CN103926736B - 一种彩膜基板以及触摸屏显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩膜基板以及触摸屏显示装置，其中，所述彩膜基板包括：黑色矩阵；形成于所述黑色矩阵开口范围内的呈阵列排布的色阻；多条驱动电极和多条感应电极；所述驱动电极与所述感应电极之间的间距为[nL‑D,nL+D]，其中，n为正整数，L为所述色阻的长度，D为所述黑色矩阵的宽度。本发明能够对驱动电极和感应电极起到静电防护作用，从而提高了触摸屏显示装置的良品率。

Description

一种彩膜基板以及触摸屏显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板以及触摸屏显示装置。

背景技术

静电放电（Electrostatic Discharge，简称ESD）会以极高的强度迅速发生，击穿半导体器件，或者产生足够的热量融化半导体器件，这种危害通常在不易察觉的情况下引起部分元器件的降级或者报废，带来极大的经济损失。因此，静电放电会给电子产品带来致命的危害，它不仅降低了产品的可靠性，还增加了维修成本。每年静电放电引起的损害给世界的电子制造工业带来每年数十亿美元的代价。

现有的内嵌触摸屏（In-Cell Touch Panel，简称In-Cell TP）技术，通过触摸图形设计，将具有触控功能的驱动电极和感应电极集成在彩膜基板侧，以便形成触摸屏。在实际制作时，可以将驱动电极和感应电极设置在彩膜基板的同一导电层上或两个不同的导电层上。与不具有触摸功能的彩膜基板相比，为实现触控功能而增加的导电层容易受到静电放电的影响甚至破坏。由于彩膜基板的结构特点，无法像TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）阵列基板那样可以制作有源器件对驱动电极或感应电极进行静电保护。因此，在实际生产触摸屏显示装置的过程中，对于容易产生静电的环节，例如，取向膜的制作和液晶的注入等环节，会很容易引发驱动电极和感应电极间的静电放电并使驱动电极或感应电极产生短路或遭到破坏，从而造成触摸屏显示装置的良品率降低。

发明内容

本发明提供一种彩膜基板以及触摸屏显示装置，解决了现有技术中由于静电引发驱动电极或感应电极的破坏情况并造成良品率降低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种彩膜基板，包括：

黑色矩阵；

形成于所述黑色矩阵开口范围内的呈阵列排布的色阻；

多条驱动电极和多条感应电极；

所述驱动电极与所述感应电极之间的间距为[nL-D,nL+D]，其中，n为正整数，L为所述色阻的长度，D为所述黑色矩阵的宽度。

进一步地，所述色阻的长度L为15-200微米。

进一步地，所述黑色矩阵的宽度D为6-50微米。

进一步地，所述多条驱动电极和所述多条感应电极位于第一导电层；

所述彩膜基板还包括：多条驱动电极引线、多条感应电极引线、多个第一外部端子和多个第二外部端子；

所述驱动电极通过所述驱动电极引线与所述第一外部端子连接；

所述感应电极通过所述感应电极引线与所述第二外部端子连接。

进一步地，所述多条驱动电极和所述多条感应电极位于第一导电层且相互交叉绝缘。

进一步地，所述驱动电极被所述多条感应电极分成多个第一连接段；

所述彩膜基板还包括第一跨桥结构，所述第一跨桥结构将所述多个第一连接段连接形成所述驱动电极。

进一步地，所述感应电极被所述多条驱动电极分成多个第二连接段；

所述彩膜基板还包括第二跨桥结构，所述第二跨桥结构将所述多个第二连接段连接形成所述感应电极。

进一步地，所述彩膜基板还包括色阻层，所述第一导电层位于所述黑色矩阵和所述色阻层之间。

进一步地，所述多条驱动电极位于第一导电层，所述多条感应电极位于第二导电层。

进一步地，所述彩膜基板还包括色阻层，所述色阻层位于所述第一导电层与所述第二导电层之间。

进一步地，所述驱动电极呈第一图形结构，所述感应电极呈第二图形结构，且所述第一图形结构的形状与所述第二图形结构的形状相匹配。

第二方面，本发明实施例还提供了一种触摸屏显示装置，包括上述第一方面的彩膜基板。

本发明实施例提出的彩膜基板以及触摸屏显示装置，通过将驱动电极和感应电极之间的间距设置成[nL-D,nL+D]，可以避免驱动电极与感应电极间的静电放电，对驱动电极和感应电极起到静电防护作用，从而提高了触摸屏显示装置的良品率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1根据本发明实施例的彩膜基板的一种示意结构分解图；

图2a是图1中关于AA区域的驱动电极与感应电极之间的间距的一种结构图；

图2b是图1中关于AA区域的驱动电极与感应电极之间的间距的另一种结构图；

图3是与图1对应的电极引线与相应端子的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的彩膜基板的驱动电极和感应电极位于同一层且交叉绝缘的结构图；

