專利名稱：一種觸摸顯示裝置和觸摸位置判定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種觸摸顯示裝置和觸摸位置判定方 法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，可攜式電子裝置逐漸成為現(xiàn)代人必不可少的隨身產(chǎn)
P
ΡΠ O可攜式電子裝置多為液晶顯示屏(如薄膜晶體管液晶顯示器TFT IXD)。圖1是 現(xiàn)有液晶顯示屏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，液晶顯示屏包括上基板、下基板(圖中未示出)、薄膜 晶體管105、多個(gè)像素子單元106、多條掃描線104和多條數(shù)據(jù)線103。掃描線104都連接 在掃描線驅(qū)動(dòng)器101上，數(shù)據(jù)線103都連接在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器102上。掃描線104和數(shù)據(jù)線 103在交叉處彼此絕緣。薄膜晶體管105的柵極與掃描線104連接，源極與數(shù)據(jù)線103連 接，漏極與像素子單元106的像素電極(圖中未示出)連接。掃描線驅(qū)動(dòng)器101通過(guò)在各 條掃描線104中輸入時(shí)間依次變化的脈沖，來(lái)逐行開(kāi)啟薄膜晶體管105，某一時(shí)間點(diǎn)只會(huì)有 一行薄膜晶體管105處于開(kāi)啟狀態(tài)。數(shù)據(jù)線103將控制信號(hào)輸入像素電極，最后流入公共 電極，通過(guò)調(diào)整像素子單元106中液晶分子兩端的電壓差，控制液晶分子的方向，由此實(shí)現(xiàn) 控制一行像素子單元106的顯示。通過(guò)循環(huán)逐行掃描，在液晶顯示屏上呈現(xiàn)圖像。目前，多數(shù)手機(jī)上都附加有觸控式面板(Touch Panel)的功能，使用戶可以通過(guò)觸 控筆或手指來(lái)直接操作手機(jī)。然而，現(xiàn)有的手機(jī)觸控面板一般都是液晶顯示屏與觸控式面板疊加構(gòu)成的按壓式 觸控面板，由于上述按壓式觸控面板在液晶顯示屏上覆蓋了一層透明的觸摸屏構(gòu)成顯示 器，存在顯示器的亮度降低以及顯示器的厚度增加的缺點(diǎn)。對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)存在一種整合入液晶顯示屏的觸控式面板。參見(jiàn)圖2，當(dāng)薄膜晶體 管105打開(kāi)時(shí)，數(shù)據(jù)線103上的電壓會(huì)加到像素子單元106的像素電極1060，然后通過(guò)像素 子單元106輸出到公共電極(圖中未示出)上；當(dāng)用戶有按壓動(dòng)作時(shí)，壓敏電阻20的阻值 降低，掃描線104上的電壓通過(guò)壓敏電阻20傳輸?shù)较袼刈訂卧?06的像素電極1060后，傳 遞到數(shù)據(jù)線103上，使得數(shù)據(jù)線103的電壓改變，若以掃描線104的方向作為X方向，數(shù)據(jù) 線103的方向作為Y方向，則可以根據(jù)數(shù)據(jù)線103控制信號(hào)的改變確定觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)，通 過(guò)掃描時(shí)序信號(hào)確定觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)，由此確定觸摸位置。但是，由于在觸控式面板中加入了壓敏電阻，增加了一道制作壓敏電阻的工序，延 長(zhǎng)了觸控式面板的生產(chǎn)周期；而且，由于在按壓壓敏電阻時(shí)，掃描線電壓通過(guò)壓敏電阻傳至 像素電極，使像素電極和公共電極之間存在一個(gè)額外的壓差，導(dǎo)致該像素電極所在像素子 單元顯示的亮度偏離正確值，形成一個(gè)點(diǎn)缺陷，即一個(gè)像素子單元只要被觸摸就是一個(gè)點(diǎn) 缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種觸摸顯示裝置和觸摸位置判定方法，而且觸摸顯示裝置 的制造工序簡(jiǎn)單、觸摸點(diǎn)的亮度不受觸摸干擾。本發(fā)明提供了一種觸摸顯示裝置，包括上基板和與上基板對(duì)應(yīng)的下基板；位于所述下基板上并相互交叉的多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；位于所述掃描線與數(shù)據(jù)線形成的矩陣中的多個(gè)像素子單元；薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極連接掃描線，源極連接數(shù)據(jù)線；至少一個(gè)所述薄膜晶體管為雙溝道薄膜晶體管，所述雙溝道薄膜晶體管包括第一 漏極和與所述像素子單元連接的第二漏極；所述觸摸顯示裝置還具有多條觸摸檢測(cè)線和位于上基板的多個(gè)沉積有導(dǎo)電層的 凸起，所述凸起與所述第一漏極的位置相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述觸摸顯示裝置被觸摸時(shí)，所述凸起將 所述第一漏極和所述觸摸檢測(cè)線接通。