CN203217539U

CN203217539U - 一种触控显示面板和显示装置

Info

Publication number: CN203217539U
Application number: CN 201320155224
Authority: CN
Inventors: 李成
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-03-29

Abstract

本实用新型公开了一种触控显示面板，包括：具有栅线的薄膜场效应晶体管（TFT）阵列基板和具有黑矩阵的对置基板；将至少一条栅线设置为触控扫描线；在对置基板的黑矩阵上设置至少一条触控感应线；在触控扫描线和触控感应线异面相交处形成触控电容。本实用新型还公开了一种包括上述触控显示面板的显示装置。通过本实用新型可以解决现有显示装置中由于增加了专门的触控扫描线导致的像素开口率低的问题。

Description

一种触控显示面板和显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是指一种触控显示面板和显示装置。

背景技术

随着智能移动终端的发展，触摸屏移动终端被越来越多的用户所青睐。现有触摸屏的主要实现方案有add on和on cell两种，其中，add on是指贴合的方式，即将单独的触摸屏贴合在液晶显示屏上，整体上形成一个具有显示和触控功能的显示器件；on cell是指将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间的方法。但是，由于这两种方案触控的实现需要借助外置功能模块、或者需要后期加工处理，所以，采用这两种方案的触摸屏移动终端在制作成本和周期上并没有优势。

为此，现有技术中又提出了一种将触控功能模块集成在薄膜场效应晶体管（TFT，Thin Film Transistor）阵列基板上的in cell触摸（touch）解决方案，可以提高液晶屏的集成度，增加收益；所谓in cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。现有技术中提供的一种实现in cell touch的方法，其基本原理是：在TFT阵列基板上增加了用于触控的扫描线（即触控扫描线），并且有周期性扫描信号；在彩膜（CF）阵列基板的黑矩阵上有触控感应线，触控感应线和触控扫描线在排布方向上相互垂直；在TFT阵列基板上的触控扫描线上对应有触控电容，通过触控电容将触控感应信号传输至触控感应线上，以此来判断触控发生的位置。

但是，在该实现方案中，TFT阵列上增加了专门的触控扫描线，占用了较大的空间，对于像素开口率的提升不利。另外，触控感应线用具有导电功能的黑矩阵来制作，由于黑矩阵在CF阵列基板上是一体化设计，所以，触控感应线之间的干扰或者短路都有可能发生，这无疑大大降低了触控感应的识别效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种触控显示面板和显示装置，用以解决现有技术中在TFT阵列基板上增加专门的触控扫描线而产生的影响像素开口率的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种触控显示面板，包括：具有栅线的薄膜场效应晶体管（TFT）阵列基板和具有黑矩阵的对置基板；

将至少一条所述栅线设置为触控扫描线；在所述对置基板的黑矩阵上设置至少一条触控感应线；

在所述触控扫描线和所述触控感应线异面相交处形成触控电容。

优选地，所述触控感应线设置在所述对置基板下表面的黑矩阵上；所述触控感应线的表面设置有第一导电层。

优选地，在所述TFT阵列基板上表面、所述触控感应线与所述触控扫描线的异面相交处设置第二导电层；

所述第一导电层在所述对置基板上的位置与所述第二导电层在所述TFT阵列基板上的位置相对。

优选地，将至少一个像素划分为一个触控区域，在每个触控区域中形成一个所述触控电容。

优选地，在任意一个触控区域中，在任意一个像素中的任意一个亚像素TFT的栅极与所述第二导电层之间形成所述触控电容。

优选地，所述触控感应线的排布方向与所述触控扫描线的排布方向相互垂直。

优选地，所述对置基板上的每个黑矩阵对应一根所述触控感应线。

优选地，所述对置基板下表面的触控感应线与TFT阵列基板上表面的数据线的位置一一对应。

本实用新型还提供了一种显示装置，包括上述的触控显示面板。

本实用新型提供的触控显示面板和显示装置，将至少一条栅线设置为触控扫描线；在对置基板的黑矩阵上设置至少一条触控感应线；在触控扫描线和触控感应线异面相交处形成触控电容。通过栅线以固定周期提供扫描信号，当触摸屏幕时，屏幕受力处的触控电容将扫描信号传输至触控感应线上。显示装置通过触控感应线接收到扫描信号后，可以根据栅线记载扫描信号的时钟情况，确定出触摸位置对应的栅线，进而根据触控感应线和确定的栅线形成的异面垂直相交点来确定屏幕的触摸位置。

