CN103677412B - 一种内嵌式触摸屏及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内嵌式触摸屏及其驱动方法。该内嵌式触摸屏包括第一基板和设置在第一基板上的第一电极层，第一电极层包括多个相互绝缘的触控驱动电极、触控感应电极和触控放大电极，触控放大电极设置于触控驱动电极和触控感应电极之间的间隙区，在显示阶段，至少触控驱动电极和触控感应电极被施加公共电压，在触控阶段，触控驱动电极被施加触控驱动信号，触控感应电极输出触控感应信号。该内嵌式触摸屏通过设置触控放大电极并通过切换控制单元对触控放大电极进行显示和触控时的切换，既保证了内嵌式触摸屏的正常显示，又提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度和线性度。

Description

一种内嵌式触摸屏及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种内嵌式触摸屏及其驱动方法。

背景技术

触摸屏的感应方式有很多种，如光学、微波、电阻、电容等等。其中，电容感应式的应用最广。电容感应式包括自电容感应式和互电容感应式，互电容感应式较自电容感应式有抗干扰能力强、灵敏度高、多点触控及识别能力强等优点，所以互电容感应式成为现在主流的触摸屏感应方式。

目前，互电容感应式触摸屏一般有两种：内嵌式(In Cell)触摸屏和非内嵌式触摸屏。内嵌式触摸屏是指触摸屏的感应电极和驱动电极设置在显示面板的内部，为实现结构的紧凑性，目前的内嵌式触摸屏出现了显示和触控时共用某个信号电极的结构，如显示时用的公共电极，还同时可以在触控时用作驱动电极和感应电极。而非内嵌式触摸屏的感应电极和驱动电极设置在显示面板的外部或表面，由于用于显示的电极和用于触控的电极分别独立设置和控制，虽然具有显示和触控时互不干扰的优点，但是，相比内嵌式触摸屏采用共享某个信号电极，并使该信号电极分时复用的触控显示方式进行显示和触控，内嵌式触摸屏由于不需要额外增加触摸屏的制备工序，具有对显示像素的开口率和透光率影响极小的特性，所以具有较好的应用前景。

互电容触摸屏包括驱动电极板和感应电极板，驱动电极板和感应电极板依次间隔排列，相邻的驱动电极板之间通过横向设置的驱动电极连接条电连接；相邻的感应电极板之间通过纵向设置的感应电极连接条电连接；驱动电极连接条和感应电极连接条空间交叉设置，使驱动电极板和感应电极板之间在触控驱动过程中形成互电容，通过检测该互电容的变化，从而对触摸屏进行触控。

但由于触控时耦合电容的变化量较小，使得触摸屏在触控时的灵敏度较低，不利于触摸屏的灵敏触控。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种内嵌式触摸屏及其驱动方法。该内嵌式触摸屏通过设置触控放大电极并通过切换控制单元对触控放大电极进行切换，使触控放大电极在显示时作为公共电极，从而保证了内嵌式触摸屏的正常显示；触控时悬空，从而提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度和线性度。

本发明提供一种内嵌式触摸屏，包括：第一基板和设置在所述第一基板上的第一电极层，所述第一电极层包括多个相互绝缘的触控驱动电极、触控感应电极和触控放大电极，所述触控放大电极设置于所述触控驱动电极和触控感应电极之间，在显示阶段，至少所述触控驱动电极和所述触控感应电极被施加公共电压，在触控阶段，所述触控驱动电极被施加触控驱动信号，所述触控感应电极输出触控感应信号。

优选的，所述触摸屏还包括切换控制单元，所述切换控制单元用于在显示阶段使所述触控放大电极被施加公共电压；在触控阶段，使所述触控放大电极悬空。

优选的，所述切换控制单元包括切换晶体管和切换控制线，所述切换晶体管的栅极与所述切换控制线电连接，其源极与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，其漏极与所述触控放大电极电连接。

优选的，每一所述间隙区内设置有一个或多个所述触控放大电极，所述触控放大电极中的部分或全部设置有与所述触控放大电极对应的切换晶体管，每一所述切换晶体管的所述漏极与一个所述触控放大电极电连接，与设置在同一所述间隙区内的所述触控放大电极电连接的所有所述切换晶体管的源极与同一所述触控驱动电极或同一所述触控感应电极电连接。

优选的，所述切换控制线的延伸方向与所述触控驱动电极或所述触控感应电极的排列方向相同，所述切换控制线与多个所述切换晶体管的栅极电连接。

优选的，相邻的两个所述触控驱动电极之间通过第一连接条电连接，相邻的两个所述触控感应电极之间通过第二连接条电连接，所述第一连接条与所述第二连接条在空间位置上交叉但电性隔离，所述第一连接条或所述第二连接条与所述切换控制线平行。

