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CN104898911A - 一种内嵌式触摸屏及显示装置 - Google Patents

一种内嵌式触摸屏及显示装置 Download PDF

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CN104898911A
CN104898911A CN201510337184.5A CN201510337184A CN104898911A CN 104898911 A CN104898911 A CN 104898911A CN 201510337184 A CN201510337184 A CN 201510337184A CN 104898911 A CN104898911 A CN 104898911A
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CN
China
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self
electrode
capacitance
touch screen
electrodes
Prior art date
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Application number
CN201510337184.5A
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赵卫杰
董学
杨盛际
刘英明
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种内嵌式触摸屏及显示装置，包括相对设置的下基板和上基板，位于上基板与下基板之间的自电容电极、与自电容电极对应的地电极，以及用于向自电容电极和地电极施加信号的驱动电路；驱动电路用于在触控阶段向自电容电极和地电极同时施加相同的触控扫描信号，这样在触控阶段，当自电容电极和地电极上的信号相等时，理论上相当于自电容电极与地电极上的电压始终是相等的，即自电容电极与地电极之间的电压差为0，从而导致自电容电极对地电极的电容为0。由于自电容电极的Base电容较小，当人体触控时人体电容相对Base电容就会比较大，导致电容的相对变化量就较大，从而达到提高触摸屏的触控信噪比和触控灵敏度的目的。

Description

一种内嵌式触摸屏及显示装置
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 ModeTouch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(InCell Touch Panel)。其中，外挂式触摸屏是将触摸屏与液晶显示屏(Liquid CrystalDisplay，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，现有的内嵌(In cell)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自身(Base)电容(即自电容电极对地电极的电容)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Base电容叠加人体电容，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。
但是在自电容的触摸屏中，自电容电极的Base电容较大时，人体碰触屏幕所引起的电容相对变化量就较小，从而影响触控的信噪比。因此如何减小自电容电极的Base电容，从而提高人体触控时所引起的电容相对变化量是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种内嵌式触摸屏及显示装置，用以实现减小自电容电极的Base电容，从而提高触控的灵敏度。
本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，包括相对设置的下基板和上基板，位于所述上基板与所述下基板之间的自电容电极、与所述自电容电极对应的地电极，以及用于向所述自电容电极和所述地电极施加信号的驱动电路；
所述驱动电路用于在触控阶段向所述自电容电极和所述地电极同时施加相同的触控扫描信号。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，所述自电容电极位于所述上基板面向所述下基板一侧；
所述地电极包括位于所述下基板面向所述上基板一侧的公共电极、数据线和栅线；
所述驱动电路还用于在显示阶段分别向所述公共电极施加公共电极信号，向所述数据线施加数据信号，向所述栅线施加栅极扫描信号。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括位于所述上基板面向所述下基板一侧，或位于所述上基板面向所述下基板一侧的黑矩阵；
所述黑矩阵在所述下基板的正投影覆盖所述自电容电极在所述下基板的正投影。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，所述自电容电极呈矩阵排列；
所述公共电极被分割为与各所述自电容电极对应的块状公共子电极；或
所述公共电极被分割为与各列自电容电极对应或与各行自电容电极对应的条状公共子电极。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当所述公共电极被分割为与各所述自电容电极对应的块状公共子电极时，所述内嵌式触摸屏还包括：位于各所述块状公共子电极所对应的区域内的、且与所述块状公共子电极通过过孔电连接的第一连接线；其中，
