一種內(nèi)嵌式觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏。該內(nèi)嵌式觸摸屏包括第一基板和設(shè)置在第一基板上的第一電極層，第一電極層包括多個相互絕緣的觸控驅(qū)動電極、觸控感應(yīng)電極和觸控放大電極，觸控放大電極設(shè)置于觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極之間的間隙區(qū)，在顯示階段，至少觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極被施加公共電壓，在觸控階段，觸控驅(qū)動電極被施加觸控驅(qū)動信號，觸控感應(yīng)電極輸出觸控感應(yīng)信號。該內(nèi)嵌式觸摸屏通過設(shè)置觸控放大電極并通過切換控制單元對觸控放大電極進(jìn)行顯示和觸控時的切換，既保證了內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯示，又提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度和線性度。
【專利說明】一種內(nèi)嵌式觸摸屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種內(nèi)嵌式觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏的感應(yīng)方式有很多種，如光學(xué)、微波、電阻、電容等等。其中，電容感應(yīng)式的應(yīng)用最廣。電容感應(yīng)式包括自電容感應(yīng)式和互電容感應(yīng)式，互電容感應(yīng)式較自電容感應(yīng)式有抗干擾能力強、靈敏度高、多點觸控及識別能力強等優(yōu)點，所以互電容感應(yīng)式成為現(xiàn)在主流的觸摸屏感應(yīng)方式。
[0003]目前，互電容感應(yīng)式觸摸屏一般有兩種:內(nèi)嵌式(InCell)觸摸屏和非內(nèi)嵌式觸摸屏。內(nèi)嵌式觸摸屏是指觸摸屏的感應(yīng)電極和驅(qū)動電極設(shè)置在顯示面板的內(nèi)部，為實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的緊湊性，目前的內(nèi)嵌式觸摸屏出現(xiàn)了顯示和觸控時共用某個信號電極的結(jié)構(gòu)，如顯示時用的公共電極，還同時可以在觸控時用作驅(qū)動電極和感應(yīng)電極。而非內(nèi)嵌式觸摸屏的感應(yīng)電極和驅(qū)動電極設(shè)置在顯示面板的外部或表面，由于用于顯示的電極和用于觸控的電極分別獨立設(shè)置和控制，雖然具有顯示和觸控時互不干擾的優(yōu)點，但是，相比內(nèi)嵌式觸摸屏采用共享某個信號電極，并使該信號電極分時復(fù)用的觸控顯示方式進(jìn)行顯示和觸控，內(nèi)嵌式觸摸屏由于不需要額外增加觸摸屏的制備工序，具有對顯示像素的開口率和透光率影響極小的特性，所以具有較好的應(yīng)用前景。
[0004]互電容觸摸屏包括驅(qū)動電極板和感應(yīng)電極板，驅(qū)動電極板和感應(yīng)電極板依次間隔排列，相鄰的驅(qū)動電極板之間通過橫向設(shè)置的驅(qū)動電極連接條電連接；相鄰的感應(yīng)電極板之間通過縱向設(shè)置的感應(yīng)電極連接條電連接；驅(qū)動電極連接條和感應(yīng)電極連接條空間交叉設(shè)置，使驅(qū)動電極板和感應(yīng)電極板之間在觸控驅(qū)動過程中形成互電容，通過檢測該互電容的變化，從而對觸摸屏進(jìn)行觸控。
[0005]但由于觸控時耦合電容的變化量較小，使得觸摸屏在觸控時的靈敏度較低，不利于觸摸屏的靈敏觸控。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏。該內(nèi)嵌式觸摸屏通過設(shè)置觸控放大電極并通過切換控制單元對觸控放大電極進(jìn)行切換，使觸控放大電極在顯示時作為公共電極，從而保證了內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯示；觸控時懸空，從而提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度和線性度。
[0007]本實用新型提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括:第一基板和設(shè)置在所述第一基板上的第一電極層，所述第一電極層包括多個相互絕緣的觸控驅(qū)動電極、觸控感應(yīng)電極和觸控放大電極，所述觸控放大電極設(shè)置于所述觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極之間，在顯示階段，至少所述觸控驅(qū)動電極和所述觸控感應(yīng)電極被施加公共電壓，在觸控階段，所述觸控驅(qū)動電極被施加觸控驅(qū)動信號，所述觸控感應(yīng)電極輸出觸控感應(yīng)信號。
[0008]優(yōu)選的，所述觸摸屏還包括切換控制單元，所述切換控制單元用于在顯示階段使所述觸控放大電極被施加公共電壓；在觸控階段，使所述觸控放大電極懸空。
[0009]優(yōu)選的，所述切換控制單元包括切換晶體管和切換控制線，所述切換晶體管的柵極與所述切換控制線電連接，其源極與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極電連接，其漏極與所述觸控放大電極電連接。
