CN103927037B - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控显示装置包括多个次像素区、多个显示控制组件、多个像素电极、多条触控信号传递电极以及多条触控信号接收电极。显示控制组件是设置在各次像素区内，且各显示控制组件包括第一栅极、第一源极以及第一漏极。像素电极是设置在各次像素区内，且各像素电极是与对应的第一漏极电连接。触控信号传递电极是用以传递一触控驱动信号。各触控信号传递电极与各触控信号接收电极至少其中的一种是用以传递一显示栅极信号到对应的第一栅极或用以传递一显示数据信号到对应的第一源极。
Description
技术领域
本发明是涉及一种触控显示装置，特别涉及一种利用原本显示装置中设置的栅极线或/与数据线来进行触控感应检测的触控显示装置。
背景技术
触控感应技术在近年来迅速地发展，目前已有许多具备触控功能的消费性电子产品陆续推出。在此类产品中，主要是将原先显示板的区域赋予触控感应的功能，也可说是将原先单纯的显示板变换成具有触控辨识功能的触控显示板。依据触控显示板的结构设计上的不同，一般可区分为外挂式(out-cell)与内嵌式(in-cell/on-cell)触控显示板。其中，外挂式触控显示板是将独立的触控板与一般的显示板组合而成，而内嵌式触控显示板则是将触控感应装置直接设置在显示板中基底的内侧或外侧上。内嵌式触控显示板虽然具有轻薄化的优点，但由于需另外的制造工艺步骤将触控感应装置形成在显示板中，故也有造成合格率偏低以及成本过高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控显示装置，利用原本显示装置中所需设置的栅极线或/与数据线来进行触控感应检测，减少需额外形成触控感应电极的制程步骤，进而达到简化制程以及提高合格率的目的。
本发明提供一种触控显示装置，包括多个次像素区、多个显示控制组件、多个像素电极、多条触控信号传递电极以及多条触控信号接收电极。次像素区是以一阵列方式排列。显示控制组件是设置在各次像素区内，且各显示控制组件包括一第一栅极、一第一源极以及一第一漏极。像素电极是设置在各次像素区内，且各像素电极是与对应的第一漏极电连接。触控信号传递电极是用以传递一触控驱动信号。各触控信号传递电极或各触控信号接收电极至少其中的一种是用以传递一显示栅极信号到对应的第一栅极或用以传递一显示数据信号到对应的第一源极。
相较于现有技术，本发明的触控显示装置系利用一般显示装置中所需设置的闸极线或/与数据线来当作触控电极以进行触控感应检测，故可减少需额外形成触控感应电极的制造工艺步骤，进而达到简化制程以及提高产品合格率的效果。
附图说明
图1所示为本发明的第一优选实施例的触控显示装置的示意图。
图2为图1的局部放大示意图。
图3所示为本发明的第一优选实施例的触控显示装置的时序控制示意图。
图4所示为本发明的第二优选实施例的触控显示装置的示意图。
图5所示为本发明的第三优选实施例的触控显示装置的示意图。
图6所示为本发明的第四优选实施例的触控显示装置的示意图。
图7所示为本发明的第五优选实施例的触控显示装置的示意图。
图8所示为本发明的第六优选实施例的触控显示装置的示意图。
图9所示为本发明的第七优选实施例的触控显示装置的示意图。
主要元件符号说明
| 触控显示装置 | 101 |
| 触控显示装置 | 102 |
| 基底 | 110 |
| 触控信号接收电极 | 121R |
| 触控信号传递电极 | 121T |
| 触控信号接收电极 | 122R |
| 触控信号传递电极 | 122T |
| 外围走线 | 130 |
| 切换器 | 140 |
| 驱动组件 | 150 |
| 脚位 | 150P |
| 像素电极 | 160 |
| 触控显示装置 | 201 |
| 触控显示装置 | 202 |
| 触控信号接收电极 | 221R |
| 触控信号传递电极 | 221T |
| 触控信号接收电极 | 222R |
| 触控显示装置 | 301 |
| 触控显示装置 | 302 |
| 触控信号接收电极 | 321R |
| 触控信号传递电极 | 321T |
| 触控信号传递电极 | 322T |
| 触控显示装置 | 401 |
| 虚置触控电极 | 421D |
