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，并且在各自电容电极面向下基板的一侧设置屏蔽电极，在各自电容电极和屏蔽电极之间设置绝缘层；利用与自电容电极绝缘的屏蔽电极将自电容电极加载的触控侦测信号与显示用信号隔离，避免两者之间相互干扰，可以实现触控侦测和显示驱动的同步执行，同时保证了较好地显示和触控效果。
【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(AddonModeTouch 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，夕卜挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(LiquidCrystal Display, IXD)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，现有的内嵌(Incell)式触摸屏是利用互电容或自电容的原理实现检测手指触摸位置。其中，利用自电容的原理可以在触摸屏中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大于利用互电容原理制作出的触摸屏，因此相对于互电容的触摸屏能有效提高触控的信噪比，从而提高触控感应的准确性。
[0004]在现有的内嵌式触摸屏中，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，一般需要将触控和显示阶段进行分时驱动，由于一帧的时间一般为固定值，这样分时驱动会致使触控时间段和显示时间段各自所享有的时间较少，会导致在显示时间段可能充电不充分而影响正常显示，在触控时间段可能侦测信号的时间过短而影响触控效果等问题。
【发明内容】
[0005]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，用以解决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。
[0006]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，设置于所述上基板面向所述下基板的一侧或所述下基板面向所述上基板的一侧的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，以及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，还包括:
[0007]位于各所述自电容电极面向所述下基板一侧的屏蔽电极，各所述自电容电极与所述屏蔽电极相互绝缘；以及，
[0008]位于各所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层。
[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内设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，并且在各自电容电极面向下基板的一侧设置屏蔽电极，在各自电容电极和屏蔽电极之间设置绝缘层；利用与自电容电极绝缘的屏蔽电极将自电容电极加载的触控侦测信号与显示用信号隔离，避免两者之间相互干扰，可以实现触控侦测和显示驱动的同步执行，同时保证了较好地显示和触控效果。
[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；
[0011]各所述自电容电极的图形以及所述屏蔽电极的图形在所述下基板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和所述屏蔽电极的图形分别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，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括:将各所述自电容电极电性连接至 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]所述屏蔽电极的图形在所述下基板的正投影覆盖各所述导线和各所述自电容电极的图形。
[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，各所述导线与所述屏蔽电极同层设置，各所述自电容电极与对应的导线通过所述绝缘层中的过孔电性相连；
[0019]所述屏蔽电极和各所述导线的图形在所述下基板的正投影覆盖各所述自电容电极的图形。
[0020]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，在所述黑矩阵层上设置有彩色滤光层，在所述彩色滤光层上设置有平坦层，以及在所述平坦层上设置有隔垫物层；
[0021]各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，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述彩色滤光层与所述平坦层之间，所述彩色滤光层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层；或，
[0022]各所述自电容电极位于所述彩色滤光层与所述平坦层之间，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述平坦层与所述隔垫物层之间，所述平坦层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层；或，
[0023]各所述自电容电极位于所述平坦层与所述隔垫物层之间，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述隔垫物层之上，所述隔垫物层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层。
[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，在所述下基板上设置有公共电极层，在所述公共电极层上设置有钝化层，在所述钝化层上设置有像素电极层；
[0025]各所述自电容电极位于所述钝化层之上，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述公共电极层与所述钝化层之间，所述钝化层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的
绝缘层。
[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，所述触控侦测芯片在每帧的显示时间段和触控时间段均工作，或仅在每帧的触控时间段工作。
[0027]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】
[0028]图1为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图；
