CN104375729A - 电容式内嵌触控屏及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电容式内嵌触控屏，其包括基板及设置在所述基板上的黑矩阵，所述电容式内嵌触控屏还包括第一电容触控层、绝缘层及第二电容触控层，所述第一电容触控层形成于所述黑矩阵上，绝缘层形成于所述第一电容触控层上，所述第二电容触控层形成于所述第二电容触控层上并与所述第一电容触控层上呈栅格状叠加相交设置。本发明还公开了一种显示装置。

Description

电容式内嵌触控屏及显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种电容式内嵌触控屏及显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触控屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触控屏按照组成结构可以分为：外挂式触控屏(Add on ModeTouch Panel)、覆盖表面式触控屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触控屏(InCell Touch Panel)。其中，外挂式触控屏是将触控屏与液晶显示屏(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，外挂式触控屏存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触控屏将触控屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触控屏的制作成本，受到各大面板厂家青睐。目前，现有的电容式内嵌(in cell)触控屏是在现有的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜场效应晶体管)阵列基板上直接另外增加电容感应器及触控线实现的，但是，在现有的TFT阵列基板中增加的电容感应器及触控线，影响TFT阵列的开口率及触控灵敏度，降低了触控操作的可靠性。
发明内容
本发明提供一种电容式内嵌触控屏，用以解决影响液晶面板开口率及提高触控灵敏度的技术问题。
本发明还提供一种显示装置。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种电容式内嵌触控屏，其包括基板及设置在所述基板上的黑矩阵，所述电容式内嵌触控屏还包括第一电容触控层、绝缘层及第二电容触控层，所述第一电容触控层形成于所述黑矩阵上，绝缘层形成于所述第一电容触控层上，所述第二电容触控层形成于所述第二电容触控层上并与所述第一电容触控层上呈栅格状叠加相交设置。
其中，所述第一电容触控层包括第一透明导电层及第一触摸感测线，所述第一透明导电层形成于所述黑矩阵上，所述第一触摸感测线形成于所述第一透明导电层上。
其中，所述第二电容触控层包括第二透明导电层及第二感测线，所述第二透明导电层形成于绝缘层上并正投影于所述黑矩阵上，所述第二触摸感测线形成于所述第二透明导电层上。
其中，所述绝缘层覆盖于所述第一触摸感测线上以及未被所述第一触摸感测线覆盖的第一透明导电层上。
其中，所述第一触摸感测线与所述第一透明导电层产生电容感测，所述第二触摸感测线与所述第二透明导电层产生电容感测。
其中，所述第一触摸感测线在第一透明导电层上的正投影位于所述黑矩阵的正投影之内；所述第二触摸感测线在第二透明导电层上的正投影位于所述黑矩阵的正投影之内。
其中，所述第一触摸感测线沿着开口区域的行方向延伸，所述第二触摸感测线沿着开口区域的列方向延伸，并且所述第一触摸感测线与所述第二触摸感测线叠加相交且不连接。
其中，所述第二触控感测线沿着开口区域的行方向延伸，所述第一触控感测线沿着开口区域的列方向延伸，并且所述第一触摸感测线与所述第二触摸感测线叠加相交且不连接。
其中，所述第一触控感测线及第二触控感测线的材料为金属材料。
本发明还提供一种显示装置，其包括所述的电容式内嵌触控屏。
本发明的电容式内嵌触控屏在触控位置设有两个电容感器，即叠交设置的第一电容触控层与第二电容触控层，每一层电容感器主要通过导电层与信号线产生电容耦合出的电压信号，来实现触控操作，由于设置双层结构，提高了触控的灵敏度。而且每一层的发射线及接收线设置于黑矩阵上或者正投影于黑矩阵上，避免了遮蔽开口区域而影响开口率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明较佳实施方式中的电容式内嵌触控屏的结构示意图。
