專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏及顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著小巧、便攜式電子設(shè)備的飛速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)觸摸屏(Touch Screen Panel)的需求與日俱增。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 TouchPanel)、覆蓋表面式觸摸屏(On Cell Touch Panel)、以及內(nèi)嵌式觸摸屏(In Cell TouchPanel)。其中,夕卜掛式觸摸屏是將觸摸屏與液晶顯示屏(Liquid Crystal Display, LCD)分開(kāi)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(guò)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(chǎng)家青睞。目前的電容式內(nèi)嵌(in cell)觸摸屏是在現(xiàn)有的TFT (Thin Film Transistor,薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)陣列基板上直接另外增加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)和觸控感應(yīng)信號(hào)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的，即在TFT陣列基板的表面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ITO電極分別作為觸摸屏的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)和觸控感應(yīng)信號(hào)線(xiàn)，在兩條ITO電極的異面相交處形成感應(yīng)電容。其工作過(guò)程為:在對(duì)作為觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)的ITO電極加載觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，檢測(cè)觸控感應(yīng)信號(hào)線(xiàn)通過(guò)感應(yīng)電容耦合出的電壓信號(hào)，在此過(guò)程中，有人體接觸觸摸屏?xí)r，人體電場(chǎng)就會(huì)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)而改變觸控感信號(hào)應(yīng)線(xiàn)耦合出的電壓信號(hào)，根據(jù)電壓信號(hào)的變化，就可以確定觸點(diǎn)位置。上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由于增加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)和觸控感應(yīng)信號(hào)線(xiàn)，需要在現(xiàn)有的TFT陣列基板上增加新的膜層，導(dǎo)致在制作TFT陣列基板時(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
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏及顯示裝置，用以實(shí)現(xiàn)成本較低、生產(chǎn)效率較高的電容式內(nèi)嵌觸摸屏。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏，包括具有數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的薄膜晶體管TFT陣列基板，且在TFT陣列基板內(nèi)設(shè)有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元；TFT陣列基板具有位于相鄰行的像素單元之間的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)；TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)；TFT陣列基板具有位于觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處所限定區(qū)域內(nèi)的觸控電極和觸控切換單元；觸控電極與相鄰的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)電性相連，且通過(guò)觸控切換單元與相鄰的觸控讀取信號(hào)線(xiàn)電性相連；在顯示時(shí)間段，對(duì)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)施加灰階信號(hào)，觸控切換單元處于關(guān)閉狀態(tài)；在觸控時(shí)間段，對(duì)觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸控切換單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)觸控電極后輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。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)嵌觸摸屏及顯示裝置，在TFT陣列基板中相鄰行的像素單元之間設(shè)置觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)；將TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)；在觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處所限定區(qū)域內(nèi)設(shè)置觸控電極和觸控切換單元；觸控電極與相鄰的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)電性相連，且通過(guò)觸控切換單元與相鄰的觸控讀取信號(hào)線(xiàn)電性相連。在顯示時(shí)間段，對(duì)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)施加灰階信號(hào)，觸控切換單元處于關(guān)閉狀態(tài)；在觸控時(shí)間段，對(duì)觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸控切換單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)觸控電極后輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。由于使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)分時(shí)復(fù)用，作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)接收觸控電極耦合的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)觸控功能，在現(xiàn)有的TFT陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)，可以避免增加單獨(dú)控制觸控讀取信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)芯片1C，能節(jié)省制作成本。