优选的，相邻的两个所述触控驱动电极之间的所述第一连接条为一条或多条，所述第一连接条设置于使每个所述触控驱动电极的面积以该一条或多条所述第一连接条的延长线为界能均等分的位置；相邻的两个所述触控感应电极之间的所述第二连接条为一条或多条，所述第二连接条设置于使每个所述触控感应电极的面积以该一条或多条所述第二连接条的延长线为界能均等分的位置。

优选的，还包括显示驱动电路和触控驱动电路，所述显示驱动电路与所述触控驱动电极及所述触控感应电极电连接，用于为所述触控驱动电极及所述触控感应电极提供显示驱动信号；所述触控驱动电路与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，用于为所述触控驱动电极或所述触控感应电极提供触控驱动信号。

优选的，所述切换控制单元还包括切换驱动电路，所述切换驱动电路与所述切换控制线电连接，用于为所述切换晶体管的栅极提供切换驱动信号。

优选的，所述触控驱动电极、所述第一连接条、所述触控放大电极、所述触控感应电极及所述第二连接条位于同一平面内，所述第二连接条与所述第一连接条之间设置有绝缘介质。

优选的，在显示阶段和触控阶段，所述触控放大电极悬空。

优选的，所述间隙区包括多个，每个所述间隙区的延伸方向与所述触控驱动电极或所述触控感应电极的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相邻两所述间隙区内的所述触控放大电极电连接。

本发明还提供一种内嵌式触摸屏的驱动方法，所述内嵌式触摸屏包括触控驱动电极、触控感应电极和触控放大电极，所述触控驱动电极与所述触控感应电极依次间隔平行排列并在排列方向上形成间隙区，所述触控驱动电极与所述触控感应电极在位置上交错设置，所述触控放大电极设置于所述间隙区内，所述内嵌式触摸屏还包括切换控制单元，所述驱动方法包括通过所述切换控制单元使所述触控驱动电极、所述触控感应电极和所述触控放大电极在显示阶段被施加公共电压；在触控阶段，使所述触控驱动电极被施加触控驱动信号，使所述触控感应电极输出触控感应信号，并使所述触控放大电极悬空。

优选的，所述切换控制单元与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，还同时与所述触控放大电极电连接，所述切换控制单元包括切换晶体管、切换控制线和切换驱动电路，所述切换驱动电路与所述切换控制线电连接，所述切换晶体管的栅极与所述切换控制线电连接，其源极与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，其漏极与所述触控放大电极电连接，所述驱动方法包括：所述切换驱动电路通过所述切换控制线为所述切换晶体管提供切换驱动信号。

优选的，所述内嵌式触摸屏还包括显示驱动电路，所述显示驱动电路与所述触控驱动电极及所述触控感应电极电连接，所述驱动方法还包括：显示时，所述显示驱动电路对所述触控驱动电极及所述触控感应电极进行单向显示驱动或双向显示驱动，还同时通过所述切换晶体管对所述触控放大电极进行显示驱动。

优选的，所述内嵌式触摸屏还包括触控驱动电路，所述触控驱动电路与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，所述驱动方法还包括：触控时，所述触控驱动电路对所述触控驱动电极或所述触控感应电极进行单向触控驱动或双向触控驱动，还同时通过所述切换晶体管使所述触控放大电极悬空。

优选的，所述触控驱动电路在一个帧周期内向所述触控驱动电极或所述触控感应电极提供一次触控驱动信号；或者，所述触控驱动电路在一个帧周期内间隔向所述触控驱动电极或所述触控感应电极提供L次触控驱动信号，其中，L为正整数，且1＜L＜像素的总行数。

优选的，在一个帧周期内，所述一次触控驱动信号在一帧画面显示期间或显示完毕后提供；或者，所述L次触控驱动信号之间分别间隔相同的时间在一帧画面显示期间提供。

本发明的有益效果：本发明所提供的内嵌式触摸屏通过设置触控放大电极，不仅提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度，而且提高了内嵌式触摸屏的触控线性度；另外，本发明通过设置切换控制单元对触控放大电极进行切换，使触控放大电极在显示时作为公共电极，从而保证了内嵌式触摸屏的正常显示；触控时悬空，从而提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度和线性度。

