp Touch panel for recognizing fingerprint and method of making the same
KR101254695B1 (ko) * 2006-05-10 2013-04-23 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이를 포함한액정표시장치
JP2008281616A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
US8040326B2 (en) * 2007-06-13 2011-10-18 Apple Inc. Integrated in-plane switching display and touch sensor
CN101377596B (zh) * 2007-08-30 2011-01-12 瀚宇彩晶股份有限公司 显示装置及相关定位方法
US20090115741A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Wintek Corporation Touch sensor and touch screen panel
US8179482B2 (en) * 2008-03-19 2012-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel display and method of manufacturing the same
US8279202B2 (en) * 2008-08-25 2012-10-02 Chrontel International Ltd. Methods of making and using an apparatus for providing multi-touch sensing capability using an LCD screen without an extra touch screen layer
KR101564332B1 (ko) * 2008-10-28 2015-10-30 삼성전자주식회사 액정 표시 장치에 일체화된 터치 스크린 패널과 그 제조 방법 및 터치 센싱 방법
KR101571683B1 (ko) * 2008-12-24 2015-12-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이의 제조 방법
KR101286550B1 (ko) 2009-09-15 2013-07-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI408449B (zh) * 2009-11-03 2013-09-11 Wintek Corp 液晶顯示面板
KR101620534B1 (ko) * 2010-01-29 2016-05-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI403791B (zh) * 2010-06-11 2013-08-01 Au Optronics Corp 觸控顯示面板及其觸控感應結構
KR101760792B1 (ko) * 2010-10-29 2017-07-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 내장형 평판표시장치
TWI450151B (zh) * 2012-01-06 2014-08-21 Wintek China Technology Ltd 觸控顯示面板
US20140078154A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Pixtronix, Inc. Display apparatus with multi-height spacers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101510137A (zh) * 2009-03-03 2009-08-19 友达光电股份有限公司 显示装置及触控检测方法
CN101963715A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 群康科技(深圳)有限公司 触控显示器
US20130050126A1 (en) * 2010-04-21 2013-02-28 Tomohiro Kimura Display device
CN102707470A (zh) * 2012-04-01 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶面板、液晶显示器及制造方法
CN103885223A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 上海天马微电子有限公司 一种触控显示面板、触控显示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102055A (zh) * 2014-07-01 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、显示装置及像素结构的驱动方法和制造方法
CN104102055B (zh) * 2014-07-01 2017-10-17 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、显示装置及像素结构的驱动方法和制造方法
CN104657024A (zh) * 2015-03-13 2015-05-27 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
US9886125B2 (en) 2015-03-13 2018-02-06 Boe Technology Group Co., Ltd. In-cell touch screen and display device
US11269221B2 (en) * 2017-09-25 2022-03-08 HKC Corporation Limited Display panel and display apparatus
CN113655914A (zh) * 2021-08-31 2021-11-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板、触控显示面板及触控显示装置
CN113655914B (zh) * 2021-08-31 2023-10-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板、触控显示面板及触控显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103941495B (zh) 2017-10-10
US20160011705A1 (en) 2016-01-14
DE112014000198T5 (de) 2015-07-23
US9684402B2 (en) 2017-06-20
WO2014114233A1 (zh) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103941495A (zh) 一种触控显示面板、触控显示装置
CN103885223A (zh) 一种触控显示面板、触控显示装置
KR101891985B1 (ko) 액정표시장치
EP2746840B1 (en) TN liquid crystal display device and touch control method thereof
US10088930B2 (en) Active matrix organic light emitting diode in-cell touch panel and drive method thereof
CN105094437B (zh) 一种触控显示面板及其驱动方法、显示装置
CN103455205B (zh) 内置式触摸屏及液晶显示器
CN104777653B (zh) 阵列基板、液晶显示面板和液晶显示装置
KR101790977B1 (ko) 액정표시장치
CN103513808B (zh) 触摸面板、触摸显示面板、触摸检测及显示方法
CN105117075B (zh) 一种光触控基板、内嵌式触摸屏及显示装置
CN102681250B (zh) 液晶显示面板及装置
CN104865756B (zh) 阵列基板、显示面板及显示装置
CN107193144A (zh) Ltps阵列基板及其制作方法
CN103279217A (zh) 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN102841718A (zh) 一种电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN103049155A (zh) 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN104730782A (zh) 一种阵列基板、显示面板和显示装置
CN104657016B (zh) 内嵌式触控显示屏及触控显示装置
CN104699316A (zh) 阵列基板、显示面板及显示装置
CN104317115B (zh) 像素结构及其制造方法、阵列基板、显示面板和显示装置
CN102544110B (zh) 具有寄生电容补正结构的薄膜晶体管及用该薄膜晶体管的液晶显示器
CN111708237B (zh) 一种阵列基板、显示面板及显示装置
US20160132162A1 (en) Array substrate, fabricating method thereof and display device
CN103941506B (zh) 一种像素结构、显示面板、显示装置及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant