CN104345969B - 触摸传感器集成型显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种触摸传感器集成型显示装置，该触摸传感器集成型显示装置具有有源区和设置在该有源区的外侧的边框区，并且包括栅极驱动电路。该显示装置包括：多个第一电极，沿互相交叉的第一和第二方向划分所述多个第一电极并且所述多个第一电极具有相同的尺寸；和多个第二电极，沿所述第二方向划分所述多个第二电极并且所述多个第二电极与沿所述第一方向布置的多个第一电极交替设置，其中所述第一电极和所述第二电极设置在所述有源区中，并且设置在所述有源区的最外侧的至少一个外部第一电极延伸至所述边框区。

Description

触摸传感器集成型显示装置
本申请要求于2013年7月24日提交的韩国专利申请No.10-2013-0087210的优先权益，通过引用将其全文结合在此。
技术领域
本发明涉及一种触摸传感器集成型显示装置，更特别地，涉及一种能够改善角部或边缘区域处的触摸精确度的性能的触摸传感器集成型显示装置。
背景技术
近年来，诸如键盘、鼠标、控制手柄(joystick)和数字转换器(digitizer)这样的各种输入装置被用于用户与家用电器或电信装置之间的接口。然而，当用户使用输入装置时，由于用户需要学习如何使用输入装置并且由于输入装置占用空间，会导致用户的不满增加。因此，需要一种能够减少错误操作的方便、简单的输入装置。根据这种需求，提出了一种触摸传感器，能够通过在看到输入装置的同时利用用户的手指或笔直接接触屏幕来输入信息。
触摸传感器具有能够使错误操作最少的简单配置。并且，用户可以在不使用单独的输入装置的情况下执行输入动作，并能够通过屏幕上显示的内容快速、简单地操控装置。因此，触摸传感器已经被应用到各种显示装置中。
用于显示装置的触摸传感器可以分类为附加型(add-on type)触摸传感器、外嵌型(on-cell type)触摸传感器和集成型(也称为内嵌型(in-cell type))触摸传感器。附加型触摸传感器被配置为，单独和/或分别制造显示装置和触摸传感器，然后将触摸传感器贴合到显示装置的上基板或上部。外嵌型触摸传感器被配置为，直接在显示装置的上部(例如上玻璃基板)表面上形成构成触摸传感器的部件。集成型触摸传感器被配置为，将触摸传感器集成到显示装置中以获得较薄的形状并增强其耐用性。
附加型触摸传感器由于具有这样的结构，即附加型触摸传感器被安装到显示装置上，从而使得显示装置的厚度增加。并且，由于厚度增加导致显示装置的亮度降低，进而导致显示装置的可视性(visibility)降低。
另一方面，由于外嵌型触摸传感器具有这样的结构，即外嵌型触摸传感器形成在显示装置的玻璃基板的表面上，从而使得外嵌型触摸传感器与显示装置共用玻璃基板。因此，使用外嵌型触摸传感器的显示装置的厚度小于使用附加型触摸传感器的显示装置的厚度。然而，由于构成外嵌型触摸传感器的触摸驱动电极层、触摸感测电极层以及用于使触摸驱动电极层和触摸感测电极层绝缘的绝缘层，所以实施外嵌型触摸传感器的显示装置的整体厚度会增加。
因此，集成型触摸传感器受到关注，因为它能够获得显示装置的较薄形状并能增强显示装置的耐用性，从而解决了附加型触摸传感器和外嵌型触摸传感器的问题。
下文中，将参照图1说明现有技术的触摸传感器集成型显示装置。图1是示出了现有技术的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图。
参照图1，触摸传感器集成型显示装置包括显示数据的有源区(active area)AA和设置在有源区AA外侧的边框区BA。有源区AA包括形成在其中的触摸电极，边框区BA包括形成在其中的布线和栅极驱动电路。
更具体地，有源区AA包括多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44，多个第一子路由布线(sub-routing wires)TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，以及多个第二触摸电极Rx1至Rx3。沿互相交叉的第一方向(例如x轴方向)和第二方向(例如y轴方向)划分多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44。多个第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44分别与多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44连接并且布置在第二方向。多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的每个被设置于在第一方向上相邻的第一触摸电极Tx11至Tx41与Tx12至Tx42之间，Tx12至Tx42与Tx13至Tx43之间，Tx13至Tx43与Tx14至Tx44之间。
多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44经由第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，与第一连接布线TW1c至TW4c和多个第一主路由布线TW1至TW4连接，从而在有源区AA中形成布置在第一方向上的多个第一触摸电极序列Tx1至Tx4。
更具体地，布置在第一行的1-1触摸电极Tx11至Tx14通过分别连接至1-1触摸电极Tx11至Tx14的1-1子路由布线TW11至TW14、与1-1子路由布线TW11至TW14连接的1-1连接布线TW1c以及与1-1连接布线TW1c连接的1-1主路由布线TW1互相连接，从而形成1-1触摸电极序列Tx1。
布置在第二行的1-2触摸电极Tx21至Tx24通过分别连接至1-2触摸电极Tx21至Tx24的1-2子路由布线TW21至TW24、与1-2子路由布线TW21至TW24连接的1-2连接布线TW2c以及与1-2连接布线TW2c连接的1-2主路由布线TW2互相连接，从而形成1-2触摸电极序列Tx2。
