一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，利用自電容的原理在陣列基板上設(shè)置多個(gè)同層且相互獨(dú)立的自電容電極，觸控偵測(cè)芯片在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各自電容電極的電容值變化可以判斷出觸控位置，并且，在數(shù)據(jù)線同層設(shè)置與其相互絕緣且布線方向相同的導(dǎo)線，該導(dǎo)線用于將自電容電極連接至觸控偵測(cè)芯片。由于對(duì)數(shù)據(jù)線所在層的圖形進(jìn)行變更形成與自電容電極連接的導(dǎo)線，因此，相對(duì)于需要在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上增加兩層膜層的制作工藝，僅需增加一層形成自電容電極的工藝即可實(shí)現(xiàn)觸控功能，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且將導(dǎo)線與數(shù)據(jù)線設(shè)置為布線方向相同，使導(dǎo)線與觸控偵測(cè)芯片的連接處不會(huì)占用兩側(cè)的邊框，也易于實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)。
【專利說明】一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸控【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)】
[0002] 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：夕卜掛式觸摸屏（Add on Mode Touch Panel)、 覆蓋表面式觸摸屏（On Cell Touch Panel)、以及內(nèi)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(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。
[0003] 目前，現(xiàn)有的內(nèi)嵌（In cell)式觸摸屏是利用互電容或自電容的原理實(shí)現(xiàn)檢測(cè)手 指觸摸位置。其中，利用自電容的原理可以在觸摸屏中設(shè)置多個(gè)同層設(shè)置且相互絕緣的自 電容電極，當(dāng)人體未觸碰屏幕時(shí)，各自電容電極所承受的電容為一固定值，當(dāng)人體觸碰屏幕 時(shí)，對(duì)應(yīng)的自電容電極所承受的電容為固定值疊加人體電容，觸控偵測(cè)芯片在觸控時(shí)間段 通過檢測(cè)各自電容電極的電容值變化可以判斷出觸控位置。由于人體電容可以作用于全部 自電容，相對(duì)于人體電容僅能作用于互電容中的投射電容，由人體碰觸屏幕所引起的觸控 變化量會(huì)大于利用互電容原理制作出的觸摸屏，因此，相對(duì)于互電容的觸摸屏能有效提高 觸控的信噪比，從而提高觸控感應(yīng)的準(zhǔn)確性。
[0004] 在上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，一般將連接自電容電極與觸控偵測(cè)芯片的導(dǎo)線和自電容 電極異層設(shè)置，因此，需要在現(xiàn)有的顯示面板內(nèi)部增加新的兩個(gè)膜層，導(dǎo)致在制作面板時(shí)需 要增加新的工藝，使生產(chǎn)成本增加，不利于提高生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，用以降低內(nèi)嵌式 觸摸屏的生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。
[0006] 因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括具有數(shù)據(jù)線的陣列基板，還包 括：
[0007] 設(shè)置在所述陣列基板上的多個(gè)同層設(shè)置且相互獨(dú)立的自電容電極，所述自電容電 極與所述數(shù)據(jù)線相互絕緣；
[0008] 用于在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各所述自電容電極的電容值變化以判斷觸控位置的 觸控偵測(cè)芯片；以及，
[0009] 將各所述自電容電極連接至所述觸控偵測(cè)芯片的多條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù) 線同層設(shè)置、相互絕緣且布線方向相同。
[0010] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，所述陣 列基板具有多個(gè)交替排列的色阻顏色不同的亞像素列，其中一種色阻顏色的亞像素列所占 區(qū)域小于其他色阻顏色的亞像素列所占區(qū)域；
[0011] 所述導(dǎo)線設(shè)置在與所占區(qū)域小的色阻顏色的亞像素列相鄰的間隙處。
[0012] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，所述陣 列基板具有多個(gè)交替排列的紅色亞像素列、綠色亞像素列和藍(lán)色亞像素列，所述藍(lán)色亞像 素列所占區(qū)域小于所述紅色亞像素列或綠色亞像素列所占區(qū)域；