附图说明

图1为本发明实施例1中内嵌式触摸屏的结构示意图；

图2为图1中内嵌式触摸屏的一种驱动方案的时序图；

图3为图1中内嵌式触摸屏的另一种驱动方案的时序图；

图4为图1中内嵌式触摸屏的又一种驱动方案的时序图；

图5为本发明实施例2中内嵌式触摸屏的结构示意图；

图6为本发明实施例3中内嵌式触摸屏的结构示意图；

图7为本发明实施例4中内嵌式触摸屏的结构示意图；

图8为本发明实施例5中内嵌式触摸屏的结构示意图。

其中的附图标记说明：

01.驱动电极板；02.感应电极板；1.触控驱动电极；11.第一连接条；2.触控感应电极；21.第二连接条；3.触控放大电极；31.跳线；4.间隙区；5.切换晶体管；6.切换控制线；7.显示驱动电路；8.触控驱动电路；9.切换驱动电路。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种内嵌式触摸屏及其驱动方法作进一步详细描述,以下实施例的说明均是以内嵌式触摸屏的一个触控单元为例进行说明,在实际应用中,触摸屏中触控单元的个数不限,可根据需要进行设定。

实施例1：

本实施例提供一种内嵌式触摸屏，如图1所示，包括：第一基板和设置在第一基板上的第一电极层，第一电极层包括多个相互绝缘的触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3，触控放大电极3设置于触控驱动电极1和触控感应电极2之间，在显示阶段，至少触控驱动电极1和触控感应电极2被施加公共电压，在触控阶段，触控驱动电极1被施加触控驱动信号，触控感应电极2输出触控感应信号。在本实施例中，第一电极层为公共电极层。

需要说明的是，在显示阶段，触控放大电极3可以被施加公共电压，也可以不被施加公共电压。

本实施例中，触控驱动电极1与触控感应电极2依次间隔平行排列并在排列方向上形成间隙区4，触控驱动电极1与触控感应电极2在位置上交错设置，触控放大电极3设置于间隙区4内，触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3彼此电性隔离，还包括切换控制单元，切换控制单元与触控驱动电极1电连接，还同时与触控放大电极3电连接，切换控制单元用于在显示阶段使触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3被施加公共电压；在触控阶段，使触控驱动电极1被施加触控驱动信号，使触控感应电极2输出触控感应信号，并使触控放大电极3悬空。其中，“悬空”指使触控放大电极3无任何电性连接，即触控放大电极3既不被施加公共电压，又不被施加触控驱动信号和触控感应信号。

切换控制单元如此对触控放大电极3进行切换，一方面，使得触控放大电极3在显示时被用作公共电极，从而保证了内嵌式触摸屏的正常显示，另一方面，使触控放大电极3在触控时悬空，这能够减小互电容触摸屏在触控时形成的互电容的不可改变部分(即本征电容)所占的比重，同时增大互电容的可以改变的部分(即可变电容)所占的比重，从而提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度，另外，触控放大电极3的设置还提高了内嵌式触摸屏的触控线性度，同时，由于悬空的触控放大电极3在触控时不会与触控驱动电极1和触控感应电极2形成互电容，也就不会增加触控驱动电极1或触控感应电极2的负载，从而保证了整个内嵌式触摸屏在触控时的信号均一性。

在本实施例中，如图1所示，以触控驱动电极1和触控感应电极2的形状均为长方形作为示例，触控驱动电极1依次间隔横向(即沿触控驱动电极1的宽度方向)排列，触控感应电极2依次间隔纵向(即沿触控驱动电极1的长度方向)排列，纵向排列的每个触控感应电极2均位于横向排列的相邻两个触控驱动电极1之间的间隔区内。如此设置，使得触控驱动电极1和触控感应电极2在位置上相互交错(即相邻的触控驱动电极1和触控感应电极2在纵向位置上为不完全对称设置)，从而使触控驱动电极1和触控感应电极2在触控时能形成互电容，实现触摸控制。

其中，相邻的两个触控驱动电极1之间通过第一连接条11电连接，相邻的两个触控感应电极2之间通过第二连接条21电连接，第一连接条11与第二连接条21在空间位置上交叉但电性隔离。间隙区4位于交错设置的触控驱动电极1和触控感应电极2之间，设置于间隙区4内的触控放大电极3与第一连接条11及第二连接条21均不相交叉和重叠。如此设置，使得触控放大电极3在触控时不会与触控驱动电极1和触控感应电极2形成互电容，也就不会增加触控驱动电极1或触控感应电极2的负载，从而保证了整个内嵌式触摸屏在触控时的信号均一性，同时还提高了内嵌式触摸屏在互电容触控时的灵敏度。

