專利名稱：觸摸顯示裝置及顯示器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及觸摸屏顯示器領域，特別是指一種觸摸顯示裝置及顯示器件。
背景技術：
按照原理劃分，觸摸屏大體包括以下幾種:電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏、電磁式觸摸屏、振波感應式觸摸屏、受抑全內反射光學感應式等。按照組成結構，觸摸屏劃分為:外掛式觸摸屏(雙層)、觸摸傳感在覆蓋面(單層)、觸摸傳感在面板上面、觸摸傳感在面板內部。隨著整體模組減薄的市場發(fā)展趨勢，觸摸屏的結構由觸摸傳感外掛式向觸摸傳感做到面板內部發(fā)展，這樣既可以實現(xiàn)觸摸面板的厚度減薄同時降低觸摸屏的成本。目前觸摸傳感在面板內部主要分成三種技術:電阻式、電容式、光學式。其中光學式觸摸傳感以其具有的在面板尺寸使用上不受限制、壽命相對穩(wěn)定等優(yōu)點，已經(jīng)成為下一代的主要觸摸傳感技術。現(xiàn)有技術中在將光學觸摸傳感技術做到面板內部時需要引出專門的光學傳感信號線，因此需要在面板中傳統(tǒng)數(shù)據(jù)線旁邊增加很多光學傳感信號線，為了避免相鄰的光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的相互干涉，需要保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，這樣就會影響整個顯示面板的開口率。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種觸摸顯示裝置及顯示器件，能夠提高光學觸摸傳感的觸摸精度和準確性，并且不影響顯示面板的開口率。為解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供技術方案如下:一方面，提供一種觸摸顯示裝置，包括雙柵陣列基板和觸摸信號位置判斷電路，所述雙柵陣列基板上設置有多個排列成矩陣的子像素、多條柵極掃描線和多條數(shù)據(jù)線，相鄰兩行子像素之間設有兩條柵極掃描線，每隔兩列子像素設有一條數(shù)據(jù)線，其中，所述觸摸顯示裝置還包括:多個設置在所述雙柵陣列基板上的光學傳感單元，該光學傳感單元用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置；其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。進一步地,所述光學傳感單元包括:光學傳感元件，用于接收從置于光學傳感元件上的開口得來的環(huán)境光或外加光源，并產(chǎn)生輸出信號；控制元件，用于控制所述輸出信號的輸出，將所述輸出信號輸出至所述光學傳感信號線。進一步地，所述光學傳感元件和所述控制元件均為薄膜晶體管；[0013]所述光學傳感元件的柵極和漏極與公共電極線連接，所述光學傳感元件的源極與控制元件的漏極連接；所述控制元件的柵極與所述柵極掃描線連接，所述控制元件的漏極與所述光學傳感元件的源極連接，所述控制元件的源極與所述光學傳感信號線連接。進一步地，所述光學傳感單元位于由所述柵極掃描線和所述數(shù)據(jù)線所界定的像素區(qū)域內，且所述公共電極線在所述像素區(qū)域內延伸；或者，所述公共電極線設置在位于相鄰兩行子像素中間的兩條柵極掃描線之間；所述光學傳感單元的光學傳感元件設置在該公共電極線上方。進一步地，所述光學傳感單元成矩陣排列，設置在相鄰像素組之間，所述像素組由成矩陣排列的多個子像素組成。進一步地，所述像素組包括至少一行子像素；和/或，所述像素組包括至少三列子像素。本實用新型實施例還提供了 一種顯示器件，包括上述觸摸顯示裝置。本實用新型的實施例具有以下有益效果:上述方案中，光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線，這樣光學傳感信號線距離數(shù)據(jù)線較遠，就不需再做額外的設計以保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，從而不會影響整個顯示面板的開口率；并且光學傳感信號線與數(shù)據(jù)線之間的距離比較遠，能夠減少數(shù)據(jù)線信號對光學傳感單元的干擾，從而提高觸摸精度和準確性。

