]本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸控面板,包括基板,基板上形成有多行掃描線與多列數(shù)據(jù)線,多行掃描線與多列數(shù)據(jù)線交叉限定出位于基板上的多個(gè)觸控單元。需要說(shuō)明的是,掃描線與數(shù)據(jù)線是由導(dǎo)體材料在基板上形成的引線,而上述觸控單元是在基板上由掃描線與數(shù)據(jù)線交叉限定出的,與現(xiàn)有技術(shù)中顯示面板上像素單元的限定方式類(lèi)似。
[0046]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一種觸控面板中觸控單元內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1,上述觸控面板在基板上的任意的一個(gè)或兩個(gè)以上觸控單元中包括:
[0047]第一端連接第一偏置電壓Vl的電容Cl;
[0048]采用非晶硅形成有源區(qū)的第一晶體管Tl,該第一晶體管Tl的柵極連接第二偏置電壓V2,源極與漏極中的一個(gè)連接第三偏置電壓V3,另一個(gè)與上述電容Cl的第二端相連;
[0049]采用氧化物半導(dǎo)體形成有源區(qū)的第二晶體管T2,第二晶體管T2的柵極與一行掃描線Sn相連,源極與漏極中的一個(gè)與電容Cl的第二端相連,另一個(gè)與一列數(shù)據(jù)線Dn相連。
[0050]舉例來(lái)說(shuō),上述第一晶體管Tl可以是N溝道或者P溝道的非晶硅薄膜晶體管(a-Si TFT, Amorphous Silicon Thin Film Transistor),上述第二晶體管 T2 可以是 N 溝道或者P溝道的氧化物薄膜晶體管(Oxide TFT,Oxide Thin Film Transistor,例如有源區(qū)采用IZO或者IGZO)。N溝道與P溝道的薄膜晶體管有著不同的源漏極連接方式,在具體應(yīng)用中可以視情況進(jìn)行設(shè)置,其是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,在此不再贅述。
[0051]另外,上述觸控面板在基板上方還設(shè)有遮光層,遮光層在與第一晶體管Tl的有源區(qū)對(duì)應(yīng)的至少部分區(qū)域內(nèi)設(shè)有開(kāi)口部,以使第一晶體管Tl的有源區(qū)可以感測(cè)到手指觸摸該觸控面板時(shí)的遮光情況。
[0052]基于上述結(jié)構(gòu),當(dāng)手指觸摸該觸控面板時(shí),會(huì)遮擋住某些觸控單元中上述第一晶體管Tl的有源區(qū)上方的開(kāi)口部,從而這些觸控單元中的第一晶體管Tl的器件特性會(huì)隨有源區(qū)接收到的光照變化而發(fā)生改變,進(jìn)而可以據(jù)此得到手指觸摸該觸控面板的情況。
[0053]舉例來(lái)說(shuō),圖1中的第一晶體管Tl可以在第二偏置電壓V2的作用下一直出于關(guān)閉狀態(tài),而在有源區(qū)被遮光時(shí),第一晶體管Tl可以產(chǎn)生通過(guò)源極與漏極的數(shù)值較大的漏電流?;诖耍瑨呙杈€Sn上的信號(hào)使第二晶體管T2開(kāi)啟之前,在第三偏置電壓V3和第一偏置電壓Vl存在足夠大的電位差時(shí),由遮光所產(chǎn)生的漏電流可以被存儲(chǔ)在電容Cl中。而在掃描線Sn上的信號(hào)使第二晶體管T2開(kāi)啟之后,第二晶體管T2就可以將電容中存儲(chǔ)的觸控信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)線Dn上。在每一個(gè)觸控單元都具有這樣的工作模式的情況下,通過(guò)分析每一個(gè)觸控單元在數(shù)據(jù)線上輸出的觸控信號(hào),就可以得到觸控面板表面被手指遮光的情況,也就實(shí)現(xiàn)了內(nèi)嵌式(In Cell)的光學(xué)觸控。
[0054]需要說(shuō)明的是,上述漏電流的流動(dòng)方向可以是任意的,但需要滿足第三偏置電壓V3與第一偏置電壓Vl的差值大于一根據(jù)具體需要預(yù)先設(shè)定的預(yù)設(shè)閾值這一限制條件。而且,每個(gè)觸控單元都對(duì)應(yīng)一條用于控制第二晶體管的掃描線,并對(duì)應(yīng)一條用于讀取電容所存儲(chǔ)的觸控信號(hào)的數(shù)據(jù)線。具體的驅(qū)動(dòng)方式可以是對(duì)多列掃描線逐行施加掃描信號(hào),在每一行掃描信號(hào)的作用下,該行觸控單元所對(duì)應(yīng)的多列數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行讀取。同時(shí),根據(jù)上述Tl與T2的具體器件類(lèi)型,本發(fā)明實(shí)施例中第一至第三偏置電壓以及掃描線上的信號(hào)可以有不同的設(shè)置方式,本發(fā)明對(duì)此不做限制。
[0055]另外,基于上述觸控原理,上述觸控單元中還可以包括其他電路結(jié)構(gòu)以進(jìn)一步提升觸控效果或者實(shí)現(xiàn)其他方面的功能,本發(fā)明對(duì)此不做限制。
[0056]可以理解的是,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明實(shí)施例采用非晶硅形成有源區(qū)的第一晶體管Tl作為感光晶體管,而采用氧化物半導(dǎo)體形成有源區(qū)的第二晶體管T2作為讀出晶體管。
