本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種觸控顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，指紋識別被廣泛的應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等智能設(shè)備的顯示屏技術(shù)中。指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，也叫掌印，即是表皮上突起的紋線。指紋的形成與遺傳基因和個體生長環(huán)境有關(guān)，同時也與個體健康密切相關(guān)，因而指紋雖人人都有，但卻各不相同。指紋的重復(fù)率極小，約為150億分之一，故其被稱作“人體身份證”。所以指紋作為個體獨(dú)一無二的特征，將其應(yīng)用于智能設(shè)備中，提高了用戶個人信息的安全性。

現(xiàn)有技術(shù)中，指紋識別功能常用的指紋檢測方式有光學(xué)式指紋檢測和電容式指紋檢測。光學(xué)式指紋檢測，通過光反射成像來記錄和驗證指紋，人體手指指腹上凹紋和突紋的折射率不同，光反射量不同，甚至?xí)腥船F(xiàn)象，所以不同位置光量不同，由感光元件等光電轉(zhuǎn)換采集器形成指紋圖像后做分析與識別；電容式指紋檢測，通過人體指腹和屏幕的接觸，識別指紋的紋路來記錄和驗證指紋。電容式指紋檢測，除了可以進(jìn)行二維的凸紋凹紋檢測以外，由于凹紋的深度與形狀不同，可造成電容電極檢測到的電容變化量不同，而形成第三維信號，即3d指紋信息，從而增加指紋的復(fù)雜度，提高指紋系統(tǒng)的安全度。

現(xiàn)有的具有指紋識別功能的顯示裝置的設(shè)計中，均是在屏幕顯示區(qū)以外設(shè)置指紋識別區(qū)域，例如，智能手機(jī)的指紋識別區(qū)域設(shè)置在手機(jī)正面蓋板下方home鍵位置或背面后蓋板上，在制作工藝中需要對蓋板開口或整機(jī)機(jī)殼開孔，然后嵌入指紋識別模塊。但是，對蓋板或機(jī)殼增加開口工藝后，會降低整機(jī)的結(jié)構(gòu)剛性。在制成中增加指紋識別芯片對位組裝工藝，增加了制成時間和制成成本，同時灰塵和水漬容易進(jìn)入安裝孔，而影響顯示裝置的使用性能。

因此，提供一種觸控顯示裝置，實現(xiàn)指紋識別功能的同時保證顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)剛性和使用性能，是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種觸控顯示裝置，解決了上述技術(shù)問題。

一種觸控顯示裝置，包括：面板，面板包括陣列基板和彩膜基板，陣列基板和彩膜基板相對設(shè)置；蓋板，蓋板位于彩膜基板的遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)；位置觸控電極，位置觸控電極位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)；指紋觸控電極，指紋觸控電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極位于彩膜基板和蓋板之間，指紋觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極；電路，電路包括位于觸控顯示裝置的非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、位于顯示區(qū)的多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接第一開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。

進(jìn)一步的，所述指紋觸控電極位于所述彩膜基板上且遠(yuǎn)離所述陣列基板的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述指紋觸控電極位于所述蓋板上且靠近所述彩膜基板的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述位置觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第二子電極，所述位置觸控電極位于所述陣列基板與所述彩膜基板之間。

進(jìn)一步的，所述位置觸控電極包括感應(yīng)電極和驅(qū)動電極，所述感應(yīng)電極包括多個條狀的第三子電極，所述驅(qū)動電極包括多個條狀的第四子電極，所述第三子電極與所述第四子電極呈正交排布，所述感應(yīng)電極與所述驅(qū)動電極均位于所述陣列基板與所述彩膜基板之間。

進(jìn)一步的，所述位置觸控電極包括感應(yīng)電極和驅(qū)動電極，所述感應(yīng)電極包括多個條狀的第三子電極，所述驅(qū)動電極包括多個條狀的第四子電極，所述第三子電極與所述第四子電極呈正交排布，所述感應(yīng)電極位于所述彩膜基板與所述蓋板之間且所述驅(qū)動電極位于所述陣列基板與所述彩膜基板之間。

進(jìn)一步的，所述顯示區(qū)包括觸控操作區(qū)和指紋識別區(qū)，在垂直所述面板板面的方向上，所述觸控操作區(qū)與所述指紋識別區(qū)不重疊；

