CN202976027U - 触摸显示装置及显示器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触摸显示装置及显示器件，属于触摸屏显示器领域。其中，该触摸显示装置包括双栅阵列基板和触摸信号位置判断电路，所述触摸显示装置还包括：多个设置在所述双栅阵列基板上的光学传感单元；该光学传感单元用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。本实用新型的技术方案能够提高光学触摸传感的触摸精度和准确性，并且不影响显示面板的开口率。

Description

触摸显示装置及显示器件

技术领域

本实用新型涉及触摸屏显示器领域，特别是指一种触摸显示装置及显示器件。

背景技术

按照原理划分，触摸屏大体包括以下几种：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波式触摸屏、电磁式触摸屏、振波感应式触摸屏、受抑全内反射光学感应式等。按照组成结构，触摸屏划分为：外挂式触摸屏（双层）、触摸传感在覆盖面（单层）、触摸传感在面板上面、触摸传感在面板内部。随着整体模组减薄的市场发展趋势，触摸屏的结构由触摸传感外挂式向触摸传感做到面板内部发展，这样既可以实现触摸面板的厚度减薄同时降低触摸屏的成本。目前触摸传感在面板内部主要分成三种技术：电阻式、电容式、光学式。其中光学式触摸传感以其具有的在面板尺寸使用上不受限制、寿命相对稳定等优点，已经成为下一代的主要触摸传感技术。

现有技术中在将光学触摸传感技术做到面板内部时需要引出专门的光学传感信号线，因此需要在面板中传统数据线旁边增加很多光学传感信号线，为了避免相邻的光学传感信号线和数据线之间的相互干涉，需要保证光学传感信号线和数据线之间的间距，这样就会影响整个显示面板的开口率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种触摸显示装置及显示器件，能够提高光学触摸传感的触摸精度和准确性，并且不影响显示面板的开口率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种触摸显示装置，包括双栅阵列基板和触摸信号位置判断电路，所述双栅阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线和多条数据线，相邻两行子像素之间设有两条栅极扫描线，每隔两列子像素设有一条数据线，其中，所述触摸显示装置还包括：

多个设置在所述双栅阵列基板上的光学传感单元，该光学传感单元用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；

其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。

进一步地，所述光学传感单元包括：

光学传感元件，用于接收从置于光学传感元件上的开口得来的环境光或外加光源，并产生输出信号；

控制元件，用于控制所述输出信号的输出，将所述输出信号输出至所述光学传感信号线。

进一步地，所述光学传感元件和所述控制元件均为薄膜晶体管；

所述光学传感元件的栅极和漏极与公共电极线连接，所述光学传感元件的源极与控制元件的漏极连接；

所述控制元件的栅极与所述栅极扫描线连接，所述控制元件的漏极与所述光学传感元件的源极连接，所述控制元件的源极与所述光学传感信号线连接。

进一步地，所述光学传感单元位于由所述栅极扫描线和所述数据线所界定的像素区域内，且所述公共电极线在所述像素区域内延伸；

或者，所述公共电极线设置在位于相邻两行子像素中间的两条栅极扫描线之间；所述光学传感单元的光学传感元件设置在该公共电极线上方。

进一步地，所述光学传感单元成矩阵排列，设置在相邻像素组之间，所述像素组由成矩阵排列的多个子像素组成。

进一步地，所述像素组包括至少一行子像素；和/或，所述像素组包括至少三列子像素。

本实用新型实施例还提供了一种显示器件，包括上述触摸显示装置。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线，这样光学传感信号线距离数据线较远，就不需再做额外的设计以保证光学传感信号线和数据线之间的间距，从而不会影响整个显示面板的开口率；并且光学传感信号线与数据线之间的距离比较远，能够减少数据线信号对光学传感单元的干扰，从而提高触摸精度和准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的触摸显示装置的布线示意图；

图2为本实用新型实施例的光学传感单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的触摸显示装置的制作方法中第一次构图工艺后的示意图；