布置在第三行的1-3触摸电极Tx31至Tx34通过分别连接至1-3触摸电极Tx31至Tx34的1-3子路由布线TW31至TW34、与1-3子路由布线TW31至TW34连接的1-3连接布线TW3c以及与1-3连接布线TW3c连接的1-3主路由布线TW3互相连接，从而形成1-3触摸电极序列Tx3。
布置在第四行的1-4触摸电极Tx41至Tx44通过分别连接至1-4触摸电极Tx41至Tx44的1-4子路由布线TW41至TW44、与1-4子路由布线TW41至TW44连接的1-4连接布线TW4c以及与1-4连接布线TW4c连接的1-4主路由布线TW4互相连接，从而形成1-4触摸电极序列Tx4。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-1触摸电极Rx1被设置于布置在第一列的1-5触摸电极Tx11至Tx41与布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42之间，从而形成2-1触摸电极序列Rx1。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-2触摸电极Rx2被设置于布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42与布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43之间，从而形成2-2触摸电极序列Rx2。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-3触摸电极Rx3被设置于布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43与布置在第四列的1-8触摸电极Tx14至Tx44之间，从而形成2-3触摸电极序列Rx3。
边框区BA设置在有源区AA的外侧，并且包括栅极驱动电路GD和布线。栅极驱动电路GD在边框区BA中形成为板内选通(GIP，gate in panel)型，以驱动显示装置的栅极线(未示出)。布线包括与第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3相连接的触摸布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34、TW41至TW44、TW1c至TW4c、TW1至TW4和RW1至RW3，与栅极驱动电路GD相连接的栅极线(未示出)，以及与数据驱动电路(未示出)相连接的数据线(未示出)。
通过划分显示装置的公共电极而形成第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3。因此，第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3在显示模式中作为公共电极工作，而在触摸模式中作为用于感知触摸位置的触摸电极工作。
如果手指或诸如触笔(stylus pen)的导电材料靠近或触摸(以下称为“触摸”)现有触摸传感器集成型显示装置的有源区AA，则感知触摸位置附近的第一和第二触摸电极之间的电容变化并找到触摸位置。
下文中，将参照图2说明根据触摸位置用于感知触摸位置的触摸精确度。图2是示出了现有技术的触摸传感器集成型显示装置的触摸位置的顶视平面图，用于解释根据触摸位置的触摸准确性的差异。
图1所示的现有技术的触摸传感器集成型显示装置包括通过划分有源区AA中的公共电极而形成的第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3。第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3之间的互电容大小根据触摸位置而不同。也就是说，有源区AA的边缘或拐角处的互电容大小小于有源区AA的中间部分的互电容大小。因此，在触摸后，有源区AA的边缘或拐角处的互电容变化量也小于有源区AA的中间部分的互电容变化量。
参照图2，将说明根据触摸位置1至4的互电容变化量。如果在触摸位置1进行触摸，1-3触摸电极Tx13与2-2触摸电极Rx2之间的互电容变化量以及1-3触摸电极Tx13与2-3触摸电极Rx3之间的互电容变化量被累加，以计算在进行触摸之前和之后的互电容总变化量。
如果在触摸位置2进行触摸，1-3触摸电极Tx13与2-3触摸电极Rx3之间的互电容变化量以及1-4触摸电极Tx14与2-3触摸电极Rx3之间的互电容变化量被累加，以计算在进行触摸之前和之后的互电容总变化量。
如果在触摸位置3进行触摸，1-4触摸电极Tx14与2-3触摸电极Rx3之间的互电容变化量被计算，以获得在进行触摸之前和之后的互电容总变化量。
如果在触摸位置4进行触摸，1-4触摸电极Tx14与2-3触摸电极Rx3之间的互电容变化量被计算，以获得在进行触摸之前和之后的互电容总变化量。因为在触摸位置4，是在1-4触摸电极Tx14的拐角处进行触摸，并且触摸位置4处的触摸面积小于触摸位置3处的触摸面积，所以触摸位置4处的互电容变化量小于触摸位置3处的互电容变化量。
通过比较触摸位置1至4处的互电容变化量可知，触摸位置1和3处的互电容变化量是彼此相似的，触摸位置3处的互电容变化量小于触摸位置1或2处的互电容变化量，而触摸位置4处的互电容变化量小于触摸位置3处的互电容变化量。
这样，由于互电容变化量根据触摸位置而不同，所以在拐角区域和边缘区域处的互电容变化量小于在中心区域处的互电容变化量。这样就存在一些问题，即有源区AA的边缘区域和拐角区域处的触摸准确性和线性劣化。
因此，需要即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域处进行触摸，仍能防止触摸准确性和线性的劣化。
发明内容
本发明的实施方式提供一种触摸传感器集成型显示装置，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区的边缘区域和拐角区域处进行触摸，仍可以防止触摸准确性和线性的劣化。
