一种电容式内嵌触摸屏及显示装置制造方法及图纸

本发明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，在现有的制备工艺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。并且，在数据信号线上方设置第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极，避免数据信号线上加载的信号通过分割间隙传递到TFT阵列基板上方的水平电场，影响液晶的正常显示，而位于数据信号线上方的彩膜基板的黑矩阵过细，不能遮挡这部分非正常显示的液晶，由此造成的触摸屏显示异常的问题。

【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 ModeTouch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(InCell Touch Panel)。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(Liquid CrystalDisplay, 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 (ThinFilmTransistor，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透明导电电极，一般为条状ITO电极，这两层ITO (Indium Tin 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
本专利技术实施例提供了 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。本专利技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，包括具有数据信号线和公共电极层的TFT阵列基板，所述公共电极层位于所述数据信号线的上方，在所述TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元，所述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，且所述触控感应电极与所述触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对；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；所述TFT阵列基板具有位于所述数据信号线上方，且位于相邻列的像素单元之间的第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极；所述第一金属驱动电极与对应的所述触控驱动电极电性相连，所述第一金属感应电极与对应的所述触控感应电极电性相连。本专利技术实施例提供的一种显示装置，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感应电极，触控感应电极与触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对，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，提闻画面品质。进一步地，在本专利技术实施例提供的触摸屏中，在数据信号线的上方且位于相邻列像素单元之间设置了第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极，该第一金属驱动电极和第一金属感应电极能遮挡触控感应电极和触控驱动电极之间位于数据信号线上方的分割间隙，避免数据信号线上加载的信号通过分割间隙传递到TFT阵列基板上方的水平电场，影响液晶的正常显示，而位于数据信号线上方的彩膜基板的黑矩阵过细，不能遮挡这部分非正常显示的液晶，由此造成的触摸屏显示异常的问题。附图说明图1为现有技术中TFT阵列基板的俯视图；图2a和图2b为本专利技术实施例提供的触摸屏中公共电极层图形的示意图；图3为本专利技术实施例提供的触摸屏中在触控驱动电极和触控感应电极之间的分割间隙的结构示意图；图4a和图4b分别为触摸屏中在触控驱动电极和触控感应电极之间的x方向和y方向的切割间隙处的侧视图；图5为本专利技术实施例提供的触摸屏中第一金属驱动电极和第一金属感应电极与公共电极层图形的示意图；图6为本专利技术实施例提供的触摸屏中TFT阵列基板的俯视图；图7为图6中沿着A-A处的侧视图；图8为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的驱动时序示意图。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(pushMura)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。本专利技术实施例正是基于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及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。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
。本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏具体包括具有数据信号线和公共电极层的TFT阵列基板，公共电极层位于数据信号线的上方，在TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元，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，且触控感应电极与触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对；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；TFT阵列基板具有位于数据信号线上方，且位于相邻列的像素单元之间的第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极；第一金属驱动电极与对应的触控驱动电极电性相连，第一金属感应电极与对应的所述触控感应电极电性相连。本专利技术实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏中，将如图1所示的现有TFT阵列基板中整面连接的公共电极层I进行分割，形成相互绝缘的触控感应电极和触控驱动电极，触控感应电极与触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对，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，包括具有数据信号线和公共电极层的TFT阵列基板，所述公共电极层位于所述数据信号线的上方，在所述TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元，其特征在于，所述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，且所述触控感应电极与所述触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对；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；所述TFT阵列基板具有位于所述数据信号线上方，且位于相邻列的像素单元之间的第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极；所述第一金属驱动电极与对应的所述触控驱动电极电性相连，所述第一金属感应电极与对应的所述触控感应电极电性相连。

【技术特征摘要】
1.一种电容式内嵌触摸屏，包括具有数据信号线和公共电极层的TFT阵列基板，所述公共电极层位于所述数据信号线的上方，在所述TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元，其特征在于， 所述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，且所述触控感应电极与所述触控驱动电极之间的分割间隙与相邻行和相邻列的像素单元之间的间隙相对；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； 所述TFT阵列基板具有位于所述数据信号线上方，且位于相邻列的像素单元之间的第一金属驱动电极和/或第一金属感应电极；所述第一金属驱动电极与对应的所述触控驱动电极电性相连，所述第一金属感应电极与对应的所述触控感应电极电性相连。2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，各条所述第一金属驱动电极位于所述触控驱动电极的上层和/或下层； 各条第一金属感应电极位于所述触控感应电极的上层和/或下层。3.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述TFT阵列基板还具有与所述第一金属感应电极电性相连的第一透明导电电极，和/或与所述第一金属触控电极电性相连的第二透明导电电极。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海生，董学，刘英明，
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：