图2是图1所述的电容式内嵌触控屏平面示意图。
图3是图1所示电容式内嵌触控屏的截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1与图2，本发明的较佳实施例提供了一种电容式内嵌触控屏，其包括基板10及设置在所述基板10上的黑矩阵12。所述电容式内嵌触控屏还包括第一电容触控层13及第二电容触控层14，所述第一电容触控层13及第二电容触控层14形成于所述黑矩阵12上并呈栅格状叠加相交设置，并且所述第一电容触控层13及第二电容触控层14之间通过设有绝缘层进行绝缘15。
在具体实施例中，所述基板10为具有彩色滤光功能的玻璃板。所述触控屏的TFT阵列基板的液晶面板设于所述第二电容触控层14上。在基板10上形成的黑矩阵12一般都具有呈矩阵排列的开口区域11，该开口区域11与TFT阵列基板中各像素单元的有效显示区域相对。所述黑矩阵11呈栅格状排列。在基板10与TFT阵列基板对盒后，第一电容触控层13相对靠近观看者。本发明实施例提供的上述电容式内嵌触摸屏，可以应用于彩色滤光片设置在与TFT阵列基板相对的彩膜基板的结构，也可以应用于彩色滤光片设置在TFT阵列基板中的结构，在此不做限定。
请参阅图3，进一步的，所述第一电容触控层13包括第一透明导电层131及第一触摸感测线132，所述第一透明导电层132形成于所述黑矩阵12上，所述第一触摸感测线131形成于所述第一透明导电层132上。具体的，所述第一透明导电层131为ITO透明导电薄膜。所述第一触摸感测线132由铜、铝等导电金属材料制成，本实施例中有选为铜。在其他实施方式中，所述第一触摸感测线132可以采用透明导电材料制成。
进一步的，所述绝缘层15覆盖于所述第一触摸感测线132上以及未被所述第一触摸感测线132覆盖的第一透明导电层131上。本实施例中，所述绝缘层15为绝缘有机膜。
进一步的，所述第二电容触控层14包括第二透明导电层141及第二触摸感测线142，所述第二透明导电层142形成于绝缘层15上并正投影于所述黑矩阵12上，所述第二触摸感测线141形成于所述第二透明导电层142上。具体的，所述第二透明导电层141为ITO透明导电薄膜。所述第二触摸感测线132由铜、铝等导电金属材料制成，本实施例中有选为铜。在其他实施方式中，所述第二触摸感测线142可以采用透明导电材料制成。
进一步的，所述第一触摸感测线132在第一透明导电层131上的正投影位于所述黑矩阵12的正投影之内；所述第二触摸感测线142在第二透明导电层141上的正投影位于所述黑矩阵12的正投影之内。具体的，由于金属不透光，所述第一触摸感测线132及第二触摸感测线142均是位于所述开口区域11之间的栅格状的黑矩阵12上，因此不会遮挡所述开口区域，不影响开口率。
更进一步的，所述第一触摸感测线132沿着开口区域11的行方向延伸，所述第二触摸感测线142沿着开口区域11的列方向延伸；或者所述第二触控感测线142沿着开口区域11的行方向延伸，所述第一触控感测线132沿着开口区域11的列方向延伸；在上述两个设置方式中，所述第一触摸感测线132与所述第二触摸感测线142被绝缘层15隔离切叠加相交且不连接，即所述所述第一触摸感测线132与所述第二触摸感测线142呈栅格排列。本实施例中，所述第一触摸感测线132沿着开口区域11的行方向延伸，所述第二触摸感测线142沿着开口区域11的列方向延伸。
进一步的，所述第一触摸感测线132为发射线或者接收线，并与触控屏的驱动电路连接。所述第一触摸感测线132与所述第一透明导电层131产生电容感测，作为触摸屏的第一电容触控层13的电容感测器，实现触摸屏的触控，进而实现信号的接收或者发送。本实施例中，所述第一触摸感测线132为发射线。
进一步的，所述第二触摸感测线142为发射线或者接收线，并与触控屏的驱动电路连接。所述第二触摸感测线142与所述第二透明导电层141产生电容感测，作为触摸屏的第二电容触控层14的电容感测器，实现触摸屏的触控，进而实现信号的发送或者接收。本实施例中，所述第一触摸感测线132为发射线，所述第二触摸感测线142与其相对应的为接收线。
本发明实施例提供的上述触摸屏可以适用于各种模式的液晶显示面板，例如可以适用于能够实现宽视角的平面内开关(IPS，In-Plane Switch)和高级超维场开关(ADS，Advanced Super Dimension Switch)型液晶显示面板，也可以适用于传统的扭曲向列(TN，Twisted Nematic)型液晶显示面板，在此不做限定。