[0013] 所述導(dǎo)線設(shè)置在與所述藍(lán)色亞像素列相鄰的間隙處。
[0014] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，所述陣 列基板具有多個(gè)呈陣列排列的亞像素，以每相鄰的兩列亞像素為一個(gè)亞像素組，在該兩列 亞像素之間設(shè)置有兩條數(shù)據(jù)線分別為該兩列亞像素提供數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0015] 所述導(dǎo)線設(shè)置在相鄰的亞像素組之間的間隙處。
[0016] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，還包括： 與各條所述導(dǎo)線同層設(shè)置且相互絕緣的多條金屬線；
[0017] 各所述金屬線與各條導(dǎo)線位于同一直線，且與交疊的一所述自電容電極并聯(lián)。
[0018] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，各所述 自電容電極與各所述導(dǎo)線之間具有層間絕緣層；
[0019] 各所述自電容電極通過貫穿所述層間絕緣層的過孔與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線電性相連，所述 層間絕緣層在各所述自電容電極與除電性相連的導(dǎo)線以外導(dǎo)線的交疊區(qū)域具有凹陷部。
[0020] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，所述過 孔與所述凹陷部的截面形狀一致，且在所述層間絕緣層中均勻分布。
[0021] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，各所述 自電容電極組成所述陣列基板上的公共電極層，所述觸控偵測(cè)芯片還用于在顯示時(shí)間段對(duì) 各自電容電極加載公共電極信號(hào)。
[0022] 在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，各所述 自電容電極與所述陣列基板上的像素電極同層設(shè)置，且各所述自電容電極的圖形位于相鄰 的兩個(gè)所述像素電極的間隙處。
[0023] 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)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸 屏。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括：
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，利用自電容的原理在陣列基 板上設(shè)置多個(gè)同層且相互獨(dú)立的自電容電極，觸控偵測(cè)芯片在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各自電 容電極的電容值變化可以判斷出觸控位置，并且，在數(shù)據(jù)線同層設(shè)置與其相互絕緣且布線 方向相同的導(dǎo)線，該導(dǎo)線用于將自電容電極連接至觸控偵測(cè)芯片。由于本發(fā)明實(shí)施例提供 的觸摸屏是對(duì)數(shù)據(jù)線所在層的圖形進(jìn)行變更形成與自電容電極連接的導(dǎo)線，因此，相對(duì)于 需要在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上增加兩層膜層的制作工藝，僅需增加一層形成自 電容電極的工藝即可實(shí)現(xiàn)觸控功能，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，連接各自電 容電極的導(dǎo)線與數(shù)據(jù)線的布線方向相同，使導(dǎo)線與觸控偵測(cè)芯片的連接處不會(huì)占用兩側(cè)的 邊框，這也易于實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)的觸摸屏。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1和圖2分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3和圖4分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏中自電容電極和導(dǎo)線之間的 連接關(guān)系不意圖；
[0028] 圖5a和圖5b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏中設(shè)置真假過孔的的結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0029] 圖6a和圖6b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖7a和圖7b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏的驅(qū)動(dòng)時(shí)序示意圖；