所述位置觸控電極設(shè)置于所述觸控操作區(qū)，所述指紋觸控電極設(shè)置于所述指紋識別區(qū)；

所述觸控顯示裝置包括用于檢測觸控操作位置的觸控檢測階段和用于識別指紋的指紋檢測階段，所述指紋觸控電極在所述觸控檢測階段復(fù)用為所述位置觸控電極。

進(jìn)一步的，所述指紋觸控電極位于所述彩膜基板上且遠(yuǎn)離所述陣列基板的一側(cè)，所述感應(yīng)電極位于所述彩膜基板上且遠(yuǎn)離所述陣列基板的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述指紋觸控電極與所述感應(yīng)電極同層設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述顯示區(qū)包括以矩陣方式排布的子像素組成的像素陣列、多條沿像素陣列的第一方向延伸的第一暗區(qū)和多條沿像素陣列的第二方向延伸的第二暗區(qū)，所述第一方向與所述第二方向垂直；

所述第一柵極線設(shè)置于所述第一暗區(qū)，所述第一數(shù)據(jù)線設(shè)置于所述第二暗區(qū)；

所述第一柵極驅(qū)動電路設(shè)置于沿所述第二方向延伸的非顯示區(qū)，所述信號處理電路設(shè)置于沿所述第一方向延伸的非顯示區(qū)。

進(jìn)一步的，所述信號處理電路包括主控集成電路、觸控集成電路和第一連接柔性電路和第二連接柔性電路；

所述第一連接柔性電路與所述觸控集成電路、所述指紋觸控電極和所述位置觸控電極分別相連接；

所述第二連接柔性電路與所述觸控集成電路和所述主控集成電路分別相連接。

進(jìn)一步的，所述第一子電極的大小為所述子像素大小的n倍，n為正整數(shù)。

進(jìn)一步的，所述第一子電極為面狀電極。

進(jìn)一步的，所述第一子電極為光電接收管的陰極或陽極。

進(jìn)一步的，所述觸控顯示裝置還包括光源或光電發(fā)射管，所述光源或光電發(fā)射管設(shè)置于所述陣列基板遠(yuǎn)離所述彩膜基板一側(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種觸控顯示裝置，實現(xiàn)了如下的有益效果：

本發(fā)明提供的觸控顯示裝置，設(shè)置指紋觸控電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且位于彩膜基板和蓋板之間，從而無需對蓋板或者背殼增加開口工藝就能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的指紋識別功能，保證了觸控顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)剛性。

當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不特定需要同時達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的一種實施方式的截面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的另一種實施方式的截面示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的位置觸控電極排布示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的指紋觸控電極和tft的連接電路示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的顯示區(qū)像素陣列排布示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置顯示區(qū)域指紋觸控電極的電路走線正視示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的第一子電極的大小和子像素大小相同時，第一子電極和子像素排布示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的第一子電極的大小為子像素大小2倍時，第一子電極和子像素排布示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的電路示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的截面示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的截面示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的另一種位置觸控電極排布示意圖；

圖13為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的截面示意圖；

圖14為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的截面示意圖；

圖15為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的截面示意圖；

圖16為本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置的又一種實施方式的面狀第一子電極的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本發(fā)明實施例提供一種觸控顯示裝置，包括：面板，面板包括陣列基板和彩膜基板，陣列基板和彩膜基板相對設(shè)置；蓋板，蓋板位于彩膜基板的遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)；位置觸控電極，位置觸控電極位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)；指紋觸控電極，指紋觸控電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極位于彩膜基板和蓋板之間，指紋觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極；電路，電路包括位于觸控顯示裝置的非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、位于顯示區(qū)的多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。

本發(fā)明提供的觸控顯示裝置，設(shè)置指紋觸控電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且位于彩膜基板和蓋板之間，從而無需對蓋板或者背殼增加開口工藝就能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的指紋識別功能，保證了觸控顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)剛性。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置，位置觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第二子電極，位置觸控電極位于陣列基板與彩膜基板之間。

首先，如圖1和圖2所示，觸控顯示裝置包括面板，面板包括陣列基板101和彩膜基板102，陣列基板101和彩膜基板102相對設(shè)置；蓋板103位于彩膜基板102遠(yuǎn)離陣列基板101的一側(cè)；在蓋板103和彩膜基板102之間設(shè)置有oca(opticallyclearadhesive,光學(xué)膠)104，或者在一些實施例中也可不設(shè)置oca；在陣列基板下設(shè)置有背光模組105；位置觸控電極106包括呈陣列排布的多個塊狀第二子電極，位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)，且位于陣列基板101與彩膜基板102之間。