本發(fā)明還提供了一種觸摸位置判定方法，當(dāng)上述觸摸顯示裝置中的某個(gè)凸起被按 壓時(shí)，與所述凸起對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上的控制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜晶體管柵極與第一漏極之間 的第一溝道傳遞到所述第一漏極，并通過(guò)所述凸起將傳遞到第一漏極的控制信號(hào)傳遞給所 述觸摸檢測(cè)線；當(dāng)所述觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓有波動(dòng)時(shí)，確定所述 凸起被按壓；所述掃描線的方向?yàn)閄方向，所述數(shù)據(jù)線的方向?yàn)閅方向；則根據(jù)所述觸摸檢測(cè)線 的X方向位置，確定觸摸位置的X坐標(biāo)，并根據(jù)觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定觸摸位 置的Y坐標(biāo)。本發(fā)明的觸摸顯示裝置和觸摸位置判定方法，使用雙溝道薄膜晶體管代替薄膜晶 體管，第二漏極與柵極形成的第二溝道用來(lái)完成基本顯示的功能，第一漏極與柵極形成的 第一溝道用于在發(fā)生觸摸時(shí)，將數(shù)據(jù)線上的控制信號(hào)傳遞給觸摸檢測(cè)線完成觸摸功能，通 過(guò)薄膜晶體管的兩個(gè)溝道實(shí)現(xiàn)整個(gè)觸摸顯示裝置的顯示和觸摸互不干擾；由于本發(fā)明的觸 摸顯示裝置與現(xiàn)有的液晶顯示屏都需要制備薄膜晶體管，所述本發(fā)明的觸摸顯示裝置與現(xiàn) 有液晶顯示屏的工藝制程具有良好的相容性，不需調(diào)整生產(chǎn)線，制造工序簡(jiǎn)單，節(jié)約成本； 通過(guò)將觸摸檢測(cè)線和數(shù)據(jù)線分開(kāi)，使得在觸摸檢測(cè)時(shí)觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)不會(huì)干擾數(shù)據(jù)線 上的信號(hào)，觸摸位置的像素子單元顯示不受干擾，消除了觸摸位置像素子單元的點(diǎn)缺陷問(wèn) 題；通過(guò)將觸摸檢測(cè)功能集合進(jìn)液晶顯示裝置，既提高了整個(gè)觸摸顯示裝置的亮度，又不增 加觸摸顯示裝置的厚度。


圖1是現(xiàn)有液晶顯示裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有觸摸顯示裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例一的主視示意圖；圖4本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例一的局部主視示意圖；圖5是沿圖4中A-A線的截面圖；圖6是本發(fā)明帶有白色像素子單元的觸摸顯示裝置主視示意圖7是本發(fā)明觸摸顯示裝置在直流驅(qū)動(dòng)幀反轉(zhuǎn)模式的灰階電壓示意圖；圖8是本發(fā)明觸摸顯示裝置在直流驅(qū)動(dòng)幀反轉(zhuǎn)的情況下，有觸摸發(fā)生時(shí)觸摸檢測(cè) 線上的信號(hào)電壓的示意圖；圖9是本發(fā)明觸摸顯示裝置在交流驅(qū)動(dòng)行反轉(zhuǎn)模式的灰階電壓示意圖；圖10是本發(fā)明觸摸顯示裝置在交流驅(qū)動(dòng)行反轉(zhuǎn)的情況下，有觸摸發(fā)生時(shí)觸摸檢 測(cè)線上的信號(hào)電壓的示意圖；圖11是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例二的局部主視示意圖；圖12是沿圖11中C-C線的截面圖；圖13是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例三的一個(gè)截面示意圖；圖14是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例三的另一個(gè)截面示意圖；圖15是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例四的主視示意圖；圖16是本發(fā)明觸摸顯示裝置實(shí)施例四的截面示意圖；圖17是本發(fā)明觸摸位置判定方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明在現(xiàn)有液晶顯示屏的基礎(chǔ)上增加了觸摸檢測(cè)的功能，形成了觸摸顯示裝 置，下面通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)行介紹。