[0010]優(yōu)選的，每一所述間隙區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個或多個所述觸控放大電極，所述觸控放大電極中的部分或全部設(shè)置有與所述觸控放大電極對應(yīng)的切換晶體管，每一所述切換晶體管的所述漏極與一個所述觸控放大電極電連接，與設(shè)置在同一所述間隙區(qū)內(nèi)的所述觸控放大電極電連接的所有所述切換晶體管的源極與同一所述觸控驅(qū)動電極或同一所述觸控感應(yīng)電極電連接。
[0011]優(yōu)選的，所述切換控制線的延伸方向與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極的排列方向相同，所述切換控制線與多個所述切換晶體管的柵極電連接。[0012]優(yōu)選的，相鄰的兩個所述觸控驅(qū)動電極之間通過第一連接條電連接，相鄰的兩個所述觸控感應(yīng)電極之間通過第二連接條電連接，所述第一連接條與所述第二連接條在空間位置上交叉但電性隔離，所述第一連接條或所述第二連接條與所述切換控制線平行。
[0013]優(yōu)選的，相鄰的兩個所述觸控驅(qū)動電極之間的所述第一連接條為一條或多條，所述第一連接條設(shè)置于使每個所述觸控驅(qū)動電極的面積以該一條或多條所述第一連接條的延長線為界能均等分的位置；相鄰的兩個所述觸控感應(yīng)電極之間的所述第二連接條為一條或多條，所述第二連接條設(shè)置于使每個所述觸控感應(yīng)電極的面積以該一條或多條所述第二連接條的延長線為界能均等分的位置。
[0014]優(yōu)選的，還包括顯示驅(qū)動電路和觸控驅(qū)動電路，所述顯示驅(qū)動電路與所述觸控驅(qū)動電極及所述觸控感應(yīng)電極電連接，用于為所述觸控驅(qū)動電極及所述觸控感應(yīng)電極提供顯示驅(qū)動信號；所述觸控驅(qū)動電路與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極電連接，用于為所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極提供觸控驅(qū)動信號。
[0015]優(yōu)選的，所述切換控制單元還包括切換驅(qū)動電路，所述切換驅(qū)動電路與所述切換控制線電連接，用于為所述切換晶體管的柵極提供切換驅(qū)動信號。
[0016]優(yōu)選的，所述觸控驅(qū)動電極、所述第一連接條、所述觸控放大電極、所述觸控感應(yīng)電極及所述第二連接條位于同一平面內(nèi)，所述第二連接條與所述第一連接條之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。
[0017]優(yōu)選的，在顯示階段和觸控階段，所述觸控放大電極懸空。
[0018]優(yōu)選的，所述間隙區(qū)包括多個，每個所述間隙區(qū)的延伸方向與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相鄰兩所述間隙區(qū)內(nèi)的所述觸控放大電極電連接。
[0019]本實用新型的有益效果:本實用新型所提供的內(nèi)嵌式觸摸屏通過設(shè)置觸控放大電極，不僅提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度，而且提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控線性度?’另外，本實用新型通過設(shè)置切換控制單元對觸控放大電極進(jìn)行切換，使觸控放大電極在顯示時作為公共電極，從而保證了內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯示；觸控時懸空，從而提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度和線性度。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]圖1為本實用新型實施例1中內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1中內(nèi)嵌式觸摸屏的一種驅(qū)動方案的時序圖；
[0022]圖3為圖1中內(nèi)嵌式觸摸屏的另一種驅(qū)動方案的時序圖；
[0023]圖4為圖1中內(nèi)嵌式觸摸屏的又一種驅(qū)動方案的時序圖；
[0024]圖5為本實用新型實施例2中內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實用新型實施例3中內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本實用新型實施例4中內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8為本實用新型實施例5中內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中的附圖標(biāo)記說明:
[0029]01.驅(qū)動電極板；02.感應(yīng)電極板；1.觸控驅(qū)動電極；11.第一連接條；2.觸控感應(yīng)電極；21.第二連接條；3.觸控放大電極；31.跳線；4.間隙區(qū)；5.切換晶體管；6.切換控制線；7.顯示驅(qū)動電路；8.觸控驅(qū)動電路；9.切換驅(qū)動電路。