具體地，請參考圖3，陣列基板101上的位置觸控電極106包括多個塊狀公共電極，即塊狀第二子電極，呈矩陣排列，其中，矩陣的行和列均為大于等于2的自然數(shù)，該矩陣的行方向為第一方向(圖示水平方向)，該矩陣的列方向為第二方向(圖示垂直方向)。每個公共電極對應(yīng)連接至少一條觸控電極走線，每個公共電極通過觸控電極走線與觸控驅(qū)動電路連接。本實施例中，公共電極設(shè)置于陣列基板101的面向彩膜基板的一側(cè)表面上。公共電極為矩形公共電極，任意兩個公共電極之間絕緣設(shè)置，公共電極位于第一電極層，該第一電極層可以是透明導(dǎo)電層。相鄰的塊狀公共電極之間，通過狹縫絕緣。該狹縫位于相鄰的兩個子像素之間，其寬度可以略大于數(shù)據(jù)線的寬度，或者略小于數(shù)據(jù)線的寬度，或者和數(shù)據(jù)線的寬度相等。在顯示階段，向各個公共電極施加公共電壓，公共電極和設(shè)置于子像素內(nèi)的像素電極之間形成驅(qū)動液晶層中的液晶分子旋轉(zhuǎn)的電場。在觸控階段，向各個公共電極分別施加觸控信號，通過檢測傳輸?shù)接|控驅(qū)動電路中的各個公共電極上的自電容變化，以檢測觸摸的位置。

在一種情況中，指紋觸控電極位于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，如圖1所示，指紋觸控電極107位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極107位于彩膜基板102上且遠(yuǎn)離陣列基板101的一側(cè)，指紋觸控電極107包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。

在另一種情況中，指紋觸控電極位于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，如圖2所示，指紋觸控電極107位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極107位于蓋板103上且靠近彩膜基板102的一側(cè)，指紋觸控電極107包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)制作的蓋板厚度一般為0.4mm-0.5mm,也有技術(shù)能在滿足結(jié)構(gòu)及其他特性條件下將厚度做到0.3mm，而oca厚度約為0.1mm，所以指紋感應(yīng)待檢測距離約為0.4mm-0.6mm，可實現(xiàn)指紋檢測。將指紋觸控電極設(shè)置于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，則指紋感應(yīng)時沒有oca的間隔，減小了指紋檢測距離，降低了指紋觸控集成電路中指紋檢測距離的要求。

其次，觸控顯示裝置還包括電路，該電路包括位于非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、在顯示區(qū)設(shè)置的指紋觸控電極的控制電路，其中，指紋觸控電極的控制電路包括多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接第一開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。第一開關(guān)管可采用薄膜晶體管(thinfilmtransistor，tft)實現(xiàn)，或者也可采用其他類型的開關(guān)管實現(xiàn)。

當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管采用tft時，指紋觸控電極通過tft選通，指紋觸控電極和tft的連接電路示意圖，如圖4所示，第一開關(guān)管108的柵極1081(也即控制端)經(jīng)由第一柵極線連接?xùn)艠O驅(qū)動電路，第一開關(guān)管108的第一端1082經(jīng)由第一數(shù)據(jù)線連接信號處理電路，指紋觸控電極的第一子電極1071與第一開關(guān)管108的第二端1083電連接。當(dāng)柵極驅(qū)動電路驅(qū)動第一開關(guān)管108導(dǎo)通時，第一開關(guān)管108的第一端1082與第二端1083導(dǎo)通，指紋觸控電極感應(yīng)到的指紋感應(yīng)信號經(jīng)第二端1083、第一端1082傳遞到信號處理電路。

進(jìn)一步的，在該發(fā)明實施例提供的觸控顯裝置的一些可選實施方式中，顯示區(qū)包括以矩陣方式排布的子像素組成的像素陣列、多條沿像素陣列的第一方向延伸的第一暗區(qū)和多條沿像素陣列的第二方向延伸的第二暗區(qū)，第一方向與第二方向垂直；第一柵極線設(shè)置于第一暗區(qū)，第一數(shù)據(jù)線設(shè)置于第二暗區(qū)；第一柵極驅(qū)動電路設(shè)置于沿第二方向延伸的非顯示區(qū)，信號處理電路設(shè)置于沿第一方向延伸的非顯示區(qū)。