圖1和圖2分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏中TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)像素單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏的驅(qū)動(dòng)時(shí)序示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏中的觸控電極和觸控子電極的分布示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的電容式內(nèi)嵌觸摸屏及顯示裝置的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。附圖中各層薄膜厚度和形狀不反映TFT陣列基板真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)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，包括具有數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的薄膜晶體管TFT陣列基板，如圖1所示，且在TFT陣列基板內(nèi)設(shè)有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元01 ；TFT陣列基板具有位于相鄰行的像素單元之間的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02 ；TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)Data作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03 ；TFT陣列基板具有位于觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02交疊處所限定區(qū)域內(nèi)的觸控電極04和觸控切換單元05 ;觸控電極04與相鄰的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02電性相連，且通過(guò)觸控切換單元05與相鄰的觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03電性相連；在顯示時(shí)間段，所述觸控切換單元處于關(guān)閉狀態(tài)，對(duì)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)施加灰階信號(hào)；在觸控時(shí)間段，觸控切換單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，對(duì)觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)觸控電極后輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏，由于使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)分時(shí)復(fù)用，作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)接收觸控電極耦合的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)觸控功能，能在現(xiàn)有的TFT陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)，可以避免增加單獨(dú)控制觸控讀取信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)芯片1C，能節(jié)省制作成本。一般地，觸摸屏的觸控精度通常在毫米級(jí)，而TFT陣列基板的顯示精度通常在微米級(jí)，可以看出，觸摸屏所需的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)和觸控讀取信號(hào)線(xiàn)比TFT陣列基板顯示所需的柵極信號(hào)線(xiàn)和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)要少的多。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏在具體實(shí)施時(shí)，可以?xún)H將各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)之間的間距設(shè)置為相同；或者僅將各觸控讀取信號(hào)線(xiàn)之間的間距設(shè)置為相同；也可以將各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)之間的間距設(shè)置為相同，同時(shí)各觸控讀取信號(hào)線(xiàn)之間的間距也設(shè)置為相同。例如以圖1所示為例，各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02之間間隔兩行像素單元01，各觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03之間間隔兩列像素單元01。較佳地，在具體實(shí)施時(shí)，可以將各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)之間的間距與各觸控讀取信號(hào)線(xiàn)之間的間距設(shè)置為相同，以統(tǒng)一觸摸屏的觸控精度。本發(fā)明實(shí)施例中所指的精度是指觸摸屏的一個(gè)觸控電極或者顯示屏的像素電極的尺寸。較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏，在設(shè)置觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)時(shí)，可以將各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)與TFT陣列基板中的柵極信號(hào)線(xiàn)同層設(shè)置且保證兩者相互絕緣，即在制備各柵極信號(hào)線(xiàn)的同時(shí)制備出與其相互絕緣的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)，這樣，在制備TFT陣列基板時(shí)不需要增加額外的制備工序，只需要通過(guò)一次構(gòu)圖工藝即可形成柵極信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)的圖形，能夠節(jié)省制備成本，提升產(chǎn)品附加值。當(dāng)然也可以在不同膜層上分別制備柵極信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)，在此不做限定。進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏在具體實(shí)施時(shí)，如圖2所示，觸控切換單元05的具體結(jié)構(gòu)可以為第一 TFT器件Tl ;其中，第一 TFT器件Tl的柵極可以和觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06電性相連，漏極和觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03電性相連，源極和觸控電極04電性相連。較佳地，觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06的具體實(shí)現(xiàn)方式可以是將TFT陣列基板中與觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02位于相同像素單元01之間的間隙處的柵極信號(hào)線(xiàn)Gate作為觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06，也可以在TFT陣列基板中單獨(dú)設(shè)置觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06。設(shè)置的觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06的作用為控制觸控切換單元05的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)，在觸控時(shí)間段，通過(guò)對(duì)各觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06依次施加觸控掃描信號(hào)可以定位觸摸點(diǎn)的縱向坐標(biāo)即y方向坐標(biāo)，通過(guò)逐列檢測(cè)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03上的電壓信號(hào)變化可以得到觸摸點(diǎn)的橫向坐標(biāo)即X方向坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)觸控功能。此外,在具體實(shí)施時(shí),還可以省去觸控掃描信號(hào)線(xiàn)06,將第一TFT器件Tl的柵極與觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02相連，這樣，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02就具有控制觸控切換單元05的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)的作用。同理，在觸控時(shí)間段，對(duì)各觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)02依次施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，就可以定位觸摸點(diǎn)的縱向坐標(biāo)即y方向坐標(biāo)通過(guò)逐列檢測(cè)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)03上的電壓信號(hào)變化可以得到觸摸點(diǎn)的橫向坐標(biāo)即X方向坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)觸控功能。