图4为本实用新型实施例一的触摸显示装置的制作方法中第二次构图工艺后的示意图；

图5A为本实用新型实施例一的触摸显示装置的制作方法中第三次构图工艺后的示意图；

图5B为图5A的虚线内部分的放大示意图；

图6为本实用新型实施例的a-Si TFT的栅极和源极相连时不同光强下的光漏电流；

图7为本实用新型实施例的触摸显示装置的电路示意图；

图8为现有的一种ADS型阵列基板的结构示意图；

图9为本实用新型实施例二的光学传感单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型的实施例针对现有技术中为了避免相邻的光学传感信号线和数据线之间的相互干涉，需要保证光学传感信号线和数据线之间的间距，这样就会影响整个显示面板的开口率的问题，提供一种触摸显示装置及显示器件，能够提高光学触摸传感的触摸精度和准确性，并且不影响显示面板的开口率。

传统的子像素结构由一条栅极扫描线、一条源极信号线(即数据线)以及一个TFT开关(像素控制开关)一起控制像素充电。当第N行栅极扫描线为高电平时，TFT开关打开，源极信号线(数据线)信号通过TFT开关(像素控制开关)把需要输出的信号输入到像素电极上面，从而达到显示效果。此时完成整个第N行像素的充电过程。其他时刻第N栅极扫描线的电压为低电平，TFT开关处于关闭状态。像素电极上电荷通过和公共电极形成存储电容，保持一定的电荷直到下一帧时栅极扫描线为高电平重新充电。在传统的子像素结构中，数据线竖排成列并相互平行，每一列子像素均设有一条数据线，在实现光学触摸显示时，就不能避免地将光学传感信号线设置在数据线旁边，为了避免相邻的光学传感信号线和数据线之间的相互干涉，需要保证光学传感信号线和数据线之间的间距，这样就会影响整个显示面板的开口率。

本实用新型的触摸显示装置基于Dual Gate（双栅）阵列基板实现。DualGate阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线、多条数据线，栅极扫描线横排成行并相互平行，每排子像素设有两条栅极扫描线，数据线竖排成列并相互平行，每两列子像素设有一条数据线。Dual Gate阵列基板中，同行不同列的两个子像素共用一条源极信号线(数据线)，这个对于整个阵列基板来说，数据线的数量将减少一半。但是由于同行相邻的两个子像素由不同的信号线构成，所以栅极扫描线增加一倍，第N行子像素上下共有两条栅极扫描线(2N和2N+1)组成。两个子像素构成一个周期，当第2N条栅极扫描线为高电平时，TFT开关(1)打开，数据线的信号通过TFT开关(1)传到数据线左边像素电极，此时左边像素开始充电。当第2N行栅极扫描线由高电平变成低电平时，第2N+1行栅极扫描线由低电平变成高电平时，TFT开关(1)关闭，TFT开关(2)打开。数据线的信号通过TFT开关(2)传到数据线右边像素电极，右边像素开始充电，此时才完成第N行像素的充电。

本实用新型实施例的触摸显示装置，包括双栅阵列基板和触摸信号位置判断电路，所述双栅阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线和多条数据线，相邻两行子像素之间设有两条栅极扫描线，每隔两列子像素设有一条数据线，其中，所述触摸显示装置还包括：

多个设置在所述双栅阵列基板上的光学传感单元，该光学传感单元用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；

其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。

其中，光学传感单元包括：光学传感元件，用于接收从置于光学传感元件上的开口得来的环境光或其他外加光源，并产生输出信号；控制元件，用于控制输出信号的输出，将输出信号输出至上述光学传感信号线；光学传感信号线与栅极扫描线垂直，将输出信号传递到触摸信号位置判断电路，以便触摸信号位置判断电路对该输出信号进行处理确定触摸点的位置。

本实用新型实施例的触摸显示装置的制作过程包括：所述双栅阵列基板上的栅极扫描线、数据线、子像素，以及光学传感单元和光学传感信号线的制作过程；其中，所述光学传感信号线与所述数据线通过一次构图工艺制作。