像素陣列中像素以矩陣方式排布，每個像素又均由紅(r)綠(g)藍(lán)(b)三種顏色的子像素構(gòu)成，三種顏色的子像素能夠?qū)崿F(xiàn)不同的混色效果，通過tft控制每個子像素點(diǎn)亮與否，組成各種圖案，實現(xiàn)顯示面板的顯色效果。需要說明的是，該處的控制子像素點(diǎn)亮的tft與上文中提到的與指紋觸控電極相連接的tft的功能完全不同，二者的設(shè)置位置也不同，其中，控制子像素點(diǎn)亮的tft形成于陣列基板內(nèi)，與指紋觸控電極相連接的tft形成于設(shè)置指紋觸控電極的板面上(包括蓋板或者cf基板)。

在形成像素陣列時，為了防止漏光，在rgb三種顏色的子像素交界處一般都要設(shè)置黑色矩陣(blackmatrix，bm)，包圍子像素的bm即為所述顯示區(qū)的暗區(qū)。

具體的，顯示區(qū)像素陣列排布示意圖如圖5所示，以矩陣方式排布的子像素sp組成像素陣列，包圍每個子像素的暗區(qū)包括多條沿像素陣列的第一方向延伸的第一暗區(qū)bm1和多條沿像素陣列的第二方向延伸的第二暗區(qū)bm2，第一方向與第二方向垂直。

圖6本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置顯示區(qū)域指紋觸控電極的電路走線正視示意圖。在該實施例提供的觸控顯示裝置中，指紋觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極1071，第一柵極線1081’設(shè)置于沿像素陣列的第一方向延伸的第一暗區(qū)，第一數(shù)據(jù)線1082’置于沿像素陣列的第二方向延伸的第二暗區(qū)；第一柵極驅(qū)動電路設(shè)置于沿第二方向延伸的非顯示區(qū)(未示出)，信號處理電路設(shè)置于沿第一方向延伸的非顯示區(qū)(未示出)，其中第一暗區(qū)和第二暗區(qū)的位置參考圖5。

指紋觸控電極通過tft選通，并且指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線均設(shè)置在為了防止像素陣列漏光制作的bm區(qū)的正上方走線，實現(xiàn)了觸控顯示裝置的指紋識別功能，同時在觸控顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)沒有對像素陣列造成影響，從而不影響顯示裝置的顯示效果。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，n為正整數(shù)。第一子電極的大小可以和子像素大小相同如圖7所示，在顯示區(qū)域aa內(nèi)第一子電極1071正好覆蓋住位于陣列基板中對應(yīng)位置的子像素sp。第一子電極的大小為子像素大小的2倍，如圖8所示。

指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線都設(shè)置在像素陣列形成暗區(qū)的正上方，在顯示區(qū)內(nèi)沒有可見問題，第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，該n值可根據(jù)顯示區(qū)像素密度(dotsperinch，dpi)要求設(shè)置，以使指紋觸控電極長寬接近50μm*50μm為宜。

具體的，以5.46英寸的fhd(fullhighdefinition，全高清)顯示屏為例，第一子電極大小與子像素大小相同。一般指紋感應(yīng)電極第一子電極的間距a和b如圖6所示，a的范圍為20～100μm，b的范圍為40～100μm，指紋觸控電極陣列的長度l的范圍為3～10mm，以a大小為30μm，b大小均為90μm，7.2*1.5mm的指紋觸控區(qū)域為例，指紋觸控陣列中第一子電極為

80×50個，總共4000個，需要80個焊接板和第一數(shù)據(jù)線的引線和50個第一柵極驅(qū)動電路的引線，每個第一子電極用一個tft控制關(guān)斷，只需要130根引線。而每一個指紋觸控電極都分別連一根引線，引到指紋觸控電路的設(shè)計中，則需要4000根引線，在指紋集成電路中也需要對應(yīng)的4000個連接通道，所以使用本申請中提供的指紋觸控電極通過tft選通的實施方式，大幅度減少了引線數(shù)量和集成電路中連接的通道數(shù)量。同時在此例中，可計算出感應(yīng)密度為310dpi，能夠滿足電容式指紋凹凸紋的物理特性及現(xiàn)有的集成電路的要求。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯裝置，信號處理電路包括主控集成電路、觸控集成電路和第一連接柔性電路和第二連接柔性電路；第一連接柔性電路與觸控集成電路、指紋觸控電極和位置觸控電極分別相連接；第二連接柔性電路與觸控集成電路和主控集成電路分別相連接。

