專利名稱：一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)嵌式觸摸屏(In cell Touch Panel)為觸摸屏和顯示屏集成為一體的裝置。觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極集成在顯示屏中，同時實現(xiàn)觸控和圖像顯示的功能。由于內(nèi)嵌式觸摸屏結(jié)構(gòu)簡單、輕、薄、低成本等特點，已經(jīng)逐漸成為顯示領(lǐng)域的主流。參見圖1，為橫向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極800和縱向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極900，相鄰觸摸驅(qū)動電極800和觸摸感應(yīng)電極900之間稱合產(chǎn)生互電容Cm (mutual capacitance),當(dāng)手指觸碰屏幕時，手指的觸碰會改變所述互電容Cm的值，觸摸檢測裝置通過檢測手指觸碰前后電容Cm對應(yīng)的電流的改變，從而檢測出手指觸摸點的位置。在內(nèi)嵌式觸摸屏中，為了提高觸摸屏的觸控效果，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極的面積較大，相應(yīng)地，位于上下兩層的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影面積的重疊區(qū)域較大。參見圖2，內(nèi)嵌式觸摸屏的橫向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極800和縱向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極900在垂直方向的投影面積的重疊區(qū)域較大，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影相重疊的區(qū)域稱為垂直交疊面，交疊面越大，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間形成的交疊面對應(yīng)的互電容較大。由于觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極垂直交疊面積比較可觀，二者之間形成的電場既包括用于實現(xiàn)觸摸功能的有效投射電場(帶箭頭的曲線為邊緣電場的電場線)，還包括對實現(xiàn)觸摸功能沒有有益效果的正對電場(帶箭頭的直線為正對電場的電場線)。當(dāng)正對電場或垂直交疊面之間形成的互電容較大時，導(dǎo)致觸摸檢測裝置檢測初始值較大，無法準(zhǔn)確檢測出手指觸碰觸摸屏后投射電場信號的微弱變化，因此，觸摸屏的觸控效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了 一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，降低內(nèi)嵌式觸摸屏中觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極之間垂直交疊面之間形成的互電容，提高內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。本發(fā)明實施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括多條沿第一方向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極，以及多條沿與第一方向垂直的第二方向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極；所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，所述觸摸感應(yīng)子電極與觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域；和/或所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，所述觸摸驅(qū)動子電極與觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。較佳地，還包括第一基板和第二基板，填充于所述第一基板和第二基板之間的液晶層，所述觸摸感應(yīng)電極和觸摸感應(yīng)電極設(shè)置于同一基板上，或者設(shè)置于不同的基板上。較佳地，所述觸摸驅(qū)動電極形成在所述第二基板上，所述觸摸感應(yīng)電極形成在所述第一基板上；所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，每一觸摸驅(qū)動電極為條狀電極；所述內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在所述第二基板上沿第二方向，且與所述觸摸驅(qū)動電極同層設(shè)置的多條公共電極，所述公共電極位于任意相鄰的兩條觸摸驅(qū)動電極之間；在圖像顯示階段為所述公共電極和觸摸驅(qū)動電極施加恒定電壓，在觸摸階段為所述觸摸驅(qū)動電極施加高頻電壓；其中，所述公共電極和相鄰的觸摸驅(qū)動電極之間設(shè)置有狹縫。