圖1為本實用新型實施例的觸摸顯示裝置的布線示意圖；圖2為本實用新型實施例的光學傳感單元的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例一的觸摸顯示裝置的制作方法中第一次構圖工藝后的示意圖；圖4為本實用新型實施例一的觸摸顯示裝置的制作方法中第二次構圖工藝后的示意圖；圖5A為本實用新型實施例一的觸摸顯示裝置的制作方法中第三次構圖工藝后的示意圖；圖5B為圖5A的虛線內部分的放大示意圖；圖6為本實用新型實施例的a-Si TFT的柵極和源極相連時不同光強下的光漏電流；圖7為本實用新型實施例的觸摸顯示裝置的電路示意圖；圖8為現(xiàn)有的一種ADS型陣列基板的結構不意圖；圖9為本實用新型實施例二的光學傳感單元的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。[0033]本實用新型的實施例針對現(xiàn)有技術中為了避免相鄰的光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的相互干涉，需要保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，這樣就會影響整個顯示面板的開口率的問題，提供一種觸摸顯示裝置及顯示器件，能夠提高光學觸摸傳感的觸摸精度和準確性，并且不影響顯示面板的開口率。傳統(tǒng)的子像素結構由一條柵極掃描線、一條源極信號線(即數(shù)據(jù)線)以及一個TFT開關(像素控制開關)一起控制像素充電。當?shù)贜行柵極掃描線為高電平時，TFT開關打開，源極信號線(數(shù)據(jù)線)信號通過TFT開關(像素控制開關)把需要輸出的信號輸入到像素電極上面，從而達到顯示效果。此時完成整個第N行像素的充電過程。其他時刻第N柵極掃描線的電壓為低電平，TFT開關處于關閉狀態(tài)。像素電極上電荷通過和公共電極形成存儲電容，保持一定的電荷直到下一幀時柵極掃描線為高電平重新充電。在傳統(tǒng)的子像素結構中，數(shù)據(jù)線豎排成列并相互平行，每一列子像素均設有一條數(shù)據(jù)線，在實現(xiàn)光學觸摸顯示時，就不能避免地將光學傳感信號線設置在數(shù)據(jù)線旁邊，為了避免相鄰的光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的相互干涉，需要保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，這樣就會影響整個顯示面板的開口率。本實用新型的觸摸顯示裝置基于Dual Gate (雙柵)陣列基板實現(xiàn)。DualGate陣列基板上設置有多個排列成矩陣的子像素、多條柵極掃描線、多條數(shù)據(jù)線，柵極掃描線橫排成行并相互平行，每排子像素設有兩條柵極掃描線，數(shù)據(jù)線豎排成列并相互平行，每兩列子像素設有一條數(shù)據(jù)線。Dual Gate陣列基板中，同行不同列的兩個子像素共用一條源極信號線(數(shù)據(jù)線)，這個對于整個陣列基板來說，數(shù)據(jù)線的數(shù)量將減少一半。但是由于同行相鄰的兩個子像素由不同的信號線構成，所以柵極掃描線增加一倍，第N行子像素上下共有兩條柵極掃描線(2N和2N+1)組成。兩個子像素構成一個周期，當?shù)?N條柵極掃描線為高電平時，TFT開關⑴打開，數(shù)據(jù)線的信號通過TFT開關⑴傳到數(shù)據(jù)線左邊像素電極，此時左邊像素開始充電。當?shù)?N行柵極掃描線由高電平變成低電平時，第2N+1行柵極掃描線由低電平變成高電平時，TFT開關(I)關閉，TFT開關(2)打開。數(shù)據(jù)線的信號通過TFT開關(2)傳到數(shù)據(jù)線右邊像素電極，右邊像素開始充電，此時才完成第N行像素的充電。