一种tft阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置，其中，TFT阵列基板包括：公共电极层，包括多条第一方向电极和与多条第一方向电极绝缘交叉的多条第二方向电极，每一第二方向电极被多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线电连接形成；至少两条第一方向电极电连接形成第一方向线圈，至少两条第二方向电极电连接形成第二方向线圈；图像显示时，所有电极都被施加同一公共电压；触摸检测时，所有第一方向电极形成独立的多个第一方向线圈以确定触摸位置的第二方向坐标，所有第二方向电极形成独立的多个第二方向线圈以确定触摸位置的第一方向坐标。本发明的触摸显示面板能够实现显示与电磁触控一体化、轻薄化以及成本的降低。
【专利说明】一种TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸
显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。与仅能提供显示功能的传统显示器相比较，使用触摸屏的显示器能够使得使用者与显示控制主机之间进行信息交互，因此，触控摸屏可以完全或者至少部分取代了常用的输入装置，使得现有的显示器不仅能够显示，还能触摸控制。
[0003]常见的触摸屏分为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、电磁式触摸屏及红外线遮断式触摸屏等。现有的电磁式触摸屏，一般是将液晶显示面板和具有电磁输入功能的模块采用外挂式组装在一起，这样会使得现有的电磁式触摸屏的厚度、重量和成本明显地增加。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置。
[0005]第一方面，本发明实施例提供了一种TFT阵列基板，包括:
[0006]基板；
[0007]公共电极层，形成在所述基板上，包括多条第一方向电极和与所述多条第一方向电极绝缘交叉的多条第二方向电极，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段；
[0008]第一导线，所述第一导线将每一所述第二方向电极的多段电连接形成第二方向电极；
[0009]其中，至少两条所述第一方向电极电连接形成第一方向线圈，至少两条所述第二方向电极电连接形成第二方向线圈；
[0010]图像显示时，所有所述第一方向电极和所有所述第二方向电极都被施加同一公共电压；
[0011]触摸检测时，所有所述第一方向电极形成独立的多个所述第一方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第二方向坐标，所有所述第二方向电极形成独立的多个所述第二方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第一方向坐标。
[0012]第二方面，本发明实施例还提供了一种触摸显示面板，包括如上所述的TFT阵列基板。
[0013]第三方面，本发明实施例还提供了一种触摸显示装置，包括如上所述的触摸显示面板。
[0014]本发明实施例至少达到以下的效果之一:本发明实施例提出的TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置，其中，TFT阵列基板上的公共电极层包括多条第一方向电极和与多条第一方向电极绝缘交叉的多条第二方向电极，每一第二方向电极被多条第一方向电极间隔成多段，第二方向电极的多段通过第一导线电连接形成第二方向电极，且至少两条第一方向电极电连接形成第一方向线圈，至少两条第二方向电极电连接形成第二方向线圈，在图像显不时，所有第一方向电极和所有第二方向电极都被施加同一公共电压，在触摸检测时，所有第一方向电极形成独立的多个第一方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第二方向坐标，所有第二方向电极形成独立的多个第二方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第一方向坐标。这样使触摸显不面板不仅能够正常地进行显示，而且在进行触摸检测时无需增加额外的电磁触控组件，就能够分别实现显示功能和电磁触控功能，从而使触摸显示面板实现了显示与电磁触控一体化，进而使得触摸显示面板更加轻薄化，也降低了生产的成本，简化了生产工艺流程，提高了产品良率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0016]图1是根据本发明实施例的TFT阵列基板的结构示意图；
[0017]图2是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第一种结构意图；
[0018]图3是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第二种结构意图；
[0019]图4是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第三种结构意图；
