一种内嵌式触摸屏及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内嵌式触摸屏及显示装置，利用自电容的原理在触摸屏内设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，触控侦测芯片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。由于人体电容作用于全部自电容，相对于人体电容仅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阵列基板内增加两层新的膜层，本发明仅需增加一层自电容电极即可实现触控功能，节省了生产成本，提高了生产效率。
【专利说明】一种内嵌式触摸屏及显示装置
【技术领域】
[0001 ] 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】
[0002]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。
[0003]目前，现有的电容式内嵌(In cell)触摸屏是在现有的TFT (Thin FilmTransistor,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Cm (Mutual Capacitance),当手指触碰屏幕时,手指的触碰会改变互电容Cm的值，触摸检测装置通过检测手指触碰前后电容Cm对应的电流的改变量，从而检测出手指触摸点的位置。
[0004]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Cm，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。
[0005]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，不利于提闻生广效率。
【发明内容】
[0006]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。
[0007]因此，本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，包括相对设置的上基板和下基板，还包括:
[0008]设置于所述上基板和所述下基板之间的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，以及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的触控侦测-H-* I I
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[0009]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上基板和下基板之间设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，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中仅需要增加一层自电容电极即可实现触控功能，节省了生产成本，提高了生产效率。
[0010]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:设置于所述上基板和所述下基板之间的黑矩阵层；
[0011]各所述自电容电极的图形在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内。
[0012]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，各所述自电容电极的图形为在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内的网格状结构。
[0013]在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏，还包括:与各所述自电容电极 对应的导线，以及与所述自电容电极 对应的导通连接点；其中，
[0014]各所述导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内，各所述导通连接点设置在所述内嵌式触摸屏的边框胶所在区域；
[0015]各所述自电容电极通过所述导线连接至所述导通连接点后，通过位于所述边框胶所在区域的走线与所述触控侦测芯片的连接端子电性连接。
[0016]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，各所述导线与各所述自电容电极同层设置。
[0017]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，所述内嵌式触摸屏的边框胶所在区域具有四个侧边，所述导通连接点在所述边框胶所在区域的四个侧边均有分布。
[0018]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，与各所述自电容电极对应的导通连接点分布在离所述自电容电极距离最近的边框胶所在区域的侧边处。
[0019]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，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；
[0020]各所述自电容电极和各所述导线位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间，或位于所述彩色滤光层之上。
[0021 ] 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，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述自电容电极与对应的导线通过过孔电性连接。