| 触控信号传递电极 | 421T |
| 共用电极 | 430 |
| 第一漏极 | D1 |
| 第二漏极 | D2 |
| 数据线 | DL |
| 显示数据信号 | DS |
| 第一栅极 | G1 |
| 第二栅极 | G2 |
| 栅极线 | GL |
| 显示栅极信号 | GS |
| 次像素区 | PX |
| 开口区 | R1 |
| 周围区 | R2 |
| 触控接收信号 | RX |
| 第一源极 | S1 |
| 第二源极 | S2 |
| 切换线 | SW |
| 显示控制组件 | T1 |
| 切换组件 | T2 |
| 触控驱动信号 | TX |
| 第一方向 | X |
| 第二方向 | Y |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为使熟习本发明所属技术领域的技术人员能进一步了解本发明，下文特列举本发明的数个优选实施例，并配合附图，详细说明本发明的构成内容。需注意的是附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。此外，在文中使用例如”第一”与”第二”等叙述，仅用以区别不同的组件，并不对其产生顺序的限制。
请参考图1到图3。图1所示为本发明的第一优选实施例的触控显示装置的示意图。图2为图1的局部放大示意图。图3所示为本实施例的触控显示装置的时序控制示意图。为了方便说明，本发明的各附图仅为示意以容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图1与图2所示，本实施例的触控显示装置101包括一基底110、多个次像素区PX、多个显示控制组件T1、多个像素电极160、多条触控信号传递电极121T以及多条触控信号接收电极121R。次像素区PX是以一阵列方式排列。显示控制组件T1是设置在各次像素区PX内，且各显示控制组件T1包括一第一栅极G1、一第一源极S1以及一第一漏极D1。像素电极160是设置在各次像素区PX内，且各像素电极160是与第一漏极D1电连接。触控信号传递电极121T与触控信号接收电极121R是设置在基底110上。触控信号传递电极121T是用以传递一触控驱动信号TX，借此使各触控信号接收电极121R可分别接收一触控接收信号RX。各触控信号传递电极121T可以分时方式传递触控驱动信号TX，而使各触控信号接收电极121R在不同的时间点接收到不同的触控接收信号RX，并通过触控接收信号RX受触碰影响的变化计算分析来达到触控定位的效果。换句话说，本实施例的触控显示装置101的触控感应驱动方式可视为一互电容式触控驱动，但并不以此为限。
在本实施例中，触控显示装置101可还包括多条栅极线GL设置在基底110上并沿一第一方向X延伸。各栅极线GL是与对应的显示控制组件T1电连接，用以将一显示栅极信号GS传递到对应的第一栅极G1。此外，各触控信号传递电极121T是沿第一方向X延伸，各触控信号接收电极121R是沿一第二方向Y延伸，且第一方向X优选是与第二方向Y互相垂直，但并不以此为限。各触控信号接收电极121R是用以传递一显示数据信号DS到对应的第一源极S1，借此可通过各显示控制组件T1来控制各像素电极160的电性状况，进而利用像素电极160来驱动显示介质(图未示)而达到显示效果。上述的显示介质可包括液晶显示介质、有机发光显示介质、电湿润(electro-wetting)显示介质、电子墨水(e-ink)显示介质或其他适合的显示介质。换句话说，本实施例的基底110可视为一阵列基底(array substrate)，而触控信号接收电极121R可视为一般阵列基底中的数据线(data line)。由于触控信号接收电极121R可用于传递显示数据信号DS以及接收触控接收信号RX，故本实施例的触控显示装置101可具有结构与制造工艺简化的优点。
