觸摸傳感器集成型顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及觸摸傳感器集成型顯示裝置，特別地，能夠提高觸摸靈敏度的觸摸傳感器集成型顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，已經(jīng)開發(fā)出能夠以低成本制造為大尺寸顯示裝置并且具有高顯示質(zhì)量(包括顯示運動畫面、分辨率、亮度、對比度、顏色表現(xiàn)能力等的能力)的平板顯示器(下文中，被稱為“顯示裝置”)以滿足能夠隨著多媒體的發(fā)展適當(dāng)顯示多媒體的需要。使用諸如鍵盤、鼠標(biāo)、跟蹤球、操縱桿和數(shù)字化器的各種輸入裝置允許用戶與平板顯示裝置相互作用。
[0003]然而，當(dāng)用戶利用這些輸入裝置時，用戶的不滿意度增加，因為用戶需要知道如何使用輸入裝置并且輸入裝置占據(jù)空間，從而難以實現(xiàn)產(chǎn)品的高度完整性。因此，對用于能夠減少錯誤操作的顯示裝置的方便且簡單的輸入裝置的需求日益增加。響應(yīng)于增加的需求，提出了觸摸傳感器，用于當(dāng)用戶在他或她觀看顯示裝置時用他或她的手或筆直接觸摸屏幕或接近屏幕來輸入信息時識別信息。
[0004]觸摸傳感器具有能夠減少錯誤操作的簡單構(gòu)造。用戶還可在不使用單獨的輸入裝置的情況下執(zhí)行輸入動作并且可通過屏幕上顯示的內(nèi)容快速且容易地操縱顯示裝置。因此，向各種顯示裝置應(yīng)用觸摸傳感器。
[0005]觸摸傳感器可根據(jù)其結(jié)構(gòu)被分類為外掛(add-on)型觸摸傳感器、外嵌(on_cell)型觸摸傳感器和集成型(或內(nèi)嵌(in-cell)型)觸摸傳感器。add-on型觸摸傳感器可被構(gòu)造為使得獨立制造顯示裝置和包括觸摸傳感器的觸摸面板，然后可將觸摸面板附接到顯示裝置的上基板。on-cell型觸摸傳感器可被構(gòu)造為使得觸摸傳感器可直接形成在顯示裝置的上玻璃基板的表面上。集成型觸摸傳感器可被構(gòu)造為使得觸摸傳感器可安裝在顯示裝置內(nèi)，從而實現(xiàn)薄外形的顯示裝置并且增加顯示裝置的耐久性。
[0006]在集成型觸摸傳感器中，可以提供薄外形和耐久性提高的優(yōu)點，因為顯示裝置的公共電極與觸摸傳感器的觸摸電極共用。
[0007]因此，集成型觸摸傳感器備受矚目的原因是，它可以實現(xiàn)薄形狀的顯示裝置并且增強顯示裝置的耐久性，從而解決add-on型和on-cell型觸摸傳感器的問題。集成型觸摸傳感器可根據(jù)用于感測被觸摸部分的方法被劃分成光學(xué)觸摸傳感器和電容型觸摸傳感器。電容型觸摸傳感器可被細(xì)分為自電容型觸摸傳感器和互電容型觸摸傳感器。
[0008]自電容型觸摸傳感器可在觸摸感測面板的觸摸區(qū)中具有多個獨立圖案，并且測量各獨立圖案的電容的變化，從而決定是否執(zhí)行了觸摸操作。互電容型觸摸傳感器可在觸摸感測面板的觸摸區(qū)中具有彼此交叉以形成矩陣的X軸方向電極串(例如，驅(qū)動電極串)和Y軸方向電極串(例如，感測電極串)，向X軸電極串施加驅(qū)動脈沖，并且通過Y軸方向電極串感測被定義為X軸方向電極串和Y軸方向電極串的交叉處的感測節(jié)點中產(chǎn)生的電壓的變化，從而決定是否執(zhí)行了觸摸操作。
[0009]然而，在互電容型觸摸傳感器中，X軸方向電極串和Y軸方向電極串之間的互電容小，但布置在顯示裝置中的數(shù)據(jù)線和選通線中產(chǎn)生的寄生電容大。因此，存在使得難以決定互電容型觸摸傳感器中的準(zhǔn)確觸摸位置的一些問題。