較佳地，所述觸摸驅(qū)動電極形成在所述第一基板上，所述觸摸感應(yīng)電極形成在所述第二基板上；所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，每一觸摸感應(yīng)電極為條狀電極；所述內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在所述第二基板上沿第一方向，且與所述觸摸感應(yīng)電極同層設(shè)置的多條公共電極，所述公共電極位于任意相鄰的兩條觸摸感應(yīng)電極之間；在圖像顯示階段和觸摸階段均為所述公共電極和觸摸感應(yīng)電極施加恒定電壓；其中，所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間設(shè)置有狹縫。較佳地，還包括形成在所述第二基板上沿第二方向設(shè)置的多條柵線或多條數(shù)據(jù)線.所述公共電極和相鄰的觸摸驅(qū)動電極之間的狹縫與所述柵線或數(shù)據(jù)線所在第二基板上的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。較佳地，還包括形成在所述第二基板上沿第一方向設(shè)置的多條柵線或多條數(shù)據(jù)線.所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間的狹縫與所述柵線或數(shù)據(jù)線所在第二基板上的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。較佳地，每一觸摸感應(yīng)子電極與公共電極的在垂直方向的投影的重疊面積等于觸摸感應(yīng)子電極的面積。較佳地，每一觸摸驅(qū)動子電極與公共電極在垂直方向投影的重疊面積等于觸摸驅(qū)動子電極的面積。較佳地，所述公共電極與相鄰的一個觸摸驅(qū)動電極之間的最大距離為4mnT8mm。較佳地，所述公共電極與相鄰的一個觸摸感應(yīng)電極之間的最大距離為4mnT8mm。較佳地，還包括形成在所述第二基板上與所述觸摸驅(qū)動電極或觸摸感應(yīng)電極不同層設(shè)置的公共電極。較佳地，所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，所述觸摸感應(yīng)電極與觸摸驅(qū)動電極不同層設(shè)置；觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影相重疊的區(qū)域為連接觸摸感應(yīng)子電極和連接觸摸驅(qū)動子電極的導(dǎo)線在垂直方向投影相重疊的區(qū)域。較佳地，每一觸摸感應(yīng)電極中的觸摸感應(yīng)子電極通過導(dǎo)線電性相連，所述導(dǎo)線的寬度為3 u m-10 ii m ;和/或每一觸摸驅(qū)動電極中的觸摸驅(qū)動子電極通過導(dǎo)線電性相連，所述導(dǎo)線的寬度為3-10u m0
較佳地，所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，相鄰的兩個觸摸感應(yīng)子電極之間的最短距離為1. 5mnT5mm ;和/或所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，相鄰的兩個觸摸驅(qū)動子電極之間的最短距離為1. 5mnT5mm。 本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置，包括上述所述的內(nèi)嵌式觸摸屏。本發(fā)明實施例通過提供具有一定圖案的觸摸驅(qū)動電極和/或觸摸感應(yīng)電極，保證觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影重疊區(qū)域較小，相應(yīng)地，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的正對電場較小，垂直交疊面之間形成的互電容非常小，降低或者消除了觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間因垂直交疊面較大引起的互電容，提高內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。


圖1為現(xiàn)有內(nèi)嵌式觸摸屏觸控原理示意圖；圖2為現(xiàn)有觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極實現(xiàn)觸摸定位的電場示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏截面示意圖；圖4為圖3所示的內(nèi)嵌式觸摸屏俯視示意圖；圖5為圖3所示的具有公共電極的內(nèi)嵌式觸摸屏截面示意圖；圖6為圖3所示的公共電極和觸摸驅(qū)動電極位于同一層的俯視示意圖；圖7為圖5所示的觸摸驅(qū)動電極、觸摸感應(yīng)電極和公共電極相對位置俯視示意圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種內(nèi)嵌式觸摸屏俯視示意圖；圖9為本發(fā)明實施例提供的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極中連接觸摸感應(yīng)子電極的導(dǎo)線形成的電場示意圖；圖10為本發(fā)明實施例提供的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極中的觸摸感應(yīng)子電極形成的電場示意圖；圖11為本發(fā)明圖5所示的內(nèi)嵌式觸摸屏工作時序圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了 一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，降低內(nèi)嵌式觸摸屏中觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極垂直交疊面之間形成的互電容，提高內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。