[0022]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，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；[0023]所述自电容电极位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间；所述导线位于所述彩色滤光层之上，通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。
[0024]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，在所述黑矩阵层与所述彩膜层之间还设置有平坦层，所述平坦层至少在与所述自电容电极的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，所述自电容电极的图形至少填充于所述过孔或沟道内，且填充于所述过孔或沟道内的所述自电容电极的表面积大于所述过孔或沟道的梯形底面积。
[0025]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，相邻的两个所述自电容电极相对的侧边均为折线。
[0026]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，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配；和/或，
[0027]相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配。
[0028]本发明实施例提供的一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为现有的触控驱动电极和触控感应电极之间产生的电容示意图；
[0030]图2为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图；
[0031]图3为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的驱动时序示意图；
[0032]图4为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中一个自电容电极的结构示意图；
[0033]图5a为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中采用传统走线方式同层设置的导线和自电容电极的示意图；
[0034]图5b为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中导线和自电容电极同层设置的示意图；
[0035]图6为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中显示区域的自电容电极分区示意图；
[0036]图7为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中各区域内同层设置的自电容电极与导通连接点的连接示意图；
[0037]图8为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中各区域异层层设置的自电容电极与导通连接点的连接示意图；
[0038]图9a和图9b分别为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中自电容电极填充于平坦层的过孔或沟道的结构示意图；
[0039]图1Oa和图1Ob分别为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中相邻的自电容电极相对的侧边设置为折线的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图，对本发明实施例提供的内嵌式触摸屏及显示装置的【具体实施方式】进行详细地说明。[0041]附图中各层膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本
【发明内容】
。
[0042]本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，如图2所示，包括相对设置的上基板01和下基板02,还包括:
[0043]设置于上基板01和下基板02之间的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极04，以及在触控时间段通过检测各自电容电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
[0044]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上基板01和下基板02之间设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极04，其中，图2以在上基板01面向下基板02的一侧同时设置黑矩阵层03和自电容电极04为例进行说明，当然在具体实施时，也可以将黑矩阵层03和自电容电极04设置在下基板02上，在此不做赘述。当人体未触碰屏幕时，各自电容电极04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04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04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。
[0045]在具体实施时，为了能有效检测出各自电容电极04的电容值变化，触控侦测芯片可以在触控时间段向各自电容电极04施加驱动信号，并接受各自电容电极04的反馈信号，由自电容电极04被触摸引起的电容值变化会增加反馈信号的RC延时，通过判断各自电容电极04的反馈信号RC延时即可确定自电容电极04是否被触摸，从而定位触控位置，当然，触控侦测芯片还可以通过诸如检测电荷变化量的其他方式确认各自电容电极04的电容值变化以判断触控位置，在此不做赘述。
