CN103941934B - 一种内嵌式电容触摸显示面板及内嵌式电容触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内嵌式电容触摸显示面板及装置，内嵌式电容触摸显示面板包括：第一透明基板及网格状金属导电层，所述网格状金属导电层包括多条第一金属电极和多条第二金属电极；所述第一金属电极与所述第二金属电极之间相分离并形成间隙；所述内嵌式电容触摸显示面板还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元，相同颜色的色阻单元排成一色阻条；所述色阻条包括绿色色阻条；所述间隙包括第一间隙部分，所述第一间隙部分平行于所述色阻条，所述第一间隙部分与所述绿色色阻条不交叠。从而改善了金属触摸电极的图形可见的不良，在不影响触摸效果的前提下提高内嵌式触摸屏的显示性能。

Description

一种内嵌式电容触摸显示面板及内嵌式电容触摸显示装置
技术领域
本发明涉及内嵌式电容触摸显示领域，尤其涉及一种内嵌式电容触摸显示面板及包含该内嵌式电容触摸显示面板的内嵌式电容触摸显示装置。
背景技术
内嵌式触摸屏是不需要传统的外挂触摸屏，其是在彩膜（CF）侧设计集成触摸电极结构，能实现显示器面板轻薄化的需求。一般来说，触摸电极结构设计为纵向的驱动电极和横向的感应电极，其中每根驱动电极两边的感应电极用跨桥连接起来。当然驱动电极和感应电极的位置及连接方式并不限定，可以在电极结构设计中将纵向为感应电极、横向为驱动电极，每个感应电极两边的驱动电极用金属跨桥连接。另外，触摸电极的图形可以是各种各样的，其中，菱形是现有技术中最基本的图形设计，当然为了实现不同的功能，可以选择不同的电极图形设计。
现有技术中的内嵌式触摸屏液晶显示屏的具体结构，如图1所示，该液晶显示屏主要包括上基板12（即彩膜CF侧）、下基板11（TFT侧）、位于上基板12和下基板11之间的液晶层10，其中：CF侧分别集成有黑矩阵13（BM），触摸电极层14，色阻层15（其主要包括红色色阻（R）、绿色色阻（G）、蓝色色阻（B）），金属跨桥层16（也可以是透明氧化物跨桥）和平坦化层17（OC）。下基板11侧主要集成有TFT阵列结构层19和在TFT阵列之上的透明像素电极（ITO）层18。
如图2、图3所示，其中图3是图2虚线框A部分的放大图，金属触摸电极层14包括相互绝缘的感应电极141和驱动电极142，且两者位于同一层，为了使得两者相互绝缘，故感应电极与驱动电极之间会相分离形成间隙1，以达绝缘的目的。另外，金属触摸电极层14为网格状，并被黑矩阵13所遮挡。一般而言，所形成的间隙会与色阻层之上，所形成的间隙会随机地位于红色色阻（R）、绿色色阻（G）、蓝色色阻（B）之上。如图1所示，当液晶显示器工作时，由于背光模组发出的光线L照射到金属触摸电极层14上，光线L会被金属触摸电极层14部分反射到下基板11的TFT阵列结构层上TFT的沟道上，造成TFT的漏电现象。但在间隙1处，由于不存在金属触摸电极层14，当背光光源的光线L照射时，反光现象十分弱，其原因是由于垂直方向没有直接的反射光，而与其相邻位置的光线对其斜向的反射现象仅仅在很小的角度范围内，该斜向的反射光不会对与间隙1正对的TFT有较为明显的影响，故对应的TFT关态电流比较小。该间隙1处的色阻所对应的TFT均没有被反射光垂直照射，其显示效果与非间隙处显示效果不一致，当背光光源强度增加或者TFT关态电流增大时，液晶显示屏上会凸显感应电极与驱动电极之间的间隙的图形。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，即当背光光源强度增加或者TFT关态电流增大时，液晶显示屏上会凸显感应电极与驱动电极之间的间隙的图形，会影响显示画面的质量，而本发明提供了一种内嵌式电容触摸显示面板及装置，该显示面板中的感应电极与驱动电极之间的间隙的位置是避开绿色色阻条而设置的。
根据本发明的一个示范性的实施例，提供一种内嵌式电容触摸显示面板，包括：第一透明基板，形成于所述第一透明基板上的网格状金属导电层，所述网格状金属导电层包括多条第一金属电极和与所述多条第一金属电极交叉的多条第二金属电极，每一所述第二金属电极被所述多条第一金属电极分成多段；所述第一金属电极与所述第二金属电极之间相分离并形成间隙；
