CN104122706A - 彩色滤光片基板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了彩色滤光片基板及显示装置。包括触控感测构件，设置于黑色矩阵层之上；包括触控感测单元，每一触控感测单元包括驱动电极连线、感测电极连线以及设置在驱动电极连线和感测电极连线之间的驱动电极与感测电极；其中，驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，驱动电极从驱动电极连线引出，感测电极从感测电极连线引出；引线单元，包括至少两驱动电极引线和一感测电极引线，每一驱动电极引线与每一触控感测单元中的驱动电极连线对应连接，感测电极引线与同一列触控感测单元中的感测电极连线连接。本发明触控显示一体化，简化了工艺和结构，提高显示器的透过率和显示效果；单层实现互电容多点触控，从而降低了成本，提高良率。

Description

彩色滤光片基板及显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种彩色滤光片基板及显示装置。

【背景技术】

如图1所示，传统的液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)的触摸功能，是通过在液晶显示器的液晶屏幕上面外加一个电容式触摸屏的形式来实现的。LCD显示电极8与两片含定向层及液晶的导电玻璃组成液晶盒5，再在液晶盒5的上表面贴合上偏光片3，在液晶盒5的下表面贴合下偏光片4，制成常规的液晶显示器。然后将触摸屏1通过双面胶2同液晶显示器的上表面粘合在一起。其工作过程是：当用户点击触摸屏时，触摸屏的点击信号，依次通过触摸屏驱动引线6、滤波电路、触摸屏控制芯片传送给单片机，而单片机的显示指令，传给LCD驱动芯片，由LCD驱动芯片输出相应的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。

在实践中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于外加了触摸屏，不论触摸屏的材料采用的是玻璃或PET，都会降低显示器的透过率，由于透过率受影响，因此显示器的显示效果也受影响；并且，触摸屏的工艺、结构复杂，不但成本高，而且可靠性低。如结构设计不合理或者组装不好的情况下容易出现牛顿环，点击寿命也有限制，另外由于电路结构多，在加工、使用过程中出问题的几率也较大。

因此，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种彩色滤光片基板及显示装置，触控显示一体化，简化了工艺和结构，提高显示器的透过率和显示效果；单层实现互电容多点触控，从而降低了成本，提高良率。

为解决上述问题，本发明实施例的技术方案如下：

一种彩色滤光片基板，包括：

一玻璃基板；

一黑色矩阵层，设置于所述玻璃基板上；以及

一触控感测构件，设置于所述黑色矩阵层之上，其中，所述触控感测构件包括：

至少两触控感测单元，至少两所述触控感测单元以阵列形式排列，每一所述触控感测单元包括驱动电极连线、感测电极连线以及设置在所述驱动电极连线和感测电极连线之间的驱动电极与感测电极；

其中，所述驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，所述驱动电极从所述驱动电极连线引出，所述感测电极从所述感测电极连线引出；

至少一引线单元，所述引线单元包括至少两驱动电极引线和一感测电极引线，每一所述驱动电极引线与每一所述触控感测单元中的驱动电极连线对应连接，所述感测电极引线与同一列触控感测单元中的感测电极连线连接。

在上述彩色滤光片基板中，每一所述触控感测单元中，任意两个相邻的所述驱动电极之间设置一所述感测电极，且任意两个相邻的所述感测电极之间设置一所述驱动电极。

在上述彩色滤光片基板中，每一所述触控感测单元包括两个感测电极连线以及一驱动电极连线；所述驱动电极连线设置于两个所述感测电极连线之间。

在上述彩色滤光片基板中，所述驱动电极引线与所述感测电极引线从彩色滤光片基板侧引出。

在上述彩色滤光片基板中，所述驱动电极引线与所述感测电极引线从阵列基板侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒。

在上述彩色滤光片基板中，所述彩色滤光片基板还包括：色阻单元，每一所述触控感测单元对应至少一所述色阻单元。

一种显示装置，包括彩色滤光片基板，所述彩色滤光片基板包括：

一玻璃基板；

一黑色矩阵层，设置于所述玻璃基板上；以及

一触控感测构件，设置于所述黑色矩阵层之上，其中，所述触控感测构件包括：

至少两触控感测单元，至少两所述触控感测单元以阵列形式排列，每一所述触控感测单元包括驱动电极连线、感测电极连线以及设置在所述驱动电极连线和感测电极连线之间的驱动电极与感测电极；

