触控显示面板及其回授控制方法和制造方法与流程

文档序号：12886808阅读：286来源：国知局

本发明属于液晶显示面板技术领域，具体涉及一种触控显示面板及其回授控制方法和制造方法。

技术背景

薄膜晶体管液晶显示面板设有相对设置的tft基板、cf基板、以及夹设在tft基板和cf基板之间的液晶层，tft基板上设有纵横交错的多个数据线sn101和多个栅极线gm102、位于数据线sn和多个栅极线gm限定的像素区域100、位于数据线sn和多个栅极线gm交叉处的tft开关103。

图1所示为现有一个像素区域的等效电路的结构示意图，等效电路包括数据线sn101、栅极线gm102、tft开关103、参考电压vcom104、存储电容cst105、液晶电容clc106、以及数据线sn101和栅极线gm102之间产生的寄生电容cgs107。随着电视所使用的薄膜晶体管液晶显示面板的分辨率越来越大，如4k2k，薄膜晶体管液晶显示器内就有3840*2160*3个此结构的像素区域，因此在一些特殊画面下，寄生电容cgs对像素的影响就不能忽视；数据线sn101的电压会对栅极线gm102干扰，造成其电压波动。

图2和图3所示采用z配置反转方式为2列的像素结构的示意图，若输入信号为白画面的时候，像素电极分布如图2(a)所示，量测数据线sn101和栅极线gm102电压输出如图2(b)，从量测结果可以看出，数据线sn101的输出电压s(n)为直流电压，故寄生电容cgs对栅极线gm102的电压没有影响，画面显示无异常。

若输入信号为黑白条纹画面时，像素电极分布如图3(a)所示，数据线sn101和栅极线gm102电压输出如图3(b)所示，从量测结果电压中可以看出，由于数据线sn101和栅极线gm102之间寄生电容cgs的存在，会导致栅极线gm102输出电压受数据线sn101影响产生波动。栅极线gm102输出电压的波动，会造成tft开关无法完整的关闭，导致tft开关漏电等现象，从而产生画面显示异常。

现有投射式触控面板(incelltouch)的结构示意图，触控面板设有相对设置的tft基板、cf基板、以及夹设在tft基板和cf基板之间的液晶层，tft基板上设有纵横交错的多个数据线sn201和多个栅极线gm202、位于数据线sn和多个栅极线gm限定的像素区域200、位于数据线sn和多个栅极线gm交叉处的tft开关203、以及与触摸线rx208；为了减少曝光步骤，具有触摸功能的触摸线rx208和数据线sn301位于同一层且同时形成，那么触摸线rx208与栅极线gm102之间会产生寄生电容cgr209(如图4所示)。

图4所示为现有一个像素区域200的等效电路的结构示意图，等效电路包括数据线sn201、栅极线gm202、tft开关203、参考电压vcom204、存储电容cst205、液晶电容clc206、数据线sn201和栅极线gm202之间产生的第一寄生电容cgs207、触摸线rx208与栅极线gm202之间会产生第二寄生电容cgr209、以及栅极线gm102与漏极之间产生的第三寄生电容cgd210。

这样会产生连环性的波动影响，在特殊画面下，一寄生电容cgs207效应与第二寄生电容cgr209效应，数据线sn101的输入电压会对栅极线gm202干扰，栅极线gm202受到干扰产生电压波动，从而造成触摸线rx208电压波动，可能会接收到错误的触控信号，做出错误的触控动作，即：栅极线gm202电压的波动，会干扰存储电容cst205和液晶电容clc206有效电压。

针对上述现象，现行的做法为改变其反转方式，即采用dotinversion(点反转)的方式，但是这样会造成功耗增大，产生sourcedriveric温度升高等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种降低栅极线干扰的触控显示面板及其回授控制方法和制造方法。

本发明提供一种触控显示面板，包括纵横交错的多个数据线和多个栅极线、以及与所述数据线同时形成的触摸线；触控显示面板还包括与所述栅极线连接的栅极驱动器、与多个数据线连接的源极驱动器、以及与该数据线连接的电路板，电路板内设有时序控制器、电源控制器、以及电平转换器；还包括回授控制信号线、以及位于电路板上且连接在所述电源控制器和电平转换器之间的低电平模块，所述回授控制信号线一端与其中一个栅极线连接，其另一端与所述电源控制器连接；所述回授控制信号线从栅极线中获取信号连接至电源控制器，电源控制器输出经低电平模块输出的低电平信号至电平转换器，所述电平转换器输出低电平信号至栅极驱动器。

