CN103186299A - 内嵌式触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种内嵌式触控显示装置，包括：相对设置的第一基板和第二基板；依次位于第一基板正面上的第一公共电极、第一介质层和像素电极；依次位于第二基板正面上的触摸结构、第二介质层、第二公共电极，触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；触摸检测电路，与触摸结构电连接，用于检测触摸信号；第一公共电极分为驱动第一公共电极和感应第一公共电极，第二公共电极分为驱动第二公共电极和感应第二公共电极；驱动第一公共电极和感应第一公共电极在触摸检测电路之后电连接，驱动第二公共电极和感应第二公共电极在触摸检测电路之后电连接。本技术方案可以使触控检测信号良好，消除第一公共电极、第二公共电极产生的不利电流。

Description

内嵌式触控显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及内嵌式触控显示装置。

背景技术

在触控面板技术中，电容式触控面板相比电阻式触控面板具有寿命长，透光率高，可以支持多点触摸等优点。互电容感应触控面板是电容式触控面板中的一种新兴技术，它对噪声和对地寄生电容有很好的抑制作用，并且可以实现真正的多点触摸，因此已经成为各电容式触控面板芯片厂商主攻的方向。

图1为现有技术的一种互电容式触控面板的平面示意图，图2为图1所示的互电容式触控面板的剖面结构示意图，参考图2，互电容式触控面板包括：玻璃基板11，位于玻璃基板11上的驱动电极层12，位于驱动电极层12上的介质层13，位于介质层13上的感应电极层14，位于感应电极层14上的保护层15。驱动电极层12和感应电极层14的材料均为氧化锡铟(ITO)。参考图1，驱动电极层12和感应电极层14的图形一般为钻石型图案，驱动电极层12具有多条驱动电极12a、12b、12c、......，感应电极层14具有多条感应电极14a、14b、14c、......。驱动电极和感应电极互相垂直。以上所述的互电容式触控面板的触摸结构为双层触摸结构。

其工作原理为：依次给驱动电极12a、12b、12c、......施加交流驱动电压10，其余驱动电极接地；感应电极14a、14b、14c、......通过选通开关20连接到触摸检测电路30检测触控信号。现举例说明这一扫描过程：首先给驱动电极12a施加驱动电压10，其它驱动电极、12b、12c、......接地；此时选通开关20将感应电极14a与触摸检测电路30相连，这时检测的是驱动电极12a和感应电极14a，只有手指触摸在这两条电极的交点处，才会有触控信号。然后，选通开关20再依次将感应电极14b、14c、......与触摸检测电路30相连，依次检测驱动电极12a与感应电极14b、14c、......交点处的触控信号。这一过程结束后，给驱动电极12b施加驱动电压10，驱动电极12a、12c、......接地，选通开关20再依次将感应电极14a、14b、14c、......与触摸检测电路30相连。这样，依次扫描驱动电极12a、12b、12c、......完成扫描过程，这样就将所有电极与所有感应电极的所有交点处扫描到了。

图3为每一条驱动电极与每一条感应电极交点处的等效电路，参考图3，其中驱动电极等效为驱动线121和电阻122，感应电极等效为感应线141和电阻142，驱动电极和感应电极的每一个交点处形成了互电容16，驱动电极和感应电极都有对地的寄生电容17，触摸检测电路30是一个电荷放大器，将感应电极上的电流转化成为电压信号Vout输出。当手指触摸触控面板时，触摸位置处的互电容16发生变化，这样就导致感应电极上的输出电流I变化，从而使输出电压Vout变化。

图4为现有技术的另一种互电容式触控面板的平面结构示意图，该种互电容式触控面板感应电极和驱动电极位于同一层，称为单层触摸结构。参考图4，该种互电容式触控面板，每条驱动电极41a、41b、41c、41d、41e......在工作区域内是分开的，而在外围区域把它们连在一起，感应电极42a、42b、42c、42d......与驱动电极41a、41b、41c、41d、41e......平行间隔设置形成矩阵结构，在每条驱动电极和感应电极的交点处形成了互电容43。该种单层结构的互电容式触控面板的等效电路和以上所述的双层触摸结构相同。

目前，带有触摸功能的显示器都是将触控面板与显示屏分开制造然后通过组装的方式制作在一起。这样势必增加显示屏厚度，并且由于增加了若干层玻璃、薄膜，显示屏的透光率以及对比度也会明显下降。另外这种做法成本也较高。为了使带有触控面板的液晶显示装置更轻薄，有更好的显示效果和成本优势，内嵌式触控面板(In-cell touch panel)诞生了，而其中采用投射电容原理的是内嵌电容式触控面板。