下面簡單介紹一下觸摸屏的工作原理。電容式觸摸屏包括表面電容式觸摸屏和投射電容式觸摸屏。本發(fā)明實施例提供的觸摸屏為投射電容式觸摸屏。投射電容式觸摸屏的工作原理為在觸摸驅(qū)動電極上施加高頻電壓，在觸摸感應(yīng)電極上施加恒定電壓，二者之間形成投射靜電場，對應(yīng)觸摸檢測電路的基電流Itl ;當(dāng)觸碰觸摸屏?xí)r，人手指的電場改變了觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的投射靜電場的大小，對應(yīng)電路的基電流I。發(fā)生了變化；觸摸點定位檢測裝置通過檢測Itl的變化值確定觸摸點所在的坐標(biāo)值。人手指的電場無法改變觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的正對電場，也就是說觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的正對電場對觸摸點定位沒有貢獻(xiàn)，但是反而增大了觸摸檢測電路的基電流Itl使得觸摸點引起的電流Itl的改變值相對于Itl較小或顯得很微弱，不利于準(zhǔn)確檢測觸摸點的位置。本發(fā)明實施例通過提供具有一定圖案的觸摸驅(qū)動電極和/或觸摸感應(yīng)電極，實現(xiàn)觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向投影的重疊區(qū)域較小的內(nèi)嵌式觸摸屏。本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，可以集成在TN模式的液晶顯示面板，或高級超維場轉(zhuǎn)換(ADS,Advanced Super Dimension Switch)模式的液晶顯示面板。ADS模式是平面電場寬視角核心技術(shù)，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。ADS模式的開關(guān)技術(shù)可以提高TFT-1XD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。針對不同應(yīng)用，ADS技術(shù)的改進(jìn)技術(shù)有高透過率1-ADS技術(shù)、高開口率H-ADS和高分辨率S-ADS技術(shù)等。本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極可以設(shè)置在同一基板上，也可以設(shè)置在不同的基板上。例如觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極可以均設(shè)置在液晶顯示面板的彩膜基板上，或均設(shè)置在液晶顯示面板的陣列基板上，或者觸摸驅(qū)動電極設(shè)置在陣列基板上，觸摸感應(yīng)電極設(shè)置在彩膜基板上，或者觸摸驅(qū)動電極設(shè)置在彩膜基板上，觸摸感應(yīng)電極設(shè)置在陣列基板上。本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，包括多條沿第一方向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極，以及多條沿與第一方向垂直的第二方向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極；所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，所述觸摸感應(yīng)子電極與觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域；和/或所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，所述觸摸驅(qū)動子電極與觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。需要說明的是，所述第一方向為橫向，第二方向為縱向；或者所述第一方向為縱向，第二方向為橫向。所述第一基板可以為彩膜基板，所述第二基板可以為陣列基板；或者所述第一基板可以為陣列基板，所述第二基板可以為彩膜基板。下面以觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極設(shè)置在不同的基板上為例進(jìn)行說明。