上述觸控切換單元05的具體結(jié)構(gòu)只是示意說(shuō)明，當(dāng)然，觸控切換單元05的具體結(jié)構(gòu)也可以是其它結(jié)構(gòu)，在此不做限定。較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中的第一 TFT器件可以采用與陣列基板中連接像素電極和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的第二 TFT器件相同的LTPS (Low TemperaturePoly-slicon，低溫多晶硅)技術(shù)形成，這樣在現(xiàn)有的TFT陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝步驟即可制成觸摸屏，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。進(jìn)一步地，在具體實(shí)施時(shí)，作為觸控切換單元的第一 TFT器件會(huì)與TFT陣列基板中連接像素電極和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的第二 TFT器件組成反相器結(jié)構(gòu)。具體地，該反相器結(jié)構(gòu)可以是第一 TFT器件為P型TFT器件，第二 TFT器件為N型TFT器件。當(dāng)然，也可以是第一 TFT器件為N型TFT器件，第二 TFT器件為P型TFT器件，在此不作限定。下面以第一 TFT器件為P型TFT器件，第二 TFT器件為N型TFT器件為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏的具體工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。例如，如圖3所示的一個(gè)像素單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖，P型的第一 TFT器件Tl和N型的第二 TFT器件T2共用作為觸控掃描信號(hào)線(xiàn)的柵極信號(hào)線(xiàn)Gate以及作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)Data。

圖3中電路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)時(shí)序，如圖4所示，具體為:首先，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，例如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)IC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，對(duì)觸摸屏中的每條柵極信號(hào)線(xiàn)Gatel，Gate2......Gate η依次施加
的高電平的顯示掃描信號(hào)(為正值的電壓信號(hào))。根據(jù)反相器的原理，此時(shí)N型的第二 TFT器件Τ2導(dǎo)通，P型的第一 TFT器件Tl處于關(guān)閉狀態(tài)；同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)Data施加灰階信號(hào)，該灰階信號(hào)通過(guò)N型的第二 TFT器件T2加載到顯示電容C2上，實(shí)現(xiàn)正常顯示。其中，顯示電容C2是由像素電極和公共電極形成的。這樣，即使在顯示階段觸控電極上帶有電壓信號(hào)，由于P型的第一 TFT器件Tl處于關(guān)閉狀態(tài)，觸控電容Cl上的電壓信號(hào)也不會(huì)輸出到數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)Data上，也就不會(huì)干擾正常顯示。在觸控時(shí)間段，對(duì)觸摸屏中的作為觸控掃描信號(hào)線(xiàn)的每條柵極信號(hào)線(xiàn)Gatel，Gate2……Gate η依次施加低電平的觸控掃描信號(hào)(為負(fù)值的電壓信號(hào))，對(duì)每條觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)S1，S2……Sn施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以和觸控掃描信號(hào)同步，當(dāng)然可以對(duì)每條觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)SI，S2……Sn同時(shí)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在此不做限定，該觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)會(huì)加載到與其連接的觸控電極上。根據(jù)反相器的原理，此時(shí)，N型的第二 TFT器件T2處于關(guān)閉狀態(tài)，P型的第一 TFT器件Tl導(dǎo)通，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)觸控電容Cl的作用后會(huì)輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。觸控電容Cl是由觸控電極和公共電極形成的，當(dāng)有人體接觸觸摸屏?xí)r，人體電容△ C就會(huì)作用在觸控電容Cl上，使觸控電極上的電壓信號(hào)發(fā)生變化，進(jìn)而改變觸控讀取信號(hào)線(xiàn)接收到的電壓信號(hào)，通過(guò)逐列檢測(cè)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)上的電壓信號(hào)變化可以得到觸摸點(diǎn)的橫向坐標(biāo)即X方向坐標(biāo)，而通過(guò)對(duì)觸控掃描信號(hào)線(xiàn)上依次加載的觸控掃描信號(hào)可以得到觸摸點(diǎn)的縱向坐標(biāo)即y方向坐標(biāo)，從而得到觸摸的位置，即實(shí)現(xiàn)觸控功能。在具體實(shí)施時(shí)，可以在現(xiàn)有的IC芯片基礎(chǔ)上，增加一個(gè)控制數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的IC芯片以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓信號(hào)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)觸控功能。根據(jù)上述描述可知，利用反相器的原理，采用對(duì)柵極信號(hào)線(xiàn)加載不同的電壓信號(hào)的方式可以實(shí)現(xiàn)單一選擇導(dǎo)通與其連接的N型TFT器件，還是導(dǎo)通與其連接的P型TFT器件，以實(shí)現(xiàn)觸控和顯示的靈活切換。具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏，在觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處所限定區(qū)域內(nèi)設(shè)置觸控電極時(shí)，可以采用金屬或透明導(dǎo)電氧化物作為觸控電極的材料。較佳地，在具體實(shí)施時(shí)，每個(gè)觸控電極和像素電極可以異層設(shè)置。具體地，可以增加一層膜層，將觸控電極設(shè)置在像素電極的上方，但需要保證觸控電極在像素電極所在膜層上的投影與像素電極無(wú)交疊部分。當(dāng)然，若觸控電極的材料為透明導(dǎo)電氧化物，觸控電極也可以與TFT陣列基板中的像素電極同層制備且保證兩者相互絕緣。當(dāng)觸控電極和像素電極同層制備時(shí)，由于每個(gè)觸控電極都僅在觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)的交疊處所限定區(qū)域內(nèi)設(shè)置，為保證觸摸屏的開(kāi)口率，每個(gè)觸控電極的面積會(huì)設(shè)置的比較小，這不利于提高觸控靈敏度。因此，較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，如圖5所示，還包括:與觸控電極04電性相連且位于相鄰像素單元01之間的間隙處的至少一個(gè)觸控子電極07。這樣，可以在保證觸摸屏的開(kāi)口率的基礎(chǔ)上，盡量增加每個(gè)觸控電極的觸控面積，以提高觸控感應(yīng)的靈敏度。