本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,且特別涉及一種有源元件陣列基板及觸控顯示面板。
背景技術(shù):
一般來(lái)說(shuō),觸控顯示面板主要包括電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學(xué)式觸控面板和聲波式觸控面板等類(lèi)型。目前,電容式觸控面板較為常見(jiàn),請(qǐng)參考圖1,所示的觸控顯示面板200包括一有源元件陣列基板210、一對(duì)向基板220和一顯示介質(zhì)層230。
有源元件陣列基板210包括透明基材211,在透明基材211靠近顯示介質(zhì)層230的一側(cè)依序設(shè)置觸控感測(cè)電極212、絕緣層213及有源元件陣列214,觸控感測(cè)電極212和有源元件陣列213之間構(gòu)成感測(cè)電容,有源元件陣列214包括掃描線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管(tft)等元件,其中掃描線為有源元件陣列214中最接近觸控感測(cè)電極212的元件,有源元件陣列214中的掃描線作為觸控感測(cè)時(shí)的掃描訊號(hào)。
然而,利用觸控感測(cè)電極212與有源元件陣列214的掃描線之間形成感測(cè)電容,存在如下缺點(diǎn):在觸控偵測(cè)中利用到了有源元件陣列中的掃描線,在顯示時(shí),面內(nèi)的掃描信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等易對(duì)觸控檢測(cè)造成干擾,導(dǎo)致觸控信號(hào)不易偵測(cè);而且,驅(qū)動(dòng)時(shí)序上必須分時(shí)控制,即分為觸控時(shí)段和顯示時(shí)段,觸控芯片不能一直監(jiān)測(cè)觸控動(dòng)作,該種設(shè)計(jì)在觸控顯示面板具有高分辨率時(shí)會(huì)有局限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種有源元件陣列基板,以解決現(xiàn)有技術(shù)中觸控信號(hào)不易偵測(cè)和觸控偵測(cè)需要分時(shí)控制的問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提供一種有源元件陣列基板,該有源元件陣列基板包括基材,基材的一側(cè)表面上設(shè)置有觸控層,觸控層上進(jìn)一步設(shè)置有有源元件陣列,觸控層位于基材和有源元件陣列之間,觸控層包括觸控電極層和觸控電極線,觸控電極層與觸控電極線之間設(shè)置有絕緣層,絕緣層上設(shè)置有導(dǎo)通孔,觸控電極層包括呈陣列排布且彼此絕緣的多個(gè)觸控電極,觸控電極線的數(shù)量為多條,多條觸控電極線一一對(duì)應(yīng)分別與多個(gè)觸控電極電連接,其中每條觸控電極線與一個(gè)觸控電極通過(guò)導(dǎo)通孔電連接。
進(jìn)一步地,基材具有彼此相對(duì)的外側(cè)表面和內(nèi)側(cè)表面,觸控層和有源元件陣列均設(shè)置在基材的內(nèi)側(cè)表面上。
進(jìn)一步地,基材的內(nèi)側(cè)表面上依次設(shè)置有觸控電極層、絕緣層、觸控電極線和有源元件陣列。
進(jìn)一步地,每條觸控電極線的一端連接至一個(gè)觸控電極,每條觸控電極線的另一端連接至觸控芯片。
進(jìn)一步地,有源元件陣列向著遠(yuǎn)離觸控層的方向依次設(shè)置有柵極層、源/漏極層、像素電極層和公共電極層,各電極層之間均設(shè)置有絕緣層。
本發(fā)明還提供一種有源元件陣列基板,該有源元件陣列基板包括基材,基材的一側(cè)表面上設(shè)置有觸控層,觸控層上進(jìn)一步設(shè)置有有源元件陣列,觸控層位于基材和有源元件陣列之間,觸控層包括上觸控電極層和下觸控電極層,上觸控電極層與下觸控電極層之間設(shè)置有絕緣層,上觸控電極層包括相互間隔的多個(gè)第一觸控電極條,下觸控電極層包括相互間隔的多個(gè)第二觸控電極條,多個(gè)第一觸控電極條與多個(gè)第二觸控電極條相互交叉且絕緣。