[0057]在實(shí)現(xiàn)上述光學(xué)觸控的實(shí)際操作中,第二晶體管T2通常會(huì)不可避免地在關(guān)閉狀態(tài)下存在漏電流,導(dǎo)致在讀取一行觸控單元中電容所存儲(chǔ)的觸控信號(hào)的同時(shí),會(huì)受到其他行的觸控單元中第二晶體管T2漏電流的影響。為解決這一技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)慣用的手段是從電路設(shè)計(jì)方面進(jìn)行考慮,通過(guò)增加一定的電路結(jié)構(gòu)來(lái)減小或消除數(shù)據(jù)線上的噪聲信號(hào)。
[0058]而對(duì)于上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例則從另一角度上整合了兩種不同類(lèi)型的薄膜晶體管,可以解決設(shè)置讀出晶體管會(huì)產(chǎn)生噪聲信號(hào)并大幅度減小開(kāi)口率的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),氧化物半導(dǎo)體形成有源區(qū)的晶體管開(kāi)關(guān)速度快而漏電流低,作為讀出晶體管時(shí)不需要很大的尺寸也可以很好地解決設(shè)置讀出晶體管會(huì)產(chǎn)生噪聲信號(hào)的問(wèn)題。同時(shí),非晶硅形成有源區(qū)的第一晶體管對(duì)可見(jiàn)光波段的光有很好的感光特性,因而不需要具有很大的尺寸也可以具備足夠的感光能力。因此,相較于現(xiàn)有技術(shù)而言,包括這兩種晶體管的光傳感器電路可以具有更強(qiáng)的感光性能、更低的噪聲信號(hào)以及更高的像素開(kāi)口率,有利于提升觸控面板的觸控性能并提尚其開(kāi)口率。
[0059]具體來(lái)說(shuō),上述第一晶體管Tl占觸控單元的面積可以小于等于第一預(yù)設(shè)值,第一預(yù)設(shè)值的具體數(shù)值可以根據(jù)像素尺寸以及需要達(dá)到的感光性能進(jìn)行設(shè)定,顯然這一數(shù)值上非晶硅形成有源區(qū)的非晶硅薄膜晶體管會(huì)相對(duì)較小。同時(shí),上述第二晶體管T2占觸控單元的面積可以小于等于第二預(yù)設(shè)值,第二預(yù)設(shè)值的具體數(shù)值可以根據(jù)對(duì)觸控信號(hào)的讀取速度的要求、對(duì)噪聲信號(hào)上限的要求、以及像素尺寸進(jìn)行設(shè)定,顯然這一數(shù)值上氧化物半導(dǎo)體形成有源區(qū)的氧化物薄膜晶體管會(huì)相對(duì)較小?;诖耍景l(fā)明實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的感光性能、更低的噪聲信號(hào)以及更高的像素開(kāi)口率,有利于提升觸控面板的觸控性能并提高其開(kāi)口率。
[0060]更具體地,下面以一種觸控面板結(jié)構(gòu)示例具體展示本發(fā)明實(shí)施例的可選實(shí)施方式。
[0061]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一種觸控面板在厚度方向上的結(jié)構(gòu)示意圖。需要說(shuō)明的是,圖2中僅是觸控面板在觸控單元處的局部結(jié)構(gòu)示意圖,并沒(méi)有完整地示出觸摸面板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及觸控單元中具體的電路結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖2,該觸控面板包括陣列基板21、彩膜基板22以及設(shè)置在陣列基板21與彩膜基板22之間的液晶層23。參照液晶顯示器的顯示原理可知,液晶層23可以在像素電極以及公共電極的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),使對(duì)應(yīng)像素中的液晶層23對(duì)光線的透過(guò)率發(fā)生改變(未在圖中示出)。同時(shí),彩膜基板22上的非顯示部分內(nèi)設(shè)有遮光層24,可以對(duì)像素中的TFT電路部分進(jìn)行遮擋。
[0062]然而,該觸控面板還包括設(shè)置在陣列基板21襯底上的多行掃描線與多列數(shù)據(jù)線,多行掃描線與多列數(shù)據(jù)線交叉限定出位于基板上的多個(gè)觸控單元(未在圖中示出)。在任意的一個(gè)或兩個(gè)以上觸控單元內(nèi),設(shè)有如圖2所示的第一晶體管TI和第二晶體管T2,第一晶體管Tl的有源區(qū)Tla采用非晶硅形成,第二晶體管T2的有源區(qū)T2a采用氧化物半導(dǎo)體形成。而且,在與第一晶體管Tl的有源區(qū)Tla對(duì)應(yīng)的至少部分區(qū)域內(nèi),上述遮光層24設(shè)有開(kāi)口部24a。當(dāng)然,在此基礎(chǔ)上開(kāi)口部24a可以適當(dāng)擴(kuò)大或縮小,以實(shí)現(xiàn)較佳的光觸控效果。
[0063]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中一種觸控面板中陣列基板上的局部電路結(jié)構(gòu)示意圖。上述陣列基板21的襯底上還設(shè)置有多行柵線與多列灰階電壓線,多行柵線與多列灰階電壓線交叉限定出陣列基板的多個(gè)像素單元。參見(jiàn)圖3,圖3具