CN103970392A - 一种触摸屏及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏及显示装置，利用自电容的原理设置多个同层设置且相互独立的自电容电极，其中每间隔设置的至少两个自电容电极通过一条导线连接至触摸屏的边框处后，通过一条对应的周边走线连接至触控侦测芯片进行触控位置检测，当人体触碰屏幕时，触控侦测芯片通过判断相邻的连接不同导线的自电容电极的电容值变化来确定触控位置，实现触控感应的准确性。由于采用多个互不相邻的自电容电极与一条导线对应的连接方式，可以有效减少触摸屏中导线总体的数量，从而降低触控盲区的面积，保证触控性能；此外，随着导线数量的减少，与之对应的周边走线数量也随之减少，这也有利于触摸屏窄边框的设计。

Description

一种触摸屏及显示装置

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固定值叠加人体电容，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。

在具体采用自电容原理设计触摸屏时，每一个自电容电极需要通过单独的引出线与触控侦测芯片连接，如图1所示，每条引出线具体包括：将自电容电极1连接至触摸屏的边框处的导线2，以及设置在边框处用于将自电容电极1导通至触控侦测芯片的接线端子3的周边走线4。

在具体实施时，由于自电容电极的数量非常多，对应的引出线也会非常多，以每个自电容电极的所占面积为5mm*5mm为例，5寸的液晶显示屏就需要264个自电容电极，若将每个自电容电极设计的更小一些，则会有更多的自电容电极，那么需要设置更多的引出线。由于在设计时，为了简化膜层数量，一般将引出线中的导线和自电容电极同层设置，较多的导线会造成触控盲区偏大，触控盲区是指触控屏中走线集中的区域，在这个触控盲区内的信号相对比较紊乱，故此称为触控盲区，也就是在该区域内的触控性能无法保证。图1中是以30个自电容电极为例进行说明的，30个自电容电极需要30根导线将其引出至边框，导线最密的地方共需要10根导线，会造成触控盲区偏大。

另外，由于导线数量偏多，也会引起设置在边框处的与导线一一对应连接的周边走线数量偏多，这会造成触摸屏的边框扩大，不利于窄边框设计。

因此，如何在保证触控屏中自电容电极的分布密度的情况下，降低触摸屏中的触控盲区保证触控性能，是在自电容触摸屏领域亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种触摸屏及显示装置，用以降低现有自电容原理的触摸屏中的触控盲区。

因此，本发明实施例提供的一种触摸屏，包括：

多个同层设置且相互独立的自电容电极；

将所述自电容电极连接至所述触摸屏的边框处的多条导线；其中，各条所述导线与相互间隔设置的至少两个自电容电极电性相连，且与各条导线电性相连的各自电容电极之间互不重合；

位于所述触摸屏的边框处且与各条所述导线一一对应连接的周边走线；

通过接线端子与所述周边走线电性连接且用于在触控时间段通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。

本发明实施例提供的上述触摸屏，利用自电容的原理设置多个同层设置且相互独立的自电容电极，其中每间隔设置的至少两个自电容电极通过一条导线连接至触摸屏的边框处后，通过一条对应的周边走线连接至触控侦测芯片进行触控位置检测。由于采用多个互不相邻的自电容电极与一条导线对应的连接方式，可以有效减少触摸屏中导线总体的数量，从而降低触控盲区的面积，保证触控性能；此外，随着导线数量的减少，与之对应的周边走线数量也随之减少，这也有利于触摸屏窄边框的设计。并且，由于是将间隔设置的多个自电容电极通过一条导线连接，相邻的自电容电极通过不同的导线连接至边框处，因此，当人体触碰屏幕时，触控侦测芯片可以通过判断相邻的连接不同导线的自电容电极的电容值变化来确定触控位置，避免误判，实现触控感应的准确性。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，还包括：相对设置的上基板和下基板；

所述自电容电极设置于所述上基板面向所述下基板的一侧，或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，还包括：设置于所述上基板面向所述下基板的一侧，或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层；

各所述自电容电极的图形以及所述导线的图形在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，各所述自电容电极的图形为在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内的网格状结构。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，各条所述导线与相互间隔设置的两个自电容电极与电性相连，各条所述导线与各所述自电容电极同层设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述触摸屏的边框形状为长方形，各条所述导线的延伸方向与所述边框的短边方向一致。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述触摸屏的边框具有四个侧边，各所述自电容电极在所述导线互不交叉的基础上通过对应的所述导线连接至距离最近的侧边。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；