如图1到图3所示，触控显示装置101可还包括一开口区R1、一周围区R2、多条外围走线130、一切换器140以及一驱动组件150。周围区R2位于开口区的至少一侧，而各次像素区PX是设置在开口区R1内。驱动组件150是设置在周围区R2，换句话说驱动组件150是设置在次像素区PX之外。驱动组件150包括多个脚位(pin)150P，且至少一栅极线GL是与一触控信号传递电极121T电连接到相同的脚位150P。外围走线130是设置在周围区R2，用以使栅极线GL以及触控信号传递电极121T可电连接到对应的脚位150P。此外，切换器140是与至少一脚位150P相邻设置，栅极线GL以及触控信号传递电极121T是通过切换器140电连接到对应的脚位150P。通过上述的设计，可利用驱动组件150分别传递显示栅极信号GS与触控驱动信号TX到栅极线GL以及触控信号传递电极121T，并通过切换器140分时传递显示栅极信号GS与触控驱动信号TX，用以达到减少驱动组件150的脚位150P数量的目的，但并不以此为限。换句话说，本实施例的触控驱动信号TX与显示栅极信号GS是在时序上互相分离，用以避免互相信号干扰。此外，由于驱动组件150可同时用于显示驱动与触控感应驱动，故可减少驱动组件150数量而达到降低成本的效果。值得说明的是，为了方便说明，本实施例仅绘示出一个切换器140，但本发明并不以此为限而可视需要设置多个切换器140或使切换器140同时与多个脚位150P相连。
下文将针对本发明的触控显示装置的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的组件是以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。
请参考图4。图4所示为本发明的第二优选实施例的触控显示装置的示意图。如图4所示，与上述第一优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置102包括多条触控信号传递电极122T以及多条触控信号接收电极122R。各触控信号传递电极122T是用以传递触控驱动信号TX并沿第二方向Y延伸，且各触控信号接收电极122R是用以接收触控接收信号RX并沿第一方向X延伸。换句话说，各触控信号接收电极122R是与各栅极线GL互相平行设置，但并不以此为限。值得说明的是，本实施例的触控信号传递电极122T也是用以传递显示数据信号DS到对应的第一源极S1，而可视为一般阵列基底中的数据线，进而达到结构简化的目的。此外，本实施例的触控驱动信号TX与显示数据信号DS优选是在时序上互相分离，用以避免互相信号干扰，但并不以此为限。
请参考图5。图5所示为本发明的第三优选实施例的触控显示装置的示意图。如图5所示，与上述第一优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置201包括多条触控信号传递电极221T、多条触控信号接收电极221R、多条数据线DL、多条切换线SW以及多个切换组件T2。各触控信号传递电极221T是用以传递触控驱动信号TX并沿第一方向X延伸，且各触控信号接收电极221R是用以接收触控接收信号RX并沿第二方向Y延伸。各数据线DL是沿第二方向Y延伸，且各数据线DL是与对应的显示控制组件T1电连接，用以将显示数据信号DS传递到对应的第一源极S1。各切换组件T2是与至少部分的显示控制组件T1对应设置，且各切换组件T2包括一第二栅极G2、一第二源极S2以及一第二漏极D2。第二漏极D2是与对应的第一栅极G1电连接，各触控信号传递电极221T是与对应的该第二源极S2电连接，用以使各触控信号传递电极221T通过切换组件T2传递显示栅极信号GS到对应的第一栅极G1。换句话说，本实施例的触控信号传递电极221T可用以传递触控驱动信号TX以及显示栅极信号GS，故可被视为一般阵列基底中的栅极线，进而达到结构简化的目的。本实施例的触控驱动信号TX与显示栅极信号GS优选是在时序上互相分离，用以避免互相信号干扰。此外，各切换线SW是与对应的第二栅极G2电连接，用以控制切换组件T2使得当触控信号传递电极221T传递触控驱动信号TX时可避免触控驱动信号TX经过切换组件T2而进入第一栅极G1。相对地，触控信号传递电极221T传递显示栅极信号GS时可通过切换线SW将各切换组件T2开启，用以使栅极信号GS可经过切换组件T2而进入第一栅极G1。各切换线SW优选是沿第一方向X延伸且可视设计需要彼此电连接，但并不以此为限。