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)施例提供的上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏，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(jiàn)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)嵌觸摸屏及顯示裝置，在TFT陣列基板中相鄰行的像素單元之間設(shè)置觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)；將TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)；在觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處所限定區(qū)域內(nèi)設(shè)置觸控電極和觸控切換單元；觸控電極與相鄰的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)電性相連，且通過(guò)觸控切換單元與相鄰的觸控讀取信號(hào)線(xiàn)電性相連。在顯示時(shí)間段，對(duì)觸控讀取信號(hào)線(xiàn)施加灰階信號(hào)，觸控切換單元處于關(guān)閉狀態(tài)；在觸控時(shí)間段，對(duì)觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，觸控切換單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)觸控電極后輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。由于使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)分時(shí)復(fù)用，作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)接收觸控電極耦合的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)觸控功能，在現(xiàn)有的TFT陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)，可以避免增加單獨(dú)控制觸控讀取信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)芯片1C，能節(jié)省制作成本。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
1.一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏，包括具有數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的薄膜晶體管TFT陣列基板，且在所述TFT陣列基板內(nèi)設(shè)有呈矩陣排列的多個(gè)像素單元，其特征在于， 所述TFT陣列基板具有位于相鄰行的像素單元之間的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)； 所述TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)； 所述TFT陣列基板具有位于所述觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處所限定區(qū)域內(nèi)的觸控電極和觸控切換單元；所述觸控電極與相鄰的觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)電性相連，且通過(guò)所述觸控切換單元與相鄰的觸控讀取信號(hào)線(xiàn)電性相連； 在顯示時(shí)間段，對(duì)所述觸控讀取信號(hào)線(xiàn)施加灰階信號(hào)，所述觸控切換單元處于關(guān)閉狀態(tài)；在觸控時(shí)間段，對(duì)所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)施加觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述觸控切換單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)所述觸控電極后輸出到觸控讀取信號(hào)線(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，所述TFT陣列基板中，與所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)位于相同像素單元之間的間隙處的柵極信號(hào)線(xiàn)作為觸控掃描信號(hào)線(xiàn)； 所述觸控切換單元為第一 TFT器件；其中，所述第一 TFT器件的柵極和所述觸控掃描信號(hào)線(xiàn)電性相連，漏極和所述觸控讀取信號(hào)線(xiàn)電性相連，源極和所述觸控電極電性相連； 所述第一 TFT器件與所述TFT陣列基板中連接像素電極和數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)的第二 TFT器件組成反相器結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，所述第一TFT器件為P型TFT器件，所述第二 TFT器件為N型TFT器件。
4.如權(quán)利要求1所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，各所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)之間的間距相同；和/或，所述觸控讀取信號(hào)線(xiàn)之間的間距相同。
5.如權(quán)利要求1所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，各所述觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)與所述TFT陣列基板中的柵極信號(hào)線(xiàn)同層設(shè)置且相互絕緣。
6.如權(quán)利要求1所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，所述觸控電極的材料為金屬或透明導(dǎo)電氧化物。
7.如權(quán)利要求6所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，所述觸控電極的材料為透明導(dǎo)電氧化物；所述觸控電極與所述TFT陣列基板中的像素電極同層設(shè)置且相互絕緣。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電容式內(nèi)嵌觸摸屏，其特征在于，還包括:與所述觸控電極電性相連且位于相鄰像素單元之間的間隙處的至少一個(gè)觸控子電極。
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。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電容式內(nèi)嵌觸摸屏及顯示裝置，在TFT陣列基板中相鄰行的像素單元之間設(shè)置觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)；將TFT陣列基板中的至少一條數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)；在觸控讀取信號(hào)線(xiàn)和觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)線(xiàn)交疊處設(shè)定區(qū)域內(nèi)設(shè)置觸控電極和觸控切換單元。對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)實(shí)行分時(shí)復(fù)用，并將數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)輸出觸控電極耦合的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)觸控功能，在現(xiàn)有的TFT陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝即可制成觸摸屏，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并且，使用數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)作為觸控讀取信號(hào)線(xiàn)，可以避免增加單獨(dú)控制觸控讀取信號(hào)線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)芯片IC，能節(jié)省制作成本。
文檔編號(hào)G06F3/044GK103150073SQ20131007825
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者木素真, 胡明 申請(qǐng)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