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種觸摸顯示裝置，請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖3、圖4、圖5，圖3是本實(shí)施例觸 摸顯示裝置的主視示意圖；圖4是本實(shí)施例觸摸顯示裝置的局部主視示意圖，圖5是沿圖4 中A-A線的截面圖。所述觸摸顯示裝置包括上基板12、下基板11、多個(gè)支柱312、多條掃描線304、多 條數(shù)據(jù)線303、多個(gè)像素子單元306、多個(gè)薄膜晶體管300、多條觸摸檢測(cè)線307、多個(gè)凸起309。對(duì)于下基板11，先在下基板11上沉積掃描線304，然后在掃描線304和暴露的下 基板上沉積柵極絕緣層311，之后，在柵極絕緣層311上依次沉積非晶硅層和N+摻雜的非晶 硅層作為薄膜晶體管300源極和漏極之間的導(dǎo)電溝道；在所述N+摻雜的非晶硅層和暴露的 柵極絕緣層311上沉積數(shù)據(jù)線303和薄膜晶體管300的源極、漏極，在數(shù)據(jù)線303上表面沉 積數(shù)據(jù)線保護(hù)層314，在數(shù)據(jù)線保護(hù)層314上表面沉積觸摸檢測(cè)線307，最后沉積像素電極 層315(例如B的像素電極)。當(dāng)然，其中沉積的各層會(huì)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行遮擋和刻蝕以得 到設(shè)計(jì)的圖形，所使用的刻蝕和遮擋保護(hù)手段均屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)此不再贅述。對(duì)于上基板12，先在上基板12上形成凸起309和支柱312，然后在凸起309的表面 形成導(dǎo)電層310并在與像素電極對(duì)應(yīng)的位置沉積公共電極308，導(dǎo)電層310和公共電極308 彼此絕緣。最后在下基板11滴入定量的液晶，將上基板12和下基板11進(jìn)行貼合密封。下基板11與上基板12彼此對(duì)應(yīng)，共同構(gòu)成了觸摸顯示裝置的上下表面；公共電極 308位于上基板 12，可以為 ITOandium Tin Oxide，銦錫氧化物)、IZO Qndium Zinc Oxide, 銦鋅氧化物)等；支柱312用來(lái)保持液晶顯示裝置的盒厚。掃描線304和數(shù)據(jù)線303位于 下基板11上相互交叉并絕緣。像素子單元306位于掃描線304與數(shù)據(jù)線303形成的矩陣中。像素子單元306包括紅色像素子單元R、綠色像素子單元G或藍(lán)色像素子單元B。薄膜 晶體管300的漏極與像素子單元306的像素電極連接，柵極連接掃描線304，源極連接數(shù)據(jù) 線 303。其中，至少一個(gè)所述薄膜晶體管300為雙溝道薄膜晶體管305，雙溝道薄膜晶體管 305包括第一漏極3051和與所述像素子單元306連接的第二漏極3052。所述凸起309位 于上基板12，與第一漏極3051的位置相對(duì)應(yīng)，并且表面沉積有導(dǎo)電層310。凸起309可以 和支柱312 —起形成，例如借助有機(jī)膜等。當(dāng)觸摸顯示裝置被觸摸時(shí)，凸起309將第一漏極 3051和觸摸檢測(cè)線307接通。本實(shí)施例中觸摸檢測(cè)線307沉積在下基板11上，具體位于數(shù) 據(jù)線的保護(hù)層314表面。每條觸摸檢測(cè)線307的末端連接一個(gè)與參考電極連接的放大比較器(圖中未示 出)，參考電極的電壓優(yōu)選與公共電極電壓相同。在制造過(guò)程中，可以如圖4中所示，在與雙溝道薄膜晶體管305的雙溝道對(duì)應(yīng)位 置，將掃描線304加寬作為柵極，將數(shù)據(jù)線303做出一個(gè)分支作為源極。掃描線304和下基 板11的表面都沉積有柵極絕緣層311。所述凸起309和雙溝道薄膜晶體管305的分布密度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置， 例如可以將所有的薄膜晶體管300都替換成雙溝道薄膜晶體管305，也可以間隔若干個(gè)像 素子單元306設(shè)置一個(gè)。與凸起309對(duì)應(yīng)的第一漏極3051的表面上依次沉積有數(shù)據(jù)線保護(hù)層314和像素 電極層315，像素電極層315與第一漏極3051電連接；與凸起309對(duì)應(yīng)的像素電極層315的 上表面和觸摸檢測(cè)線307的上表面相平；凸起307的用于接觸所述像素電極層315和觸摸 檢測(cè)線307的表面呈平面。由于第一漏極3051的高度c和觸摸檢測(cè)線307的高度d相等， 為防止短路或串?dāng)_，第一漏極3051和觸摸檢測(cè)線307之間需保持一定的距離e，e約為4 6 μ m0在正常顯示情況下，當(dāng)一行掃描線304通過(guò)高脈沖時(shí)，與該掃描線304連接的所有 薄膜晶體管300和雙溝道薄膜晶體管305導(dǎo)通。對(duì)于薄膜晶體管300，與該薄膜晶體管300 連接的數(shù)據(jù)線303上的控制信號(hào)通過(guò)源極和漏極之間的導(dǎo)電溝道傳遞給像素子單元306， 與現(xiàn)有技術(shù)相同；對(duì)于雙溝道薄膜晶體管305，與該雙溝道薄膜晶體管305連接的數(shù)據(jù)線 303上的控制信號(hào)通過(guò)源極和第二漏極3052之間的第二溝道傳遞給像素子單元306。