上述实现方案不需要设置专门的触控扫描线，仅通过TFT阵列基板上原有的栅线即可提供触控扫描线的功能、即提供扫描信号，如此，就可以避免现有技术中在TFT阵列基板上增加专门的触控扫描线而产生的对像素开口率提升不利的问题。

附图说明

图1为本实用新型的触控显示面板的结构示意图；

图2为本实用新型的触控显示面板的截面示意图；

图3为基于本实用新型的触控显示面板的触摸定位方法示意图。

附图标记说明：1、TFT阵列基板；2、对置基板；3、栅线；4、触控感应线；5、触控电容；6、栅极；7、第二导电层；8、第一导电层；9、黑矩阵；10、公共电极；11、隔垫柱；12、填充物。

具体实施方式

本实用新型提供的触控显示面板，不需要设置专门的触控扫描线，仅通过TFT阵列基板上原有的栅线即可提供触控扫描线的功能，如此，就可以避免现有技术中在TFT阵列上增加专门的触控扫描线而产生的对像素开口率提升不利的问题。

下面通过具体的实施例来说明本实用新型的方案。

如图1所示为本实用新型的触控显示面板的结构示意图，其中，该触控显示面板由上下两个基板贴合而成，下基板为TFT阵列基板1，对置基板2较佳地为彩膜基板，本实用新型中，将TFT阵列基板1上的至少一条栅线设置为触控扫描线3，在对置基板2的黑矩阵上设置至少一条触控感应线4。如此，在触控扫描线3和触控感应线4异面相交处形成触控电容5。如图1所示，优选地，触控感应线4的排布方向与触控扫描线3、即栅线的排布方向相互垂直。

具体的触控显示面板的结构如图2所示，触控感应线4设置在对置基板2下表面（朝向TFT阵列基板1）的黑矩阵9上，优选地，在触控感应线4的表面设置第一导电层8。第一导电层8和触控触控感应线4之间有填充物12，优选地，第一导电层8和该填充物可与公共电极10、以及公共电极10与黑矩阵9之间的填充物11采用相同的工艺、相同的材料同时制作完成；例如，第一导电层8与触控显示面板的公共电极10采用相同的材料制作；更进一步，第一导电层8与触控显示面板的公共电极10在同一次制作工艺中形成；优选的第一导电层8与触控显示面板的公共电极10采用透明导电材料，例如氧化铟锡（ITO）等。类似的，填充物11通常为起支撑作用的隔垫柱（简称PS），填充物12与填充物11（即隔垫柱）优选为相同材质，并在同一制作工艺中形成。从图2可以看出，触控感应线4与黑矩阵9重叠、呈线状排列，与触控扫描线3（栅极6）、即栅线的排布方向是异面垂直的。

本实用新型中，黑矩阵9采用绝缘材料制作，例如树脂材料等，如此能避免触控感应线4之间的干扰或者短路的问题。

如图2所示，在TFT阵列基板1上表面（朝向对置基板2）、触控感应线4与触控扫描线3的异面相交处设置了第二导电层7；且、第一导电层8在对置基板2上的位置与第二导电层7在TFT阵列基板1上的位置相对。优选地，第二导电层7和像素电极采用相同的工艺、相同的材料同时制作完成。

在本实用新型中，将至少一个像素划分为一个触控区域，优选地，一个触控区域包含多个像素。在一个触控区域中只形成一个触控电容5，具体的：在该触控区域中任选一个像素，进一步地，从该像素中任选一个亚像素，则如图2所示，在该亚像素的栅极6和第二导电层7之间形成触控电容5。

当触摸屏被触摸按压时，位于屏幕受力处的触控扫描线3和第二导电层7之间的触控电容5发生变化，并且这种电容变化可以传输至触控感应线4，根据触控感应线4的检测信号，进而确定触摸位置。例如，可以根据需要设置第一导电层8和第二导电层7的厚度，当触摸屏被触摸按压时，使位于屏幕受力处的第一导电层8和第二导电层7接触，此时，触控扫描线3提供的扫描信号就通过触控电容5、第二导电层7、第一导电层8传输至触控感应线4。优选地，上述任选的一个亚像素为蓝色亚像素，由于触控电容5会影响像素的开口率，选择蓝色像素，对显示装置的亮度等光特性影响最小。