图5为现有技术的内嵌式触控显示装置的剖面结构示意图，参考图5，现有技术的内嵌式触控显示装置包括：相对设置的第一基板50和第二基板60，位于第一基板50正面上的第一公共电极51，位于第一公共电极51上的第一介质层52，位于第一介质层52上的像素电极53，位于第二基板60正面上的触摸结构61，位于触摸结构61上的第二介质层62(或采用彩色滤光片作为第二介质层)，位于第二介质层62上的第二公共电极63，位于所述第一基板50和第二基板60之间的液晶层70，第一公共电极和第二公共电极通过导电连接球71电连接。

然而，发明人发现，现有技术的内嵌式触控显示装置触控检测信号不好。由于内嵌电容触摸屏的触控工作层与液晶显示屏各工作层的距离非常近，导致寄生电容和噪声都相比外挂触摸屏有巨大增加，所以采用传统触摸屏技术就会有技术瓶颈，以致目前内嵌电容触摸屏技术仍然没有成熟。本领域技术人员始终致力于解决该问题，但是均没有收到良好的效果，以致内嵌电容触摸屏技术至今尚未量产。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术的内嵌式触控显示装置触控检测信号不好。

为解决上述问题，本发明提供一种内嵌式触控显示装置，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

依次位于所述第一基板正面上的第一公共电极、第一介质层和像素电极；

依次位于所述第二基板正面上的触摸结构、第二介质层、第二公共电极，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；

触摸检测电路，与所述触摸结构电连接，用于检测触摸信号；

根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述第一公共电极分为驱动第一公共电极和感应第一公共电极，所述第二公共电极分为驱动第二公共电极和感应第二公共电极，所述驱动第一公共电极、驱动第二公共电极与所述驱动电极相对，所述感应第一公共电极、感应第二公共电极与所述感应电极相对；

所述驱动第一公共电极和感应第一公共电极在触摸检测电路之后电连接，所述驱动第二公共电极和感应第二公共电极在触摸检测电路之后电连接。

可选地，所述触控显示装置与驱动芯片电连接，由驱动芯片驱动其工作，所述驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；

所述驱动第一公共电极和感应第一公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接，所述驱动第二公共电极和感应第二公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

可选地，所述触摸结构为单层触摸结构，包括位于同一层的多条平行的驱动电极、多条平行的感应电极，所述驱动电极和感应电极交叉排列，每一条驱动电极被多条平行的感应电极分割成多段。

可选地，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行；

所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行。

可选地，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行；

所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行。

可选地，所述触摸结构为双层触摸结构，包括多条平行排列的感应电极、与所述感应电极交叉排列的多条平行排列的驱动电极，所述驱动电极和感应电极之间具有绝缘层，所述感应电极靠近所述第二公共电极，或者所述驱动电极靠近所述第二公共电极。

可选地，在所述驱动电极靠近所述第二公共电极时，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同，所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同；

在所述感应电极靠近所述第二公共电极时，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的形状、延伸方向相同，所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的形状、延伸方向相同。

可选地，所述第二介质层为滤光板。

本发明技术方案的内嵌式触控显示装置，根据触摸结构中驱动电极和感应电极的分布情况，将第一基板上的第一公共电极分成驱动第一公共电极和感应第一公共电极，将第二公共电极分为驱动第二公共电极和感应第二公共电极，驱动第一公共电极、驱动第二公共电极与所述驱动电极相对，感应第一公共电极、感应第二公共电极与感应电极相对。通过以上对第一基板上的第一公共电极和第二基板上的第二公共电极进行划分，可以将第一基板上的公共电极、第二基板上的公共电极与触摸结构之间产生的不利电流消除掉，使触控检测信号良好。本发明通过提高检测信号的精度，可以解决技术瓶颈，使内嵌电容触摸屏技术实现成为可能。

本发明还提供另一种内嵌式触控显示装置，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

位于所述第一基板正面上的IPS/FFS显示模式的像素结构，所述像素结构包括公共电极；

位于所述第二基板正面上的触摸结构，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；

触摸检测电路，与所述触摸结构电连接，用于检测触摸信号；

根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述公共电极分为驱动公共电极和感应公共电极，所述驱动公共电极与所述驱动电极相对，所述感应公共电极与所述感应电极相对；

所述驱动公共电极和感应公共电极在触摸检测电路之后电连接。

可选地，所述触控显示装置与驱动芯片电连接，由驱动芯片驱动其工作，所述驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；

