專利名稱：一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，觸摸屏(Touch Screen Panel)已經(jīng)逐漸遍及人們的生活中。目前，觸摸屏按照組成結(jié)構(gòu)可以分為外掛式觸摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆 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(chǎn),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(diǎn)。而內(nèi)嵌式觸摸屏將觸摸屏的觸控電極內(nèi)嵌在液晶顯示屏內(nèi)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。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)(AdvancedSuper Dimension Switch, AD-SDS,簡稱ADS),其核心技術(shù)特性描述為通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-IXD產(chǎn)品的畫面品質(zhì)，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(Push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。目前已經(jīng)有廠家在ADS型的液晶面板上使用In Cell Touch技術(shù)，即在ADS型液晶面板中制作兩層相互異面相交的條狀I(lǐng)TO (Indium Tin Oxides,銦錫金屬氧化物)電極，這兩層電極分別作為觸摸屏的觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx，在兩條ITO電極的異面相交處形成感應(yīng)電容。其工作過程為在對觸控驅(qū)動電極Tx加載觸控掃描信號時(shí)，檢測觸控感應(yīng)電極Rx通過感應(yīng)電容耦合出的電壓信號，在此過程中，有人體接觸觸摸屏?xí)r，人體電場就會作用在感應(yīng)電容上，使感應(yīng)電容的電容值發(fā)生變化，進(jìn)而改變觸控感應(yīng)電極Rx耦合出的電壓信號，根據(jù)電壓信號的變化，就可以確定觸點(diǎn)位置。在上述內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)中，由于觸控感應(yīng)電極Rx和觸控驅(qū)動電極Tx設(shè)置在液晶面板的盒內(nèi)，兩者的相對距離較小，根據(jù)電容C= ε s/d的計(jì)算公式可知，電容C與兩者之間的相對距離d成反比，因此，在兩者交疊處就會形成電容值較大的感應(yīng)電容，人體電場的作用此感應(yīng)電容上就不會產(chǎn)生明顯的變化，這會導(dǎo)致觸控感應(yīng)電極采集到的電壓信號變化不明顯的問題。為了提高采集到信號的強(qiáng)度，需要盡量降低在觸控感應(yīng)電極RX與觸控驅(qū)動電極TX之間形成的感應(yīng)電容，根據(jù)上述公式可知，電容C與平行板正對面積S成正比，因此，一般會想到采用盡量減小觸控感應(yīng)電極Rx與觸控驅(qū)動電極Tx之間的正對面積的方式來降低感應(yīng)電容。在具體實(shí)施時(shí)，采用將各條觸控感應(yīng)電極Rx做成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的方式，雖然能夠減少兩者的正對面積，但是勢必會增加觸控感應(yīng)電極Rx的電阻，具有較大電阻的觸控感應(yīng)電極Rx也會對整個(gè)觸摸屏帶來諸多不良影響。因此，如何在保證觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx的電阻滿足觸摸屏要求的情況下，盡量降低在觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx交疊處形成的感應(yīng)電容，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)在保證觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極的電阻滿足觸摸屏要求的情況下，盡量降低在觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極交疊處形成的感應(yīng)電容。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式 內(nèi)嵌觸摸屏，包括彩膜基板，具有公共電極層的薄膜晶體管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，所述電容式內(nèi)嵌觸摸屏內(nèi)形成有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元；所述公共電極層被分割成沿像素單元的行方向延伸的觸控驅(qū)動電極和公共電極，所述觸控驅(qū)動電極用于分時(shí)加載公共電極信號和觸控掃描信號；所述彩膜基板面向所述液晶層的一面具有沿像素單元的列方向延伸的觸控感應(yīng)電極；所述觸控感應(yīng)電極包括與所述觸控驅(qū)動電極位置交疊的內(nèi)縮部，以及與所述公共電極位置交疊的外擴(kuò)部；所述內(nèi)縮部在像素單元行方向的寬度小于所述外擴(kuò)部在像素單元行方向的寬度。