具體的，該實施例提供的觸控顯示裝置的電路示意圖，如圖9所示，指紋觸控電極107位于顯示區(qū)aa內(nèi)，在非顯示區(qū)，焊線區(qū)h位于彩膜基板或者蓋板上，在焊線區(qū)，第一連接柔性電路109與觸控集成電路110、指紋觸控電極107和位置觸控電極(圖中未示出)分別相連接，第二連接柔性電路111與觸控集成電路110和主控集成電路112分別相連接。

指紋觸控集成電路和位置觸控集成電路可以集成為觸控集成電路，也可以分別集成為分立的集成元件。指紋觸控電極的位置不限于圖9中所示的位置，可根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置于觸控顯示裝置顯示區(qū)任意位置，當(dāng)指紋觸控電極在顯示區(qū)設(shè)置于靠近主控集成電路的位置時，指紋觸控電極的電路引線更短，指紋觸控信號傳輸時間更短，指紋識別功能響應(yīng)更快。

指紋觸控電極電路和位置觸控電極電路產(chǎn)生的觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號通過第一連接柔性電路引出，并且用獨(dú)立于主控集成電路的觸控集成電路來接收觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，觸控集成電路通過第二連接柔性電路將觸控感應(yīng)信號傳輸?shù)街骺丶呻娐?。這樣的設(shè)置有效的減少了位置觸控模塊和指紋觸控模塊連接到主控集成電路的接口數(shù)量，簡化了工藝制程。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置，位置觸控電極包括感應(yīng)電極和驅(qū)動電極，感應(yīng)電極包括多個條狀的第三子電極，驅(qū)動電極包括多個條狀的第四子電極，第三子電極與第四子電極呈正交排布，感應(yīng)電極與驅(qū)動電極均位于陣列基板與彩膜基板之間。

首先，如圖10和圖11所示，觸控顯示裝置包括面板，面板包括陣列基板301和彩膜基板302，陣列基板301和彩膜基板302相對設(shè)置；蓋板303位于彩膜基板302的遠(yuǎn)離陣列基板301的一側(cè)；在蓋板303和彩膜基板302之間設(shè)置有oca304，或者在一些實施例中也可不設(shè)置oca；在陣列基板下設(shè)置有背光模組305；位置觸控電極位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)，包括感應(yīng)電極3061和驅(qū)動電極3062，感應(yīng)電極3061包括多個條狀的第三子電極，驅(qū)動電極3062包括多個條狀的第四子電極，第三子電極與第四子電極呈正交排布，感應(yīng)電極3061與驅(qū)動電極3062均位于陣列基板301與彩膜基板302之間。并且感應(yīng)電極3061和驅(qū)動電極3062之間絕緣設(shè)置。

上述實施例提供的位置觸控電極排布示意圖如圖12所示，采用該種位置觸控電極的觸控顯示裝置，在感應(yīng)電極和觸控電極交叉的地方形成電容，當(dāng)手指按壓觸控顯示裝置時，觸控位置處感應(yīng)電極和觸控電極之間的電容量發(fā)生變化，在觸控檢測階段檢測出電容量的變化，計算出觸控點(diǎn)的位置。

在一種情況中，指紋觸控電極位于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，如圖10所示，指紋觸控電極307位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極307位于彩膜基板302上且遠(yuǎn)離陣列基板301的一側(cè)，指紋觸控電極包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。

在另一種情況中，指紋觸控電極位于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，如圖11所示，指紋觸控電極307位于顯示區(qū)，且指紋觸控電極307位于蓋板303上且靠近彩膜基板302的一側(cè)，指紋觸控電極107包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。將指紋觸控電極設(shè)置于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，則指紋感應(yīng)時沒有oca的間隔，減小了指紋檢測距離，降低了指紋觸控集成電路中指紋檢測距離的要求。

其次，該實施例提供的觸控顯示裝置還包括電路，該電路包括位于非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、在顯示區(qū)設(shè)置有指紋觸控電極的控制電路，包括，多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。第一開關(guān)管可采用tft實現(xiàn)，或者也可采用其他類型的開關(guān)管實現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管采用tft時，指紋觸控電極通過tft選通，指紋觸控電極和tft的連接電路示意圖參考圖4。

再次，在該實施例中顯示區(qū)指紋觸控電極的電路走線設(shè)置參考圖6。該實施例第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素大小，n為正整數(shù)中，第一子電極大小設(shè)置示意圖參考圖7和圖8。

