CN103353818A - 一种电容式触摸屏及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容式触摸屏及显示装置，在对向基板背离液晶层的一侧设置屏蔽电极、触控驱动电极和触控感应电极；其中，触控驱动电极、触控感应电极和屏蔽电极之间相互绝缘；触控驱动电极与触控感应电极交叉排列；屏蔽电极在对向基板上的正投影填满触控驱动电极和触控感应电极交叉排列形成的间隙处，即屏蔽电极与触控驱动电极或触控感应电极在对向基板上的正投影互不重叠。通过减少屏蔽电极与触控感应电极或触控驱动电极之间的正对面的方式，降低在该正对面处形成的电容，从而提高了触控感应的灵敏度，增强了触控的准确性。

Description

一种电容式触摸屏及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏及显示装置。
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。覆盖表面式触摸屏是在液晶显示屏的彩膜基板背向液晶层的一侧直接制作触控部件，相对于外挂式触摸屏覆盖表面式触摸屏可以减薄整个触摸屏的厚度，增强光透过率。
目前，液晶显示屏主流应用平面电场宽视角核心技术-高级超维场转换技术（ADS，Advanced Super Dimension Switch），其核心技术为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。ADS技术可以提高液晶显示屏的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（push Mura）等优点。针对不同的应用，ADS技术的改进技术有高透过率I-ADS技术、高开口率H-ADS和高分辨率S-ADS技术等。
一般在ADS型液晶显示屏中，为了减少外部环境中的静电对显示质量的影响，会在ADS型液晶显示屏的彩膜基板背向液晶层的一侧沉积一整层屏蔽电极，然后在屏蔽电极上制备触控部件，最终形成覆盖表面式触摸屏。其中，触控部件具体包括：交叉排列的触控感应电极和触控驱动电极，以及桥接相邻触控驱动电极或相邻触控感应电极的金属桥。在这种结构的触摸屏中，触控驱动电极和触控感应电极会与下方的屏蔽电极形成较大的电容，该电容会降低触控感应的灵敏度，影响触控的准确性。
发明内容
本发明实施例提供了一种电容式触摸屏及显示装置，用以解决现有技术中由于屏蔽电极与触控驱动电极和触控感应电极之间形成电容的较大，而降低触摸感应灵敏度的问题。
本发明实施例提供的一种电容式触摸屏，包括：阵列基板，与所述阵列基板相对而置的对向基板，以及位于所述对向基板与所述阵列基板之间的液晶层；
所述对向基板背离所述液晶层的一侧具有屏蔽电极、触控驱动电极和触控感应电极；其中，
所述触控驱动电极、触控感应电极和屏蔽电极之间相互绝缘；所述触控驱动电极与所述触控感应电极交叉排列；所述屏蔽电极在所述对向基板上的正投影填满所述触控驱动电极和触控感应电极交叉排列形成的间隙处。
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电容式触摸屏。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种电容式触摸屏及显示装置，在对向基板背离液晶层的一侧设置屏蔽电极、触控驱动电极和触控感应电极；其中，触控驱动电极、触控感应电极和屏蔽电极之间相互绝缘；触控驱动电极与触控感应电极交叉排列；屏蔽电极在对向基板上的正投影填满触控驱动电极和触控感应电极交叉排列形成的间隙处，即屏蔽电极与触控驱动电极或触控感应电极在对向基板上的正投影互不重叠。通过通过减少屏蔽电极与触控感应电极或触控驱动电极之间的正对面的方式，降低在该正对面处形成的电容，从而提高了触控感应的灵敏度，增强了触控的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的触摸屏的侧视示意图；
图2为本发明实施例提供的触摸屏的俯视示意图之一；
图3a为图2中A-A向的截面示意图；
图3b为图2中B-B向的截面示意图；
图4为本发明实施例提供的触摸屏的俯视示意图之二；
图5为本发明实施例提供的触摸屏的俯视示意图之三。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的电容式触摸屏及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各层薄膜的形状和大小不反映触摸屏的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种电容式触摸屏，如图1所示，包括：阵列基板1，与阵列基板1相对而置的对向基板2，以及位于对向基板2与阵列基板1之间的液晶层3；