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏的驅(qū)動方法，包括將觸摸屏顯示每一幀的時(shí)間分成顯示時(shí)間段和觸控時(shí)間段；在顯示時(shí)間段，對觸控驅(qū)動電極和公共電極施加公共電極信號，同時(shí)，對所述觸摸屏中的每條柵極信號線依次施加?xùn)艗呙栊盘?，對?shù)據(jù)信號線施加灰階信號，控制液晶分子翻轉(zhuǎn)；在觸控時(shí)間段，對觸控驅(qū)動電極施加觸控掃描信號，觸控感應(yīng)電極耦合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出，同時(shí)，所述觸摸屏中的每條柵極信號線和數(shù)據(jù)信號線無信號輸入。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置，在彩膜基板上設(shè)置觸控感應(yīng)電極，將TFT陣列基板中整面連接的公共電極層分割成觸控驅(qū)動電極和公共電極，對觸控驅(qū)動電極采取分時(shí)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)觸控和顯示功能，分時(shí)驅(qū)動能夠降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質(zhì)和觸控準(zhǔn)確性；將觸控感應(yīng)電極與觸控驅(qū)動電極交疊位置的面積內(nèi)縮，形成內(nèi)縮部，以減少兩者之間的正對面積，從而降低在兩者交疊處形成的感應(yīng)電容；同時(shí)，為了解決由于內(nèi)縮部的面積減小帶來的觸控感應(yīng)電極電阻增大的問題，將觸控感應(yīng)電極與公共電極交疊位置的面積外擴(kuò)，形成外擴(kuò)部，以降低觸控感應(yīng)電極的電阻，從而保證整條觸控感應(yīng)電極的電阻滿足觸摸屏的要求。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏中的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏中的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極的平面示意圖之一；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏的驅(qū)動時(shí)序圖；圖5為圖3的局部放大圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏中的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極的平面示意圖之二；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏中一個(gè)像素單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控感應(yīng)電極的內(nèi)縮部與一個(gè)像素單元交疊處的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控感應(yīng)電極的外擴(kuò)部與一個(gè)像素單元交疊處的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)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(shí)比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏，如圖I所示，具體包括彩膜基板1，具有公共電極層的TFT陣列基板2，以及位于彩膜基板I和TFT陣列基板2之間的液晶層3 ;電容式內(nèi)嵌觸摸屏內(nèi)形成有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元4 ;公共電極層被分割成沿像素單元4的行方向延伸的觸控驅(qū)動電極5和公共電極6，該觸控驅(qū)動電極5用于分時(shí)加載公共電極信號和觸控掃描信號；彩膜基板I面向液晶層3的一面具有沿像素單元4的列方向延伸的觸控感應(yīng)電極7 ;如圖2和圖3所示，該觸控感應(yīng)電極7包括與觸控驅(qū)動電極5位置交疊的內(nèi)縮部71，以及與公共電極6位置交疊的外擴(kuò)部72 ;該內(nèi)縮部71在像素單元4行方向的寬度小于外擴(kuò)部72在像素單元4行方向的寬度。