[0020]图5是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第四种结构意图；
[0021]图6是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第五种结构意图；
[0022]图7是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第六种结构意图；
[0023]图8是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第七种结构意图；
[0024]图9是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第八种结构意图；
[0025]图10是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第九种结构示意图；
[0026]图11是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的工作原理图；
[0027]图12是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈与第二方向线圈分别通过第二导线和第三导线电连接形成的一个具体的实现方式；
[0028]图13是根据本发明实施例的触摸显示面板的结构剖面图。【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0030]本发明实施例提供一种TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置。参见图1和图2，所述TFT阵列基板包括:基板11 ;公共电极层12，形成在所述基板11上，包括多条第一方向电极13和与所述多条第一方向电极13绝缘交叉的多条第二方向电极14,每一所述第二方向电极14被所述多条第一方向电极13间隔成多段；第一导线15,所述第一导线15将每一所述第二方向电极14的多段电连接形成第二方向电极14 ;其中，至少两条所述第一方向电极13电连接形成第一方向线圈(在图1中沿X方向)，至少两条所述第二方向电极14电连接形成第二方向线圈(在图1中沿Y方向)；图像显示时，所有所述第一方向电极13和所有所述第二方向电极14都被施加同一公共电压；触摸检测时，所有所述第一方向电极13形成独立的多个所述第一方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第二方向坐标(在图1中为Y方向的坐标)，所有所述第二方向电极14形成独立的多个所述第二方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第一方向坐标(在图1中为X方向的坐标)。
[0031]可选的，所述TFT阵列基板还包括像素电极(在图1中未示出)，所述公共电极层12位于所述像素电极与所述基板11之间；或者，所述像素电极位于公共电极层12与所述基板11之间。由于上述TFT阵列基板为IPS型/FFS型显示面板的TFT阵列基板，在图像显示状态下，所有第一方向电极13和所有第二方向电极14都被施加同一公共电压，以与TFT阵列基板上的像素电极形成使液晶分子发生偏转的电场。
[0032]需要说明的是，所述第一方向与所述第二方向交叉，可选的，第一方向与所述第二方向为垂直交叉。在图2中，所述第一方向被指定为X方向，所述第二方向被指定为Y方向，其中，X方向与Y方向垂直，也可以所述第一方向被指定为Y方向，所述第二方向被指定为X方向。此外，所述第一方向线圈的形状沿着第一方向延伸，但多个所述第一方向线圈沿着第二方向排列；所述第二方向线圈的形状沿着第二方向延伸，但多个所述第二方向线圈沿着第一方向排列。在一个具体示例中，所述第一方向线圈和所述第二方向线圈为U形线圈。
[0033]在本实施例中，至少两条所述第一方向电极13电连接形成第一方向线圈，至少两条所述第二方向电极14电连接形成第二方向线圈。下面结合图2-图10进一步说明第一方向线圈和第二方向线圈的几种实现方式。
[0034]图2是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第一种结构示意图。参见图2，在本发明的一个具体示例中，相邻的两条第一方向电极13为一组，每一组的所述相邻的两条第一方向电极13的一端电连接以形成所述第一方向线圈。
[0035]类似地，还参见图2，在本发明的一个具体示例中，相邻的两条第二方向电极14为一组，每一组的所述相邻的两条第二方向电极14的一端电连接以形成所述第二方向线圈，其中，每一所述第二方向电极14被所述多条第一方向电极13间隔成多段并通过第一导线15电连接形成。
