显示装置的制作方法

本申请要求2015年12月7日提交的韩国专利申请第10-2015-0173547号的优先权，其通过引用如在本文中完全陈述一样并入本文中用于所有目的。

技术领域

本公开涉及用于显示图像的显示装置。

背景技术：

响应于信息社会的发展，对用于显示图像的各种显示装置的需求增加。在这方面，近来已经使用了一些显示装置，例如，液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)和有机发光显示装置。

许多显示装置提供了基于触摸的输入界面使得用户能够直观且方便地直接向装置输入数据或指令，而不是利用诸如按钮、键盘或鼠标的常规的输入系统。

为了提供这样的基于触摸的输入界面，需要一种感测用户触摸并且准确地检测所触摸的坐标的能力。

在这一点上，在相关技术中，触摸感测方法选自以下的使得能够进行触摸感测的多种触摸感测方法：例如电阻式触摸感测、电容式触摸感测、电磁感应、红外(IR)触摸感测以及超声触摸感测。

此外，关于在显示装置中的触摸屏的用途，已经朝着在显示装置内设置触摸传感器的方向进行发展。特别是，正在开发利用设置在按钮基板上的作为触摸感测电极的公共电极的内嵌式(in-cell)显示装置。

然而，因为必须形成触摸感测电极，所以内嵌式(in-cell)显示装置需要精细的处理。这增加了制造成本并且可能需要延长了用于制造的时间周期，从而降低了产品的价格竞争力。

技术实现要素：

本公开的各个不同的方面提供了具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置以及用于制造显示装置的方法，该显示面板被配置为简化其制造工艺并且提高开口率(aperture ratio)。

根据本发明的一个方面，显示装置可以包括：第一基板、多条栅极线、多条数据线、薄膜晶体管、第一电极、第二电极和触摸信号线。在第一基板上有多条栅极线和多条数据线以限定多个像素。在子像素处的薄膜晶体管包括源电极、漏电极和栅电极。第一电极设置在子像素上。第二电极与第一电极交叠。触摸信号线与数据线平行，其中触摸信号线的宽度比数据线的宽度宽。

根据本发明的一个方面的显示装置，第二电极在显示模式中起公共电极的作用并且在触摸模式中起触摸电极的作用。

根据本发明的一个方面的显示装置，第二电极是块状图案或者是包括齿状部的图案。

根据本发明的一个方面的显示装置，第一电极连接至漏电极或源电极之一。

根据本发明的一个方面的显示装置，第一电极是块状图案或者是包括齿状部的图案。

根据本发明的一个方面的显示装置，显示装置包括在第一电极与第二电极之间的保护层。

根据本发明的一个方面的显示装置，显示装置包括在触摸信号线与数据线之间的保护层。

根据本发明的一个方面的显示装置，第二电极通过接触孔连接至触摸信号线。

根据本发明的一个方面的显示装置，接触孔交叠栅极线的一部分。

根据本发明的一个方面的显示装置，数据线、触摸信号线、第一电极的相反的边缘以及第二电极的相反的边缘互相平行。

根据本发明的一个方面的显示装置，显示装置包括与第一基板相对的第二基板，并且第二基板包括面对第一电极的多个滤色器。

根据本发明的一个方面的显示装置，触摸信号线在第二基板上的正投影位于滤色器在第二基板上的多个正投影之间。

根据本发明的一个方面的显示装置，数据线在第二基板上的正投影位于滤色器在第二基板上的多个正投影之间。

根据本发明的一个方面的显示装置，在多个滤色器中的每两个滤色器之间的距离大于触摸信号线或数据线的宽度。

根据本发明的一个方面的显示装置，触摸信号线、数据线和第二电极交叠栅极线的一部分。

根据以上所陈述的本公开，可以简化集成有触摸屏面板的显示装置的制造工艺并且提高显示装置的开口率。

附图说明

根据下面的结合附图进行的详细描述，将更加清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点，其中：

图1示意性地示出了根据示例性实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置；

图2示出了在根据所述示例性实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置中在触摸驱动模式期间形成的电容部件；