附圖中各層薄膜厚度和形狀不反映內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置的真實比例，目的只是示意說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實施例1參見圖3，為本發(fā)明實施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏的截面示意圖，內(nèi)嵌式觸摸屏，包括第一基板I和第二基板2,填充于第一基板I和第二基板2之間的液晶層3，第一基板I上形成有包括多條橫向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極10 (如圖3中附圖標(biāo)記10所指的虛線內(nèi)的結(jié)構(gòu))，第二基板2上形成有包括多條縱向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極20 ；如圖4，為圖3所示的觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10的俯視示意圖。每一觸摸驅(qū)動電極20為條狀電極，每一觸摸感應(yīng)電極10由多個觸摸感應(yīng)子電極100(如圖4中附圖標(biāo)記100所指的虛線內(nèi)的結(jié)構(gòu))組成，多個觸摸感應(yīng)子電極100通過導(dǎo)線101 (如圖4中附圖標(biāo)記101所指的虛線內(nèi)的結(jié)構(gòu))電性相連；觸摸感應(yīng)子電極100與觸摸驅(qū)動電極20在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。
導(dǎo)線101僅起連接觸摸感應(yīng)子電極100的作用，因此可以設(shè)置的盡可能小，也即寬度盡可能窄。并且，導(dǎo)線101的厚度不受限制，可以盡可能薄，圖3中所述的導(dǎo)線101的厚度小于觸摸感應(yīng)子電極100的厚度。較佳地，導(dǎo)線101的寬度可以設(shè)置在微米量級，例如可以為也就是說，連接觸摸感應(yīng)子電極100的導(dǎo)線101的寬度為3 u m-10 u m,所述導(dǎo)線可以為金屬線或透明導(dǎo)電電極。同理，如果觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，連接觸摸驅(qū)動子電極的導(dǎo)線的寬度也可以為3 u m-10 u m，所述導(dǎo)線可以為金屬線或透明導(dǎo)電電極。需要說明的是，上述范圍內(nèi)的導(dǎo)線的寬度為3 ii m-10 iim時，可以為選取一個值，其寬度是不變的，也可以為在3 u m-10 u m范圍內(nèi)導(dǎo)線的寬度是漸變的，當(dāng)然這需要根據(jù)具體的需求進(jìn)行設(shè)置。圖3和圖4所示的觸摸屏，觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10在垂直方向的投影的重疊面積僅為相鄰兩個觸摸感應(yīng)子電極100之間的導(dǎo)線101的面積。由于導(dǎo)線101的寬度為幾微米，觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10的寬度在幾毫米，也即導(dǎo)線101的長度約為幾毫米。因此可以認(rèn)為觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10在垂直方向的投影的重疊面積非常小，垂直交疊面之間形成的電場也非常小，提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。在具體實施過程中，通過在觸摸感應(yīng)電極10上施加恒定電壓，在觸摸驅(qū)動電極20上施加高頻電壓，觸摸感應(yīng)電極10與觸摸驅(qū)動電極20之間形成邊緣投射電場，實現(xiàn)觸摸功倉泛。參見圖5，圖3所示的內(nèi)嵌式觸摸屏還包括，形成在第二基板2上沿縱向設(shè)置，且與觸摸驅(qū)動電極20同層設(shè)置的多條公共電極21，公共電極21位于任意相鄰的兩條觸摸驅(qū)動電極20之間，也即公共電極與觸摸驅(qū)動電極都是條狀電極且間隔設(shè)置。圖5所示的觸摸屏中的公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20的俯視圖如圖6所示。在具體實施過程中，公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20在同一次制圖工藝過程中制作而成，只需要將導(dǎo)電膜層按照預(yù)設(shè)比例劃分成多個條狀電極即可。條狀電極之間具有一定的狹縫，以保證相鄰的導(dǎo)電條之間相絕緣。本發(fā)明觸摸驅(qū)動電極在觸摸顯示階段用于實現(xiàn)觸摸功能，在圖像顯示階段作為公共電極用以實現(xiàn)圖像顯示功能。也就是說，本發(fā)明觸摸驅(qū)動電極在不同階段施加不同電壓以實現(xiàn)不同的功能。在顯示階段，為圖5所示的觸摸驅(qū)動電極20和公共電極21施加恒定的公共電壓，例如地電壓GND;此時，等效的公共電極為覆蓋整個第二基板圖像顯示區(qū)域的條狀電極。在觸摸顯示階段，為圖5所示的觸摸驅(qū)動電極20施加高頻電壓VdHTC。較佳地，公共電極、觸摸驅(qū)動電極由透明導(dǎo)電材料制作而成，透明導(dǎo)電材料可以為銦錫氧化物ITO或銦鋅氧化物IZ0。同理，觸摸感應(yīng)電極也可以由透明導(dǎo)電材料制作而成，透明導(dǎo)電材料可以為銦錫氧化物ITO或銦鋅氧化物IZ0。 較佳地，本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在第二基板上沿第二方向設(shè)置的柵線或數(shù)據(jù)線，相鄰的公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20之間的狹縫與第二基板上的柵線或數(shù)據(jù)線所在的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。