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阵列基板中的栅极信号线作为触控驱动线，在TFT阵列基板中相邻列的像素单元之间设置触控感应线，并在触控扫描线和触控感应线的交叠处设置触控单元，其中，每个触控单元由与触控感应线电性相连的触控感应电极，以及通过触控开关单元与触控扫描线电性相连的触控驱动电极组成，以实现触摸屏的功能。由于使用栅极信号线作为触控扫描线向触控单元中的触控驱动电极输入栅极扫描信号作为触控的驱动信号，实现触控功能，能避免增加用于触控驱动的IC，节省了制作成本。（*该技术在2023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，需要同时利用两个驱动芯片(IC)分别实现触控驱动和显示驱动,成本较高。
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，包括具有栅极信号线的TFT阵列基板，且在所述TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元；所述TFT阵列基板具有位于相邻列的像素单元之间的触控感应线；TFT阵列基板中的至少一条栅极信号线作为触控扫描线；所述TFT阵列基板具有位于所述触控扫描线和触控感应线的交叠处的触控单元；其中，每个触控单元由与相邻的触控感应线电性相连的触控感应电极，以及通过触控开关单元与相邻的触控扫描线电性相连的触控驱动电极组成；所述触控开关单元用于在与所述触控开关单元电性相连的触控扫描线加载栅极扫描信号时，导通与所述触控开关单元相连的触控驱动电极和触控扫描线。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阵列基板中的栅极信号线作为触控驱动线，在TFT阵列基板中相邻列的像素单元之间设置触控感应线，并在触控扫描线和触控感应线的交叠处设置触控单元，其中，每个触控单元由与触控感应线电性相连的触控感应电极，以及通过触控开关单元与触控扫描线电性相连的触控驱动电极组成，实现触摸屏的功能。由于使用栅极信号线作为触控扫描线向触控单元中的触控驱动电极输入栅极扫描信号作为触控的驱动扫描信号，实现触控功能，能避免增加用于触控驱动的1C，节省了制作成本。附图说明图1为本技术实施例提供的嵌触摸屏中TFT阵列基板的结构示意图；图2为图1提供的TFT阵列基板中A部分的局部放大图；图3为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；图4为本技术实施例提供的电容式内嵌触摸屏的结构分解示意图；图5a和5b分别为本技术实施例提供的触控单元在触控前和触控中的示意图；图6为本技术实施例提供的触控单元的结构示意图。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
。本技术实施例提供的一种电容式内嵌触摸屏，如图1所示，包括具有栅极信号线01的TFT阵列基板，且在TFT阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元02 ；TFT阵列基板具有位于相邻列的像素单元之间的触控感应线03 ；TFT阵列基板中的至少一条栅极信号线01作为触控扫描线04 ；TFT阵列基板具有位于触控扫描线04和触控感应线03的交叠处的触控单元；其中，如图2所示，每个触控单元由与相邻的触控感应线03电性相连的触控感应电极05,以及通过触控开关单元06与相邻的触控扫描线04电性相连的触控驱动电极07组成；触控开关单元06用于在与触控开关单兀06电性相连的触控扫描线04加载栅极扫描信号时,导通与触控开关单元06相连的触控驱动电极07和触控扫描线04。本技术提供的上述电容式内嵌触摸屏，将TFT阵列基板中的栅极信号线作为触控驱动线，在TFT阵列基板中相邻列的像素单元之间设置触控感应线，并在触控扫描线和触控感应线的交叠处设置触控单元，其中，每个触控单元由与触控感应线电性相连的触控感应电极，以及通过触控开关单元与触控扫描线电性相连的触控驱动电极组成，以实现触摸屏的功能。由于使用栅极信号线作为触控扫描线向触控单元中的触控驱动电极输入栅极扫描信号作为触控的驱动信号，实现触控功能，能避免增加用于触控驱动的1C，节省了制作成本。进一步地，在本技术实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏中，如图3所示，还可以包括:设置于TFT阵列基板上方、且与TFT阵列基板大小相同的的彩膜基板；该彩膜基板背向TFT阵列基板的一面具有用于屏蔽电场的屏蔽层；该屏蔽层至少在与触控单元对应区域为开口区域，即在屏蔽层对应触控单元的区域无图案，无图案的区域为图3中虚线框所示，当然还可以根据需要在屏蔽层中的其他区域设置开口区域，在此不做限定。在具体实施时，该屏蔽层的材料可以为ΙΤ0，屏蔽层可以屏蔽外界电场的干扰，如图4的结构分解示意图所示，在屏蔽层与触控单元对应的区域无图案(即开天窗)，人体电场可以通过天窗作用到触控单元上。具体地，如图5a所示，在触控之前，组成触控单元的触控感应电极和触控驱动电极之间具有耦合电容Co ;如图5b所示，在触控时，由于人体电场作用会分别作用在触控单元中触控感应电极和触控驱动电极上，使触控感应电极和触控驱动电极之间的电容值发生变化Co — Co+ Δ C，此时，可以通过触控感应电极的电压变化来确定是否存在触点。具体地，通过逐列测试与触控感应电极连接的触控感应线的电压变化可以得到触控点的横向坐标即X方向坐标，而通过对作为触控扫描线的栅极信号线上加载的栅极扫描信号的监控可以得到触控点的纵向坐标y方向坐标，从而得到触摸的位置。较佳地，在具体实施时，用于连接触控单元中的触控驱动电极与对应的触控扫描线的触控开关单元可以为TFT器件，其中，TFT器件的栅极和漏极同时与触控扫描线电性相连，即栅极和漏极短接，源极与触控驱动电极电性相连。作为触控开关单元的TFT器件的各个部件可以和TFT阵列基板中现有的像素TFT器件的各部件同层制备，这样不用增加新的制备工艺，仅需变更对应的各膜层的构图即可实现，也就不会增加作为触摸屏的TF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式内嵌触摸屏，包括具有栅极信号线的TFT阵列基板，且在所述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TFT阵列基板具有位于相邻列的像素单元之间的触控感应线；TFT阵列基板中的至少一条栅极信号线作为触控扫描线；所述TFT阵列基板具有位于所述触控扫描线和触控感应线的交叠处的触控单元；其中，每个触控单元由与相邻的触控感应线电性相连的触控感应电极，以及通过触控开关单元与相邻的触控扫描线电性相连的触控驱动电极组成；所述触控开关单元用于在与所述触控开关单元电性相连的触控扫描线加载栅极扫描信号时，导通与所述触控开关单元相连的触控驱动电极和触控扫描线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李付强，王磊，薛艳娜，薛海林，陈小川，
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：