图3是示出包括在根据所述示例性实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置中的面板的平面图；

图4是示出在图3中所示出的面板的一部分的平面图；

图5是示出根据另一示例性实施方案的显示装置的平面图；

图6是沿着在图5中的线A-A’和线B-B’所截取的截面图；

图7是示出根据又一示例性实施方案的显示装置的截面图；以及

图8是示出根据比较例的显示装置的截面图。

具体实施方式

下文中，将详细地参照本公开的实施方案，在附图中示出了本公开内容的实施例。贯穿该文件，参照附图，在附图中相同的附图标记和符号将用于指代相同或相似的部件。在下面的对本公开内容的描述中，在会导致本公开的主题会不清楚的情况下，将省略对并入本文中的已知功能和部件的详细描述。

还应该理解的是，虽然可以在本文中使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”的术语以描述各种元件，但是这样的术语仅用于区分一个元件与另一元件。这些元件的实质、顺序、次序或数目等不受这些术语的限制。应该理解的是，当一个元件被称为“连接至”或“耦接至”另一元件时，不仅可以是“直接连接至或直接耦接至”另一元件，而是还可以经由“中间”元件而“间接地连接至或间接地耦接至”另一元件。在相同的背景下，应该理解的是，当元件被称为形成在另一元件“上”或“下”时，不仅可以直接形成在另一元件上或下，而是还可以经由中间元件而间接地形成在另一元件上或下。

本公开提供了一种显示装置，该显示装置使用利用金属材料的工艺方法，在形成触摸信号线时(利用所述金属材料)将像素电极连接至源电极或漏电极(或使得像素电极接触源电极或漏电极)，该显示装置包括将所述源电极或漏电极连接至像素电极的连接图案结构。

图1示意性地示出了根据示例性实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置。

参照图1，根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100包括面板110、数据驱动器电路120、栅极驱动器电路130和用于控制触摸信号的触摸集成电路(IC)140。

面板110具有布置在面板110上沿第一方向(例如，沿行或沿列)的多条栅极线GL和布置在面板110上沿第二方向(例如，沿列或沿行)的多条数据线DL。在基板110上通过多条数据线DL与多条栅极线GL交叉的多个点来限定多个像素P。

在多个像素P的各个像素区中，源电极或漏电极连接至多条数据线DL的相应数据线，栅电极连接至多条栅极线GL的相应栅极线，并且漏电极或源电极连接至像素电极(或第一电极)。

此外，多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34在基板110上形成为以预定的距离彼此隔开。多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34被分组或分块(blocked)成多个电极组。

面板110起“显示面板”的作用，同时用作“触摸屏面板(TSP)”。

也就是说，面板110可以指的是其中集成有显示面板和触摸屏面板的面板或者是其中嵌入有内嵌式(in-cell)触摸屏面板的显示面板。

在面板110起显示面板的作用的情况下，面板110的驱动模式被称为“显示驱动模式”。在面板110起触摸屏面板的作用的情况下，面板110的驱动模式被称为“触摸驱动模式”。

在面板110的驱动模式是显示驱动模式的情况下，数据驱动器电路120向多条数据线DL提供数据电压Vdata或数据信号用于显示用途。

在面板110的驱动模式是显示驱动模式的情况下，栅极驱动器电路130向多条栅极线GL顺次提供栅极信号或扫描信号用于显示用途。

在面板110的驱动模式是触摸驱动模式的情况下，触摸IC 140向经由触摸信号线直接连接的多个电极S11至S14、S21至S24以及S31至S34中的所有或一部分施加触摸驱动信号。触摸驱动信号也被称为触摸感测信号、触摸感测电压或触摸驱动电压Vtd。

例如，在面板110的驱动模式是触摸驱动模式的情况下，触摸IC 140向多个电极S11至S14、S21至S24以及S31至S34被分成的多个电极组中的所有或一部分施加触摸驱动信号。

根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100还包括控制数据驱动器电路120和栅极驱动器电路130的驱动定时的定时控制器(未示出)。

此外，本实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置100还包括触摸控制器(未示出)，触摸控制器通过接收由触摸IC 140经由起到触摸电极作用的多个电极S11至S14、S21至S24以及S31至S34测量的感测数据(例如，电容、电容的变化或电压)来检测触摸、所触摸的坐标等。

根据本实施方案的集成有触摸屏面板的显示装置100的面板110在显示驱动模式和触摸驱动模式中交替工作。显示驱动模式的定时和触摸驱动模式的定时可以响应于由定时控制器、触摸控制器等输出的控制信号而被控制，或者在一些情况下，可以由彼此协调工作的定时控制器和触摸控制器控制。

根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100，利用设置在触摸屏面板上的多个触摸电极(例如，沿行布置的电极和沿列布置的电极)基于电容的变化使用电容触摸感测来检测触摸和所触摸的坐标。