【具體實施方式】
[0030]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型一種內(nèi)嵌式觸摸屏作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實施例的說明均是以內(nèi)嵌式觸摸屏的一個觸控單元為例進(jìn)行說明，在實際應(yīng)用中，觸摸屏中觸控單元的個數(shù)不限，可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。
[0031]實施例1:
[0032]本實施例提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，如圖1所示，包括:第一基板和設(shè)置在第一基板上的第一電極層，第一電極層包括多個相互絕緣的觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3，觸控放大電極3設(shè)置于觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2之間，在顯示階段，至少觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2被施加公共電壓，在觸控階段，觸控驅(qū)動電極I被施加觸控驅(qū)動信號，觸控感應(yīng)電極2輸出觸控感應(yīng)信號。在本實施例中，第一電極層為公共電極層。
[0033]需要說明的是，在顯示階段，觸控放大電極3可以被施加公共電壓，也可以不被施加公共電壓。
[0034]本實施例中，觸控驅(qū)動電極I與觸控感應(yīng)電極2依次間隔平行排列并在排列方向上形成間隙區(qū)4，觸控驅(qū)動電極I與觸控感應(yīng)電極2在位置上交錯設(shè)置，觸控放大電極3設(shè)置于間隙區(qū)4內(nèi)，觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3彼此電性隔離，還包括切換控制單元，切換控制單元與觸控驅(qū)動電極I電連接，還同時與觸控放大電極3電連接，切換控制單元用于在顯示階段使觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3被施加公共電壓；在觸控階段，使觸控驅(qū)動電極I被施加觸控驅(qū)動信號，使觸控感應(yīng)電極2輸出觸控感應(yīng)信號，并使觸控放大電極3懸空。其中，“懸空”指使觸控放大電極3無任何電性連接，即觸控放大電極3既不被施加公共電壓，又不被施加觸控驅(qū)動信號和觸控感應(yīng)信號。
[0035]切換控制單元如此對觸控放大電極3進(jìn)行切換，一方面，使得觸控放大電極3在顯示時被用作公共電極，從而保證了內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯示，另一方面，使觸控放大電極3在觸控時懸空，這能夠增大互電容觸摸屏在觸控時形成的互電容的不可改變部分(即本征電容)所占的比重，同時減小互電容的可以改變的部分(即可變電容)所占的比重，從而提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度，另外，觸控放大電極3的設(shè)置還提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控線性度，同時，由于懸空的觸控放大電極3在觸控時不會與觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2形成互電容，也就不會增加觸控驅(qū)動電極I或觸控感應(yīng)電極2的負(fù)載，從而保證了整個內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控時的信號均一性。
[0036]在本實施例中，如圖1所示，以觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2的形狀均為長方形作為示例，觸控驅(qū)動電極I依次間隔橫向(即沿觸控驅(qū)動電極I的寬度方向)排列，觸控感應(yīng)電極2依次間隔縱向(即沿觸控驅(qū)動電極I的長度方向)排列，縱向排列的每個觸控感應(yīng)電極2均位于橫向排列的相鄰兩個觸控驅(qū)動電極I之間的間隔區(qū)內(nèi)。如此設(shè)置，使得觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2在位置上相互交錯(即相鄰的觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2在縱向位置上為不完全對稱設(shè)置),從而使觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2在觸控時能形成互電容，實現(xiàn)觸摸控制。
[0037]其中，相鄰的兩個觸控驅(qū)動電極I之間通過第一連接條11電連接，相鄰的兩個觸控感應(yīng)電極2之間通過第二連接條21電連接，第一連接條11與第二連接條21在空間位置上交叉但電性隔離。間隙區(qū)4位于交錯設(shè)置的觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2之間，設(shè)置于間隙區(qū)4內(nèi)的觸控放大電極3與第一連接條11及第二連接條21均不相交叉和重疊。如此設(shè)置，使得觸控放大電極3在觸控時不會與觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2形成互電容，也就不會增加觸控驅(qū)動電極I或觸控感應(yīng)電極2的負(fù)載，從而保證了整個內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控時的信號均一性，同時還提高了內(nèi)嵌式觸摸屏在互電容觸控時的靈敏度。
