一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置，將TFT陣列基板中整面連接的公共電極層進行分割，形成相互絕緣的觸控感應電極和觸控驅動電極，并分別設置與對應的各觸控驅動電極和各觸控感應電極電性相連的金屬驅動電極和金屬感應電極，以降低觸控驅動電極和觸控感應電極的阻值，對觸控驅動電極和觸控感應電極進行分時驅動，以實現觸控功能和顯示功能。由于本發明專利技術實施例提供的觸摸屏是對公共電極層結構進行變更以實現觸控功能，因此，在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節省了生產成本，提高了生產效率。并且，由于采用分時驅動觸控和顯示功能，也能夠降低相互干擾，提高畫面品質和觸控準確性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及顯示
，尤其涉及一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置。
技術介紹
隨著顯示技術的飛速發展，觸摸屏(Touch Screen Panel)已經逐漸遍及人們的生活中。目前，觸摸屏按照組成結構可以分為外掛式觸摸屏(Add on ModeTouch Panel)、覆蓋表面式觸摸屏(On Cell Touch Panel)、以及內嵌式觸摸屏(InCell Touch Panel)。其中，外掛式觸摸屏是將觸摸屏與液晶顯示屏(Liquid CrystalDisplay, LCD)分開生產,然后貼合到一起成為具有觸摸功能的液晶顯示屏，外掛式觸摸屏存在制作成本較高、光透過率較低、模組較厚等缺點。而內嵌式觸摸屏將觸摸屏的觸控電極內嵌在液晶顯示屏內部，可以減薄模組整體的厚度，又可以大大降低觸摸屏的制作成本，受到各大面板廠家青睞。目前，現有的電容式內嵌(in cell)觸摸屏是在現有的TFT (ThinFilmTransistor，薄膜場效應晶體管)陣列基板上直接另外增加觸控掃描線和觸控感應線實現的，即在TFT陣列基板的表面制作兩層相互異面相交的條狀ITO電極，這兩層ITO(Indium Tin Oxides，銦錫金屬氧化物)電極分別作為觸摸屏的觸控驅動線和觸控感應線，在兩條ITO電極的異面相交處形成感應電容。其工作過程為在對作為觸控驅動線的ITO電極加載觸控驅動信號時，檢測觸控感應線通過感應電容耦合出的電壓信號，在此過程中，有人體接觸觸摸屏時，人體電場就會作用在感應電容上，使感應電容的電容值發生變化，進而改變觸控感應線耦合出的電壓信號，根據電壓信號的變化，就可以確定觸點位置。上述電容式內嵌觸摸屏的結構設計，需要在現有的TFT陣列基板上增加新的膜層，導致在制作TFT陣列基板時需要增加新的工藝，使生產成本增加，不利于提高生產效率。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置，用以實現成本較低、生產效率較高的電容式內嵌觸摸屏。本專利技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏，包括具有公共電極層的TFT陣列基板，在所述TFT陣列基板內設有呈矩陣排列的多個像素單元，所述公共電極層具有相互絕緣的觸控感應電極和觸控驅動電極；在顯示時間段，對所述觸控驅動電極和所述觸控感應電極施加公共電極信號；在觸控時間段，對所述觸控驅動電極施加觸控掃描信號，所述觸控感應電極用于耦合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出；所述TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多條金屬驅動電極和/或多條金屬感應電極，所述金屬驅動電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的所述觸控驅動電極電性相連；所述金屬感應電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的所述觸控感應電極電性相連。本專利技術實施例提供的一種顯示裝置，包括本專利技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏。本專利技術實施例的有益效果包括本專利技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置，將TFT陣列基板中整面連接的公共電極層進行分割，形成相互絕緣的觸控感應電極和觸控驅動電極，對觸控驅動電極和觸控感應電極進行分時驅動，以實現觸控功能和顯示功能。由于本專利技術實施例提供的觸摸屏是對TFT陣列基板的公共電極層結構進行變更以實現觸控功能，因此，在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節省了生產成本，提高了生產效率。并且，由于采用分時驅動觸控和顯示功能，也能夠降低相互干擾，提高畫面品質和觸控準確性。