这种类型的电容触摸感测可以被分类为例如互电容触摸感测和自电容触摸感测。

互电容触摸感测(电容触摸感测的实例)，使得在沿行和列布置的触摸电极中的沿一个方向设置的触摸电极起到发送(Tx)电极(也被称为驱动电极)的作用，并且沿另一方向设置的触摸电极起接收(Rx)电极(也被称为感测电极)的作用以感测驱动电压并且与Tx电极一起形成电容，其中驱动电压施加至发送电极。根据取决于诸如手指或笔的指示物的存在的在Tx电极与Rx电极之间的电容(互电容)的改变而检测触摸和所触摸的坐标。

另一方面，自电容触摸感测(电容触摸感测的另一实例)包括：在特殊的触摸电极与诸如手指或笔的指示物之间形成电容(自电容)；测量取决于指示物的存在的在触摸电极与诸如手指或笔的指示物之间的电容值；以及基于所检测的电容值来感测触摸和所触摸的坐标。与互电容触摸感测不同，自电容触摸感测通过触摸电极同时地施加和感测驱动电压(触摸驱动信号)。因此，这样的自电容触摸感测在Tx电极与Rx电极之间不区分。

根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100能够使用上述两种类型的电容触摸感测(即，互电容触摸感测和自电容触摸感测)中的一种。然而，本文中，为了便于描述，将采用使用自电容触摸感测的情况。

数据驱动器电路120包括一个或更多个数据驱动器集成电路(IC)(也被称为源极驱动器IC)。数据驱动器IC可以通过带载自动接合(TAB)或玻璃上芯片(COG)接合而连接至面板110的接合焊盘，可以直接形成在面板110上，或者在一些情况下，可以与面板110集成。

如图1所示，栅极驱动器电路130位于面板110的一侧上。根据驱动方法，栅极驱动器电路130可以被分成位于面板110的两侧上的两个部分。

栅极驱动器电路130包括一个或更多个栅极驱动器集成电路(IC)。栅极驱动器IC可以通过带载自动接合(TAB)或玻璃上芯片(COG)接合而连接至面板110的接合焊盘，可以实施为直接形成在面板110上的板内栅极(GIP)型IC，或者在一些情况下，可以与面板110集成。

如图1所示，上述触摸IC 140设置在数据驱动器电路120和栅极驱动器电路130外，作为从其中分开的部件。可替选地，触摸IC 140可以实施为包括数据驱动器电路120和栅极驱动器电路130中至少之一的另一单独的驱动器IC(例如，显示驱动器IC)的内部部件，或者可以实施为数据驱动器电路120或栅极驱动器电路130的内部部件。

因此，在触摸驱动模式中，可以通过包括向起到触摸电极作用的多个电极中的所有电极或一部分电极施加触摸驱动信号的触摸IC 140的单独的驱动器IC，实现在触摸驱动模式中通过触摸IC 140向起到触摸电极作用的多个电极中的所有电极或一部分电极施加触摸驱动信号。根据设计，包括触摸IC 140的数据驱动器电路120或栅极驱动器电路130可以向起到触摸电极作用的多个电极的所有或一部分施加触摸驱动信号。

触摸IC 140不限于上述实施或设计。应该理解的是，触摸IC 140可以实现为任意构造或者其内部或外部部件，其功能与本文中所描述的那些功能等同或相似。

尽管触摸IC 140被示为在图1中的单个电路，但是触摸IC 140可以实现为两个或更多个电路或部分。

触摸IC 140需要连接至多个电极(例如，S11至S14、S21至S24和S31至S34)中的每个电极的单独的触摸信号线配置以向多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的所有或一部分施加触摸驱动信号。

多个触摸信号线可以沿第一方向(例如，沿行)或沿第二方向(例如，沿列)设置在基板110上。多个触摸信号线中的每一个触摸信号线连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34的相应电极以向其传输触摸驱动信号或公共电压。

在两个或更多个触摸信号线连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的情况下，能够降低电阻。

形成连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的至少一个触摸信号线的方向可以根据感测是否是通过将多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34沿着第一方向(例如，沿行)或者沿第二方向(例如，沿列)分组而进行感测而不同，其中栅极线GL沿着第一方向形成，数据线DL沿着第二方向形成。

