[发明专利]一种内嵌式触摸屏及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种内嵌式触摸屏及显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)分开生产，然后贴合到一起成为具有触摸功能的液晶显示屏，外挂式触摸屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本，受到各大面板厂家青睐。

目前，现有的电容式内嵌(In cell)触摸屏是在现有的TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)阵列基板上直接另外增加触控驱动电极和触控感应电极实现的，即在TFT阵列基板的表面制作两层相互异面相交的条状ITO电极，这两层ITO(Indium Tin Oxides，铟锡金属氧化物)电极分别作为触摸屏的触控驱动电极和触控感应电极，如图1所示，横向设置的触控驱动电极Tx和纵向设置的触控感应电极Rx之间耦合产生互电容C_m(Mutual Capacitance)，当手指触碰屏幕时，手指的触碰会改变互电容C_m的值，触摸检测装置通过检测手指触碰前后电容C_m对应的电流的改变量，从而检测出手指触摸点的位置。

在横向设置的触控驱动电极Tx和纵向设置的触控感应电极Rx之间会形成两种互电容C_m，如图1所示，一种是对实现触摸功能有效的投射电容(图1中带箭头的曲线为投射电容)，手指触碰屏幕时，会改变投射电容值；另一种是对实现触摸功能无效的正对电容(带箭头的直线为正对电容)，手指触碰屏幕时，正对电容值不会发生变化。

上述电容式内嵌触摸屏的结构设计中，在人体电容仅会与互电容中的投射电容发生耦合作用，触控驱动电极与触控感应电极在正对面处形成的正对电容会使触摸屏的信噪比降低，影响了内嵌式触摸屏中触控感应的准确性。并且，需要在现有的TFT阵列基板上增加两层新的膜层，导致在制作TFT阵列基板时需要增加新的工艺，使生产成本增加，不利于提高生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种内嵌式触摸屏及显示装置，用以实现触控精度较高、成本较低、生产效率较高且透过率较高的内嵌式触摸屏。

因此，本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，包括相对而置的上基板和下基板，还包括：设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的公共电极层，以及触控侦测芯片；其中，

所述公共电极层被分割成多个相互独立的自电容电极，以及将所述自电容电极连接至所述触控侦测芯片的多条导线；

所述触控侦测芯片用于在显示时间段对各自电容电极加载公共电极信号，在触控时间段通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置。

本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏，利用自电容的原理在触摸屏的下基板设置多个同层设置且相互独立的自电容电极，当人体未触碰屏幕时，各自电容电极所承受的电容为一固定值，当人体触碰屏幕时，对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容，触控侦测芯片在触控时间段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。由于人体电容可以作用于全部自电容，相对于人体电容仅能作用于互电容中的投射电容，由人体碰触屏幕所引起的触控变化量会比较大，因此能有效提高触控的信噪比，从而提高触控感应的准确性。

并且，相对于采用互电容原理实现触控功能时需要在现有的阵列基板内增加两层新的膜层，本发明实施例提供的触摸屏是将ADS模式的公共电极层图形进行变更，形成多个相互独立的自电容电极以及将自电容电极连接至触控侦测芯片的导线，不需要增加额外的膜层，节省了生产成本，提高了生产效率。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括：设置于所述上基板面向所述下基板的一侧，或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层；

相邻的两个所述自电容电极之间的分割间隙在所述下基板的正投影均位于所述黑矩阵层的图形所在区域内；

各所述导线的图形在所述下基板的正投影均位于所述黑矩阵层的图形所在区域内。