图5是与图4对应的彩膜基板的结构剖面图；

图6是根据本发明实施例的彩膜基板的另一种示意结构分解图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

本发明实施例提供一种彩膜基板。图1根据本发明实施例的彩膜基板的一种示意结构分解图。参见图1，彩膜基板包括：黑色矩阵12；形成于黑色矩阵12开口范围内（图中黑色矩阵12中无阴影的部分）的呈阵列排布的色阻141；多条驱动电极131和多条感应电极132；驱动电极131与感应电极132之间的间距为[nL-D,nL+D]，其中，n为正整数，L为色阻141的长度，D为黑色矩阵12的宽度。

在图1中，彩膜基板还包括基板11，并且黑色矩阵12形成在基板11上。

需要说明的是，[nL-D,nL+D]表示大于等于nL-D且小于等于nL+D，其中，关于L表示色阻141的长度以及D表示黑色矩阵12的宽度在图1中已经示出。

可选地，色阻的长度L为15-200微米。

可选地，黑色矩阵的宽度D为6-50微米。

还需要说明的是，驱动电极和感应电极是相对设置的，于是驱动电极与感应电极的边缘在有的位置处相对长度较短而有的位置则相对长度较长，与相对长度较长的位置相比，相对长度较短的位置可以看成“尖端”位置，产生的静电荷在该“尖端”位置的密度比较大，如果在该位置处驱动电极和感应电极之间的间距较小，就比较容易在驱动电极和感应电极间发生静电放电。参见图1，沿水平方向的驱动电极131和感应电极132的边缘的相对长度比沿竖直方向的驱动电极131和感应电极132的边缘的相对长度要短，因此，通过将沿水平方向的驱动电极和感应电极设置成[nL-D,nL+D]，可以避免驱动电极和感应电极之间发生静电放电，从而实现对驱动电极和感应电极的静电保护作用。

虽然通过设置驱动电极和感应电极之间的间距可以避免两电极之间发生静电放电，但是如果驱动电极和感应电极之间的间距过大，不仅会对触控信号有很大的影响，而且还会影响显示效果，因此，在设置驱动电极和感应电极之间的间距时，不仅要考虑能够防止驱动电极和感应电极之间的静电放电，而且还要考虑两电极之间的间距对触控信号以及显示效果的影响。下面给出图1中在AA区域设置沿水平方向的驱动电极和感应电极之间的间距的两种具体的实施方式。

图2a是图1中关于AA区域的驱动电极与感应电极之间的间距的一种结构示意图。设置驱动电极和感应电极之间的间距的第一种具体的实施方式中，参见图2a，为了显示AA区域的驱动电极131和感应电极132之间的间距，将黑色矩阵12的网格结构投影到驱动电极131和感应电极132上（在图2a中用12’标注的虚线的网格结构），并且该网格结构的每一个小格子与色阻141一一对应，即每个小格子长边的长度为色阻141的长度L；在图2a中示出了沿水平方向的驱动电极131与感应电极132之间的间距为L-D。

图2b是图1中关于AA区域的驱动电极与感应电极之间的间距的另一种结构示意图。设置驱动电极和感应电极之间的间距的第二种具体的实施方式中，参见图2b，同样为了显示AA区域的驱动电极131和感应电极132之间的间距，将黑色矩阵12的网格结构投影到驱动电极131和感应电极132上（在图2b中用12’标注的虚线的网格结构），在图2b中示出了沿水平方向的驱动电极131与感应电极132之间的间距为L。

需要说明的是，以上两种设置驱动电极和感应电极之间的间距的具体实施方式，符合上述所给的驱动电极和感应电极之间的间距范围，能够很好地防止驱动电极和感应电极之间的静电放电，同时又能够较小地影响触控信号以及显示效果。

在本发明的一个具体的示例中，参见图1，多条驱动电极131和多条感应电极132位于同一导电层上，即都位于第一导电层13上，且第一导电层13位于黑色矩阵12和色阻层14之间。

进一步地，彩膜基板还包括：多条驱动电极引线、多条感应电极引线、多个第一外部端子和多个第二外部端子；驱动电极通过驱动电极引线与第一外部端子连接；感应电极通过感应电极引线与第二外部端子连接。

图3是与图1对应的电极引线与相应端子的结构示意图。在一个具体示例中，参见图3，从第一导电层13上的多条驱动电极和多条感应电极分别（在图3中未示出）引出多条驱动电极引线16和多条感应电极引线17，并且驱动电极引线16连接到第一外部端子18，感应电极引线17连接到第二外部端子19。在实际使用中，第一外部端子18和第二外部端子19分别与位于显示装置的TFT阵列基板上的对应设置的外部端子导通，再通过对应设置的外部端子与柔性印刷电路板上的芯片连接，从而使驱动电极和感应电极能够实现触控的功能。