[0010]另外，互電容型觸摸傳感器必然具有復(fù)雜的走線構(gòu)造，因為它為了進(jìn)行多觸摸察覺而必須具有與觸摸驅(qū)動電極串(例如，X軸方向電極串)連接的觸摸驅(qū)動走線和與觸摸感測電極串(例如，Y軸方向電極串)連接的觸摸感測走線。
[0011]出于以上提到的原因，廣泛使用具有簡單走線構(gòu)造和高觸摸靈敏度的自電容型觸摸傳感器。
[0012]下文中，參照圖1至圖3描述相關(guān)技術(shù)的自電容型觸摸傳感器集成型液晶顯示裝置(下文中，被簡稱為“觸摸傳感器集成型顯示裝置”)。圖1是示出相關(guān)技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置的平面圖，圖2是示出圖1中示出的區(qū)域R1的平面圖，圖3是示出圖2中示出的區(qū)域R2的平面圖。
[0013]參照圖1，觸摸傳感器集成型顯示裝置包括:有源區(qū)AA，其中布置有觸摸電極并且顯示數(shù)據(jù)；邊框區(qū)BA，其設(shè)置在有源區(qū)AA外部。在邊框區(qū)BA中，設(shè)置各種布線和源和觸摸驅(qū)動集成電路10。
[0014]有源區(qū)AA包括多個觸摸電極Txll至Txl5、Tx21至Tx25、…、Τχ81至Τχ85和分別與多個觸摸電極Txll至Txl5、Tx21至Τχ25、...、Τχ81至Τχ85連接的多條觸摸走線TW11至TW15、TW21至TW25、…TW81至TW85。在彼此交叉的第一方向(例如，χ軸方向)和第二方向(例如，y軸方向)上劃分多個觸摸電極Txll至Txl5、Τχ21至Τχ25、…、Τχ81至Τχ850多條觸摸走線TW11至TW15、TW21至TW25、…TW81沿著第二方向彼此平行地布置。
[0015]通過劃分顯示裝置的公共電極來形成多個觸摸電極Txll至Τχ15、Τχ21至Τχ25、...、Τχ81至Τχ85。多個觸摸電極Txll至Τχ15、Τχ21至Τχ25、…、Τχ81可在用于顯示數(shù)據(jù)的顯示模式期間作為公共電極操作，并且在用于察覺觸摸位置的觸摸模式期間作為觸摸電極操作。
[0016]設(shè)置在邊框區(qū)ΒΑ中的觸摸驅(qū)動集成電路10與顯示器的選通線(未示出)的驅(qū)動同步地向數(shù)據(jù)線供應(yīng)顯示數(shù)據(jù)，并且在顯示模式期間向多個觸摸電極Txll至Τχ15、Τχ21至Τχ25、…、Τχ81至Τχ85供應(yīng)公共電壓。另外，集成電路10向多個觸摸電極Txll至Τχ15、Τχ21至Τχ25、…、Τχ81至Τχ85供應(yīng)觸摸驅(qū)動電壓，并且通過在觸摸模式期間掃描執(zhí)行觸摸之前和之后觸摸電極中的電容變化來確定被執(zhí)行觸摸的觸摸位置。設(shè)置在邊框區(qū)ΒΑ中的各種布線包括觸摸走線TW11至TW15、TW21至TW25、…TW81至TW85、從有源區(qū)ΑΑ延伸并且連接到集成電路10的選通線和數(shù)據(jù)線(未示出)。
[0017]參照圖2和圖3，相關(guān)技術(shù)的觸摸傳感器集成型顯示裝置包括:薄膜晶體管TFT，其設(shè)置在基板SUB上；像素電極P11至P44，其分別連接到薄膜晶體管TFT的漏電極；觸摸電極Txll，其被設(shè)置成與像素電極P11至P44重疊，從而在像素電極P11至P44和觸摸電極Txll之間產(chǎn)生水平電場。