各所述自电容电极和各所述导线位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间，或位于所述彩色滤光层之上。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，在所述黑矩阵层和所述彩色滤光层之上还具有第一平坦层，以及位于所述第一平坦层之上隔垫物层；

各所述自电容电极和各所述导线位于所述第一平坦层和所述隔垫物层之间。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述自电容电极与对应的导线通过过孔电性连接。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；

所述自电容电极位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间；所述导线位于所述彩色滤光层之上，通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，在所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间还设置有第二平坦层，所述第二平坦层至少在与所述自电容电极的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，所述自电容电极的图形至少填充于所述过孔或沟道内，且填充于所述过孔或沟道内的所述自电容电极的表面积大于所述过孔或沟道的梯形底面积。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，相邻的两个所述自电容电极相对的侧边均为折线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配；和/或，

相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触摸屏。

附图说明

图1为现有的触摸屏中自电容电极的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的触摸屏的侧视结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的触摸屏的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的触摸屏中一个自电容电极的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的触摸屏中显示区域的自电容电极分区示意图；

图6为本发明实施例提供的触摸屏中各区域内同层设置的自电容电极连接至边框处的连接示意图；

图7为本发明实施例提供的触摸屏的侧视结构示意图之二；

图8a和图8b分别为本发明实施例提供的触摸屏中自电容电极填充于第二平坦层的过孔或沟道的结构示意图；

图9a和图9b分别为本发明实施例提供的触摸屏中相邻的自电容电极相对的侧边设置为折线的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的触摸屏的驱动时序示意图。

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。

附图中各层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触摸屏，如图3所示，包括：

多个同层设置且相互独立的自电容电极04；

如图3所示，将自电容电极04连接至触摸屏的边框处的多条导线05；其中，各条导线05与相互间隔设置的至少两个自电容电极04电性相连，且与各条导线05电性相连的各自电容电极04之间互不重合；图3是以每两个自电容电极与一条导线05相连为例进行说明；

位于触摸屏的边框处且与各条导线05一一对应连接的周边走线07；

通过接线端子06与周边走线07电性连接且用于在触控时间段通过检测各自电容电极04的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。

本发明实施例提供的上述触摸屏，可以应用于外挂式触摸屏或内嵌式触摸屏。当应用于内嵌式触摸屏时，如图2所示，还包括：相对设置的上基板01和下基板02；自电容电极04可以设置于上基板01面向下基板02的一侧，或设置于下基板02面向上基板01的一侧，其中，图2以在上基板01面向下基板02的一侧同时设置黑矩阵层03和自电容电极04为例进行说明，当然在具体实施时，也可以将黑矩阵层03和自电容电极04设置在下基板02上，在此不做赘述。

本发明实施例提供的上述触摸屏中将每间隔设置的至少两个自电容电极04通过一条导线05连接至触摸屏的边框处后，通过一条对应的周边走线07连接至触控侦测芯片进行触控位置检测。由于采用多个互不相邻的自电容电极04与一条导线05对应的连接方式，可以有效减少触摸屏中导线05总体的数量，从而降低触控盲区的面积，保证触控性能；此外，随着导线05数量的减少，与之对应的周边走线07数量也随之减少，这也有利于触摸屏窄边框的设计。

并且，由于是将间隔设置的多个自电容电极04通过一条导线05连接，相邻的自电容电极04通过不同的导线05连接至边框处，因此，当人体触碰屏幕时，触控侦测芯片可以通过判断相邻的连接不同导线05的自电容电极04的电容值变化来确定触控位置，避免误判，实现触控感应的准确性。以图3所示的自电容电极04的连接关系为例，由于在x方向自电容电极04没有通过同一条导线05连接，因此可以准确判断出x方向的位置，在y方向的自电容电极04出现两两相连的情况，因此，需要通过不同导线05上的信号变化来判断y方向位置，例如当手指触摸位置A时，通过导线d上的信号变化可知，A和B位置均有可能发生触控，但是通过导线a上的信号发生变化，导线b上的信号无变化可知，仅在A位置发生了触控。