目前,ADS型和超高級超維場(HADS,High Advanced Super Dimension Switch)型液晶面板的公共電極層通常由整面連接的條狀I(lǐng)TO公共電極或板狀I(lǐng)TO公共電極組成，在液晶顯示模式時(shí)，對公共電極層通入恒定電壓信號，TFT開關(guān)打開，數(shù)據(jù)線對像素電極通入不同電信號，這樣，公共電極和像素電極之間產(chǎn)生電場控制液晶分子旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏將整面連接的公共電極層圖形進(jìn)行重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，形成觸控驅(qū)動電極和公共電極，采用分時(shí)驅(qū)動觸控驅(qū)動電極顯示和觸控功能，即一幀時(shí)間內(nèi)分成顯示時(shí)刻和觸控時(shí)刻，在顯示時(shí)刻對觸控驅(qū)動電極施加公共電極信號，在觸控時(shí)刻對觸控驅(qū)動電極施加觸控掃描信號，觸控感應(yīng)電極同時(shí)耦合觸控掃描信號的電壓信號，分時(shí)驅(qū)動的方式能夠降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質(zhì)和觸控準(zhǔn)確性。具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏的驅(qū)動方法，如圖4所示的時(shí)序圖，具體包括首先，將觸摸屏顯示每一幀的時(shí)間分成顯示時(shí)間段(Display)和觸控時(shí)間段(Touch);例如ADS型觸摸屏的顯示一幀的時(shí)間為16. 67ms，選取其中4ms作為觸控時(shí)間段，其他的12. 67ms作為顯示時(shí)間段，當(dāng)然也可以根據(jù)IC芯片的處理能力適當(dāng)?shù)恼{(diào)整兩者的時(shí)長，在此不做具體限定。在顯示時(shí)間段(Display),對觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom施加公共電極信號
DC-Vcom,同時(shí),對觸摸屏中的每條柵極信號線Gl, G2......Gn依次施加?xùn)艗呙栊盘?對數(shù)據(jù)信
號線Data施加灰階信號，控制液晶分子翻轉(zhuǎn)；這段時(shí)間和正常的ADS型液晶面板工作原理無異。在觸控時(shí)間段(Touch)，對觸控驅(qū)動電極Tx施加觸控掃描信號，觸控感應(yīng)電極Rx耦合觸控掃描信號的電壓信號并輸出，通過手指的觸摸，改變觸摸點(diǎn)位置兩電極之間的感應(yīng)電容，從而改變末端接收電壓信號的大小，實(shí)現(xiàn)觸控功能。同時(shí)，觸摸屏中的每條柵極信號線和數(shù)據(jù)信號線無信號輸入，在此時(shí)加載在公共電極Vcom的公共電極信號DC-Vcom可不 變。本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏為了實(shí)現(xiàn)在保證觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx的電阻滿足觸摸屏要求的情況下，盡量降低在觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx交疊處形成的感應(yīng)電容，將設(shè)置在彩膜基板上的觸控感應(yīng)電極Rx的圖形進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。對于每條觸控感應(yīng)電極Rx :將觸控感應(yīng)電極Rx與觸控驅(qū)動電極Tx交疊位置的寬度a內(nèi)縮，形成內(nèi)縮部，以減少兩者之間的正對面積，從而降低在兩者交疊處形成的感應(yīng)電容，例如如圖5所示，在A區(qū)域觸控感應(yīng)電極Rx的寬度a從2. 5mm縮小到1mm，假如觸控驅(qū)動電極Tx的寬度為2. 5_，可以算出在兩者的交疊處正對面積縮小了 2. 5倍，這樣，將形成的感應(yīng)電容相應(yīng)的減少了 2. 5倍。但是，將觸控感應(yīng)電極Rx與觸控驅(qū)動電極Tx交疊位置的寬度a內(nèi)縮，會帶來觸控感應(yīng)電極Rx的電阻增加的問題，因此，為了解決上述問題，我們將觸控感應(yīng)電極Rx與公共電極Vcom交疊位置的寬度b外擴(kuò)，形成外擴(kuò)部，以降低觸控感應(yīng)電極的電阻，從而保證整條觸控感應(yīng)電極的電阻滿足觸摸屏的要求,例如如圖5所示，在B區(qū)域觸控感應(yīng)電極Rx的寬度b從2. 5mm擴(kuò)大到4mm,假如公共電極Vcom的寬度也為2. 5mm,可以算出觸控感應(yīng)電極Rx的寬度在A區(qū)域縮小了 I. 5mm,在B區(qū)域擴(kuò)大了 I. 5mm,總體上可以認(rèn)為觸控感應(yīng)電極Rx的電阻并沒有減小。在對觸控感應(yīng)電極Rx的B區(qū)域外擴(kuò)時(shí)，應(yīng)該注意外擴(kuò)的寬度b也不能過寬，要保證在相鄰兩個(gè)觸控感應(yīng)電極Rx之間具有足夠的間隙，能使觸控驅(qū)動電極Tx的電場信號穿出。