所述内嵌式电容触摸显示面板还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元，相同颜色的色阻单元排成一色阻条；所述色阻条包括绿色色阻条；
所述间隙包括第一间隙部分，所述第一间隙部分平行于所述色阻条，所述第一间隙部分与所述绿色色阻条不交叠。
根据本发明的另一个示范性的实施例，提供一种内嵌式电容触摸显示面板，包括：第一透明基板，形成于所述第一透明基板上的网格状金属导电层，所述网格状金属导电层包括多条第一金属电极和与所述多条第一金属电极交叉的多条第二金属电极，每一所述第二金属电极被所述多条第一金属电极分成多段；所述第一金属电极与所述第二金属电极之间相分离并形成间隙；
所述内嵌式电容触摸显示面板还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元，相同颜色的色阻排成一色阻条；
所述色阻条包括红色色阻条、绿色色阻条、蓝色色阻条，三者相互平行或基本平行；
所述间隙包括第一间隙部分，所述第一间隙部分平行于所述色阻条，所述第一间隙部分与所述绿色色阻条不交叠；
所述触摸显示面板还包括，导电桥接层，所述导电桥层将所述第二金属电极的多段连接在一起。
根据本发明的一个示范性的实施例，提供一种内嵌式电容触摸显示装置，包括上述的触摸显示面板。
由经上述的技术方案可在，与现有技术相比，本发明公开了一种内嵌式电容触摸显示面板及装置，该显示面板中的感应电极与驱动电极之间的间隙的位置是避开绿色色阻条而设置的。从而改善了金属触摸电极的图形可见的不良，在不影响触摸效果的前提下提高内嵌式触摸屏的显示性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中内嵌式触摸屏液晶显示屏的结构示意图；
图2为现有技术中内嵌式触摸屏液晶显示屏感应电极与驱动电极之间的间隙的图形；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为现有技术中内嵌式触摸屏液晶显示屏感应电极与驱动电极之间的间隙与色阻的位置关系；
图5为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板的结构示意图；
图6为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的感应电极与驱动电极之间的位置关系；
图7为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的彩色滤光层与网格状金属导电层之间的位置关系；
图8为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的感应电极与驱动电极之间的间隙的图形；
图9为图8中B处的局部放大图；
图10为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的间隙与色阻的位置关系；
图11为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的间隙与色阻的又一位置关系；
图12为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的间隙与色阻的又一位置关系；
图13为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的间隙与色阻的又一位置关系；
图14为实施例一中内嵌式电容触摸显示面板中的第一透明基板的结构示意图；
图15为实施例二中的内嵌式触摸屏液晶显示器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种内嵌式电容触摸显示面板及装置，该显示面板中的感应电极与驱动电极之间的间隙的位置是避开绿色色阻条而设置的。从而改善了金属触摸电极的图形可见的不良，在不影响触摸效果的前提下提高内嵌式触摸屏的显示性能。
在内嵌式触摸屏中，为了改善电极图形可见的不良，提高LCD画面的显示质量，本发明从优化设计感应电极与驱动电极之间会相分离形成间隙的位置出发，使间隙的位置避开绿色色阻条，可开在红色色阻条处和/或蓝色色阻条处。由于红色色阻、蓝色色阻穿透率相对较低，人眼不容易识别出，在普通客户背光强度规格下，能有效的避免触摸电极的图形被人眼可见不良的现象。其中对于显示亮度L中，各色阻的贡献率如下式：