當(dāng)觸摸顯示裝置被觸摸時(shí)，相應(yīng)位置的凸起309被按壓，凸起309上的導(dǎo)電層310 將第一漏極3051和觸摸檢測(cè)線307接通，數(shù)據(jù)線303上的控制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜晶體管 305源極和第一漏極3051之間的第一溝道傳遞到第一漏極3051上，并通過(guò)所述凸起309的 導(dǎo)電層將傳遞到第一漏極3051上的控制信號(hào)進(jìn)一步傳遞到觸摸檢測(cè)線307上，與觸摸檢測(cè) 線307上的信號(hào)電壓疊加，該觸摸檢測(cè)線307末端的放大比較器將觸摸檢測(cè)線307上的信 號(hào)電壓與參考電極的電壓進(jìn)行比較，若觸摸檢測(cè)線307上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓 有波動(dòng)，則表示該觸摸檢測(cè)線307上有觸摸發(fā)生。若以掃描線304的方向作為X方向，數(shù)據(jù)線303的方向作為Y方向，則在所述放大 比較器確定有觸摸發(fā)生后，就可以根據(jù)觸摸檢測(cè)線307的位置確定該觸摸位置的X坐標(biāo)，并 根據(jù)觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定觸摸位置的Y坐標(biāo)，由此定位觸摸點(diǎn)，供后續(xù)功能 應(yīng)用。
在設(shè)置了雙溝道薄膜晶體管305后，相應(yīng)的像素子單元306所發(fā)出的一部分光會(huì) 被遮擋，導(dǎo)致白色偏移。因此，當(dāng)像素子單元306包括紅色像素子單元R、綠色像素子單元G 和藍(lán)色像素子單元B時(shí)，將雙溝道薄膜晶體管305設(shè)置于藍(lán)色像素子單元B內(nèi)，以降低白色 偏移的視覺(jué)影響。優(yōu)選的，如圖6所示，所述像素子單元306還包括白色像素子單元W(圖 6為帶有白色像素子單元的觸摸顯示裝置主視示意圖)，則將雙溝道薄膜晶體管305設(shè)置于 白色像素子單元內(nèi)。由于白色像素子單元W所起的作用是提供亮度，因此，在其上設(shè)置雙溝 道薄膜晶體管305不會(huì)影響其他提供彩色的像素子單元，徹底解決白色偏移的問(wèn)題。對(duì)觸摸進(jìn)行檢測(cè)的方法分兩種情況(1)公共電極電壓為直流驅(qū)動(dòng)；圖7是觸摸顯示裝置在直流驅(qū)動(dòng)幀反轉(zhuǎn)模式的灰階電壓示意圖，VO至V255表示數(shù) 據(jù)線灰階電壓，公共電極電壓Vcom為直流。本發(fā)明將觸摸檢測(cè)線307的參考電極電壓設(shè)置 為公共電極電壓Vcom，這是由于數(shù)據(jù)線灰階電壓關(guān)于公共電極電壓對(duì)稱分布，易于判斷觸 摸檢測(cè)線上信號(hào)電壓V307的波動(dòng)。公共電極電壓直流驅(qū)動(dòng)方式可以用于幀反轉(zhuǎn)、行反轉(zhuǎn)、 列反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn)；這里只介紹幀反轉(zhuǎn)、行反轉(zhuǎn)的觸摸判定方式。A、對(duì)于幀反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)方式圖8是本發(fā)明觸摸顯示裝置在直流驅(qū)動(dòng)幀反轉(zhuǎn)的情況下，有觸摸發(fā)生時(shí)觸摸檢測(cè) 線上的信號(hào)電壓示意圖。例如數(shù)據(jù)線電壓為V2M灰階電壓，在第N幀進(jìn)行觸摸時(shí)，則觸摸檢 測(cè)線的信號(hào)電壓V307會(huì)被拉高Va ；而在第N+1幀觸摸時(shí)，觸摸檢測(cè)線的信號(hào)電壓V307會(huì)被 拉低Vb，如圖8所示。由于在觸摸檢測(cè)線307的末端連接放大比較器，若V307偏離Vcom， 就可以判斷出在該幀上有觸摸動(dòng)作，進(jìn)而確定觸摸位置。當(dāng)觸摸顯示裝置中的某個(gè)凸起309 被按壓時(shí)，與被按壓凸起309對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線303上的控制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜晶體管305 柵極與第一漏極3051之間的第一溝道、并進(jìn)一步通過(guò)所述凸起309傳輸?shù)接|摸檢測(cè)線307 上，改變觸摸檢測(cè)線307上的信號(hào)電壓；當(dāng)所述觸摸檢測(cè)線307上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電 極電壓有波動(dòng)時(shí)，確定所述凸起307被按壓；根據(jù)所述觸摸檢測(cè)線307的X方向位置，確定 觸摸位置的X坐標(biāo)，并根據(jù)觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定觸摸位置的Y坐標(biāo)。