在本发明的另一个具体示例中，多条驱动电极和多条感应电极位于同一导电层且交叉绝缘。图4是根据本发明实施例的彩膜基板的驱动电极和感应电极位于同一层且交叉绝缘的结构图。在本示例的一个具体的实施方式中，参见图4，多条驱动电极131和多条感应电极132位于同一导电层且相互交叉绝缘；驱动电极131被多条感应电极132分成多个第一连接段，并且彩膜基板还包括第一跨桥结构21，第一跨桥结构21将多个第一连接段连接形成驱动电极131，其中，第一跨桥结构21的材料可以为金属或透明导电材料。图5是与图4对应的彩膜基板的结构剖面图。参见图5，色阻层14设置在第一导电层13（就是驱动电极131和感应电极132所在的导电层）与第一搭桥结构21之间，并且第一导电层13位于黑色矩阵12与色阻层14之间，色阻层14包括多个过孔K，第一搭桥结构21通过过孔K将驱动电极131的多段连接在一起；色阻层14的材料为绝缘不导电材料。在本示例的另一个具体的实施方式中，与上一个具体的实施方式不同的是，感应电极被多条驱动电极分成多个第二连接段；彩膜基板还包括第二跨桥结构，第二跨桥结构将多个第二连接段连接形成感应电极。

在本发明的又一个具体示例中，多条驱动电极和多条感应电极位于不同层。图6是根据本发明实施例的彩膜基板的另一种示意结构分解图。参见图6，多条驱动电极131位于第一导电层13上，多条感应电极132位于第二导电层15上。进一步地，彩膜基板还包括色阻层14，色阻层14位于第一导电层13和第二导电层15之间，以及第一导电层13位于黑色矩阵12与色阻层14之间。

需要说明的是，当驱动电极131和感应电极132位于不同的导电层时，驱动电极131和感应电极132之间的间距可以通过感应电极132在驱动电极131所在的第一导电层13上的投影（图6中在第一导电层13上位于驱动电极131之间空白处的虚线部分）与驱动电极131之间的间距来设置。

在本发明的一个具体示例中，参见图1，驱动电极131和感应电极132的图形结构为相匹配的枝杈状。每条驱动电极131为枝杈状，每条感应电极132为枝杈状，且两种枝杈状的枝杈部分可以相互交叉，也就是相匹配的枝杈状。更一般地，驱动电极呈第一图形结构，感应电极呈第二图形结构，且第一图形结构的形状与第二图形结构的形状相匹配。

在本发明的一个具体的示例中，可选地，驱动电极和感应电极的材料可以为透明导电材料，也可以为金属，其中，透明导电材料可以为铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）中的任意一种或它们的组合。如果驱动电极和感应电极的材料为透明导电材料时，那么驱动电极和感应电极的形状不限定。如果驱动电极和感应电极的材料为金属，那么驱动电极和感应电极的形状为与黑色矩阵对应的网格状，并且驱动电极和感应电极的网格状在透光方向上与相应的黑色矩阵保持一致。

本发明实施例还提供了一种触摸屏显示装置，该触摸屏显示装置中包含了彩膜基板。其中，所述彩膜基板为上述的彩膜基板。

本发明实施例提出的彩膜基板以及触摸屏显示装置，通过将驱动电极和感应电极之间的间距设置成[nL-D,nL+D]，可以避免驱动电极与感应电极间的静电放电，对驱动电极和感应电极起到静电防护作用，从而提高了触摸屏显示装置的良品率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种彩膜基板，包括：

黑色矩阵；

形成于所述黑色矩阵开口范围内的呈阵列排布的色阻；

多条驱动电极和多条感应电极；

所述驱动电极与所述感应电极的尖端位置处，所述驱动电极与所述感应电极之间的间距为[nL-D,nL+D]，其中，n为正整数，L为所述色阻的长度，D为所述黑色矩阵的宽度。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻的长度L为15-200微米。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述黑色矩阵的宽度D为6-50微米。

4.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多条驱动电极和所述多条感应电极位于第一导电层；

所述彩膜基板还包括：多条驱动电极引线、多条感应电极引线、多个第一外部端子和多个第二外部端子；

所述驱动电极通过所述驱动电极引线与所述第一外部端子连接；

所述感应电极通过所述感应电极引线与所述第二外部端子连接。

5.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多条驱动电极和所述多条感应电极位于第一导电层且相互交叉绝缘。

6.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述驱动电极被所述多条感应电极分成多个第一连接段；

所述彩膜基板还包括第一跨桥结构，所述第一跨桥结构将所述多个第一连接段连接形成所述驱动电极。

7.根据权利要求5所述的彩膜基板，其特征在于，所述感应电极被所述多条驱动电极分成多个第二连接段；

所述彩膜基板还包括第二跨桥结构，所述第二跨桥结构将所述多个第二连接段连接形成所述感应电极。

8.根据权利要求4或5所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括色阻层，所述第一导电层位于所述黑色矩阵和所述色阻层之间。

9.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述多条驱动电极位于第一导电层，所述多条感应电极位于第二导电层。

10.根据权利要求9所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括色阻层，所述色阻层位于所述第一导电层与所述第二导电层之间。

11.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述驱动电极呈第一图形结构，所述感应电极呈第二图形结构，且所述第一图形结构的形状与所述第二图形结构的形状相匹配。

12.一种触摸屏显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的彩膜基板。