在一个方面，一种触摸传感器集成型显示装置，所述触摸传感器集成型显示装置具有有源区和设置在该有源区的外侧的边框区，并且包括栅极驱动电路，所述显示装置包括：多个第一电极，沿互相交叉的第一方向和第二方向划分所述多个第一电极并且所述多个第一电极具有相同的尺寸；和多个第二电极，沿所述第二方向划分所述多个第二电极并且所述多个第二电极与沿所述第一方向布置的多个第一电极交替设置，其中所述第一电极和所述第二电极设置在所述有源区中，并且设置在所述有源区的最外侧的至少一个外部第一电极延伸至所述边框区。
优选地，所述多个第二电极中的至少一个延伸至所述边框区。
优选地，所述外部第一电极中的设置在所述有源区的拐角区域的第一拐角电极中的每个沿着所述第一方向和第二方向延伸至所述边框区，以及每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
优选地，所述外部第一电极中的设置在所述有源区的上、下边缘区域的第一边缘电极中的每个沿所述第二方向延伸至所述边框区，所述外部第一电极中的设置在所述有源区的左、右边缘区域的第二边缘电极中的每个沿所述第一方向延伸至所述边框区，以及每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
优选地，所述第一边缘电极和第二边缘电极中的至少一个与所述栅极驱动电路交叠。
优选地，所述显示装置还包括：多个子路由布线，分别与所述多个第一电极连接，并且布置在所述第二方向上以延伸至所述边框区；第一连接布线，在所述边框区中分别与所述多个子路由布线相连接，以在所述第一方向上形成多个第一电极序列；和多个子路由布线，在所述边框区中分别与所述多个第二电极连接。
优选地，所述显示装置还包括：至少一个第三电极，设置在所述边框区的至少一个区域中，并且与布置在所述第二方向上的多个第二电极平行布置，以与所述第一边缘电极或所述第二边缘电极相邻。
优选地，所述外部第一电极中的设置在所述有源区的上、下边缘区域的第一边缘电极中的每个沿所述第二方向延伸至所述边框区，以及每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
优选地，所述至少一个第三电极与所述栅极驱动电路交叠。
优选地，所述显示装置还包括：至少一个减阻布线，与所述至少一个第三电极连接以减小所述至少一个第三电极的电阻。
优选地，所述至少一个减阻布线形成在所述栅极驱动电路的透明电极上，并且所述至少一个第三电极经由形成在钝化层中的接触孔与所述至少一个减阻布线连接，所述钝化层覆盖所述透明电极和所述至少一个减阻布线。
根据本发明，因为第二触摸电极的两端与设置在有源区最外侧的第一触摸电极延伸至边框区，所以即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区的边缘区域和拐角区域处进行触摸，也能够增加第二触摸电极与设置在有源区最外侧的第一触摸电极之间的互电容变化量。而且，因为用于感测触摸的第二触摸电极被设置为与边框区中的GIP型栅极驱动电路交叠，所以即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区的边缘区域和拐角区域处进行触摸，也能够增加第一触摸电极与第二触摸电极之间的互电容变化量。因此，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域处进行触摸，也能够防止触摸准确性和线性的劣化。
附图说明
为本发明提供进一步理解并且被结合在本申请中组成本申请一部分的附图图示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出了现有技术的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图；
图2是示出了现有技术的触摸传感器集成型显示装置的触摸位置的顶视平面图，用于解释根据触摸位置的触摸准确性的差异；
图3是示意性示出了根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的局部分解透视图；
图4是示出了根据本发明一个实施方式的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图；
图5A是图4中所示的区域R1的截面图；
图5B是图4中所示的区域R2的截面图；
图6是示出了根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图；
图7A是图6中所示的区域R1的截面图；以及
图7B是图6中所示的区域R3的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中在整个说明书和附图中使用相同的参考数字表示相同或实质相同的部件。在以下描述中，使用触摸传感器集成型液晶显示(LCD)装置作为触摸传感器集成型显示装置的例子。然而，其他类型的显示装置也涵盖在本发明的范围内。
参照图3、4、5A和5B详细描述根据本发明一个示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置。图3是示意性示出了根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的局部分解透视图，图4是示出了根据本发明一个实施方式的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图，图5A是图4中所示的区域R1的截面图，图5B是图4中所示的区域R2的截面图。
参照图3，根据本发明一个实施方式的触摸传感器集成型显示装置包括液晶显示面板LCP，液晶显示面板LCP具有滤色器阵列CFA和薄膜晶体管(TFT)阵列TFTA，液晶层(未示出)夹在滤色器阵列CFA和薄膜晶体管(TFT)阵列TFTA之间。
TFT和TFTA包括沿第一方向(例如x轴方向)平行形成在第一基板SUB1上的多条栅极线G1和G2，沿第二方向(例如y轴方向)平行形成以与多条栅极线G1和G2交叉的多条数据线D1和D2，设置在由栅极线G1、G2和数据线D1、D2的交叉所限定的区域的液晶单元，形成在栅极线G1、G2和数据线D1、D2的交叉处的薄膜晶体管TFT，用于利用数据电压对液晶单元充电的多个像素电极Px，以及与多个像素电极Px相对设置的多个公共电极(未示出)。