进一步地，如图2所示，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，还可以包括：设置于上基板01面向下基板02的一侧，或设置于下基板02面向上基板01的一侧的黑矩阵层03；

各自电容电极04的图形以及导线05的图形在下基板02上的正投影位于黑矩阵层03的图形所在区域内。

由于各自电容电极04的图形和导线05的图形均设置在黑矩阵层03的图形所在的区域，自电容电极04产生的电场不会影响像素开口区域的电场，因此，不会影响正常显示；并且设置在黑矩阵层03图形遮挡区域的各自电容电极04还可以避免影响触摸屏的透过率。

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04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04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04会对应显示屏中的多个像素单元，为了保证各自电容电极04的图形不占用像素单元的开口区域，如图4所示，可以将各自电容电极04的图形中与像素单元的开口区域对应的位置挖去无图形，即可以将各自电容电极04的图形设计为在下基板02上的正投影位于黑矩阵层03的图形所在区域内的网格状结构，并且为了确保显示的均匀性，一般在各像素单元中的每个亚像素单元的间隙处均设置有自电容电极04的图形，图4中每一组RGB亚像素单元组成一个像素单元。本发明实施例中所指的密度是指的触摸屏的自电容电极的间距或者显示屏的像素单元的间距（Pitch）。

在具体实施时，导线05一般与自电容电极04设置在同一基板上，即可以同时设置在上基板01上，也可以同时设置在下基板02上；周边走线07和触控侦测芯片的接线端子06一般设置在下基板02上。若导线05与自电容电极04设置在上基板01时，导线05会通过封框胶中的金球的上下导通作用与位于下基板02的周边走线07电性连接。若导线05与自电容电极04设置在下基板02时，导线05直接与位于下基板02周边走线07电性连接。

在具体实施时，为了在触摸屏中尽量减少膜层数量以及构图工艺，可以将各导线05与各自电容电极04同层设置。但是，由于采用一层金属层设计自电容电极04和导线05的图形，为了避免各自电容电极04之间发生短路的现象，连接各自电容电极04的导线05需要互不交叉，因此，此时只能如图3所示，将每相互间隔设置的两个自电容电极04与一条导线05电性相连。这样，相对于如图1所示的现有的自电容电极04与导线05一一对应相连的连接方式，导线05数量会减少一半，大大降低触控盲区的面积。

具体地，在设计各导线05的延伸方向时，可以将各导线05的延伸方向设置为相同。一般地，触摸屏的边框形状为长方形，进一步地，为了减少触控盲区的面积，可以将各条导线05的延伸方向设置为与边框的短边方向一致，通过尽可能的缩短连接自电容电极04的导线05长度的方式，减少触控盲区整体的面积。

更佳地，为了尽量减小触控盲区的面积，触摸屏的边框一般具有四个侧边，可以将各自电容电极04在导线05互不交叉的基础上通过对应的导线05连接至距离最近的侧边，这样可以尽可能的缩短连接自电容电极04的导线05的长度，从总体上最大化的减小触控盲区的面积。

以一个5寸触摸屏为例说明本发明实施例提供的上述减少触控盲区的设计，在5寸触摸屏中需要的自电容电极04数量约为22*12=264个，如图5所示，为了将每个自电容电极04都引入至边框处，且尽可能降低触控盲区的面积，可以将所有的自电容电极04共分为8个区域:PartA～PartH，在每个区域都需要将区域内的自电容电极04逐个连接至显示区域（Pane）下方的触控侦测芯片的接线端子处，其中，如图6所示，在图6中每个区域均示出了部分自电容电极04的连接关系，Part A区域的各自电容电极从Panel的左上方区域引出，经过Panel左边框引入至触控侦测芯片的接线端子；Part B区域的各自电容电极从Panel的上方引出后，再从Panel的左边框引入至触控侦测芯片接线端子；Part C区域的各自电容电极从Panel的上方引出后，再从Panel的右边框引入至触控侦测芯片接线端子；Part D区域的各自电容电极从Panel的右上方引出后进过Panel的右边框引入至触控侦测芯片接线端子；同理，Part E区域的各自电容电极从Panel的左下方引出后，经过Panel的左边框引入至触控侦测芯片接线端子；Part F区域的各自电容电极从Panel的下方引出后直接连接至触控侦测芯片接线端子；Part G区域的各自电容电极从Panel的下方引出后直接连接至触控侦测芯片接线端子；Part H区域的各自电容电极从Panel的右下方引出，经过Panel右边框引入至触控侦测芯片接线端子。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图2所示，黑矩阵层03可以位于上基板01面向下基板02的一侧，在黑矩阵层03上一般还设置有彩色滤光层（图2中RGB表示彩色滤光层，一般彩色滤光层可以覆盖黑矩阵层）。当自电容电极04与导线05同层设置时，可以将各自电容电极04和各导线05设置在黑矩阵层03与彩色滤光层之间，或设置在彩色滤光层之上。