本实用新型的触摸显示装置的光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线，这样光学传感信号线距离数据线较远，就不需再做额外的设计以保证光学传感信号线和数据线之间的间距，从而不会影响整个显示面板的开口率；并且光学传感信号线与数据线之间的距离比较远，能够减少数据线信号对光学传感单元的干扰，从而提高触摸精度和准确性。

下面通过两个具体实例来进一步介绍本实用新型实施例中提供的触摸显示装置。

实施例一

在本实施例中，以一种基于TN（扭曲向列）型结构的触摸显示装置为例。

如图1所示，本实用新型实施例的触摸显示装置，包括上述双栅阵列基板，还包括：

设置在双栅阵列基板10上并且设置在两个相邻子像素之间的多个光学传感单元11；光学传感单元11用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；

其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。

其中，如图2所示，光学传感单元11包括：光学传感元件111，用于接收从置于光学传感元件111上的开口得来的环境光或其他外加光源，并产生输出信号；控制元件112，用于控制输出信号的输出，将输出信号输出至上述光学传感信号线113；光学传感信号线113将输出信号传递到触摸位置判断电路，以便触摸位置判断电路对该输出信号进行处理确定触摸点的位置。

在本实施例中，光学传感单元11位于由栅极扫描线和数据线所界定的像素区域内，且公共电极线在所述像素区域内延伸。

上述光学传感元件111上的开口可以对应于光学传感元件111中的光学敏感区域。在实际的触摸显示装置中，控制元件112和光学传感信号线113的上方均设置有遮光器件，比如黑矩阵BM；而光学传感元件111上方则无需设置遮光器件，以保证光学传感元件111能够实时地感应到外界光强的变化。

具体地，光学传感元件111和控制元件112均可以采用薄膜晶体管实现。光学传感元件111可以由一个尺寸比较大的薄膜晶体管（Photo TFT）形成，该薄膜晶体管中的有源层可以采用对光强比较敏感的半导体材料，比如非晶硅a-Si。如图6所示为a-Si TFT的栅极和源极相连时不同光强下的光漏电流，可以看出，随着光强的变化，a-Si TFT的光漏电流也随之变化。上述光学传感元件111上的开口可以是对应到上述Photo TFT的沟道区域；在外界光通过TFT沟道区域照射到有源层时，上述Photo TFT的有源层中的载流子受到激发产生光漏电流。

光学传感元件111是光学传感单元的主要器件，光学传感元件111的栅极1111和漏极1112与子像素的公共电极线连接，光学传感元件111的源极1113与控制元件112的漏极1123连接；控制元件112可以由一个尺寸比较小的薄膜晶体管（Readout TFT）形成，控制元件112的栅极1121与栅极扫描线连接，控制元件112的漏极1123与光学传感元件111的源极1113连接，控制元件112的源极1122与光学传感信号线连接，通过该控制元件112的打开时间可以定位出触摸点的横向坐标，通过光学传感信号线可以定位出触摸点的纵向坐标。

光学触摸传感最基本的原理是当手指触摸到显示面板或者用激光笔照射到显示面板的某一区域时，显示面板的光学传感单元感应不同的光强，表现出不同特性，从而输出不同的信号。

具体地，在正常的环境光下，上述触摸显示装置中的光学传感元件111中会产生稳定的光漏电流，光学传感元件111向控制元件112传递的输出信号也是稳定的。在手指触摸到显示面板时，触控点所覆盖区域中的光学传感元件111接收到的光线变弱，光学传感元件111中产生的光漏电流变小，相应地光学传感元件111的输出信号也变弱；在激光笔等外加光源照射显示面板时，照射区域中的光学传感元件111接收到的光线变强，光学传感元件111中产生的光漏电流变大，相应地光学传感元件111的输出信号也变强。

在控制元件112打开的时候，上述输出信号通过光学传感信号线113传递到触摸位置判断电路；触摸位置判断电路接收光学传感单元输出的信号，通过对接收到的信号的强度变化情况和时间进行处理来判断触摸点的位置，之后将触摸点的位置反馈到触摸显示装置的信号处理中心进行触发。