進(jìn)一步地,基材具有彼此相對(duì)的外側(cè)表面和內(nèi)側(cè)表面,觸控層和有源元件陣列均設(shè)置在基材的內(nèi)側(cè)表面上。
進(jìn)一步地,基材的內(nèi)側(cè)表面上依次設(shè)置有下觸控電極層、絕緣層、上觸控電極層和有源元件陣列。
本發(fā)明還提供一種觸控顯示面板,包括彩色濾光片基板和顯示介質(zhì)層,觸控顯示面板還包括如上所述的有源元件陣列基板,顯示介質(zhì)層位于有源元件陣列基板與彩色濾光片基板之間。
進(jìn)一步地,有源元件陣列基板的基板的外側(cè)表面作為觸控顯示面板的觸控面。
本發(fā)明提供的有源元件陣列基板及觸控顯示面板,通過(guò)在基材與有源元件陣列之間設(shè)置自容架構(gòu)的觸控層或互容架構(gòu)的觸控層,觸控感測(cè)均無(wú)需使用有源元件陣列中的元件,觸控芯片可以一直監(jiān)測(cè)觸控動(dòng)作,不需要做分時(shí)控制將工作周期分為顯示時(shí)段和偵測(cè)時(shí)段,可以使用現(xiàn)有制程制成易于偵測(cè)的in-cell觸控架構(gòu),不僅易于偵測(cè)到觸控信號(hào),而且適用于高分辨率的觸控顯示面板。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中的觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中觸控層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中觸控偵測(cè)的工作原理示意圖。
圖5為圖2中顯示面板在使用時(shí)的觸控示意圖。
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例中的觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6中觸控層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖6中顯示面板在使用時(shí)的觸控示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方式及功效,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中的觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)參考圖2,本實(shí)施例中提供的觸控顯示面板100包括有源元件陣列基板10、彩色濾光片基板30和位于有源元件陣列基板10與彩色濾光片基板30之間的顯示介質(zhì)層20。本實(shí)施例中,顯示介質(zhì)層20優(yōu)選為液晶層。
有源元件陣列基板10包括基材11,基材11于靠近顯示介質(zhì)層20一側(cè)的表面上設(shè)置有觸控層13,觸控層13上進(jìn)一步設(shè)置有有源元件陣列15,觸控層13位于基材11和有源元件陣列15之間。
圖3為圖2中觸控層的平面結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3,觸控層13包括觸控電極層130和觸控電極線131,觸控電極層130與觸控電極線131之間設(shè)置有絕緣層18,絕緣層18上設(shè)置有導(dǎo)通孔133,觸控電極層130包括呈陣列排布且彼此絕緣的多個(gè)觸控電極132,觸控電極線131的數(shù)量為多條,多條觸控電極線131一一對(duì)應(yīng)分別與多個(gè)觸控電極132電連接,其中每條觸控電極線131與一個(gè)觸控電極132通過(guò)導(dǎo)通孔133電連接。觸控感測(cè)根據(jù)工作原理分為自容式觸控感測(cè)和互容式觸控感測(cè),本實(shí)施例中,觸控電極層130和觸控電極線131構(gòu)成自容式的觸控感測(cè)。