在通过将多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34沿着形成数据线DL的第二方向(例如，沿列)分组而进行感测的情况下，连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的至少一个触摸信号线可以沿着形成数据线DL的第二方向(例如，沿列)形成(见图3)。

在通过将多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34沿着形成栅极线GL的第一方向(例如，沿行)分组而进行感测的情况下，连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的至少一条触摸信号线可以沿着形成栅极线GL的第一方向(例如，沿行)形成。本文中，为了便于描述，将采用其中连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的至少一条触摸信号线沿着形成数据线DL的第二方向(例如，沿列)形成的情况。

如上所述，本文中所陈述的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34起“触摸电极”作用，在驱动模式是触摸驱动模式的情况下触摸驱动信号施加至“触摸电极”的至少一部分。在驱动模式是显示驱动模式的情况下，多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34起“公共电极”的作用，“公共电极”与形成在面板上的像素电极相对并且公共电压Vcom施加至公共电极。根据驱动模式而起触摸电极或公共电极作用的电极被称为“第二电极”。

根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100可以是例如通过在液晶分子的位置处旋转水平布置的液晶分子而在屏幕上显示图像的面内切换液晶显示器(IPS LCD)。IPS LCD具有以下优点，例如更高的分辨率、更低的功耗和宽视角。更具体地，具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100可以是先进的高性能面内切换(AH-IPS)LCD。

像素电极和公共电极S11至S14、S21至S24和S31至S34可以形成在同一基板上，使得在显示驱动模式中在像素电极与公共电极S11至S14、S21至S24以及S31至S34之间形成横向电场。

可替选地，根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100可以是具有设置在像素电极与公共电极之间的有机发光层的有机发光显示器。这里，像素电极和公共电极可以形成在同一基板上。

图2示出了在根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置中在触摸驱动模式期间形成的电容部件Cself、Cpara1和Cpara2。

参照图2，在触摸驱动模式中起触摸电极作用并且在显示驱动模式中起与像素电极一起形成液晶电容器的公共电极作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极与诸如手指或笔的指示物一起形成自电容Cself以在触摸驱动模式中检测触摸和所触摸的坐标。在触摸驱动模式中，多个电极中的每一个电极还可以与栅极线和数据线一起形成寄生电容部件Cpara1和Cpara2。因为寄生电容部件显著小于自电容部件所以能够忽略寄生电容部件。

下文中，将更加详细地描述根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100的面板110，向起到公共电极和触摸电极两者的作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34施加公共电压和触摸驱动信号的方法，向数据线DL施加数据电压和触摸驱动信号(或与触摸驱动信号对应的信号)的方法，向栅极线GL施加数据电压和触摸驱动信号(或与触摸驱动信号对应的信号)的方法等。

首先，参照图3，将更加详细地描述根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置100的面板110。

图3是示出包括在根据本实施方案的具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置中的面板的平面图。

参照图3，如上所述，面板110具有多条数据线DL、多条栅极线GL以及形成在面板110上的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34。

如上所述，面板110能够在显示驱动模式与触摸驱动模式两者中交替工作。

在这方面，设置在面板110上的多条数据线DL和多条栅极线GL是使得面板110能够用作显示面板的部件。

此外，设置在面板110上的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34是使面板110能够用作显示面板和触摸屏面板两者的部件。

更具体地，在面板110用作显示面板的情况下(即，在面板110在显示驱动模式中工作的情况下)，向多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34施加公共电压Vcom，使得多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34起到与像素电极(未示出)相对的(opposing)公共电极(也被称为“Vcom电极”)的作用。

在面板110用作触摸屏面板的情况下(即，在面板110在触摸驱动模式中工作的情况下)，向多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34施加触摸驱动电压，使得多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34与触摸指示物(例如，手指或笔)一起形成电容器并且起到“触摸电极”的作用以测量以这种方式形成的电容器的电容水平。

换言之，多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34在显示驱动模式中起到“公共电极或Vcom电极”的作用，而在触摸驱动模式中起到“触摸电极”的作用。

多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34在显示驱动模式中具有施加至其上的公共电压Vcom并且在触摸驱动模式中具有施加至其上的触摸驱动信号。

因而，如图3所示，触摸信号线SL11至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34分别连接至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34以向多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34传输公共电压或触摸驱动信号。

利用这种构造，在触摸驱动模式中，由触摸IC 140生成的触摸驱动信号Vtd分别经由触摸信号线SL11至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34被传输至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的所有或一部分。在显示驱动模式中，由公共电压源(未示出)提供的公共电压Vcom分别经由触摸信号线SL11至SL14、SL21至SL24和SL31至SL34被施加至多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34。

