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，形成相互绝缘且交叉设置的触控驱动电极和公共电极，在彩膜基板上设置触控感应电极，对触控驱动电极进行分时驱动，以实现触控功能和显示功能。由于本发明专利技术实施例提供的触摸屏中，触控感应电极在TFT阵列基板上的投影位于公共电极所在的区域内，而公共电极和触控驱动电极位于同层且相互绝缘，这样，避免了触控感应电极与触控驱动电极之间产生正对面积，减少了由该正对面积形成的互电容，从而增加由手指触控导致的互电容变化量的比例，提升了触控准确性。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。

【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 (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 (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互电容。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互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互电容上，使互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。其等效电路如图1所示，信号源101向触控驱动线施加触控驱动信号经过触控驱 动线的电阻103，在触控驱动线与触控感应线之间形成互电容102，经过触控驱动线、触控 感应线与公共电极层间的寄生电容104，以及触控感应线的电阻105，通过与触控感应线连 接的检测电路106检测。当手指触摸时，有一部分电流流入手指，等效为触控驱动线及触控 感应线之间的互电容102变化，在检测端的检测电路106检测到微弱电流变化，以确定触摸 位置。从上述等效电路可以看出，在触摸屏中在触控驱动电极与触控感应电极之间产生 的互电容过大时，会导致由手指触控导致的互电容变化量比例太小，导致触控难于探测的 问题。
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，用以解决现有的内嵌式 触摸屏中触控驱动电极与触控感应电极之间产生的互电容过大，导致触控难于探测的问题。本专利技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，包括彩膜基板，具有公共电极层的 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，所述TFT阵列基板的公共电极层由相互绝缘的多个触控驱动电极和多个公共电极组成，所述触控驱动电极与公共电极交叉设置；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加载公共电极信号和触控扫描信号；所述彩膜基板具有多个触控感应电极，各所述触控感应电极在所述TFT阵列基板上的投影位于所述公共电极所在区域内。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，形成相互绝缘且交叉设置的触控驱动电极和公共电极，在彩膜基板上设置触控感应电极，各触控感应电极在TFT阵列基板上的投影位于公共电极所在的区域内，对触控驱动电极进行分时驱动，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中，触控感应电极在TFT阵列基板上的投影位于公共电极所在的区域内，而公共电极和触控驱动电极位于同层且相互绝缘，这样，避免了触控感应电极与触控驱动电极之间产生正对面积，减少了由该正对面积形成的互电容，从而增加由手指触控导致的互电容变化量的比例，提升了触控准确性。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。附图说明图1为现有技术中电容式内嵌触摸屏的等效电路示意图；图2为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的驱动时序示意图；图 4为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中TFT阵列基板的俯视图之一；图5为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏中TFT阵列基板的俯视图之二 ；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彩膜基板的俯视图。具体实施方式目前，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
。图2为本专利技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的横向剖面示意图。如图2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，具有公共电极层的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 ；TFT阵列基板2的公共电极层由相互绝缘的多个触控驱动电极4和多个公共电极 5组成，触控驱动电极4与公共电极5交叉设置；在一巾贞画面的显不时间内，各触控驱动电极4用于分时地加载公共电极信号和触控扫描信号；彩膜基板I具有多个触控感应电极6，各触控感应电极6在TFT阵列基板2上的投影位于公共电极5所在区域内。本专利技术实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏中，将TFT阵列基板中整面连接的公共电极层进行分割，形成相互绝缘且交叉设置的触控驱动电极和公共电极，在彩膜基板上设置触控感应电极，各触控感应电极在TFT阵列基板上的投影位于公共电极所在的区域内，对触控驱动电极进行分时驱动，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中，触控感应电极在TFT阵列基板上的投影位于公共电极所在的区域内，而公共电极和触控驱动电极位于同层且相互绝缘，这样，避免了触控感应电极与触控驱动电极之间产生正对面积，减少了由该正对面积形成的互电容，从而增加由手指触控导致的互电容变化量的比例，提升了触控准确性。并且，由于本专利技术实施例提供的上述触摸屏中，触控和显示阶段采用分时驱动的方式，一方面可以将显示驱动和触控驱动的芯片整合为一体，进一步降低生产成本；另一方面分时驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式内嵌触摸屏，包括：彩膜基板，具有公共电极层的薄膜晶体管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，其特征在于，所述TFT阵列基板的公共电极层由相互绝缘的多个触控驱动电极和多个公共电极组成，所述触控驱动电极与公共电极交叉设置；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加载公共电极信号和触控扫描信号；所述彩膜基板具有多个触控感应电极，各所述触控感应电极在所述TFT阵列基板上的投影位于所述公共电极所在区域内。

【技术特征摘要】
1.一种电容式内嵌触摸屏，包括彩膜基板，具有公共电极层的薄膜晶体管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，其特征在干， 所述TFT阵列基板的公共电极层由相互绝缘的多个触控驱动电极和多个公共电极组成，所述触控驱动电极与公共电极交叉设置；在ー帧画面的显示时间内，各所述触控驱动电极用于分时地加载公共电极信号和触控扫描信号； 所述彩膜基板具有多个触控感应电极，各所述触控感应电极在所述TFT阵列基板上的投影位于所述公共电极所在区域内。2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述电容式内嵌触摸屏内形成有呈矩阵排列的多个像素単元；各所述触控驱动电极沿着像素単元的行方向延伸；各所述触控感应电极和各公共电极沿着像素单元的列方向延伸。3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，各公共电极为条状电极，每个所述触控驱动电极包括多个同行设置的触控驱动子电极，各所述触控驱动子电极位于相邻的公共电极之间的间隙处。4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述TFT阵列基板中具有位于相邻像素单元之间的多条触控驱动信号线，每个触控驱动电极的各触控驱动子电极通过至少一条触控驱动信号线电性相连。5.如权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述TFT阵列基板中具有位于相邻像素单元之间的多条公共电极...

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