一种内嵌式触摸屏及显示装置。该内嵌式触摸屏包括具有多个子像素的阵列基板，以及设置于所述阵列基板上的多条彼此交叉且彼此绝缘的栅线和数据线、多个同层设置且相互独立的自电容电极、以及将各所述自电容电极分别连接至触控侦测芯片的多条触控线，其中，所述栅线和数据线彼此交叉界定所述多个子像素，每个子像素包括像素电极，每个子像素具有长边和短边，所述触控线沿所述子像素的短边方向延伸设置。本发明专利技术的实施例通过新型像素结构设计，优化触控线位置，可提高开口率，降低功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例涉及一种自电容触摸屏及显示装置。
技术介绍
随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸屏按照组成结构可以分为:外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)分开生产，然后贴合到一起成为具有触摸功能的液晶显示屏，外挂式触摸屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本，受到各大面板厂家青睐。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种内嵌式触摸屏及显示装置。本专利技术的至少一个实施例提供一种内嵌式触摸屏，包括:具有多个子像素的阵列基板，以及设置于所述阵列基板上的多条彼此交叉且彼此绝缘的栅线和数据线、多个同层设置且相互独立的自电容电极、以及将各所述自电容电极连接至触控侦测芯片的多条触控线。所述栅线和数据线彼此交叉界定所述多个子像素，每个子像素包括像素电极，每个子像素具有长边和短边，所述触控线沿所述子像素的短边方向延伸设置。例如，一个像素包括多个所述子像素，每个所述像素的多个子像素与一条所述数据线和多条所述栅线分别连接，即:每个所述像素由一条所述数据线和多条所述栅线驱动。例如，以一个、两个或多个像素为一周期在所述阵列基板上设置所述多条触控线。例如，所述触控线与所述数据线同层设置，相互绝缘且布线方向相同。例如，所述触控线与所述像素电极同层设置，位于相邻的两个所述像素之间间隙处。例如，所述内嵌式触摸屏还可包括与各条所述触控线同层设置且相互绝缘的多条冗余金属线；各所述冗余金属线与各条触控线相互平行，且与交叠的一所述自电容电极并联。例如，各所述自电容电极与各所述触控线之间具有层间绝缘层，各所述自电容电极通过贯穿所述层间绝缘层的过孔与对应的触控线电性相连。 例如，所述层间绝缘层在各所述自电容电极与除电性相连的触控线以外的触控线的交叠区域具有凹陷部，所述过孔与所述凹陷部的截面形状一致，且在所述层间绝缘层中均匀分布。例如，相邻的两个自电容电极相对的侧边均为折线。例如，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均设置为阶梯状结构，两阶梯状结构的形状一致且相互匹配。例如，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均设置为凹凸状结构，两凹凸状结构的形状一致且相互匹配。例如，各所述自电容电极组成所述阵列基板上的公共电极层。例如，所述公共电极层位于所述像素电极与所述阵列基板之间，并且在所述像素电极和所述公共电极层之间设有绝缘层。例如，所述像素电极位于所述公共电极层与所述阵列基板之间，并且在所述像素电极和所述公共电极层之间设有绝缘层。本专利技术的实施例还提供一种显示装置，包括以上所述任一自电容触摸屏。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1为一种内嵌式触摸屏俯视结构示意图；图2a为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图一；图2b为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图二 ；图3和图4分别为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏中自电容电极和触控线之间的连接关系不意图；图5a和图5b分别为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏中设置真假过孔的结构示意图；图6a和图6b分别为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏的侧视结构示意图；图7a和图7b分别为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏的驱动时序不意图；图8a和图8b分别为本专利技术实施例提供的内嵌式触摸屏中相邻的自电容电极相对的侧边设置为折线的结构示意图。附图标记:01-数据线；02_阵列基板；03_自电容电极；04_触控侦测芯片；05_触控线；06-金属线；07_层间绝缘层；08_公共电极；09-像素电极；10-栅线；A_过孔；B_凹陷部；L- 一个子像素的长边；W- —个子像素的短边。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。通常，内嵌式触摸屏可以是利用互电容或自电容的原理实现检测手指触摸位置。以苹果Iphone5为例，其采用了互电容的内嵌式触摸技术，将触控电极制作在阵列基板上，这相对于常规阵列工艺增加了至少2张掩模，并且互电容技术的信噪比(Signal to NoiseRat1, SNR)只能做到20以下。利用自电容的原理可以在触摸屏中设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，当人体未触碰屏幕时，各自电容电极所承受的电容为一固定值；当人体触碰屏幕时，对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容，触控侦测芯片在触控时间段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。自电容式设计中人体电容可以作用于全部自电容，相对于互电容式设计中人体电容仅能作用于互电容中的投射电容，由人体碰触屏幕所引起的触控变化量更大，因此相对于互电容式的触摸屏能有效提高触控的信噪比，从而提高触控感应的准确性。在内嵌式触摸屏中，为了将自电容电极与触控侦测芯片连接，一般会设置与自电容电极对应连接的触控线。例如，可以将触控线与自电容电极的图形设置在同一膜层，也可以将触控线与自电容电极的图形异层设置。将触控线和自电容电极同层设置虽然可以避免增加新的构图工艺，但是，将自电容电极和触控线同层设置会形成触控盲区，在触控盲区内连接多个自电容电极的触控线均经过该触控盲区，因此，在这个触控盲区内的信号相对比较紊乱，也就是在该区域内的触控性能无法保证。基于上述考虑，一般将触控线和自电容电极异层设置。目前常规的自电容方案均采用公共电极(Vcom)复用方式，即显示阶段充当公共电极，在触控阶段充当感应电极。采用此种方案实现较简单，不需额外增加薄膜数量。但由于感应电极通常有几百个，需要几百个触控信号连接线。若将这些引线从面板两端引出，则难以实现窄边框产品。为此，人们提出了一种双重数据线方案，即，利用数据信号所在图层，在纵向上增加一信号线，充当触控线(Touch line)。由于额外引入的触控线，相应位置的黑矩阵(Black Matrix)宽度需要增加，势必对开口率造成影响，对高像素密度(PPI，PixelsPer Inch)产品中影响尤甚。图1是一种内嵌式触摸屏俯视结构示意图，展示了自电容触摸方案的原理图。一般将单个节点设计成左右的方形电极(自电容电极)，然后将该电极用一根导线连接至触控侦测芯片04，通过触控侦测芯片04给该电极施加驱动信号Tx，并且该电极可以自己接受反馈信号。由于工作过程中，例如用于操作的手指为直接耦合的方式，故手指引起的触控变化量会比较大。图1所示为通常的自电容双重数据线设计方案，每个像素多加一条数据线(Data line)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内嵌式触摸屏，包括：具有多个子像素的阵列基板，以及设置于所述阵列基板上的多条彼此交叉且彼此绝缘的栅线和数据线、多个同层设置且相互独立的自电容电极、以及将各所述自电容电极连接至触控侦测芯片的多条触控线，其中，所述栅线和数据线彼此交叉界定所述多个子像素，每个子像素包括像素电极，且每个子像素具有长边和短边，所述触控线沿所述子像素的短边方向延伸设置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，陈小川，薛海林，王世君，姜文博，薛艳娜，李月，吕振华，包智颖，肖文俊，张勇，李付强，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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