滤色器阵列CFA包括黑矩阵(未示出)和滤色器(未示出)，它们形成在第二基板SUB2上。偏振板POL1和POL2分别贴合到液晶显示面板LCP的第一基板SUB1和第二基板SUB2的外表面。用于设定液晶的预倾角的取向层(未示出)分别形成在第一基板SUB1和第二基板SUB2的与液晶接触的内表面上。柱状间隔件(column spacer)可以形成在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间以保持液晶单元的单元间隙(cell gaps)。
公共电极以诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式的垂直电场驱动方式形成在第二基板SUB2上。此外，公共电极可与像素电极Px一起以诸如面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电场驱动方式形成在第一基板SUB1上。在本发明的实施方式中，以水平电场驱动方式的公共电极为例进行说明。
参照图4、5A和5B，根据本发明的一个实施方式的触摸传感器集成型显示装置包括显示数据的有源区AA和设置在有源区AA外侧的边框区BA。有源区AA包括形成在其中的触摸电极，边框区BA包括形成在其中的布线和栅极驱动电路。
参照图4，触摸传感器集成型显示装置的AA包括多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44，多个第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，以及多个第二触摸电极Rx1至Rx3。沿互相交叉的第一方向(例如x轴方向)和第二方向(例如y轴方向)划分多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44。多个第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44分别与多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44连接并且布置在第二方向。多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的每个被设置于在第一方向上相邻的第一触摸电极Tx11至Tx41与Tx12至Tx42之间，Tx12至Tx42与Tx13至Tx43之间，Tx13至Tx43与Tx14至Tx44之间，并被布置在第二方向上。
多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44经由第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，与第一连接布线TW1c至TW4c和多个第一主路由布线TW1至TW4连接，从而在有源区AA中形成布置在第一方向上的多个第一触摸电极序列Tx1至Tx4。
更具体地，布置在第一行的1-1触摸电极Tx11至Tx14通过分别连接至1-1触摸电极Tx11至Tx14的1-1子路由布线TW11至TW14、与1-1子路由布线TW11至TW14连接的1-1连接布线TW1c以及与1-1连接布线TW1c连接的1-1主路由布线TW1互相连接，从而形成1-1触摸电极序列Tx1。
布置在第二行的1-2触摸电极Tx21至Tx24通过分别连接至1-2触摸电极Tx21至Tx24的1-2子路由布线TW21至TW24、与1-2子路由布线TW21至TW24连接的1-2连接布线TW2c以及与1-2连接布线TW2c连接的1-2主路由布线TW2互相连接，从而形成1-2触摸电极序列Tx2。
布置在第三行的1-3触摸电极Tx31至Tx34通过分别连接至1-3触摸电极Tx31至Tx34的1-3子路由布线TW31至TW34、与1-3子路由布线TW31至TW34连接的1-3连接布线TW3c以及与1-3连接布线TW3c连接的1-3主路由布线TW3互相连接，从而形成1-3触摸电极序列Tx3。
布置在第四行的1-4触摸电极Tx41至Tx44通过分别连接至1-4触摸电极Tx41至Tx44的1-4子路由布线TW41至TW44、与1-4子路由布线TW41至TW44连接的1-4连接布线TW4c以及与1-4连接布线TW4c连接的1-4主路由布线TW4互相连接，从而形成1-4触摸电极序列Tx4。
第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44中的每个具有相同的尺寸。并且，设置在有源区AA最上侧的第一触摸电极Tx11至Tx14从有源区AA延伸至边框区BA的上侧。设置在有源区AA最左侧的第一触摸电极Tx11至Tx41从有源区AA延伸至边框区BA的左侧。设置在有源区AA最右侧的第一触摸电极Tx14至Tx44从有源区AA延伸至边框区BA的右侧。设置在有源区AA最下侧的第一触摸电极Tx41至Tx44从有源区AA延伸至边框区BA的下侧。因此，在有源区AA中，设置在有源区AA边缘处的第一触摸电极Tx11、Tx12、Tx13、Tx14、Tx21、Tx31、Tx41、Tx24、Tx44、Tx42和Tx43(也称为“边缘触摸电极”)中的每个的尺寸小于设置在有源区AA内侧的第一触摸电极Tx22、Tx23、Tx32和Tx33中的每个的尺寸。并且，在有源区AA中，设置在有源区AA拐角处的第一触摸电极Tx11、Tx14、Tx41和Tx44(也称为“拐角触摸电极”)中的每个的尺寸小于设置在有源区AA边缘处的第一触摸电极Tx12、Tx13、Tx21、Tx31、Tx24、Tx34、Tx42和Tx43中的每个的尺寸。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-1触摸电极Rx1被设置于布置在第一列的1-5触摸电极Tx11至Tx41与布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42之间，从而形成2-1触摸电极序列Rx1。2-1触摸电极序列Rx1从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-2触摸电极Rx2被设置于布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42与布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43之间，从而形成2-2触摸电极序列Rx2。2-2触摸电极序列Rx2从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