也就是說，相鄰的公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20之間的狹縫的垂直投影位于某相鄰兩行或兩列像素單元之間的非顯示區(qū)域。這樣的設(shè)置方式可以滿足所有像素單元上方均設(shè)置有公共電極，避免狹縫設(shè)置在與電極單元對應(yīng)的區(qū)域，導(dǎo)致像素電極與公共電極之間形成的電場不均勻，使得液晶分子的偏轉(zhuǎn)受影響，影響圖像的顯示效果。柵線、數(shù)據(jù)線，像素單元和像素電極均屬于現(xiàn)有技術(shù)，沒有在附圖中體現(xiàn)，這里不再贅述。參見圖7，為圖5所示的內(nèi)嵌式觸摸屏中的公共電極21、觸摸驅(qū)動電極20、觸摸感應(yīng)電極21的俯視圖。每一觸摸感應(yīng)電極10中的觸摸感應(yīng)子電極100在垂直方向的投影位于公共電極21在垂直方向的投影內(nèi)。也就是說，每一觸摸感應(yīng)電極10中的觸摸感應(yīng)子電極100與公共電極21相對應(yīng)，這樣，觸摸感應(yīng)電極10的電容為與地之間形成的電容，也即地電容，觸摸感應(yīng)電極對地的電容對觸控效果的影響非常??；觸摸驅(qū)動電極20的互電容僅為與導(dǎo)線101形成的電容，電容值非常小，本發(fā)明的實施例減小了觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影相重疊的區(qū)域，減少了二者垂直交疊面之間形成的互電容。較佳地，公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20分別可以對應(yīng)多行或多列像素單元，這要視公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20各自的大小而定。較佳地，如圖6，公共電極21與相鄰的一個觸摸驅(qū)動電極20之間的最大距離L為4mnT8mm，優(yōu)選為5mm。公共電極21和觸摸驅(qū)動電極20的寬度可以相同，也可以根據(jù)實際需求設(shè)置為不相同。較佳地，相鄰的兩個觸摸感應(yīng)子電極10之間的最短距離為1. 5mnT5mm，優(yōu)選為2mm ;和/或相鄰的兩個觸摸驅(qū)動子電極之間的最短距離為1. 5mnT5mm,優(yōu)選為2mm。較佳地，本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，觸摸驅(qū)動電極也可以由多個觸摸驅(qū)動子電極組成，觸摸感應(yīng)電極可以為條狀電極或者也可以為由多個觸摸感應(yīng)子電極組成。觸摸驅(qū)動子電極和觸摸感應(yīng)子電極可以為矩形或菱形等，優(yōu)選為矩形。本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極設(shè)置于同一基板上，或者設(shè)置于不同的基板上。當(dāng)設(shè)置于不同的基板上時，觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極之一可以設(shè)置在第一基板，另一可以設(shè)置在第二基板。圖3至圖7所示的內(nèi)嵌式觸摸屏針對觸摸驅(qū)動電極設(shè)置于第二基板上，觸摸感應(yīng)電極設(shè)置于第一基板上。實施例2 本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，也可以為觸摸驅(qū)動電極形成在所述第一基板上，觸摸感應(yīng)電極形成在所述第二基板上；所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，每一觸摸感應(yīng)電極為條狀電極；所述內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在所述第二基板上沿第二方向，且與所述觸摸感應(yīng)電極同層設(shè)置的多條公共電極，所述公共電極位于任意相鄰的兩條觸摸感應(yīng)電極之間，也即公共電極與觸摸驅(qū)動電極都是條狀電極且間隔設(shè)置；在圖像顯示階段和觸摸階段均為所述公共電極和觸摸感應(yīng)電極施加恒定電壓；其中，所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間設(shè)置有狹縫。其中，還包括形成在所述第二基板上沿第一方向設(shè)置的多條柵線或多條數(shù)據(jù)線；所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間的狹縫與陣列基板上的柵線或數(shù)據(jù)線所在第二基板上的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。較佳地，每一觸摸驅(qū)動子電極與公共電極在垂直方向投影的重疊面積等于觸摸驅(qū)動子電極的面積。所述公共電極與相鄰的一個觸摸感應(yīng)電極之間的最大距離為4mnT8mm。這種設(shè)置方式和上述實施例1中圖3至圖7所示的觸摸屏各電極的設(shè)置方式類似，這里不再贅述。上述兩種設(shè)置方式，當(dāng)觸摸驅(qū)動電極(或觸摸感應(yīng)電極)與公共電極設(shè)置在同一層時，觸摸驅(qū)動電極(或觸摸感應(yīng)電極)為條狀電極，另一設(shè)置在與公共電極不同層的觸摸感應(yīng)電極(或觸摸驅(qū)動電極)為由多個觸摸感應(yīng)子電極(或觸摸驅(qū)動子電極)組成的電極。