对向基板2背离液晶层3的一侧具有屏蔽电极4、触控驱动电极5和触控感应电极6；其中，
如图2所示，触控驱动电极5、触控感应电极6和屏蔽电极4之间相互绝缘；触控驱动电极5与触控感应电极6交叉排列；屏蔽电极4在对向基板2上的正投影填满触控驱动电极5和触控感应电极6交叉排列形成的间隙处。
本发明实施例提供的上述触摸屏中，将屏蔽电极4设置为与触控驱动电极5或触控感应电极6在对向基板2上的正投影互不重叠。这样，可以通过减少屏蔽电极4与触控感应电极6或触控驱动电极5之间的正对面的方式，降低在该正对面处形成的电容，从而提高了触控感应的灵敏度，增强了触控的准确性。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述触摸屏可以应用于平面内开关（IPS，In-Plane Switch）型液晶显示屏、ADS型液晶显示屏以及各种ADS改进型液晶显示屏，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述触摸屏中，可以将触控驱动电极5和触控感应电极6的延伸方向设置为相互垂直，例如图2所示将触控驱动电极5按照水平方向布线，将触控感应电极6按照垂直方向布线。这样，通过对触控驱动电极5依次加载触控扫描信号可以确定出触摸点的y方向坐标，通过触摸感应电极6耦合触控扫描信号并输出可以确定出触摸点的x方向坐标，最终定位出触摸点的位置。在具体实施时，触控驱动电极5和触控感应电极6的延伸方向也可具有一定的夹角，在不做限定。
具体地，为了确保在触摸屏上各点触控精度一致性，在设置触控驱动电极5和触控感应电极6时，一般将任意相邻的两条触控驱动电极5之间的间距设置为相同，将任意相邻的两条触控感应电极之间的间距设置为相同。
下面通过几个具体实例对本发明实施例提供的上述触摸屏中的屏蔽电极4、触控驱动电极5和触控感应电极6之间的层级关系进行详细的说明。
实例一：
在具体实施时，在本发明实施例提供的触摸屏中，如图2所示，可以将触控驱动电极5和触控感应电极6同层设置，即通过一次构图工艺同时形成触控驱动电极5和触控感应电极6的图形。具体地，同层设置的各触控驱动电极5和各触控感应电极6可以位于屏蔽电极4与对向基板2之间，即在对向基板2上先形成触控驱动电极5和触控感应电极6，然后制备屏蔽电极4；当然，同层设置的各触控驱动电极5和各触控感应电极6也可以位于屏蔽电极4背离对向基板2的一侧，在对向基板2上先形成屏蔽电极4，然后制备触控驱动电极5和触控感应电极6，如图2所示，在此不做限定。
并且，为了保证在同层的触控驱动电极5和触控感应电极6之间相互绝缘，在两者的交叉处一般采用桥接结构，具体地，各触控驱动电极5可以在与各触控感应电极6的交叉处通过第一桥接电极桥接；或如图2所示，各触控感应电极6可以在与各触控驱动电极5的交叉处通过第二桥接电极7桥接，在此不作限定。图3a为图2中A-A处的截面图，触控感应电极6通过第二桥接电极7相连，图3b为图2中B-B处的截面图。
进一步地，在具体实施时，可以第一桥接电极和第二桥接电极可以采用例如ITO或IZO的透明导电材料制备，也可以采用不透明的金属材料制备。在第一桥接电极和第二桥接电极采用透明导电材料制备时，为了节省工艺步骤，可以将第一桥接电极与屏蔽电极4同层设置；如图2所示，可以将第二桥接电极7与屏蔽电极4同层设置。
进一步地，如图2所示，与屏蔽电极4同层设置且连接各屏蔽电极4的信号线8的布线方向可以与触控驱动电极5相同，也可以与触控感应电极6相同，在此不做限定。信号线8用于向各屏蔽电极4通入相同的屏蔽电极信号，屏蔽电极信号一般为零伏。
实例二：
在具体实施时，在本发明实施例提供的触摸屏中，由于触控驱动电极5与屏蔽电极4在对向基板2上的正投影互不重叠，因此，如图4所示，可以将触控驱动电极5与屏蔽电极4同层设置，即通过一次构图工艺同时触控驱动电极5和屏蔽电极4的图形。
具体地，如图4所示，同层设置的各触控驱动电极5和各屏蔽电极4可以位于触控感应电极6与对向基板2之间，即在对向基板2上先形成触控驱动电极5和屏蔽电极4，然后制备触控感应电极6；当然，同层设置的各触控驱动电极5和各屏蔽电极4也可以位于触控感应电极6背离对向基板2的一侧，即在对向基板2上先形成触控感应电极6，然后制备触控驱动电极5和屏蔽电极4，在此不做限定。将触控驱动电极5和触控感应电极6设置在异层的好处是：可以省去设置第一桥接电极和第二桥接电极。
进一步地，如图4所示，与屏蔽电极4同层设置且连接各屏蔽电极4的信号线8的布线方向需要与触控驱动电极5一致，以避免信号线8与触控驱动电极5交叉。信号线8用于向各屏蔽电极4通入相同的屏蔽电极信号，屏蔽电极信号一般为零伏。