另外，本实用新型之所以以触控单元为对象进行触控电容5的设置，主要是因为：在使用触摸屏的设备时，由于触摸物例如手指等点击、触摸屏幕时，触摸屏的受力面积较大，如果以单个像素为对象进行触控电容5的设置，那么，受力面积会覆盖多个触控电容5，而在该受力面积下，对于触摸位置的感应只需要一个触控电容5，这样，就会提高设备的制作成本，造成很大程度的资源浪费，且会占用较多的面板空间，因此，本实用新型针对受力面积进行了触控区域的划分，优选地，一个触控区域包含多个像素。

为了更精确地确定屏幕的触摸位置，优选地，对置基板2上的每个黑矩阵9对应一根触控感应线4，即触控感应线4的数量与TFT阵列基板1上数据线的数量相等，并且，对置基板2下表面的触控感应线4与TFT阵列基板1上表面的数据线的位置一一对应；优选的，触控感应线4与TFT阵列基板1上表面的数据线的位置平行设置（即与TFT阵列基板1的栅线垂直），即保证对置基板2与TFT阵列基板1对盒后，触控感应线4与TFT阵列基板1上数据线位置可以重叠，不影响显示面板的开口率。

本实用新型还提供了一种包括上述触控显示面板的显示装置，该显示装置可以是显示器、手机、电视、笔记本、一体机等，对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本实用新型的限制。

基于上述触控显示面板结构，本实用新型还提供了一种触摸定位方法，如图3所示，包括：

步骤301，对触控扫描线加载扫描信号；

步骤302，检测触控感应线通过触控电容耦合出的扫描信号的电压信号；

步骤303，根据检测到的电压信号和触控扫描线加载扫描信号，确定相应的触控扫描线；

步骤304，根据检测到的电压信号所对应的触控感应线和确定的触控扫描线形成的异面垂直相交点确定触摸位置。

上述方法的详细过程如下：

1、对栅线、即触控扫描线3以固定周期加载扫描信号，该扫描信号的大小为打开亚像素TFT的电压大小。例如可以为具有固定周期的时钟信号。优选地，固定周期可以与栅极逐行扫描信号的周期相同，当然，也可以根据实际需求设置一个专门的周期，只要能够保证不影响栅线的正常扫描并保证能够实时感应到触控即可。

2、当触摸屏幕时，屏幕受力范围内的第一导电层8与第二导电层7的接触，或者，屏幕受力范围内的第一导电层8与第二导电层7的不接触，则触控扫描线3上的扫描信号通过触控电容5传输至触控感应线4。

3、显示装置检测触控感应线4输出的信号，结合触控扫描线3加载扫描信号的时钟，可以确定出相应的触控扫描线3，进而根据该输出信号的触控感应线4和确定的触控扫描线3形成的异面垂直交叉点来确定触摸位置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：具有栅线的薄膜场效应晶体管阵列基板和具有黑矩阵的对置基板；

2.根据权利要求1所述触控显示面板，其特征在于，所述触控感应线设置在所述对置基板下表面的黑矩阵上；所述触控感应线的表面设置有第一导电层。

3.根据权利要求2所述触控显示面板，其特征在于，在所述TFT阵列基板上表面、所述触控感应线与所述触控扫描线的异面相交处设置第二导电层；

4.根据权利要求2或3所述触控显示面板，其特征在于，将至少一个像素划分为一个触控区域，在每个触控区域中形成一个所述触控电容。

5.根据权利要求4所述触控显示面板，其特征在于，在任意一个触控区域中，在任意一个像素中的任意一个亚像素TFT的栅极与所述第二导电层之间形成所述触控电容。

6.根据权利要求5所述触控显示面板，其特征在于，所述触控感应线的排布方向与所述触控扫描线的排布方向相互垂直。

7.根据权利要求5所述触控显示面板，其特征在于，所述对置基板上的每个黑矩阵对应一根所述触控感应线。

8.根据权利要求5所述触控显示面板，其特征在于，所述对置基板下表面的触控感应线与TFT阵列基板上表面的数据线的位置一一对应。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的触控显示面板。