本实施例中，相邻的两个触控驱动电极1之间设置有一条第一连接条11，该条第一连接条11设置于使每个触控驱动电极1的面积以该第一连接条11的延长线为界能均等分的位置，即以该条第一连接条11的延长线为界，触控驱动电极1的面积被等分为两份。同理，相邻的两个触控感应电极2之间的第二连接条21也可以为一条，该条第二连接条21设置于使每个触控感应电极2的面积以该第二连接条21的延长线为界能均等分的位置，即以该条第二连接条21的延长线为界，触控感应电极2的面积被等分为两份。如此设置，使得触控驱动电极1和触控感应电极2在被显示驱动或触控驱动时，输入至触控驱动电极1和触控感应电极2上的电信号能比较均匀，同时，还能提高驱动速度。

本实施例中，切换控制单元包括切换晶体管5和切换控制线6，切换晶体管5的栅极与切换控制线6电连接，其源极与触控驱动电极1电连接，其漏极与触控放大电极3电连接。本实施例中，每一间隙区4内设置有一个触控放大电极3，切换晶体管5的数量与触控放大电极3的数量相同，即本实施例中每一触控放大电极3对应一个切换晶体管5，切换晶体管5的漏极与一个触控放大电极3电连接。如此设置，便于在显示时通过切换晶体管5为触控放大电极3输入公共电极信号电压，从而使内嵌式触摸屏正常显示。当然,也可以仅部分触控放大电极3设置对应的切换晶体管5，也可以提高触控的灵敏度。

如图1所示，切换控制线6的延伸方向与触控驱动电极1的排列方向相同，切换控制线6与多个切换晶体管5的栅极电连接。如图1所示，切换控制线6设置有多条，多条切换控制线6相互平行，且切换控制线6与第一连接条11平行。每条切换控制线6与横向设置在一条直线位置上的多个切换晶体管5的栅极电连接，以方便利用同一条切换控制线6对设置在一条直线位置上的所有的切换晶体管5进行切换控制。

需要说明的是，图1中的切换控制线6和切换晶体管5的位置均为示意性位置，实际布线中，切换控制线6与显示用的栅线在空间位置上相重叠或并列平行分布，即切换控制线6所在的位置会被黑矩阵遮挡，也即切换控制线6不会直接设置在像素电极所在区域内部，不会影响像素区域的光线透过。切换晶体管5的位置可以与显示用薄膜晶体管的位置相对应，即切换晶体管5所在的位置也会被黑矩阵遮挡，不会影响内嵌式触摸屏显示时的光线透过。

本实施例中，内嵌式触摸屏还包括显示驱动电路7和触控驱动电路8，显示驱动电路7与触控驱动电极1及触控感应电极2电连接，用于为触控驱动电极1及触控感应电极2提供显示驱动信号。触控驱动电路8与触控驱动电极1电连接，用于为触控驱动电极1提供触控驱动信号。

需要说明的是，触控驱动电极1作为驱动电极，触控时，触控驱动电路为驱动电极提供触控驱动信号；触控感应电极2作为感应电极，触控时，感应电极上不施加任何电信号，通过感应驱动电极上的驱动信号进行内嵌式触摸屏的互电容触控，即感应电极与驱动电极之间存在互电容，感应电极通过感应驱动电极上的驱动信号，从而对内嵌式触摸屏进行互电容触控，当人体或其他触控设备进行触摸时，感应电极与驱动电极之间形成的互电容的电容值发生变化，并进一步使得其中的电场发生变化，从而“感知”触摸的位置。

另外，切换控制单元还包括切换驱动电路9，切换驱动电路9与切换控制线6电连接，用于为切换晶体管5的栅极提供切换驱动信号，以使得切换晶体管5在显示阶段和触控阶段分时为触控放大电极提供公共电极电压或使触控放大电极悬空。

本实施例中，触控驱动电极1、第一连接条11、触控放大电极3、触控感应电极2及第二连接条21位于同一平面内，第二连接条21与第一连接条11之间设置有绝缘介质。如此设置，便于切换晶体管5与触控驱动电极1和触控放大电极3的电连接，不增加内嵌式触摸屏制备工艺的复杂性；另外，还有利于在显示时使像素电极和公共电极之间形成电场，在触控时使触控驱动电极1和触控感应电极2之间形成互电容。

基于上述内嵌式触摸屏的结构，本实施例还提供一种该内嵌式触摸屏的驱动方法。该驱动方法包括：通过切换控制单元将触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3在显示时作为公共电极；将触控驱动电极1在触控时作为驱动电极，触控感应电极2在触控时作为感应电极，并将触控放大电极3在触控时悬空。