所述驱动公共电极和感应公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

可选地，所述像素结构还包括像素电极，所述公共电极和像素电极位于同一层，且均为条形电极。

可选地，所述像素结构还包括：位于所述公共电极上的介质层，位于所述介质层上的像素电极，所述像素电极为条形电极，所述公共电极为条形电极或一整面电极。

可选地，所述触摸结构为单层触摸结构，包括位于同一层的多条平行的驱动电极、多条平行的感应电极，所述驱动电极和感应电极交叉排列，每一条驱动电极被多条平行的感应电极分割成多段。

可选地，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述每条感应电极平行。

可选地，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述每条驱动电极平行。

可选地，所述触摸结构为双层触摸结构，包括多条平行排列的感应电极、与所述感应电极交叉排列的多条平行排列的驱动电极，所述驱动电极和感应电极之间具有绝缘层，所述感应电极靠近所述公共电极，或者所述驱动电极靠近所述公共电极。

可选地，在所述驱动电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述驱动电极平行；

在所述感应电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述感应电极的延伸方向相同。

本发明另一技术方案的内嵌式触控显示装置，根据触摸结构中驱动电极和感应电极的分布情况，将第一基板上的公共电极分成驱动公共电极和感应公共电极，驱动公共电极与所述驱动电极相对，感应公共电极与感应电极相对。通过以上对第一基板上的公共电极的划分，可以将第一基板上的公共电极对触摸结构之间产生的不利电流消除掉，使触控检测信号良好。本发明通过提高检测信号的精度，可以解决技术瓶颈，使内嵌电容触摸屏技术实现成为可能。

附图说明

图1为现有技术的一种互电容式触控面板的平面示意图；

图2为图1所示的互电容式触控面板的剖面结构示意图；

图3为每一条驱动电极与每一条感应电极的交点处的等效电路；

图4为现有技术的另一种互电容式触控面板的平面结构示意图；

图5为现有技术的内嵌式触控显示面板的剖面结构示意图；

图6为内嵌式触控面板的等效电路图；

图7为本发明具体实施例的单层触摸结构的平面结构示意图；

图8为将第二公共电极分割的平面结构示意图；

图9为将第二公共电极分割后驱动电极和感应电极交点处的理想等效电路图；

图10为现有技术中显示装置的像素阵列布局示意图；

图11为将第二公共电极分割后显示装置的剖面结构示意图；

图12为将第二公共电极分割后显示装置的像素阵列布局示意图；

图13为将第二公共电极分割后驱动电极和感应电极交点处的实际等效电路图；

图14为图13圆圈标示区域的详细等效电路图；

图15为本发明第一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面结构示意图；

图16为第一实施例中将第二公共电极分割成驱动公共电极和感应公共电极后显示装置的像素阵列布局示意图；

图17为第一实施例中将第二公共电极分割成驱动第二公共电极和感应第二公共电极、第一公共电极分割成驱动第一公共电极和感应第一公共电极后，驱动电极和感应电极交点处的等效电路图；

图18为图17圆圈标示区域的详细等效电路图；

图19为第二实施例中将第二公共电极分割成驱动第二公共电极和感应第二公共电极的示意图。

具体实施方式

针对现有技术内嵌式触控显示面板触控检测信号不好的问题，发明人分析研究发现：

参考图5，内嵌式触控显示装置中的触摸结构61可以是以上描述的双层触摸结构，也可以是单层触摸结构，不管是双层触摸结构还是单层触摸结构，触摸结构61与第二公共电极63之间距离太近(只有几个微米)，因此他们之间电容会很大。在研究触控面板原理时，把第二公共电极63当成地，这样触摸结构同第二公共电极之间的电容就成了寄生电容。

图6为内嵌式触控面板的等效电路图，结合参考图5和图6，由于在内嵌式触控面板中，触摸结构61同第二公共电极63之间的寄生电容即驱动电极与第二公共电极之间的寄生电容171、感应电极与第二公共电极之间的寄生电容172往往非常大，会产生一种对触控检测不利的现象，而且第二公共电极上的电阻18和电感19不能忽略不计。通过模拟仿真证明，当寄生电容171、172达到500pF时，只要2欧姆的电阻18和50纳亨的电感19就可以对触控信号产生极其不利的影响，而这么微小的电阻18和电感19基本是无法避免的。