请参考图6。图6所示为本发明的第四优选实施例的触控显示装置的示意图。如图6所示，与上述第三优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置202包括触控信号接收电极222R，各触控信号接收电极222R是用以接收触控接收信号RX并沿第二方向Y延伸，且各触控信号接收电极222R也是用以传递显示数据信号DS到对应的第一源极S1。因此，触控信号接收电极222R可视为一般阵列基底中的数据线，进而达到简化结构的效果。换句话说，本实施例的触控信号传递电极221T以及触控信号接收电极222R可分别以一般阵列基底中的栅极线与数据线形成，故可不需额外的制造工艺步骤来形成触控信号传递电极221T与触控信号接收电极222R，进而达到简化制造工艺步骤的效果。本实施例的触控显示装置202除了触控信号接收电极222R之外，其余各部件的特征以及显示驱动与触控驱动切换方式是与上述第三优选实施例相似，故在此并不再赘述。
请参考图7。图7所示为本发明的第五优选实施例的触控显示装置的示意图。如图7所示，与上述第四优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置301包括多条触控信号传递电极321T以及多条触控信号接收电极321R。各触控信号传递电极321T是用以传递触控驱动信号TX并沿第二方向Y延伸，且各触控信号接收电极321R是用以接收触控接收信号RX并沿第一方向X延伸。此外，各触控信号传递电极321T是用以传递显示数据信号DS到对应的第一源极S1，且各触控信号接收电极321R是用以传递显示栅极信号GS到对应的第一栅极G1。换句话说，触控信号接收电极321R可视为一般阵列基底中的栅极线，而触控信号传递电极321T可视为一般阵列基底中的数据线，进而达到简化结构的效果。
请参考图8。图8所示为本发明的第六优选实施例的触控显示装置的示意图。如图8所示，与上述第五优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置302还包括多条触控信号传递电极322T以及多条数据线DL。各触控信号传递电极322T是用以传递触控驱动信号TX并沿第二方向Y延伸。且各数据线DL是沿第二方向Y延伸并与对应的显示控制组件T1电连接，用以将显示数据信号DS传递到对应的第一源极S1。本实施例的触控显示装置302除了进一步设置数据线DL以传递显示数据信号DS之外，其余各部件的特征是与上述第五优选实施例相似，故在此并不再赘述。
请参考图9。图9所示为本发明的第七优选实施例的触控显示装置的示意图。如图9所示，与上述第一优选实施例不同的地方在于，本实施例的触控显示装置401包括多条触控信号传递电极421T，且各触控信号传递电极421T是用以传递触控驱动信号TX并沿第一方向X延伸。值得说明的是，各触控信号传递电极421T包括多个共用电极(common electrode)430互相电连接。各共用电极430也可用以传递一共用信号(common signal)，并与像素电极(图9未示)一并用来驱动显示介质(图未示)而达到显示效果。此外，部分的共用电极430也可相连构成一虚置触控电极421D设置在两相邻的触控信号传递电极421T之间。各虚置触控电极421D与各触控信号传递电极421T电隔离，且虚置触控电极421D可仅用以传递共用信号而不用以传递触控驱动信号TX与触控接收信号RX，但并不以此为限。此外，在本发明的其他优选实施例中，也可视需要以共用电极430接收触控接收信号RX而构成触控信号接收电极。本实施例的触控显示装置401除了触控信号传递电极421T、虚置触控电极421D以及共用电极430之外，其余各部件的特征以及触控驱动方式与上述第一优选实施例相似，故在此并不再赘述。
综上所述，本发明的触控显示装置是利用一般显示装置中所需设置的栅极线或/与数据线来当作触控电极以进行触控感应检测，固可减少需额外形成触控感应电极的制造工艺步骤，进而达到制造工艺简化以及合格率提高的效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
多个以一阵列方式排列的次像素区；
多个像素电极，设置在各该次像素区内；
多条触控信号传递电极，用以传递一触控驱动信号；
多条触控信号接收电极；以及
多个显示控制组件，设置在各该次像素区内，其中各该显示控制组件包括：
一第一栅极；
一第一源极；以及
一第一漏极；