本實用新型實施例的觸摸顯示裝置，包括雙柵陣列基板和觸摸信號位置判斷電路，所述雙柵陣列基板上設置有多個排列成矩陣的子像素、多條柵極掃描線和多條數(shù)據(jù)線，相鄰兩行子像素之間設有兩條柵極掃描線，每隔兩列子像素設有一條數(shù)據(jù)線，其中，所述觸摸顯示裝置還包括:多個設置在所述雙柵陣列基板上的光學傳感單元，該光學傳感單元用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置；其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。其中，光學傳感單元包括:光學傳感元件，用于接收從置于光學傳感元件上的開口得來的環(huán)境光或其他外加光源，并產(chǎn)生輸出信號；控制元件，用于控制輸出信號的輸出，將輸出信號輸出至上述光學傳感信號線；光學傳感信號線與柵極掃描線垂直，將輸出信號傳遞到觸摸信號位置判斷電路，以便觸摸信號位置判斷電路對該輸出信號進行處理確定觸摸點的位置。[0040]本實用新型實施例的觸摸顯示裝置的制作過程包括:所述雙柵陣列基板上的柵極掃描線、數(shù)據(jù)線、子像素，以及光學傳感單元和光學傳感信號線的制作過程；其中，所述光學傳感信號線與所述數(shù)據(jù)線通過一次構圖工藝制作。本實用新型的觸摸顯示裝置的光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線，這樣光學傳感信號線距離數(shù)據(jù)線較遠，就不需再做額外的設計以保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，從而不會影響整個顯示面板的開口率；并且光學傳感信號線與數(shù)據(jù)線之間的距離比較遠，能夠減少數(shù)據(jù)線信號對光學傳感單元的干擾，從而提高觸摸精度和準確性。下面通過兩個具體實例來進一步介紹本實用新型實施例中提供的觸摸顯示裝置。實施例一在本實施例中，以一種基于TN (扭曲向列)型結構的觸摸顯示裝置為例。如圖1所示，本實用新型實施例的觸摸顯示裝置，包括上述雙柵陣列基板，還包括:設置在雙柵陣列基板10上并且設置在兩個相鄰子像素之間的多個光學傳感單元11 ;光學傳感單元11用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置；其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。其中，如圖2所示，光學傳感單元11包括:光學傳感元件111，用于接收從置于光學傳感元件111上的開口得來的環(huán)境光或其他外加光源，并產(chǎn)生輸出信號；控制元件112，用于控制輸出信號的輸出，將輸出信號輸出至上述光學傳感信號線113 ;光學傳感信號線113將輸出信號傳遞到觸摸位置判斷電路，以便觸摸位置判斷電路對該輸出信號進行處理確定觸摸點的位置。在本實施例中，光學傳感單元11位于由柵極掃描線和數(shù)據(jù)線所界定的像素區(qū)域內，且公共電極線在所述像素區(qū)域內延伸。上述光學傳感元件111上的開口可以對應于光學傳感元件111中的光學敏感區(qū)域。在實際的觸摸顯示裝置中，控制元件112和光學傳感信號線113的上方均設置有遮光器件，比如黑矩陣BM ;而光學傳感元件111上方則無需設置遮光器件，以保證光學傳感元件111能夠實時地感應到外界光強的變化。具體地，光學傳感元件111和控制元件112均可以采用薄膜晶體管實現(xiàn)。光學傳感元件111可以由一個尺寸比較大的薄膜晶體管(Photo TFT)形成，該薄膜晶體管中的有源層可以采用對光強比較敏感的半導體材料，比如非晶硅a-Si。如圖6所示為a-Si TFT的柵極和源極相連時不同光強下的光漏電流，可以看出，隨著光強的變化，a-Si TFT的光漏電流也隨之變化。上述光學傳感元件111上的開口可以是對應到上述Photo TFT的溝道區(qū)域；在外界光通過TFT溝道區(qū)域照射到有源層時，上述Photo TFT的有源層中的載流子受到激發(fā)產(chǎn)生光漏電流。