本发明的电容式内嵌触控屏在触控位置设有两个电容感器，即叠交设置的第一电容触控层13与第二电容触控层14，每一层电容感器主要通过导电层与信号线产生电容耦合出的电压信号，来实现触控操作，由于设置双层结构，提高了触控的灵敏度。而且每一层的发射线及接收线设置于黑矩阵上或者正投影于黑矩阵上，避免了遮蔽开口区域而影响开口率。
本发明还保护一种显示装置，所述显示装置包括以上所述的电容式内嵌触控屏。
本发明所述电容式内嵌触控屏的制作方法大多过程是通过现有技术中常见的触摸屏制作方法实现，在此需要说明的是第一电容触控层13与第二电容触控层14的行程过程：首先在玻璃的基板上涂布有机挡光层，有机当光层通过曝光显影形成黑矩阵(BM)结构；通过物理气相沉积形成第一透明导电氧化物层ITO1及第一金属层M1；然后涂布感光材料，通过曝光、显影及第一透明导电氧化物层及第一金属层，二次蚀刻第一金属层形，最后形成ITO1和M1结构，即第一触摸感测线132与所述第一透明导电层131。
然后在除触控IC bonding区之外的区域涂布一层有机绝缘层，即所述绝缘层15，然后采用前述同样的步骤形成第二触摸感测线142与所述第二透明导电层141。最后根据现有技术中常见的触摸屏制作方法，依次通过RGB色阻涂布，曝光，显影工艺形成RGB色阻结果；RGB完成后，在除触控IC bonding区之外的区域涂布一层有机平坦层；然后通过PVD沉淀一层COM ITO，再通过涂布，曝光，显影工艺在触控IC bonding区形成ITO端子结构。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电容式内嵌触控屏，其包括基板及设置在所述基板上的黑矩阵，其特征在于，所述电容式内嵌触控屏还包括第一电容触控层、绝缘层及第二电容触控层，所述第一电容触控层形成于所述黑矩阵上，绝缘层形成于所述第一电容触控层上，所述第二电容触控层形成于所述第二电容触控层上并与所述第一电容触控层上呈栅格状叠加相交设置。
2.如权利要求1所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第一电容触控层包括第一透明导电层及第一触摸感测线，所述第一透明导电层形成于所述黑矩阵上，所述第一触摸感测线形成于所述第一透明导电层上。
3.如权利要求2所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第二电容触控层包括第二透明导电层及第二感测线，所述第二透明导电层形成于绝缘层上并正投影于所述黑矩阵上，所述第二触摸感测线形成于所述第二透明导电层上。
4.如权利要求3所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述绝缘层覆盖于所述第一触摸感测线上以及未被所述第一触摸感测线覆盖的第一透明导电层上。
5.如权利要求3所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第一触摸感测线与所述第一透明导电层产生电容感测，所述第二触摸感测线与所述第二透明导电层产生电容感测。
6.如权利要求4所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第一触摸感测线在第一透明导电层上的正投影位于所述黑矩阵的正投影之内；所述第二触摸感测线在第二透明导电层上的正投影位于所述黑矩阵的正投影之内。
7.如权利要求6所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第一触摸感测线沿着开口区域的行方向延伸，所述第二触摸感测线沿着开口区域的列方向延伸，并且所述第一触摸感测线与所述第二触摸感测线叠加相交且不连接。
8.如权利要求7所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第二触控感测线沿着开口区域的行方向延伸，所述第一触控感测线沿着开口区域的列方向延伸，并且所述第一触摸感测线与所述第二触摸感测线叠加相交且不连接。
9.如权利要求2-8任一项所述的电容式内嵌触控屏，其特征在于，所述第一触控感测线及第二触控感测线的材料为金属材料。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电容式内嵌触控屏。
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