一種半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置，在每個像素單元內設置透射區和反射區，透射區的液晶層的厚度大于反射區的液晶層的厚度，TFT陣列基板在反射區設置光學延遲層和反射層；由于光學延遲層補償由液晶層厚度不同引起的光延遲差異，使各像素單元的反射區和透射區在電場開和關的狀態下都能保持灰階一致，達到半透半反式顯示效果。在彩膜基板上設置觸控感應電極，在TFT陣列基板上采用雙柵結構，通過增加一倍數量的柵極信號線，節省出一部分數據信號線的位置，將觸控驅動線設置在節省出的數據信號線的位置，以保證觸摸屏具有較大的開口率，并采用分時驅動降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質和觸控準確性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及顯示
，尤其涉及一種半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置。
技術介紹
隨著顯示技術的飛速發展，觸摸屏(Touch Screen Panel)已經逐漸遍及人們的生活中。目前，觸摸屏按照組成結構可以分為外掛式觸摸屏(Add on ModeTouch Panel)、覆蓋表面式觸摸屏(On Cell Touch Panel)、以及內嵌式觸摸屏(InCell Touch Panel)。其中，外掛式觸摸屏是將觸摸屏與液晶顯示屏(Liquid CrystalDisplay, LCD)分開生產,然后貼合到一起成為具有觸摸功能的液晶顯示屏，外掛式觸摸屏存在制作成本較高、光透過率較低、模組較厚等缺點。而內嵌式觸摸屏將觸摸屏的觸控電極內嵌在液晶顯示屏內部，可以減薄模組整體的厚度，又可以大大降低觸摸屏的制作成本，受到各大面板廠家青睞。為了能夠最大限度的提高觸摸顯示屏的開口率，在設計觸摸屏的TFT陣列基板中的像素結構時可以采用雙柵(Dual Gate)結構，如圖1所示，在雙柵結構中，TFT陣列基板上的相鄰行的像素單元之間具有兩個柵極信號線，例如Gatel和Gate2、Gate3和Gate4、Gate5和Gate6，且每相鄰的兩列像素單元為一組，共用一個位于該兩列像素單元之間的數據信號線Datel、Date2、Date3。雙柵結構通過增加一倍數量的柵極信號線，減少了數據信號線及源極驅動IC的數量，從而降低顯示器整體成本。液晶面板是被動發光器件，其按照照明光源可以分為反射式、透射式和半透半反式。其中，反射式液晶面板是利用液晶面板周圍的環境光來作為照明光源，在反射式液晶面板中設有用于反射環境光的反射表面，反射式液晶面板由于自身沒有背光源，其耗電量相對較低，但是在周圍的環境光偏暗的情況下，畫面不易觀看，帶有使用上的諸多限制。透射式液晶面板是在薄膜晶體管陣列基板的背面設置背光源，利用背光源發出的背景光透過液晶面板的調試，顯示需要畫面，由于需要提供背光源的電能，使其耗電量相對較高。而半透半反式液晶面板結合了透射式和反射式液晶面板的特點，同時具備背光源和反射層，在使用時既可以利用自身的背光源也可以利用環境光，兼具了兩者的優點，無論在強光下或是昏暗的環境下都能向使用者提供良好的觀看品質。目前，現有技術中還沒有基于半透半反式液晶顯示技術以及雙柵結構的內嵌式觸摸屏的設計。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置，用以實現在半透半反顯示模式下具有雙柵結構的內嵌觸摸屏。本專利技術實施例提供的一種半透半反式內嵌觸摸屏，包括彩膜基板，薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層；所述半透半反式內嵌觸摸屏內形成有呈矩陣排列的多個像素單元，在每個像素單元設置有透射區和反射區；在所述TFT陣列基板相鄰行的像素單元之間具有兩條柵極信號線，且以相鄰的兩列像素單元為一組像素單元列，每組像素單元列共用一條位于該兩列像素單元之間的數據信號線.所述透射區的液晶層的厚度大于所述反射區的液晶層的厚度；且所述TFT陣列基板在反射區內設置有光學延遲層和金屬反射層；所述光學延遲層用于補償由所述透射區的液晶層與所述反射區的液晶層的厚度差引起的光延遲；所述彩膜基板具有沿像素單元的行方向延伸的多條觸控感應電極；所述TFT陣列基板具有沿著像素單元的列方向延伸的多條觸控驅動線，各所述觸控驅動線位于相鄰組像素單元列之間的間隙處。本專利技術實施例提供了一種顯示裝置，包括本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏。本專利技術實施例提供了一種上述半透半反式內嵌觸摸屏的驅動方法，包括將觸摸屏顯示每一幀的時間分成顯示時間段和觸控時間段；在顯示時間段，對所述觸摸屏中的每條柵極信號線依次施加柵掃描信號，對數據信號線施加灰階信號，控制液晶分子翻轉；同時，觸控感應電極接地，觸控驅動線無信號輸A ；在觸控時間段，對觸控驅動線施加觸控掃描信號，觸控感應電極耦合所述觸控掃描信號的電壓信號并輸出，同時，所述觸摸屏中的每條柵極信號線和數據信號線無信號輸入。