具體地,基材11具有彼此相對(duì)的外側(cè)表面111和內(nèi)側(cè)表面112,基材11的外側(cè)表面111形成為觸控顯示面板100的觸控面(參考圖5);觸控層13和有源元件陣列15均設(shè)置在基材11的內(nèi)側(cè)表面112上;基材11的內(nèi)側(cè)表面112上依次設(shè)置有觸控電極層130、絕緣層18、觸控電極線131和有源元件陣列15。
請(qǐng)參考圖2,本實(shí)施例中,有源元件陣列15向著遠(yuǎn)離觸控層13的方向依次設(shè)置有柵極層151、源/漏極層152、像素電極層153和公共電極層154,各電極層之間均設(shè)置有絕緣層18。本實(shí)施例中,以邊緣電場(chǎng)切換型(fringefieldswitching,ffs)的液晶顯示面板為例,公共電極和像素電極是形成在同一基板(即有源元件陣列基板)上。但應(yīng)當(dāng)理解,有源元件陣列15的結(jié)構(gòu)不限于本實(shí)施例所述,可以根據(jù)需要作出變更。
本實(shí)施例中,觸控電極層130與觸控電極線131為透明電極層(如ito)或金屬電極層。優(yōu)選地,觸控電極層130為透明電極層。
圖4為圖3中觸控偵測(cè)的工作原理示意圖,圖5為圖2中顯示面板在使用時(shí)的觸控示意圖。請(qǐng)參考圖3至圖5,每條觸控電極線131的一端連接至一個(gè)觸控電極132,每條觸控電極線131的另一端連接至觸控芯片(ic)16。其中,cs為觸控電極層130的每個(gè)觸控電極132與地構(gòu)成的電容,rs為每個(gè)觸控電極132的電阻,ct為每個(gè)觸控電極線131與地構(gòu)成的電容,rt為每個(gè)觸控電極線131的電阻,觸控芯片16用于偵測(cè)圖4中整條觸控線路的電容變化。
基材11的外側(cè)表面111作為顯示面板100的觸控面,當(dāng)導(dǎo)體17未觸摸基材11的外側(cè)表面111時(shí),觸控芯片16偵測(cè)到的電容為cs與ct的總和;當(dāng)導(dǎo)體17觸摸到基材11的外側(cè)表面111時(shí),導(dǎo)體17與觸控電極132之間形成電容cf,觸控芯片16偵測(cè)到的電容變?yōu)?cs+ct+cf),觸控芯片16根據(jù)偵測(cè)到的電容變化確定導(dǎo)體17觸摸的位置。具體地,導(dǎo)體17可以是金屬、特殊觸控筆、使用者的手指等等。因?yàn)橛|控感應(yīng)只需用到觸控層13中的觸控電極層130與觸控電極線131即可,不需使用有源元件陣列15中的元件,不需要做分時(shí)控制將其工作周期分為顯示時(shí)段和偵測(cè)時(shí)段,觸控芯片16可以一直監(jiān)測(cè)觸控動(dòng)作,因此能滿足觸控顯示面板100具有高分辨率時(shí)的需求。
圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例中的觸控顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參考圖6,本實(shí)施例中提供的觸控顯示面板100包括有源元件陣列基板10、彩色濾光片基板30和位于有源元件陣列基板10與彩色濾光片基板30之間的顯示介質(zhì)層20。本實(shí)施例中,顯示介質(zhì)層20優(yōu)選為液晶層。
有源元件陣列基板10包括基材11,基材11于靠近顯示介質(zhì)層20一側(cè)的表面上設(shè)置有觸控層14,觸控層14上進(jìn)一步設(shè)置有有源元件陣列15,觸控層14位于基材11和有源元件陣列15之間。
圖7為圖6中觸控層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)結(jié)合圖6和圖7,觸控層14包括上觸控電極層141和下觸控電極層142,上觸控電極層141和下觸控電極層142之間設(shè)置有絕緣層18。上觸控電極層141包括相互間隔的多個(gè)第一觸控電極條141a,下觸控電極層142包括相互間隔的多個(gè)第二觸控電極條142a,多個(gè)第一觸控電極條141a與多個(gè)第二觸控電極條142a相互交叉且絕緣。觸控感測(cè)根據(jù)工作原理分為自容式的觸控感測(cè)和互容式的觸控感測(cè),本實(shí)施例中,上觸控電極層141和下觸控電極層142構(gòu)成互容式的觸控感測(cè)。其中,上觸控電極層141與下觸控電極層142中的一層作為驅(qū)動(dòng)電極(tx),另一層作為感應(yīng)電極(rx)。