本发明还提供一种触控显示面板的回授控制方法，包括如下步骤：

提供一回授控制信号线，该回授控制信号线一端与其中一个栅极线连接，该回授控制信号线另一端连接至电源控制器；

在电路板上提供设置在电源控制器和电平转换器之间的低电平模块；

低电平模块对电源控制器输出的低电平信号做电压补充，低电平信号呈现反方向补正电压输入到电平转换器中并推动栅极驱动器。

本发明还提供一种触控显示面板的制造方法，包括如下步骤：

第一步：由第一金属层形成栅极线；

第二步：形成位于第一金属层上的栅极绝缘层；

第三步：形成位于栅极绝缘层上的金属氧化物半导体层；

第四步：形成位于金属氧化物半导体层上的刻蚀阻挡层；

第五步：由第二金属层形成位于刻蚀阻挡层两侧且均与金属氧化物半导体接触的源极和漏极、与栅极线纵横交错的数据线、以及与数据线平行的触摸线；

第六步：形成覆盖在第一金属层和刻蚀阻挡层上的第一绝缘层；

第七步：形成覆盖在该第一绝缘层上的有机绝缘层；

第八步：形成位于有机绝缘层上的公共电极；

第九步：形成覆盖公共电极的第三绝缘层；

第十步：形成覆盖触控电极上的第二绝缘层；

第十一步：形成位于第二绝缘层上的接触孔且接触孔位于漏极上；

第十二步：位于第二绝缘层上的像素电极且像素电极通过接触孔与漏极接触。

本发明降低栅极线干扰，通过触控显示面板内部gx电压作为回授电压，电源控制器对输出的低电平vgl信号(栅极线的关闭电压即gx输出电压)做出电压补偿，减小对栅极线的干扰；回授控制信号线fb可以从任何一个栅极线中获取，回授控制信号线fb控制电源控制器的低电平模块，对低电平vgl信号输出做电压补偿，低电平vgl信号呈现反方向补正电压输入到电平转换器电路去推动触控显示面板的栅极驱动器。

附图说明

图1为现有一个像素区域的等效电路的结构示意图；

图2(a)为现有白画面像素电极分布的示意图；

图2(b)为图2(a)所示白画面的数据线和栅极线的电压输出示意图；

图3(a)为现有黑白画面像素电极分布的示意图；

图3(b)为图3(a)所示白画面的数据线和栅极线的电压输出示意图；

图4为现有一个触控面板的等效电路的结构示意图；

图5为本发明为投射式触控面板的内部结构示意图；

图6为图5所示触控面板的时序控制图。

具体实施方式

图5为本发明为投射式触控显示面板(incelltouch)的内部结构示意图，触控面板设有相对设置的tft基板、cf基板、以及夹设在tft基板和cf基板之间的液晶层，tft基板上设有纵横交错的多个数据线sn301和多个栅极线(g0、g1、g2、……、gm)302、位于数据线sn和多个栅极线gm限定的像素区域300、位于数据线sn和多个栅极线gm交叉处的tft开关303、以及与触摸线rx308；为了减少曝光步骤，具有触摸功能的触摸线rx308和数据线sn301位于同一层且同时形成，那么触摸线rx308与栅极线gm302之间会产生寄生电容cgr309。

触控显示面板还包括设置在tft基板一侧或两侧上的栅极驱动器(gdm)400、与多个数据线sn301连接的源极驱动器500、以及与该数据线sn301连接的电路板600，gdm是gatedrivermonolithic的简写，是goa(gateonarray)技术的另一种叫法。

触控显示面板的一个像素区域300的等效电路包括数据线sn301、栅极线gm302、tft开关303、参考电压vcom304、存储电容cst305、液晶电容clc306、数据线sn301和栅极线gm302之间产生的第一寄生电容cgs307、触摸线rx308与栅极线gm302之间会产生第二寄生电容cgr309、以及栅极线gm302与漏极之间产生的第三寄生电容cgd310。

本触控显示面板还包括与其中一个栅极线gx连接的回授控制信号线fb211，0≤x≤m，图5所示x等于0。

如图6所示，电路板600内设有电源控制器601、时序控制器602、电平转换器603、以及连接在电源控制器601和电平转换器603之间的低电平模块。

回授控制信号线fb211从栅极线gx获取信号连接至电路板600的电源控制器601，即从触摸面板的内部、源极驱动器500输入到电源控制器601上。

电源控制器601包括电源控制芯片6011、以及与该电源控制芯片6011连接的n沟道mos管，n沟道mos管6012的栅极连接电源控制芯片6011，n沟道mos管6012的源极连接电源控制器601的电源电压vs。

低电平模块包括：均与n沟道mos管6012的漏极连接的第一电阻r1和三极管604、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1、以及第二二极管d2。

三极管604的基极均与第一电阻r1的一端和n沟道mos管6012的漏极连接；三级管604的发射极、第一电阻r1的另一端、第一电容c1的一端均接地；三级管604的集电极与第一电容c1的另一端连接；三级管604的集电极还依序连接第一二极管d1的负极、第一二极管d1的正极、第二二极管d2的负极、以及第二二极管d2的正极。

第二电容c2一端连接在第一二极管d1的正极和第二二极管d2的负极之间，第二电容c2的另一端连接电荷泵时序电压6012，该电荷泵时序电压6012由电源控制芯片6011输出。

电平转换器603均与第二二极管d2的正极和第三电容c3的一端连接；第三电容c3的另一端接地。

其中，三极管604具有限流作用，第二电容c2作为存储电容，第一电容c1作为滤波电容。

时序控制器602输出gck信号(时钟信号)、gsp信号(栅极驱动信号)、clr信号(清零信号)至电平转换器603内。

电源控制器601输出高电平vgh信号和经低电平模块输出低电平vgl信号，低电平模块对低电平vgl信号作出电压补充，即经过该低电平模块增大由电源控制器601输出的低电平vgl信号并输入至电平转换器603。

电平转换器603输出高电平vgh信号信号和经补充的低电平vgl信号信号至栅极驱动器400，以减少对栅极线的干扰。

如图6所示，当电路板600上的电源控制器601输出低电平模块接收到回授控制信号线fb，回授控制信号线fb211控制低电平vgl信号输出，此时低电平vgl信号输出呈现与回授控制信号线fb反向补正电压输入到栅极驱动器400中，从而降低栅极线的干扰。

本发明还提供触控显示面板的回授控制方法，包括如下步骤：

提供一回授控制信号线fb，该回授控制信号线fb一端与其中一个栅极线gx连接，该回授控制信号线另一端连接至电源控制器601；