可以采 用放大比較器判斷所述觸摸檢測(cè)線307上的信號(hào)相對(duì)于參考電極電壓是否有波動(dòng)。B、對(duì)于行反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)方式與幀反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)方式相似，只要將圖7、圖8中的第N幀、第N+1幀換成第N行、第 N+1行，觸摸檢測(cè)方式類似，此處不再贅述。(2)公共電極電壓為交流驅(qū)動(dòng)；圖9是觸摸顯示裝置在交流驅(qū)動(dòng)行反轉(zhuǎn)模式的灰階電壓示意圖；圖10是觸摸 顯示裝置在交流驅(qū)動(dòng)行反轉(zhuǎn)的情況下，有觸摸發(fā)生時(shí)觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)電壓的示意圖。 其中VcomH、VcomL表示公共電極電壓的峰值與波谷值，則觸摸檢測(cè)線的參考電極電壓取 Vmiddle = (VcomH+VcomL)/2。觸摸時(shí)，V307波形變化如圖10所示。幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)與行反轉(zhuǎn) 類似，只要將第N行、第N+1行換成第N幀、第N+1幀。本實(shí)施例的觸摸顯示裝置，使用雙溝道薄膜晶體管代替薄膜晶體管，第二漏極與 柵極形成的第二溝道周來(lái)完成基本顯示的功能，第一漏極與柵極形成的第一溝道用于在發(fā) 生觸摸時(shí)，將數(shù)據(jù)線上的控制信號(hào)依次從數(shù)據(jù)線、第一漏極、凸起傳遞到觸摸檢測(cè)線，以使 觸摸檢測(cè)線完成觸摸功能，通過(guò)薄膜晶體管的兩個(gè)溝道實(shí)現(xiàn)整個(gè)觸摸顯示裝置的顯示和觸摸互不干擾；由于本實(shí)施例的觸摸顯示裝置與現(xiàn)有的液晶顯示屏都需要制備薄膜晶體管， 所以本實(shí)施例的觸摸顯示裝置與現(xiàn)有液晶顯示屏的工藝制程具有良好的相容性，不需調(diào)整 生產(chǎn)線，制造工序簡(jiǎn)單，節(jié)約成本；通過(guò)將觸摸檢測(cè)線和數(shù)據(jù)線分開(kāi)，使得在觸摸檢測(cè)時(shí)觸 摸檢測(cè)線上的信號(hào)不會(huì)干擾數(shù)據(jù)線上的信號(hào)，觸摸位置的像素子單元顯示不受干擾，消除 了觸摸位置像素子單元的點(diǎn)缺陷問(wèn)題；通過(guò)將觸摸檢測(cè)功能集合進(jìn)液晶顯示裝置，既提高 了整個(gè)觸摸顯示裝置的亮度，又不增加觸摸顯示裝置的厚度。實(shí)施例二圖11是本實(shí)施例觸摸顯示裝置的局部主視示意圖，圖12是沿圖11中C-C線的截 面圖。為了進(jìn)一步增大觸摸顯示裝置的像素開(kāi)口率，本實(shí)施例的觸摸顯示裝置與實(shí)施例一 相比，在與凸起309相對(duì)的第一漏極3051和下基板11之間、以及數(shù)據(jù)線303與下基板11之 間具有柵極絕緣層311 ；與凸起309對(duì)應(yīng)的第一漏極3051的上表面暴露出來(lái)；在與凸起309 對(duì)應(yīng)的觸摸檢測(cè)線307下方的柵極絕緣層311和下基板11之間還具有凸塊301，凸塊301 將其上的柵極絕緣層311、數(shù)據(jù)線保護(hù)層314和觸摸檢測(cè)線307均墊高了所述凸塊的高度， 并且所述墊高的柵極絕緣層311直接接觸數(shù)據(jù)線保護(hù)層314(即該位置的柵極絕緣層311 與數(shù)據(jù)線保護(hù)層314之間沒(méi)有數(shù)據(jù)線)；墊高的觸摸檢測(cè)線311上表面高于暴露的第一漏 極3051上表面，且該觸摸檢測(cè)線311與第一漏極3051位于不同的電性層；凸起309的用于 接觸第一漏極3051和觸摸檢測(cè)線311的表面呈階梯狀，以使該凸起309被觸摸時(shí)同時(shí)接觸 所述觸摸檢測(cè)線307和第一漏極3051。圖12和圖5相比，區(qū)別在于圖12中與凸起309對(duì)應(yīng)的第一漏極3051直接暴露出 表面，而同時(shí)，由于凸塊301將數(shù)據(jù)線保護(hù)層314和觸摸檢測(cè)線307墊高，即第一漏極3051 上表面的高度i低于觸摸檢測(cè)線307上表面的高度h，觸摸檢測(cè)線307與第一漏極3051位 于不同的電性層，并且，凸塊301還將第一漏極3051和數(shù)據(jù)線303彼此隔開(kāi)的更遠(yuǎn)，能夠 避免因第一漏極3051和數(shù)據(jù)線303之間距離過(guò)近造成的短路或串?dāng)_，因此觸摸檢測(cè)線307 和第一漏極3051的距離g可以進(jìn)一步縮小至Iym左右。