[0031] 圖8a和圖8b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏中相鄰的自電容電極相對(duì) 的側(cè)邊設(shè)置為折線的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置的【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0033] 附圖中各膜層的厚度和形狀不反映真實(shí)比例，目的只是示意說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏，如圖1所示，包括具有數(shù)據(jù)線01的陣列 基板02,還包括：
[0035] 設(shè)置在陣列基板02上的多個(gè)同層設(shè)置且相互獨(dú)立的自電容電極03,自電容電極 03與數(shù)據(jù)線01相互絕緣；
[0036] 用于在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各自電容電極03的電容值變化以判斷觸控位置的觸 控偵測(cè)芯片04;以及，
[0037] 將各自電容電極03連接至觸控偵測(cè)芯片04的多條導(dǎo)線05,導(dǎo)線05與數(shù)據(jù)線01 同層設(shè)置、相互絕緣且布線方向相同。
[0038] 本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏是對(duì)數(shù) 據(jù)線01所在層的圖形進(jìn)行變更形成與自電容電極03連接的導(dǎo)線，因此，相對(duì)于需要在現(xiàn)有 的陣列基板02制備工藝的基礎(chǔ)上增加兩層膜層的制作工藝，僅需增加一層形成自電容電 極03的工藝即可實(shí)現(xiàn)觸控功能，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，連接各自電容電 極03的導(dǎo)線05與數(shù)據(jù)線01的布線方向相同，使導(dǎo)線05與觸控偵測(cè)芯片04的連接處不會(huì) 占用兩側(cè)的邊框，這也易于實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)的觸摸屏。
[0039] 具體地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏中，為了不影響觸摸屏的開口率，在數(shù)據(jù)線 01所在膜層增加的導(dǎo)線05 -般設(shè)置在陣列基板中各亞像素的間隙處，具體可以采用如下 兩種方式：
[0040] 第一種：本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏中陣列基板一般具有多個(gè)亞像素，其中，色 阻顏色不同的亞像素列交替排列，即陣列基板具有多個(gè)交替排列的色阻顏色不同的亞像素 列，可以將其中一種色阻顏色的亞像素列所占區(qū)域設(shè)置為小于其他色阻顏色的亞像素列所 占區(qū)域，以便將導(dǎo)線設(shè)置在與所占區(qū)域小的色阻顏色的亞像素列相鄰的間隙處。
[0041] 以陣列基板包含三原色組成的亞像素為例說明，如圖1所示，陣列基板中可以包 括：多個(gè)交替排列的紅色（R)亞像素列、綠色（G)亞像素列和藍(lán)色（B)亞像素列。由于人眼 對(duì)藍(lán)色亞像素并不十分敏感，因此，可以適當(dāng)縮小藍(lán)色（B)亞像素列的區(qū)域，即將藍(lán)色（B) 亞像素列所占區(qū)域設(shè)置為小于紅色（R)亞像素列或綠色（G)亞像素列所占區(qū)域。這樣，將 導(dǎo)線05設(shè)置在與藍(lán)色（B)亞像素列相鄰的間隙處，以保證不占用其他亞像素的區(qū)域。
[0042] 第二種：本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏中陣列基板一般具有多個(gè)呈陣列排列的亞像 素，以每相鄰的兩列亞像素為一個(gè)亞像素組，在該兩列亞像素之間設(shè)置有兩條數(shù)據(jù)線01分 別為該兩列亞像素提供數(shù)據(jù)信號(hào)。通過變更相鄰兩列亞像素之間的數(shù)據(jù)線01的位置，可以 節(jié)省出相鄰亞像素組之間數(shù)據(jù)線01的位置。這樣，如圖2所示，就可以將導(dǎo)線05設(shè)置在相 鄰的亞像素組之間的間隙處。
[0043] 第一種設(shè)置導(dǎo)線05的方式，在藍(lán)色（B)亞像素列相鄰的間隙處除了設(shè)置導(dǎo)線05 之外還會(huì)設(shè)置有數(shù)據(jù)線01，此時(shí)導(dǎo)線05和數(shù)據(jù)線01傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)存在相互干擾的問題； 而第二種設(shè)置導(dǎo)線05的方式，在導(dǎo)線05所在的亞像素組之間的間隙處并沒有設(shè)置數(shù)據(jù)線 01，因此不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線05和數(shù)據(jù)線01傳輸?shù)男盘?hào)相互干擾的問題，相比較而言，第二種設(shè) 置到導(dǎo)線05的方式會(huì)優(yōu)于第一種設(shè)置導(dǎo)線05的方式。