[0038]本實施例中，相鄰的兩個觸控驅(qū)動電極I之間設(shè)置有一條第一連接條11，該條第一連接條11設(shè)置于使每個觸控驅(qū)動電極I的面積以該第一連接條11的延長線為界能均等分的位置，即以該條第一連接條11的延長線為界，觸控驅(qū)動電極I的面積被等分為兩份。同理，相鄰的兩個觸控感應(yīng)電極2之間的第二連接條21也可以為一條，該條第二連接條21設(shè)置于使每個觸控感應(yīng)電極2的面積以該第二連接條21的延長線為界能均等分的位置，即以該條第二連接條21的延長線為界，觸控感應(yīng)電極2的面積被等分為兩份。如此設(shè)置，使得觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2在被顯示驅(qū)動或觸控驅(qū)動時,輸入至觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2上的電信號能比較均勻，同時，還能提高驅(qū)動速度。
[0039]本實施例中，切換控制單元包括切換晶體管5和切換控制線6，切換晶體管5的柵極與切換控制線6電連接，其源極與觸控驅(qū)動電極I電連接，其漏極與觸控放大電極3電連接。本實施例中，每一間隙區(qū)4內(nèi)設(shè)置有一個觸控放大電極3，切換晶體管5的數(shù)量與觸控放大電極3的數(shù)量相同，即本實施例中每一觸控放大電極3對應(yīng)一個切換晶體管5，切換晶體管5的漏極與一個觸控放大電極3電連接。如此設(shè)置，便于在顯示時通過切換晶體管5為觸控放大電極3輸入公共電極信號電壓，從而使內(nèi)嵌式觸摸屏正常顯示。當(dāng)然，也可以僅部分觸控放大電極3設(shè)置對應(yīng)的切換晶體管5，也可以提高觸控的靈敏度。
[0040]如圖1所示，切換控制線6的延伸方向與觸控驅(qū)動電極I的排列方向相同，切換控制線6與多個切換晶體管5的柵極電連接。如圖1所示，切換控制線6設(shè)置有多條，多條切換控制線6相互平行，且切換控制線6與第一連接條11平行。每條切換控制線6與橫向設(shè)置在一條直線位置上的多個切換晶體管5的柵極電連接，以方便利用同一條切換控制線6對設(shè)置在一條直線位置上的所有的切換晶體管5進(jìn)行切換控制。
[0041]需要說明的是，圖1中的切換控制線6和切換晶體管5的位置均為示意性位置，實際布線中，切換控制線6與顯示用的柵線在空間位置上相重疊或并列平行分布，即切換控制線6所在的位置會被黑矩陣遮擋，也即切換控制線6不會直接設(shè)置在像素電極所在區(qū)域內(nèi)部，不會影響像素區(qū)域的光線透過。切換晶體管5的位置可以與顯示用薄膜晶體管的位置相對應(yīng)，即切換晶體管5所在的位置也會被黑矩陣遮擋，不會影響內(nèi)嵌式觸摸屏顯示時的光線透過。
[0042]本實施例中，內(nèi)嵌式觸摸屏還包括顯示驅(qū)動電路7和觸控驅(qū)動電路8，顯示驅(qū)動電路7與觸控驅(qū)動電極I及觸控感應(yīng)電極2電連接，用于為觸控驅(qū)動電極I及觸控感應(yīng)電極2提供顯示驅(qū)動信號。觸控驅(qū)動電路8與觸控驅(qū)動電極I電連接，用于為觸控驅(qū)動電極I提供觸控驅(qū)動信號。
[0043]需要說明的是，觸控驅(qū)動電極I作為驅(qū)動電極，觸控時，觸控驅(qū)動電路為驅(qū)動電極提供觸控驅(qū)動信號；觸控感應(yīng)電極2作為感應(yīng)電極，觸控時，感應(yīng)電極上不施加任何電信號，通過感應(yīng)驅(qū)動電極上的驅(qū)動信號進(jìn)行內(nèi)嵌式觸摸屏的互電容觸控，即感應(yīng)電極與驅(qū)動電極之間存在互電容，感應(yīng)電極通過感應(yīng)驅(qū)動電極上的驅(qū)動信號，從而對內(nèi)嵌式觸摸屏進(jìn)行互電容觸控，當(dāng)人體或其他觸控設(shè)備進(jìn)行觸摸時，感應(yīng)電極與驅(qū)動電極之間形成的互電容的電容值發(fā)生變化，并進(jìn)一步使得其中的電場發(fā)生變化，從而“感知”觸摸的位置。
[0044]另外，切換控制單元還包括切換驅(qū)動電路9，切換驅(qū)動電路9與切換控制線6電連接，用于為切換晶體管5的柵極提供切換驅(qū)動信號，以使得切換晶體管5在顯示階段和觸控階段分時為觸控放大電極提供公共電極電壓或使觸控放大電極懸空。
[0045]本實施例中，觸控驅(qū)動電極1、第一連接條11、觸控放大電極3、觸控感應(yīng)電極2及第二連接條21位于同一平面內(nèi)，第二連接條21與第一連接條11之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。如此設(shè)置，便于切換晶體管5與觸控驅(qū)動電極I和觸控放大電極3的電連接，不增加內(nèi)嵌式觸摸屏制備工藝的復(fù)雜性；另外，還有利于在顯示時使像素電極和公共電極之間形成電場，在觸控時使觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2之間形成互電容。
