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，将TFT阵列基板中整面连接的公共电极层进行分割，形成相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极，对触控驱动电极和触控感应电极进行分时驱动，以实现触控功能和显示功能。由于本实用新型专利技术实施例提供的触摸屏是对TFT阵列基板的公共电极层结构进行变更以实现触控功能，因此，在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，不需要增加额外的工艺即可制成触摸屏，节省了生产成本，提高了生产效率。并且，由于采用分时驱动触控和显示功能，也能够降低相互干扰，提高画面品质和触控准确性。（*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，需要在现有的TFT阵列基板上增加新的膜层，导致在制作TFT阵列基板时需要增加新的工艺，使生产成本增加，不利于提高生产效率。
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、生产效率较高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，包括具有公共电极层的TFT阵列基板，所述公共电极层具有相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极；在显示时间段，对所述触控驱动电极和所述触控感应电极施加公共电极信号；在触控时间段，对所述触控驱动电极施加触控扫描信号，所述触控感应电极用于耦合所述触控扫描信号的电压信号并输出。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，将TFT阵列基板中整面连接的公共电极层进行分割，形成相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极，对触控驱动电极和触控感应电极进行分时驱动，以实现触控功能和显示功能。由于本技术实施例提供的触摸屏是对TFT阵列基板的公共电极层结构进行变更以实现触控功能，因此，在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，不需要增加额外的工艺即可制成触摸屏，节省了生产成本，提高了生产效率。并且，由于采用分时驱动触控和显示功能，也能够降低相互干扰，提闻画面品质和触控准确性。附图说明图I为本技术实施例提供的触摸屏中公共电极层图形的示意图之一；图2为本技术实施例提供的触摸屏中公共电极层图形的示意图之二 ；图3为本技术实施例提供的图2中A处的放大图；图4为本技术实施例提供的图3中B处的结构细节图；图5为本技术实施例提供的触摸屏中双栅结构的结构示意图；图6a_图6f为本技术实施例提供的触摸屏在制备过程中各步骤完成后基板的示意图。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阵列基板的真实比例，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，包括具有公共电极层的TFT阵列基板，该公共电极层包括相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极；在显示时间段，对触控驱动电极和触控感应电极施加公共电极信号；在触控时间段，对触控驱动电极施加触控扫描信号，触控感应电极用于耦合触控扫描信号的电压信号并输出。高级超维场转换技术(ADvancedSuper Dimension Switch, AD-SDS,简称 ADS),其核心技术特性描述为通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-IXD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。目前，ADS型和超高级超维场(HADS，HighAdvanced Super Dimension Switch)型液晶面板的公共电极层通常由整面连接的条状ITO公共电极或板状ITO公共电极组成，在液晶显示模式时，对公共电极层通入恒定电压信号，TFT开关打开，数据线对像素电极通入不同电信号，这样，公共电极和像素电极之间产生电场控制液晶分子旋转。本技术实施例提供的触摸屏将整面连接的公共电极层图形进行重新设计优化，形成触控驱动电极和触控感应电极，采用分时驱动显示和触控功能，即一帧时间内分成显示时刻和触控时刻，在显示时刻对触控感应电极和触控驱动电极施加公共电极信号，在触控时刻对触控驱动电极施加触控扫描信号，触控感应电极同时稱合触控扫描信号的电压信号。由于是对公共电极层的结构进行变更，因此，可以在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，不增加额外的工艺即可制成触摸屏，节省了生产成本，提高了生产效率。并且，由于采用分时驱动触控和显示功能，也能够降低相互干扰，提高画面品质和触控准确性。下面对上述触摸屏的公共电极层的具体结构进行详细的说明。具体地，利用公共电极层形成的触控感应电极一般沿TFT阵列基板的像素单元的列方向布线；触控驱动电极一般沿TFT阵列基板的像素单元的行方向布线，当然触控感应电极和触控驱动电极的布线方向也可以沿着其他方向，在此不做限定。一般地，触摸屏的精度通常在毫米级，可以根据所需的触控精度选择触控驱动电极和触控感应电极的密度和宽度以保证所需的触控精度，通常触控驱动电极和触控感应电极的宽度控制在5-7_为佳。而液晶显示的精度通常在微米级，因此，一般一个触控驱动电极和触控感应电极会覆盖多行或多列液晶显示的像素单元。本技术实施例中所指的精度是指的触摸屏的一个触控单元或者显示屏的像素单元的尺寸。具体地，在公共电极层中布置的触控驱动电极和触控感应电极可以具有条状电极结构、菱形电极结构(如图I所示)或插指电极阵列结构(如图2所示)，在图I和图2中示出的触控感应电极OI沿着图中的垂直方向布线，触控驱动电极02沿着图中的水平方向布线，由于触控感应电极01和触控驱动电极02在同层布置，因此，组成一条触控驱动电极02的多个触控驱动子电极之间相互绝缘(如图I所示的菱形结构中由5个触控驱动子电极组成一条触控驱动电极02，如图2所示的插指电极结构中由4个触控驱动子电极组成一条触控驱动电极02)，可以通过金属桥将组成同一条触控驱动电极的各触控驱动子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式内嵌触摸屏，包括具有公共电极层的TFT阵列基板，其特征在于，所述公共电极层具有相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极；在显示时间段，对所述触控驱动电极和所述触控感应电极施加公共电极信号；在触控时间段，对所述触控驱动电极施加触控扫描信号，所述触控感应电极用于耦合所述触控扫描信号的电压信号并输出。

【技术特征摘要】
1.一种电容式内嵌触摸屏，包括具有公共电极层的TFT阵列基板，其特征在于，所述公共电极层具有相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极； 在显示时间段，对所述触控驱动电极和所述触控感应电极施加公共电极信号； 在触控时间段，对所述触控驱动电极施加触控扫描信号，所述触控感应电极用于耦合所述触控扫描信号的电压信号并输出。2.如权利要求I所述的触摸屏，其特征在于，所述触控感应电极沿TFT阵列基板的像素单元的列方向布线；所述触控驱动电极沿TFT阵列基板的像素单元的行方向布线。3.如权利要求I所述的触摸屏，其特征在于，所述触控驱动电极和所述触控感应电极具有条状电极结构、菱形电极结构或插指电极阵列结构。4.如权利要求1-3任一项所述的触摸屏，其特征在于，在所述公共电极层位于所述触控感应电极和所述触控驱动电极之间的间隙处具有公共电极，所述公共电极与所述触控感应电极和触控驱动电极相互绝缘。5.如权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述触控感应电极、所述触控驱动电极或所述公共电极与像素单元的开口区域对应的位置具有条状透明电极或板状透明电极结构。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红娟，董学，王海生，赵卫杰，丁小梁，刘英明，任涛，杨盛际，
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：