這樣的設(shè)置方式，可以將與公共電極設(shè)置在同一層的觸摸驅(qū)動電極(或觸摸感應(yīng)電極)分時驅(qū)動，分時實現(xiàn)圖像顯示和觸摸功能。實施例3本實施例中的觸摸驅(qū)動電極(或觸摸感應(yīng)電極)與公共電極設(shè)置在不同層。參見圖8，觸摸驅(qū)動電極20由多個觸摸驅(qū)動子電極200組成，且觸摸感應(yīng)電極10由多個觸摸感應(yīng)子電極100組成，觸摸驅(qū)動子電極200由導(dǎo)線201連接，觸摸感應(yīng)子電極100由導(dǎo)線101連接。觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10在垂直方向的投影相重疊的區(qū)域為導(dǎo)線201和導(dǎo)線101在垂直方向投影相重疊的區(qū)域，重疊區(qū)域的長度和寬度均在微米量級，面積相比導(dǎo)電條非常之小。圖8所示的內(nèi)嵌式觸摸屏，公共電極與觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10設(shè)置在不同層。公共電極的設(shè)置方式和圖案與現(xiàn)有技術(shù)相似，這里不再贅述。圖8所示的觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10可以均設(shè)置在第一基板上，也可以均設(shè)置在第二基板上，也可以為觸摸感應(yīng)電極10設(shè)置在第一基板上，觸摸驅(qū)動電極20設(shè)置在第二基板上。圖8所示的內(nèi)嵌式觸摸屏，觸摸感應(yīng)電極10和觸摸驅(qū)動電極20在垂直方向投影的重疊區(qū)域更小，二者垂直交疊面之間的互電容更小，觸控效果更好。本發(fā)明實施例中的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極設(shè)置在同一基板上時，可以同層設(shè)置或不同層設(shè)置，其與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不作說明。本實施例中與上述兩個實施例的區(qū)別在于，公共電極可以設(shè)置為條狀電極或板狀電極，在此均不做限制，而且與觸控驅(qū)動電極或觸控感應(yīng)電極不同層設(shè)置，其他相關(guān)的結(jié)構(gòu)，比如導(dǎo)線、觸控驅(qū)動子電極、觸控感應(yīng)子電極均與上述實施例相同或類似，在此不作說明。本發(fā)明通過設(shè)置具有一定圖案的觸摸驅(qū)動電極或觸摸感應(yīng)電極，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影的重疊區(qū)域的面積僅為幾微米寬的導(dǎo)線的面積或更小，使得觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極垂直交疊面之間形成的互電容更小或者幾乎為零。本發(fā)明優(yōu)選觸摸驅(qū)動子電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域，或者觸摸感應(yīng)子電極和觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。即使是觸摸感應(yīng)子電極與觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影有重疊區(qū)域，或者觸摸驅(qū)動子電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影有重疊區(qū)域，相對于現(xiàn)有技術(shù)也是一種較佳的實施例，垂直交疊面之間形成的互電容也有一定程度的減小。凡是相對于現(xiàn)有技術(shù)減小了觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的垂直交疊面均在本發(fā)明的發(fā)明旨意內(nèi)，本發(fā)明就不一一列舉。下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明提供的內(nèi)嵌式觸摸屏可以提高觸摸屏觸控效果的原理。
參見圖9為本發(fā)明圖4所示的內(nèi)嵌式觸摸屏在A-B向的截面圖，觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10中的導(dǎo)線101之間形成的電場(圖9中帶箭頭的直線代表電場線)示意圖?？芍?，觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)電極10中的導(dǎo)線101之間形成的電場密度很小，由于導(dǎo)線101的寬度在幾微米范圍內(nèi)，因此，不足以影響觸控效果。圖9僅僅是示例，不能說明實際電場的疏密。參見圖10為本發(fā)明圖4所示的內(nèi)嵌式觸摸屏在C-D向的截面圖，觸摸驅(qū)動電極20和觸摸感應(yīng)子電極100之間形成的邊緣投射電場示意圖。由圖10和圖9可知，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的正對電場非常小，邊緣投射電場較大，相應(yīng)的觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的互電容幾乎為零，大大減小觸摸檢測裝置檢測到的手指觸碰屏幕前的初始電流Itl,提高觸摸前后電流的改變比例，從而提高觸控效果。本發(fā)明圖5所示的內(nèi)嵌式觸摸屏，通過公共電極與觸摸驅(qū)動電極位于同一層，分時驅(qū)動觸摸驅(qū)動電極，實現(xiàn)效果較佳的圖像顯示和觸摸功能。參見圖11，為實現(xiàn)圖像顯示和觸摸功能的時序圖，具體說明本發(fā)明實施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏的工作原理。圖11中，V-sync為時序信號。包括n條柵線，分別為柵線KGate I)、柵線2(Gate