本实施例中，内嵌式触摸屏的具体驱动过程为：

当内嵌式触摸屏处于显示状态时，触控驱动电极1和触控感应电极2用作公共电极；显示驱动电路7为触控驱动电极1和触控感应电极2提供显示驱动信号(即公共电极信号)；切换驱动电路9为切换晶体管5的栅极提供高电平切换驱动信号，该高电平切换驱动信号使切换晶体管5处于开启状态，即切换晶体管5的源极和漏极导通，输入至触控驱动电极1的显示驱动信号还同时输入至触控放大电极3。即，显示驱动电路7还通过切换晶体管5对触控放大电极3进行显示驱动。此时，触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3都用作公共电极，触控驱动电极1、触控感应电极2和触控放大电极3上的电压具有相同的电压值，公共电极与像素电极之间形成电场，使内嵌式触摸屏能够正常显示。

当内嵌式触摸屏处于触控状态时，触控驱动电极1用作触控时的驱动电极，触控感应电极2用作触控时的感应电极；触控驱动电路8为触控驱动电极1提供触控驱动信号，由于触控驱动电极1与触控感应电极2之间存在互电容，所以触控感应电极2只需感应触控驱动电极1上的驱动信号，而不需施加任何电信号；切换驱动电路9为切换晶体管5的栅极提供低电平切换驱动信号，该低电平切换驱动信号使切换晶体管5处于关闭状态，即切换晶体管5的源极和漏极之间不导通，因此，触控放大电极3此时无任何电性连接，处于悬空状态。由于悬空的触控放大电极3在触控时不会与触控驱动电极1和触控感应电极2形成互电容，也就不会增加触控驱动电极1或触控感应电极2的负载，因此使得内嵌式触摸屏在实现触控时，既提高了触控的灵敏度和线性度，又保证了整个内嵌式触摸屏在触控时的信号均一性。

本实施例中，切换驱动电路9通过多条切换控制线6，分别为所有的切换晶体管5提供同一切换驱动信号。

另外，显示时，显示驱动电路7对触控驱动电极1及触控感应电极2进行单向显示驱动或双向显示驱动。其中，单向显示驱动为，显示驱动电路7分别从触控驱动电极1和触控感应电极2的一端(一般为横向或纵向排列的整条触控驱动电极1或触控感应电极2的一个末端)输入显示驱动信号；双向显示驱动为，显示驱动电路7分别从触控驱动电极1和触控感应电极2的两端(一般为横向或纵向排列的整条触控驱动电极1或整条触控感应电极2的相对的两个末端)同时输入相同的显示驱动信号。由于双向显示驱动时，显示驱动电路7向触控驱动电极1(或触控感应电极2)输入的显示驱动信号能从触控驱动电极1(或触控感应电极2)的两个末端同时对触控驱动电极1(或触控感应电极2)进行充电，相对于单向显示驱动时，只从触控驱动电极1(或触控感应电极2)的一个末端对其进行充电，要使整个触控驱动电极1(或触控感应电极2)充电达到某个电压值，前者从一端进行充电的充电面积为后者的1/2，而且充电面积越小，信号的衰减会越小，相应地，前者相对后者，充电时间会缩短一半，所以双向显示驱动比单向显示驱动更能提高整个内嵌式触摸屏的显示效率和显示时的显示信号均一性。触控时，触控驱动电路8对触控驱动电极1进行单向触控驱动或双向触控驱动，同时，切换晶体管5使触控放大电极3悬空。其中，单向触控驱动为，触控驱动电路8从触控驱动电极1的一端(一般为横向或纵向排列的整条触控驱动电极1的一个末端)输入触控驱动信号；双向触控驱动为，触控驱动电路8分别从触控驱动电极1的两端(一般为横向或纵向排列的整条触控驱动电极1的相对的两个末端)同时输入相同的触控驱动信号。同样的，双向触控驱动比单向触控驱动更能提高整个内嵌式触摸屏的触控效率和触控时的触控信号均一性。

本实施例中，触控驱动电路8在一个帧周期内对触控驱动电极1提供一次触控驱动信号。如图2所示，该次触控驱动信号在一帧画面显示完毕后提供，其中，STV信号为显示启动和触控结束的触发信号，STV信号的上升沿为结束触控的触发信号，STV信号的下降沿为启动显示的触发信号；Gate(1)-Gate(n)为内嵌式触摸屏的每行像素在显示时的栅极驱动信号；Gate_Touch信号为切换驱动电路9为切换晶体管5的栅极提供的切换驱动信号；Tx(1)-Tx(M)为触控驱动电路8依次为每一行横向排列的触控驱动电极1(总共为M行横向排列的触控驱动电极1)提供的触控驱动信号，即触控时逐行触控驱动触控驱动电极1(即驱动电极)。