其中，所述驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，所述驱动电极从所述驱动电极连线引出，所述感测电极从所述感测电极连线引出；

至少一引线单元，所述引线单元包括至少两驱动电极引线和一感测电极引线，每一所述驱动电极引线与每一所述触控感测单元中的驱动电极连线对应连接，所述感测电极引线与同一列触控感测单元中的感测电极连线连接。

在上述显示装置中，每一所述触控感测单元中，任意两个相邻的所述驱动电极之间设置一所述感测电极，且任意两个相邻的所述感测电极之间设置一所述驱动电极。

在上述显示装置中，所述驱动电极引线与所述感测电极引线从彩色滤光片基板侧引出。

在上述显示装置中，所述驱动电极引线与所述感测电极引线从阵列基板侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒。

相对现有技术，本发明的彩色滤光片基板及显示装置，LCD触控显示一体化，简化了工艺和结构，提高显示器的透过率和显示效果；进一步的，将触控感测构件设置于彩色滤光片基板的黑色矩阵层之上，不遮挡发光区域，保证了开口率；并且，触控感测构件中驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，单层实现互电容多点触控，从而降低了成本，提高良率。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为现有中一种液晶触控显示器的结构示意图；

图2为本发明提供的彩色滤光片基板的结构示意图；

图3为本发明提供的彩色滤光片基板中触控感测构件的示意图；

图4为本发明提供的彩色滤光片基板中触控感测构件的另一示意图；

图5为本发明提供的彩色滤光片基板中触控感测构件的另一示意图；

图6为本发明提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。

请参考图2，图2为本发明的彩色滤光片(CF，color filter)基板的结构示意图；其中，所述彩色滤光片基板包括：

一玻璃基板101；

一黑色矩阵层102，设置于所述玻璃基板101上；以及

一触控感测构件103，设置于所述黑色矩阵层102之上；

请一并参考图3，图3为所述触控感测构件103的示意简图，其中，所述触控感测构件103包括：

至少两触控感测单元104，至少两所述触控感测单元104以阵列形式排列，每一所述触控感测单元104包括驱动电极连线1051、感测电极连线1061以及设置在所述驱动电极连线1051和感测电极连线1061之间的驱动电极1052与感测电极1062；

其中，所述驱动电极1052与感测电极1062同层设置且相互绝缘，所述驱动电极1052从所述驱动电极连线1051引出，所述感测电极1062从所述感测电极连线1061引出；

至少一引线单元107，所述引线单元107包括至少两驱动电极引线1053和一感测电极引线1063，每一所述驱动电极引线1053与每一所述触控感测单元104中的驱动电极连线1051对应连接，所述感测电极引线1063与同一列触控感测单元104中的感测电极连线1061连接。

可以理解的是，本发明提供的彩色滤光片基板中，所述触控感测构件103为金属触控感测层，设置于所述黑色矩阵层102之上，所述触控感测构件103的宽度小于所述黑色矩阵层102的宽度，如图2所示。

进一步的，所述触控感测构件103包括至少两触控感测单元104，如图3，示出了一触控感测单元104的结构简图；所述触控感测单元104包括了多个驱动电极1052与感测电极1062，其中，所述感测电极1062和所述驱动电极1052均为条状电极，且均位于同一层别，即，感测电极1062和所述驱动电极1052都属于同一金属层。并且，所述感测电极1062和所述驱动电极1052相互绝缘，以实现单层互电容。

需要说明的是，将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，形成了内嵌式(In cell)触摸屏，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，并且在In cell中实现单层互电容触控，进一步减少成本，提高良率。