参照图3，像素P被限定为与在面板110上形成的多条数据线DL与多条栅极线GL交叉的点对应。这里，像素P中的每个像素可以是在红色(R)像素、绿色(G)像素和蓝色(B)像素中的一个像素。

参照图3，两个或更多个像素P被限定在其中设置多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的区域(下文中还称为“单位触摸电极区”)中，所述多个电极起到公共电极和触摸电极作用。也就是说，多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极对应于两个或更多个像素P。

例如，n×3数目的数据线DL和m数目的栅极线GL可以设置在其中设置有起到公共电极和触摸电极两个作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极的单个区域(单位触摸电极区域)中，从而限定n×3×m的像素P。

如图3所示，起公共电极和触摸电极作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极可以形成为具有块状图案，并且可替选地，可以形成为具有包括齿状部的图案。本公开内容适合于以下情况：起到公共电极和触摸电极作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的每一个电极形成为具有包括齿状部的图案。

尽管本文所描述的起触摸电极和公共电极两个作用的多个电极在附图中被示出为以包含3行和4列的3×4矩阵的形状布置的12个电极，但是这仅是用于便于描述的目的。可以考虑具有集成在其中的触摸屏面板和面板110的显示装置100的尺寸、触摸系统的设计规则等，以各种各样的矩阵形状以及以各种各样的数目布置起触摸电极和公共电极两个作用的多个电极。

根据本实施方案的显示装置可以但是不限于液晶显示器(LCD)装置或有机发光显示装置。

如上所述，被分组或阻断成多个电极组的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34设置在面板110上以通过预定的距离彼此隔开。

图4是示出在图3中所示出的面板的一部分的平面图。

如图4所示，在起到公共电极和触摸电极作用的多个电极S11至S14、S21至S24和S31至S34中的一个电极Sxy可以是在驱动模式是触摸驱动模式的情况下起“触摸电极”作用并且在驱动模式是显示驱动模式的情况下起到与形成在面板上的像素电极(例如，第一电极)相对的“公共电极”作用的第二电极，公共电压Vcom施加至公共电极。

在形成第二电极Sxy的单位触摸电极区域中，两个或更多个像素P可以限定为对应于其中多条数据线DL与多条栅极线GL交叉的点。这里，像素P中的每一个像素可以是红色(R)像素、绿色(G)像素和蓝色(B)像素中的一个像素。

尽管例如3×3像素P11至P33的多个像素布置在其中设置第二电极Sxy的单位触摸电极区域中，但是这仅是为了便于描述的目的示出的。考虑具有集成在其中的触摸屏面板和面板110的显示装置100的尺寸、触摸系统的设计规则等可以形成各种不同的数目的像素。

在面板110上，单条数据线DL沿第二方向布置为用于沿第二方向布置的像素P11至P31、P12至P32以及P13至P33。例如，在设置第二电极Sxy的单位触摸电极区域中，三条数据线DL和三条栅极线GL可以布置为用于3×3像素P11至P31、P12至P32以及P13至P33。

两个或更多个触摸信号线SL可以连接至第二电极Sxy以减小线电阻。如图4所示，触摸信号线SL布置为与数据线DL交叠来用于单个第二电极Sxy。也就是说，三条触摸信号线SL布置为对应于三条数据线DL。触摸信号线的宽度W1比数据线的宽度W2宽。单个数据线DL沿第二方向布置为用于沿第二方向布置的像素P11至P31、P12至P32以及P13至P33中的每一个像素，并且单个触摸信号线SL布置为与各个数据线对应。因而，如之后将描述的，触摸信号线SL起关于用于各个像素的黑矩阵的作用。因此，不需要提供单独的黑矩阵。

下文中，将参照图5和图6描述其中第二电极Sxy形成为具有包括齿状部的图案的示例性实施方案，并且将参照图7描述其中第二电极Sxy形成为具有块状图案的示例性实施方案。尽管显示装置将被描述为LCD装置，但是显示装置可以是有机发光显示装置。