实例三：
在具体实施时，在本发明实施例提供的触摸屏中，由于触控感应电极6与屏蔽电极4在对向基板2上的正投影互不重叠，因此，如图5所示，可以将触控感应电极6与屏蔽电极4同层设置，即通过一次构图工艺同时触控感应电极6和屏蔽电极4的图形。
具体地，如图5所示，同层设置的各触控感应电极6和各屏蔽电极4可以位于触控驱动电极5与对向基板2之间，即在对向基板2上先形成触控感应电极6和屏蔽电极4，然后制备触控驱动电极5；当然，同层设置的各触控感应电极6和各屏蔽电极4也可以位于触控驱动电极5背离对向基板2的一侧，即在对向基板2上先形成触控驱动电极5，然后制备触控感应电极6和屏蔽电极4，在此不做限定。将触控驱动电极5和触控感应电极6设置在异层的好处是：可以省去设置第一桥接电极和第二桥接电极。
进一步地，如图5所示，与屏蔽电极4同层设置且连接各屏蔽电极4的信号线8的布线方向需要与触控感应电极6一致，以避免信号线8与触控感应电极6交叉。信号线8用于向各屏蔽电极4通入相同的屏蔽电极信号，屏蔽电极信号一般为零伏。
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电容式触摸屏，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电容式触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种电容式触摸屏及显示装置，在对向基板背离液晶层的一侧设置屏蔽电极、触控驱动电极和触控感应电极；其中，触控驱动电极、触控感应电极和屏蔽电极之间相互绝缘；触控驱动电极与触控感应电极交叉排列；屏蔽电极在对向基板上的正投影填满触控驱动电极和触控感应电极交叉排列形成的间隙处，即屏蔽电极与触控驱动电极或触控感应电极在对向基板上的正投影互不重叠。通过通过减少屏蔽电极与触控感应电极或触控驱动电极之间的正对面的方式，降低在该正对面处形成的电容，从而提高了触控感应的灵敏度，增强了触控的准确性。
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 (9)

1.一种电容式触摸屏，包括：阵列基板，与所述阵列基板相对而置的对向基板，以及位于所述对向基板与所述阵列基板之间的液晶层，其特征在于；
所述对向基板背离所述液晶层的一侧具有屏蔽电极、触控驱动电极和触控感应电极；其中，
所述触控驱动电极、触控感应电极和屏蔽电极之间相互绝缘；所述触控驱动电极与所述触控感应电极交叉排列；所述屏蔽电极在所述对向基板上的正投影填满所述触控驱动电极和触控感应电极交叉排列形成的间隙处。
2.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触控驱动电极和所述触控感应电极的延伸方向相互垂直。
3.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，任意相邻的两条触控驱动电极之间的间隔相同；任意相邻的两条触控感应电极之间的间隔相同。
4.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触控驱动电极与所述触控感应电极同层设置；
各所述触控驱动电极在与各触控感应电极的交叉处通过第一桥接电极桥接，或各所述触控感应电极在与各触控驱动电极的交叉处通过第二桥接电极桥接。
5.如权利要求4所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述第一桥接电极与所述屏蔽电极同层设置；所述第二桥接电极与所述屏蔽电极同层设置。
6.如权利要求4或5所述的电容式触摸屏，其特征在于，各所述触控驱动电极和各所述触控感应电极位于所述屏蔽电极与所述对向基板之间，或位于所述屏蔽电极背离所述对向基板的一侧。
7.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触控驱动电极与所述屏蔽电极同层设置；
各所述触控驱动电极和各所述屏蔽电极位于所述触控感应电极与所述对向基板之间，或位于所述触控感应电极背离所述对向基板的一侧。
8.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触控感应电极与所述屏蔽电极同层设置；
各所述触控感应电极和各所述屏蔽电极位于所述触控驱动电极与所述对向基板之间，或位于所述触控驱动电极背离所述对向基板的一侧。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电容式触摸屏。
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