更进一步的，所述触控感测构件103包括至少一引线单元107，如图3所示，所述引线单元107包括至少两驱动电极引线1053和一感测电极引线1063；其中，每一所述驱动电极引线1053与每一所述触控感测单元104中的驱动电极连线1051对应连接，即，每一所述触控感测单元104使用一所述驱动电极引线1053。所述感测电极引线1063与同一列触控感测单元104中的感测电极连线1061连接，即，同一列触控感测单元104共用一感测电极引线1063。

优选的，如图3所示，每一所述触控感测单元104包括两个感测电极连线1061以及一驱动电极连线1051；所述驱动电极连线1051设置于两个所述感测电极连线1061之间。其中，所述驱动电极1052与所述感测电极1062设置在所述驱动电极连线1051和感测电极连线1061之间。

可以理解的是，所述驱动电极1052与所述感测电极1062之间形成插指状电极结构，可如图3所示，具体的，每一所述触控感测单元104中，任意两个相邻的所述驱动电极1052之间设置一所述感测电极1062，且任意两个相邻的所述感测电极1062之间设置一所述驱动电极1052。

为便于理解，可一并参考图4，图4为所述触控感测构件103的另一示意简图，区别于如图3所示的触控感测构件103，图4所示的触控感测构件103以同一列的两个触控感测单元104为例进行示意，所述触控感测单元104中的具体结构设置可参考图3所示触控感测构件103的相关描述，此处不再赘述。

另容易想到的是，如图3和图4所示的触控感测构件103中，仅以几个电极为例进行示意，不构成对本发明的限定。可一并参考图5，图5为实际应用中，在黑色矩阵层上单层金属线实现互电容多点触控结构的示意图，其中图中仅以一个触控感测单元104为例进行示意。

可选的，在某些实施方式中，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063从彩色滤光片基板侧，通过焊接的方式引出，并且所述引线单元107中所有所述驱动电极引线1053在所述彩色滤光片基板侧连接在一起；在某些实施方式中，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063从阵列基板(Array)侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒，可以理解的是，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063可以先通过导电胶引至阵列基板侧，其后再通过焊接的方式从阵列基板侧引出。

本发明实施例中，如图3和图4所示的触控感测构件103的工作原理为：触摸物体(手指或触摸笔等)在触摸屏表面触摸时会影响触控感测单元104内驱动电极1052和感测电极1062之间的电容，从而影响从驱动电极1052耦合至感测电极1062的电信号的强度(驱动电极1052上的驱动电信号由驱动芯片提供)。感测电极1062检测到该电信号的强度变化，即可判断该触控感测单元104被触摸。

本实施例中，所述彩色滤光片基板还包括色阻单元(图中未示出)，每一所述触控感测单元对应至少一所述色阻单元，也就是说，一个触控感测单元所包括的触控区域中对应多个色阻的区域。

可以理解的是，本发明提供的彩色滤光片基板中，所述感测电极1062和所述驱动电极1052是通过在黑色矩阵层102上设置金属层(即触控感测构件103)，然后利用同一道光罩(光掩模，Mask)工序来对该金属层进行图案化，然后清除所述金属层中除所述感测电极1062和所述驱动电极1052以外的部分来形成的；待金属层完成之后再继续形成RGB色阻层(即色阻单元)，其中，RGB色阻层的制程不会受到金属层很大的影响。

由上述可知，本发明提供的彩色滤光片基板，LCD触控显示一体化，简化了工艺和结构，提高显示器的透过率和显示效果；进一步的，将利用金属层形成的触控感测构件103设置于彩色滤光片基板的黑色矩阵层102之上，不遮挡发光区域，保证了开口率；并且，触控感测构件103中驱动电极1052与感测电极1062同层设置且相互绝缘，即单层金属线实现互电容多点触控，从而提高良率，降低了成本。

为便于更好的实施本发明实施例提供的彩色滤光片基板，本发明实施例还提供一种包含所述彩色滤光片基板的显示装置。其中名词的含义与上述彩色滤光片基板中相同，具体实现细节可以参考彩色滤光片基板实施例中的说明。

请参考图6，图6为本发明提供的显示装置600的结构示意图，所述显示装置600包括彩色滤光片基板601，其中，彩色滤光片基板601为上述实施例提供的彩色滤光片基板；可请参考图2，所述彩色滤光片基板601包括：