图5是示出根据另一示例性实施方案的显示装置的平面图，并且图6是沿着在图5中的线A-A’和线B-B’所截取的截面图。

参照图5和图6，根据本实施方案的显示装置200包括：在第一基板201上沿第一方向布置的栅极线204，栅极信号通过栅极线204传输；在第一基板201上沿第二方向布置的数据线214，数据信号通过数据线214传输；第一电极240，第一电极240设置在其中在第一基板201上沿第一方向布置的栅极线204与在第一基板201上沿第二方向布置的数据线214交叉的区域中；第二电极270，第二电极270设置在第一基板201上的与第一电极240的层不同的层中；以及设置在第一基板201上方的触摸信号线250。触摸信号线250平行于第一电极240。

在第一基板201上设置有栅极绝缘膜210，并且在栅极绝缘膜210上设置有层间绝缘膜220。

在通过栅极线204与数据线214的交点限定的每个像素中设置有薄膜晶体管Tr。薄膜晶体管Tr通过连接至栅极线204的栅电极、有源层以及连接至数据线214的源/漏电极形成。在第一基板201上设置有栅极线204和栅电极，并且在栅极线204和栅电极上设置有栅极绝缘膜210。

在栅极绝缘膜210上设置有数据线214和源/漏电极，并且在数据线214和源/漏电极上设置有层间绝缘膜220和第一保护层230。

在第一保护层230上设置有第一电极240。第一电极240可以具有块状图案。第一电极240连接至薄膜晶体管Tr的源电极或漏电极。第一电极240可以由例如以下物质形成：金属氧化物，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)；金属与氧化物的混合物，例如ZnO：Al或SnO₂：Sb；以及导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3，4-(亚乙基-1，2-二氧)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺。可替选地，第一电极240可以由例如碳纳米管(CNT)、石墨或银(Ag)纳米线形成。

在第一保护层230上设置有触摸信号线250。如图6所示，尽管触摸信号线250和数据线214可以设置在不同的层上(即，上层和下层)，但是本公开内容不限于此。

触摸信号线250可以与数据线214交叠。尽管触摸信号线250的宽度W1比数据线214的宽度W2宽，但是本公开内容不限于此。例如，触摸信号线250的宽度W1可以基本等于数据线214的宽度W2，或者可以比数据线214的宽度W2窄，只要在触摸信号线250的宽度W1与数据线214的宽度W2之间的差异相对不显著即可。

因为触摸信号线250设置在与数据线214不同的层中，并且触摸信号线250的宽度W1比数据线214的宽度W2宽，所以触摸信号线250可以起到用于相应像素的黑矩阵的作用。

触摸信号线250可以形成为单层结构或多层结构。触摸信号线250可以由选自但是不限于以下物质中的至少一种物质形成：铝(Al)、钨(W)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、钼钨(MoW)、钼钛(MoTi)以及铜/钼钛(Cu/MoTi)。触摸信号线250的组成还可以包括选自但是不限于铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和碳纳米管(CNT)之一以形成透明导电材料层。

第二保护层260包括接触孔262，并且第二保护层260设置在第一电极240和触摸信号线250上。接触孔262与栅极线204的一部分交叠。具体地，接触孔262的在第一基板201上的正投影与栅极线204的在第一基板201上的正投影的一部分交叠。

在第二保护层260上设置有第二电极270。第二电极270通过接触孔262连接至触摸信号线250。第二电极270在显示装置200在显示模式中工作时起到公共电压通过触摸信号线250施加至其上的公共电极的作用，而在显示装置200在触摸模式中工作时起到触摸驱动信号通过触摸信号线250施加至其上的触摸电极的作用。

数据线214、触摸信号线250、第一电极240的相反的边缘以及第二电极270的相反的边缘可以互相平行。具体地，数据线214、触摸信号线250、第一电极240的相反的边缘以及第二电极270的相反的边缘在像素周围的区域中可以彼此平行。数据线214、触摸信号线250和第二电极270可以交叠栅极线204的一部分。

这里，显示装置200具有以下像素结构：第一电极240和第二电极270设置在第二保护层260之上和之下。第二电极270形成为具有包括齿状部的图案。第一电极240和第二电极270位于不同的层中同时彼此交叉。

显示装置200还包括与第一基板201相对的第二基板281和位于第一基板201和第二基板281之间的液晶层290。第二基板281具有与第一电极240相对于或者面对第一电极240的多个滤色器280。因而，显示装置200可以是液晶显示(LCD)装置。在显示装置200既不包括第二基板281也不包括液晶层290并且具有用于上述有机发光显示装置的内部构造的情况下，显示装置200可以是不同类型的显示装置，例如有机发光显示装置。