需要说明的是，该次触控驱动信号也可以在一帧画面显示期间提供，如1/2帧画面显示完后即提供一次触控驱动信号，进行一个触摸控制检测。

另外需要说明的是，触控驱动电路8也可以在一个帧周期内间隔对触控驱动电极1提供L次触控驱动信号，其中，L为正整数，且1＜L＜像素的总行数。优选的是，在一个帧周期内，该L次触控驱动信号之间分别间隔相同的时间提供。如图3、图4所示为L＝2时的驱动时序波形图。在图3所示的方案中，显示的前半帧周期，对触摸屏进行一次触控驱动；在显示的后半帧周期，再对触摸屏进行一次触控驱动。或者，在图4所示的方案中，在显示的前半帧周期，对触摸屏的一半(例如左半屏或上半屏)进行触控驱动；在显示的后半帧周期，对触摸屏的另一半(例如右半屏或下半屏)进行触控控制。图3、图4仅以L＝2为例进行了说明，应该理解的是，显示与触控的控制可以多次穿插进行，既可以如图3所示在时间上进行穿插进行，也可以如图4所示在结构上进行穿插进行，只要通过对驱动信号的协调控制，使得显示和触控均正常作用均可；当然，L也可以为大于2的其他正整数，一般而言，L越大，在一个帧周期内触控驱动的次数也就越多，对于触摸的检测次数也就越多，触控灵敏度越高，但同时对系统的处理速度要求也就越高。因此，在实际应用中，需根据触控灵敏度和系统处理速度，从中取得较为均衡的触控次数L。

实施例2：

本实施例提供一种内嵌式触摸屏，与实施例1不同的是，如图5所示，切换控制单元与触控感应电极2电连接，还同时与触控放大电极3电连接。切换控制单元用于使触控感应电极2在触控时作为感应电极，并使触控放大电极3在触控时悬空。

相应地，切换晶体管5的源极与触控感应电极2电连接。切换控制线6的延伸方向与触控驱动电极1和触控感应电极2的排列方向垂直，且切换控制线6与第二连接条21平行。每条切换控制线6与纵向设置在一条直线上的多个切换晶体管5的栅极电连接。

本实施例中内嵌式触摸屏的其它结构及设置与实施例1中相同，此处不再赘述。

基于上述内嵌式触摸屏的结构，本实施例还提供一种该内嵌式触摸屏的驱动方法。该驱动方法与实施例1中基本相同，这里不再赘述。不同的是，当内嵌式触摸屏处于显示状态时，切换驱动电路9为切换晶体管5的栅极提供高电平切换驱动信号，该信号使切换晶体管5处于开启状态，输入至触控感应电极2的显示驱动信号还同时输入至触控放大电极3，使触控放大电极3在显示时与触控驱动电极1、触控感应电极2一起用作公共电极。当内嵌式触摸屏处于触控状态时，切换驱动电路9为切换晶体管5的栅极提供低电平切换驱动信号，该信号使切换晶体管5处于关闭状态，从而使触控放大电极3处于悬空状态。

实施例3：

本实施例提供一种内嵌式触摸屏，与实施例1-2不同的是，每一间隙区4内设置有多个触控放大电极3，与设置在同一间隙区4内的触控放大电极3电连接的所有切换晶体管5的源极与同一触控驱动电极1或同一触控感应电极2电连接。

如图6所示为在实施例1的基础上，内嵌式触摸屏上设置有多个触控放大电极3的结构示意图。多个触控放大电极3的设置使间隙区4内每个触控放大电极3的面积减小，从而能够提高触控放大电极3显示时的充电效率，进而更好地确保内嵌式触摸屏的正常显示。

本实施例中内嵌式触摸屏的其它结构和设置以及该内嵌式触摸屏的驱动方法与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例4：

本实施例提供一种内嵌式触摸屏，与实施例1-3不同的是，相邻的两个触控驱动电极1之间的第一连接条11为多条，多条第一连接条11设置于使每个触控驱动电极1的面积以第一连接条11的延长线为界能均等分的位置；相邻的两个触控感应电极2之间的第二连接条21为多条，多条第二连接条21设置于使每个触控感应电极2的面积以第二连接条21的延长线为界能均等分的位置。

如图7所示，在实施例1的基础上，本实施例中的第一连接条11和第二连接条21均为三条。第一连接条11和第二连接条21的增多能分别使第一连接条11和第二连接条21的各自的整体电阻下降，从而降低第一连接条11或第二连接条21上的信号衰减，进而使内嵌式触摸屏在显示和触控时的信号更加均匀，提高显示和触控效果。