具體地,基材11具有彼此相對(duì)的外側(cè)表面111和內(nèi)側(cè)表面112,基材11的外側(cè)表面111形成為觸控顯示面板100的觸控面(參考圖8);觸控層14和有源元件陣列15均設(shè)置在基材11的內(nèi)側(cè)表面112上;基材11的內(nèi)側(cè)表面112上依次設(shè)置有下觸控電極層142、絕緣層18、上觸控電極層141和有源元件陣列15。
請(qǐng)參考圖6,本實(shí)施例中,有源元件陣列15向著遠(yuǎn)離觸控層14的方向依次設(shè)置有柵極層151、源/漏極層152、像素電極層153和公共電極層154,各電極層之間均設(shè)置有絕緣層18。本實(shí)施例中,以邊緣電場(chǎng)切換型(fringefieldswitching,ffs)的液晶顯示面板為例,公共電極和像素電極是形成在同一基板(即有源元件陣列基板)上。但應(yīng)當(dāng)理解,有源元件陣列15的結(jié)構(gòu)不限于本實(shí)施例所述,可以根據(jù)需要作出變更。
本實(shí)施例中,上觸控電極層141與下觸控電極層142為透明電極層(如ito)或金屬電極層。
圖8為圖6中顯示面板在使用時(shí)的觸控示意圖,請(qǐng)結(jié)合圖8,基材11的外側(cè)表面111作為顯示面板100的觸控面,當(dāng)導(dǎo)體17與基材11的外側(cè)表面111接觸時(shí),上觸控電極層141與下觸控電極層142之間的感測(cè)電容發(fā)生改變,觸控芯片(圖未示)通過(guò)計(jì)算感測(cè)電容的變化確定導(dǎo)體17的位置。具體地,導(dǎo)體17可以是金屬、特殊觸控筆、使用者的手指等等。因?yàn)橛|控感應(yīng)只需用到觸控層14中的上觸控電極層141與下觸控電極層142即可,不需使用有源元件陣列15中的元件,觸控芯片16不需要做分時(shí)控制將其工作周期分為顯示時(shí)段和偵測(cè)時(shí)段,觸控芯片16可以一直監(jiān)測(cè)觸控動(dòng)作,因此能滿足觸控顯示面板100具有高分辨率時(shí)的需求。
本發(fā)明上述實(shí)施例提供的有源元件陣列基板10及觸控顯示面板100,通過(guò)在基材11與有源元件陣列15之間設(shè)置自容架構(gòu)的觸控層13或互容架構(gòu)的觸控層14,觸控感測(cè)均無(wú)需使用有源元件陣列15中的元件,觸控芯片可以一直監(jiān)測(cè)觸控動(dòng)作,不需要做分時(shí)控制將工作周期分為顯示時(shí)段和偵測(cè)時(shí)段,可以使用現(xiàn)有制程制成易于偵測(cè)的in-cell觸控架構(gòu),不僅易于偵測(cè)到觸控信號(hào),而且適用于高分辨率的觸控顯示面板。而且,觸控層13、14設(shè)置在基材11與有源元件陣列15之間,即觸控層13、14設(shè)置在靠近觸控面的位置,這樣就不存在觸控信號(hào)被屏蔽,且在顯示時(shí),顯示面內(nèi)的掃描信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等對(duì)觸控檢測(cè)造成的干擾可屏蔽或減弱,使得觸控信號(hào)易于偵測(cè),觸控檢測(cè)更靈敏。
在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,除了包含所列的那些要素,而且還可包含沒(méi)有明確列出的其他要素。
在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來(lái)定義的,只是為了表達(dá)技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當(dāng)理解,所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
在不沖突的情況下,本文中上述實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。