发明人经过进一步研究发现，如果将第二公共电极分成对应于驱动电极的公共电极、对应于感应电极的公共电极，也就是将该公共电极根据驱动电极和感应电极的分布情况进行分割，分成驱动公共电极和感应公共电极，感应公共电极和感应电极相对，驱动公共电极和驱动电极相对，且感应公共电极和驱动公共电极的引线引出玻璃基板，两者的引线在显示装置和驱动芯片的连接处再连接在一起就可以避免第二公共电极对触控检测信号产生的不利影响。

图7为本发明具体实施例的单层触摸结构的平面结构示意图，图8为将第二公共电极分割的平面结构示意图，参考图7，每条驱动电极51a、51b、51c、51d、51e......在工作区域内是分开的，而在外围区域把它们连在一起，感应电极52a、52b、52c、52d......与驱动电极51a、51b、51c......平行间隔设置形成矩阵结构，其中，每条驱动电极被感应电极分割成多段，例如驱动电极51a被分割成多段51a1、51a2、51a3、51a4......，驱动电极51b被分割成多段51b1、51b2、51b3、51b4......，驱动电极51c被分割成多段51c1、51c2、51c3、51c4......，驱动电极51d被分割成多段51d1、51d2、51d3、51d4......，驱动电极51e被分割成多段51e1、51e2、51e3、51e4......，依次类推；在每条驱动电极和感应电极的交点处形成了互电容54。

参考图8，对应于单层触摸结构中驱动电极和感应电极的分布情况，将第二公共电极分成多条平行排列的条状公共电极61a、62a、61b、62b、61c、62c、61d、62d......。其中，条状公共电极61a、61b、61c、61d......对应和感应电极平行的在一列上的多段驱动电极，例如，条状公共电极61a对应在一列上的多段驱动电极51a1、51b1、51c1、51d1、51e1，依次类推。条状公共电极62a、62b、62c、62d......对应感应电极52a、52b、52c......。与驱动电极对应的条状公共电极61a、61b、61c、61d......互相电连接，条状公共电极62a、62b、62c、62d......互相电连接，然后分别从玻璃面板引出。

对于双层触摸结构，同样也可以根据驱动电极和感应电极的分布情况，对第二公共电极进行分割，其原理与单层触摸结构相同。

对第二公共电极进行分割可以解决第二公共电极对触控检测信号产生的不利影响，具体原因为：

参考图9，图9为将第二公共电极分割后驱动电极和感应电极交点处的理想等效电路图。由于公共电极可以看做接地状态，因此就可以将第二公共电极产生的电阻18和电感19分成第一电阻181、第二电阻182、第一电感191、第二电感192。寄生电容171、第一电阻181和第一电感191三者串联后接地，寄生电容172、第二电阻182和第二电感192三者串联后接地，这样就可以将电阻18和电感19产生的影响分离到地当中去，以解决上述问题。

但是，发明人经过进一步的分析研究发现，虽然将第二公共电极进行分割之后，可以避免触摸结构与第二公共电极距离太近而产生的对触摸信号不利的影响，但是可能会出现另外一个问题，详细阐述如下：

图10为现有技术中显示装置的像素阵列布局示意图，结合参考图5和图10，第一公共电极51、像素电极53以及两者之间的第一介质层52形成了存储电容Cst，第二公共电极63和像素电极53两者形成了液晶电容Clc。通过控制像素电极53与第二公共电极63之间的电压可以控制液晶分子的方向，从而控制显示灰度值，因此是液晶显示器的最重要的组成部分。为了保证液晶显示器的像素有较大的电容从而确保漏电不会太快，所以都会在液晶电容(Clc)上并联一个存储电容Cst，该存储电容Cst由第一公共电极51、像素电极53以及两者之间的第一介质层52构成。第一基板50和第二基板60的两侧边缘放置导电连接球(transfer)71，将第一公共电极51和第二公共电极63电连接。第一公共电极之间通过第一公共电极线110电连接，第二公共电极之间通过第二公共电极线120电连接，第一公共电极线110和第二公共电极线120与外围电路中的公共电位电连接。

以单层触摸结构为例，图11为将第二公共电极分割成驱动公共电极和感应公共电极后的显示装置的剖面结构示意图，结合参考图11和图7、图8，第二公共电极分割成驱动公共电极和感应公共电极后，显示装置包括：相对设置的第一基板50和第二基板60，位于第一基板50正面上的第一公共电极51，位于第一公共电极51上的第一介质层52，位于第一介质层52上的像素电极53；位于第二基板60正面上的触摸结构，该触摸结构包括驱动电极611和感应电极612，位于触摸结构上的第二介质层62(或采用彩色滤光片作为第二介质层)，位于第二介质层62上的第二公共电极，根据触摸结构上驱动电极和感应电极的分布情况，第二公共电极被分成驱动第二公共电极631和感应第二公共电极632；位于所述第一基板50和第二基板60之间的液晶层70。

