一种电容式内嵌触摸屏及显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电容式内嵌触摸屏及显示装置，在彩膜基板上设置至少一条触控感应电极，在TFT阵列基板上设置至少一条触控驱动电极，触控驱动电极与TFT阵列基板中的栅线电性连接，其中，每条触控驱动电极由同行设置的位于相邻列像素单元之间的触控驱动子电极组成。由于使用与触控驱动电极连接的栅线对其输入显示信号作为触控的驱动信号，实现触控功能，避免了增加用于触控驱动的IC，节省了制作成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显示
，尤其涉及一种电容式内嵌触摸屏及显示装置。
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。目前，现有的电容式内嵌(in cell)触摸屏是在现有的TFT (Thin FilmTransistor,薄膜场效应晶体管)阵列基板上直接另外增加触控扫描线和触控感应线实现的，即在TFT阵列基板的表面制作两层相互异面相交的条状ITO电极，这两层ITO (IndiumTin Oxides，铟锡金属氧化物)电极分别作为触摸屏的触控驱动线和触控感应线，在两条ITO电极的异面相交处形成感应电容。其工作过程为在对作为触控驱动线的ITO电极加载触控驱动信号时，检测触控感应线通过感应电容耦合出的电压信号，在此过程中，有人体接触触摸屏时，人体电场就会作用在感应电容上，使感应电容的电容值发生变化，进而改变触控感应线耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。上述电容式内嵌触摸屏的结构设计，需要同时利用两个驱动芯片(IC)分别实现触控驱动和显示驱动,成本较高。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种电容式内嵌触摸屏及显示装置，用以实现成本较低的电容式内嵌触摸屏。本技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，包括彩膜基板，薄膜晶体管TFT阵列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT阵列基板之间的液晶层，在所述TFT阵列基板上设有成矩阵排列的多个像素单元，还包括位于所述TFT阵列基板面向所述液晶层一面的至少一条触控驱动电极，以及位于所述彩膜基板面向所述液晶层一面的至少一条触控感应电极；其中，所述触控感应电极沿像素单元的列方向布线；所述触控驱动电极沿像素单元的行方向布线，且与所述TFT阵列基板中的至少一条栅线电性相连；每条所述触控驱动电极包括多个同行设置的触控驱动子电极，所述触控驱动子电极位于相邻列像素单元之间。本技术实施例提供的一种显示装置，包括本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏。本技术实施例的有益效果包括本技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏及显示装置，在彩膜基板上设置至少一条触控感应电极，在TFT阵列基板上设置至少一条触控驱动电极，触控驱动电极与TFT阵列基板中的栅线电性连接，其中，每条触控驱动电极由同行设置的位于相邻列像素单元之间的触控驱动子电极组成。由于使用与触控驱动电极连接的栅线对其输入显示信号作为触控的驱动信号，实现触控功能，避免了增加用于触控驱动的1C，节省了制作成本。附图说明图I为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；图2为本技术实施例提供的触摸屏的TFT阵列基板的结构示意图；图3a_图3c为本技术实施例提供的触摸屏的彩膜基板的结构示意图；图4a-图4b为本技术实施例提供的触摸屏彩膜基板和TFT阵列基板对盒后的结构不意图；图5a_图5c为本技术实施例提供的触摸屏的投射电场线示意图；图6为本技术实施例提供的触控感应线的连接关系示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各层薄膜厚度和形状不反映TFT阵列基板或彩膜基板的真实比例，目的只是示意说明本
技术实现思路