[0046]基于上述內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)，該內(nèi)嵌式觸摸屏的驅(qū)動方法包括:通過切換控制單元將觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3在顯示時作為公共電極；將觸控驅(qū)動電極I在觸控時作為驅(qū)動電極，觸控感應(yīng)電極2在觸控時作為感應(yīng)電極，并將觸控放大電極3在觸控時懸空。
[0047]本實施例中，內(nèi)嵌式觸摸屏的具體驅(qū)動過程為:
[0048]當(dāng)內(nèi)嵌式觸摸屏處于顯示狀態(tài)時，觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2用作公共電極；顯示驅(qū)動電路7為觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2提供顯示驅(qū)動信號(即公共電極信號)；切換驅(qū)動電路9為切換晶體管5的柵極提供高電平切換驅(qū)動信號，該高電平切換驅(qū)動信號使切換晶體管5處于開啟狀態(tài)，即切換晶體管5的源極和漏極導(dǎo)通，輸入至觸控驅(qū)動電極I的顯示驅(qū)動信號還同時輸入至觸控放大電極3。即，顯示驅(qū)動電路7還通過切換晶體管5對觸控放大電極3進(jìn)行顯示驅(qū)動。此時，觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3都用作公共電極，觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2和觸控放大電極3上的電壓具有相同的電壓值，公共電極與像素電極之間形成電場，使內(nèi)嵌式觸摸屏能夠正常顯示。
[0049]當(dāng)內(nèi)嵌式觸摸屏處于觸控狀態(tài)時，觸控驅(qū)動電極I用作觸控時的驅(qū)動電極，觸控感應(yīng)電極2用作觸控時的感應(yīng)電極；觸控驅(qū)動電路8為觸控驅(qū)動電極I提供觸控驅(qū)動信號，由于觸控驅(qū)動電極I與觸控感應(yīng)電極2之間存在互電容，所以觸控感應(yīng)電極2只需感應(yīng)觸控驅(qū)動電極I上的驅(qū)動信號，而不需施加任何電信號；切換驅(qū)動電路9為切換晶體管5的柵極提供低電平切換驅(qū)動信號，該低電平切換驅(qū)動信號使切換晶體管5處于關(guān)閉狀態(tài)，即切換晶體管5的源極和漏極之間不導(dǎo)通，因此，觸控放大電極3此時無任何電性連接，處于懸空狀態(tài)。由于懸空的觸控放大電極3在觸控時不會與觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2形成互電容，也就不會增加觸控驅(qū)動電極I或觸控感應(yīng)電極2的負(fù)載，因此使得內(nèi)嵌式觸摸屏在實現(xiàn)觸控時，既提高了觸控的靈敏度和線性度，又保證了整個內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控時的信號均一'I"生。
[0050]本實施例中，切換驅(qū)動電路9通過多條切換控制線6，分別為所有的切換晶體管5提供同一切換驅(qū)動信號。
[0051]另外,顯示時,顯示驅(qū)動電路7對觸控驅(qū)動電極I及觸控感應(yīng)電極2進(jìn)行單向顯示驅(qū)動或雙向顯示驅(qū)動。其中，單向顯示驅(qū)動為，顯示驅(qū)動電路7分別從觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2的一端(一般為橫向或縱向排列的整條觸控驅(qū)動電極I或觸控感應(yīng)電極2的一個末端)輸入顯示驅(qū)動信號；雙向顯示驅(qū)動為，顯示驅(qū)動電路7分別從觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2的兩端(一般為橫向或縱向排列的整條觸控驅(qū)動電極I或整條觸控感應(yīng)電極2的相對的兩個末端)同時輸入相同的顯示驅(qū)動信號。由于雙向顯示驅(qū)動時，顯示驅(qū)動電路7向觸控驅(qū)動電極I (或觸控感應(yīng)電極2)輸入的顯示驅(qū)動信號能從觸控驅(qū)動電極I (或觸控感應(yīng)電極2)的兩個末端同時對觸控驅(qū)動電極I (或觸控感應(yīng)電極2)進(jìn)行充電，相對于單向顯示驅(qū)動時，只從觸控驅(qū)動電極I (或觸控感應(yīng)電極2)的一個末端對其進(jìn)行充電，要使整個觸控驅(qū)動電極I (或觸控感應(yīng)電極2)充電達(dá)到某個電壓值，前者從一端進(jìn)行充電的充電面積為后者的1/2，而且充電面積越小，信號的衰減會越小，相應(yīng)地，前者相對后者，充電時間會縮短一半，所以雙向顯示驅(qū)動比單向顯示驅(qū)動更能提高整個內(nèi)嵌式觸摸屏的顯示效率和顯示時的顯示信號均一性。觸控時，觸控驅(qū)動電路8對觸控驅(qū)動電極I進(jìn)行單向觸控驅(qū)動或雙向觸控驅(qū)動，同時，切換晶體管5使觸控放大電極3懸空。其中，單向觸控驅(qū)動為，觸控驅(qū)動電路8從觸控驅(qū)動電極I的一端(一般為橫向或縱向排列的整條觸控驅(qū)動電極I的一個末端)輸入觸控驅(qū)動信號；雙向觸控驅(qū)動為，觸控驅(qū)動電路8分別從觸控驅(qū)動電極I的兩端(一般為橫向或縱向排列的整條觸控驅(qū)動電極I的相對的兩個末端)同時輸入相同的觸控驅(qū)動信號。同樣的，雙向觸控驅(qū)動比單向觸控驅(qū)動更能提高整個內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控效率和觸控時的觸控信號均一性。