[0044] 在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中的自電容電極03和導(dǎo)線05 - 般異層設(shè)置，為了降低自電容電極03的電阻，提高各自電容電極03傳遞電信號(hào)的信噪比， 可以將自電容電極03與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線05通過多個(gè)過孔電性相連，如圖3所示。相當(dāng)于將自 電容電極03和多個(gè)由導(dǎo)線05組成的金屬電阻并聯(lián)，這樣能最大限度的減少電極的電阻，從 而提高電極傳遞信號(hào)時(shí)的信噪比。
[0045] 進(jìn)一步地，為了更加降低自電容電極03的電阻，在設(shè)計(jì)各條導(dǎo)線05時(shí)，如圖4所 示，在滿足各導(dǎo)線05與對(duì)應(yīng)的自電容電極03電性連接后，還可以將原來貫穿整個(gè)面板的整 條的導(dǎo)線05斷開，形成導(dǎo)線05和與導(dǎo)線05同層設(shè)置且相互絕緣的多條金屬線06 ;各金屬 線06與各導(dǎo)線05位于同一直線，且與交疊的一自電容電極03并聯(lián)，即通過過孔電性相連。 上述這種設(shè)計(jì)能充分利用相鄰亞像素之間的間隙，在保證觸摸屏的開口率的同時(shí)，利用了 導(dǎo)線05的冗余部分，設(shè)置電阻值較低的金屬線06,并將電阻值較低的金屬線06與電阻值較 高的各自電容電極03并聯(lián)，能最大程度的降低各自電容電極03的電阻。
[0046] 進(jìn)一步地，在具體實(shí)施時(shí)， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)通過過孔將導(dǎo)線05與對(duì)應(yīng)的自電容電極03 連接時(shí)，如圖3和圖4所示，連接自電容電極03與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線05的過孔在整個(gè)顯示區(qū)域分 布并不均勻，這會(huì)影響到觸摸屏顯示畫面的整體均一性?；诖耍景l(fā)明實(shí)施例提供的觸摸 屏中，如圖5a所示，利用在各自電容電極03與各導(dǎo)線05之間具有的層間絕緣層07,使各自 電容電極03通過貫穿層間絕緣層07的過孔A與導(dǎo)線05電性相連，并且在層間絕緣層07 中位于各自電容電極03與不相連的導(dǎo)線05的交疊區(qū)域設(shè)置假過孔，即層間絕緣層07在自 電容電極03與除電性相連的導(dǎo)線05以外導(dǎo)線05的交疊區(qū)域設(shè)置凹陷部B。通過在層間絕 緣層07中增加與過孔A匹配的假過孔，保證了整個(gè)顯示區(qū)域的圖形均一性，從而提高觸摸 屏顯示畫面的均一性。
[0047] 需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，在自電容電極03和導(dǎo)線05 之間設(shè)置的層間絕緣層07可以由多層絕緣層組成，也可以由一層絕緣層組成，在此不做限 定。其中，層間絕緣層07中設(shè)置的過孔A是指貫穿組成層間絕緣層07的各層絕緣層的孔 洞，層間絕緣層07中設(shè)置的凹陷部B是指沒有貫穿層間絕緣層07的凹槽。
[0048] 進(jìn)一步地，為了保證觸摸屏顯示區(qū)域的圖形均一性，在制作層間絕緣層07中的過 孔A和凹陷部B時(shí)，可以將兩者的截面形狀設(shè)計(jì)為相同的，例如可以設(shè)計(jì)為直徑大小相同的 圓形，并且，一般地，將過孔A和凹陷部在層間絕緣層07中設(shè)計(jì)為均勻分布，如圖5b所示。
[0049] 在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏，既適用于扭轉(zhuǎn)向列（Twisted Nematic, TN)型液晶顯不屏，也適用于高級(jí)超維場(chǎng)開關(guān)（Adwanced Dimension Switch, ADS) 型液晶顯示屏和平面內(nèi)開關(guān)（In-Plane Switch, IPS)型液晶顯示屏。
[0050] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)例提供的上述觸摸屏應(yīng)用于傳統(tǒng)ADS型液晶面板時(shí)，公共 電極層作為板狀電極位于下層（更靠近襯底基板），像素電極作為狹縫電極位于上層（更靠 近液晶層），即公共電極層位于像素電極與陣列基板之間，并且，在像素電極和公共電極層 之間一般設(shè)有絕緣層。而應(yīng)用于HADS型液晶面板時(shí)，像素電極作為板狀電極位于下層（更 靠近襯底基板），公共電極層作為狹縫電極位于上層（更靠近液晶層），即像素電極位于公 共電極層與陣列基板之間，并且，在像素電極和公共電極層之間一般還設(shè)有絕緣層。
