一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置制造方法及图纸

技术编号:8347802 阅读:134 留言:0更新日期:2013-02-21 00:58
本发明专利技术公开了一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置,在TFT阵列基板上采用以相邻的两行像素单元为一个像素单元组,在该两行像素单元之间具有两条栅极信号线的像素结构;通过变更相邻两行像素单元的栅极信号线和TFT开关的位置,可以节省出相邻的像素单元组之间栅极信号线的位置,这样,将实现触控功能的触控驱动线设置在节省出的栅极信号线的位置上,并将触控感应电极设置在彩膜基板上且沿像素单元的列方向延伸,在保证具有较高开口率的情况下实现触控功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示>J-U ρ α装直。
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。为了能够最大限度的提高触摸显示屏的开口率,在设计触摸屏的TFT阵列基板中的像素结构时可以采用图I所示的结构,该图I中的第2、4行的像素单元可视为是将现有的一整行像素单元进行上下翻转;在该结构中以TFT阵列基板中的每相邻的两行像素单元为一个像素单元组,在该两行像素单元之间具有两条栅极信号线分别为该两行像素单元提供栅极扫描信号,例如图I中的Gatel和Gate2、Gate3和Gate4。这样可以将该相邻两行像素单元中的TFT开关设计在一起,相应地可以减小用于遮挡TFT开关和栅线的黑矩阵的面积,有助于提高触摸显示屏的开口率。另外,在图I所示的像素结构中,通过变更相邻两行像素单元的栅极信号线和TFT开关的位置,可以节省出相邻的像素单元组之间栅极信号线的位置。这样,就可以在节省出的栅极信号线的位置设置与公共电极电性连接的公共电极线Vcoml、Vcom2、Vcom3,基于该结构可以利用一根公共电极线为相邻的两行像素单元提供公共电压,而且使公共电极所携带的公共电极信号更加稳定。而目前还没有基于如图I所示的像素结构的电容式内嵌触摸屏的设计。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置,用以实现具有高开口率的电容式内嵌触摸屏。本专利技术实施例提供了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;所述电容式内嵌触摸屏内形成有呈矩阵排列的多个像素单元;以每相邻的两行像素单元为一个像素单元组,在该两行像素单元之间具有两条栅极信号线分别为该两行像素单元的一行提供栅极扫描信号;还包括所述彩膜基板具有沿像素单元的列方向延伸的多条触控感应电极;所述TFT阵列基板具有沿像素单元的行方向延伸的多条触控驱动线,各所述触控驱动线位于相邻的像素单元组之间的间隙处;在一帧画面的显示时间内,所述触控驱动电极线用于分时地传递公共电极信号和触控扫描信号。本专利技术实施例提供了一种显示装置,包括本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏。本专利技术实施例提供了一种上述电容式内嵌触摸屏的驱动方法,包括将触摸屏显示每一帧的时间分成显示时间段和触控时间段;在显示时间段,对所述触摸屏中的每条栅极信号线依次施加栅扫描信号,对数据信号线施加灰阶信号,控制液晶分子翻转;同时对触控驱动电极和触控感应电极施加低电平 目号;在触控时间段,对与触控驱动电极电性相连的触控驱动线施加触控扫描信号,触控感应电极耦合所述触控扫描信号的电压信号并输出,同时,所述触摸屏中的每条栅极信号线和数据信号线无信号输入。本专利技术实施例的有益效果包括本专利技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置,在TFT阵列基板上采用以相邻的两行像素单元为一个像素单元组,在该两行像素单元之间具有两条栅极信号线的像素结构;通过变更相邻两行像素单元的栅极信号线和TFT开关的位置,可以节省出相邻的像素单元组之间栅极信号线的位置,这样,将实现触控功能的触控驱动线设置在节省出的栅极信号线的位置,并将触控感应电极设置在彩膜基板上且沿像素单元的列方向延伸,在保证具有较高开口率的情况下实现触控功能。附图说明图I为现有技术中显示面板中TFT阵列基板的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的纵向剖面示意图;图3为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中TFT阵列基板的俯视示意图之图4为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的工作时序图;图5为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中TFT阵列基板的俯视示意图之-* ;图6a和图6b为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中触控驱动电极和触控感应电极的结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的触控驱动电极和触控感应电极交叠处的分区域的示意图;图8为本专利技术实施例提供的具有防静电保护膜的电容式内嵌触摸屏的示意图。具体实施例方式目前,能够实现宽视角的液晶显示技术主要有平面内开关(IPS,In-PlaneSwitch)技术和高级超维场开关(ADS, Advanced Super Dimension Switch)技术;其中,ADS技术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-LCD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。H-ADS (高开口率-高级超维场开关)是ADS技术的一种重要实现方式。本专利技术实施例基于现有的ADS技术和H-ADS技术提出了一种新的电容式内嵌触摸屏结构。下面结合附图,对本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏、其驱动方法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
。图2和图3所示分别为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的纵向剖面示意图和触摸屏中TFT阵列基板的俯视图。如图2和图3所示,本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏具体包括彩膜基板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,该电容式内嵌触摸屏内形成有呈矩阵排列的多个像素单元4 ;以每相邻的两行像素单元4为一个像素单元组5,在该两行像素单元4之间具有两条栅极信号线6分别为该 两行像素单元4的一行提供栅极扫描信号;还包括彩膜基板I具有沿像素单元4的列方向延伸的多条触控感应电极7 ;TFT阵列基板2具有沿像素单元4的行方向延伸的多条触控驱动线8 ;各触控驱动线8位于相邻的像素单元组6之间的间隙处;在一帧画面的显示时间内,所述触控驱动电极线用于分时地传递公共电极信号和触控扫描信号。本专利技术实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏,通过变更相邻两行像素单元的栅极信号线和TFT开关的位置,可以节省出相邻的像素单元组之间栅极信号线的位置。并且,由于触摸屏的精度通常在毫米级,而液晶显示屏的精度通常在微米级,可以看出显示所需的精度远远大于触控所需的精度,因此,将实现触控功能的触控驱动线设置在节省出的栅极信号线的位置,既可以保证触控所需的精度,又不会过多占用像素单元的开口区域,实现了具有较高开口率的触摸屏。另外,本专利技术实施提供的上述触本文档来自技高网
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【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;所述电容式内嵌触摸屏内形成有呈矩阵排列的多个像素单元;以每相邻的两行像素单元为一个像素单元组,在该两行像素单元之间具有两条栅极信号线分别为该两行像素单元的一行提供栅极扫描信号;其特征在于,还包括:所述彩膜基板具有沿像素单元的列方向延伸的多条触控感应电极;所述TFT阵列基板具有沿像素单元的行方向延伸的多条触控驱动线,各所述触控驱动线位于相邻的像素单元组之间的间隙处;在一帧画面的显示时间内,所述触控驱动电极线用于分时地传递公共电极信号和触控扫描信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨盛际董学王海生赵卫杰刘英明任涛丁小梁刘红娟
申请(专利权)人:北京京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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