[0052]本實施例中，觸控驅(qū)動電路8在一個幀周期內(nèi)對觸控驅(qū)動電極I提供一次觸控驅(qū)動信號。如圖2所示，該次觸控驅(qū)動信號在一幀畫面顯示完畢后提供，其中，STV信號為顯示啟動和觸控結(jié)束的觸發(fā)信號，STV信號的上升沿為結(jié)束觸控的觸發(fā)信號，STV信號的下降沿為啟動顯示的觸發(fā)信號；Gate(l)-Gate(n)為內(nèi)嵌式觸摸屏的每行像素在顯示時的柵極驅(qū)動信號；Gate_T0uch信號為切換驅(qū)動電路9為切換晶體管5的柵極提供的切換驅(qū)動信號；Tx (I)-Tx (M)為觸控驅(qū)動電路8依次為每一行橫向排列的觸控驅(qū)動電極I (總共為M行橫向排列的觸控驅(qū)動電極I)提供的觸控驅(qū)動信號，即觸控時逐行觸控驅(qū)動觸控驅(qū)動電極I(即驅(qū)動電極)。
[0053]需要說明的是，該次觸控驅(qū)動信號也可以在一幀畫面顯示期間提供，如1/2幀畫面顯示完后即提供一次觸控驅(qū)動信號，進(jìn)行一個觸摸控制檢測。
[0054]另外需要說明的是，觸控驅(qū)動電路8也可以在一個幀周期內(nèi)間隔對觸控驅(qū)動電極I提供L次觸控驅(qū)動信號，其中，L為正整數(shù)，且I < L <像素的總行數(shù)。優(yōu)選的是，在一個幀周期內(nèi)，該L次觸控驅(qū)動信號之間分別間隔相同的時間提供。如圖3、圖4所示為L=2時的驅(qū)動時序波形圖。在圖3所示的方案中，顯示的前半幀周期，對觸摸屏進(jìn)行一次觸控驅(qū)動；在顯示的后半幀周期，再對觸摸屏進(jìn)行一次觸控驅(qū)動?；蛘?，在圖4所示的方案中，在顯示的前半幀周期，對觸摸屏的一半(例如左半屏或上半屏)進(jìn)行觸控驅(qū)動；在顯示的后半幀周期，對觸摸屏的另一半(例如右半屏或下半屏)進(jìn)行觸控控制。圖3、圖4僅以L=2為例進(jìn)行了說明，應(yīng)該理解的是，顯示與觸控的控制可以多次穿插進(jìn)行，既可以如圖3所示在時間上進(jìn)行穿插進(jìn)行，也可以如圖4所示在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行穿插進(jìn)行，只要通過對驅(qū)動信號的協(xié)調(diào)控制，使得顯示和觸控均正常作用均可；當(dāng)然，L也可以為大于2的其他正整數(shù)，一般而言，L越大，在一個幀周期內(nèi)觸控驅(qū)動的次數(shù)也就越多，對于觸摸的檢測次數(shù)也就越多，觸控靈敏度越高，但同時對系統(tǒng)的處理速度要求也就越高。因此，在實際應(yīng)用中，需根據(jù)觸控靈敏度和系統(tǒng)處理速度，從中取得較為均衡的觸控次數(shù)L。
[0055]實施例2:
[0056]本實施例提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，與實施例1不同的是，如圖5所示，切換控制單元與觸控感應(yīng)電極2電連接，還同時與觸控放大電極3電連接。切換控制單元用于使觸控感應(yīng)電極2在觸控時作為感應(yīng)電極，并使觸控放大電極3在觸控時懸空。
[0057]相應(yīng)地，切換晶體管5的源極與觸控感應(yīng)電極2電連接。切換控制線6的延伸方向與觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2的排列方向垂直，且切換控制線6與第二連接條21平行。每條切換控制線6與縱向設(shè)置在一條直線上的多個切換晶體管5的柵極電連接。
[0058]本實施例中內(nèi)嵌式觸摸屏的其它結(jié)構(gòu)及設(shè)置與實施例1中相同，此處不再贅述。
[0059]基于上述內(nèi)嵌式觸摸屏的結(jié)構(gòu)，該內(nèi)嵌式觸摸屏的驅(qū)動方法與實施例1中基本相同，這里不再贅述。不同的是，當(dāng)內(nèi)嵌式觸摸屏處于顯示狀態(tài)時，切換驅(qū)動電路9為切換晶體管5的柵極提供高電平切換驅(qū)動信號，該信號使切換晶體管5處于開啟狀態(tài)，輸入至觸控感應(yīng)電極2的顯示驅(qū)動信號還同時輸入至觸控放大電極3，使觸控放大電極3在顯示時與觸控驅(qū)動電極1、觸控感應(yīng)電極2 —起用作公共電極。當(dāng)內(nèi)嵌式觸摸屏處于觸控狀態(tài)時，切換驅(qū)動電路9為切換晶體管5的柵極提供低電平切換驅(qū)動信號，該信號使切換晶體管5處于關(guān)閉狀態(tài)，從而使觸控放大電極3處于懸空狀態(tài)。
[0060]實施例3:
[0061]本實施例提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，與實施例1-2不同的是，每一間隙區(qū)4內(nèi)設(shè)置有多個觸控放大電極3，與設(shè)置在同一間隙區(qū)4內(nèi)的觸控放大電極3電連接的所有切換晶體管5的源極與同一觸控驅(qū)動電極I或同一觸控感應(yīng)電極2電連接。
[0062]如圖6所示為在實施例1的基礎(chǔ)上，內(nèi)嵌式觸摸屏上設(shè)置有多個觸控放大電極3的結(jié)構(gòu)示意圖。多個觸控放大電極3的設(shè)置使間隙區(qū)4內(nèi)每個觸控放大電極3的面積減小，從而能夠提高觸控放大電極3顯示時的充電效率，進(jìn)而更好地確保內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯
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[0063]本實施例中內(nèi)嵌式觸摸屏的其它結(jié)構(gòu)和設(shè)置以及該內(nèi)嵌式觸摸屏的驅(qū)動方法與實施例1中相同，此處不再贅述。
[0064]實施例4:
[0065]本實施例提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，與實施例1-3不同的是，相鄰的兩個觸控驅(qū)動電極I之間的第一連接條11為多條，多條第一連接條11設(shè)置于使每個觸控驅(qū)動電極I的面積以第一連接條11的延長線為界能均等分的位置；相鄰的兩個觸控感應(yīng)電極2之間的第二連接條21為多條，多條第二連接條21設(shè)置于使每個觸控感應(yīng)電極2的面積以第二連接條21的延長線為界能均等分的位置。
[0066]如圖7所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例中的第一連接條11和第二連接條21均為三條。第一連接條11和第二連接條21的增多能分別使第一連接條11和第二連接條21的各自的整體電阻下降，從而降低第一連接條11或第二連接條21上的信號衰減，進(jìn)而使內(nèi)嵌式觸摸屏在顯示和觸控時的信號更加均勻，提高顯示和觸控效果。
[0067]需要說明的是，相鄰的兩個觸控驅(qū)動電極I或觸控感應(yīng)電極2之間的第一連接條11或第二連接條21的數(shù)量并不是越多越好，因為第一連接條11和第二連接條21的數(shù)量設(shè)置的越多，會使觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2之間形成的互電容的不可改變部分(即本征電容)增大，這會降低內(nèi)嵌式觸摸屏觸控時的靈敏度。所以第一連接條11和第二連接條21的數(shù)量設(shè)置要使得內(nèi)嵌式觸摸屏的各項技術(shù)參數(shù)能夠相對平衡地達(dá)到較佳配置。
[0068]本實施例中內(nèi)嵌式觸摸屏的其它結(jié)構(gòu)和設(shè)置以及該內(nèi)嵌式觸摸屏的驅(qū)動方法與實施例1中相同，此處不再贅述。
[0069]實施例1-4的有益效果:實施例1-4中的內(nèi)嵌式觸摸屏通過設(shè)置觸控放大電極并通過切換控制單元對觸控放大電極進(jìn)行切換，使觸控放大電極在顯示時作為公共電極，從而保證了內(nèi)嵌式觸摸屏的正常顯示；觸控時懸空，從而提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度和線性度，同時，由于懸空的觸控放大電極在觸控時不會與觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極形成互電容，也就不會增加觸控驅(qū)動電極或觸控感應(yīng)電極的負(fù)載，從而保證了整個內(nèi)嵌式觸摸屏在觸控時的信號均一性。該內(nèi)嵌式觸摸屏不僅顯示效果好，而且觸控靈敏度高，線性度好，觸控信號比較均勻。
[0070]實施例5:
[0071]本實施例提供一種內(nèi)嵌式觸摸屏，與實施例1-4不同的是，在顯示階段和觸控階段，所述觸控放大電極都懸空。其中，“懸空”指使觸控放大電極3無任何電性連接，即在顯示階段和觸控階段，觸控放大電極3既不被施加公共電壓，又不被施加觸控驅(qū)動信號和觸控感應(yīng)信號。相應(yīng)地，本實施例中也就不需要再設(shè)置切換控制單元。
[0072]如圖8所示，間隙區(qū)4包括多個，每個間隙區(qū)4的延伸方向與觸控感應(yīng)電極2的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相鄰兩間隙區(qū)4內(nèi)的觸控放大電極3電連接。
[0073]觸控放大電極3的設(shè)置，能夠減小觸控驅(qū)動電極I和觸控感應(yīng)電極2之間的互電容在觸控時的不可改變的部分(即本征電容)，提高觸控時互電容的可以改變的部分(即可變電容)的比重，從而提高觸控時觸摸屏的靈敏度；同時，觸控放大電極3的設(shè)置還能極大地提高觸摸屏的觸控線性度。
[0074]需要說明的是，本實施例中，位于同一延伸方向上的任意相鄰兩間隙區(qū)4內(nèi)的觸控放大電極3通過跳線31電連接。在觸控階段，觸控放大電極3被懸空(即不被施加任何電信號)，使得由多塊觸控驅(qū)動電極I連接而成的整條觸控驅(qū)動電極鏈會以跳線31連接的整條觸控放大電極鏈為跳板，與該整條觸控放大電極鏈所經(jīng)過的觸控感應(yīng)電極2和觸控驅(qū)動電極I形成互電容，這就相當(dāng)于增加了觸控驅(qū)動電極I的負(fù)載，如此會造成距離整條觸控驅(qū)動電極鏈的驅(qū)動信號輸入端近的觸控感應(yīng)電極2接收的觸控信號較強，而距離整條觸控驅(qū)動電極鏈的驅(qū)動信號輸入端遠(yuǎn)的觸控感應(yīng)電極2接收的觸控信號較弱，因此導(dǎo)致整個觸摸屏的觸控信號均一性較差，這在一定程度上還會影響觸摸屏的觸控效果。
[0075]實施例5的有益效果:實施例5中的內(nèi)嵌式觸摸屏通過設(shè)置觸控放大電極，并使觸控放大電極在顯示階段和觸控階段都懸空，不僅提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控靈敏度，而且提高了內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控線性度。