如图7所示，当手指或者激光笔触摸到双栅阵列基板时，置于光学传感单元上的开口处的环境光或外加光源产生的光强产生变化，导致光学传感元件111（Photo TFT）的光漏电流发生变化，因为光漏电流的变化从而造成Cst2的电压变化。在触摸点覆盖区域中栅极扫描线通入栅开启信号时，控制元件112也随之打开，变化的信号通过控制元件112（Readout TFT）反馈到光学传感信号线113；光学传感信号线113将输出信号传递到触摸位置判断电路进行处理，由触摸位置判断电路通过对该输出信号的强度和时间进行处理来判断触摸点的位置。

本实用新型中，光学传感单元11可以在双栅阵列基板10上成行排列，也可以在双栅阵列基板10上成列排列。具体地，所述光学传感单元成矩阵排列，设置在相邻像素组之间，每个像素组由成矩阵排列的多个子像素组成；每个像素组包括至少一行子像素，和/或，包括至少三列子像素。例如，可以每两行子像素之间设置有一行光学传感单元，每三列子像素之间设置有一列光学传感单元。进一步地，可以不必在每两行子像素之间都设置光学传感单元，可以每隔两行或者更多行设置一行光学传感单元，还可以每隔四列或者更多列设置一列光学传感单元，具体可以根据实际情况（比如对功耗或者触摸精度的要求）适当变化光学传感单元11的排布方式和数量。

本实用新型的触摸显示装置的光学传感单元设置在双栅阵列基板的两个相邻子像素之间，其中，该两个相邻的子像素之间没有设置数据线，这样光学传感单元距离数据线较远，就不需再做额外的设计以保证光学传感信号线和数据线之间的间距，从而不会影响整个显示面板的开口率；并且光学传感单元与数据线之间的距离比较远，能够减少数据线信号对光学传感单元的干扰，从而提高触摸精度和准确性。

本实用新型实施例的触摸显示装置的制作方法包括以下步骤：

步骤1、通过第一次构图工艺在基板上形成像素TFT的栅极、光学传感元件的栅极和控制元件的栅极、公共电极线和栅极扫描线，如图3所示为经第一次构图工艺后阵列基板的示意图；

在上述步骤1中，控制元件112（Readout TFT）的栅极与栅极扫描线相连，或者也可以直接由栅极扫描线来充当。而且，上述光学传感元件111的栅极与子像素的公共电极线连接、或者直接以公共电极线作为光学传感元件111的栅极。

步骤2、通过第二次构图工艺在形成有TFT栅极、公共电极线和栅极扫描线的基板上形成栅绝缘层、有源层以及位于栅绝缘层和有源层上方的源极、漏极和数据线、以及光学传感信号线，如图4所示为经第二次构图工艺后阵列基板的示意图；其中，所述薄膜晶体管的源极、漏极可以包括像素TFT、光学传感元件111（Photo TFT）和控制元件112（Readout TFT）的源极、漏极。

利用同一张mask（掩模板）来制作有源层和源漏金属层图案的方案，对本领域技术人员来说已属常规技术，此处不再赘述。

在完成步骤2之后，光学传感元件111的源极与控制元件112的漏极连接，或者光学传感元件111的源极与控制元件112的漏极成一体结构；同时，控制元件112的源极与光学传感信号线113连接。

步骤3、通过第三次构图工艺在形成有源极、漏极和数据线、以及光学传感信号线的基板上形成包括有像素电极过孔3的绝缘层的图形，该像素电极过孔3的位置位于像素TFT的漏极上方，同时需要在光学传感元件111（PhotoTFT）的栅极（或栅极引出线）和漏极对应区域设置过孔2（via hole），以便于通过后续工艺连接光学传感元件111的栅极和漏极。如图5A所示为经第三次构图工艺后阵列基板的示意图；图5B为图5A的虚线内部分的放大示意图。

步骤4、通过第四次构图工艺在绝缘层上形成由ITO制作的像素电极和连接电极，如图1所示为经第四次构图工艺后阵列基板的示意图；像素电极通过像素电极过孔3与像素TFT的漏极相连接，由ITO材料形成的连接电极通过光学传感元件111的漏极和栅极上方的过孔2分别与光学传感元件111的漏极和栅极产生电连接，进而将光学传感元件111的栅极和漏极进行相连。所述连接电极与像素电极同层设置但不产生任何电连接。