通常，当第二基板281具有滤色器280时，黑矩阵位于第二基板281和滤色器280之间以防止像素之间的颜色干扰和光泄漏。然而，根据本实施方案，在第二基板281的对应于第一基板201的触摸信号线250的位置中没有设置黑矩阵。尽管第二基板281的其中不具有黑矩阵的区域282可以形成在图6中所示出的中空空间，但是滤色器280可以占据区域282的至少一部分。可以根据需要在区域282中设置除了黑矩阵或滤色器280之外的任意部件。

在第一基板201中，触摸信号线250的宽度W1比数据线214的宽度W2宽。在第二基板281中的没有黑矩阵的区域282的宽度W3比触摸信号线250的宽度W1宽。然而，本公开内容不限于此。

如上所述，触摸信号线250位于与数据线214不同的层中以起黑矩阵的作用，并且触摸信号线250的宽度W1比数据线214的宽度W2宽。从而可以防止像素之间的颜色干扰和光泄漏，即使在其中在第二基板281上没有设置黑矩阵的情况下亦是如此。

触摸信号线250的在第二基板281上的正投影可以位于滤色器280的在第二基板281上的多个正投影之间。具体地，触摸信号线250的在第二基板281上的正投影可以位于两个相邻的像素中的两个滤色器280的在第二基板281上的两个正投影之间。

数据线214的在第二基板281上的正投影可以位于滤色器280的在第二基板281上的多个正投影之间。具体地，数据线214的在第二基板281上的正投影可以位于两个相邻的像素中的两个滤色器280的在第二基板281上的两个正投影之间。

多个滤色器280中的每两个滤色器之间的距离可以大于触摸信号线250或数据线214的宽度。具体地，在第二基板281上的两个相邻的像素中的两个滤色器280之间的距离可以大于触摸信号线250或数据线214的宽度。

因为触摸信号线250起黑矩阵的作用，并且触摸信号线250的宽度W1比与黑矩阵对应的区域282的宽度W3窄，所以显示装置200的透光率或开孔率可以提高以下量：与对应于黑矩阵的区域282的宽度W3和触摸信号线250的宽度W1之间的差W3-W1对应的量。

上文已经参照图5和图6描述了其中第二电极形成为具有包括齿状部的图案的示例性实施方案。下文中，将参照图7描述其中第二电极形成为具有块状图案的示例性实施方案。

图7是示出根据又一示例性实施方案的显示装置的截面图。

参照图7，根据本实施方案的显示装置300具有与根据先前参照图5和图6描述的实施方案的显示装置200的像素结构相似的像素结构。

在第一基板301上设置有栅极绝缘膜310，并且在栅极绝缘膜310上设置有层间绝缘膜320。

在栅极绝缘膜310上设置有数据线314和源/漏电极，而在数据线314和源/漏电极上设置有层间绝缘膜320和第一保护层330。

在第一保护层330上设置有第二电极370。第二电极370可以形成为具有块状图案。第二电极370在显示装置200在显示模式时工作起到之后将要描述的公共电压通过触摸信号线350施加在其上的公共电极的作用，而在显示装置200在触摸模式工作时起到触摸驱动信号通过触摸信号线350施加至其上的触摸电极的作用。

在第二电极370上设置有具有接触孔362的第二保护层360a。

在第二保护层360a上设置有触摸信号线350。触摸信号线350通过接触孔362连接至第二电极370。

尽管触摸信号线350和数据线314可以设置在不同的层(即在上层和下层)中，但是本公开内容不限于此。触摸信号线350可以与数据线314交叠。尽管触摸信号线350的宽度W1比数据线314的宽度W2宽，但是本公开内容不限于此。例如，触摸信号线350的宽度W1可以基本等于数据线314的宽度W2，或者比数据线314的宽度W2窄，只要在触摸信号线350的宽度W1与数据线314的宽度W2之间的差异相对不显著即可。

因为触摸信号线350设置在与数据线314不同的层中，触摸信号线的宽度W1大于数据线314的宽度W2，所以触摸信号线350可以起用于相应像素的黑矩阵的作用。

触摸信号线350可以形成为单层结构或多层结构。触摸信号线350可以由选自但是不限于以下物质中的至少一种物质形成：铝(Al)、钨(W)、铜(Cu)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、钼钨(MoW)、钼钛(MoTi)以及铜/钼钛(Cu/MoTi)。触摸信号线350的组成还可以包括选自但是不限于铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和碳纳米管(CNT)之一以形成透明导电材料层。