g縮小了，第一漏極3051可以更 靠近數(shù)據(jù)線303，像素子單元306露出的面積增大，可以提高整個(gè)觸摸檢測(cè)裝置的像素開(kāi)口 率，進(jìn)一步增加觸摸檢測(cè)裝置的顯示亮度。實(shí)施例三由于觸摸檢測(cè)線307位于數(shù)據(jù)線303的上方，觸摸檢測(cè)線307和數(shù)據(jù)線303之間 存在寄生電容，該寄生電容會(huì)干擾數(shù)據(jù)線303中的信號(hào)，導(dǎo)致接收該數(shù)據(jù)線303信號(hào)的像素 子單元306顯示失真。圖13是本實(shí)施例觸摸顯示裝置的一個(gè)截面示意圖、圖14是本實(shí)施例觸摸顯示裝 置的另一個(gè)截面示意圖。為了降低所述寄生電容，本實(shí)施例在實(shí)施例一、實(shí)施例二的基礎(chǔ) 上，還在所述數(shù)據(jù)線303與觸摸檢測(cè)線307之間沉積有低介電常數(shù)的介質(zhì)層302。另外，還 可以使觸摸檢測(cè)線307的寬度b小于數(shù)據(jù)線303的寬度a，通過(guò)減少寄生電容的面積來(lái)降低 寄生電容。本實(shí)施例與實(shí)施例一、實(shí)施例二相比，在制造工序簡(jiǎn)單和消除點(diǎn)缺陷的情況下，降 低數(shù)據(jù)線與觸摸檢測(cè)線之間的寄生電容，能夠進(jìn)一步提高像素子單元的顯示畫(huà)質(zhì)。實(shí)施例四圖15是本實(shí)施例觸摸顯示裝置的主視示意圖，圖16是本實(shí)施例觸摸顯示裝置的截面示意圖。本實(shí)施例與上述三個(gè)實(shí)施例的不同之處在于，所述觸摸檢測(cè)線307位于上基 板12。這樣就不存在寄生電容和影響像素開(kāi)口率的問(wèn)題。由于凸起309設(shè)置在上基板，則 凸起309需要直接與觸摸檢測(cè)線407相接觸，從而當(dāng)凸起309接觸到雙溝道薄膜晶體管的 第一漏極3051時(shí)，觸摸檢測(cè)線407就等于和所述第一漏極3051接觸，從而能夠接收到來(lái)自 數(shù)據(jù)線303的控制信號(hào)，進(jìn)而根據(jù)該觸摸檢測(cè)線407上的信號(hào)進(jìn)行判斷是否發(fā)生觸摸，以及 根據(jù)掃描時(shí)序確定觸摸位置的Y坐標(biāo)，根據(jù)觸摸檢測(cè)線407的位置確定觸摸位置的X坐標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)中，液晶顯示裝置中還具有黑色矩陣，所述黑色矩陣采用擋光樹(shù)脂，將液 晶顯示裝置顯示屏幕中像素子單元以外的部位遮擋起來(lái)，避免雜光對(duì)顯示畫(huà)質(zhì)的影響。為了不影響觸摸檢測(cè)裝置的像素開(kāi)口率，將所述觸摸檢測(cè)線407沉積在上基板12 的黑色矩陣上，且與數(shù)據(jù)線303對(duì)應(yīng)。具體地，圖16中示出了觸摸檢測(cè)線407圍繞或部分 連接凸起309的方式，所述凸起309的導(dǎo)電層與所述觸摸檢測(cè)線407電性接觸。若所述觸 摸顯示裝置的黑色矩陣為鉻材料，且各列彼此絕緣，則所述黑色矩陣的列即為觸摸檢測(cè)線 407。由于鉻材料本身導(dǎo)電，因此當(dāng)使用黑色矩陣的列作為觸摸檢測(cè)線407時(shí)，相鄰兩列可 以通過(guò)與行切斷進(jìn)行絕緣，行與列的間距可以為1 μ m。觸摸檢測(cè)線407與上基板12的公共電極308之間可以通過(guò)沉積有機(jī)膜或氮化硅 等實(shí)現(xiàn)絕緣。本實(shí)施例與上述三個(gè)實(shí)施例相比，通過(guò)將觸摸檢測(cè)線設(shè)置在上基板的黑色矩陣 上，在制造工序簡(jiǎn)單和消除點(diǎn)缺陷的情況下，不會(huì)引起寄生電容和像素開(kāi)口率降低；通過(guò)使 用導(dǎo)電鉻材料的黑色矩陣作為觸摸檢測(cè)線，可以節(jié)省沉積觸摸檢測(cè)線的工藝步驟，使得工 序更簡(jiǎn)捷，并提供優(yōu)質(zhì)的畫(huà)面，提高用戶的視覺(jué)體驗(yàn)。實(shí)施例五本實(shí)施例提供了一種觸摸位置判定方法，圖17是本實(shí)施例觸摸位置判定方法的 流程示意圖。S101，當(dāng)觸摸顯示裝置中的某個(gè)凸起被按壓時(shí)，與所述凸起對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上的控 制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜晶體管的柵極與第一漏極之間的第一溝道傳遞到所述第一漏極，并 通過(guò)所述凸起將傳遞到第一漏極的控制信號(hào)傳遞給所述觸摸檢測(cè)線；當(dāng)所述觸摸檢測(cè)線上 的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓有波動(dòng)時(shí)，確定所述凸起被按壓；可以采用放大比較器判斷所述觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓是 否有波動(dòng)。