所述第一连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置；和/或所述第一连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当所述公共电极被分割为与各列自电容电极对应条状公共子电极时，所述内嵌式触摸屏还包括：位于各所述条状公共子电极所对应的区域内的、且与所述条状公共子电极通过过孔电连接的第二连接线；其中，所述第二连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置；或
当所述公共电极被分割为与各行自电容电极对应条状公共子电极时，还包括：位于各所述条状公共子电极所对应的区域内的、且与所述条状公共子电极通过过孔电连接的第二连接；其中，所述第二连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，所述自电容电极位于所述下基板面向所述上基板一侧，且所有所述自电容电极复用为公共电极；
所述地电极包括位于所述下基板面向所述上基板一侧的数据线和栅线；
所述驱动电路还用于在显示阶段分别向所有所述自电容电极施加公共电极信号，向所述数据线施加数据信号，向所述栅线施加栅极扫描信号。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各所述自电容电极分别通过对应的导线与所述驱动电路相连；其中，
所述导线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置，且所述数据线所在的层位于所述自电容电极所在的层与所述栅线所在的层之间；
各所述导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括位于所述下基板面向所述上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；
相邻行的亚像素之间设置有两条栅线，且以每相邻的两列亚像素为一个像素组，共用一条位于该两列亚像素之间的数据线；
所述导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括：位于各所述自电容电极所对应的区域内的、且与所述自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，
所述第三连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括：位于各所述导线所对应的区域内的、且与所述导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，
各段所述第四连接线与所述栅线相互绝缘且同层设置，且所述第四连接线与所述导线相互平行。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各所述自电容电极分别通过对应的导线与所述驱动电路相连；其中，
所述导线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置，且所述栅线所在的层位于所述自电容电极所在的层与所述数据线所在的层之间；
各所述导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括位于所述下基板面向所述上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；
相邻列的亚像素之间设置有两条数据线，且以每相邻的两行亚像素为一个像素组，共用一条位于该两行亚像素之间的栅线；
所述导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括：位于各所述自电容电极所对应的区域内的、且与所述自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，
所述第三连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括：位于各所述导线所对应的区域内的、且与所述导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，
各段所述第四连接线与所述数据线相互绝缘且同层设置，且所述第四连接线与所述导线相互平行。
相应地，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任一种内嵌式触摸屏。
本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏及显示装置，包括相对设置的下基板和上基板，位于上基板与下基板之间的自电容电极、与自电容电极对应的地电极，以及用于向自电容电极和地电极施加信号的驱动电路；驱动电路用于在触控阶段向自电容电极和地电极同时施加相同的触控扫描信号，这样在触控阶段，当自电容电极和地电极上的信号相等时，理论上相当于自电容电极与地电极上的电压始终是相等的，即自电容电极与地电极之间的电压差为0，从而导致自电容电极对地电极的电容(即自电容电极的Base电容)为0。因此由于自电容电极的Base电容较小，当人体触控时人体电容相对Base电容就会比较大，导致人体触控时所引起的电容的相对变化量就较大，从而达到提高触摸屏的触控信噪比和触控灵敏度的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中驱动电路向自电容电极和对应的地电极输出的触控信号的波形示意图；
图2为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中自电容电极的结构示意图；
图3为具体实施时触控阶段中自电容电极、公共电极、数据线和栅线上的信号的波形示意图；
图4a至图4c分别为本发明实施例提供的公共电极的结构示意图；