[0029]图2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；
[0030]图3为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中同层设置的导线和自电容电极的示意图；
[0031]图4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；
[0032]图5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；
[0033]图6为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中导线与屏蔽电极同层设置的结构示意图；
[0034]图7为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中自电容电极与屏蔽电极同时设置在上基板的结构不意图；
[0035]图8a和图Sb分别为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的触控和显示分时驱动时序不意图；
[0036]图9为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的触控和显示同时驱动时序示意图。【具体实施方式】
[0037]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。
[0038]附图中各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】
。
[0039]本发明实施例提供的下述内嵌式触摸屏既适用于扭转向列(TwistedNematic, TN)型液晶显不屏，也适用于高级超维场开关(Adwanced Dimension Switch, ADS)型液晶显示屏和平面内开关(In-Plane Switch, IPS)型液晶显示屏。
[0040]本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，如图1所示，包括相对设置的上基板01和下基板02，设置于上基板01面向下基板02的一侧或下基板02面向上基板01的一侧的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极03 (图1中示出了自电容电极位于上基板01面向下基板02—侧的结构)，以及通过检测各自电容电极03的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片04，还包括:
[0041 ] 位于各自电容电极03面向下基板02的一侧的屏蔽电极05，各自电容电极03与屏蔽电极05相互绝缘；以及，
[0042]位于各自电容电极03和屏蔽电极05之间的绝缘层06。
[0043]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内设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极03，并且在各自电容电极面03向下基板02的一侧设置屏蔽电极05，在各自电容电极03和屏蔽电极05之间设置绝缘层06 ;利用与自电容电极03绝缘的屏蔽电极05将自电容电极03加载的触控侦测信号与显示用信号隔离，避免两者之间相互干扰，可以实现触控侦测和显示驱动的同步执行，同时保证了较好地显示和触控效果O
[0044]进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还可以包括:如图1所示，设置于上基板01面向下基板02的一侧，或设置于下基板02面向上基板01的一侧的黑矩阵层07 ；
[0045]各自电容电极03的图形以及屏蔽电极05的图形在下基板02上的正投影可以位于黑矩阵层07的图形所在区域内。
[0046]具体地，由于将各自电容电极03和屏蔽电极05的图形均设置在黑矩阵层07的图形所在的区域，因此，可以避免自电容电极03和屏蔽电极05影响触摸屏的透过率。在此基础上，可以采用金属制作屏蔽电极05和自电容电极03,还可以采用透明导电材料制作屏蔽电极05和自电容电极03,例如,可以是氧化铟锡(ITO)或氧化铟锋(IZO)材料，还可以是碳纳米管、石墨烯等透明导电材料。在具体实施时，一般采用金属制作屏蔽电极05和自电容电极03，这是由于金属的电阻比ITO小，有利于减小屏蔽电极05和自电容电极03的电阻，提高触控灵敏度和屏蔽电极05的屏蔽效果。
[0047]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03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03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03会对应显示屏中的多个像素单元，为了保证各自电容电极03的图形不占用像素单元的开口区域，如图2所示，可以将各自电容电极03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03的图形设计为在下基板02上的正投影位于黑矩阵层07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03的图形，图2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)。
[0048]基于此，由于屏蔽电极05的作用是隔离自电容电极03加载的触控侦测信号与显示用信号，因此，屏蔽电极05的图形一般需要覆盖自电容电极03的图形，即由于自电容电极03的图形为在下基板02的正投影位于黑矩阵层07的图形所在区域内的网格状结构，因此屏蔽电极的图形同样也应为在下基板02的正投影位于黑矩阵层07的图形所在区域内的网格状结构。
[0049]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3所示，还可以包括:与各自电容电极03—一对应的导线08，以及与自电容电极03 —一对应的导通连接点09 ;其中，各导通连接点09 —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08在下基板02上的正投影也应该位于黑矩阵层07的图形所在区域内；各自电容电极03通过导线08连接至导通连接点09后，通过位于边框胶所在区域的走线10与触控侦测芯片的连接端子11电性连接。在图3中示出了一行中8个自电容电极03的情况，与自电容电极03—一对应的导线08以及导通连接点09的个数可以为一个，也可以为多个，在此不做限定。
[0050]在具体实施时，导线08和导通连接点09 —般与自电容电极03设置在同一基板上，即可以同时设置在上基板01上，也可以同时设置在下基板02上；走线10和触控侦测芯片的连接端子11 一般设置在下基板02上。若导线08和导通连接点09与自电容电极03设置在上基板01时，导通连接点09会通过封框胶中的金球的上下导通作用与位于下基板02的边框胶所在区域的走线10电性连接，然后通过走线10引至相应的触控侦测芯片的连接端子11处。若导线08和导通连接点09与自电容电极03设置在下基板02时，导通连接点09直接与位于下基板02的边框胶所在区域的走线10电性连接，然后通过走线10引至相应的触控侦测芯片的连接端子11处。