[0046]进一步地，为了降低显示信号和触控信号之间的相互干扰，提高画面品质和触控准确性，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，触控和显示阶段还可以采用分时驱动的方式，并且，在具体实施时还可以将显示驱动芯片和触控侦测芯片整合为一个芯片，进一步降低生产成本。
[0047]具体地，例如:如图3所示的驱动时序图中，将触摸屏显示每一帧(V-sync)的时间分成显示时间段(Display)和触控时间段(Touch)，例如图3所示的驱动时序图中触摸屏的显示一帧的时间为16.7ms，选取其中5ms作为触控时间段，其他的11.7ms作为显示时间段，当然也可以根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长，在此不做具体限定。在显示时
间段(Display),对触摸屏中的每条栅极信号线Gatel, Gate2......Gate η依次施加栅扫描
信号，对数据信号线Data施加灰阶信号，实现液晶显示功能。在触控时间段(Touch)，与各自电容电极Cxl……Cx η连接的触控侦测芯片向各触控驱动电极Cxl……Cx η分别施加驱动信号，同时接收各自电容电极Cxl……Cx η的反馈信号，通过对反馈信号的分析判断是否发生触控，以实现触控功能。
[0048]本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏，在上基板01和下基板02之间设置的各自电容电极04可以同层，因此，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设置两层膜层，本发明实施例提供的触摸屏中仅需要设置一层自电容电极04即可实现触控功能，节省了生产成本，提高了生产效率。
[0049]进一步地，如图2 所示，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还可以包括:设置于上基板01和下基板02之间的黑矩阵层03 ；[0050]各自电容电极04的图形在下基板02上的正投影可以位于黑矩阵层03的图形所在区域内。
[0051]由于各自电容电极04的图形均设置在黑矩阵层03的图形所在的区域，自电容电极产生的电场不会影响像素开口区域的电场，因此，不会影响正常显示；并且设置在黑矩阵层图形遮挡区域的各自电容电极还可以避免自电容电极04影响触摸屏的透过率。
[0052]一般地，触摸屏的密度通常在毫米级，因此，在具体实施时，可以根据所需的触控密度选择各自电容电极04的密度和所占面积以保证所需的触控密度，通常各自电容电极04设计为左右的方形电极。而显示屏的密度通常在微米级，因此，一般一个自电容电极04会对应显示屏中的多个像素单元，为了保证各自电容电极04的图形不占用像素单元的开口区域，如图4所示，可以将各自电容电极04的图形中与像素单元的开口区域对应的位置挖去无图形，即可以将各自电容电极04的图形设计为在下基板02上的正投影位于黑矩阵层03的图形所在区域内的网格状结构，并且为了确保显示的均匀性，一般在各像素单元中的每个亚像素单元的间隙处均设置有自电容电极04的图形，图4中每一组RGB亚像素单元组成一个像素单元。本发明实施例中所指的密度是指的触摸屏的自电容电极的间距或者显示屏的像素单元的间距(Pitch)。
[0053]进一步地，为了便于触控侦测芯片检测各自电容电极的电容值变化，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图5a所示，还可以包括:与各自电容电极04 —一对应的导线05，以及与自电容电极04 —一对应的导通连接点06 ;其中，各导通连接点06 —般设置在内嵌式触摸屏的边框胶所在区域，且为了不影响正常的显示功能，各导线05在下基板02上的正投影也应该位于黑矩阵层03的图形所在区域内；各自电容电极04通过导线05连接至导通连接点06后，通过位于边框胶所在区域的走线07与触控侦测芯片的连接端子08电性连接。在图5a中示出了一行中8个自电容电极04的情况，与自电容电极04 —一对应的导线05以及导通连接点06的个数可以为一个，也可以为多个，在此不做限定。
[0054]在具体实施时，导线05和导通连接点06 —般与自电容电极04设置在同一基板上，即可以同时设置在上基板上，也可以同时设置在下基板上；走线07和触控侦测芯片的连接端子08 —般设置在下基板上。若导线05和导通连接点06与自电容电极04设置在上基板时，导通连接点06会通过封框胶中的金球的上下导通作用与位于下基板的边框胶所在区域的走线07电性连接，然后通过走线07引至相应的触控侦测芯片的连接端子08处。若导线05和导通连接点06与自电容电极04设置在下基板时，导通连接点06直接与位于下基板的边框胶所在区域的走线07电性连接，然后通过走线07引至相应的触控侦测芯片的连接端子08处。
[0055]在具体实施时，为了在触摸屏中尽量减少膜层数量以及构图工艺，可以将各导线05与各自电容电极04同层设置,如图5b所不的导线05和自电容电极04均设置在上基板01的黑矩阵层03和彩色滤光层RGB之间。但是，由于采用一层金属层设计自电容电极04和导线05的图形，为了避免各自电容电极04之间发生短路的现象，连接各自电容电极04的导线05需要互不交叉，因此，采用传统的布线方式设计导线时，即如图5a所示，与所有自电容电极04连接的导线05都沿着一个方向延伸，且连接至设置在同一个侧边区域内的对应的导通连接点06上，会在触摸屏中出现大量的触控盲区，图5a示出了在一行中8个自电容电极04形成的触控盲区，在图5a中仅示意出了自电容电极04的图形以及与各自电容电极04连接的导线05的图案，未示出各亚像素单元的图形，并且，为了方便观看，在图5a中采用不同填充图案示出了各自电容电极04所占区域。在触控盲区内连接多个自电容电极的导线05均经过该触控盲区，因此，在这个触控盲区内的信号相对比较紊乱，故此称为触控盲区，也就是在该区域内的触控性能无法保证。
[0056]为了尽量减小触控盲区的面积，可以在内嵌式触摸屏的边框胶所在区域具有的四个侧边均分布导通连接点06，即导通连接点06在边框胶所在区域的四个侧边均有分布，这样，通过导线05将各自电容电极04分别连接至设置在显示区域四周的对应的导通连接点06，可以从总体上减小了触控盲区的面积。