图12为将第二公共电极分割成驱动公共电极和感应公共电极后的显示装置的像素阵列布局示意图，参考图12，驱动第二公共电极631的引线131和感应第二公共电极632的引线132引出第一基板，在显示装置和驱动芯片的连接处再电连接，并与第一公共电极线110电连接，共同连接到公共电位。

图13为将第二公共电极分割成驱动第二公共电极和感应第二公共电极后，驱动电极和感应电极交点处的实际等效电路图，其中图13中圆圈标示区域为分割后的第一公共电极、第二公共电极、像素电极之间形成的等效电路，图14为图13圆圈标示区域的详细等效电路图，结合参考图12、图13和图14，并对比图13和图9，当将第二公共电极分割驱动第二公共电极和感应第二公共电极之后，第二公共电极产生的电阻18和电感19分成第一电阻181、第二电阻182、第一电感191、第二电感192，寄生电容171、第一电阻181第一电感191三者串联后接地，寄生电容172、第二电阻182、第二电感192三者串联后接地，这样可以将第二公共电极产生的不利电流消除掉。然而，继续结合参考图13和图14，由驱动第二公共电极631与像素电极53构成了液晶电容72，由第一公共电极51和像素电极53构成了存储电容73，由像素电极53和感应第二公共电极632构成液晶电容74，因此在驱动电极和感应电极的交点处，构成了液晶电容72-存储电容73-存储电容73-液晶电容74这四个电容串联的电容通路，从而形成了不利的电流I2。这一电流I2同电流I1的道理基本相同，也同样会导致输出信号的大幅衰减。

对于双层触摸结构也同样出现以上问题。

为了解决这一问题，发明人经进一步研究发现，可以将第一公共电极也根据驱动电极和感应电极的分布情况进行分割，将第一公共电极分成与驱动电极相对的驱动第一公共电极、与感应电极相对的感应第一公共电极，就可以解决以上出现的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

第一实施例

图15为本发明第一实施例的内嵌式触控显示装置的剖面结构示意图，参考图15，本发明第一实施例的内嵌式触控显示装置，包括：相对设置的第一基板50和第二基板60；依次位于所述第一基板50正面上的第一公共电极51、第一介质层52和像素电极53；依次位于所述第二基板60正面上的触摸结构61、第二介质层62、第二公共电极63，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极611和感应电极612；还包括触摸检测电路(图中未示)，与所述触摸结构51电连接，用于检测触摸信号。根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述第一公共电极51分为驱动第一公共电极511和感应第一公共电极512，所述第二公共电极63分为驱动第二公共电极631和感应第二公共电极632，所述驱动第一公共电极511、驱动第二公共电极631与所述驱动电极611相对，所述感应第一公共电极512、感应第二公共电极632与所述感应电极612相对。

驱动第一公共电极和感应第一公共电极在触摸检测电路之后电连接，所述驱动第二公共电极和感应第二公共电极在触摸检测电路之后电连接，这样才可以确保将第一公共电极和第二公共电极对触摸结构产生的不利电流消除掉。

结合参考图15和图7，在第一实施例中，触摸结构61为单层触摸结构，包括位于同一层的多条平行的驱动电极611、多条平行的感应电极612，所述驱动电极和感应电极交叉排列，每一条驱动电极被多条平行的感应电极分割成多段。其中驱动电极611对应图7中的驱动电极51a、51b、51c、51d、51e......，感应电极612对应图7中的感应电极52a、52b、52c......。例如驱动电极51被分成多段51a1、51b1、51c1、51d1、51e1，依次类推。

结合参考图15和图8，对应于触摸结构中驱动电极和感应电极的分布情况，将第二公共电极63分成多条平行排列的条状公共电极61a、62a、61b、62b、61c、62c、61d、62d......。其中，条状公共电极61a、61b、61c、61d......对应和感应电极平行的在一列上的多段驱动电极，例如，条状公共电极61a对应在一列上的多段驱动电极51a1、51b1、51c1、51d1、51e1，依次类推。条状公共电极62a、62b、62c、62d......对应感应电极52a、52b、52c......。与驱动电极对应的条状公共电极61a、61b、61c、61d......互相电连接，条状公共电极62a、62b、62c、62d......互相电连接，然后分别从玻璃面板引出。