多个第二触摸电极Rx1至Rx3中的2-3触摸电极Rx3被设置于布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43与布置在第四列的1-8触摸电极Tx14至Tx44之间，从而形成2-3触摸电极序列Rx3。2-3触摸电极序列Rx3从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
边框区BA设置在有源区AA的外侧，并且包括：从有源区AA延伸到边框区BA的第一触摸电极Tx11、Tx12、Tx13、Tx14、Tx21、Tx31、Tx41、Tx24、Tx34、Tx44、Tx42和Tx43的部分，第二触摸电极Rx1至Rx3的部分，以及栅极驱动电路GD和布线。
栅极驱动电路GD在边框区BA中形成为板内选通(GIP)型，以驱动显示装置的栅极线(未示出)。由于栅极驱动电路GD和数据驱动电路(未示出)的基本结构是现有技术已知的，所以将省略对它们的具体说明。
布线包括：第一触摸布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34、TW41至TW44、TW1c至TW4c和TW1至TW4；如图4所示的与第二触摸电极Rx1至Rx3相连接的第二触摸布线RW1至RW3；与栅极驱动电路GD相连接的栅极线G1和G2(如图3所示)；以及与数据驱动电路(未示出)相连接的数据线D1和D2(如图3所示)。
从有源区AA延伸到边框区BA的第一触摸电极Tx14、Tx24、Tx34、Tx44中的至少一个与栅极驱动电路GD的至少一部分交叠。如果在有源区AA的两侧(例如左侧和右侧)设置两个栅极驱动电路(例如第一和第二栅极驱动电路)，则从有源区AA延伸到边框区BA左侧的第一触摸电极Tx11、Tx21、Tx31、Tx41中的至少一个与第一栅极驱动电路的至少一部分交叠。类似地，从有源区AA延伸到边框区BA右侧的第一触摸电极Tx14、Tx24、Tx34、Tx44中的至少一个与第二栅极驱动电路的至少一部分交叠。
通过划分显示装置的公共电极而形成设置在有源区AA和边框区BA中的第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3。因此，第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3在显示模式中作为公共电极工作，而在触摸模式中作为用于感知触摸位置的触摸电极工作。
下文中，将参照图5A和5B更具体地描述触摸传感器集成型显示装置的有源区AA和边框区BA。图5A是图4中所示区域R1的截面图，图5B是图4中所示区域R2的截面图。区域R2显示出从有源区AA延伸到边框区BA的第一触摸电极Tx44与栅极驱动电路GD交叠。
参照图4和5A，根据本发明第一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的区域R1包括：形成在第一基板SUB1上的薄膜晶体管的源极/漏极SD；覆盖源极/漏极SD的第一钝化层PASS1；形成在第一钝化层PASS1上的第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44；形成在第一钝化层PASS1上以与子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44分离的像素电极Px；覆盖第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44以及像素电极Px的第二钝化层PASS2；以及形成在第二钝化层PASS2上以与像素电极Px交叠的第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3。第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx1至Rx3在显示模式中也被用作公共电极。
参照图5B，根据本发明第一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的区域R2包括栅极驱动电路GD，以及形成在栅极驱动电路GD上的1-8触摸电极Tx14至Tx44和第一子路由布线TW14至TW44。
栅极驱动电路GD包括：形成在第一基板SUB1上的薄膜晶体管的源极/漏极SD；覆盖源极/漏极SD的第一钝化层PASS1；形成在第一钝化层PASS1上的透明电极TE。区域R2包括：形成在透明电极TE上的第一子路由布线TW14至TW44；覆盖第一子路由布线TW14至TW44和透明电极的第二钝化层PASS2；形成在第二钝化层PASS2上以通过形成在第二钝化层PASS2中的接触孔分别接触第一子路由布线TW14至TW44的1-8触摸电极。透明电极TE可以被省略。
在根据本发明第一实施方式的触摸传感器集成型显示装置中，设置在有源区AA最外侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21、Tx31、Tx41、Tx24、Tx34、Tx44、Tx42、Tx43(即分别设置在有源区AA最上侧、最左侧、最右侧和最下侧的第一触摸电极，也称为“外部第一触摸电极”)从有源区AA延伸到边框区BA。第二触摸电极Rx1至Rx3的两端均延伸至边框区BA。