指紋觸控電極通過tft選通，并且指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線均設(shè)置在為了防止像素陣列漏光制作的bm區(qū)的正上方走線，實現(xiàn)了觸控顯示裝置的指紋識別功能，同時在觸控顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)沒有對像素陣列造成影響，從而不影響顯示裝置的顯示效果。同時，第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，該n值可根據(jù)顯示區(qū)dpi要求設(shè)置。

另外，該實施例提供的觸控顯示裝置的電路示意圖參考圖9。指紋觸控集成電路和位置觸控集成電路可以集成為觸控集成電路，也可以分別集成為分立的集成元件。指紋觸控電極的位置不限于圖9中所示的位置，可根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置于觸控顯示裝置顯示區(qū)任意位置，當(dāng)指紋觸控電極在顯示區(qū)設(shè)置于靠近主控集成電路的位置時，指紋觸控電極的電路引線更短，指紋觸控信號傳輸時間更短，指紋識別功能響應(yīng)更快。

指紋觸控電極電路和位置觸控電極電路產(chǎn)生的觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號通過第一連接柔性電路引出，并且用獨(dú)立于主控集成電路的觸控集成電路來接收觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，觸控集成電路通過第二連接柔性電路將觸控感應(yīng)信號傳輸?shù)街骺丶呻娐?。這樣的設(shè)置有效的減少了位置觸控模塊和指紋觸控模塊連接到主控集成電路的接口數(shù)量，簡化了工藝制程。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置，位置觸控電極包括感應(yīng)電極和驅(qū)動電極，感應(yīng)電極包括多個條狀的第三子電極，驅(qū)動電極包括多個條狀的第四子電極，第三子電極與第四子電極呈正交排布，感應(yīng)電極位于彩膜基板與蓋板之間且驅(qū)動電極位于陣列基板與彩膜基板之間。

首先，如圖13和圖14所示，觸控顯示面板包括面板，面板包括陣列基板501和彩膜基板502，陣列基板501和彩膜基板502相對設(shè)置；蓋板503位于彩膜基板502的遠(yuǎn)離陣列基板501的一側(cè)；在蓋板503和彩膜基板502之間設(shè)置有oca504，或者在一些實施例中也可不設(shè)置oca504；在陣列基板下設(shè)置有背光模組505；位置觸控電極位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)，包括感應(yīng)電極5061和驅(qū)動電極5062，感應(yīng)電極5061包括多個條狀的第三子電極，驅(qū)動電極5062包括多個條狀的第四子電極，第三子電極與第四子電極呈正交排布，感應(yīng)電極5061位于彩膜基板502與蓋板503之間且驅(qū)動電極5062位于陣列基板501與彩膜基板502之間。

在一種情況中，指紋觸控電極位于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，如圖13所示，指紋觸控電極507位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極507位于彩膜基板502上且遠(yuǎn)離陣列基板501的一側(cè)，指紋觸控電極507包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。

在另一種情況中，指紋觸控電極位于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，如圖14所示，指紋觸控電極507位于顯示區(qū)，且指紋觸控電極507位于蓋板503上且靠近彩膜基板502的一側(cè)。將指紋觸控電極設(shè)置于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，則指紋感應(yīng)時沒有oca的間隔，減小了指紋檢測距離，降低了指紋觸控集成電路中指紋檢測距離的要求。

其次，該實施例提供的觸控顯示裝置還包括電路，該電路包括位于非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、在顯示區(qū)設(shè)置有指紋觸控電極的控制電路，包括，多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。第一開關(guān)管可采用tft實現(xiàn)，或者也可采用其他類型的開關(guān)管實現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管采用tft時，指紋觸控電極通過tft選通，指紋觸控電極和tft的連接電路示意圖參考圖4。

再次，在該實施例中顯示區(qū)指紋觸控電極的電路走線參考圖6。該實施例第一子電極的大小為像素大小的n倍，n為正整數(shù)，第一子電極大小示意圖參考圖7和圖8。

指紋觸控電極通過tft選通，并且指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線均設(shè)置在為了防止像素陣列漏光制作的bm區(qū)的正上方走線，實現(xiàn)了觸控顯示裝置的指紋識別功能，同時在觸控顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)沒有對像素陣列造成影響，從而不影響顯示裝置的顯示效果。在該實施例中，第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，該n值可根據(jù)顯示區(qū)dpi要求設(shè)置。