光學傳感元件111是光學傳感單元的主要器件，光學傳感元件111的柵極1111和漏極1112與子像素的公共電極線連接，光學傳感元件111的源極1113與控制元件112的漏極1123連接；控制元件112可以由一個尺寸比較小的薄膜晶體管(Readout TFT)形成，控制元件112的柵極1121與柵極掃描線連接，控制元件112的漏極1123與光學傳感元件111的源極1113連接，控制元件112的源極1122與光學傳感信號線連接，通過該控制元件112的打開時間可以定位出觸摸點的橫向坐標，通過光學傳感信號線可以定位出觸摸點的縱向坐標。光學觸摸傳感最基本的原理是當手指觸摸到顯示面板或者用激光筆照射到顯示面板的某一區(qū)域時，顯示面板的光學傳感單元感應不同的光強，表現(xiàn)出不同特性，從而輸出不同的信號。具體地，在正常的環(huán)境光下，上述觸摸顯示裝置中的光學傳感元件111中會產(chǎn)生穩(wěn)定的光漏電流，光學傳感元件111向控制元件112傳遞的輸出信號也是穩(wěn)定的。在手指觸摸到顯示面板時，觸控點所覆蓋區(qū)域中的光學傳感元件111接收到的光線變弱，光學傳感元件111中產(chǎn)生的光漏電流變小，相應地光學傳感元件111的輸出信號也變弱；在激光筆等外加光源照射顯示面板時，照射區(qū)域中的光學傳感元件111接收到的光線變強，光學傳感兀件111中產(chǎn)生的光漏電流變大，相應地光學傳感兀件111的輸出信號也變強。在控制元件112打開的時候，上述輸出信號通過光學傳感信號線113傳遞到觸摸位置判斷電路；觸摸位置判斷電路接收光學傳感單元輸出的信號，通過對接收到的信號的強度變化情況和時間進行處理來判斷觸摸點的位置，之后將觸摸點的位置反饋到觸摸顯示裝置的信號處理中心進行觸發(fā)。如圖7所示，當手指或者激光筆觸摸到雙柵陣列基板時，置于光學傳感單元上的開口處的環(huán)境光或外加光源產(chǎn)生的光強產(chǎn)生變化，導致光學傳感元件111 (Photo TFT)的光漏電流發(fā)生變化，因為光漏電流的變化從而造成Cst2的電壓變化。在觸摸點覆蓋區(qū)域中柵極掃描線通入柵開啟信號時，控制元件112也隨之打開，變化的信號通過控制元件112(Readout TFT)反饋到光學傳感信號線113 ;光學傳感信號線113將輸出信號傳遞到觸摸位置判斷電路進行處理，由觸摸位置判斷電路通過對該輸出信號的強度和時間進行處理來判斷觸摸點的位置。本實用新型中，光學傳感單元11可以在雙柵陣列基板10上成行排列，也可以在雙柵陣列基板10上成列排列。具體地，所述光學傳感單元成矩陣排列，設置在相鄰像素組之間，每個像素組由成矩陣排列的多個子像素組成；每個像素組包括至少一行子像素，和/或，包括至少三列子像素。例如，可以每兩行子像素之間設置有一行光學傳感單元，每三列子像素之間設置有一列光學傳感單元。進一步地，可以不必在每兩行子像素之間都設置光學傳感單元，可以每隔兩行或者更多行設置一行光學傳感單元，還可以每隔四列或者更多列設置一列光學傳感單元，具體可以根據(jù)實際情況(比如對功耗或者觸摸精度的要求)適當變化光學傳感單元11的排布方式和數(shù)量。本實用新型的觸摸顯示裝置的光學傳感單元設置在雙柵陣列基板的兩個相鄰子像素之間，其中，該兩個相鄰的子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線，這樣光學傳感單元距離數(shù)據(jù)線較遠，就不需再做額外的設計以保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，從而不會影響整個顯示面板的開口率；并且光學傳感單元與數(shù)據(jù)線之間的距離比較遠，能夠減少數(shù)據(jù)線信號對光學傳感單元的干擾，從而提高觸摸精度和準確性。本實用新型實施例的觸摸顯示裝置的制作方法包括以下步驟:[0060]步驟1、通過第一次構圖工藝在基板上形成像素TFT的柵極、光學傳感元件的柵極和控制元件的柵極、公共電極線和柵極掃描線，如圖3所示為經(jīng)第一次構圖工藝后陣列基板的不意圖；在上述步驟I中，控制元件112 (Readout TFT)的柵極與柵極掃描線相連，或者也可以直接由柵極掃描線來充當。