这样，由于设置在有源区AA最外侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21、Tx31、Tx41、Tx24、Tx34、Tx44、Tx42、Tx43和第二触摸电极Rx1至Rx3的两端均延伸至边框区BA，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域进行触摸，也能够增加设置在有源区AA最外侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21、Tx31、Tx41、Tx24、Tx34、Tx44、Tx42、Tx43与第二触摸电极Rx1至Rx3之间的互电容变化量。
因此，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域进行触摸，也能够防止触摸准确性和线性的劣化。
参照图3、6、7A和7B具体说明根据本发明另一示例性实施方式的触摸传感器集成型显示装置。图3是示意性示出了根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置的局部分解透视图，图6是示出了根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的顶视平面图，图7A是图6中所示的区域R1的截面图，图7B是图6中所示的区域R3的截面图。
参照图6、7A和7B，根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置包括显示数据的有源区AA和设置在有源区AA外侧的边框区BA。有源区AA包括形成在其中的触摸电极，边框区BA包括形成在其中的布线和栅极驱动电路。
参照图6，触摸传感器集成型显示装置的有源区AA包括多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44，多个第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，以及多个第二触摸电极Rx2至Rx4。沿互相交叉的第一方向(例如x轴方向)和第二方向(例如y轴方向)划分多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44。多个第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44分别与多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44连接并且布置在第二方向。多个第二触摸电极Rx2至Rx4中的每个被设置于在第一方向上相邻的第一触摸电极Tx11至Tx41与Tx12至Tx42之间，Tx12至Tx42与Tx13至Tx43之间，Tx13至Tx43与Tx14至Tx44之间，并且被布置在第二方向上。
多个第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44经由第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44，与第一连接布线TW1c至TW4c和多个第一主路由布线TW1至TW4连接，从而在有源区AA中形成布置在第一方向上的多个第一触摸电极序列Tx1至Tx4。
更具体地，布置在第一行的1-1触摸电极Tx11至Tx14通过分别连接至1-1触摸电极Tx11至Tx14的1-1子路由布线TW11至TW14、与1-1子路由布线TW11至TW14连接的1-1连接布线TW1c以及与1-1连接布线TW1c连接的1-1主路由布线TW1互相连接，从而形成1-1触摸电极序列Tx1。
布置在第二行的1-2触摸电极Tx21至Tx24通过分别连接至1-2触摸电极Tx21至Tx24的1-2子路由布线TW21至TW24、与1-2子路由布线TW21至TW24连接的1-2连接布线TW2c以及与1-2连接布线TW2c连接的1-2主路由布线TW2互相连接，从而形成1-2触摸电极序列Tx2。
布置在第三行的1-3触摸电极Tx31至Tx34通过分别连接至1-3触摸电极Tx31至Tx34的1-3子路由布线TW31至TW34、与1-3子路由布线TW31至TW34连接的1-3连接布线TW3c以及与1-3连接布线TW3c连接的1-3主路由布线TW3互相连接，从而形成1-3触摸电极序列Tx3。
布置在第四行的1-4触摸电极Tx41至Tx44通过分别连接至1-4触摸电极Tx41至Tx44的1-4子路由布线TW41至TW44、与1-4子路由布线TW41至TW44连接的1-4连接布线TW4c以及与1-4连接布线TW4c连接的1-4主路由布线TW4互相连接，从而形成1-4触摸电极序列Tx4。
第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44中的每个具有相同的尺寸。并且，设置在有源区AA最上侧的第一触摸电极Tx11至Tx14从有源区AA延伸至边框区BA的上侧。设置在有源区AA最下侧的第一触摸电极Tx41至Tx44从有源区AA延伸至边框区BA的下侧。因此，在有源区AA中，设置在有源区AA上边缘和下边缘处的第一触摸电极Tx11、Tx12、Tx13、Tx14、Tx41、Tx42、Tx43和Tx44中的每个的尺寸小于设置在有源区AA左侧、右侧和内侧的第一触摸电极Tx21、Tx22、Tx23、Tx24、Tx31、Tx32、Tx33和Tx34中的每个的尺寸。
多个第二触摸电极Rx2至Rx4中的2-2触摸电极Rx2被设置于布置在第一列的1-5触摸电极Tx11至Tx41与布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42之间，从而形成2-2触摸电极序列Rx2。2-2触摸电极序列Rx2从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