L=1.0000R+4.5907G+0.0601B
其中R表示红色色阻、G表示绿色色阻、B表示蓝色色阻。由上式可见，对于亮度，绿色色阻的贡献远大于红色色阻与蓝色色阻，在显示时，相比于相邻的其他色阻会显示的更亮，容易被人眼感知。
而此对于穿透率比较高的绿色色阻G而言，如果间隙1的位置对应色阻层的绿色色阻条G的位置时，如图3、图4中的虚线框所示为间隙1在绿色色阻G位置。现象会更为明显。当背光光源强度增加或者TFT关态电流增大时，液晶显示屏上会凸显感应电极与驱动电极之间的间隙的图形，特别是当间隙的位置对应于绿色色阻的位置时，现象尤为明显，严重降低了画面的显示质量。
实施例一
如图5-14所示，本发明公开了一种内嵌式电容触摸显示面板，包括：第一透明基板22，形成于第一透明基板22上的网格状金属导电层24、形成于第一透明基板22与网格状金属导电层24之间的黑色矩阵层23，网格状金属导电层24被黑色矩阵层23遮挡；与第一透明基板22相对设置的第二基板21，形成于第二基板21上的像素单元阵列（图中未示出），每一像素单元对应设置一TFT（图中未示出）；TFT远离第二基板22的一侧无遮光结构设置，由于若是设置遮光结构会导致寄生电容的存在，从而影响TFT的工作性能，故一般在TFT远离第二基板22的一侧不会去设计遮光结构，在第二基板21上多个TFT形成TFT结构层29，如图5所示。
如图6-9所示，其中图9为图8虚线框B处的局部放大图，网格状金属导电层24包括多条第一金属电极242和与多条第一金属电极242交叉的多条第二金属电极241，每一所述第二金属电极241被多条第一金属电极242分成多段；第一金属电极242与第二金属电极241之间相分离并形成间隙11，如图6所示，其中第一金属电极242为感应电极，第二金属电极241为驱动电极。
如图5、图7所示，该内嵌式电容触摸显示面板还包括彩色滤光层25，彩色滤光层25包括红色色阻单元R、绿色色阻单元G、蓝色色阻单元B，相同颜色的色阻单元排成一色阻条251。其中，色阻条251包括红色色阻条R、绿色色阻条G、蓝色色阻条B，三者相互平行或基本平行。另外每一像素单元对应一色阻单元，部分色阻单元被网格状金属层24包围，被网格状金属层24包围的色阻单元所对应的像素单元内的TFT被网格状金属层24遮挡。还有一部分色阻单元位于第一金属电极242与第二金属电极241之间相分离并形成的间隙111处，没有被网格状金属层24包围。
如图9所示，间隙111包括第一间隙部分112，第一间隙部分112平行于色阻条251，但第一间隙部分112与绿色色阻条G不交叠，如图10，图11剖面图所示。换句话说，与绿色色阻条平行的第一间隙部分112避开该绿色色阻条，或者说与第一间隙部分112平行的绿色色阻条不位于该第一间隙部分112内。如图10所示，第一间隙部分112对应红色色阻条R设置；本实施例的另一实施方式中，如图11所示，第一间隙部分112对应蓝色色阻条B设置。本实施例的又一种实施方式中，如图12、图13所示，第一间隙部分112对应蓝色色阻B和红色色阻R设置。另外，间隙111还包括第二间隙部分113，第二间隙部分113垂直于色阻条251，如图9所示。
如图5、图6、图14所示，触摸显示面板还包括导电桥接层26，导电桥层26将第二金属电极241的多段连接在一起，导电桥层26材料为金属材料或透明导电材料。如图10所示，彩色滤光层25设置于网格状金属导电层24与导电桥接层26之间，彩色滤光层包括多个过孔K，导电桥层26通过过孔K将所述第二金属电极241的多段连接在一起；彩色滤光层25的材料为绝缘不导电材料。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，内嵌式电容触摸显示面板可以为内嵌式电容触摸液晶显示器。如图15所示，该内嵌式电容触摸液晶显示器包括：第一透明基板32，形成于第一透明基板32上的网格状金属导电层34、形成于第一透明基板32与网格状金属导电层34之间的黑色矩阵层33，网格状金属导电层34被黑色矩阵层33遮挡，位于网格状金属导电层34之上的导电桥层36，以及位于网格状金属导电层34与导电桥层36之间的彩色滤光层35；与第一透明基板32相对设置的第二基板31，形成于第二基板31上的像素单元阵列（图中未示出），每一像素单元对应设置一TFT（图中未示出）；TFT远离第二基板32的一侧无遮光结构设置，在第二基板31上多个TFT形成TFT结构层39；以及夹于第一透明基板31与第二基板32之间的液晶层30。该液晶显示装置中的触摸结构中的感应电极与驱动电极之间的间隙的位置是避开绿色色阻条而设置的。从而改善了金属触摸电极的图形可见的不良，在不影响触摸效果的前提下提高内嵌式电容触摸液晶显示器的显示性能。