[0036]图3是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第二种结构示意图。参见图3，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第三子电极133在第一端(位于图3中第一方向电极的左端)电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在第二端(位于图3中第一方向电极的右端)电连接，以形成所述第一方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0037]类似地，还参见图3，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第六子电极143在第一端(位于图3中第二方向电极的上端)电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在第二端(位于图3中第二方向电极的下端)电连接，以形成所述第二方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0038]图4是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第三种结构示意图。参见图4，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第二子电极132在第一端电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在所述第一端电连接，以形成所述第一方向线圈。
[0039]类似地，还参见图4，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第五子电极142在第一端电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在所述第一端电连接，以形成所述第二方向线圈。
[0040]图5是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第四种结构不意图。参见图5,在本发明的一个具体不例中，相邻的两条第一方向电极13为一组，每一组的所述相邻的两条第一方向电极13的一端电连接以形成所述第一方向线圈。
[0041]类似地，还参见图5，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第六子电极143在第一端(位于图5中第二方向电极的上端)电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在第二端(位于图5中第二方向电极的下端)电连接，以形成所述第二方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0042]图6是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第五种结构示意图。参见图6，在本发明的一个具体示例中，相邻的两条第一方向电极13为一组，每一组的所述相邻的两条第一方向电极13的一端电连接以形成所述第一方向线圈。
[0043]类似地，还参见图6，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第五子电极142在第一端电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在所述第一端电连接，以形成所述第二方向线圈。
[0044]图7是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第六种结构示意图。参见图7，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第三子电极133在第一端(位于图，7中第一方向电极的左端)电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在第二端(位于图7中第一方向电极的右端)电连接，以形成所述第一方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0045]类似地，还参见图7，在本发明的一个具体示例中，相邻的两条第二方向电极14为一组，每一组的所述相邻的两条第二方向电极14的一端电连接以形成所述第二方向线圈，其中，每一所述第二方向电极14被所述多条第一方向电极13间隔成多段并通过第一导线15电连接形成。
[0046]图8是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第七种结构示意图。参见图8，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第三子电极133在第一端(位于图8中第一方向电极的左端)电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在第二端(位于图8中第一方向电极的右端)电连接，以形成所述第一方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0047]类似地，还参见图8，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第五子电极142在第一端电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在所述第一端电连接，以形成所述第二方向线圈。