另外，該實施例提供的觸控顯示裝置的電路示意圖參考圖9。指紋觸控集成電路和位置觸控集成電路可以集成為觸控集成電路，也可以分別集成為分立的集成元件。指紋觸控電極的位置不限于圖9中所示的位置，可根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置于觸控顯示裝置顯示區(qū)任意位置，當(dāng)指紋觸控電極在顯示區(qū)設(shè)置于靠近主控集成電路的位置時，指紋觸控電極的電路引線更短，指紋觸控信號傳輸時間更短，指紋識別功能響應(yīng)更快。

指紋觸控電極電路和位置觸控電極電路產(chǎn)生的觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號通過第一連接柔性電路引出，并且用獨(dú)立于主控集成電路的觸控集成電路來接收觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，觸控集成電路通過第二連接柔性電路將觸控感應(yīng)信號傳輸?shù)街骺丶呻娐?。這樣的設(shè)置有效的減少了位置觸控模塊和指紋觸控模塊連接到主控集成電路的接口數(shù)量，簡化了工藝制程。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置，顯示區(qū)包括觸控操作區(qū)和指紋識別區(qū)，在垂直面板板面的方向上，觸控操作區(qū)與指紋識別區(qū)不重疊；位置觸控電極設(shè)置于觸控操作區(qū)，指紋觸控電極設(shè)置于指紋識別區(qū)；觸控顯示裝置包括用于檢測觸控操作位置的觸控檢測階段和用于識別指紋的指紋檢測階段，指紋觸控電極在觸控檢測階段復(fù)用為位置觸控電極。

指紋觸控電極在觸控檢測階段復(fù)用為位置觸控電極，避免在觸控顯示裝置顯示區(qū)出現(xiàn)位置觸控盲區(qū)，保證了觸控顯示裝置的良好用戶體驗。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置，指紋觸控電極位于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，感應(yīng)電極位于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，指紋觸控電極與感應(yīng)電極同層設(shè)置，且觸控操作區(qū)與指紋識別區(qū)不重疊。

具體的，本實施例提供的觸控顯示裝置截面示意圖如圖15所示，觸控顯示裝置顯示區(qū)包括觸控操作區(qū)ta和指紋識別區(qū)fa，同時觸控顯示裝置包括面板，面板包括陣列基板701和彩膜基板702，陣列基板701和彩膜基板702相對設(shè)置；蓋板703位于彩膜基板702的遠(yuǎn)離陣列基板701的一側(cè)；在蓋板703和彩膜基板702之間設(shè)置有oca704，或者在一些實施例中也可不設(shè)置oca704；在陣列基板下設(shè)置有背光模組705；位置觸控電極位于觸控顯示裝置的顯示區(qū)內(nèi)，包括感應(yīng)電極7061和驅(qū)動電極7062，感應(yīng)電極7061包括多個條狀的第三子電極，驅(qū)動電極7062包括多個條狀的第四子電極，第三子電極與第四子電極呈正交排布，感應(yīng)電極7061位于彩膜基板702上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)，驅(qū)動電極7062位于陣列基板701與彩膜基板702之間；指紋觸控電極707位于顯示區(qū)內(nèi)，且指紋觸控電極707位于彩膜基板702上且遠(yuǎn)離陣列基板701的一側(cè)，指紋觸控電極707包括呈陣列排布的多個塊狀第一子電極。其中，指紋觸控電極707與感應(yīng)電極7061同層設(shè)置，且觸控操作區(qū)ta與指紋識別區(qū)fa不重疊。

其次，該實施例提供的觸控顯示裝置還包括電路，該電路包括位于非顯示區(qū)內(nèi)的柵極驅(qū)動電路、位于非顯示區(qū)的信號處理電路、在顯示區(qū)設(shè)置有指紋觸控電極的控制電路，包括，多個第一開關(guān)管、連接第一開關(guān)管控制端的第一柵極線、連接開關(guān)管的第一端的第一數(shù)據(jù)線，其中，第一子電極與第一開關(guān)管一一對應(yīng)，且第一子電極與第一開關(guān)管的第二端電連接。第一開關(guān)管可采用tft實現(xiàn)，或者也可采用其他類型的開關(guān)管實現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管采用tft時，指紋觸控電極通過tft選通，指紋觸控電極和tft的連接電路示意圖參考圖4。

再次，在該實施例中顯示區(qū)指紋觸控電極的電路走線參考圖6。該實施例第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，n為正整數(shù)，第一子電極大小示意圖參考圖7和圖8。