对第一公共电极51的分割情况与第二公共电极63相同，在此不做赘述。

第一实施例中，触控显示装置与驱动芯片电连接，驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；因此可以将驱动第一公共电极和感应第一公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接，将驱动第二公共电极和感应第二公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

图16为将第二公共电极分割成驱动公共电极和感应公共电极后显示装置的像素阵列布局示意图，参考图16，驱动第二公共电极631的引线131和感应第二公共电极632的引线132引出第一基板，在显示装置和驱动芯片的连接处再电连接，与公共电位Vcom电连接；驱动第一公共电极511的引线141和感应第一公共电极512的引线142引出第一基板，在显示装置和驱动芯片的连接处再电连接，与公共电位Vcom电连接。

图17为将第二公共电极分割成驱动第二公共电极和感应第二公共电极、第一公共电极分割成驱动第一公共电极和感应第一公共电极后，驱动电极和感应电极交点处的等效电路图，参考图17和图7，驱动电极611等效为驱动线811和电阻812，感应电极612等效为感应线821和电阻822，驱动电极611和感应电极612的每一个交点处形成了互电容54。触摸检测电路90是一个电荷放大器，将感应电极上的电流转化成为电压信号Vout输出。当将第二公共电极分割驱动第二公共电极和感应第二公共电极之后，驱动电极和驱动第二公共电极之间有寄生电容831，感应电极和感应第二公共电极之间有寄生电容832，第二公共电极产生的电阻和电感分成第一电阻841、第二电阻842、第一电感851、第二电感852，寄生电容831、第一电阻841、第一电感851三者串联后接地，寄生电容832、第二电阻842、第二电感852三者串联后接地，这样可以消除第二公共电极产生的不利电流。

图17中圆圈标示区域为分割后的第一公共电极、第二公共电极、像素电极之间形成的等效电路，图18为图17圆圈标示区域的详细等效电路图，结合参考图17和图18，由于第一公共电极被分成驱动第一公共电极511和感应第一公共电极512，驱动第二公共电极631与像素电极53构成了液晶电容81，像素电极53与驱动第一公共电极511构成了存储电容82，感应第二公共电极632与像素电极53构成了液晶电容83，像素电极53与感应第一公共电极512构成了存储电容84，而且，第一公共电极的电阻分成第三电阻851、第四电阻852，第一公共电极的电感分成第三电感861、第四电感862；其中液晶电容81、存储电容82、第三电阻851、第三电感861四者串联后接地，液晶电容83、存储电容84、第四电阻852、第四电感862四者串联后接地，这样就将第一公共电极产生的不利电流消除掉了。

在第一实施例中，相对设置的第一基板和第二基板之间还具有液晶层70，第一基板、第二基板的背面均具有偏光片。另外，第一实施例中，第二介质层62可以为滤光板，当然不限于滤光板，可以为其他材料的介质层。

第一实施例的显示装置为TN-LCD显示装置、STN-LCD显示装置或DSTN-LCD。

在该第一实施例中，沿与感应电极平行的方向进行第一公共电极、第二公共电极的分割，驱动第一公共电极和感应第一公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行；驱动第二公共电极和感应第二公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行。

在第一实施例的变化例中，也可以为沿驱动电极方向对第一公共电极、第二公共电极进行分割，即驱动第一公共电极和感应第一公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行；驱动第二公共电极和感应第二公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行。

第二实施例

第二实施例中，触摸结构为双层触摸结构，包括多条平行排列的感应电极、与所述感应电极交叉排列的多条平行排列的驱动电极，所述驱动电极和感应电极之间具有绝缘层，所述感应电极靠近所述第二公共电极，或者所述驱动电极靠近所述第二公共电极。关于该双层触摸结构的具体结构为现有技术，可以参见以上背景技术中对双层触摸结构的描述。

当触摸结构为双层触摸结构时，对第一公共电极、第二公共电极进行分割的原理与第一实施例相同，而且，分割后消除第一公共电极、第二公共电极产生的不利电流的原理均均与第一实施例相同。

在触摸结构为双层触摸结构时，对第一公共电极、第二公共电极的分割较为复杂。图19为将第二公共电极63分割成驱动第二公共电极631和感应第二公共电极632的示意图，在双层触摸结构中，驱动电极和感应电极的上下层位置关系可以互换。在图19的示例中，感应电极靠近第二公共电极，在这种情况下划分第二公共电极时，驱动第二公共电极631和所述感应第二公共电极632的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同，即驱动第二公共电极631和所述感应第二公共电极632的形状均为钻石型，且与感应电极平行。第一公共电极的分割情况与第二公共电极相同，驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的形状、延伸方向相同。

