触摸屏、显示装置及触摸屏制作方法.pdf

本发明公开了一种触摸屏、显示装置及触摸屏制作方法，属于显示技术领域。所述触摸屏包括栅极层、绝缘层、源漏电极层、第一ITO层、保护层和第二ITO层，绝缘层覆盖在栅极层上，源漏电极层覆盖在绝缘层上，第一ITO层覆盖在源漏电极层上，保护层覆盖在第一ITO层上，第二ITO层覆盖在保护层上；触摸驱动电极位于所述栅极层，触摸感应电极走线位于所述源漏电极层，触摸感应电极图案位于所述第二ITO层。通过在栅极层上设置触摸驱动电极，源漏电极层上设置触摸感应电极走线，第二ITO层上设置触摸感应电极图案，可将连续间隔的栅极扫描信号转化为触摸驱动脉冲信号，在显示的同时实现了触摸功能，提高了触摸屏的报点率。

权利要求书
1.  一种触摸屏，所述触摸屏包括栅极层、绝缘层、源漏电极层、第一铟锡氧化物ITO层、保护层和第二ITO层，其特征在于：
所述绝缘层覆盖在所述栅极层上，所述源漏电极层覆盖在所述绝缘层上，所述第一ITO层覆盖在所述源漏电极层上，所述保护层覆盖在所述第一ITO层上，所述第二ITO层覆盖在所述保护层上；
触摸驱动电极位于所述栅极层，触摸感应电极走线位于所述源漏电极层，触摸感应电极图案位于所述第二ITO层。

2.  根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第二ITO层上的所述触摸感应电极图案通过所述保护层上过孔与所述源漏电极层上的所述触摸感应电极走线连接。

3.  根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述栅极层包括多条栅线和多条触摸驱动电极走线，所述多条触摸驱动电极走线组成触摸驱动电极；
所述栅线与所述触摸驱动电极走线平行，且所述栅线和所述触摸驱动电极走线间隔设置。

4.  根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述多条触摸驱动电极走线通过所述第二ITO层连接在一起。

5.  根据权利要求3或4所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸感应电极图案由所述栅线、所述触摸驱动电极走线、与所述栅线和所述触摸驱动电极走线垂直铺设的数据线分割所述第二ITO层形成，
所述触摸感应电极图案设置于所述栅线的上方。

6.  根据权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸驱动电极走线上方无ITO电极，
所述触摸驱动电极走线与所述数据线上方的ITO电极连接形成一个像素电极。

7.  一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括上述权利要求1至6中任一权利要求所述的触摸屏。

8.  一种触摸屏制作方法，应用于上述权利要求1至6所述的触摸屏，其特征在于，所述方法包括：
在栅极层上覆盖绝缘层，在所述绝缘层上覆盖源漏电极层，在所述源漏电极层上覆盖第一铟锡氧化物ITO层，在所述第一ITO层上覆盖保护层，在所述保护层上覆盖第二ITO层；
在所述栅极层上制作触摸驱动电极；
在所述源漏电极层上制作触摸感应电极走线；
在所述第二ITO层上制作触摸感应电极图案。

9.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述保护层上打孔，通过所述保护层上的过孔将所述触摸感应电极图案和所述触摸感应电极走线连接在一起。

10.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将用作触摸驱动电极走线的多条栅线输出的栅极扫描信号通过静电阻抗ESD器件进行组合，生成触摸驱动脉冲信号。

11.  根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述用作触摸驱动电极走线的多条栅线为奇数列栅线或偶数列栅线。

12.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照栅线、所述触摸驱动电极走线、与所述栅线和所述触摸驱动电极走线垂直铺设的数据线的布局，对所述第二ITO层进行分割；
将所述栅线上方的ITO电极作为所述触摸感应电极图案。