2)......柵線 m (Gate m)、柵線 m+1 (Gate m+1)、柵線 m+2 (Gate m+2)、柵線 m+3 (Gate
m+3)、柵線 n_l (Gate n_l)、柵線 n (Gate n)。還包括數(shù)據(jù)線(Date)。n條觸摸驅(qū)動電極(T1、T2，……，Tn)的時序，以及n條觸摸感應(yīng)電極(Rl、R2，……，Rn)的時序。如圖11，前11. 7ms依`次為柵線施加?xùn)烹妷?，同時依次為數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)信號，觸摸驅(qū)動電極施加一定的恒定電壓，實現(xiàn)圖像顯示。當(dāng)一幀圖像顯示完后，在下一幀圖像顯示之前，5ms內(nèi)為柵線、數(shù)據(jù)線施加低電平信號，使得與柵線相連的TFT關(guān)斷。Driving line為觸摸驅(qū)動電極施加一定高頻電壓，以及同時Sensing line為觸摸感應(yīng)電極施加恒定電壓。施加有恒定電壓的觸摸感應(yīng)電極和施加有高頻電壓的觸摸驅(qū)動電極之間形成電場，實現(xiàn)觸摸功能。上述圖像顯示階段的11. 7ms以及觸摸顯示階段的5ms只是為了說明本發(fā)明所示的一個個例，在具體實現(xiàn)過程中，圖像顯示階段的不限于為11. 7ms，觸摸顯示階段不限于為5ms o本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置，包括上述內(nèi)嵌式觸摸屏，該顯示裝置可以為液晶顯示器、液晶電視、有機(jī)電致發(fā)光顯示OLED面板、OLED顯示器、OLED電視或電子紙等顯
示裝置。本發(fā)明實施例通過提供具有一定圖案的觸摸驅(qū)動電極和/或觸摸感應(yīng)電極，保證觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向投影的重疊區(qū)域較小，相應(yīng)地，觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極之間的正對電場較小或者幾乎沒有，降低或者消除了觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極垂直交疊面之間的互電容，提高內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。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
1.一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括多條沿第一方向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極，以及多條沿與第一方向垂直的第二方向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極；其特征在于， 所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，所述觸摸感應(yīng)子電極與觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域；和/或 所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，所述觸摸驅(qū)動子電極與觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括第一基板和第二基板，填充于所述第一基板和第二基板之間的液晶層，所述觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極設(shè)置于同一基板上，或者設(shè)置于不同的基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸驅(qū)動電極形成在所述第二基板上，所述觸摸感應(yīng)電極形成在所述第一基板上； 所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，每一觸摸驅(qū)動電極為條狀電極； 所述內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在所述第二基板上沿第二方向，且與所述觸摸驅(qū)動電極同層設(shè)置的多條公共電極，所述公共電極位于任意相鄰的兩條觸摸驅(qū)動電極之間；在圖像顯示階段為所述公共電極和觸摸驅(qū)動電極施加恒定電壓，在觸摸階段為所述觸摸驅(qū)動電極施加高頻電壓； 其中，所述公共電極和相鄰的觸摸驅(qū)動電極之間設(shè)置有狹縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述觸摸驅(qū)動電極形成在所述第一基板上，所述觸摸感應(yīng)電極形成在所述第二基板上； 