而且，上述光學傳感元件111的柵極與子像素的公共電極線連接、或者直接以公共電極線作為光學傳感元件111的柵極。步驟2、通過第二次構圖工藝在形成有TFT柵極、公共電極線和柵極掃描線的基板上形成柵絕緣層、有源層以及位于柵絕緣層和有源層上方的源極、漏極和數(shù)據(jù)線、以及光學傳感信號線，如圖4所示為經(jīng)第二次構圖工藝后陣列基板的示意圖；其中，所述薄膜晶體管的源極、漏極可以包括像素TFT、光學傳感元件111 (Photo TFT)和控制元件112 (ReadoutTFT)的源極、漏極。利用同一張mask (掩模板)來制作有源層和源漏金屬層圖案的方案，對本領域技術人員來說已屬常規(guī)技術，此處不再贅述。在完成步驟2之后，光學傳感元件111的源極與控制元件112的漏極連接，或者光學傳感元件111的源極與控制元件112的漏極成一體結構；同時，控制元件112的源極與光學傳感信號線113連接。步驟3、通過第三次構圖工藝在形成有源極、漏極和數(shù)據(jù)線、以及光學傳感信號線的基板上形成包括有像素電極過孔3的絕緣層的圖形，該像素電極過孔3的位置位于像素TFT的漏極上方，同時需要在光學傳感元件111 (PhotoTFT)的柵極(或柵極引出線)和漏極對應區(qū)域設置過孔2 (via hole)，以便于通過后續(xù)工藝連接光學傳感元件111的柵極和漏極。如圖5A所示為經(jīng)第三次構圖工藝后陣列基板的示意圖；圖58為圖5A的虛線內部分的放大示意圖。步驟4、通過第四次構圖工藝在絕緣層上形成由ITO制作的像素電極和連接電極，如圖1所示為經(jīng)第四次構圖工藝后陣列基板的示意圖；像素電極通過像素電極過孔3與像素TFT的漏極相連接，由ITO材料形成的連接電極通過光學傳感元件111的漏極和柵極上方的過孔2分別與光學傳感元件111的漏極和柵極產(chǎn)生電連接，進而將光學傳感元件111的柵極和漏極進行相連。所述連接電極與像素電極同層設置但不產(chǎn)生任何電連接。本實用新型實施例中的觸摸顯示裝置，其光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線，這樣光學傳感信號線距離數(shù)據(jù)線較遠，就不需再做額外的設計以保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，從而不會影響整個顯示面板的開口率；并且光學傳感信號線與數(shù)據(jù)線之間的距離比較遠，能夠減少數(shù)據(jù)線信號對光學傳感單元的干擾，從而提高觸摸精度和準確性。實施例二在本實施例中，將以一種基于ADS (高級超維場轉換技術)結構的觸摸顯示裝置為例。上述高級超維場轉換技術(AD-SDS,ADvanced Super Dimension Switch,簡稱ADS)主要是通過同一平面內狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠廣生旋轉，從而提聞了液晶工作效率并增大了透光效率。聞級超維場轉換技術可以提聞TFT-LCD產(chǎn)品的畫面品質，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(pushMura)等優(yōu)點。如圖8所示為ADS型液晶顯示器的陣列基板的一結構示意圖，該陣列基板包括:基板101，柵極掃描線115，與柵線同時形成的公共電極線114，公共電極122，數(shù)據(jù)線105，薄膜晶體管106，與薄膜晶體管106相接觸的像素電極107等。其中，像素電極107上具有一定傾角的狹縫108，具有狹縫108的像素電極107 (相當于狹縫電極)與相對的公共電極122(相當于板狀電極)交疊產(chǎn)生多維電場，該多維電場驅動位于像素電極上以及位于像素電極間的液晶分子旋轉，實現(xiàn)對灰階的調節(jié)。由于像素電極與公共電極的正對面積較大，可直接形成存儲電容(Cst);因此，在ADS型陣列基板上的公共電極線可以不用設置在由柵極掃描線和數(shù)據(jù)線所界定的像素區(qū)域內。