13.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
去除所述触摸驱动电极走线上方的ITO电极。

说明书触摸屏、显示装置及触摸屏制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种触摸屏、显示装置及触摸屏制作方法。
背景技术
随着平板显示技术的不断进步，越来越多的显示设备上配置有触摸屏。目前，按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，可以把触摸屏分为四大类，分别是电阻式触摸屏、电容感应式触摸屏、红外线式触摸屏以及表面声波式触摸屏。针对电容感应式触摸屏来说，InCellTouch技术凭借其低成本、低功耗和可以实现多点触控等优势成为了触摸领域的主流，成为未来一个新的发展方向。
目前，部分InCell设计采用分时复用，压缩显示时间用于触摸扫描，这无疑严重影响了触摸屏的报点率。因此，如何在显示的同时实现触摸功能，提高触摸屏的报点率，降低对显示的影响，成为了时下一个研究热点。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种触摸屏、显示装置及触摸屏制作方法。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种触摸屏，所述触摸屏包括栅极层、源漏电极层、第一ITO(IndiumTinOxide，铟锡氧化物)层、保护层和第二ITO层，
所述源漏电极层覆盖在所述栅极层上，所述第一ITO层覆盖在所述源漏电极层上，所述保护层覆盖在所述第一ITO层上，所述第二ITO层覆盖在所述保护层上；
触摸驱动电极位于所述栅极层，触摸感应电极走线位于所述源漏电极层，触摸感应电极图案位于所述第二ITO层。
可选地，所述第二ITO层上的所述触摸感应电极图案通过所述保护层上过孔与所述源漏电极层上的所述触摸感应电极走线连接。
可选地，所述栅极层包括多条栅线和多条触摸驱动电极走线，所述多条触摸驱动电极走线组成触摸驱动电极；
所述栅线与所述触摸驱动电极走线平行，且所述栅线和所述触摸驱动电极走线间隔设置。
可选地，所述多条触摸驱动电极走线通过所述第二ITO层连接在一起。
可选地，所述触摸感应电极图案由所述栅线、所述触摸驱动电极走线、与所述栅线和所述触摸驱动电极走线垂直铺设的数据线分割所述第二ITO层形成，
所述触摸感应电极图案设置于所述栅线的上方。
可选地，所述触摸驱动电极走线上方无ITO电极，
所述触摸驱动电极走线与所述数据线上方的ITO电极连接形成一个像素电极。
第二方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述第一方面所述的触摸屏。
第三方面，提供了一种触摸屏制作方法，应用于上述第一方面所述的触摸屏，所述方法包括：
在栅极层上覆盖源漏电极层，在所述源漏电极层上覆盖第一ITO层，在所述第一ITO层上覆盖保护层，在所述保护层上覆盖第二ITO层；
在所述栅极层上制作触摸驱动电极；
在所述源漏电极层上制作触摸感应电极走线；
在所述第二ITO层上制作触摸感应电极图案。
可选地，所述方法还包括：
在所述保护层上打孔，通过所述保护层上的过孔将所述触摸感应电极图案 和所述触摸感应电极走线连接在一起。
可选地，所述方法还包括：
将用作触摸驱动电极走线的多条栅线输出的栅极扫描信号通过ESD(Electro-StaticDischarge，静电阻抗)器件进行组合，生成触摸驱动脉冲信号。
可选地，所述用作触摸驱动电极走线的多条栅线为奇数列栅线或偶数列栅线。
可选地，所述方法还包括：
按照栅线、所述触摸驱动电极走线、与所述栅线和所述触摸驱动电极走线垂直铺设的数据线的布局，对所述第二ITO层进行分割；
将所述栅线上方的ITO电极作为所述触摸感应电极图案。
可选地，所述方法还包括：
去除所述触摸驱动电极走线上方的ITO电极。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在栅极层上设置触摸驱动电极，源漏电极层上设置触摸感应电极走线，第二ITO层上设置触摸感应电极图案，可将连续间隔的栅极扫描信号转化为触摸驱动脉冲信号，通过点对点式设计确定触摸位置，在显示的同时实现了触摸功能，提高了触摸屏的报点率，降低了对显示的不良影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种触摸屏的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种触摸驱动电极的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种触摸屏的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种触摸驱动脉冲信号的形成示意图；