此外，由于觸控驅動電極和觸控感應電極在顯示階段具有公共電極層的作用，因此，各觸控驅動電極和各觸控感應電極通常由電阻較高的諸如ITO或IZO材料制備，在顯示 階段傳遞觸控信號時容易產生信號時延的問題，而本專利技術實施例提供的觸摸屏中，為了降低各觸控驅動電極和/或觸控感應電極的阻值，降低信號時延，在TFT陣列基板中設置了與各觸控驅動電極電性相連的多條金屬驅動電極，以及與各觸控感應電極電性相連的多條金屬感應電極，極大的減小了觸控驅動電極和觸控感應電極的阻值，并且這些金屬驅動電極和金屬感應電極位于相鄰行的像素單元之間，也不會占用觸摸屏的開口區域，從而保證了觸摸屏所需的開口率。附圖說明圖I為本專利技術實施例提供的觸摸屏中公共電極層圖形的示意圖之一；圖2為本專利技術實施例提供的觸摸屏中公共電極層圖形的示意圖之二 ；圖3為本專利技術實施例提供的圖2中A處的放大圖；圖4為本專利技術實施例提供的圖3中B處的結構細節圖；圖5為本專利技術實施例提供的TFT陣列基板中的金屬觸控電極、金屬感應電極以及金屬公共電極的分布示意圖；圖6為本專利技術實施例提供的觸摸屏中雙柵結構的結構示意圖；圖7為本專利技術實施例提供的圖3中C處的放大示意圖。具體實施例方式目前，能夠實現寬視角的液晶顯示技術主要有平面內開關(IPS，In-PlaneSwitch)技術和高級超維場開關(ADS, Advanced Super Dimension Switch)技術；其中，ADS技術通過同一平面內狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場轉換技術可以提高TFT-LCD產品的畫面品質，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(pushMura)等優點。H-ADS (高開口率-高級超維場開關)是ADS技術的一種重要實現方式。 本專利技術實施例正是基于ADS技術和H-ADS技術提出了一種新的電容式內嵌觸摸屏結構。下面結合附圖，對本專利技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各層薄膜厚度和形狀不反映TFT陣列基板或彩膜基板的真實比例，目的只是示意說明本
技術實現思路
。本專利技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏，具體包括具有公共電極層的TFT陣列基板，在TFT陣列基板內設有呈矩陣排列的多個像素單元；該公共電極層具有相互絕緣的觸控感應電極和觸控驅動電極；在顯示時間段，對觸控驅動電極和觸控感應電極施加公共電極信號；在觸控時間段，對觸控驅動電極施加觸控掃描信號，觸控感應電極用于耦合觸控掃描信號的電壓信號并輸出；TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多條金屬驅動電極和/或多條金屬感應電極，金屬驅動電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的觸控驅動電極電性相連；金屬感應電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的觸控感應電極 電性相連。本專利技術實施例提供的觸摸屏將整面連接的公共電極層圖形進行重新設計優化，形成觸控驅動電極和觸控感應電極，采用分時驅動顯示和觸控功能，即一幀時間內分成顯示時刻和觸控時刻，在顯示時刻對觸控感應電極和觸控驅動電極施加公共電極信號，在觸控時刻對觸控驅動電極施加觸控掃描信號，觸控感應電極同時耦合觸控掃描信號的電壓信號。由于是對公共電極層的結構進行變更，因此，可以在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，不增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節省了生產成本，提高了生產效率。并且，由于采用分時驅動觸控和顯示功能，也能夠降低相互干擾，提高畫面品質和觸控準確性。此外，由于觸控驅動電極和觸控感應電極在顯示階段具有公共電極層的作用，因此，各觸控驅動電極和各觸控感應電極通常本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電容式內嵌觸摸屏，包括具有公共電極層的TFT陣列基板，在所述TFT陣列基板內設有呈矩陣排列的多個像素單元，其特征在于，所述公共電極層具有相互絕緣的觸控感應電極和觸控驅動電極；在顯示時間段，對所述觸控驅動電極和所述觸控感應電極施加公共電極信號；在觸控時間段，對所述觸控驅動電極施加觸控掃描信號，所述觸控感應電極用于耦合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出；所述TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多條金屬驅動電極和/或多條金屬感應電極，所述金屬驅動電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的所述觸控驅動電極電性相連；所述金屬感應電極位于相鄰行的像素單元之間的間隙處，且與對應的所述觸控感應電極電性相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：任濤，董學，王海生，丁小梁，劉紅娟，
申請(專利權)人：北京京東方光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：