與實施例一類似，本實施例中的觸摸顯示裝置基于ADS型的Dual Gate (雙柵)陣列基板實現(xiàn)。本實用新型實施例中的觸摸顯示裝置，包括雙柵陣列基板和觸摸信號位置判斷電路，所述雙柵陣列基板上設置有多個排列成矩陣的子像素、多條柵極掃描線和多條數(shù)據(jù)線，相鄰兩行子像素之間設有兩條柵極掃描線，每隔兩列子像素設有一條數(shù)據(jù)線；所述觸摸顯示裝置還包括:多個設置在所述雙柵陣列基板上的光學傳感單元，該光學傳感單元用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置；其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。進一步地,上述光學傳感單元包括:光學傳感元件，用于接收從置于光學傳感元件上的開口得來的環(huán)境光或外加光源，并產(chǎn)生輸出信號；控制元件，用于控制所述輸出信號的輸出，將所述輸出信號輸出到上述光學傳感信號線。其中，所述光學傳感元件和所述控制元件均為薄膜晶體管TFT ;所述光學傳感元件的柵極和漏極與公共電極線連接，所述光學傳感元件的源極與控制元件的漏極連接；所述控制元件的柵極與所述柵極掃描線連接，所述控制元件的漏極與所述光學傳感元件的源極連接，所述控制元件的源極與所述光學傳感信號線連接。在本實施例中，上述公共電極線設置在位于相鄰兩行子像素中間的兩條柵極掃描線之間，如圖9所示；所述光學傳感單元中的光學傳感元件111設置在該公共電極線上方。這樣，公共電極線不用再占用像素區(qū)域的面積，可以減小公共電極線對像素開口率的影響。結合圖9所示，公共電極線114設置在相鄰的兩條柵極掃描線115之間，該兩條柵極掃描線115又同時位于相鄰的兩行亞像素之間。上下兩行亞像素中的透明公共電極122通過第二連接電極121與公共電極線114實現(xiàn)電連接。光學傳感元件111和控制元件112均可以采用薄膜晶體管實現(xiàn)。光學傳感元件111可以由一個尺寸比較大的薄膜晶體管(Photo TFT)形成，該薄膜晶體管中的有源層可以采用對光強比較敏感的半導體材料，比如非晶硅a-Si。光學傳感元件111是光學傳感單元的主要器件，光學傳感元件111的柵極直接由公共電極線114充當，其漏極通過第一連接電極120與公共電極線114通過過孔連接，光學傳感元件111的源極與控制元件112的漏極連接；控制元件112可以由一個尺寸比較小的薄膜晶體管(Readout TFT)形成，控制元件112的柵極與柵極掃描線連接，控制元件112的漏極與光學傳感元件111的源極連接，控制元件112的源極與光學傳感信號線連接，通過該控制元件112的打開時間可以定位出觸摸點的橫向坐標，通過光學傳感信號線可以定位出觸摸點的縱向坐標。本實施例中的光學觸摸傳感的實現(xiàn)原理與實施例一基本相同，此處不再贅述。如圖7所示，當手指或者激光筆觸摸到雙柵陣列基板時，置于光學傳感單元上的開口處的環(huán)境光或外加光源產(chǎn)生的光強產(chǎn)生變化，導致光學傳感元件111 (Photo TFT)的光漏電流發(fā)生變化，因為光漏電流的變化從而造成Cst2的電壓變化。在觸摸點覆蓋區(qū)域中柵極掃描線通入柵開啟信號時，控制元件112也隨之打開，變化的信號通過控制元件112(Readout TFT)反饋到光學傳感信號線113 ;光學傳感信號線113將輸出信號傳遞到觸摸位置判斷電路進行處理，由觸摸位置判斷電路通過對該輸出信號的強度和時間進行處理來判斷觸摸點的位置。本實用新型中，光學傳感單元11可以在雙柵陣列基板10上成行排列，也可以在雙柵陣列基板10上成列排列。具體地，所述光學傳感單元成矩陣排列，設置在相鄰像素組之間，每個像素組由成矩陣排列的多個子像素組成；每個像素組包括至少一行子像素，和/或，包括至少三列子像素。例如，可以每兩行子像素之間設置有一行光學傳感單元，每三列子像素之間設置有一列光學傳感單元。