S102，所述掃描線的方向?yàn)閄方向，所述數(shù)據(jù)線的方向?yàn)閅方向；則根據(jù)所述觸摸 檢測(cè)線的X方向位置，確定觸摸位置的X坐標(biāo)，并根據(jù)觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定 觸摸位置的Y坐標(biāo)。通過(guò)判斷觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓是否有波動(dòng)，來(lái)確定是否 有觸摸發(fā)生。當(dāng)有觸摸發(fā)生時(shí)，被觸摸的凸起對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上的控制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜 晶體管柵極和第一漏極之間的第一溝道傳遞到所述第一漏極，并通過(guò)所述凸起將傳遞到第 一漏極的控制信號(hào)傳遞給所述觸摸檢測(cè)線，疊加到觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)；所述信號(hào)相對(duì)于 參考電極電壓有波動(dòng)。根據(jù)所述信號(hào)有波動(dòng)的觸摸檢測(cè)線的X方向位置，確定觸摸位置的X坐標(biāo)，并根據(jù) 觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定觸摸位置的Y坐標(biāo)。
本實(shí)施例的觸摸位置判定方法，通過(guò)判斷觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)相對(duì)于參考電極電 壓是否有波動(dòng)，能夠準(zhǔn)確判斷出是否發(fā)生觸摸；通過(guò)發(fā)生觸摸的觸摸檢測(cè)線位置以及發(fā)生 觸摸的掃描線時(shí)序，能夠確定觸摸的位置。需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，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，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備
所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。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，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸顯示裝置，包括上基板和與上基板對(duì)應(yīng)的下基板；位于所述下基板上并相互交叉的多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；位于所述掃描線與數(shù)據(jù)線形成的矩陣中的多個(gè)像素子單元；薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的柵極連接掃描線，源極連接數(shù)據(jù)線；其特征在于至少一個(gè)所述薄膜晶體管為雙溝道薄膜晶體管，所述雙溝道薄膜晶體管包括第一漏極 和與所述像素子單元連接的第二漏極；所述觸摸顯示裝置還具有多條觸摸檢測(cè)線和位于上基板的多個(gè)沉積有導(dǎo)電層的凸起， 所述凸起與所述第一漏極的位置相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述觸摸顯示裝置被觸摸時(shí)，所述凸起將所述 第一漏極和所述觸摸檢測(cè)線接通。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)線表面覆蓋有數(shù)據(jù)線保 護(hù)層，所述觸摸檢測(cè)線位于所述數(shù)據(jù)線保護(hù)層的表面。
3.如權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，與所述凸起對(duì)應(yīng)的第一漏極的表 面上依次沉積有數(shù)據(jù)線保護(hù)層和像素電極層，所述像素電極層與所述第一漏極電連接；與 所述凸起對(duì)應(yīng)的像素電極層的上表面和觸摸檢測(cè)線的上表面相平；所述凸起的用于接觸所 述像素電極層和觸摸檢測(cè)線的表面呈平面。
4.如權(quán)利要求2所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，在與所述凸起相對(duì)的第一漏極和 下基板之間、以及數(shù)據(jù)線與下基板之間具有柵極絕緣層；與所述凸起對(duì)應(yīng)的所述第一漏極 的上表面暴露出來(lái)；在與所述凸起對(duì)應(yīng)的觸摸檢測(cè)線下方的柵極絕緣層和下基板之間還具 有凸塊，所述凸塊將其上的柵極絕緣層、數(shù)據(jù)線保護(hù)層和觸摸檢測(cè)線均墊高了所述凸塊的 高度，并且所述墊高的柵極絕緣層直接接觸數(shù)據(jù)線保護(hù)層；所述墊高的觸摸檢測(cè)線上表面 高于所述暴露的第一漏極上表面，且該觸摸檢測(cè)線與第一漏極位于不同的電性層；所述凸 起的用于接觸所述第一漏極和觸摸檢測(cè)線的表面呈階梯狀。