指紋觸控電極通過tft選通，并且指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線均設(shè)置在為了防止像素陣列漏光制作的bm區(qū)的正上方走線，實現(xiàn)了觸控顯示裝置的指紋識別功能，同時在觸控顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)沒有對像素陣列造成影響，從而不影響顯示裝置的顯示效果。該實施例中，第一子電極的大小可以覆蓋n個子像素，該n值可根據(jù)顯示區(qū)dpi要求設(shè)置。

另外，該實施例提供的觸控顯示裝置的電路示意圖參考圖9。指紋觸控集成電路和位置觸控集成電路可以集成為觸控集成電路，也可以分別集成為分立的集成元件。指紋觸控電極的位置不限于圖9中所示的位置可根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置于觸控顯示裝置顯示區(qū)任意位置，當(dāng)指紋觸控電極在顯示區(qū)設(shè)置于靠近主控集成電路的位置時，指紋觸控電極的電路引線更短，指紋觸控信號傳輸時間更短，指紋識別功能響應(yīng)更快。

指紋觸控電極電路和位置觸控電極電路產(chǎn)生的觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號通過第一連接柔性電路引出，并且用獨(dú)立于主控集成電路的觸控集成電路來接收觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，觸控集成電路通過第二連接柔性電路將觸控感應(yīng)信號傳輸?shù)街骺丶呻娐贰＿@樣的設(shè)置有效的減少了位置觸控模塊和指紋觸控模塊連接到主控集成電路的接口數(shù)量，簡化了工藝制程。

進(jìn)一步的，在一些可選的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的觸控顯示裝置中，第一子電極為面狀電極，并且第一子電極為光電接收管的陰極或陽極，觸控顯示裝置還包括光源或光電發(fā)射管，光源或光電發(fā)射管設(shè)置于陣列基板遠(yuǎn)離彩膜基板一側(cè)。

具體的，本發(fā)明實施例提供的面狀第一子電極的示意圖，如圖16所示，面板內(nèi)排布的光接收二極管陣列可以設(shè)置于彩膜基板上且遠(yuǎn)離陣列基板的一側(cè)或者設(shè)置于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)。觸控顯示裝置的光源或光電發(fā)射管可以為紅外或者紫外光發(fā)光二極管。當(dāng)手指凹紋和凸紋接近指紋觸控電極時，引起光反射不一致，光接收二極管可接收光，并轉(zhuǎn)換成電信號，而被集成電路檢測到，從而實現(xiàn)顯示裝置的指紋識別功能。

通過上述實施例可知，本發(fā)明的觸控顯示裝置，達(dá)到了如下的有益效果：

(1)本發(fā)明提供的觸控顯示裝置，設(shè)置指紋觸控電極位于顯示區(qū)內(nèi)，且位于彩膜基板和蓋板之間，從而無需對蓋板或者背殼增加開口工藝就能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的指紋識別功能，保證了觸控顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)剛性。

(2)將指紋觸控電極設(shè)置于蓋板上且靠近彩膜基板的一側(cè)，則指紋感應(yīng)時沒有oca的間隔，減小了指紋檢測距離，降低了指紋觸控集成電路中指紋檢測距離的要求。

(3)指紋觸控電極通過tft選通，并且指紋觸控電極的第一柵極線和第一數(shù)據(jù)線均設(shè)置在為了防止像素陣列漏光制作的bm區(qū)的正上方走

線，實現(xiàn)了觸控顯示裝置的指紋識別功能，同時在觸控顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)沒有對像素陣列造成影響，從而不影響顯示裝置的顯示效果。

(4)指紋觸控電極的位置可根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置于觸控顯示裝置顯示區(qū)任意位置，當(dāng)指紋觸控電極在顯示區(qū)設(shè)置于靠近主控集成電路的位置時，指紋觸控電極的電路引線更短，指紋觸控信號傳輸時間更短，指紋識別功能響應(yīng)更快。

(5)指紋觸控電極電路和位置觸控電極電路產(chǎn)生的觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號通過第一連接柔性電路引出，并且用獨(dú)立于主控集成電路的觸控集成電路來接收觸控感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，觸控集成電路通過第二連接柔性電路將觸控感應(yīng)信號傳輸?shù)街骺丶呻娐贰＿@樣的設(shè)置有效的減少了位置觸控模塊和指紋觸控模塊連接到主控集成電路的接口數(shù)量，簡化了工藝制程。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、裝置、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。