本实用新型实施例中的触摸显示装置，其光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线，这样光学传感信号线距离数据线较远，就不需再做额外的设计以保证光学传感信号线和数据线之间的间距，从而不会影响整个显示面板的开口率；并且光学传感信号线与数据线之间的距离比较远，能够减少数据线信号对光学传感单元的干扰，从而提高触摸精度和准确性。

实施例二

在本实施例中，将以一种基于ADS（高级超维场转换技术）结构的触摸显示装置为例。

上述高级超维场转换技术（AD-SDS，ADvanced Super Dimension Switch，简称ADS）主要是通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（pushMura）等优点。

如图8所示为ADS型液晶显示器的阵列基板的一结构示意图，该阵列基板包括：基板101，栅极扫描线115，与栅线同时形成的公共电极线114，公共电极122，数据线105，薄膜晶体管106，与薄膜晶体管106相接触的像素电极107等。其中，像素电极107上具有一定倾角的狭缝108，具有狭缝108的像素电极107（相当于狭缝电极）与相对的公共电极122（相当于板状电极）交叠产生多维电场，该多维电场驱动位于像素电极上以及位于像素电极间的液晶分子旋转，实现对灰阶的调节。

由于像素电极与公共电极的正对面积较大，可直接形成存储电容（Cst）；因此，在ADS型阵列基板上的公共电极线可以不用设置在由栅极扫描线和数据线所界定的像素区域内。

与实施例一类似，本实施例中的触摸显示装置基于ADS型的Dual Gate（双栅）阵列基板实现。

本实用新型实施例中的触摸显示装置，包括双栅阵列基板和触摸信号位置判断电路，所述双栅阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线和多条数据线，相邻两行子像素之间设有两条栅极扫描线，每隔两列子像素设有一条数据线；

所述触摸显示装置还包括：

多个设置在所述双栅阵列基板上的光学传感单元，该光学传感单元用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；

其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。

进一步地，上述光学传感单元包括：

光学传感元件，用于接收从置于光学传感元件上的开口得来的环境光或外加光源，并产生输出信号；

控制元件，用于控制所述输出信号的输出，将所述输出信号输出到上述光学传感信号线。

其中，所述光学传感元件和所述控制元件均为薄膜晶体管TFT；所述光学传感元件的栅极和漏极与公共电极线连接，所述光学传感元件的源极与控制元件的漏极连接；所述控制元件的栅极与所述栅极扫描线连接，所述控制元件的漏极与所述光学传感元件的源极连接，所述控制元件的源极与所述光学传感信号线连接。

在本实施例中，上述公共电极线设置在位于相邻两行子像素中间的两条栅极扫描线之间，如图9所示；所述光学传感单元中的光学传感元件111设置在该公共电极线上方。这样，公共电极线不用再占用像素区域的面积，可以减小公共电极线对像素开口率的影响。

结合图9所示，公共电极线114设置在相邻的两条栅极扫描线115之间，该两条栅极扫描线115又同时位于相邻的两行亚像素之间。上下两行亚像素中的透明公共电极122通过第二连接电极121与公共电极线114实现电连接。

光学传感元件111和控制元件112均可以采用薄膜晶体管实现。光学传感元件111可以由一个尺寸比较大的薄膜晶体管（Photo TFT）形成，该薄膜晶体管中的有源层可以采用对光强比较敏感的半导体材料，比如非晶硅a-Si。

光学传感元件111是光学传感单元的主要器件，光学传感元件111的栅极直接由公共电极线114充当，其漏极通过第一连接电极120与公共电极线114通过过孔连接，光学传感元件111的源极与控制元件112的漏极连接；控制元件112可以由一个尺寸比较小的薄膜晶体管（Readout TFT）形成，控制元件112的栅极与栅极扫描线连接，控制元件112的漏极与光学传感元件111的源极连接，控制元件112的源极与光学传感信号线连接，通过该控制元件112的打开时间可以定位出触摸点的横向坐标，通过光学传感信号线可以定位出触摸点的纵向坐标。

