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，在彩膜基板上设置触控感应电极，将TFT阵列基板上的相邻的至少一条栅极信号线作为一条触控驱动电极，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利用了栅极信号线作为触控驱动电极，在TFT阵列基板上无需增加新的膜层，因此，不会影响整个触摸屏的透光率，并且在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，也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。此外，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，会影响触摸屏整体的透光率，并且也会导致在制作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，用以实现成本较低且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，包括彩膜基板，具有栅极信号线的薄膜晶体管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阵列基板上设有呈矩阵排列的多个像素单元；所述彩膜基板具有沿像素单元的列方向延伸的多个触控感应电极；所述TFT阵列基板具有沿像素单元的行方向延伸的多个触控驱动电极；每个触控驱动电极由相邻的至少一条栅极信号线组成；在一帧画面的显示时间内，各所述触控驱动电极用于分时地传递栅极扫描信号和触控扫描信号。本技术实施例提供了一种显示装置，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，在彩膜基板上设置触控感应电极，将TFT阵列基板上的相邻的至少一条栅极信号线作为一条触控驱动电极，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利用了栅极信号线作为触控驱动电极，在TFT阵列基板上无需增加新的膜层，因此，不会影响整个触摸屏的透光率，并且在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，也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。此夕卜，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。附图说明图1为本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2为本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；图3为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中的触控感应电极的示意图之一;图4为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中的触控感应电极的示意图之二 ；图5为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中TFT阵列基板的横向剖面示意图；图6为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的工作时序图。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、其驱动方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各层薄膜的厚度和形状不反映阵列基板和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1和图2所示分别为本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1和图2所示，本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，具有栅极信号线2的薄膜晶体管TFT阵列基板3，以及位于彩膜基板I和TFT阵列基板3之间的液晶层4，在TFT阵列基板3上设有呈矩阵排列的多个像素单元5 ;还包括彩膜基板I具有沿像素单元5的列方向延伸的多个触控感应电极6 ；TFT阵列基板3具有沿像素单元5的行方向延伸的多个触控驱动电极7 ;每个触控驱动电极7由相邻的至少一条栅极信号线2组成；在一帧画面的显示时间内，各触控驱动电极7用于分时地传递栅极扫描信号和触控扫描信号。本技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，在彩膜基板上设置触控感应电极，将TFT阵列基板上的相邻的至少一条栅极信号线作为一条触控驱动电极，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利用了栅极信号线作为触控驱动电极，在TFT阵列基板上无需增加新的膜层，因此，不会影响整个触摸屏的透光率，并且在现有的TFT阵列基板制备工艺的基础上，也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。此外，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。下面对上述触摸屏中TFT阵列基板中设置的触控驱动电极进行详细的说明。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，如图2所示，在本技术实施例提供的触摸屏中，一般一个触控驱动电极Tx会由相邻的多条栅极信号线G组成，并且，各触控驱动电极一般会包含相同条数的栅极信号线，在图2中每条触控驱动电极Txl和Tx2由i根栅极信号线G组成，在触控时间段，组成一个触控驱动电极的各条栅极信号线会加载相同的触控扫描信号，作为一个触控驱动电极使用，以保证所需的触控精度。进一步地，如图2所示，为了减少相邻的触控驱动电极Txl和Tx2之间的信号干扰，在具体实施时，可以在每相邻的两个触控电极Txl和Τχ2之间间隔至少一条栅极信号线，在相邻的触控驱动电极Txl和Τχ2之间间隔j-1根栅极信号线，以避免触控驱动电极Txl和Tx2之间的信号干扰；其中，可以根据实际所需的触控精度，选取合适的间隔栅极信号线的条数，在此不做限定。下面对上述触摸屏中彩膜基板中设置的触控感应电极进行详细的说明。目前，在液晶显示面板中，为了避免显示过程中外界信号对显示信号的干扰，一般都会在彩膜基板背向液晶层的一面设置屏蔽电极层，该屏蔽电极层为整面设置。本技术实施例提供的上述触摸屏在具体实施时，可以根据所需的触控精度，如图3所示，将彩膜基板上的屏蔽电极层(shielding ΙΤ0)分割成合适宽度的触控感应电极Rx, —般情况下,每条触控感应电极Rx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，具有栅极信号线的薄膜晶体管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阵列基板上设有呈矩阵排列的多个像素单元；其特征在于，所述彩膜基板具有沿像素单元的列方向延伸的多个触控感应电极；所述TFT阵列基板具有沿像素单元的行方向延伸的多个触控驱动电极；每个触控驱动电极由相邻的至少一条栅极信号线组成；在一帧画面的显示时间内，各所述触控驱动电极用于分时地传递栅极扫描信号和触控扫描信号。

【技术特征摘要】
1.一种电容式内嵌触摸屏，包括彩膜基板，具有栅极信号线的薄膜晶体管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阵列基板上设有呈矩阵排列的多个像素单元；其特征在于， 所述彩膜基板具有沿像素单元的列方向延伸的多个触控感应电极； 所述TFT阵列基板具有沿像素单元的行方向延伸的多个触控驱动电极；每个触控驱动电极由相邻的至少一条栅极信号线组成； 在一帧画面的显示时间内，各所述触控驱动电极用于分时地传递栅极扫描信号和触控扫描信号。2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，各所述触控驱动电极包含相同条数的栅极信号线。3.如权利要求1或2所述的...

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