進(jìn)一步地，為了能夠盡量減小觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx之間的正對面積，觸控驅(qū)動電極Tx可以具有與觸控感應(yīng)電極Rx的內(nèi)縮部位置交疊的凹陷結(jié)構(gòu)，例如如圖6所示,觸控驅(qū)動電極的寬度c在A區(qū)域由2. 5mm減小到Imm,這樣,觸控驅(qū)動電極Tx與觸控感應(yīng)電極Rx之間的正對面積就可以由2. 5*2. 5mm2減少至l*lmm2。對應(yīng)地，由于觸控驅(qū)動電極Tx的寬度在A區(qū)域縮小，公共電極Vcom就會具有與觸控感應(yīng)電極Rx的外擴(kuò)部位置交疊的外凸結(jié)構(gòu)，例如如圖6所示，由于觸控驅(qū)動電極的寬度c在A區(qū)域由2. 5mm減小到Imm,對應(yīng)地,公共電極Vcom的寬度d在B區(qū)域就會由2. 5mm增加到4mm。比較圖5和圖6可知,觸控感應(yīng)電極Rx在B區(qū)域的面積也有部分增大,能進(jìn)一步減少觸控感應(yīng)電極Rx的電阻。此外，由于觸控驅(qū)動電極Tx的寬度c在A區(qū)域縮小，公共電極Vcom的寬度d在B區(qū)域擴(kuò)大，也可以減小每條觸控驅(qū)動電極Tx的整體面積，如圖7所示，由于觸控驅(qū)動電極Tx會與像素單元中TFT的柵極Gate、源漏極SD之間產(chǎn)生寄生電容，這樣也可以減少與每條觸控驅(qū)動電極Tx對應(yīng)的TFT數(shù)量，從而在整體上減少每條觸控驅(qū)動電極Tx與TFT的柵極Gate、源漏極SD之間產(chǎn)生寄生電容。通過測試可知，在未對觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx重新設(shè)計(jì)時(shí)，即觸控驅(qū)動電極Tx和觸控感應(yīng)電極Rx都為傳統(tǒng)的條狀電極結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的ITO工藝(600A，RS=45 Ω / □)，觸控驅(qū)動電極Tx的電阻會在5K Ω左右，觸控感應(yīng)電極Rx的電阻會在30K Ω左右，兩者交疊處的感應(yīng)電容為7pF。而通過圖6所示的設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)的ITO工藝(600A，RS=45 Ω / □)，觸控驅(qū)動電極Tx的電阻會在IOK Ω以內(nèi)，觸控感應(yīng)電極Rx的電阻會在15K Ω以內(nèi)，兩者交疊處的感應(yīng)電容在3pF以內(nèi)，可以看出，觸控感應(yīng)電極Rx的電阻和感應(yīng)電容的電容值大大減小。下面對位于TFT陣列基板上的各條觸控驅(qū)動電極Tx以及位于彩膜基板上的各條觸控感應(yīng)電極Rx具有的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
—般地，由于觸控的電極圖形像素大小通常在毫米級，而顯示的像素單元通常在微米級，因此，組成公共電極層的每條觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom —般會覆蓋多行像素單元，每條觸控感應(yīng)電極一般會覆蓋多列像素單元；當(dāng)然不排除各電極只覆蓋單行或單列像素單元的情況。并且，各觸控感應(yīng)電極Rx之間、以及觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom之間一般沿著像素單元的間隙分隔。具體地，根據(jù)上述觸摸屏具體應(yīng)用的液晶顯示面板的模式，組成公共電極層的每條觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置可以具有條狀透明電極結(jié)構(gòu)或板狀透明電極結(jié)構(gòu)。即在ADS模式時(shí)組成公共電極層的每條觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域具有條狀電極結(jié)構(gòu)，而像素電極具有板狀電極結(jié)構(gòu)；在HADS模式時(shí)組成公共電極層的每條觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcon與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域具有板狀電極結(jié)構(gòu)，像素電極具有條狀電極結(jié)構(gòu)，以滿足液晶顯示的需求，由于ADS模式和HADS模式的液晶面板的具體結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不在贅述。并且，為了降低TFT陣列基板中其他信號，諸如柵極信號線、數(shù)據(jù)信號線或像素電極上的電信號對觸控驅(qū)動電極Tx上傳遞的電信號的干擾,一般將由各條觸控驅(qū)動電極Tx和公共電極Vcom組成的公共電極層設(shè)置在TFT陣列基板中的像素電極的上方，以盡量減少其他信號對觸控驅(qū)動電極Tx引起的信號干擾問題。