图5a至图5c分别为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图；
图6a为本发明实施例一提供的内嵌式触摸屏的俯视结构示意图；
图6b为本发明实施例一提供的内嵌式触摸屏的局部剖面结构示意图；
图7a为本发明实施例二提供的内嵌式触摸屏的俯视结构示意图；
图7b为本发明实施例二提供的内嵌式触摸屏的局部剖面结构示意图。
具体实施方式
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。
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。
本发明实施例提供的一种内嵌式触摸屏，包括相对设置的下基板和上基板，位于上基板与下基板之间的自电容电极、与自电容电极对应的地电极，以及用于向自电容电极和地电极施加信号的驱动电路；其中，
驱动电路用于在触控阶段向自电容电极和地电极同时施加相同的触控扫描信号，具体地，如图1所示，Touch表示驱动电路向自电容电极输出的触控扫描信号的波形图，End表示驱动电路向地电极输出的触控扫描信号的波形图。
本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏，驱动电路用于在触控阶段向自电容电极和地电极同时施加相同的触控扫描信号，这样在触控阶段，当自电容电极和地电极上的信号相等时，理论上相当于自电容电极与地电极上的电压始终是相等的，即自电容电极与地电极之间的电压差为0，从而导致自电容电极对地电极的电容(即自电容电极的Base电容)为0。因此由于自电容电极的Base电容较小，当人体触控时人体电容相对Base电容就会比较大，导致人体触控时所引起的电容的相对变化量就较大，从而达到提高触摸屏的触控信噪比和触控灵敏度的目的。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏既可以应用于液晶显示屏，也可以应用于有机电致发光显示屏，在此不作限定。下面以上述内嵌式触摸屏应用于液晶显示屏为例进行说明。
在具体实施时，当本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏应用于液晶显示屏时，既适用于扭转向列(Twisted Nematic，TN)型液晶显示屏，也适用于高级超维场开关(Adwanced Dimension Switch，ADS)型液晶显示屏、高开口率高级超维场开关(High-Adwanced Dimension Switch，HADS)型液晶显示屏和平面内开关(In-Plane Switch，IPS)型液晶显示屏。
另外需要说明的是，本发明实施例中的所述上基板和下基板为显示屏所包含的相对设置的上基板和下基板；比如，显示屏为液晶屏时，所述上基板为彩膜基板，所述下基板为阵列基板。
进一步地，在具体实施时，自电容电极和与其对应的地电极可以位于同一基板上，也可以分别位于不同的基板上，在此不作限定。下面通过具体的实施例分别对这两种情况进行说明。
第一种情况：自电容电极和与其对应的地电极分别位于同一基板上。
在具体实施时，可以将自电容电极设置于上基板上，相应的地电极设置于下基板上，在此不作限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，自电容电极位于上基板面向下基板一侧；
地电极包括位于下基板面向上基板一侧的公共电极、数据线和栅线；
驱动电路还用于在显示阶段分别向公共电极施加公共电极信号，向数据线施加数据信号，向栅线施加栅极扫描信号。
上述内嵌式触摸屏与现有的自电容触摸屏相比，由于在触控阶段自电容电极和与其对应的地电极之间的电压差为0，自电容电极对地电极不产生电容，因此理论上可以避免在触控阶段由于自电容电极与地电极之间的液晶发生翻转所引起的电容的改变。而在现有的自电容触摸屏中，在触控阶段，位于自电容电极与地电极之间的液晶仍然存在翻转的现象，而液晶作为自电容电极与地电极的介电层，液晶的翻转势必会导致介电层的介电常数发生改变，从而导致自电容电极与地电极之间的耦合电容发生改变，即液晶会使自电容电极的Base电容发生改变，从而影响触控的准确性。
进一步地，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，自电容电极的材料可以为透明导电材料，当然也可以为金属材料，在此不作限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当自电容电极的材料为金属材料时，为了避免自电容电极影响开口率，较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图2所示，还包括位于上基板面向下基板一侧，或位于上基板面向下基板一侧的黑矩阵01(图2中未示出上、下基板)；
黑矩阵01在下基板的正投影覆盖自电容电极02在下基板的正投影。
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，通常各自电容电极设计为5mm*5mm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会对应显示屏中的多个亚像素。各所述自电容电极在所述下基板上的正投影的图形即为网格状结构。
进一步地，本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，虽然在触控阶段，驱动电路向自电容电极和地电极施加有相同的触控扫描信号，但是在具体实施时，由于各个电极之间的RC loading不一致，以及驱动电路本身的带宽限制和增益限制，导致自电容电极与地电极(即公共电极、数据线和栅线)上的触控扫描信号并不能达到理论上的波形一致，如图3所示，Touch表示自电容电极上的触控扫描信号的波形图，Vcom表示公共电极上的触控扫描信号的波形图，Data表示数据上的触控扫描信号的波形图，Gate表示栅线上的触控扫描信号的波形图。