图5是本发明实施例提供的第一种触摸感应电极图案的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的第二种触摸感应电极图案的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种触摸屏制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种触摸屏，参见图1，该触摸屏包括栅极层11、绝缘层12、源漏电极层13、第一ITO层14、保护层15和第二ITO层16。
其中，绝缘层(GI层)12的材质通常为SiO2或SiNx，在栅极层(Gate层)11的下表面还铺设了玻璃基板。保护层15为钝化层(PVX)。栅极层11覆盖在玻璃基板上，源漏电极层(S/D层)13覆盖在绝缘层12上，第一ITO层14覆盖在源漏电极层13上，保护层15覆盖在第一ITO层14上，第二ITO层16覆盖在保护层15上。其中，ITO是铟锡氧化物的英文缩写，它是一种透明的导电体。通过调整铟和锡的比例、沉积方法、氧化程度以及晶粒的大小可以调整这种物质的性能。薄的ITO材料透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材料透明性差，但是阻抗低。
为了提高触摸屏的报点率，在栅极层上11上制作触摸驱动电极(Tx)，源漏电极层13上制作触摸感应电极走线(RxRouting)，第二ITO层16上制作触摸感应电极图案(Rxpattern)。也即，触摸驱动电极位于栅极层11，触摸感应电极走线位于源漏电极层13，触摸感应电极图案位于第二ITO层16。其中，第二ITO层16上的触摸感应电极图案Rxpattern通过保护层15上的过孔与源漏电极层13上的触摸感应电极走线RxRouting连接。
图2为触摸驱动电极的结构，该结构类似于DualGate(双栅)结构。通常情况下，液晶显示器的阵列基板包括栅线(gate线)、数据线(data线)和像素 电极。其中，R、G、B三个亚像素电极构成一个像素电极21。数据线纵向排列，栅线横向排列。在本发明实施例中，将gate线用作触摸驱动信号(touch信号)的输入线。即，在图2中栅极层包括多条栅线22和多条触摸驱动电极走线23，多条触摸驱动电极走线23组成触摸驱动电极；栅线22与触摸驱动电极走线23平行，且栅线22和触摸驱动电极走线23间隔设置。也即，每一条栅线22都会与一条触摸驱动走线23平行，几条触摸驱动走线23形成一个Tx通道，可以选择1、3、5……15几条奇数列走线形成一个Tx通道，还可以选择2、4、6……16几条偶数列走线形成一个Tx通道，或者其他组合形成Tx通道。数据线24与栅线22和触摸驱动电极走线23垂直铺设。
采用本发明提供的设计方案，可通过每一帧的刷新方式提高触摸屏的报点率。如每一帧的刷新方式改为1/3/5/7…，或2/4/6/8…，报点率为显示频率的2倍，达到120Hz。以1920*1080触摸屏的扫描显示为例，对于1080根gate线来说，首先对奇数根gate线施加gate信号，这样采用本发明实施例提供的将gate信号用作touch信号的方式，会分别将1/3/5/7条gate线的gate信号进行组合得到一个touch信号接到touchIC(IntegratedCircuit，集成电路)上；以此类推，直至将1073/1075/1077/1079条gate线的gate信号进行组合得到一个touch信号接到touchIC上。这样，在屏幕扫描显示到一半的时候，整个屏幕已经完成一次touch。接下来，对偶数根gate线施加gate信号，即分别将2/4/6/8条gate线的gate信号进行组合得到一个touch信号接到touchIC上；以此类推，直至将1074/1076/1078/1080条gate线的gate信号进行组合得到一个touch信号接到touchIC上。这样，在屏幕扫描显示剩下的一半的时候，整个屏幕又已经完成一次touch。因此，报点率达到了显示频率的2倍。
在本发明实施例中，多条触摸驱动电极走线通过第二ITO层连接在一起。详细来说，如图3所示，位于Gate层的用作触摸驱动电极走线的多条栅线通过第二ITO(即图3所示2ITO)层连接在一起形成一条Tx通道。也即，在图3中由于保护层上设置有过孔31，所以第二ITO层可通过过孔31与Gate层连接， 实现用作触摸驱动电极走线的多条栅线通过第二ITO层连接在一起，进而形成一条Tx通道。具体地，将gateIC输出的gate信号分流，通过ESD器件过滤掉低压信号并将gate信号转换为几个方波的脉冲信号。由于触摸驱动电极走线通过第二ITO层连接在一起，所以几个方波的脉冲信号组合在一起便可形成一个方波形式的触摸驱动脉冲信号。从而无需touchIC提供触摸驱动信号，降低了功耗。
