[發明專利]一種電容式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置

有效

• 申請號: 201210401458.9
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102937852A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 楊盛際;董學;李成;王海生;趙衛杰;劉英明;任濤;丁小梁;劉紅娟
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種電容式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置。

背景技術

隨著顯示技術的飛速發展，觸摸屏（Touch?Screen?Panel）已經逐漸遍及人們的生活中。目前，觸摸屏按照組成結構可以分為：外掛式觸摸屏（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，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。而內嵌式觸摸屏將觸摸屏的觸控電極內嵌在液晶顯示屏內部，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。

為了能夠最大限度的提高觸摸顯示屏的開口率，在設計觸摸屏的TFT陣列基板中的像素結構時可以采用雙柵（Dual?Gate）結構，如圖1所示，在雙柵結構中，TFT陣列基板上的相鄰行的像素單元之間具有兩個柵極信號線，例如Gate1和Gate2、Gate3和Gate4、Gate5和Gate6，且每相鄰的兩列像素單元為一組，共用一個位于該兩列像素單元之間的數據信號線Date1、Date2、Date3。雙柵結構通過增加一倍數量的柵極信號線，減少了數據信號線及源極驅動IC的數量，從而降低顯示器整體成本。而目前還沒有基于雙柵結構的電容式內嵌觸摸屏的設計。

發明內容

本發明實施例提供了一種電容式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置，用以實現具有雙柵結構的電容式內嵌觸摸屏。

本發明實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏，包括：彩膜基板，薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層；所述電容式內嵌觸摸屏內形成有呈矩陣排列的多個像素單元；在所述TFT陣列基板相鄰行的像素單元之間具有兩個柵極信號線，且以相鄰的兩列像素單元為一組像素單元列，每組像素單元列共用一個位于該兩列像素單元之間的數據信號線；還包括：

所述TFT陣列基板具有多個觸控驅動電極，各所述觸控驅動電極位于相鄰組像素單元列之間的間隙處；

所述彩膜基板具有多個觸控感應電極，各所述觸控感應電極沿像素單元的行方向延伸。

本發明實施例提供的一種顯示裝置，包括本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏。

本發明實施例提供的一種上述電容式內嵌觸摸屏的驅動方法，包括：

將觸摸屏顯示每一幀的時間分成顯示時間段和觸控時間段；

在顯示時間段，對所述觸摸屏中的每條柵極信號線依次施加柵掃描信號，對數據信號線施加灰階信號，控制液晶分子翻轉；同時對觸控驅動電極和觸控感應電極施加低電平信號；

在觸控時間段，對觸控驅動電極施加觸控掃描信號，觸控感應電極耦合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出，同時，所述觸摸屏中的每條柵極信號線和數據信號線無信號輸入。

本發明實施例的有益效果包括：

本發明實施例提供的一種電容式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置，在彩膜基板上設置沿像素單元的行方向延伸的觸控感應電極，在TFT陣列基板上采用雙柵結構，即相鄰行的像素單元之間具有兩條柵極信號線，每相鄰的兩列像素單元為一組像素單元列，共用一個位于該兩列像素單元之間的數據信號線，通過增加一倍數量的柵極信號線，節省出一部分數據信號線的位置。并且，由于觸摸屏的精度通常在毫米級，而液晶顯示屏的精度通常在微米級，可以看出顯示所需的精度遠遠大于觸控所需的精度，因此，可以將實現觸控功能的觸控驅動電極設置在節省出的數據信號線的位置，即設置在相鄰像素單元列之間的間隙處，既可以保證觸控所需的精度，又不會過多占用像素單元的開口區域，能夠保證觸摸屏具有較大的開口率。

附圖說明

圖1為現有技術中顯示面板的雙柵結構的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的縱向剖面示意圖；

圖3為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖之一；

圖4為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的工作時序圖；

圖5為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖之二；

圖6為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中公共電極圖案的俯視示意圖；

圖7為本發明實施例提供的電容式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖之三；