进一步地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，如图7所示，在黑矩阵层03和彩色滤光层之上还具有第一平坦层08，以及位于第一平坦层08之上隔垫物层09；各自电容电极04和各导线05位于第一平坦层08和隔垫物层09之间，这样可以省去对第一平坦层08进行构图，与自电容电极04的同层设置的导线05即可直接通过边框胶与位于下基板02的与触控侦测芯片电性连接的走线07相连，节省了制作工艺。

进一步地，为了彻底消除触摸屏中出现的触控盲区，可以将自电容电极04与导线05异层设置，且自电容电极04与对应的导线05通过过孔电性连接。当自电容电极04与导线05异层设置时，为了减少人体电容对在导线上传输信号的干扰，可以将自电容电极04设置在黑矩阵层03与彩色滤光层之间，将导线05设置在彩色滤光层之上，导线05通过彩色滤光层中的过孔与自电容电极04连接，这样自电容电极04可以屏蔽自身下方覆盖的的导线05带来的信号干扰。

较佳地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，由于各自电容电极04的图形需要被黑矩阵层03的图形遮挡，因此，各自电容电极04的网格状结构的图形的总面积会受限于黑矩阵层03的图形面积。为了尽可能增大各自电容电极04的图形面积，以便提高触控灵敏度，在具体实施时，如图8a和图8b所示，在黑矩阵层03与彩色滤光层之间还可以设置有第二平坦层10，该第二平坦层10至少在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，其中，图8a示出了第二平坦层10在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的过孔，图8b示出了第二平坦层10在与自电容电极04的图形对应的区域具有梯形的沟道，自电容电极04的图形至少填充于过孔或沟道内，且填充于过孔或沟道内的自电容电极04的表面积大于过孔或沟道的梯形底面积，通过上述方式可以增大各自电容电极04的图形面积。并且，置于过孔或深槽内的自电容电极04有的凹凸状结构中，从手指侧看过去的凸出来的部分由于其为尖端，可以汇聚更多的电荷，当手指触控时可以提高触控变化量，进而提高触控感应的效果。

进一步地，在本发明实施例提供的触摸屏中，由于人体电容通过直接耦合的方式作用于各自电容电极04的自电容，因此，人体触碰屏幕时，仅在触摸位置下方的自电容电极04的电容值有较大的变化量，与触摸位置下方的自电容电极04相邻的自电容电极04的电容值变化量非常小，这样，在人体的触控面积比一个自电容电极的面积要小时，有可能无法准确定位触摸位置，为解决此问题，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，可以将相邻的两个自电容电极04相对的侧边均设置为折线，使人体触控的位置可以始终覆盖多个自电容电极坐在区域，从而可以通过本发明实施例提供的方式确定触控位置。

在具体实施时，可以采用如下两种方式之一或组合的方式设置各自电容电极04的整体形状：

1、可以将相邻的两个自电容电极04相对的为折线的侧边均设置为阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配，如图9a所示，图9a中示出了2*2个自电容电极04；

2、可以将相邻的两个自电容电极04相对的为折线的侧边均设置为凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配，如图9b所示，图9b中示出了2*2个自电容电极04。

进一步地，为了降低显示信号和触控信号之间的相互干扰，提高画面品质和触控准确性，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，触控和显示阶段还可以采用分时驱动的方式，并且，在具体实施时还可以将显示驱动芯片和触控侦测芯片整合为一个芯片，进一步降低生产成本。