進一步地，可以不必在每兩行子像素之間都設置光學傳感單元，可以每隔兩行或者更多行設置一行光學傳感單元，還可以每隔四列或者更多列設置一列光學傳感單元，具體可以根據(jù)實際情況(比如對功耗或者觸摸精度的要求)適當變化光學傳感單元11的排布方式和數(shù)量。其中上述觸摸顯示裝置中的光學傳感元件和所述控制元件均為薄膜晶體管TFT，本實用新型實施例的觸摸顯示裝置的制作方法包括以下步驟:步驟1、通過第一次構圖工藝在基板上形成像素TFT的柵極、光學傳感元件的柵極和控制元件的柵極、柵極掃描線和公共電極線，所述公共電極線位于相鄰兩行子像素中間的兩條柵極掃描線之間；在上述步驟I中，所述控制元件(Readout TFT)的柵極與柵極掃描線相連，或者也可以直接由柵極掃描線來充當。步驟2、通過第二次構圖工藝在形成有TFT柵極、柵極掃描線和公共電極線的基板上形成透明公共電極；在形成有柵極、柵極掃描線和公共電極線的基板上沉積ΙΤ0，通過第二次構圖工藝形成透明公共電極。步驟3、通過第三次構圖工藝在形成有透明公共電極的基板上形成柵絕緣層、有源層以及位于柵絕緣層和有源層上方的源極、漏極和數(shù)據(jù)線、以及光學傳感信號線；其中，所述源極、漏極可以是像素TFT、光學傳感TFT (Photo TFT)和控制元件(Readout TFT)的源極和漏極。利用同一張mask (掩模板)來制作有源層和源漏金屬層圖案的方案，對本領域技術人員來說已屬常規(guī)技術，此處不再贅述。在完成步驟3之后，光學傳感TFT的源極與控制元件的漏極連接，或者光學傳感TFT的源極與控制元件的漏極成一體結構；同時，控制元件的源極與光學傳感信號線連接。步驟4、通過第四次構圖工藝在形成有薄膜晶體管的源極、漏極和數(shù)據(jù)線、以及光學傳感信號線的基板上形成包括有像素電極過孔的絕緣層的圖形，絕緣層的圖形包括分別位于光學傳感元件的柵極和漏極上的第一連接過孔，以及分別位于所述公共電極線上方和所述公共電極上方的第二連接過孔。所述像素電極過孔的位置位于像素TFT的漏極上方，同時需要在光學傳感TFT(Photo TFT)的柵極(或柵極引出線)和漏極對應區(qū)域設置過孔(viahole)，以便于通過后續(xù)工藝連接光學傳感TFT的柵極和漏極。步驟5、通過第五次構圖工藝在絕緣層上得到由ITO形成的像素電極和第一連接電極、第二連接電極，像素電極通過像素電極過孔與像素薄膜晶體管的漏極相連接，所述第一連接電極通過所述第一連接過孔連接所述光學傳感元件的漏極和柵極，所述第二連接電極通過所述第二連接過孔連接所述公共電極線與所述公共電極。像素電極通過像素電極過孔與像素TFT的漏極相連接，由ITO材料形成的第一連接電極通過光學傳感TFT的漏極和柵極上方的第一連接過孔分別與光學傳感TFT的漏極和柵極產(chǎn)生電連接，進而將光學傳感TFT的柵極和漏極進行相連。所述第二連接電極用以連接公共電極線和由ITO制作的透明公共電極，一則可以給透明電極提供公共電壓信號，二則利用第二連接電極將上下兩行子像素的透明公共電極進行連接可以提高公共電壓的整個面板的均一性。所述第一連接電極、第二連接電極與像素電極同層設置但不產(chǎn)生任何電連接。本實用新型的觸摸顯示裝置的光學傳感單元設置在雙柵陣列基板的兩個相鄰子像素之間，其中，該兩個相鄰的子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線，這樣光學傳感單元距離數(shù)據(jù)線較遠，就不需再做額外的設計以保證光學傳感信號線和數(shù)據(jù)線之間的間距，從而不會影響整個顯示面板的開口率；并且光學傳感單元與數(shù)據(jù)線之間的距離比較遠，能夠減少數(shù)據(jù)線信號對光學傳感單元的干擾，從而提高觸摸精度和準確性。而且，將公共電極線設置在相鄰的雙柵陣列基板的相鄰兩條柵線之間，可以進一步減小公共電極線對像素開口率的影響。在上述實施例中，是以TN型或ADS型陣列基板為例，來介紹本實用新型中的觸摸顯示裝置；對于基于VA型、IPS型陣列基板的in-cell觸摸顯示裝置而言，同樣可以適用本實用新型實施例中所提供的方案，因此基于VA型、IPS型等驅動方式陣列基板的觸摸顯示裝置都應當屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型實施例還提供了一種顯示器件，包括如上所述的觸摸顯示裝置。