另外，实施例所述的内嵌式电容触摸显示面板还可以为内嵌式电容触摸有机发光显示面板或者内嵌式电容触摸彩色电子纸。
实施例三
本发明实施例三提供了一种内嵌式电容触摸显示装置，包括实施例一或二所述的内嵌式电容触摸显示面板。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种内嵌式电容触摸显示面板，包括：第一透明基板，形成于所述第一透明基板上的网格状金属导电层，所述网格状金属导电层包括多条第一金属电极和与所述多条第一金属电极交叉的多条第二金属电极，每一所述第二金属电极被所述多条第一金属电极分成多段；所述第一金属电极与所述第二金属电极之间相分离并形成间隙；
所述内嵌式电容触摸显示面板还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括红色色阻单元、绿色色阻单元、蓝色色阻单元，相同颜色的色阻单元排成一色阻条；所述色阻条包括绿色色阻条；
所述间隙包括第一间隙部分，所述第一间隙部分平行于色阻条，所述第一间隙部分与所述绿色色阻条不交叠。
2.如权利要求1所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，色阻条进一步包括红色色阻条、蓝色色阻条，三者相互平行或基本平行。
3.如权利要求1所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述间隙还包括第二间隙部分，所述第二间隙部分垂直于色阻条。
4.如权利要求1所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述面板还包括：与第一透明基板相对设置的第二基板，形成于第二基板上的像素单元阵列，每一像素单元对应设置一TFT；所述TFT远离所述第二基板的一侧无遮光结构设置。
5.如权利要求4所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，每一像素单元对应一色阻单元，部分色阻单元被所述网格状金属导电层包围，被所述网格状金属导电层包围的色阻单元所对应的像素单元内的TFT被所述网格状金属导电层遮挡。
6.如权利要求1所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述触摸显示面板还包括导电桥接层，导电桥层将所述第二金属电极的多段连接在一起。
7.如权利要求6所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述彩色滤光层设置于所述网格状金属导电层与所述导电桥接层之间，所述彩色滤光层包括多个过孔，所述导电桥层通过所述过孔将所述第二金属电极的多段连接在一起。
8.如权利要求1所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述第一间隙部分对应红色色阻条设置；
和/或所述第一间隙部分对应蓝色色阻条设置。
9.如权利要求1-8任一项所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述触摸显示面板还包括形成于所述第一透明基板上的黑色矩阵层，所述网格状金属导电层被所述黑色矩阵层遮挡。
10.如权利要求1-8任一所述的内嵌式电容触摸显示面板，其特征在于，所述第一金属电极为感应电极；所述第二金属电极为驱动电极；
或所述第一金属电极为驱动电极；所述第二金属电极为感应电极。
11.一种内嵌式电容触摸显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的内嵌式电容触摸显示面板。
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