其中，各该像素电极是与对应的该第一漏极电连接，各该触控信号传递电极是用以传递一显示栅极信号到对应的第一栅极或用以传递一显示数据信号到对应的第一源极，或者各该触控信号接收电极用以传递一显示数据信号到对应的第一源极，或者各该触控信号传递电极用以传递一显示数据信号到对应的第一源极，且各该触控信号接收电极用以传递一显示栅极信号到对应的第一栅极，
该触控显示装置还包括至少一切换器，该至少一切换器用以分时传递该显示栅极信号与该触控驱动信号。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括多条栅极线，沿一第一方向延伸，其中各该栅极线是与对应的该多个显示控制组件电连接，用以将该显示栅极信号传递到对应的第一栅极。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，各该触控信号传递电极是沿该第一方向延伸，各该触控信号接收电极是沿一第二方向延伸，且该多个触控信号接收电极是用以传递该显示数据信号到对应的第一源极。
4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，还包括一驱动组件，设置在该多个次像素区之外，其中该驱动组件包括多个脚位，且至少一该栅极线是与一该触控信号传递电极电连接到相同的该脚位。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，还包括至少一该脚位相邻设置，其中各该栅极线以及各该触控信号传递电极是通过该切换器电连接到对应的该脚位。
6.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，各该触控信号接收电极是沿该第一方向延伸，各该触控信号传递电极是沿一第二方向延伸，且各该触控信号传递电极是用以传递该显示数据信号到对应的第一源极。
7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：
多个切换组件，与至少部分的该多个显示控制组件对应设置，各该切换组件包括：
一第二栅极；
一第二源极；以及
一第二漏极，其中该第二漏极是与对应的该第一栅极电连接，各该触控信号传递电极是与对应的该第二源极电连接，用以使各该触控信号传递电极通过该多个切换组件传递该显示栅极信号到对应的该多个第一栅极；以及
多条切换线，分别与对应的第二栅极电连接。
8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，还包括多条数据线，沿一第二方向延伸，其中各该数据线是与对应的该多个显示控制组件电连接，用以将该显示数据信号传递到对应的该多个第一源极，各该触控信号接收电极是沿该第二方向延伸，且各该触控信号传递电极是沿一第一方向延伸。
9.根据权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，各该触控信号接收电极是用以传递该显示数据信号到对应的第一源极，各该触控信号传递电极是沿一第一方向延伸，且各该触控信号接收电极是沿一第二方向延伸。
10.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，各该触控信号传递电极是用以传递该显示数据信号到对应的该多个第一源极，各该触控信号接收电极是用以传递该显示栅极信号到对应的该多个第一栅极，各该触控信号接收电极是沿一第一方向延伸，且各该触控信号传递电极是沿一第二方向延伸。
11.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，还包括多条数据线，沿一第二方向延伸，其中各该数据线是与对应的该多个显示控制组件电连接，用以将该显示数据信号传递到对应的该多个第一源极，各该触控信号传递电极是沿该第二方向延伸，且各该触控信号接收电极是沿一第一方向延伸。
12.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该触控驱动信号与该显示栅极信号是在时序上互相分离。
13.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，各该触控信号传递电极与各该触控信号接收电极至少其中的一种包括一共用电极。
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