本实施例中的光学触摸传感的实现原理与实施例一基本相同，此处不再赘述。

如图7所示，当手指或者激光笔触摸到双栅阵列基板时，置于光学传感单元上的开口处的环境光或外加光源产生的光强产生变化，导致光学传感元件111（Photo TFT）的光漏电流发生变化，因为光漏电流的变化从而造成Cst2的电压变化。在触摸点覆盖区域中栅极扫描线通入栅开启信号时，控制元件112也随之打开，变化的信号通过控制元件112（Readout TFT）反馈到光学传感信号线113；光学传感信号线113将输出信号传递到触摸位置判断电路进行处理，由触摸位置判断电路通过对该输出信号的强度和时间进行处理来判断触摸点的位置。

本实用新型中，光学传感单元11可以在双栅阵列基板10上成行排列，也可以在双栅阵列基板10上成列排列。具体地，所述光学传感单元成矩阵排列，设置在相邻像素组之间，每个像素组由成矩阵排列的多个子像素组成；每个像素组包括至少一行子像素，和/或，包括至少三列子像素。例如，可以每两行子像素之间设置有一行光学传感单元，每三列子像素之间设置有一列光学传感单元。进一步地，可以不必在每两行子像素之间都设置光学传感单元，可以每隔两行或者更多行设置一行光学传感单元，还可以每隔四列或者更多列设置一列光学传感单元，具体可以根据实际情况（比如对功耗或者触摸精度的要求）适当变化光学传感单元11的排布方式和数量。

其中上述触摸显示装置中的光学传感元件和所述控制元件均为薄膜晶体管TFT，本实用新型实施例的触摸显示装置的制作方法包括以下步骤：

步骤1、通过第一次构图工艺在基板上形成像素TFT的栅极、光学传感元件的栅极和控制元件的栅极、栅极扫描线和公共电极线，所述公共电极线位于相邻两行子像素中间的两条栅极扫描线之间；

在上述步骤1中，所述控制元件（Readout TFT）的栅极与栅极扫描线相连，或者也可以直接由栅极扫描线来充当。

步骤2、通过第二次构图工艺在形成有TFT栅极、栅极扫描线和公共电极线的基板上形成透明公共电极；

在形成有栅极、栅极扫描线和公共电极线的基板上沉积ITO，通过第二次构图工艺形成透明公共电极。

步骤3、通过第三次构图工艺在形成有透明公共电极的基板上形成栅绝缘层、有源层以及位于栅绝缘层和有源层上方的源极、漏极和数据线、以及光学传感信号线；

其中，所述源极、漏极可以是像素TFT、光学传感TFT（Photo TFT）和控制元件（Readout TFT）的源极和漏极。利用同一张mask（掩模板）来制作有源层和源漏金属层图案的方案，对本领域技术人员来说已属常规技术，此处不再赘述。

在完成步骤3之后，光学传感TFT的源极与控制元件的漏极连接，或者光学传感TFT的源极与控制元件的漏极成一体结构；同时，控制元件的源极与光学传感信号线连接。

步骤4、通过第四次构图工艺在形成有薄膜晶体管的源极、漏极和数据线、以及光学传感信号线的基板上形成包括有像素电极过孔的绝缘层的图形，绝缘层的图形包括分别位于光学传感元件的栅极和漏极上的第一连接过孔，以及分别位于所述公共电极线上方和所述公共电极上方的第二连接过孔。

所述像素电极过孔的位置位于像素TFT的漏极上方，同时需要在光学传感TFT（Photo TFT）的栅极（或栅极引出线）和漏极对应区域设置过孔（viahole），以便于通过后续工艺连接光学传感TFT的栅极和漏极。

步骤5、通过第五次构图工艺在绝缘层上得到由ITO形成的像素电极和第一连接电极、第二连接电极，像素电极通过像素电极过孔与像素薄膜晶体管的漏极相连接，所述第一连接电极通过所述第一连接过孔连接所述光学传感元件的漏极和栅极，所述第二连接电极通过所述第二连接过孔连接所述公共电极线与所述公共电极。