一玻璃基板101；

一黑色矩阵层102，设置于所述玻璃基板101上；以及

一触控感测构件103，设置于所述黑色矩阵层102之上；

请一并参考图3，图3为所述触控感测构件103的示意简图，其中，所述触控感测构件103包括：

至少两触控感测单元104，至少两所述触控感测单元104以阵列形式排列，每一所述触控感测单元104包括驱动电极连线1051、感测电极连线1061以及设置在所述驱动电极连线1051和感测电极连线1061之间的驱动电极1052与感测电极1062；

其中，所述驱动电极1052与感测电极1062同层设置且相互绝缘，所述驱动电极1052从所述驱动电极连线1051引出，所述感测电极1062从所述感测电极连线1061引出；

至少一引线单元107，所述引线单元107包括至少两驱动电极引线1053和一感测电极引线1063，每一所述驱动电极引线1053与每一所述触控感测单元104中的驱动电极连线1051对应连接，所述感测电极引线1063与同一列触控感测单元104中的感测电极连线1061连接。

可以理解的是，本发明提供的彩色滤光片基板601中，所述触控感测构件103为金属触控感测层，设置于所述黑色矩阵层102之上，所述触控感测构件103的宽度小于所述黑色矩阵层102的宽度，如图2所示。

进一步的，所述触控感测构件103包括至少两触控感测单元104，如图3，示出了一触控感测单元104的结构简图；所述触控感测单元104包括了多个驱动电极1052与感测电极1062，其中，所述感测电极1062和所述驱动电极1052均为条状电极，且均位于同一层别，即，感测电极1062和所述驱动电极1052都属于同一金属层。并且，所述感测电极1062和所述驱动电极1052相互绝缘，以实现单层互电容。

需要说明的是，将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，形成了内嵌式(In cell)触摸屏，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，并且在In cell中实现单层互电容触控，进一步减少成本，提高良率。

更进一步的，每一所述驱动电极引线1053与每一所述触控感测单元104中的驱动电极连线1051对应连接，即，每一所述触控感测单元104使用一所述驱动电极引线1053。所述感测电极引线1063与同一列触控感测单元104中的感测电极连线1061连接，即，同一列触控感测单元104共用一感测电极引线1063。

优选的，如图3所示，每一所述触控感测单元104包括两个感测电极连线1061以及一驱动电极连线1051；所述驱动电极连线1051设置于两个所述感测电极连线1061之间。其中，所述驱动电极1052与所述感测电极1062设置在所述驱动电极连线1051和感测电极连线1061之间。

其中，所述驱动电极1052与所述感测电极1062之间形成插指状电极结构，可如图3所示，具体的，每一所述触控感测单元104中，任意两个相邻的所述驱动电极1052之间设置一所述感测电极1062，且任意两个相邻的所述感测电极1062之间设置一所述驱动电极1052。

可以理解的是，如图3和图4所示的触控感测构件103中，仅以几个电极为例进行示意，不构成对本发明的限定。可一并参考图5，图5为实际应用中，在黑色矩阵层上单层金属线实现互电容多点触控结构的示意图，其中图中仅以一个触控感测单元104为例进行示意。

可选的，在某些实施方式中，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063从彩色滤光片基板侧，通过焊接的方式引出，并且所述引线单元107中所有所述驱动电极引线1053在所述彩色滤光片基板侧连接在一起；在某些实施方式中，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063从阵列基板(Array)侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒，可以理解的是，所述驱动电极引线1053与所述感测电极引线1063可以先通过导电胶引至阵列基板侧，其后再通过焊接的方式从阵列基板侧引出。

另外，所述彩色滤光片基板还包括色阻单元(图中未示出)，每一所述触控感测单元对应至少一所述色阻单元，也就是说，一个触控感测单元所包括的触控区域中对应多个色阻的区域。