所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，每一觸摸感應(yīng)電極為條狀電極； 所述內(nèi)嵌式觸摸屏還包括形成在所述第二基板上沿第一方向，且與所述觸摸感應(yīng)電極同層設(shè)置的多條公共電極，所述公共電極位于任意相鄰的兩條觸摸感應(yīng)電極之間；在圖像顯示階段和觸摸階段均為所述公共電極和觸摸感應(yīng)電極施加恒定電壓； 其中，所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間設(shè)置有狹縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括形成在所述第二基板上沿第二方向設(shè)置的多條柵線或多條數(shù)據(jù)線； 所述公共電極和相鄰的觸摸驅(qū)動電極之間的狹縫與所述柵線或數(shù)據(jù)線所在第二基板上的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要去4所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括形成在所述第二基板上沿第一方向設(shè)置的多條柵線或多條數(shù)據(jù)線； 所述公共電極和相鄰的觸摸感應(yīng)電極之間的狹縫與所述柵線或數(shù)據(jù)線所在第二基板上的非顯示區(qū)域相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，每一觸摸感應(yīng)子電極與公共電極在垂直方向投影的重疊面積等于觸摸感應(yīng)子電極的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，每一觸摸驅(qū)動子電極與公共電極在垂直方向投影的重疊面積等于觸摸驅(qū)動子電極的面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述公共電極與相鄰的一個觸摸驅(qū)動電極之間的最大距離為4mnT8mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述公共電極與相鄰的一個觸摸感應(yīng)電極之間的最大距離為4mnT8mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括形成在所述第二基板上與所述觸摸驅(qū)動電極或觸摸感應(yīng)電極不同層設(shè)置的公共電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，所述觸摸感應(yīng)電極與觸摸驅(qū)動電極不同層設(shè)置；觸摸驅(qū)動電極和觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影相重疊的區(qū)域為連接觸摸感應(yīng)子電極和連接觸摸驅(qū)動子電極的導(dǎo)線在垂直方向投影相重疊的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一所述的內(nèi)嵌式觸摸屏,其特征在于,每一觸摸感應(yīng)電極中的觸摸感應(yīng)子電極通過導(dǎo)線電性相連，所述導(dǎo)線的寬度為3 μ m- ο μ m ;和/或每一觸摸驅(qū)動電極中的觸摸驅(qū)動子電極通過導(dǎo)線電性相連，所述導(dǎo)線的寬度為 3-10 μ m0
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，相鄰的兩個觸摸感應(yīng)子電極之間的最短距離為1.5mm 5mm ;和 / 或所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極，相鄰的兩個觸摸驅(qū)動子電極之間的最短距離為1. 5mnT5mm。
15.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-14任一所述的內(nèi)嵌式觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，用以降低內(nèi)嵌式觸摸屏中觸摸感應(yīng)電極和觸摸驅(qū)動電極之間垂直交疊面之間的互電容，提高內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效果。本發(fā)明提供的內(nèi)嵌式觸摸屏，包括多條沿第一方向設(shè)置的觸摸感應(yīng)電極，以及多條沿與第一方向垂直的第二方向設(shè)置的觸摸驅(qū)動電極；所述每一觸摸感應(yīng)電極包括多個電性相連的觸摸感應(yīng)子電極，所述觸摸感應(yīng)子電極與觸摸驅(qū)動電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域；和/或所述每一觸摸驅(qū)動電極包括多個電性相連的觸摸驅(qū)動子電極；所述觸摸驅(qū)動子電極與觸摸感應(yīng)電極在垂直方向的投影無重疊區(qū)域。
文檔編號G06F3/044GK103049155SQ20121054125
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者丁小梁, 董學(xué), 王海生, 劉英明, 任濤, 楊盛際, 趙衛(wèi)杰, 劉紅娟 申請人:北京京東方光電科技有限公司