需要说明的是，相邻的两个触控驱动电极1或触控感应电极2之间的第一连接条11或第二连接条21的数量并不是越多越好，因为第一连接条11和第二连接条21的数量设置的越多，会使触控驱动电极1和触控感应电极2之间形成的互电容的不可改变部分(即本征电容)增大，这会降低内嵌式触摸屏触控时的灵敏度。所以第一连接条11和第二连接条21的数量设置要使得内嵌式触摸屏的各项技术参数能够相对平衡地达到较佳配置。

本实施例中内嵌式触摸屏的其它结构和设置以及该内嵌式触摸屏的驱动方法与实施例1中相同，此处不再赘述。

实施例1-4的有益效果：实施例1-4中的内嵌式触摸屏通过设置触控放大电极并通过切换控制单元对触控放大电极进行切换，使触控放大电极在显示时作为公共电极，从而保证了内嵌式触摸屏的正常显示；触控时悬空，从而提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度和线性度，同时，由于悬空的触控放大电极在触控时不会与触控驱动电极和触控感应电极形成互电容，也就不会增加触控驱动电极或触控感应电极的负载，从而保证了整个内嵌式触摸屏在触控时的信号均一性。该内嵌式触摸屏不仅显示效果好，而且触控灵敏度高，线性度好，触控信号比较均匀。

实施例5：

本实施例提供一种内嵌式触摸屏，与实施例1-4不同的是，在显示阶段和触控阶段，所述触控放大电极都悬空。其中，“悬空”指使触控放大电极3无任何电性连接，即在显示阶段和触控阶段，触控放大电极3既不被施加公共电压，又不被施加触控驱动信号和触控感应信号。相应地，本实施例中也就不需要再设置切换控制单元。

如图8所示，间隙区4包括多个，每个间隙区4的延伸方向与触控感应电极2的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相邻两间隙区4内的触控放大电极3电连接。

触控放大电极3的设置，能够减小触控驱动电极1和触控感应电极2之间的互电容在触控时的不可改变的部分(即本征电容)，提高触控时互电容的可以改变的部分(即可变电容)的比重，从而提高触控时触摸屏的灵敏度；同时，触控放大电极3的设置还能极大地提高触摸屏的触控线性度。

需要说明的是，本实施例中，位于同一延伸方向上的任意相邻两间隙区4内的触控放大电极3通过跳线31电连接。在触控阶段，触控放大电极3被悬空(即不被施加任何电信号)，使得由多块触控驱动电极1连接而成的整条触控驱动电极链会以跳线31连接的整条触控放大电极链为跳板，与该整条触控放大电极链所经过的触控感应电极2和触控驱动电极1形成互电容，这就相当于增加了触控驱动电极1的负载，如此会造成距离整条触控驱动电极链的驱动信号输入端近的触控感应电极2接收的触控信号较强，而距离整条触控驱动电极链的驱动信号输入端远的触控感应电极2接收的触控信号较弱，因此导致整个触摸屏的触控信号均一性较差，这在一定程度上还会影响触摸屏的触控效果。

实施例5的有益效果：实施例5中的内嵌式触摸屏通过设置触控放大电极，并使触控放大电极在显示阶段和触控阶段都悬空，不仅提高了内嵌式触摸屏的触控灵敏度，而且提高了内嵌式触摸屏的触控线性度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种内嵌式触摸屏，包括：第一基板和设置在所述第一基板上的第一电极层，其特征在于，所述第一电极层包括多个相互绝缘的触控驱动电极、触控感应电极和触控放大电极，所述触控放大电极设置于所述触控驱动电极和所述触控感应电极之间的间隙区，所述触摸屏还包括切换控制单元，所述切换控制单元用于在显示阶段使所述触控驱动电极、所述触控感应电极和所述触控放大电极被施加公共电压，以使所述触控放大电极在显示阶段被用作公共电极，还用于在触控阶段使所述触控驱动电极被施加触控驱动信号，使所述触控感应电极输出触控感应信号，并使所述触控放大电极悬空。

2.根据权利要求1所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述切换控制单元包括切换晶体管和切换控制线，所述切换晶体管的栅极与所述切换控制线电连接，其源极与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，其漏极与所述触控放大电极电连接。

3.根据权利要求2所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，每一所述间隙区内设置有一个或多个所述触控放大电极，所述触控放大电极中的部分或全部设置有与所述触控放大电极对应的切换晶体管，每一所述切换晶体管的所述漏极与一个所述触控放大电极电连接，与设置在同一所述间隙区内的所述触控放大电极电连接的所有所述切换晶体管的源极与同一所述触控驱动电极或同一所述触控感应电极电连接。