[0018]薄膜晶體管TFT均包括:柵極GE，其從形成在基板SUB上的選通線GL延伸；半導(dǎo)體有源層A，其設(shè)置在柵絕緣層GI上，覆蓋選通線GL和柵極GE，以與選通線GL的一部分重疊；源極SE和漏極DE，其設(shè)置在半導(dǎo)體有源層A上并且以預(yù)定距離彼此分開。源極SE從設(shè)置在柵絕緣層GI上的數(shù)據(jù)線DL延伸。
[0019]像素電極Px設(shè)置在覆蓋薄膜晶體管TFT的第一絕緣層INS1上的第二絕緣層INS2上。像素電極Px連接到借助穿過第一絕緣層INS1和第二絕緣層INS2的第一接觸孔CH1暴露的薄膜晶體管TFT的漏極DE。
[0020]像素電極Px被第一鈍化層PAS1覆蓋。觸摸走線TW11布置在第一鈍化層PAS1上，重疊數(shù)據(jù)線DL。觸摸走線TW11被第二鈍化層PAS2覆蓋。
[0021]觸摸電極Txll設(shè)置在第二鈍化層PAS2上并且借助穿過第二鈍化層PAS2的第二接觸孔CH2連接到觸摸走線TW11。觸摸電極Txll具有多個隙縫，以與像素電極Px —起產(chǎn)生水平電場。
[0022]在觸摸傳感器集成型顯示裝置中，當(dāng)用戶用手指或鐵筆接觸有源區(qū)AA時，可以通過測量在執(zhí)行觸摸之前和之后觸摸電極上的電容變化來察覺觸摸位置。
[0023]然而，在觸摸傳感器集成型顯示裝置中，在顯示操作時段和觸摸操作時段期間是在不同時間向觸摸電極供應(yīng)不同信號，因為在這種時分方法中觸摸電極作為公共電極或觸摸電極操作。也就是說，在顯示操作時段期間向觸摸電極供應(yīng)公共電壓，在觸摸操作時段期間向觸摸電極供應(yīng)觸摸驅(qū)動脈沖。因此，存在一些問題(諸如，因由于觸摸驅(qū)動脈沖而導(dǎo)致觸摸電極中產(chǎn)生的波紋電壓，使觸摸傳感器集成型顯示裝置操作不正確)。
[0024]此外，觸摸電極遭遇由于觸摸操作時段期間由選通線、數(shù)據(jù)線、像素電極等產(chǎn)生的各種電容分量而導(dǎo)致的不利影響。特別地，當(dāng)顯示模式從白變黑或從黑變白時，由于各種電容分量，導(dǎo)致感測觸摸性能的原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)值可變化，從而產(chǎn)生DTX(顯示-觸摸串?dāng)_)現(xiàn)象，在DTX現(xiàn)象中，盡管沒有執(zhí)行觸摸，但察覺到觸摸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明的實施方式提供了能夠提高受波紋電壓和DTX現(xiàn)象影響的觸摸靈敏度的觸摸傳感器集成型顯示裝置。
[0026]在本發(fā)明的一個目的中，存在一種觸摸傳感器集成型顯示裝置，該觸摸傳感器集成型顯示裝置包括:多條選通線和多條數(shù)據(jù)線，其被構(gòu)造成彼此交叉；多個薄膜晶體管，其設(shè)置在所述選通線和所述數(shù)據(jù)線的交叉處；多個像素電極，其被構(gòu)造成分別連接到所述薄膜晶體管并且設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線之間，使得所述選通線中的每條穿過(cross over)設(shè)置在同一行上的像素電極；多個觸摸電極，其被構(gòu)造成與所述選通線和所述數(shù)據(jù)線重疊，而不接觸和重疊所述像素電極；多條觸摸走線，其被構(gòu)造成分別連接到所述多個觸摸電極并且彼此平行布置；公共電極，其被構(gòu)造成與所述數(shù)據(jù)線、所述選通線、所述像素電極和所述觸摸電極重疊。
[0027]所述多個觸摸