此外，Rxpattern也可通过过孔与S/D层的RxRouting连接。这样，通过Rxpattern和RxRouting组成的Rx电路便能及时向touchIC传输接收信号，而touchIC检测接收信号的变化来确定触摸位置。即，借助于触摸屏内部的Tx和Rx电路实现触点位置的确定。在图3中，Tx通过保护层上设置的过孔与第二ITO层相连，第二ITO层又与S/D层通过保护层上设置的过孔相连，这样触摸屏的显示功能和触控功能可同时实现。其中，S/D层包括源电极和漏电极，Gate层包括栅电极。通过对上述三种电极之间的电压进行调节，可以控制触摸屏的发光单元发光，实现触摸屏的显示功能。而触控功能实现的具体过程为：Tx发出触摸驱动信号投射到Rx电路形成稳定的电流。当人体接触到触摸屏时，由于人接地，手指与触摸屏形成形成一个等效电容，而触摸驱动信号可以通过这一等效电容流入地线。这样，Rx电路所接收的电荷量减小。最后touchIC根据Rx电路所接收的触摸驱动信号的强度变化来确定手指所触碰的点。
如图4所示，在gateIC输出多路gate信号Gate1、Gate2、Gate3、Gate4、Gate3、Gate6……、Gate2n后，比如可将Gate1、Gate3、Gate5和Gate7信号通过ESD器件进行组合形成具有一定周期的脉冲信号，或者将Gate2、Gate4、Gate6和Gate8信号通过ESD器件进行组合形成具有一定周期的脉冲信号，该类脉冲信号可用于触摸驱动脉冲信号。
参见图5，对于Rxpattern51来说，采用点对点的设计。TouchIC仅检测接收信号的变化确定触摸位置，而无需提供触摸驱动信号，因此可降低功耗。其中，Rxpattern51在第二ITO层上设置，通过在保护层上打的过孔与源漏电极层 上的RxRouting连接，与焊盘(BondingPad)区连接，通过柔性电路板与TouchIC连接。在图5中Rxpattern51覆盖在部分栅线(gate线)52上。图6为Rxpattern的一种具体设计结构。在图6中，触摸感应电极图案61由栅线62、触摸驱动电极走线63、与栅线62和触摸驱动电极走线63垂直铺设的数据线64分割第二ITO层65形成，即按照栅线62、触摸驱动电极走线63和数据线64的布局，对第二ITO层进行分割。其中，触摸感应电极图案61设置于栅线62的上方。需要说明的是，触摸驱动电极走线63上方无ITO电极，触摸驱动电极走线63与数据线64上方的ITO电极连接形成一个像素电极，其余的ITO部分依然为公共电极区域Vcom65，并通过Vcom金属线连接，提供Vcom信号。
本发明实施例提供的触摸屏，通过在栅极层上设置触摸驱动电极，源漏电极层上设置触摸感应电极走线，第二ITO层上设置触摸感应电极图案，可将连续间隔的栅极扫描信号转化为触摸驱动脉冲信号，通过点对点式设计确定触摸位置，在显示的同时实现了触摸功能，提高了触摸屏的报点率，降低了对显示的不良影响。
本发明实施例还提供了一种显示装置。该显示装置包括上一个实施例所示的触摸屏。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、台式电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明实施例提供的显示装置，通过在栅极层上设置触摸驱动电极，源漏电极层上设置触摸感应电极走线，第二ITO层上设置触摸感应电极图案，可将连续间隔的栅极扫描信号转化为触摸驱动脉冲信号，通过点对点式设计确定触摸位置，在显示的同时实现了触摸功能，提高了触摸屏的报点率，降低了对显示的不良影响。
本发明实施例还提供了一种触摸屏制作方法，应用于上述实施例所示的触摸屏。参见图7，本发明实施例提供的方法流程包括：
701、在栅极层上覆盖绝缘层，在绝缘层上覆盖源漏电极层，在源漏电极层上覆盖第一ITO层，在第一ITO层上覆盖保护层，在保护层上覆盖第二ITO层。
702、在栅极层上制作触摸驱动电极。
可选地，该方法还包括：
去除触摸驱动电极走线上方的ITO电极。
703、在源漏电极层上制作触摸感应电极走线。
可选地，用作触摸驱动电极走线的多条栅线为奇数列栅线或偶数列栅线。
可选地，该方法还包括：
将用作触摸驱动电极走线的多条栅线输出的栅极扫描信号通过静电阻抗ESD器件进行组合，生成触摸驱动脉冲信号。
704、在第二ITO层上制作触摸感应电极图案。
可选地，该方法还包括：
在保护层上打孔，通过保护层上的过孔将触摸感应电极图案和触摸感应电极走线连接在一起。
可选地，该方法还包括：
按照栅线、触摸驱动电极走线、与栅线和触摸驱动电极走线垂直铺设的数据线的布局，对第二ITO层进行分割；
将栅线上方的ITO电极作为触摸感应电极图案。
本发明实施例提供的方法，通过在栅极层上设置触摸驱动电极，源漏电极层上设置触摸感应电极走线，第二ITO层上设置触摸感应电极图案，可将连续间隔的栅极扫描信号转化为触摸驱动脉冲信号，通过点对点式设计确定触摸位置，在显示的同时实现了触摸功能，提高了触摸屏的报点率，降低了对显示的不良影响。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于 一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。