具體地，在彩膜基板上設(shè)置觸控感應(yīng)電極Rx時(shí)，為了盡可能的增大觸控感應(yīng)電極Rx和觸控驅(qū)動電極Tx之間的距離，各條觸控感應(yīng)電極Rx —般位于彩膜基板的襯底與黑矩陣層之間，即在制備彩膜基板時(shí)，首先制備觸控感應(yīng)電極Rx圖形，然后在觸控感應(yīng)電極Rx上制備黑矩陣層的圖形。具體地，為了不影響觸摸屏的正常顯示，一般將每條觸控感應(yīng)電極Rx設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀透明電極結(jié)構(gòu)，且與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置無觸控感應(yīng)電極圖案，如圖8和圖9所示，即每條觸控感應(yīng)電極Rx的圖形會被其后制作出的黑矩陣圖形覆蓋。進(jìn)一步地，在設(shè)計(jì)觸控感應(yīng)電極Rx的內(nèi)縮部的具體圖形時(shí)，為了盡可能的減少內(nèi)縮部與觸控驅(qū)動電極Tx的正對面積，可以在內(nèi)縮部與像素單元的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置部分設(shè)置有觸控感應(yīng)電極圖案，即對內(nèi)縮部采用鏤空設(shè)計(jì)，例如如圖8所示，在設(shè)計(jì)觸控感應(yīng)電極Rx的內(nèi)縮部的圖案時(shí)，與組成一個(gè)像素單元的RGB亞像素單元4之間的間隙處對應(yīng)的位置不設(shè)計(jì)觸控感應(yīng)電極Rx的圖形，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以推知，也可以在與像素單元4之間的間隙處對應(yīng)的位置設(shè)計(jì)部分觸控感應(yīng)電極Rx的圖形，在具體實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)觸控屏精度的需要，具體設(shè)計(jì)觸控感應(yīng)電極Rx的內(nèi)縮部的圖形，在此不做限定。對應(yīng)地，在設(shè)計(jì)觸控感應(yīng)電極Rx的外擴(kuò)部的具體圖形時(shí)，不需要考慮減少外擴(kuò)部與觸控驅(qū)動電極Tx的正對面積的問題，因此，一般在觸控感應(yīng)電極Rx的外擴(kuò)部與像素單元的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置全部設(shè)置有觸控感應(yīng)電極圖案，即對外擴(kuò)部采用全像素設(shè)計(jì)，例如如圖9所示，在與一個(gè)像素單元4的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置，都具有觸控感應(yīng)電極Rx的外擴(kuò)部的圖形，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以推知，在設(shè)計(jì)外擴(kuò)部的圖形時(shí)也可以采用鏤空設(shè)計(jì)，在此不做限定?；谕话l(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏，該顯示裝置的實(shí)施可以參見上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏的實(shí)施例，重復(fù)之處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置，在彩膜基板上設(shè)置觸控感應(yīng)電極，將TFT陣列基板中整面連接的公共電極層分割成觸控驅(qū)動電極和 公共電極，對觸控驅(qū)動電極采取分時(shí)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)觸控和顯示功能，分時(shí)驅(qū)動能夠降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質(zhì)和觸控準(zhǔn)確性；將觸控感應(yīng)電極與觸控驅(qū)動電極交疊位置的面積內(nèi)縮，形成內(nèi)縮部，以減少兩者之間的正對面積，從而降低在兩者交疊處形成的感應(yīng)電容；同時(shí)，為了解決由于內(nèi)縮部的面積減小帶來的觸控感應(yīng)電極電阻增大的問題，將觸控感應(yīng)電極與公共電極交疊位置的面積外擴(kuò)，形成外擴(kuò)部，以降低觸控感應(yīng)電極的電阻，從而保證整條觸控感應(yīng)電極的電阻滿足觸摸屏的要求。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏，包括彩膜基板，具有公共電極層的薄膜晶體管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，所述電容式內(nèi)嵌觸摸屏內(nèi)形成有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元，其特征在于， 所述公共電極層被分割成沿像素單元的行方向延伸的觸控驅(qū)動電極和公共電極，所述觸控驅(qū)動電極用于分時(shí)加載公共電極信號和觸控掃描信號； 所述彩膜基板面向所述液晶層的一面具有沿像素單元的列方向延伸的觸控感應(yīng)電極；所述觸控感應(yīng)電極包括與所述觸控驅(qū)動電極位置交疊的內(nèi)縮部，以及與所述公共電極位置交疊的外擴(kuò)部；所述內(nèi)縮部在像素單元行方向的寬度小于所述外擴(kuò)部在像素單元行方向的覽度。