[0048]图9是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第八种结构示意图。参见图9，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第二子电极132在第一端电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在所述第一端电连接，以形成所述第一方向线圈。
[0049]类似地，还参见图9，在本发明的一个具体示例中，相邻的两条第二方向电极14为一组，每一组的所述相邻的两条第二方向电极14的一端电连接以形成所述第二方向线圈，其中，每一所述第二方向电极14被所述多条第一方向电极13间隔成多段并通过第一导线15电连接形成。
[0050]图10是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的第九种结构示意图。参见图10，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第一方向电极依次为第一子电极131、第二子电极132和第三子电极133 ;所述第一子电极131与所述第二子电极132在第一端电连接，所述第二子电极132与所述第三子电极133在所述第一端电连接，以形成所述第一方向线圈。
[0051]类似地，还参见图10，在本发明的一个具体示例中，相邻的三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述相邻的三条第二方向电极依次为第四子电极141、第五子电极142和第六子电极143，其中，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段并通过第一导线15电连接形成；所述第四子电极141与所述第六子电极143在第一端(位于图10中第二方向电极的后端)电连接，所述第五子电极142与所述第六子电极143在第二端(位于图10中第二方向电极的前端)电连接，以形成所述第二方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端。
[0052]需要说明的是，上述中第一方向电极和第二方向电极的各个子电极的“第一端”和“第二端”是指第一方向电极和第二方向电极被设置在TFT阵列基板上之后，位于TFT阵列基板不同侧的两端，位于TFT阵列基板一侧则称为“第一端”，那么位于TFT阵列基板与该“第一端”相对的另一侧则称为“第二端”。
[0053]在图2-图10中，选择了相邻的两个或三个第一方向电极电连接形成第一方向线圈以及选择了相邻的两个或三个第二方向电极电连接形成第二方向线圈，分别作为第一方向线圈和第二方向线圈的几种实现方式，然而，在制作过程中，可以根据情况，选择任意两个或三个或更多个第一方向电极电连接形成第一方向线圈以及选择任意两个或三个或更多个第二方向电极电联接形成第二方向线圈。
[0054]并且，图2-图10中所示的第一方向线圈的各种结构可以和图2-图10中所示的第二方向线圈的各种结构组合，这些均包含在本发明的保护范围内。
[0055]可选的，参见图1，所述TFT阵列基板还包括第一控制电路21和第二控制电路22，所述第一控制电路，21与所述第一方向线圈的两端电连接，所述第二控制电路22与所述第二方向线圈的两端电连接，分别用来控制所述第一方向线圈和所述第二方向线圈处于图像显示状态或触摸检测状态，从而使TFT阵列基板实现显示与电磁触控的功能。
[0056]尽管第一方向线圈和第二方向线圈有多种实现方式，但是每种实现方式的第一方向线圈与第一控制电路21电连接的结构和原理是相似的以及每种实现方式的第二方向线圈与第二控制电路22电连接的结构和原理是相似的，因此，在此以相邻的两条第一方向电极13电连接形成的第一方向线圈以及相邻的两条第二方向电极14电连接形成的第二方向线圈为例，分别对第一控制电路21以及第二控制电路22的结构以及工作原理进行详细地描述。
[0057]图11是根据本实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈和第二方向线圈的工作原理图。在一个具体不例中，参见图11，所述第一控制电路21包括:多个第一 TFT开关211、控制所述第一 TFT开关状态的第一控制线212、第一公共电极线213和多个第一检测单元214，其中，所述第一 TFT开关211的栅极电连接于所述第一控制线212，所述第一 TFT开关211的源极或漏极电连接于所述第一公共电极线213，所述第一 TFT开关211的漏极或源极电连接于所述第一方向线圈的一端和所述第一检测单元214，所述第一方向线圈的另一端电连接于所述第一公共电极线213。
[0058]所述第二控制电路22包括:多个第二 TFT开关221、控制所述第二 TFT开关状态的第二控制线222、第二公共电极线223和多个第二检测单元224，其中，所述第二 TFT开关221的栅极电连接于所述第二控制线222，所述第二 TFT开关221的源极或漏极电连接于所述第二公共电极线223，所述第二 TFT开关221的漏极或源极电连接于所述第二方向线圈的一端和所述第二检测单元224，所述第二方向线圈的另一端电连接于所述第二公共电极线223。
