CN104461208A - 一种电容式内嵌触摸屏和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电容式内嵌触摸屏和显示装置，该电容式内嵌触摸屏包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置于所述彩膜基板或所述阵列基板上的黑矩阵，以及触控电极，其中，所述触控电极中包括至少一条第一电极，所述第一电极的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。本发明可以减小触控驱动电极和触控感应电极的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。

Description

一种电容式内嵌触摸屏和显示装置
技术领域
本发明涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种电容式内嵌触摸屏和显示装置。
背景技术
触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)，覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)，以及内嵌式触摸屏(In Cell TouchPanel)。其中，内嵌式触摸屏是将触摸屏的触控电极设置在液晶显示屏的内部，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。触摸屏按照工作原理又可以分为：电阻式触摸屏和电容式触摸屏等。其中，电容式触摸屏支持多点触控功能，拥有较高的透光率和较低的整体功耗，其接触面硬度高，使用寿命较长。
目前，现有的电容式内嵌触摸屏是通过两层相互异面相交的触控驱动电极(TX)和触控感应电极(RX)实现的。其工作过程为：在对触控驱动电极加载触控驱动信号时，检测触控感应电极通过与触控驱动电极之间的互电容耦合出的电压信号，在此过程中，当有人体接触触摸屏时，人体电场就会作用在互电容上，使互电容的电容值发生变化，进而改变触控感应电极耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。
现有的触控驱动电极和触控感应电极通常是设置在有效显示(AA)区域，该种设置方式下，触控驱动电极和触控感应电极两者大面积对应，两者之间互电容较大，从而影响了电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电容式内嵌触摸屏和显示装置，用以提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电容式内嵌触摸屏，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置于所述彩膜基板或所述阵列基板上的黑矩阵，以及触控电极，所述触控电极中包括至少一条第一电极，所述第一电极的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。
优选地，所述触控电极包括：触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为所述第一电极。
优选地，所述触控驱动电极和触控感应电极均设置于所述阵列基板上；或者
所述触控驱动电极设置于所述陈列基板上，所述触控感应电极设置于所述彩膜基板上。
优选地，所述触控感应电极为所述第一电极，所述触控驱动电极与所述阵列基板上的公共电极复用。
优选地，所述电容式内嵌触摸屏还包括：设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的隔垫物，所述隔垫物的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。
优选地，所述阵列基板还包括薄膜晶体管，所述隔垫物设置于所述彩膜基板上，所述隔垫物的与所述阵列基板的接触面抵靠于所述薄膜晶体管上。
优选地，所述隔垫物包括：相互配合的第一分段和第二分段，其中，所述第一分段和所述第二分段中的一个设置于所述彩膜基板上，另一个设置于所述阵列基板上。
优选地，所述第一分段的端部包括一凸起，所述第二分段的端部包括一与所述凸起相配合的凹槽。
优选地，所述触控电极设置于所述第一分段或第二分段之上。
本发明还提供一种显示装置，包括上述的电容式内嵌触摸屏。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
可以减小触控驱动电极和触控感应电极的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
附图说明
图1为本发明的实施例一的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；
图2为本发明的实施例二的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；
图3为本发明的实施例三的电容式内嵌触摸屏的结构示意图；
图4为本发明的实施例四的电容式内嵌触摸屏的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例提供一种电容式内嵌触摸屏，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置于所述彩膜基板或所述阵列基板上的黑矩阵，以及触控电极，其中，所述触控电极中包括至少一条第一电极，所述第一电极的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。
所述触控电极包括：触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为所述第一电极。
优选地，所述黑矩阵通常设置在彩膜基板上。
优选地，所述触控驱动电极和触控感应电极均设置于所述阵列基板上；或者，所述触控驱动电极设置于所述陈列基板上，所述触控感应电极设置于所述彩膜基板上。
在本发明的一些实施例中，可以将触控驱动电极和触控感应电极其中之一设置在黑矩阵覆盖区域，而将另一设置在有效显示区域，以减小触控驱动电极和触控感应电极的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
在本发明的另外一些实施例中，也可以将触控驱动电极和触控感应电极均设置在黑矩阵覆盖区域，当触控驱动电极和触控感应电极均设置在黑矩阵覆盖区域时，可以通过减小触控驱动电极和/或触控感应电极的宽度(此时基于电阻的考虑，还需要相应增加厚度)，减小两者之间的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。而在有效显示区域，则不可以任意对触控驱动电极和/或触控感应电极的宽度和厚度进行修改，尤其是触控驱动电极与阵列基板上的公共电极复用时。