[0051]在具体实施时，如图3所示，可以将各导线08与各自电容电极03同层设置，为了保证屏蔽电极05能隔离自电容电极加载的触控侦测信号和显示用信号，屏蔽电极05的图形在下基板02的正投影应覆盖各导线08和各自电容电极03的图形。
[0052]但是，由于采用一层金属层设计自电容电极03和导线08的图形，为了避免各自电容电极03之间发生短路的现象，连接各自电容电极03的导线08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3所示，与所有自电容电极03连接的导线08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09上，会在触摸屏中出现大量的触控盲区，图3示出了在一行中8个自电容电极03形成的触控盲区，在图3中仅示意出了自电容电极03的图形以及与各自电容电极03连接的导线08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3中采用不同填充图案示出了各自电容电极03所占区域。在触控盲区内连接多个自电容电极的导线08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。
[0053]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09，即导通连接点09在边框胶所在区域的四个侧边均有分布，这样，通过导线08将各自电容电极03分别连接至设置在显示区域四周的对应的导通连接点09，可以从总体上减小了触控盲区的面积。
[0054]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03数量约为22*12 = 264个，如图4所示，为了将每个自电容电极03都引入至对应的导通连接点09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03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03逐个连接至显示区域(Pane)下方的触控侦测芯片的连接端子Il(FPCBondingPad)处，其中，如图5所示，在图5中每个区域均示出了 3个自电容电极03，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 ；PartC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FPCBonding 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。
[0055]具体地，为了便于观看图5仅示出了部分自电容电极03与导通连接点09的连接关系，从图5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5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5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。
[0056]上述自电容电极03与导通连接点09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03对应的导通连接点09分布在离自电容电极03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03与导通连接点09之间的导线08的长度，以便尽可能的减少触控盲区的面积。
[0057]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03与导线08异层设置，并且，如图6所示，可以将导线08与屏蔽电极05同层设置，且各自电容电极03与对应的导线08通过绝缘层06中的过孔电性相连，这样既可以避免触控盲区的出线，也可以不增加制作工艺。具体地，在设计导线08的连接关系时可以采用传统的布线方式，如图6所示，即与所有自电容电极03连接的导线08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09上。
[0058]进一步地，为了保证屏蔽电极05能隔离自电容电极03加载的触控侦测信号和显示用信号，在导线08与屏蔽电极05同层设置时，屏蔽电极05和导线08的图形在下基板02的正投影应覆盖各自电容电极03的图形，如图6示出了导线和屏蔽电极05同层设置的图案，可以看出屏蔽电极05和导线之间相互绝缘。
[0059]在具体实施时，本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，自电容电极03和屏蔽电极05可以均设置在上基板01上，利用上基板01中已有的膜层作为绝缘层06，这样仅需在上基板01的制作工艺中增加制作自电容电极03和屏蔽电极05的金属层的制作工艺。具体地，如图7所示，黑矩阵层07 —般位于上基板01面向下基板02的一侧，在黑矩阵层07上一般设置有彩色滤光层12，在彩色滤光层12上一般设置有平坦层13，以及在平坦层13上一般设置有隔垫物层14。
[0060]第一种可能的实施方式为:如图7所示，将彩色滤光层12作为位于自电容电极03和屏蔽电极05之间的绝缘层06 ;具体地，各自电容电极03位于黑矩阵层07与彩色滤光层12之间，各导线08和屏蔽电极05位于彩色滤光层12与平坦层13之间。
[0061]第二种可能的实施方式为:将平坦层13作为位于自电容电极03和屏蔽电极05之间的绝缘层06 ;具体地，各自电容电极03位于彩色滤光层12与平坦层13之间，各导线08和屏蔽电极05位于平坦层13与隔垫物层14之间。
[0062]第三种可能的实施方式为:将隔垫物层14作为位于自电容电极03和屏蔽电极05之间的绝缘层06 ;具体地，各自电容电极03位于平坦层13与隔垫物层14之间，各导线08和屏蔽电极05位于隔垫物层14之上。
[0063]在上述三种可能的实施方式中，若将导线08与屏蔽电极05设置在同一金属层中，采用彩色滤光层12和隔垫物层14作为绝缘层06时，由于在现有的制作工艺中这两个膜层均需要进行构图工艺，因此，仅需对构图工艺中的掩膜板图形进行变更增加连接导线08和自电容电极03的过孔图形，不会增加制作工艺；而采用平坦层13作为绝缘层06时，由于在现有的制作工艺中平坦层13不需要进行构图工艺，因此，需要增加对应的平坦层13的掩膜板，会增加一道制作工艺。因此，可以需要根据实际需要设置自电容电极03和屏蔽电极05的膜层位置，在此不做限定。
[0064]同理，在具体实施时，本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，自电容电极03和屏蔽电极05可以均设置在下基板02上，利用下基板02中已有的膜层作为绝缘层06，这样仅需在下基板02的制作工艺中增加制作自电容电极03和屏蔽电极05的金属层的制作工艺。具体地，在下基板02上一般设置有公共电极层，在公共电极层上一般设置有钝化层，在钝化层上一般设置有像素电极层。