[0057]以一个5寸触摸屏为例说明本发明实施例提供的上述减少触控盲区的设计，在5寸触摸屏中需要的自电容电极04数量约为22*12=264个，如图6所示，为了将每个自电容电极04都引入至对应的导通连接点06处，且尽可能降低触控盲区的面积，可以将所有的自电容电极04共分为8个区域:PartA?PartH，在每个区域都需要将区域内的自电容电极04逐个连接至显示区域(Pane)下方的触控侦测芯片的连接端子08 (FPC Bonding Pad)处,其中，如图7所示，在图7中每个区域均示出了 3个自电容电极04，Part A区域的各自电容电极从Panel的左上方区域引出，经过Panel左边框引入至FPC Bonding Pad ；Part B区域的各自电容电极从Panel的上方引出后，再从Panel的左边框引入至FPC Bonding Pad ；PanelC区域的各自电容电极从Panel的上方引出后，再从Panel的右边框引入至FPC BondingPad ；Part D区域的各自电容电极从Panel的右上方引出后进过Panel的右边框引入至FPCBonding Pad;同理，Part E区域的各自电容电极从Panel的左下方引出后，经过Panel的左边框引入至FPC Bonding Pad ；Part F区域的各自电容电极从Panel的下方引出后直接连接至FPC Bonding Pad ；Part G区域的各自电容电极从Panel的下方引出后直接连接至FPC Bonding Pad ；Part H区域的各自电容电极从Panel的右下方引出，经过Panel右边框引入至 FPC Bonding Pad。
[0058]具体地，为了便于观看图7仅示出了部分自电容电极04与导通连接点06的连接关系，从图7可以看出，位于显示区域两侧的Part A、Part D>Part E和Part H中触控盲区的大小约为3个亚像素单元的高度，在图7中用h表示，以5寸触摸屏中对应的像素单元的大小进行估算，触控盲区约为260 μ m,位于显示区域两侧的Part B>Part C、Part F和PartG中触控盲区的大小约为10个亚像素单元的宽度，在图7中用w表示，以5寸触摸屏中对应的像素单元的大小进行估算，触控盲区约为290 μ m。
[0059]上述自电容电极04与导通连接点06的连接关系仅是举例说明，在实际设计时可以根据触摸屏的具体尺寸进行设计，为了最大化减少触控盲区的面积，可以将与各自电容电极04对应的导通连接点06分布在离自电容电极04距离最近的边框胶所在区域的侧边处，这样可以尽可能的缩短连接自电容电极04与导通连接点06之间的导线05的长度，以便尽可能的减少触控盲区的面积。
[0060]进一步地，为了彻底消除触摸屏中出现的触控盲区，可以将自电容电极04与导线05异层设置，且自电容电极04与对应的导线05通过过孔电性连接，这样在设计导线05的连接关系时可以采用传统的布线方式，如图8所示，即与所有自电容电极04连接的导线05都沿着一个方向延伸，且连接至设置在边框胶所在区域的同一个侧边区域内的对应的导通连接点06上。[0061]在具体实施时，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图2所示，黑矩阵层03可以位于上基板01面向下基板02的一侧，在黑矩阵层03上一般还设置有彩色滤光层(图2中RGB表示彩色滤光层)。当自电容电极04与导线05同层设置时，可以将各自电容电极04和各导线05设置在黑矩阵层03与彩色滤光层之间，或设置在彩色滤光层之上。当自电容电极04与导线05异层设置时，为了减少人体电容对在导线上传输信号的干扰，可以将自电容电极04设置在黑矩阵层03与彩色滤光层之间，将导线05设置在彩色滤光层之上，导线05通过彩色滤光层中的过孔与自电容电极04连接，这样自电容电极04可以屏蔽自身下方覆盖的的导线05带来的信号干扰。
[0062]较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，由于各自电容电极04的图形需要被黑矩阵层03的图形遮挡，因此，各自电容电极04的网格状结构的图形的总面积会受限于黑矩阵层03的图形面积。为了尽可能增大各自电容电极04的图形面积，以便提高触控灵敏度，在具体实施时，如图9a和图9b所示，在黑矩阵层03与彩膜层之间还可以设置有平坦层09，该平坦层09至少在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，其中，图9a示出了平坦层09在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的过孔，图9b示出了平坦层09在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的沟道，自电容电极04的图形至少填充于过孔或沟道内，且填充于过孔或沟道内的自电容电极04的表面积大于过孔或沟道的梯形底面积，通过上述方式可以增大各自电容电极04的图形面积。并且，置于过孔或深槽内的自电容电极04有的凹凸状结构中，从手指侧看过去的凸出来的部分由于其为尖端，可以汇聚更多的电荷，当手指触控时可以提高触控变化量，进而提高触控感应的效果。
[0063]进一步地，在本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中，由于人体电容通过直接耦合的方式作用于各自电容电极04的自电容，因此，人体触碰屏幕时，仅在触摸位置下方的自电容电极04的电容值有较大的变化量，与触摸位置下方的自电容电极04相邻的自电容电极04的电容值变化量非常小，这样，在触摸屏上滑动时，不能确定自电容电极04所在区域内的触控坐标，为解决此问题，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，可以将相邻的两个自电容电极04相对的侧边均设置为折线，以便增大位于触摸位置下方的自电容电极04相邻的自电容电极04的电容值变化量。
[0064]在具体实施时，可以采用如下两种方式之一或组合的方式设置各自电容电极04的整体形状:
[0065]1、可以将相邻的两个自电容电极04相对的为折线的侧边均设置为阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配，如图1Oa所示，图1Oa中示出了 2*2个自电容电极04 ；