在驱动电极靠近所述第二公共电极时，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同，即驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极的形状均为钻石型，且与驱动电极平行。第一公共电极的分割情况与第二公共电极相同，驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同。

其他与第一实施例相同，在此不做赘述。

第三实施例

本发明第一实施例、第二实施例的显示装置为TN-LCD显示装置、STN-LCD显示装置或DSTN-LCD。在第三实施例中，内嵌式触控显示装置为IPS/FFS显示模式的显示装置。

在第三实施例中，内嵌式触控显示装置包括：相对设置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板正面上的IPS/FFS显示模式的像素结构，所述像素结构包括公共电极；位于所述第二基板正面上的触摸结构，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；触摸检测电路，与所述触摸结构电连接，用于检测触摸信号；根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述公共电极分为驱动公共电极和感应公共电极，所述驱动公共电极与所述驱动电极相对，所述感应公共电极与所述感应电极相对；所述驱动公共电极和感应公共电极在触摸检测电路之后电连接。

其中，触控显示装置与驱动芯片电连接，由驱动芯片驱动其工作，所述驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；所述驱动公共电极和感应公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

关于该第三实施例中，对公共电极进行分割的原理与第一实施例相同，而且，分割后消除公共电极产生的不利电流的原理与第一实施例相同。需要说明的是，在该第三实施例中，第二基板上没有公共电极。

在该第三实施例中，触摸结构可以为单层触摸结构也可以为双层触摸结构，可以参考以上第一实施例和第二实施例中对触摸结构的描述。

在第三实施例中，ISP/FFS显示模式的像素结构包括：像素电极和公共电极，公共电极和像素电极位于同一层，且均为条形电极。关于该结构的像素结构为现有技术，在此不做赘述。在该像素结构情况下，公共电极不是整面电极，而是条形电极，各个条形公共电极之间电连接，在分割公共电极时，可以按照以上第一实施例、第二实施例的方式对公共电极进行分割，但是分割后的驱动公共电极、感应公共电极包括了多条公共电极。关于详细的分割方式不做阐述。在触摸结构为单层结构时，满足驱动公共电极、感应公共电极与每条感应电极平行或者与每条驱动电极平行。在触摸结构为双层结构时，如果驱动电极靠近公共电极，则驱动公共电极、感应公共电极与每条驱动电极平行；如果感应电极靠近公共电极，驱动公共电极、感应公共电极与每条感应电极平行。

在第三实施例中，ISP/FFS显示模式的像素结构还可以为另一种结构，包括：像素电极和公共电极，位于像素电极和公共电极之间的介质层，所述像素电极为条形电极，即包括公共电极，位于所述公共电极上的介质层，位于所述介质层上的像素电极。在该像素结构中，公共电极可以为一整面结构，也可以为条形电极。

在公共电极为一整面时，其分割方式与第一实施例、第二实施例完全相同。在触摸结构为单层结构时，驱动公共电极和所述感应公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行，或者，驱动公共电极和所述感应公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行。在触摸结构为双层结构时，在所述驱动电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的延伸方向相同；在所述感应电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的延伸方向相同。

在公共电极为条形电极时，在分割公共电极时，可以按照以上第一实施例、第二实施例的方式对公共电极进行分割，但是分割后的驱动公共电极、感应公共电极包括了多条公共电极。关于详细的分割方式不做阐述，本领域技术人员根据本发明第一实施例、第二实施例的教导可以毫无疑问的推知公共电极的分割方式。在触摸结构为单层结构时，满足驱动公共电极、感应公共电极与每条感应电极平行或者与每条驱动电极平行。在触摸结构为双层结构时，如果驱动电极靠近公共电极，则驱动公共电极、感应公共电极与每条驱动电极平行；如果感应电极靠近公共电极，驱动公共电极、感应公共电极与每条感应电极平行。

需要说明的是，本发明中用到的第一基板的正面、第二基板的正面均指两者相对的表面，相应的，与正面相对的面为背面。

本发明通过将液晶显示装置的公共电极相对于触摸结构的驱动电极和感应电极进行分割，极大地降低了触控检测信号的噪音，提高了触控检测的精准度。解决了由于内嵌电容触摸屏的触控工作层与液晶显示屏各工作层的距离非常近，导致寄生电容和噪声都很大，而无法实现量产的技术瓶颈问题。本发明的内嵌式触控显示装置通过提高检测信号精度，可以解决这些技术瓶颈，使内嵌电容触摸屏技术实现量产成为可能。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种内嵌式触控显示装置，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