[0076]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括:第一基板和設(shè)置在所述第一基板上的第一電極層，其特征在于，所述第一電極層包括多個相互絕緣的觸控驅(qū)動電極、觸控感應(yīng)電極和觸控放大電極，所述觸控放大電極設(shè)置于所述觸控驅(qū)動電極和所述觸控感應(yīng)電極之間的間隙區(qū)，在顯示階段，至少所述觸控驅(qū)動電極和所述觸控感應(yīng)電極被施加公共電壓，在觸控階段，所述觸控驅(qū)動電極被施加觸控驅(qū)動信號，所述觸控感應(yīng)電極輸出觸控感應(yīng)信號。
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，所述觸摸屏還包括切換控制單元，所述切換控制單元用于在顯示階段使所述觸控放大電極被施加公共電壓；在觸控階段，使所述觸控放大電極懸空。
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，所述切換控制單元包括切換晶體管和切換控制線，所述切換晶體管的柵極與所述切換控制線電連接，其源極與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極電連接，其漏極與所述觸控放大電極電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，每一所述間隙區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個或多個所述觸控放大電極，所述觸控放大電極中的部分或全部設(shè)置有與所述觸控放大電極對應(yīng)的切換晶體管，每一所述切換晶體管的所述漏極與一個所述觸控放大電極電連接，與設(shè)置在同一所述間隙區(qū)內(nèi)的所述觸控放大電極電連接的所有所述切換晶體管的源極與同一所述觸控驅(qū)動電極或同一所述觸控感應(yīng)電極電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述切換控制線的延伸方向與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極的排列方向相同，所述切換控制線與多個所述切換晶體管的柵極電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，相鄰的兩個所述觸控驅(qū)動電極之間通過第一連接條電連接，相鄰的兩個所述觸控感應(yīng)電極之間通過第二連接條電連接，所述第一連接條與所述第二連接條在空間位置上交叉但電性隔離，所述第一連接條或所述第二連接條與所述切換控制線平行。`
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，相鄰的兩個所述觸控驅(qū)動電極之間的所述第一連接條為一條或多條，所述第一連接條設(shè)置于使每個所述觸控驅(qū)動電極的面積以該一條或多條所述第一連接條的延長線為界能均等分的位置；相鄰的兩個所述觸控感應(yīng)電極之間的所述第二連接條為一條或多條，所述第二連接條設(shè)置于使每個所述觸控感應(yīng)電極的面積以該一條或多條所述第二連接條的延長線為界能均等分的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括顯示驅(qū)動電路和觸控驅(qū)動電路，所述顯示驅(qū)動電路與所述觸控驅(qū)動電極及所述觸控感應(yīng)電極電連接，用于為所述觸控驅(qū)動電極及所述觸控感應(yīng)電極提供顯示驅(qū)動信號；所述觸控驅(qū)動電路與所述觸控驅(qū)動電極電連接，用于為所述觸控驅(qū)動電極提供觸控驅(qū)動信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述切換控制單元還包括切換驅(qū)動電路，所述切換驅(qū)動電路與所述切換控制線電連接，用于為所述切換晶體管的柵極提供切換驅(qū)動信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述觸控驅(qū)動電極、所述第一連接條、所述觸控放大電極、所述觸控感應(yīng)電極及所述第二連接條位于同一平面內(nèi)，所述第二連接條與所述第一連接條之間設(shè)置有絕緣介質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，在顯示階段和觸控階段，所述觸控放大電極懸空。
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，所述間隙區(qū)包括多個，每個所述間隙區(qū)的延伸方向與所述觸控驅(qū)動電極或所述觸控感應(yīng)電極的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相鄰兩所述`間隙區(qū)內(nèi)的所述觸控放大電極電連接。
【文檔編號】G06F3/041GK203616734SQ201320804670
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】楊通, 胡明 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司