[0059]图像显示时，所述第一控制线212和所述第二控制线222分别控制所有所述第一TFT开关211和所有所述第二 TFT开关221导通，每条所述第一方向电极13被施加来自所述第一公共电极线213的第一公共电压信号，每条所述第二方向电极14被施加来自所述第二公共电极线223的第二公共电压信号。在本实施例中，所述第一公共电压信号与所述第二公共电压信号相同。
[0060]触摸检测时，包括:所述第一控制线212控制所有所述第一 TFT开关211断开，各个第一方向线圈彼此独立，受到电磁感应的第一方向线圈产生感应电流，并被所述第一检测单元214检测到以确定输出触摸位置的第二方向坐标。
[0061]所述第二控制线222控制所有所述第二 TFT开关221断开，各个第二方向线圈彼此独立,受到电磁感应的第二方向线圈产生感应电流,并被所述第二检测单元224检测到以确定输出触摸位置的第一方向坐标。
[0062]需要说明的是，在一个具体示例中，第一控制电路21中的第一 TFT开关211和第二控制电路22中的第二 TFT开关221形成在TFT阵列基板上。由于在TFT阵列基板的边框处存在非显示区域可以用来设置控制电路或其它用途的电路，第一 TFT开关211和第二TFT开关221可以同TFT阵列基板上的控制像素单元的TFT开关一起制作出来，这样可以减少制作工艺的流程。在另一个具体示例中，如果第一控制电路21和第二控制电路22中的开关不采用TFT开关，而采用其它种类的开关(未图示)，那么第一控制电路21和第二控制电路22不仅可以做在TFT阵列基板22上(通常位于TFT阵列基板延伸出彩膜基板的台阶处)，也可以做在终端产品的客户端(未图示)上。
[0063]因此，通过第一控制电路21对第一方向线圈的控制以及第二控制电路22对第二方向线圈的控制，可以实现显示和触摸检测分时工作，从而使TFT阵列基板的显示和电磁触控一体化。此外，由于第一方向线圈和第二方向线圈分别由位于TFT阵列基板的公共电极层12上的第一方向电极13和第二方向电极14形成，与现有的将液晶显示面板和具有电磁输入功能的模块采用外挂式组装在一起相比，实现了轻薄化，并且降低了生产成本。
[0064]在本实施例中，可选的，所述TFT阵列基板还包括:第二导线，至少两条所述第一方向电极13通过所述第二导线电连接形成第一方向线圈；第三导线，至少两条所述第二方向电极14通过所述第三导线电连接形成第二方向线圈；所述第二导线与所述第三导线相互绝缘。
[0065]可选的，所述第二导线包括相连的多段；所有所述第二导线的多段位于同一层(通常，这些多段位于非显示区，而不被人眼所观察到)；或者，当所述第二导线的多段位于不同层时，所述第二导线的多段通过多个连接孔连接形成第二导线；所述第三导线包括相连的多段；所有所述第三导线的多段位于同一层(通常，这些多段位于非显示区，而不被人眼所观察到)；或者，当所述第三导线的多段位于不同层时，所述第三导线的多段通过多个连接孔连接形成第三导线。
[0066]下面仍然以相邻的两条第一方向电极13通过第二导线电连接形成第一方向线圈和相邻的两条第二方向电极14通过第三导线电连接形成第二方向线圈，来详细描述第一方向线圈与第二方向线圈的在实际生产中一种具体的实现方式。
[0067]图12是根据本发明实施例的TFT阵列基板的第一方向线圈与第二方向线圈分别通过第二导线和第三导线电连接形成的一个具体的实现方式。参见图12，所述第二导线23包括:与TFT阵列基板的栅极(未示出)同一层的第一金属线231和与TFT阵列基板的源漏极(未不出)同一层的第二金属线232,其中，所述第一金属线231与栅极层的扫描线(未不出)平行设置，所述第二金属线232与源极层的数据线(未示出)平行设置。所述第二导线23将相邻的两条第一方向电极13电连接形成第一方向线圈的连接方式为:两段第一金属线231的第一端(图12中第一金属线231的右端)通过第一过孔33分别与相邻两条第一方向电极13的一端电连接，第二金属线232的两端通过第二过孔34分别连接于两段第一金属线231的第二端(图12中第一金属线231的左端)，如此，实现相邻的两条第一方向电极13通过第二导线23电连接形成第一方向线圈。
[0068]所述第三导线24包括?与TFT阵列基板的源漏极(未示出)同一层的第三金属线242和与TFT阵列基板的栅极(未示出)同一层的第四金属线241。所述第三导线24将相邻的两条第二方向电极14电连接形成第二方向线圈的连接方式为:两段第三金属线242的第一端(图12中第一金属线231的下端)通过第三过孔35分别与相邻两条第二方向电极14的一端电连接，第四金属线241的两端通过第四过孔36分别连接于两段第三金属线242的第二端(图12中第三金属线242的上端)，如此，实现相邻的两条第二方向电极14通过第三导线24电连接形成第二方向线圈。
[0069]此外,参见图12,在本实施例中，所述第一导线15包括:多段的第五金属线243,均与源极层同一层。第五金属线243的两端通过第三过孔35分别连接于第二方向电极14被多条第一方向电极13间隔的相邻的两段，依次类推，如此形成第二方向电极14。
[0070]对于其它实现方式的第一方向线圈和第二方向线圈分别通过第二导线和第三导线的电连接来形成，与相邻的两条第一方向电极通过第二导线电连接形成第一方向线圈和相邻的两条第二方向电极通过第三导线电连接形成第二方向线圈相似，在此不再一一赘述。