具体地，例如：如图10所示的驱动时序图中，将触摸屏显示每一帧（V-sync）的时间分成显示时间段（Display）和触控时间段（Touch），例如图10所示的驱动时序图中触摸屏的显示一帧的时间为16.7ms，选取其中5ms作为触控时间段，其他的11.7ms作为显示时间段，当然也可以根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长，在此不做具体限定。在显示时间段（Display），对触摸屏中的每条栅极信号线Gate1，Gate2……Gate n依次施加栅扫描信号，对数据信号线Data施加灰阶信号，实现液晶显示功能。在触控时间段（Touch），与各自电容电极Cx1……Cx n连接的触控侦测芯片向各触控驱动电极Cx1……Cxn分别施加驱动信号，同时接收各自电容电极Cx1……Cx n的反馈信号，通过对反馈信号的分析判断是否发生触控，以实现触控功能。

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触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的触摸屏及显示装置，利用自电容的原理设置多个同层设置且相互独立的自电容电极，其中每间隔设置的至少两个自电容电极通过一条导线连接至触摸屏的边框处后，通过一条对应的周边走线连接至触控侦测芯片进行触控位置检测。由于采用多个互不相邻的自电容电极与一条导线对应的连接方式，可以有效减少触摸屏中导线总体的数量，从而降低触控盲区的面积，保证触控性能；此外，随着导线数量的减少，与之对应的周边走线数量也随之减少，这也有利于触摸屏窄边框的设计。并且，由于是将间隔设置的多个自电容电极通过一条导线连接，相邻的自电容电极通过不同的导线连接至边框处，因此，当人体触碰屏幕时，触控侦测芯片可以通过判断相邻的连接不同导线的自电容电极的电容值变化来确定触控位置，避免误判，实现触控感应的准确性。

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 (15)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：

多个同层设置且相互独立的自电容电极；

将所述自电容电极连接至所述触摸屏的边框处的多条导线；其中，各条所述导线与相互间隔设置的至少两个自电容电极电性相连，且与各条导线电性相连的各自电容电极之间互不重合；

位于所述触摸屏的边框处且与各条所述导线一一对应连接的周边走线；

通过接线端子与所述周边走线电性连接且用于在触控时间段通过检测各所述自电容电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。

2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，还包括：相对设置的上基板和下基板；

所述自电容电极设置于所述上基板面向所述下基板的一侧，或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧。

3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，还包括：设置于所述上基板面向所述下基板的一侧，或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层；

各所述自电容电极的图形以及所述导线的图形在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内。

4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，各所述自电容电极的图形为在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层的图形所在区域内的网格状结构。

5.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，各条所述导线与相互间隔设置的两个自电容电极电性相连，各条所述导线与各所述自电容电极同层设置。

6.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏的边框形状为长方形，各条所述导线的延伸方向与所述边框的短边方向一致。

7.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏的边框具有四个侧边，各所述自电容电极在所述导线互不交叉的基础上通过对应的所述导线连接至距离最近的侧边。

8.如权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；

各所述自电容电极和各所述导线位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间，或位于所述彩色滤光层之上。

9.如权利要求8所述的触摸屏，其特征在于，在所述黑矩阵层和所述彩色滤光层之上还具有第一平坦层，以及位于所述第一平坦层之上隔垫物层；

各所述自电容电极和各所述导线位于所述第一平坦层和所述隔垫物层之间。

10.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，所述导线与所述自电容电极异层设置，所述自电容电极与对应的导线通过过孔电性连接。

11.如权利要求10所述的触摸屏，其特征在于，所述黑矩阵层位于所述上基板面向所述下基板的一侧，在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层；

所述自电容电极位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间；所述导线位于所述彩色滤光层之上，通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。

12.如权利要求8或11所述的触摸屏，其特征在于，在所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间还设置有第二平坦层，所述第二平坦层至少在与所述自电容电极的图形对应的区域具有梯形的过孔或沟道，所述自电容电极的图形至少填充于所述过孔或沟道内，且填充于所述过孔或沟道内的所述自电容电极的表面积大于所述过孔或沟道的梯形底面积。

13.如权利要求1-11任一项所述的触摸屏，其特征在于，相邻的两个所述自电容电极相对的侧边均为折线。

14.如权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有阶梯状结构，两阶梯状结构形状一致且相互匹配；和/或，

相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有凹凸状结构，两凹凸状结构形状一致且相互匹配。

15.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的触摸屏。