[0065]—种可能的实施方式为:将钝化层作为位于自电容电极03和屏蔽电极05之间的绝缘层06 ;具体地，各自电容电极03可以位于钝化层之上，各导线08和屏蔽电极05位于公共电极层与钝化层之间。并且，由于自电容电极03—般采用金属制作，不能与采用ITO制作的像素电极层同时制作，且像素电极的图形仅在每个像素单元的的开口区域有图形，在黑矩阵层的图形区域无图案，和自电容电极的图案不会重合，因此，可以在制作像素电极层之前或者之后制作自电容电极03的图形都可以。
[0066]进一步地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，由于在自电容电极的下方设置了屏蔽电极可以隔离触控侦测信号和显示用信号之间的相互干扰，因此，触摸屏中的触控和显示可以采用同时驱动的方式，也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。
[0067]具体地，在采用分时驱动的方式时，如图8a和图8b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8a和图Sb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)，如图8a所示，与各自电容电极Cxl……Cx η连接的触控侦测芯片向各自电容电极Cxl……Cx η同时施加驱动信号，同时接收各自电容电极Cxl……Cx η的反馈信号；也可以如图8b所示，与各自电容电极CxI……Cx η连接的触控侦测芯片向各自电容电极CxI……Cx η依次施加驱动信号，分别接收各自电容电极CxI……Cx η的反馈信号，在此不做限定。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。
[0068]具体地，在采用同时驱动的方式时，如图9所示的驱动时序图中，在每一帧(V-sync)的时间内，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；同时，与各自电容电极Cxl……Cx η连接的触控侦测芯片向各自电容电极Cxl……Cx η同时施加驱动信号，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。
[0069]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。
[0070]本发明实施例提供的上述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，并且在各自电容电极面向下基板的一侧设置屏蔽电极，在各自电容电极和屏蔽电极之间设置绝缘层；利用与自电容电极绝缘的屏蔽电极将自电容电极加载的触控侦测信号与显示用信号隔离，避免两者之间相互干扰，可以实现触控侦测和显示驱动的同步执行，同时保证了较好地显示和触控效果。
[0071]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，包括相对而置的上基板和下基板，设置于所述上基板面向所述下基板的一侧或所述下基板面向所述上基板的一侧的多个同层设置且相互绝缘的自电容电极，以及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，其特征在于，还包括: 位于各所述自电容电极面向所述下基板的一侧的屏蔽电极，各所述自电容电极与所述屏蔽电极相互绝缘；以及， 位于各所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层。
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； 各所述自电容电极的图形以及所述屏蔽电极的图形在所述下基板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和所述屏蔽电极的图形分别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:将各所述自电容电极电性连接至一一对应的导线，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； 所述屏蔽电极的图形在所述下基板的正投影覆盖各所述导线和各所述自电容电极的图形。
6.如权利要求4所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，各所述导线与所述屏蔽电极同层设置，各所述自电容电极与对应的导线通过所述绝缘层中的过孔电性相连； 所述屏蔽电极和各所述导线的图形在所述下基板的正投影覆盖各所述自电容电极的图形。
7.如权利要求6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，在所述黑矩阵层上设置有彩色滤光层，在所述彩色滤光层上设置有平坦层，以及在所述平坦层上设置有隔垫物层； 各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，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述彩色滤光层与所述平坦层之间，所述彩色滤光层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层；或， 各所述自电容电极位于所述彩色滤光层与所述平坦层之间，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述平坦层与所述隔垫物层之间，所述平坦层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层；或， 各所述自电容电极位于所述平坦层与所述隔垫物层之间，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述隔垫物层之上，所述隔垫物层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层。
8.如权利要求6所述的内嵌式触摸屏，在所述下基板上设置有公共电极层，在所述公共电极层上设置有钝化层，在所述钝化层上设置有像素电极层； 各所述自电容电极位于所述钝化层之上，各所述导线和所述屏蔽电极位于所述公共电极层与所述钝化层之间，所述钝化层作为位于所述自电容电极和所述屏蔽电极之间的绝缘层。
9.如权利要 求7或8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述触控侦测芯片在每帧的显示时间段和触控时间段均工作，或仅在每帧的触控时间段工作。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的内嵌式触摸屏。
【文档编号】G02F1/1333GK104020913SQ201410241051
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘英明, 董学, 薛海林, 王海生, 赵卫杰, 杨盛际, 丁小梁, 刘红娟 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司