因此，为了使自电容电极与与其对应的地电极上的触控扫描信号波形尽量保持一致，降低各电极的RC loading成为关键因素。而在自电容电极、公共电极、数据线和栅线中，对地电容最大的是公共电极，(这里对地电容是指其中一个电极对其它3个电极的电容，例如公共电极的对地电容就是公共电极对自电容电极、数据线和栅线电容)，即公共电极上的容抗最大，因此降低公共电极的容抗是十分重要的。
在具体实施时，可以通过将公共电极分割为多块公共子电极的方式来降低公共电极的容抗。这是因为每一块公共子电极的面积较小，从而可以减小每一块公共子电极的对地电容，进而减小公共电极的整体对地电容。
因此，较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当自电容电极02呈矩阵排列时；如图4a所示，公共电极03被分割为与各列自电容电极02对应的条状公共子电极031，或如图4b所示，公共电极03被分割为与各行自电容电极02对应的条状公共子电极031。
当然，为了进一步减小各公共子电极的面积，如图4c所示，还可以将公共电极03分割为与各自电容电极02对应的块状公共子电极032，在此不作限定。
进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还可以通过减小公共电极的阻抗来减小公共电极的RC loading。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图5c所示，当公共电极03被分割为与各自电容电极02对应的块状公共子电极032时，内嵌式触摸屏还包括：位于各块状公共子电极032所对应的区域内的、且与块状公共子电极032通过过孔电连接的第一连接线041；其中，
第一连接线041与数据线data相互绝缘、同层且平行设置；和/或第一连接线041与栅线gate相互绝缘、同层且平行设置(图5c中仅示出第一连接线041与数据线data平行设置的情况)。
将第一连接线与各块公共子电极连接，相当于将第一连接线与各块公共子电极并联，从而可以降低各各块公共子电极的电阻。另外由于第一连接线与数据线(或栅线)同层且平行设置，这样在制备时，可以不用增加新的制备工艺，仅需变更对应的数据线(或栅线)膜层的构图即可制得第一连接线与数据线(或第一连接与栅线)，简化了工艺步骤，节省了生产成本，提高了生产效率。并且，第一连接线和数据线(或栅线)平行设置，不仅可以便于第一连接与各块公共子电极的连接，并且可以保证第一连接线与数据线(或栅线)不会交叉，避免电极间发生串扰。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各块状公共子电极至少并联一条第一连接线，各块状公共子电极并联的第一连接线越多，各块状公共子电极与对应第一连接线的总电阻越小，但是第一连接线越多，像素的开口率就会越小，因此在具体实施时，可以根据实际需求确定各块状子电极所并联的第一连接线的数量。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图5a所示，当公共电极03被分割为与各列自电容电极02对应条状公共子电极031时，内嵌式触摸屏还包括：位于各条状公共子电极031所对应的区域内的、且与条状公共子电极031通过过孔电连接的第二连接线042；其中，第二连接线042与数据线data相互绝缘、同层且平行设置；
或者，具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，如图5b所示，当公共电极被分割为与各行自电容电极对应条状公共子电极时，还包括：位于各条状公共子电极所对应的区域内的、且与条状公共子电极通过过孔电连接的第二连接；其中，第二连接线与栅线相互绝缘、同层且平行设置。
基于与上述设置第一连接线相同的原理，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各条状公共子电极至少并联一条第二连接线。
进一步地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，还包括位于下基板面向上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；当第一连接线与数据线同层设置时，第一连接线位于对应块状公共子电极所对应的区域中的相邻列亚像素之间，当第一连接线与栅线同层设置时，第一连接线位于对应块状公共子电极所对应的区域中的相邻行亚像素之间。同理，当第二连接线与数据线同层设置时，第二连接线位于对应条状公共子电极所对应的区域中的相邻列亚像素之间，当第二连接线与栅线同层设置时，第二连接线位于对应条状公共子电极所对应的区域中的相邻行亚像素之间。
在本发明实施例提供的上述触摸屏中，均是以自电容电极和相应的地电极分别位于上基板和下基板上为例进行说明的。下面对自电容电极和对应的地电极均位于同一基板上进行说明。
第二种情况：自电容电极和与其对应的地电极均位于同一基板上。
在具体实施时，可以将自电容电极和与其相应的地电极均设置于下基板上。
进一步，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当自电容电极和与其相应的地电极均位于下基板上时，地电极同样包括公共电极、数据线和栅线，驱动电路还用于在显示阶段分别向公共电极施加公共电极信号，向数据线施加数据信号，向栅线施加栅极扫描信号。
较较佳地，为了简化制作工艺，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，自电容电极位于下基板面向上基板一侧，且所有自电容电极复用为公共电极；地电极包括位于下基板面向上基板一侧的数据线和栅线；驱动电路还用于在显示阶段分别向所有自电容电极施加公共电极信号，向数据线施加数据信号，向栅线施加栅极扫描信号。这里将自电容电极复用为公共电极，在制作时，不用单独增加制备自电容电极的工艺，只需在现有的制备公共电极的工艺中，将公共电极进行分割，从而通过一次构图工艺就可形成所有自电容电极的图形，能够简化工艺步骤，节省制备成本。