在触摸信号线350上设置有包括接触孔362的第三保护层360b。

在第三保护层360b上设置有第一电极340。第一电极340可以形成为具有包括齿状部的图案。第一电极340连接至薄膜晶体管的源电极和漏电极中的一个电极。

此处，显示装置300具有其中第一电极340位于第二电极370之上的像素结构。第一电极340形成为具有包括齿状部的图案。第一电极340和块状的第二电极370位于不同的层中同时彼此交叉。

显示装置300还包括与第一基板301相对的第二基板381和位于第一基板301与第二基板381之间的液晶层390。第二基板381具有与第一电极340相对的滤色器380。

通常，当第二基板381具有滤色器380时，黑矩阵位于第二基板381和滤色器380之间以防止像素之间的颜色干扰和光泄漏。然而，根据本实施方案，在第二基板381上的与第一基板301的触摸信号线350对应的位置中不设置有黑矩阵。尽管第二基板381的其中不具有黑矩阵的区域382可以形成如在图7中所示出的中空空间，但是滤色器380可以占据区域382的至少一部分。因而，可以根据需要在区域382中设置除了黑矩阵或滤色器380之外的任意部件。

在第一基板301中，触摸信号线350的宽度W1比数据线314的宽度W2宽。在第二基板381中的没有黑矩阵的区域382的宽度W3大于触摸信号线350的宽度W1。然而，本公开内容不限于此。

如上所述，触摸信号线350位于与数据线314不同的层中以起到黑矩阵的作用，触摸信号线350的宽度W1大于数据线314的宽度W2。从而可以防止像素之间的颜色干扰和光泄漏，即使在其中在第二基板381上没有设置黑矩阵的情况下亦是如此。

因为触摸信号线350起黑矩阵的作用，触摸信号线350的宽度W1比与黑矩阵对应的区域382的宽度W3窄，所以显示装置300的透光率或开孔率可以提高以下量：与对应于黑矩阵的区域382的宽度W3与触摸信号线350的宽度W1之间的差W3-W1对应的量。

图8是示出根据比较例的显示装置的截面图。

参照图8，根据比较例的显示装置400与根据参照图7的又一实施方案的显示装置300相似。然而，根据比较例的显示装置400与根据在图7中示出的实施方案的显示装置300之间的不同在于：在图7中所示出的显示装置300中第二基板381的其中没有设置黑矩阵的区域382中设置有黑矩阵482。

虽然根据在图7中所示出的实施方案的显示装置300利用触摸信号线350防止了在像素之间的颜色干扰和光泄漏。然而相比之下，根据在图8中所示出的比较例的显示装置400利用黑矩阵482防止了像素之间的颜色干扰和光泄漏。

通过将黑矩阵482的宽度W3设置为5μm，将触摸信号线350的宽度W1设置为3.4μm，将数据线314的宽度W2设置为2μm，并且其他部件与以上实施方案中的部件相同来制造根据在图7中所示出的示例性实施方案的显示装置300的样品和根据在图8中所示出的比较例的显示装置400的样品。在表1中比较了两种显示装置的透光率和开口率。

表1

根据表1能够理解的是，与根据在图8中所示出的比较例的显示装置400的开口率相比，根据在图7中所示出的示例性实施方案的显示装置300的孔开口率增加了3.5％。

观测到根据在图5和图6中所示出的示例性实施方案的显示装置200的开口率与在图7中所示出的示例性实施方案的显示装置300的开口率相同。

与根据在图8中所示出的比较例的显示装置400不同，根据示例性实施方案的上述显示装置200和300在第二基板上均不具有黑矩阵。因此可以降低工艺步骤的数目，从而降低制造成本。

根据以上所陈述的示例性实施方案，具有集成在其中的触摸屏面板的显示装置能够省略黑矩阵，从而简化其制造工艺并且提高其开孔率。

已经呈现了前述描述和附图以解释本公开的某些原理。本公开所涉及的领域的技术人员能够在不脱离本公开内容的原则的情况下通过对元件进行合并、拆分、替换或改变的方式来做出各种修改和改变。本文中所公开的前述实施方案应该被理解为仅是示例性的但是不限制本公开的原则和范围。应该理解的是，本公开的范围应该通过所附权利要求以及落在本公开的范围内的所有等同内容来限定。