[0066]2、可以将相邻的两个自电容电极04相对的为折线的侧边均设置为凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配，如图1Ob所示，图1Ob中示出了 2*2个自电容电极04。
[0067]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏，该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述内嵌式触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。
[0068]本发明实施例提供的内嵌式触摸屏及显示装置，利用自电容的原理在触摸屏的上基板和下基板之间设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，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透射电容，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中仅需要增加一层自电容电极即可实现触控功能，节省了生产成本，提高了生产效率。
[0069]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种内嵌式触摸屏，包括相对设置的上基板和下基板，其特征在于，还包括: 设置于所述上基板和所述下基板之间的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，以及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的触控侦测芯片。
2.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括:设置于所述上基板和所述下基板之间的黑矩阵层； 各所述自电容电极的图形在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内。
3.如权利要求2所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，各所述自电容电极的图形为在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内的网格状结构。
4.如权利要求2所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括:与各所述自电容电极一一对应的导线，以及与所述自电容电极一一对应的导通连接点；其中， 各所述导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内，各所述导通连接点设置在所述内嵌式触摸屏的边框胶所在区域； 各所述自电容电极通过所述导线连接至所述导通连接点后，通过位于所述边框胶所在区域的走线与所述触控侦测芯片的连接端子电性连接。
5.如权利要求4 所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，各所述导线与各所述自电容电极同层设置。
6.如权利要求5所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述内嵌式触摸屏的边框胶所在区域具有四个侧边，所述导通连接点在所述边框胶所在区域的四个侧边均有分布。
7.如权利要求6所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，与各所述自电容电极对应的导通连接点分布在离所述自电容电极距离最近的边框胶所在区域的侧边处。
8.如权利要求5所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层； 各所述自电容电极和各所述导线位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间，或位于所述彩色滤光层之上。
9.如权利要求4所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述自电容电极与对应的导线通过过孔电性连接。
10.如权利要求9所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层； 所述自电容电极位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间；所述导线位于所述彩色滤光层之上，通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。
11.如权利要求8或10所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，在所述黑矩阵层与所述彩膜层之间还设置有平坦层，所述平坦层至少在与所述自电容电极的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，所述自电容电极的图形至少填充于所述过孔或沟道内，且填充于所述过孔或沟道内的所述自电容电极的表面积大于所述过孔或沟道的梯形底面积。
12.如权利要求1-10任一项所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，相邻的两个所述自电容电极相对的侧边均为折线。
13.如权利要求12所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配；和/或，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配。
14.一种显示装置，其特征 在于，包括如权利要求1-13任一项所述的内嵌式触摸屏。
【文档编号】G02F1/1333GK103793120SQ201410041369
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】王海生, 董学, 薛海林, 刘英明, 丁小梁, 杨盛际, 赵卫杰, 刘红娟, 任涛 申请人:北京京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司