需要进一步说明的是，本发明提供的显示装置，包括利用单层金属网格形成的触控结构(如上所述触控感测构件103)，而可以理解的是，所述触控结构可用于所有平板显示器(FPD，FlatPanel Display)，应用方法为将单层金属网格形成的触控结构设置于显示面板的非像素开口区域，也就是使形成驱动电极和感测电极的金属网格线隐藏于FPD面板的不发光区域，即不会遮挡FPD开口区域即可。本发明实施例仅以应用最广发的LCD显示器为例进行说明，即单层金属网格形成的触控结构制作于彩色滤光片基板的黑色矩阵层上；但是本发明不限于LCD，还可应用于其他所有种类FPD，此处举例不构成对本发明的限定。

由上述可知，本发明提供的显示装置，触控显示一体化，简化了工艺和结构，提高显示器的透过率和显示效果；进一步的，将利用金属层形成的触控感测构件103设置于彩色滤光片基板的黑色矩阵层102之上，不遮挡发光区域，保证了开口率；并且，触控感测构件103中驱动电极1052与感测电极1062同层设置且相互绝缘，即单层金属线实现互电容多点触控，从而提高良率，降低了成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文相关的详细描述，此处不再赘述。

本领域技术人员将认识到，本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用101或102”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用101；X使用102；或X使用101和102二者，则“X使用101或102”在前述任一示例中得到满足。

而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件、资源等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种彩色滤光片基板，其特征在于，所述彩色滤光片基板包括：

一玻璃基板；

一黑色矩阵层，设置于所述玻璃基板上；以及

一触控感测构件，设置于所述黑色矩阵层之上，其中，所述触控感测构件包括：

至少两触控感测单元，至少两所述触控感测单元以阵列形式排列，每一所述触控感测单元包括驱动电极连线、感测电极连线以及设置在所述驱动电极连线和感测电极连线之间的驱动电极与感测电极；

其中，所述驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，所述驱动电极从所述驱动电极连线引出，所述感测电极从所述感测电极连线引出；

至少一引线单元，所述引线单元包括至少两驱动电极引线和一感测电极引线，每一所述驱动电极引线与每一所述触控感测单元中的驱动电极连线对应连接，所述感测电极引线与同一列触控感测单元中的感测电极连线连接。

2.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：

每一所述触控感测单元中，任意两个相邻的所述驱动电极之间设置一所述感测电极，且任意两个相邻的所述感测电极之间设置一所述驱动电极。

3.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：

每一所述触控感测单元包括两个感测电极连线以及一驱动电极连线；所述驱动电极连线设置于两个所述感测电极连线之间。

4.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：

所述驱动电极引线与所述感测电极引线从彩色滤光片基板侧引出。

5.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于：

所述驱动电极引线与所述感测电极引线从阵列基板侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒。

6.根据权利要求1所述的彩色滤光片基板，其特征在于，所述彩色滤光片基板还包括：

色阻单元，每一所述触控感测单元对应至少一所述色阻单元。

7.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括彩色滤光片基板，所述彩色滤光片基板包括：

一玻璃基板；

一黑色矩阵层，设置于所述玻璃基板上；以及

一触控感测构件，设置于所述黑色矩阵层之上，其中，所述触控感测构件包括：

至少两触控感测单元，至少两所述触控感测单元以阵列形式排列，每一所述触控感测单元包括驱动电极连线、感测电极连线以及设置在所述驱动电极连线和感测电极连线之间的驱动电极与感测电极；

其中，所述驱动电极与感测电极同层设置且相互绝缘，所述驱动电极从所述驱动电极连线引出，所述感测电极从所述感测电极连线引出；

至少一引线单元，所述引线单元包括至少两驱动电极引线和一感测电极引线，每一所述驱动电极引线与每一所述触控感测单元中的驱动电极连线对应连接，所述感测电极引线与同一列触控感测单元中的感测电极连线连接。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

每一所述触控感测单元中，任意两个相邻的所述驱动电极之间设置一所述感测电极，且任意两个相邻的所述感测电极之间设置一所述驱动电极。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

所述驱动电极引线与所述感测电极引线从彩色滤光片基板侧引出。

10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

所述驱动电极引线与所述感测电极引线从阵列基板侧引出，其中，所述阵列基板用于与所述彩色滤光片基板叠加组合为液晶盒。