进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各自电容电极需要分别通过对应的导线与驱动电路相连。在具体实施时，为了简化制作工艺，可以将导线设置为与数据线同层或与栅线同层。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各自电容电极可以通过至少1条导线与驱动电路连接，在此不作限定。
较佳地，在具体实施时，当数据线所在的层位于自电容电极所在的层与栅线所在的层之间时，导线与数据线相互绝缘、同层且平行设置，且各导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
或者，较佳地，在具体实施时，当栅线所在的层位于自电容电极所在的层与数据线所在的层之间时；导线与栅线相互绝缘、同层且平行设置，且各导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括位于下基板面向上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；当导线与数据线同层设置时，可以在相邻行的亚像素之间设置有两条栅线，且以每相邻的两列亚像素为一个像素组，共用一条位于该两列亚像素之间的数据线；导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。从而使导线位于显示屏的显示区域，不用占用边框区域，可以最大程度的降低显示屏的边框宽度，有利于实现窄边框设计。
或者，进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还包括位于下基板面向上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；当导线与栅线线同层设置时，可以在相邻列的亚像素之间设置有两条数据线，且以每相邻的两行亚像素为一个像素组，共用一条位于该两行亚像素之间的栅线；导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。从而使导线位于显示屏的显示区域，不用占用边框区域，可以最大程度的降低显示屏的边框宽度，有利于实现窄边框设计。
进一步地，在具体实施时，为了使自电容电极与与其对应的地电极上的触控扫描信号波形尽量保持一致，可以尽量降低自电容电极的阻抗。
因此，较佳地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当数据线所在的层位于自电容电极所在的层与栅线所在的层之间时，还包括：位于各自电容电极所对应的区域内的、且与自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，第三连接线与数据线相互绝缘、同层且平行设置。通过将第三连接线与自电容电极连接使第三连接线与自电容电极并联，从而可以降低各公共子电极的电阻。另外由于第三连接线与数据线同层设置，这样在制备时，可以不用增加新的制备工艺，仅需变更对应的数据线膜层的构图即可制得第三连接线与数据线，简化了工艺步骤，节省了生产成本，提高了生产效率。并且，第三连接线与数据线平行设置，不仅可以便于第三连接与自电容电极的连接，并且可以保证第三连接线与数据线不会交叉，避免电极间发生串扰。
同理，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，当栅线所在的层位于自电容电极所在的层与数据线所在的层之间时，还包括：位于各自电容电极所对应的区域内的、且与自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，第三连接线与栅线相互绝缘、同层且平行设置。
具体地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，各自电容电极可以并联至少1条第三连接线，在此不作限定。
进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏中，还可以通过降低导线上的阻抗的方式降低自电容电极上的波形失真。
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，当数据线所在的层位于自电容电极所在的层与栅线所在的层之间时，还包括：位于各导线所对应的区域内的、且与导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，各段第四连接线与栅线相互绝缘且同层设置，且第四连接线与导线相互平行。
或者，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，当栅线所在的层位于自电容电极所在的层与数据线所在的层之间时，还包括：位于各导线所对应的区域内的、且与导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，
各段第四连接线与数据线相互绝缘且同层设置，且第四连接线与导线相互平行。
进一步地，在本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏应用于ADS型液晶显示屏时，公共电极位于狭缝状像素电极的下方，即公共电极位于下基板与像素电极之间，并且在公共电极与像素电极之间还设置有钝化层。而应用于HADS型液晶显示屏时，公共电极位于板状结构的像素电极的上方，即像素电极位于下基板与公共电极之间，并且在像素电极与公共电极之间还设置有钝化层。