[0051] 當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏應(yīng)用于ADS型液晶屏?xí)r，在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā) 明實(shí)施例提供的上述觸摸屏，如圖6a所示，可以采用陣列基板02中的公共電極層08復(fù)用 自電容電極03,即各自電容電極03組成陣列基板02上的公共電極層08,并且，在顯示時(shí)間 段觸控偵測(cè)芯片04還用于對(duì)各自電容電極03加載公共電極信號(hào)；在將公共電極層08的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行變更分割成自電容電極03以實(shí)現(xiàn)觸控功能時(shí)，在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ) 上，不需要增加額外的工藝，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0052] 或者，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，如圖6b所示還可以 在各像素電極09的間隙處設(shè)置與像素電極09同層設(shè)置的自電容電極03,即各自電容電極 03與陣列基板02上的像素電極09同層設(shè)置，且各自電容電極03的圖形位于相鄰的兩個(gè)像 素電極09的間隙處，在將像素電極層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更在各像素電極09原有的間隙處形成 自電容電極03時(shí)，在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，也不需要增加額外的工藝，可以 節(jié)省生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0053] 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，當(dāng)采用公共電極層08 復(fù)用各自電容電極03時(shí)，各自電容電極03在與像素的開口區(qū)域?qū)?yīng)的位置可以具有狹縫 狀ΙΤ0電極結(jié)構(gòu)或板狀ΙΤ0電極結(jié)構(gòu)，即在HADS模式時(shí)各自電容電極03由狹縫狀ΙΤ0電 極組成；具體地，所述狹縫狀ΙΤ0電極結(jié)構(gòu)為在像素的開口區(qū)域具有狹縫的ΙΤ0電極。在 ADS模式時(shí)各自電容電極03由板狀ΙΤ0電極組成以滿足液晶顯示的需求，此時(shí)自電容電極 03可以透過像素電極層09的狹縫區(qū)域與人體電場(chǎng)相互作用。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)，在此不再贅述。
[0054] -般地，觸摸屏的密度通常在毫米級(jí)，因此，在具體實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)所需的觸控 密度選擇各自電容電極03的密度和所占面積以保證所需的觸控密度，通常各自電容電極 03設(shè)計(jì)為左右的方形電極。而顯示屏的密度通常在微米級(jí)，因此，一般一個(gè)自電容 電極03會(huì)對(duì)應(yīng)顯示屏中的多個(gè)亞像素。
[0055] 在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，當(dāng)采用將現(xiàn)有的整層設(shè)置在陣列基 板02上的公共電極層08分割成多個(gè)自電容電極03時(shí)，為了不影響正常的顯示功能，在對(duì) 公共電極層08進(jìn)行分割時(shí)，分割線一般都會(huì)避開顯示的開口區(qū)域，設(shè)置在黑矩陣層的圖形 區(qū)域，即各自電容電極03之間的間隙在陣列基板02上的正投影一般會(huì)位于陣列基板02的 亞像素的間隙處。
[0056] 或者，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，將自電容電極03的圖形是設(shè) 置在各像素電極09的間隙處時(shí)，一般是各自電容電極03的圖形設(shè)置為以像素電極09作為 網(wǎng)孔的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
[0057] 具體地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中不管是采用公共電極層08復(fù)用作 為自電容電極03,還是在像素電極09的間隙處設(shè)置自電容電極03,為了減少顯示和觸控信 號(hào)之間的相互干擾，在具體實(shí)施時(shí)，需要采用觸控和顯示階段分時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式，并且，在具 體實(shí)施時(shí)還可以將顯示驅(qū)動(dòng)芯片和觸控偵測(cè)芯片整合為一個(gè)芯片，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
