一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置，在彩膜基板上設置觸控感應電極，將TFT陣列基板上的相鄰的至少一條柵極信號線作為一條觸控驅動電極，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。由于本實用新型專利技術實施例提供的觸摸屏利用了柵極信號線作為觸控驅動電極，在TFT陣列基板上無需增加新的膜層，因此，不會影響整個觸摸屏的透光率，并且在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，也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。此外，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。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及顯示
，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 Mode Touch Panel)、覆蓋表面式觸摸屏(On Cell Touch Panel)、以及內嵌式觸摸屏(In Cell Touch Panel)。其中，外掛式觸摸屏是將觸摸屏與液晶顯示屏(Liquid Crystal Display, 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 (Thin FilmTransistor,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 (IndiumTin 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，會影響觸摸屏整體的透光率，并且也會導致在制作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，用以實現成本較低且生產效率較高的電容式內嵌觸摸屏。本技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏，包括彩膜基板，具有柵極信號線的薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層，在所述TFT陣列基板上設有呈矩陣排列的多個像素單元；所述彩膜基板具有沿像素單元的列方向延伸的多個觸控感應電極；所述TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多個觸控驅動電極；每個觸控驅動電極由相鄰的至少一條柵極信號線組成；在一幀畫面的顯示時間內，各所述觸控驅動電極用于分時地傳遞柵極掃描信號和觸控掃描信號。本技術實施例提供了一種顯示裝置，包括本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏。本技術實施例的有益效果包括本技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏及顯示裝置，在彩膜基板上設置觸控感應電極，將TFT陣列基板上的相鄰的至少一條柵極信號線作為一條觸控驅動電極，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。由于本技術實施例提供的觸摸屏利用了柵極信號線作為觸控驅動電極，在TFT陣列基板上無需增加新的膜層，因此，不會影響整個觸摸屏的透光率，并且在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，也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。此夕卜，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。附圖說明圖1為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的縱向剖面示意圖；圖2為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖；圖3為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中的觸控感應電極的示意圖之一;圖4為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中的觸控感應電極的示意圖之二 ；圖5為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的橫向剖面示意圖；圖6為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的工作時序圖。具體實施方式以下結合附圖，對本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。附圖中各層薄膜的厚度和形狀不反映陣列基板和彩膜基板的真實比例，目的只是示意說明本
技術實現思路
。圖1和圖2所示分別為本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的縱向剖面示意圖和觸摸屏中TFT陣列基板的俯視圖。如圖1和圖2所示，本技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏具體包括彩膜基板1，具有柵極信號線2的薄膜晶體管TFT陣列基板3，以及位于彩膜基板I和TFT陣列基板3之間的液晶層4，在TFT陣列基板3上設有呈矩陣排列的多個像素單元5 ;還包括彩膜基板I具有沿像素單元5的列方向延伸的多個觸控感應電極6 ；TFT陣列基板3具有沿像素單元5的行方向延伸的多個觸控驅動電極7 ;每個觸控驅動電極7由相鄰的至少一條柵極信號線2組成；在一幀畫面的顯示時間內，各觸控驅動電極7用于分時地傳遞柵極掃描信號和觸控掃描信號。本技術實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏，在彩膜基板上設置觸控感應電極，將TFT陣列基板上的相鄰的至少一條柵極信號線作為一條觸控驅動電極，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。由于本技術實施例提供的觸摸屏利用了柵極信號線作為觸控驅動電極，在TFT陣列基板上無需增加新的膜層，因此，不會影響整個觸摸屏的透光率，并且在現有的TFT陣列基板制備工藝的基礎上，也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。此外，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。下面對上述觸摸屏中TFT陣列基板中設置的觸控驅動電極進行詳細的說明。一般地，觸摸屏的精度通常在毫米級，可以根據所需的觸控精度選擇觸控驅動電極和觸控感應電極的密度和寬度以保證所需的觸控精度，通常觸控驅動電極和觸控感應電極的寬度控制在5-7_為佳。而液晶顯示的精度通常在微米級，因此，如圖2所示，在本技術實施例提供的觸摸屏中，一般一個觸控驅動電極Tx會由相鄰的多條柵極信號線G組成，并且，各觸控驅動電極一般會包含相同條數的柵極信號線，在圖2中每條觸控驅動電極Txl和Tx2由i根柵極信號線G組成，在觸控時間段，組成一個觸控驅動電極的各條柵極信號線會加載相同的觸控掃描信號，作為一個觸控驅動電極使用，以保證所需的觸控精度。進一步地，如圖2所示，為了減少相鄰的觸控驅動電極Txl和Tx2之間的信號干擾，在具體實施時，可以在每相鄰的兩個觸控電極Txl和Τχ2之間間隔至少一條柵極信號線，在相鄰的觸控驅動電極Txl和Τχ2之間間隔j-1根柵極信號線，以避免觸控驅動電極Txl和Tx2之間的信號干擾；其中，可以根據實際所需的觸控精度，選取合適的間隔柵極信號線的條數，在此不做限定。下面對上述觸摸屏中彩膜基板中設置的觸控感應電極進行詳細的說明。目前，在液晶顯示面板中，為了避免顯示過程中外界信號對顯示信號的干擾，一般都會在彩膜基板背向液晶層的一面設置屏蔽電極層，該屏蔽電極層為整面設置。本技術實施例提供的上述觸摸屏在具體實施時，可以根據所需的觸控精度，如圖3所示，將彩膜基板上的屏蔽電極層(shielding ΙΤ0)分割成合適寬度的觸控感應電極Rx, —般情況下,每條觸控感應電極Rx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：彩膜基板，具有柵極信號線的薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層，在所述TFT陣列基板上設有呈矩陣排列的多個像素單元；其特征在于，所述彩膜基板具有沿像素單元的列方向延伸的多個觸控感應電極；所述TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多個觸控驅動電極；每個觸控驅動電極由相鄰的至少一條柵極信號線組成；在一幀畫面的顯示時間內，各所述觸控驅動電極用于分時地傳遞柵極掃描信號和觸控掃描信號。

【技術特征摘要】
1.一種電容式內嵌觸摸屏，包括彩膜基板，具有柵極信號線的薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層，在所述TFT陣列基板上設有呈矩陣排列的多個像素單元；其特征在于， 所述彩膜基板具有沿像素單元的列方向延伸的多個觸控感應電極； 所述TFT陣列基板具有沿像素單元的行方向延伸的多個觸控驅動電極；每個觸控驅動電極由相鄰的至少一條柵極信號線組成； 在一幀畫面的顯示時間內，各所述觸控驅動電極用于分時地傳遞柵極掃描信號和觸控掃描信號。2.如權利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，各所述觸控驅動電極包含相同條數的柵極信號線。3.如權利要求1或2所述的...

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