。本技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，如图I所示，具体包括彩膜基板1，TFT阵列基板2，以及位于彩膜基板I和TFT阵列基板2之间的液晶层3，在TFT阵列基板2上设有成矩阵排列的多个像素单元4，还包括位于TFT阵列基板2面向液晶层3 —面的至少一条触控驱动电极5，以及位于彩膜基板I面向液晶层3 —面的至少一条触控感应电极6 ;其中，触控感应电极6沿像素单元4的列方向布线；图2所示为TFT阵列基板俯视图，从图2中可以看出，一个像素单元4由RGB三个亚像素单元组成，触控驱动电极5沿像素单元4的行方向布线，且与TFT阵列基板2中的至少一条栅线7电性相连；每条触控驱动电极5包括多个同行设置的触控驱动子电极51，该触控驱动子电极51位于相邻列像素单元4之间。本技术实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏，使用与触控驱动电极连接的栅线对其输入显示信号作为触控的驱动信号，实现触控功能，避免了增加用于触控驱动的1C，节省了制作成本。在具体实施时，可以将触控驱动子电极与TFT阵列基板中的源极和漏极同层设置，即在一次构图工艺中同时制备出TFT的源极和漏极以及触控驱动子电极的图形，这样在TFT阵列基板的制备过程中不会增加新的构图工艺，也就不会增加作为触摸屏的TFT阵列基板的制作成本。进一步地，在实现触控驱动电极与栅线电性连接，以便使用栅线的显示信号作为触控的驱动信号时，可以将同一条触控驱动电极中的每个触控驱动子电极通过与其同层设置的驱动数据线电性相连；该驱动数据线位于相邻行像素单元之间，且与栅线电性相连。即在制备各触控驱动子电极的同时制备出与其连接的驱动数据线，该驱动数据线可以与TFT阵列基板中的栅线平行，即设置在相邻行像素单元之间的间隙处，然后通过过孔将该驱动数据线与栅线电性连接，以便栅线向其提供信号。或者，在实现触控驱动电极与栅线电性连接，以便使用栅线的显示信号作为触控的驱动信号时，如图2所示，可以将同一条触控驱动电极5中的每个触控驱动子电极51分别直接与栅线7电性相连，这样可以省去制备驱动数据线的构图工艺，例如采用触控驱动子电极5通过过孔直接与交叠的栅线7电性连接，在触控驱动子电极5与栅线7不交叠时，可以采用导线连接。具体地，由于每条触控驱动电极中的触控驱动子电极设置在像素单元之间的间隙处，因此，每个触控驱动子电极的宽度不会大于相邻列像素单元之间的间隙。一般地，触摸屏的精度通常在毫米级，而液晶显示的精度通常在微米级，而触控驱动子电极的长度决定了触摸屏的精度，即可以根据所需的触控精度选择触控驱动子电极的长度，因此，每个触控驱动子电极的长度会跨越多个液晶显示的列向像素单元，一般其长度会在2mm以上，这样，每个触控驱动子电极就会与TFT阵列基板中为TFT提供显示信号的多条栅线交叠，而在两者的交叠处会产生寄生电容，交叠面积越大寄生电容越大，寄生电容会引起画面发绿和线残像等不良品质缺陷，并且这种缺陷会随着面板的大尺寸化越来越明显。因此，在具体实施时，为了减少触控子电极与栅极的交叠面积而减少寄生电容，如图2所示，每个触控驱动子电极51可以是多个电性相连的列向相邻的驱动点电极，该驱动点电极位于每行中相邻列像素单元之间，通过导线相互连接，图2是以一个触控驱动子电极51由4个驱动点电极组成为例，图2中虚线框标示了一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式内嵌触摸屏，包括：彩膜基板，薄膜晶体管TFT阵列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT阵列基板之间的液晶层，在所述TFT阵列基板上设有成矩阵排列的多个像素单元，其特征在于，还包括：位于所述TFT阵列基板面向所述液晶层一面的至少一条触控驱动电极，以及位于所述彩膜基板面向所述液晶层一面的至少一条触控感应电极；其中，所述触控感应电极沿像素单元的列方向布线；所述触控驱动电极沿像素单元的行方向布线，且与所述TFT阵列基板中的至少一条栅线电性相连；每条所述触控驱动电极包括多个同行设置的触控驱动子电极，所述触控驱动子电极位于相邻列像素单元之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海生，李成，董学，丁小梁，陈东，车春城，薛海林，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：