[0058] 具體地，例如：如圖7a和圖7b所示的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖中，將觸摸屏顯示每一幀 (V-sync)的時(shí)間分成顯示時(shí)間段（Display)和觸控時(shí)間段（Touch),例如如圖7a和圖7b 所示的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖中觸摸屏的顯示一幀的時(shí)間為16. 7ms，選取其中5ms作為觸控時(shí)間段， 其他的11. 7ms作為顯示時(shí)間段，當(dāng)然也可以根據(jù)1C芯片的處理能力適當(dāng)?shù)恼{(diào)整兩者的時(shí) 長(zhǎng)，在此不做具體限定。在顯示時(shí)間段（Display)，對(duì)觸摸屏中的每條柵極信號(hào)線Gatel， Gate2……Gate η依次施加?xùn)艗呙栊盘?hào)，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線Data施加灰階信號(hào)，與各自電容電 極Cxi……Cx η連接的觸控偵測(cè)芯片向各自電容電極Cxi……Cx η分別施加公共電極信 號(hào)，以實(shí)現(xiàn)液晶顯示功能。在觸控時(shí)間段（Touch)，如圖7a所示，與各自電容電極Cxi…… Cx η連接的觸控偵測(cè)芯片向各自電容電極Cxi……Cx η同時(shí)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)接收各自 電容電極Cxi……Cx η的反饋信號(hào)；也可以如圖7b所示，與各自電容電極Cxi……Cx η連 接的觸控偵測(cè)芯片向各自電容電極Cxi……Cxn依次施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別接收各自電容電極 Cxi……Cx η的反饋信號(hào)，在此不做限定，通過對(duì)反饋信號(hào)的分析判斷是否發(fā)生觸控，以實(shí) 現(xiàn)觸控功能。
[0059] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)嵌式觸摸屏中，由于人體電容通過直接耦合 的方式作用于各自電容電極03的自電容，因此，人體觸碰屏幕時(shí)，僅在觸摸位置下方的自 電容電極03的電容值有較大的變化量，與觸摸位置下方的自電容電極03相鄰的自電容電 極03的電容值變化量非常小，這樣，在觸摸屏上滑動(dòng)時(shí)，不能確定自電容電極03所在區(qū)域 內(nèi)的觸控坐標(biāo)，為解決此問題，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏中，可以將相鄰的 兩個(gè)自電容電極03相對(duì)的側(cè)邊均設(shè)置為折線，以便增大位于觸摸位置下方的自電容電極 03相鄰的自電容電極03的電容值變化量。
[0060] 在具體實(shí)施時(shí)，可以采用如下兩種方式之一或組合的方式設(shè)置各自電容電極03 的整體形狀：
[0061] 1、可以將相鄰的兩個(gè)自電容電極03相對(duì)的為折線的側(cè)邊均設(shè)置為階梯狀結(jié)構(gòu)， 兩階梯狀結(jié)構(gòu)形狀一致且相互匹配，如圖8a所示，圖8a中示出了 2*2個(gè)自電容電極03 ;
[0062] 2、可以將相鄰的兩個(gè)自電容電極03相對(duì)的為折線的側(cè)邊均設(shè)置為凹凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)， 兩凹凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)形狀一致且相互匹配，如圖8b所示，圖8b中示出了 2*2個(gè)自電容電極03。 [0063] 在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，可以采用現(xiàn)有的任意種構(gòu)圖 流程制作陣列基板02上的各膜層，例如可以采用8次構(gòu)圖工藝：柵極和柵線構(gòu)圖一有源層 構(gòu)圖一第一絕緣層構(gòu)圖一數(shù)據(jù)線和源漏極構(gòu)圖一樹脂層構(gòu)圖一像素電極構(gòu)圖一第二絕緣 層構(gòu)圖一公共電極層構(gòu)圖；當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)，采用7次構(gòu)圖工藝、6次構(gòu)圖工藝或5 次構(gòu)圖工藝，在此不做限定。
[0064] 基于同一發(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 供的上述內(nèi)嵌式觸摸屏，該顯示裝置可以為：手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、 數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。該顯示裝置的實(shí)施可以參見上述內(nèi) 嵌式觸摸屏的實(shí)施例，重復(fù)之處不再贅述。