多个第二触摸电极Rx2至Rx4中的2-3触摸电极Rx3被设置于布置在第二列的1-6触摸电极Tx12至Tx42与布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43之间，从而形成2-3触摸电极序列Rx3。2-3触摸电极序列Rx3从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
多个第二触摸电极Rx2至Rx4中的2-4触摸电极Rx4被设置于布置在第三列的1-7触摸电极Tx13至Tx43与布置在第四列的1-8触摸电极Tx14至Tx44之间，从而形成2-4触摸电极序列Rx4。2-4触摸电极序列Rx4从有源区AA延伸至边框区BA的上侧和下侧。
边框区BA设置在有源区AA的外侧，并且包括：与布置在最左列的1-5触摸电极Tx11、Tx21、Tx31、Tx41相邻的2-1第二触摸电极Rx1；与布置在最右列的1-5触摸电极Tx14、Tx24、Tx34、Tx44相邻的2-1第二触摸电极Rx5；从有源区AA延伸到边框区BA的第一触摸电极Tx11、Tx12、Tx13、Tx14、Tx41、Tx42、Tx43和Tx44的部分；第二触摸电极Rx2至Rx4的部分；栅极驱动电路GD和布线。边框区BA包括连接到2-1触摸电极Rx1以减小2-1触摸电极Rx1的至少一个第一减阻布线RD1，和连接到2-5触摸电极Rx5以减小2-5触摸电极Rx5的至少一个第二减阻布线RD2。
栅极驱动电路GD在边框区BA中形成为板内选通(GIP)型，以驱动显示装置的栅极线(未示出)。由于栅极驱动电路GD和数据驱动电路(未示出)的基本结构是现有技术已知的，所以将省略对它们的具体说明。
布线包括：与第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34和Tx41至Tx44相连接的第一触摸布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34、TW41至TW44、TW1c至TW4c和TW1至TW4；如图6所示的与第二触摸电极Rx1至Rx5相连接的第二触摸布线RW1至RW5；与栅极驱动电路GD相连接的栅极线G1和G2(如图3所示)；以及与数据驱动电路(未示出)相连接的数据线D1和D2(如图3所示)。第二触摸电极Rx1至Rx5的2-1触摸电极Rx2经由第一减阻布线RD1与2-1主路由布线RW1连接，第二触摸电极Rx1至Rx5的2-5触摸电极Rx5经由第二减阻布线RD2与2-5主路由布线RW5连接。
设置在有源区AA外侧的2-5触摸电极Rx5与栅极驱动电路GD的至少一部分交叠。如果在有源区AA的两侧(例如左侧和右侧)设置两个栅极驱动电路(例如第一和第二栅极驱动电路)，则设置在有源区AA左侧的2-1触摸电极Rx1与第一栅极驱动电路的至少一部分交叠。类似地，设置在有源区AA右侧的2-5触摸电极Rx5与第二栅极驱动电路的至少一部分交叠。
通过划分显示装置的公共电极而形成设置在有源区AA和边框区BA中的第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx2至Rx4。因此，第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx2至Rx4在显示模式中作为公共电极工作，而在触摸模式中作为用于感知触摸位置的触摸电极工作。但是，由于2-1触摸电极Rx1和2-5触摸电极Rx5设置在边框区BA中，所以它们不需要在显示模式中作为公共电极工作。因此，2-1触摸电极Rx1和2-5触摸电极Rx5作为第二触摸电极工作。
下文中，将参照图7A和7B更具体地描述触摸传感器集成型显示装置的有源区AA和边框区BA。图7A是图6中所示区域R1的截面图，图7B是图6中所示区域R3的截面图。区域R3显示出设置在边框区BA右侧的2-5触摸电极Rx5与栅极驱动电路GD交叠。
参照图6和7A，根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的区域R1包括：形成在第一基板SUB1上的薄膜晶体管的源极/漏极SD；覆盖源极/漏极SD的第一钝化层PASS1；形成在第一钝化层PASS1上的第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44；形成在第一钝化层PASS1上以与子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44分离的像素电极Px；覆盖第一子路由布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34和TW41至TW44以及像素电极Px的第二钝化层PASS2；以及形成在第二钝化层PASS2上以与像素电极Px交叠的第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx2至Rx4。第一和第二触摸电极Tx11至Tx14、Tx21至Tx24、Tx31至Tx34、Tx41至Tx44和Rx2至Rx4在显示模式中也被用作公共电极。
参照图7B，根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置的区域R3包括栅极驱动电路GD，以及形成在栅极驱动电路GD上的2-5触摸电极Rx5和第二减阻布线RD2。
栅极驱动电路GD包括：形成在第一基板SUB1上的薄膜晶体管的源极/漏极SD；覆盖源极/漏极SD的第一钝化层PASS1；以及形成在第一钝化层PASS1上的透明电极TE。区域R3包括：形成在透明电极TE上的第二减阻布线RD2；覆盖第二减阻布线RD2和透明电极TE的第二钝化层PASS2；形成在第二钝化层PASS2上以通过形成在第二钝化层PASS2中的接触孔接触第二减阻布线RD2的2-5触摸电极。透明电极TE可以被省略。
在根据本发明另一实施方式的触摸传感器集成型显示装置中，设置在有源区AA最上侧和最下侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx41、Tx42、Tx43、Tx44从有源区AA延伸到边框区BA。第二触摸电极Rx2至Rx4的两端均延伸至边框区BA。并且，第二触摸电极Rx1和Rx5设置在边框区BA中。