下面通过两个具体的实施例来说明本发明实施例提供的第二种情况。
实施例一：
如图6a所示，内嵌式触摸屏包括位于下基板1面向上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素05(图6a中未示出亚像素的具体结构)，位于相邻行的亚像素05之间的两条栅线gate，以每相邻的两列亚像素05为一个像素组，共用一条位于该两列亚像素05之间的数据线data。由自电容电极02组成的公共电极，将对应自电容电极02连接至驱动电路的导线06，其中导线06与数据线data互绝缘、同层且平行设置，且各导线06通过过孔与对应的自电容电极02连接,设置在相邻的像素组之间的间隙处。还包括：位于各导线06所对应的区域内的、且与导线06通过过孔电连接的多段第四连接线07；其中，各段第四连接线07与栅线gate相互绝缘且同层设置，且第四连接线07与导线06相互平行。
进一步地，如图6b所示，各亚像素05中具体包括依次位于下基板1上的栅电极051，栅极绝缘层052，有源层053，源漏电极054，像素电极055，钝化层056。其中，数据线data与源漏电极054同层设置，栅线gate与栅电极051同层设置，自电容电极02位于钝化层056上方(数据线data、栅线gate图6b中未所示)。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述触摸屏中，可以采用现有的任意种构图流程制作下基板上的各膜层，例如可以采用7次构图工艺：栅电极、栅线和第四连接线构图→有源层构图→像素电极构图→栅极绝缘层构图→导线、数据线和源漏电极构图→钝化层构图→自电容电极构图。当然也可以根据实际设计，采用5次构图工艺、6次构图工艺或8次构图工艺，在此不做限定。
实施例二：
如图7a所示，内嵌式触摸屏包括位于下基板1面向上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素05(图7a中未示出亚像素的具体结构)，位于相邻列的亚像素05之间的两条数据线data，以每相邻的两行亚像素05为一个像素组，共用一条位于该两行亚像素05之间的栅线gate。由自电容电极02组成的公共电极，将对应自电容电极02连接至驱动电路的导线06，其中导线06与栅线gate互绝缘、同层且平行设置，且各导线06通过过孔与对应的自电容电极02连接,设置在相邻的像素组之间的间隙处。还包括：位于各导线06所对应的区域内的、且与导线06通过过孔电连接的多段第四连接线07；其中，各段第四连接线07与数据线data相互绝缘且同层设置，且第四连接线07与导线06相互平行。
进一步地，如图7b所示，各亚像素05中具体包括依次位于下基板1上的源漏电极054，有源层053，栅极绝缘层052，栅电极051，像素电极055，钝化层056。其中，数据线data与源漏电极054同层设置，栅线gate与栅电极051同层设置，自电容电极02位于钝化层056上方(数据线data、栅线gate图6b中未所示)。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述触摸屏中，可以采用现有的任意种构图流程制作下基板上的各膜层，例如可以采用7次构图工艺：导线、数据线和源漏电极构图→有源层构图→栅极绝缘层构图→栅电极、栅线和第四连接线构图→像素电极构图→钝化层构图→自电容电极构图。当然也可以根据实际设计，采用5次构图工艺、6次构图工艺或8次构图工艺，在此不做限定。
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。
本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏及显示装置，包括相对设置的下基板和上基板，位于上基板与下基板之间的自电容电极、与自电容电极对应的地电极，以及用于向自电容电极和地电极施加信号的驱动电路；驱动电路用于在触控阶段向自电容电极和地电极同时施加相同的触控扫描信号，这样在触控阶段，当自电容电极和地电极上的信号相等时，理论上相当于自电容电极与地电极上的电压始终是相等的，即自电容电极与地电极之间的电压差为0，从而导致自电容电极对地电极的电容(即自电容电极的Base电容)为0。因此由于自电容电极的Base电容较小，当人体触控时人体电容相对Base电容就会比较大，导致人体触控时所引起的电容的相对变化量就较大，从而达到提高触摸屏的触控信噪比和触控灵敏度的目的。
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。

Claims (16)

1.一种内嵌式触摸屏，包括相对设置的下基板和上基板，位于所述上基板与所述下基板之间的自电容电极、与所述自电容电极对应的地电极，以及用于向所述自电容电极和所述地电极施加信号的驱动电路，其特征在于：
所述驱动电路用于在触控阶段向所述自电容电极和所述地电极同时施加相同的触控扫描信号。
2.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述自电容电极位于所述上基板面向所述下基板一侧；
所述地电极包括位于所述下基板面向所述上基板一侧的公共电极、数据线和栅线；
所述驱动电路还用于在显示阶段分别向所述公共电极施加公共电极信号，向所述数据线施加数据信号，向所述栅线施加栅极扫描信号。
3.如权利要求2所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括位于所述上基板面向所述下基板一侧，或位于所述上基板面向所述下基板一侧的黑矩阵；
所述黑矩阵在所述下基板的正投影覆盖所述自电容电极在所述下基板的正投影。
4.如权利要求2所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述自电容电极呈矩阵排列；