[0065] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種內(nèi)嵌式觸摸屏及顯示裝置，利用自電容的原理在陣列基 板上設(shè)置多個(gè)同層且相互獨(dú)立的自電容電極，觸控偵測(cè)芯片在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各自電 容電極的電容值變化可以判斷出觸控位置，并且，在數(shù)據(jù)線同層設(shè)置與其相互絕緣且布線 方向相同的導(dǎo)線，該導(dǎo)線用于將自電容電極連接至觸控偵測(cè)芯片。由于本發(fā)明實(shí)施例提供 的觸摸屏是對(duì)數(shù)據(jù)線所在層的圖形進(jìn)行變更形成與自電容電極連接的導(dǎo)線，因此，相對(duì)于 需要在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上增加兩層膜層的制作工藝，僅需增加一層形成自 電容電極的工藝即可實(shí)現(xiàn)觸控功能，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，連接各自電 容電極的導(dǎo)線與數(shù)據(jù)線的布線方向相同，使導(dǎo)線與觸控偵測(cè)芯片的連接處不會(huì)占用兩側(cè)的 邊框，這也易于實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)的觸摸屏。
[0066] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)嵌式觸摸屏，包括具有數(shù)據(jù)線的陣列基板，其特征在于，還包括： 設(shè)置在所述陣列基板上的多個(gè)同層設(shè)置且相互獨(dú)立的自電容電極，所述自電容電極與 所述數(shù)據(jù)線相互絕緣； 用于在觸控時(shí)間段通過檢測(cè)各所述自電容電極的電容值變化以判斷觸控位置的觸控 偵測(cè)芯片；以及， 將各所述自電容電極連接至所述觸控偵測(cè)芯片的多條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)線同 層設(shè)置、相互絕緣且布線方向相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述陣列基板具有多個(gè)交替排列 的色阻顏色不同的亞像素列，其中一種色阻顏色的亞像素列所占區(qū)域小于其他色阻顏色的 亞像素列所占區(qū)域； 所述導(dǎo)線設(shè)置在與所占區(qū)域小的色阻顏色的亞像素列相鄰的間隙處。
3. 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述陣列基板具有多個(gè)交替排列 的紅色亞像素列、綠色亞像素列和藍(lán)色亞像素列，所述藍(lán)色亞像素列所占區(qū)域小于所述紅 色亞像素列或綠色亞像素列所占區(qū)域； 所述導(dǎo)線設(shè)置在與所述藍(lán)色亞像素列相鄰的間隙處。
4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述陣列基板具有多個(gè)呈陣列排 列的亞像素，以每相鄰的兩列亞像素為一個(gè)亞像素組，在該兩列亞像素之間設(shè)置有兩條數(shù) 據(jù)線分別為該兩列亞像素提供數(shù)據(jù)信號(hào)； 所述導(dǎo)線設(shè)置在相鄰的亞像素組之間的間隙處。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，還包括：與各條所述導(dǎo)線 同層設(shè)置且相互絕緣的多條金屬線； 各所述金屬線與各條導(dǎo)線位于同一直線，且與交疊的一所述自電容電極并聯(lián)。
6. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，各所述自電容電極與各 所述導(dǎo)線之間具有層間絕緣層； 各所述自電容電極通過貫穿所述層間絕緣層的過孔與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線電性相連，所述層間 絕緣層在各所述自電容電極與除電性相連的導(dǎo)線以外導(dǎo)線的交疊區(qū)域具有凹陷部。
7. 如權(quán)利要求6所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，所述過孔與所述凹陷部的截面形 狀一致，且在所述層間絕緣層中均勻分布。
8. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，各所述自電容電極組成 所述陣列基板上的公共電極層，所述觸控偵測(cè)芯片還用于在顯示時(shí)間段對(duì)各自電容電極加 載公共電極信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的內(nèi)嵌式觸摸屏，其特征在于，各所述自電容電極與所 述陣列基板上的像素電極同層設(shè)置，且各所述自電容電極的圖形位于相鄰的兩個(gè)所述像素 電極的間隙處。
10. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的內(nèi)嵌式觸摸屏。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK104142772SQ201410357093
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】趙衛(wèi)杰, 董學(xué), 王海生, 楊盛際, 劉英明, 丁小梁, 劉紅娟, 李昌峰 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司