这样，由于设置在有源区AA最上侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、设置在有源区AA最下侧的第一触摸电极Tx41至Tx44、以及第二触摸电极Rx2至Rx4的两端均延伸至边框区BA，并且第二触摸电极Rx1和Rx5设置在边框区BA中，所以，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域进行触摸，也能够增加设置在有源区AA最上侧和最下侧的第一触摸电极Tx11至Tx14、Tx41至Tx44与第二触摸电极Rx1至Rx5之间的互电容变化量。特别地，由于用于感测触摸的第二触摸电极Rx1和Rx5被设置为与边框区BA中GIP型的栅极驱动电路GD交叠，所以能够使用第一触摸电极Tx11、Tx21、Tx31、Tx41与第二触摸电极Rx1之间的互电容以及第一触摸电极Tx14、Tx24、Tx34、Tx44与第二触摸电极Rx5之间的互电容。
因此，即使在触摸传感器集成型显示装置的有源区AA的边缘区域和拐角区域进行触摸，也能够防止触摸准确性和线性的劣化。
在根据本发明实施方式的触摸传感器集成型显示装置中，布线TW11至TW14、TW21至TW24、TW31至TW34、TW41至TW44、TW1c至TW4c、TW1至TW4、RD1和RD2由包括Al、AlNd、Mo、MoTi、Cu、Cr、Ag和基于银的合金的金属材料制成，第一和第二触摸电极由包括氧化银锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和掺杂镓的氧化锌(GZO)的透明导电材料制成。
尽管图示和说明了本发明的具体实施方式，但本领域技术人员能够清楚知晓，在不脱离本发明的精神的条件下可以作出各种改变和变形。
例如，在上述参照图3至7B的说明中，触摸传感器集成型显示装置被用于液晶显示装置。这里，应当理解，显示装置包括液晶显示(LCD)装置、诸如有机发光二极管显示装置(OLED)的电致发光显示装置、场发射显示装置(FED)、等离子体显示面板(PDP)和电泳显示装置。而且，为了清楚起见，触摸电极和布线的数量及其布置被选择。因此，本发明不限于实施方式中所描述的例子。
因此，本发明的技术范围不限于本发明的具体说明，而是应当由所附的权利要求书来限定。

Claims (9)

1.一种触摸传感器集成型显示装置，所述触摸传感器集成型显示装置具有有源区和设置在该有源区的外侧的边框区，并且包括栅极驱动电路，所述显示装置包括：
多个第一电极，沿互相交叉的第一方向和第二方向划分所述多个第一电极并且所述多个第一电极具有相同的尺寸；
多个第二电极，沿所述第二方向划分所述多个第二电极并且所述多个第二电极与沿所述第一方向布置的多个第一电极交替设置；
其中所述第一电极和所述第二电极设置在所述有源区中，并且
设置在所述有源区的最外侧的多个第一电极中的多个外部第一电极延伸至所述边框区，
至少一个外部第一电极与所述栅极驱动电路交叠，
所述多个第一电极和所述多个第二电极在显示模式中作为公共电极工作，并且在触摸模式中作为用于感知触摸位置的触摸电极工作。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多个第二电极中的至少一个延伸至所述边框区。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述外部第一电极中的设置在所述有源区的拐角区域的第一拐角电极中的每个沿着所述第一方向和第二方向延伸至所述边框区，以及
每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述外部第一电极中的设置在所述有源区的上、下边缘区域的第一边缘电极中的每个沿所述第二方向延伸至所述边框区，所述外部第一电极中的设置在所述有源区的左、右边缘区域的第二边缘电极中的每个沿所述第一方向延伸至所述边框区，以及
每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述第一边缘电极和第二边缘电极中的至少一个与所述栅极驱动电路交叠。
6.根据权利要求3所述的显示装置，还包括：
分别与所述多个第一电极连接的多个子路由布线，布置在所述第二方向上以延伸至所述边框区；
第一连接布线，在所述边框区中分别与所述多个子路由布线相连接，以在所述第一方向上形成多个第一电极序列；和
在所述边框区中分别与所述多个第二电极连接的多个子路由布线。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述外部第一电极中的设置在所述有源区的上、下边缘区域的第一边缘电极中的每个沿所述第二方向延伸至所述边框区，以及
每个所述第二电极沿所述第二方向延伸至所述边框区。
8.一种触摸传感器集成型显示装置，所述触摸传感器集成型显示装置具有有源区和设置在该有源区的外侧的边框区，并且包括栅极驱动电路，所述显示装置包括：
多个第一电极，沿互相交叉的第一方向和第二方向划分所述多个第一电极并且所述多个第一电极具有相同的尺寸；
多个第二电极，沿所述第二方向划分所述多个第二电极并且所述多个第二电极与沿所述第一方向布置的多个第一电极交替设置；
至少一个第三电极，设置在所述边框区的至少一个区域中，并且与布置在所述第二方向上的多个第二电极平行布置；以及
至少一个减阻布线，与所述至少一个第三电极连接以减小所述至少一个第三电极的电阻，
其中所述至少一个第三电极与所述栅极驱动电路交叠，
所述多个第一电极和所述多个第二电极在显示模式中作为公共电极工作，并且在触摸模式中作为用于感知触摸位置的触摸电极工作。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述至少一个减阻布线形成在所述栅极驱动电路的透明电极上，并且所述至少一个第三电极经由形成在钝化层中的接触孔与所述至少一个减阻布线连接，所述钝化层覆盖所述透明电极和所述至少一个减阻布线。
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