[0071]因此，可以通过现有的工艺实现将位于公共电极层的第一方向电极和第二方向电极通过电连接分别形成第一方向线圈和第二方向线圈，并结合第一控制电路和第二控制电路，从而使TFT阵列基板实现显示和电磁触控一体化。
[0072]具体地，检测第一方向线圈或者第二方向线圈产生感应电流的大小可以通过以下方式实现:
[0073]为包含上述TFT阵列基板的显示面板或显示装置搭配一个电磁笔(或电磁指针)。如果电磁笔为有源电磁笔，则第一方向线圈和第二方向线圈只感应电磁信号，并产生感应电流；如果电磁笔为无源电磁笔，则第一方向线圈和第二方向线圈先分别由第一检测单元和第二检测单元提供驱动电磁信号，然后第一方向线圈和第二方向线圈再感应电磁信号，并产生感应电流。下面以无源电磁笔为例进行说明。
[0074]无源电磁笔内置有共振回路。TFT阵列基板通过发射高频电磁波将能量射入无源电磁笔，再由无源电磁笔将电磁信号返回至TFT阵列基板，此时TFT阵列基板停止发射电磁波，并切换至接收电磁波模式，当附近有电磁笔时，TFT阵列基板内的第一方向线圈和第二方向线圈将发生电磁感应,第一方向线圈产生的感应电流被第一检测单元检测到并经过处理得到无源电磁笔所在位置的第二方向的坐标，第二方向线圈产生的感应电流被第二检测单元检测到并经过处理得到无源电磁笔所在位置的第一方向的坐标。得到无源电磁笔所在位置的第一方向坐标和第二方向坐标后，就能够确定无源电磁笔的位置。
[0075]本发明实施例还提供了一种触摸显示面板。图13是根据本发明实施例的触摸显示面板的结构剖面图。参见图13，所述触摸显示面板包括:TFT阵列基板41、与所述TFT阵列基板41对应设置的彩膜基板42以及位于所述TFT阵列基板41和所述彩膜基板42之间的液晶层43。其中，所述TFT阵列基板41采用上述的TFT阵列基板。
[0076]通常,液晶的显示面板有很多种,其中，IPS(In_Plane Switching,平面转换)型/FFS (Fringe Field Switching,边缘场开关)型显示面板是很常见的液晶显示面板。IPS型/FFS型显示面板的最大特点就是产生使液晶分子发生偏转的电场的两个电极都在同一个基板上，而不像其它液晶显示面板例如TN型显示面板的两个电极是分别在上下两个基板上，将液晶分子的排列方式进行了优化。此外，与TN型显示面板相比，IPS型/FFS型显示面板具有大尺寸、可视角度宽、响应速度快、色彩还原准确以及轻薄化等优点。
[0077]本发明实施例还提供了 一种触摸显示装置，该触摸显示装置中包含了触摸显示面板。其中，所述触摸显示面板为上述的触摸显示面板。
[0078]需要说明的是，本发明涉及的触摸显示装置至少为IXD、0LED、电子纸中的一种。
[0079]本发明实施例提出的TFT阵列基板、触摸显示面板以及触摸显示装置，其中，TFT阵列基板上的公共电极层包括多条第一方向电极和与多条第一方向电极绝缘交叉的多条第二方向电极，每一第二方向电极被多条第一方向电极间隔成多段，第二方向电极的多段通过第一导线电连接形成第二方向电极，且至少两条第一方向电极电连接形成第一方向线圈，至少两条第二方向电极电连接形成第二方向线圈，在图像显示时，所有第一方向电极和所有第二方向电极都被施加同一公共电压，在触摸检测时，所有第一方向电极形成独立的多个第一方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第二方向坐标，所有第二方向电极形成独立的多个第二方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第一方向坐标。这样使触摸显示面板不仅能够正常地进行显示，而且在进行触摸检测时无需增加额外的电磁触控组件，就能够分别实现显示功能和电磁触控功能，从而使触摸显示面板实现了显示与电磁触控一体化，进而使得触摸显示面板更加轻薄化，也降低了生产的成本，简化了生产工艺流程，提高了产品良率。
[0080]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【权利要求】
1.一种TFT阵列基板，包括: 基板； 公共电极层，形成在所述基板上，包括多条第一方向电极和与所述多条第一方向电极绝缘交叉的多条第二方向电极，每一所述第二方向电极被所述多条第一方向电极间隔成多段； 第一导线，所述第一导线将每一所述第二方向电极的多段电连接形成第二方向电极；其中，至少两条所述第一方向电极电连接形成第一方向线圈，至少两条所述第二方向电极电连接形成第二方向线圈； 图像显示时，所有所述第一方向电极和所有所述第二方向电极都被施加同一公共电压； 触摸检测时，所有所述第一方向电极形成独立的多个所述第一方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第二方向坐标，所有所述第二方向电极形成独立的多个所述第二方向线圈感应电磁信号，并输出感应电流以确定触摸位置的第一方向坐标。