5.如權(quán)利要求4所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述凸塊與掃描線同步沉積形成。
6.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)線與觸摸檢 測(cè)線之間還沉積有低介電常數(shù)的介質(zhì)層。
7.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸檢測(cè)線的寬度 小于數(shù)據(jù)線的寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸檢測(cè)線位于上基板的黑 色矩陣上，且與數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)；所述觸摸檢測(cè)線圍繞或部分連接所述凸起，所述凸起的導(dǎo)電層 與所述觸摸檢測(cè)線電性接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述觸摸顯示裝置的黑色矩陣為 鉻材料且所述黑色矩陣的各列彼此絕緣，則所述黑色矩陣的列即為觸摸檢測(cè)線。
10.如權(quán)利要求1_5、8、9任一項(xiàng)所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述像素子單元包 括紅色像素子單元、綠色像素子單元和藍(lán)色像素子單元，則所述雙溝道薄膜晶體管設(shè)置于 藍(lán)色像素子單元。
11.如權(quán)利要求1-5、8、9任一項(xiàng)所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，所述像素子單元包 括紅色像素子單元、綠色像素子單元、藍(lán)色像素子單元和白色像素子單元，則所述雙溝道薄膜晶體管設(shè)置于白色像素子單元。
12.如權(quán)利要求1_5、8、9任一項(xiàng)所述的觸摸顯示裝置，其特征在于，每條所述觸摸檢測(cè) 線的末端連接一個(gè)與參考電極連接的放大比較器。
13.一種觸摸位置判定方法，其特征在于，當(dāng)如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的觸摸顯示 裝置中的某個(gè)凸起被按壓時(shí)，與所述凸起對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上的控制信號(hào)通過(guò)雙溝道薄膜晶體 管柵極與第一漏極之間的第一溝道傳遞到所述第一漏極，并通過(guò)所述凸起將傳遞到第一漏 極的控制信號(hào)傳遞給所述觸摸檢測(cè)線；當(dāng)所述觸摸檢測(cè)線上的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電 壓有波動(dòng)時(shí)，確定所述凸起被按壓；所述掃描線的方向?yàn)閄方向，所述數(shù)據(jù)線的方向?yàn)閅方向；則根據(jù)所述觸摸檢測(cè)線的X 方向位置，確定觸摸位置的X坐標(biāo)，并根據(jù)觸摸發(fā)生時(shí)對(duì)應(yīng)的掃描線時(shí)序，確定觸摸位置的 Y坐標(biāo)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，采用放大比較器判斷所述觸摸檢測(cè)線上 的信號(hào)電壓相對(duì)于參考電極電壓是否有波動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種觸摸顯示裝置和觸摸位置判定方法，其中，所述觸摸顯示裝置包括上基板和下基板；位于所述下基板上并相互交叉的多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；位于掃描線與數(shù)據(jù)線形成的矩陣中的多個(gè)像素子單元；薄膜晶體管，薄膜晶體管的柵極連接掃描線，源極連接數(shù)據(jù)線；至少一個(gè)薄膜晶體管為雙溝道薄膜晶體管，雙溝道薄膜晶體管包括第一漏極和與像素子單元連接的第二漏極；觸摸顯示裝置還具有多條觸摸檢測(cè)線和位于上基板的多個(gè)沉積有導(dǎo)電層的凸起，凸起與第一漏極的位置相對(duì)應(yīng)；當(dāng)觸摸顯示裝置被觸摸時(shí)，凸起將第一漏極和觸摸檢測(cè)線接通。本發(fā)明通過(guò)采用雙溝道薄膜晶體管完成顯示和觸摸檢測(cè)，制造工序簡(jiǎn)單且能夠消除點(diǎn)缺陷。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102109691SQ20091024745
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者陳悅, 黃賢軍 申請(qǐng)人:上海天馬微電子有限公司