本專利技術實施例的有益效果包括本專利技術實施例提供的一種半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置，在每個像素單元內設置透射區和反射區，透射區的液晶層的厚度大于反射區的液晶層的厚度，TFT陣列基板在反射區對應的區域內設置光學延遲層和反射層，光學延遲層用于補償由透射區的液晶層與反射區的液晶層的厚度差引起的光延遲；在顯示過程中，由于透射區和反射區的液晶層的厚度不同，通電后不同厚度的液晶層會對光線具有不同的延遲作用，在反射區設置光學延遲層可以補償由此引起的光延遲差異，使一個像素單元中的反射區和透射區的光透過率相互匹配，并且，在電場開和關的狀態下都能保持一個像素單元內灰階一致，從而達到半透半反式顯示效果。在彩膜基板上設置觸控感應電極，在TFT陣列基板上采用雙柵結構，即相鄰行的像素單元之間具有兩條柵極信號線，每相鄰的兩列像素單元為一組像素單元列，共用一個位于該兩列像素單元之間的數據信號線，通過增加一倍數量的柵極信號線，節省出一部分數據信號線的位置，將實現觸控功能的觸控驅動線設置在節省出的數據信號線的位置，即設置在相鄰像素單元列之間的間隙處，既可以保證觸控所需的精度，又不會過多占用像素單元的開口區域，能夠保證觸摸屏具有較大的開口率。并且，對觸控驅動線和觸控感應電極進行分時驅動，能降低顯示和觸控的相互干擾，提高畫面品質和觸控準確性。附圖說明圖1為現有技術中顯示面板的雙柵結構的結構示意圖；圖2a為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏在未通電時的結構示意圖2b為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏在未通電時的光線模擬圖；圖3a為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏通電后的結構示意圖；圖3b為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏通電后的光線模擬圖；圖4為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖；圖5為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏的工作時序圖；圖6為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏中公共電極圖案的俯視示意圖；圖7為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏中的彩膜基板和TFT陣列基板對盒后的結構示意圖之一；圖8為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏中的彩膜基板和TFT陣列基板對盒后的結構示意圖之二；圖9為本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏中的彩膜基板和TFT陣列基板對盒后的結構示意圖之三。具體實施例方式下面結合附圖，對本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏、其驅動方法及顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各層薄膜的厚度和形狀不反映陣列基板和彩膜基板的真實比例，目的只是示意說明本
技術實現思路
。圖2a和圖4所示分別為本專利技術實施例提供的電容式內嵌觸摸屏的橫向剖面示意圖和觸摸屏中TFT陣列基板的俯視示意圖。如圖2a和圖4所示，本專利技術實施例提供的半透半反式內嵌觸摸屏具體包括彩膜基板1，薄膜晶體管TFT陣列基板2，以及位于彩膜基板I和TFT陣列基板2之間的液晶層3，半透半反式內嵌觸摸屏內形成有呈矩陣排列的多個像素單元4，在每個像素單元設置有透射區和反射區；在TFT陣列基板相鄰行的像素單元4之間具有兩條柵極信號線Gate，且每相鄰的兩列像素單元4為一組像素單元列5，共本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半透半反式內嵌觸摸屏，包括：彩膜基板，薄膜晶體管TFT陣列基板，以及位于所述彩膜基板和所述TFT陣列基板之間的液晶層；所述半透半反式內嵌觸摸屏內形成有呈矩陣排列的多個像素單元，在每個像素單元設置有透射區和反射區；在所述TFT陣列基板相鄰行的像素單元之間具有兩條柵極信號線，且以相鄰的兩列像素單元為一組像素單元列，每組像素單元列共用一條位于該兩列像素單元之間的數據信號線；其特征在于，所述透射區的液晶層的厚度大于所述反射區的液晶層的厚度；且所述TFT陣列基板在反射區內設置有光學延遲層和金屬反射層；所述光學延遲層用于補償由所述透射區的液晶層與所述反射區的液晶層的厚度差引起的光延遲；所述彩膜基板具有沿像素單元的行方向延伸的多條觸控感應電極；所述TFT陣列基板具有沿著像素單元的列方向延伸的多條觸控驅動線，各所述觸控驅動線位于相鄰組像素單元列之間的間隙處。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊盛際，董學，李成，王海生，劉英明，
申請(專利權)人：北京京東方光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：