所述公共电极被分割为与各所述自电容电极对应的块状公共子电极；或
所述公共电极被分割为与各列自电容电极对应或与各行自电容电极对应的条状公共子电极。
5.如权利要求4所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，当所述公共电极被分割为与各所述自电容电极对应的块状公共子电极时，所述内嵌式触摸屏还包括：位于各所述块状公共子电极所对应的区域内的、且与所述块状公共子电极通过过孔电连接的第一连接线；其中，
所述第一连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置；和/或所述第一连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
6.如权利要求4所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，当所述公共电极被分割为与各列自电容电极对应条状公共子电极时，所述内嵌式触摸屏还包括：位于各所述条状公共子电极所对应的区域内的、且与所述条状公共子电极通过过孔电连接的第二连接线；其中，所述第二连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置；或
当所述公共电极被分割为与各行自电容电极对应条状公共子电极时，还包括：位于各所述条状公共子电极所对应的区域内的、且与所述条状公共子电极通过过孔电连接的第二连接；其中，所述第二连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
7.如权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述自电容电极位于所述下基板面向所述上基板一侧，且所有所述自电容电极复用为公共电极；
所述地电极包括位于所述下基板面向所述上基板一侧的数据线和栅线；
所述驱动电路还用于在显示阶段分别向所有所述自电容电极施加公共电极信号，向所述数据线施加数据信号，向所述栅线施加栅极扫描信号。
8.如权利要求7所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，各所述自电容电极分别通过对应的导线与所述驱动电路相连；其中，
所述导线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置，且所述数据线所在的层位于所述自电容电极所在的层与所述栅线所在的层之间；
各所述导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
9.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括位于所述下基板面向所述上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；
相邻行的亚像素之间设置有两条栅线，且以每相邻的两列亚像素为一个像素组，共用一条位于该两列亚像素之间的数据线；
所述导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。
10.如权利要求8或9所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括：位于各所述自电容电极所对应的区域内的、且与所述自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，
所述第三连接线与所述数据线相互绝缘、同层且平行设置。
11.如权利要求8或9所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括：位于各所述导线所对应的区域内的、且与所述导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，
各段所述第四连接线与所述栅线相互绝缘且同层设置，且所述第四连接线与所述导线相互平行。
12.如权利要求7所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，各所述自电容电极分别通过对应的导线与所述驱动电路相连；其中，
所述导线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置，且所述栅线所在的层位于所述自电容电极所在的层与所述数据线所在的层之间；
各所述导线通过过孔与对应的自电容电极连接。
13.如权利要求12所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括位于所述下基板面向所述上基板一侧呈矩阵排列的多个亚像素；
相邻列的亚像素之间设置有两条数据线，且以每相邻的两行亚像素为一个像素组，共用一条位于该两行亚像素之间的栅线；
所述导线设置在相邻的像素组之间的间隙处。
14.如权利要求12或13所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括：位于各所述自电容电极所对应的区域内的、且与所述自电容电极通过过孔电连接的第三连接线；其中，
所述第三连接线与所述栅线相互绝缘、同层且平行设置。
15.如权利要求12或13所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括：位于各所述导线所对应的区域内的、且与所述导线通过过孔电连接的多段第四连接线；其中，
各段所述第四连接线与所述数据线相互绝缘且同层设置，且所述第四连接线与所述导线相互平行。
16.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的内嵌式触摸屏。
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