2.根据权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，至少两条所述第一方向电极电连接形成第一方向线圈，包括: 任意两条第一方向电极为一组，每一组的所述任意两条第一方向电极的一端电连接以形成所述第一方向线圈；或者， 任意三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述任意三条第一方向电极依次为第一子电极、第二子电极和第三子电极；所述第一子电极与所述第三子电极在第一端电连接，所述第二子电极与所述第三子电极在第二端电连接，以形成所述第一方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端；或者， 任意三条第一方向电极为一组，其中，每一组的所述任意三条第一方向电极依次为第一子电极、第二子电极和第三子电极；所述第一子电极与所述第二子电极在第一端电连接，所述第二子电极与所述第三子电极在所述第一端电连接，以形成所述第一方向线圈。
3.根据权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，至少两条所述第二方向电极电连接形成第二方向线圈，包括: 任意两条第二方向电极为一组，每一组的所述任意两条第二方向电极的一端电连接以形成所述第二方向线圈；或者， 任意三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述任意三条第二方向电极依次为第四子电极、第五子电极和第六子电极；所述第四子电极与所述第六子电极在第一端电连接，所述第五子电极与所述第六子电极在第二端电连接，以形成所述第二方向线圈，其中，所述第一端与所述第二端分别位于三子电极的不同的两端；或者， 任意三条第二方向电极为一组，其中，每一组的所述任意三条第二方向电极依次为第四子电极、第五子电极和第六子电极；所述第四子电极与所述第五子电极在第一端电连接，所述第五子电极与所述第六子电极在所述第一端电连接，以形成所述第二方向线圈。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述TFT阵列基板还包括:第一控制电路和第二控制电路，其中， 所述第一控制电路包括:多个第一 TFT开关、控制所述第一 TFT开关状态的第一控制线、第一公共电极线 和多个第一检测单元，其中，所述第一 TFT开关的栅极电连接于所述第一控制线，所述第一 TFT开关的源极或漏极电连接于所述第一公共电极线，所述第一 TFT开关的漏极或源极电连接于所述第一方向线圈的一端和所述第一检测单元，所述第一方向线圈的另一端电连接于所述第一公共电极线； 所述第二控制电路包括:多个第二 TFT开关、控制所述第二 TFT开关状态的第二控制线、第二公共电极线和多个第二检测单元，其中，所述第二 TFT开关的栅极电连接于所述第二控制线，所述第二 TFT开关的源极或漏极电连接于所述第二公共电极线，所述第二 TFT开关的漏极或源极电连接于所述第二方向线圈的一端和所述第二检测单元，所述第二方向线圈的另一端电连接于所述第二公共电极线； 图像显示时，所述第一控制线和所述第二控制线分别控制所有所述第一 TFT开关和所有所述第二 TFT开关导通，每条所述第一方向电极被施加来自所述第一公共电极线的第一公共电压信号，每条所述第二方向电极被施加来自所述第二公共电极线的第二公共电压信号; 触摸检测时，包括: 所述第一控制线控制所有所述第一 TFT开关断开，各个第一方向线圈彼此独立，受到电磁感应的第一方向线圈产生感应电流，并被所述第一检测单元检测到以确定输出触摸位置的第二方向坐标； 所述第二控制线控制所有所述第二 TFT开关断开，各个第二方向线圈彼此独立，受到电磁感应的第二方向线圈产生感应电流，并被所述第二检测单元检测到以确定输出触摸位置的第一方向坐标。
5.根据权利要求4所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一公共电压信号与第二公共电压信号相同。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的TFT阵列基板，其特征在于，还包括: 第二导线，至少两条所述第一方向电极通过所述第二导线电连接形成第一方向线圈； 第三导线，至少两条所述第二方向电极通过所述第三导线电连接形成第二方向线圈； 所述第二导线与所述第三导线相互绝缘。
7.根据权利要求6所述的TFT阵列基板，其特征在于， 所述第二导线包括相连的多段；所有所述第二导线的多段位于同一层；或者，当所述第二导线的多段位于不同层时，所述第二导线的多段通过多个连接孔连接形成第二导线； 所述第三导线包括相连的多段；所有所述第三导线的多段位于同一层；或者，当所述第三导线的多段位于不同层时，所述第三导线的多段通过多个连接孔连接形成第三导线。
8.根据权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，还包括像素电极，所述公共电极层位于所述像素电极与所述基板之间；或者，所述像素电极位于公共电极层与所述基板之间。
9.一种触摸显不面板，包括如权利要求1-8中任一项所述的TFT阵列基板。
10.一种触摸显示装置，包括如权利要求9所述的触摸显示面板。
【文档编号】G06F3/046GK103927072SQ201310727294
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】任玉萍, 王丽花 申请人:上海天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司