依次位于所述第一基板正面上的第一公共电极、第一介质层和像素电极；

依次位于所述第二基板正面上的触摸结构、第二介质层、第二公共电极，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；

触摸检测电路，与所述触摸结构电连接，用于检测触摸信号；

其特征在于，根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述第一公共电极分为驱动第一公共电极和感应第一公共电极，所述第二公共电极分为驱动第二公共电极和感应第二公共电极，所述驱动第一公共电极、驱动第二公共电极与所述驱动电极相对，所述感应第一公共电极、感应第二公共电极与所述感应电极相对；

所述驱动第一公共电极和感应第一公共电极在触摸检测电路之后电连接，所述驱动第二公共电极和感应第二公共电极在触摸检测电路之后电连接。

2.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置与驱动芯片电连接，由驱动芯片驱动其工作，所述驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；

所述驱动第一公共电极和感应第一公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接，所述驱动第二公共电极和感应第二公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

3.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触摸结构为单层触摸结构，包括位于同一层的多条平行的驱动电极、多条平行的感应电极，所述驱动电极和感应电极交叉排列，每一条驱动电极被多条平行的感应电极分割成多段。

4.如权利要求3所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行；

所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极均为条状，且与所述每条感应电极平行。

5.如权利要求3所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行；

所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极均为条状，且与所述每条驱动电极平行。

6.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触摸结构为双层触摸结构，包括多条平行排列的感应电极、与所述感应电极交叉排列的多条平行排列的驱动电极，所述驱动电极和感应电极之间具有绝缘层，所述感应电极靠近所述第二公共电极，或者所述驱动电极靠近所述第二公共电极。

7.如权利要求6所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，在所述驱动电极靠近所述第二公共电极时，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同，所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极的形状、延伸方向与所述驱动电极的形状、延伸方向相同；

在所述感应电极靠近所述第二公共电极时，所述驱动第一公共电极和所述感应第一公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的形状、延伸方向相同，所述驱动第二公共电极和所述感应第二公共电极的形状、延伸方向与所述感应电极的形状、延伸方向相同。

8.如权利要求1所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述第二介质层为滤光板。

9.一种内嵌式触控显示装置，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

位于所述第一基板正面上的IPS/FFS显示模式的像素结构，所述像素结构包括公共电极；

位于所述第二基板正面上的触摸结构，所述触摸结构为电容式触摸结构，包括驱动电极和感应电极；

触摸检测电路，与所述触摸结构电连接，用于检测触摸信号；

其特征在于，根据所述驱动电极和感应电极的分布情况，所述公共电极分为驱动公共电极和感应公共电极，所述驱动公共电极与所述驱动电极相对，所述感应公共电极与所述感应电极相对；

所述驱动公共电极和感应公共电极在触摸检测电路之后电连接。

10.如权利要求9所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置与驱动芯片电连接，由驱动芯片驱动其工作，所述驱动芯片位于所述触摸检测电路之后；

所述驱动公共电极和感应公共电极在所述触控显示装置和所述驱动芯片的连接处电连接。

11.如权利要求9所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述像素结构还包括像素电极，所述公共电极和像素电极位于同一层，且均为条形电极。

12.如权利要求9所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述像素结构还包括：位于所述公共电极上的介质层，位于所述介质层上的像素电极，所述像素电极为条形电极，所述公共电极为条形电极或一整面电极。

13.如权利要求9所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触摸结构为单层触摸结构，包括位于同一层的多条平行的驱动电极、多条平行的感应电极，所述驱动电极和感应电极交叉排列，每一条驱动电极被多条平行的感应电极分割成多段。

14.如权利要求13所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述每条感应电极平行或者与每条驱动电极平行。

15.如权利要求9所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，所述触摸结构为双层触摸结构，包括多条平行排列的感应电极、与所述感应电极交叉排列的多条平行排列的驱动电极，所述驱动电极和感应电极之间具有绝缘层，所述感应电极靠近所述公共电极，或者所述驱动电极靠近所述公共电极。

16.如权利要求15所述的内嵌式触控显示装置，其特征在于，在所述驱动电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述驱动电极平行；

在所述感应电极靠近所述公共电极时，所述驱动公共电极和所述感应公共电极间隔设置，且与所述感应电极的延伸方向相同。

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