像素电极通过像素电极过孔与像素TFT的漏极相连接，由ITO材料形成的第一连接电极通过光学传感TFT的漏极和栅极上方的第一连接过孔分别与光学传感TFT的漏极和栅极产生电连接，进而将光学传感TFT的栅极和漏极进行相连。所述第二连接电极用以连接公共电极线和由ITO制作的透明公共电极，一则可以给透明电极提供公共电压信号，二则利用第二连接电极将上下两行子像素的透明公共电极进行连接可以提高公共电压的整个面板的均一性。所述第一连接电极、第二连接电极与像素电极同层设置但不产生任何电连接。

本实用新型的触摸显示装置的光学传感单元设置在双栅阵列基板的两个相邻子像素之间，其中，该两个相邻的子像素之间没有设置数据线，这样光学传感单元距离数据线较远，就不需再做额外的设计以保证光学传感信号线和数据线之间的间距，从而不会影响整个显示面板的开口率；并且光学传感单元与数据线之间的距离比较远，能够减少数据线信号对光学传感单元的干扰，从而提高触摸精度和准确性。而且，将公共电极线设置在相邻的双栅阵列基板的相邻两条栅线之间，可以进一步减小公共电极线对像素开口率的影响。

在上述实施例中，是以TN型或ADS型阵列基板为例，来介绍本实用新型中的触摸显示装置；对于基于VA型、IPS型阵列基板的in-cell触摸显示装置而言，同样可以适用本实用新型实施例中所提供的方案，因此基于VA型、IPS型等驱动方式阵列基板的触摸显示装置都应当属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例还提供了一种显示器件，包括如上所述的触摸显示装置。该显示器件可以为：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。

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

Claims (8)

1.一种触摸显示装置，包括双栅阵列基板和触摸信号位置判断电路，所述双栅阵列基板上设置有多个排列成矩阵的子像素、多条栅极扫描线和多条数据线，相邻两行子像素之间设有两条栅极扫描线，每隔两列子像素设有一条数据线，其特征在于，所述触摸显示装置还包括：

多个设置在所述双栅阵列基板上的光学传感单元，该光学传感单元用于根据接收到的光照变化量产生输出信号，并将所述输出信号通过光学传感信号线传递至所述触摸位置判断电路，由所述触摸位置判断电路根据接收到的所述输出信号判断触摸位置；

其中，所述光学传感信号线位于两列相邻子像素之间，该两列相邻子像素之间没有设置数据线。

2.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其特征在于，所述光学传感单元包括：

光学传感元件，用于接收从置于光学传感元件上的开口得来的环境光或外加光源，并产生输出信号；

控制元件，用于控制所述输出信号的输出，将所述输出信号输出至所述光学传感信号线。

3.根据权利要求2所述的触摸显示装置，其特征在于，所述光学传感元件和所述控制元件均为薄膜晶体管；

所述光学传感元件的栅极和漏极与公共电极线连接，所述光学传感元件的源极与控制元件的漏极连接；

所述控制元件的栅极与所述栅极扫描线连接，所述控制元件的漏极与所述光学传感元件的源极连接，所述控制元件的源极与所述光学传感信号线连接。

4.根据权利要求3所述的触摸显示装置，其特征在于，所述光学传感单元位于由所述栅极扫描线和所述数据线所界定的像素区域内，且所述公共电极线在所述像素区域内延伸。

5.根据权利要求3所述的触摸显示装置，其特征在于，所述公共电极线设置在位于相邻两行子像素中间的两条栅极扫描线之间；所述光学传感单元的光学传感元件设置在该公共电极线上方。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的触摸显示装置，其特征在于，所述光学传感单元成矩阵排列，设置在相邻像素组之间，所述像素组由成矩阵排列的多个子像素组成。

7.根据权利要求6所述的触摸显示装置，其特征在于，所述像素组包括至少一行子像素；和/或，

所述像素组包括至少三列子像素。

8.一种显示器件，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的触摸显示装置。

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