該顯示器件可以為:液晶面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或部件。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種觸摸顯示裝置，包括雙柵陣列基板和觸摸信號位置判斷電路，所述雙柵陣列基板上設置有多個排列成矩陣的子像素、多條柵極掃描線和多條數(shù)據(jù)線，相鄰兩行子像素之間設有兩條柵極掃描線，每隔兩列子像素設有一條數(shù)據(jù)線，其特征在于，所述觸摸顯示裝置還包括: 多個設置在所述雙柵陣列基板上的光學傳感單元，該光學傳感單元用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置； 其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。
2.根據(jù)權利要求1所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述光學傳感單元包括: 光學傳感元件，用于接收從置于光學傳感元件上的開口得來的環(huán)境光或外加光源，并產(chǎn)生輸出信號； 控制元件，用于控制所述輸出信號的輸出，將所述輸出信號輸出至所述光學傳感信號線。
3.根據(jù)權利要求2所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述光學傳感元件和所述控制元件均為薄膜晶體管； 所述光學傳感元件的柵極和漏極與公共電極線連接，所述光學傳感元件的源極與控制元件的漏極連接； 所述控制元件的柵極與所述柵極掃描線連接，所述控制元件的漏極與所述光學傳感元件的源極連接，所述控制元件的源極與所述光學傳感信號線連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述光學傳感單元位于由所述柵極掃描線和所述數(shù)據(jù)線所界定的像素區(qū)域內，且所述公共電極線在所述像素區(qū)域內延伸。
5.根據(jù)權利要求3所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述公共電極線設置在位于相鄰兩行子像素中間的兩條柵極掃描線之間；所述光學傳感單元的光學傳感元件設置在該公共電極線上方。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述光學傳感單元成矩陣排列，設置在相鄰像素組之間，所述像素組由成矩陣排列的多個子像素組成。
7.根據(jù)權利要求6所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述像素組包括至少一行子像素；和/或， 所述像素組包括至少三列子像素。
8.—種顯示器件，其特征在于，包括如權利要求1-7中任一項所述的觸摸顯示裝置。
專利摘要本實用新型提供一種觸摸顯示裝置及顯示器件，屬于觸摸屏顯示器領域。其中，該觸摸顯示裝置包括雙柵陣列基板和觸摸信號位置判斷電路，所述觸摸顯示裝置還包括多個設置在所述雙柵陣列基板上的光學傳感單元；該光學傳感單元用于根據(jù)接收到的光照變化量產(chǎn)生輸出信號，并將所述輸出信號通過光學傳感信號線傳遞至所述觸摸位置判斷電路，由所述觸摸位置判斷電路根據(jù)接收到的所述輸出信號判斷觸摸位置；其中，所述光學傳感信號線位于兩列相鄰子像素之間，該兩列相鄰子像素之間沒有設置數(shù)據(jù)線。本實用新型的技術方案能夠提高光學觸摸傳感的觸摸精度和準確性，并且不影響顯示面板的開口率。
文檔編號G06F3/041GK202976027SQ20122069617
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年6月13日
發(fā)明者徐宇博, 胡明, 林炳仟 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 合肥京東方光電科技有限公司