4.根据权利要求3所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述切换控制线的延伸方向与所述触控驱动电极或所述触控感应电极的排列方向相同，所述切换控制线与多个所述切换晶体管的栅极电连接。

5.根据权利要求4所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，相邻的两个所述触控驱动电极之间通过第一连接条电连接，相邻的两个所述触控感应电极之间通过第二连接条电连接，所述第一连接条与所述第二连接条在空间位置上交叉但电性隔离，所述第一连接条或所述第二连接条与所述切换控制线平行。

6.根据权利要求5所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，相邻的两个所述触控驱动电极之间的所述第一连接条为一条或多条，所述第一连接条设置于使每个所述触控驱动电极的面积以该一条或多条所述第一连接条的延长线为界能均等分的位置；相邻的两个所述触控感应电极之间的所述第二连接条为一条或多条，所述第二连接条设置于使每个所述触控感应电极的面积以该一条或多条所述第二连接条的延长线为界能均等分的位置。

7.根据权利要求5-6任意一项所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，还包括显示驱动电路和触控驱动电路，所述显示驱动电路与所述触控驱动电极及所述触控感应电极电连接，用于为所述触控驱动电极及所述触控感应电极提供显示驱动信号；所述触控驱动电路与所述触控驱动电极电连接，用于为所述触控驱动电极提供触控驱动信号。

8.根据权利要求7所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述切换控制单元还包括切换驱动电路，所述切换驱动电路与所述切换控制线电连接，用于为所述切换晶体管的栅极提供切换驱动信号。

9.根据权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述触控驱动电极、所述第一连接条、所述触控放大电极、所述触控感应电极及所述第二连接条位于同一平面内，所述第二连接条与所述第一连接条之间设置有绝缘介质。

10.根据权利要求9所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述间隙区包括多个，每个所述间隙区的延伸方向与所述触控驱动电极或所述触控感应电极的排列方向相同，位于同一延伸方向上的任意相邻两所述间隙区内的所述触控放大电极电连接。

11.一种内嵌式触摸屏的驱动方法，所述内嵌式触摸屏包括触控驱动电极、触控感应电极和触控放大电极，所述触控驱动电极与所述触控感应电极依次间隔平行排列并在排列方向上形成间隙区，所述触控驱动电极与所述触控感应电极在位置上交错设置，所述触控放大电极设置于所述间隙区内，其特征在于，所述内嵌式触摸屏还包括切换控制单元，所述驱动方法包括通过所述切换控制单元使所述触控驱动电极、所述触控感应电极和所述触控放大电极在显示阶段被施加公共电压，以使所述触控放大电极在显示阶段被用作公共电极；在触控阶段，使所述触控驱动电极被施加触控驱动信号，使所述触控感应电极输出触控感应信号，并使所述触控放大电极悬空。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述切换控制单元与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，还同时与所述触控放大电极电连接，所述切换控制单元包括切换晶体管、切换控制线和切换驱动电路，所述切换驱动电路与所述切换控制线电连接，所述切换晶体管的栅极与所述切换控制线电连接，其源极与所述触控驱动电极或所述触控感应电极电连接，其漏极与所述触控放大电极电连接，所述驱动方法包括：所述切换驱动电路通过所述切换控制线为所述切换晶体管提供切换驱动信号。

13.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于，所述内嵌式触摸屏还包括显示驱动电路，所述显示驱动电路与所述触控驱动电极及所述触控感应电极电连接，所述驱动方法还包括：显示时，所述显示驱动电路对所述触控驱动电极及所述触控感应电极进行单向显示驱动或双向显示驱动，还同时通过所述切换晶体管对所述触控放大电极进行显示驱动。

14.根据权利要求13所述的驱动方法，其特征在于，所述内嵌式触摸屏还包括触控驱动电路，所述触控驱动电路与所述触控驱动电极电连接，所述驱动方法还包括：触控时，所述触控驱动电路对所述触控驱动电极进行单向触控驱动或双向触控驱动，还同时通过所述切换晶体管使所述触控放大电极悬空。

15.根据权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，所述触控驱动电路在一个帧周期内向所述触控驱动电极提供一次触控驱动信号；或者，所述触控驱动电路在一个帧周期内间隔向所述触控驱动电极提供L次触控驱动信号，其中，L为正整数，且1＜L＜像素的总行数。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，在一个帧周期内，所述一次触控驱动信号在一帧画面显示期间或显示完毕后提供；或者，所述L次触控驱动信号之间分别间隔相同的时间在一帧画面显示期间提供。