2.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸控驅(qū)動電極具有與所述內(nèi)縮部位置交疊的凹陷結(jié)構(gòu)，所述公共電極具有與所述外擴(kuò)部位置交疊的外凸結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的觸摸屏，其特征在于，每條所述觸控驅(qū)動電極或公共電極覆蓋多行像素單元，每條所述觸控感應(yīng)電極覆蓋多列像素單元。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，每條所述觸控驅(qū)動電極或所述公共電極與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置具有條狀透明電極或板狀透明電極結(jié)構(gòu)，且所述觸控驅(qū)動電極和所述公共電極位于所述TFT陣列基板中的像素電極的上方。
5.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，每條所述觸控感應(yīng)電極具有網(wǎng)格狀透明電極結(jié)構(gòu)，且與像素單元的開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置無觸控感應(yīng)電極圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏，其特征在于，所述內(nèi)縮部與像素單元的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置部分設(shè)置有觸控感應(yīng)電極圖案。
7.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏，其特征在于，所述外擴(kuò)部與像素單元的非開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置全部設(shè)置有觸控感應(yīng)電極圖案。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的觸摸屏，其特征在于，各條所述觸控感應(yīng)電極位于所述彩膜基板的襯底與黑矩陣層之間。
9.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏。
10.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于，包括 將觸摸屏顯示每一幀的時(shí)間分成顯示時(shí)間段和觸控時(shí)間段； 在顯示時(shí)間段，對觸控驅(qū)動電極和公共電極施加公共電極信號，同時(shí)，對所述觸摸屏中的每條柵極信號線依次施加?xùn)艗呙栊盘?，對?shù)據(jù)信號線施加灰階信號，控制液晶分子翻轉(zhuǎn); 在觸控時(shí)間段，對觸控驅(qū)動電極施加觸控掃描信號，觸控感應(yīng)電極稱合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出，同時(shí)，所述觸摸屏中的每條柵極信號線和數(shù)據(jù)信號線無信號輸入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏、其驅(qū)動方法及顯示裝置，在彩膜基板上設(shè)置觸控感應(yīng)電極，將TFT陣列基板中整面連接的公共電極層分割成觸控驅(qū)動電極和公共電極，對觸控驅(qū)動電極采取分時(shí)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)顯示和觸控功能，分時(shí)驅(qū)動能夠降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質(zhì)和觸控準(zhǔn)確性；將觸控感應(yīng)電極與觸控驅(qū)動電極交疊位置的面積內(nèi)縮，形成內(nèi)縮部，以減少兩者之間的正對面積，從而降低在兩者交疊處形成的感應(yīng)電容；同時(shí)，為了解決由于內(nèi)縮部的面積減小帶來的觸控感應(yīng)電極電阻增大的問題，將觸控感應(yīng)電極與公共電極交疊位置的面積外擴(kuò)，形成外擴(kuò)部，以降低觸控感應(yīng)電極的電阻，從而保證整條觸控感應(yīng)電極的電阻滿足觸摸屏的要求。
文檔編號G09G3/36GK102914920SQ201210335670
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者楊盛際, 趙衛(wèi)杰, 王海生 申請人:北京京東方光電科技有限公司