本发明实施例中，可以将触控驱动电极或触控感应电极全部设置在黑矩阵覆盖区域，也可以仅将触控驱动电极或触控感应电极中的部分(即上述第一电极)设置在黑矩阵覆盖区域。
请参考图1，图1为本发明的实施例一的电容式内嵌触摸屏的结构示意图，该电容式内嵌触摸屏包括阵列基板10，彩膜基板20，以及设置于阵列基板10和彩膜基板20之间的隔垫物30。
所述彩膜基板20包括：衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的黑矩阵22、触控感应电极23和平坦层24，其中，触控感应电极23设置于黑矩阵22和平坦层24之间，触控感应电极23在所述阵列基板10上的正投影位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内(即触控感应电极23位于所述黑矩阵22覆盖区域)。
阵列基板10包括：衬底基板11以及设置在衬底基板11上的触控驱动电极12和薄膜晶体管13。所述触控驱动电极12设置于有效显示区域，优选地，与所述阵列基板10的公共电极(图未示出)复用。
本发明实施例中，触控感应电极23设置在黑矩阵22覆盖区域，而触控驱动电极12设置在有效显示区域，以减小触控驱动电极12和触控感应电极23的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
本发明实施例中，所述隔垫物30的图形在所述阵列基板10上的正投影也位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内，即所述隔垫物30位于黑矩阵22覆盖区域，从而不影响电容式触控屏的正常显示。
本发明实施例中，所述隔垫物30设置于所述彩膜基板20上，所述隔垫物30的与所述阵列基板10的接触面抵靠于所述薄膜晶体管13上，由于薄膜晶体管13的表面是凹凸不平的，因而可以增加隔垫物30与阵列基板10的摩擦力，防止隔垫物30位移。
当然，在本发明的另外一些实施例中，隔垫物30也可以设置于阵列基板10上。
请参考图2，图2为本发明的实施例二的电容式内嵌触摸屏的结构示意图，该电容式内嵌触摸屏包括阵列基板10，彩膜基板20，以及设置于阵列基板10和彩膜基板20之间的隔垫物30。
隔垫物30包括相互配合的第一分段31和第二分段32，其中，所述第一分段31设置于所述彩膜基板20上，所述第二分段32设置于所述阵列基板10上。所述第一分段31的端部包括一凸起，所述第二分段32的端部包括一与所述凸起相配合的凹槽。在本发明的其他实施例中，也可在所述第一分段31的端部设置凹槽，而在第二分段32的端部设置凸起。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一分段31和第二分段32也可以为其他配合方式。
所述彩膜基板20包括：衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的黑矩阵22、触控感应电极23和平坦层24，其中，触控感应电极23设置于黑矩阵22和平坦层24之间，触控感应电极23在所述阵列基板10上的正投影位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内(即触控感应电极23位于所述黑矩阵22覆盖区域)。
阵列基板10包括：衬底基板11以及设置在第二分段32上的触控驱动电极12。所述触控驱动电极12在所述阵列基板10上的正投影位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内(即触控驱动电极12也位于所述黑矩阵22覆盖区域)。
本发明实施例中，触控驱动电极12和触控感应电极23均设置在黑矩阵22覆盖区域，当触控驱动电极12和触控感应电极23均设置在黑矩阵22覆盖区域时，可以通过减小触控驱动电极12和/或触控感应电极23的宽度(此时基于电阻的考虑，还需要相应增加厚度)，减小两者之间的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
在液晶面板的生产过程中，为了使液晶分子能够正常取向，需要在阵列基板和彩膜基板的表面涂上一层取向膜(如聚酰亚胺(PI)膜)，然后在取向膜上进行摩擦工艺，以实现液晶分子的取向。现有技术中，隔垫物通常设置于彩膜基板上，在摩擦取向工艺中，隔垫物的高度对其背后的取向膜存在一定区域的遮挡区，进而导致该区域的取向膜没有正常的摩擦，在滴上液晶后，液晶不能正常取向，导致后续漏光不良发生。
而本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，使得彩膜基板上的隔垫物的高度降低，这样在涂覆取向膜后进行摩擦取向时，可以相应减小隔垫物的遮挡区。
此外，本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，也为触控驱动电极12设置于在黑矩阵22覆盖区域提供了空间。
请参考图3，图3为本发明的实施例三的电容式内嵌触摸屏的结构示意图，该电容式内嵌触摸屏包括阵列基板10，彩膜基板20，以及设置于阵列基板10和彩膜基板20之间的隔垫物30。
隔垫物30包括相互配合的第一分段31和第二分段32，其中，所述第一分段31设置于所述彩膜基板20上，所述第二分段32设置于所述阵列基板10上。所述第一分段31的端部包括一凸起，所述第二分段32的端部包括一与所述凸起相配合的凹槽。在本发明的其他实施例中，也可在所述第一分段31的端部设置凹槽，而在第二分段32的端部设置凸起。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一分段31和第二分段32也可以为其他配合方式。
所述彩膜基板20包括：衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的黑矩阵22、平坦层24和触控感应电极23，其中，触控感应电极23设置于第一分段31之上，触控感应电极23在所述阵列基板10上的正投影位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内(即触控感应电极23位于所述黑矩阵22覆盖区域)。
阵列基板10包括：衬底基板11以及设置在衬底基板11上的触控驱动电极12。所述触控驱动电极12设置于有效显示区域，优选地，与所述阵列基板10的公共电极(图未示出)复用。
本发明实施例中，触控感应电极23设置在黑矩阵22覆盖区域，而触控驱动电极12设置在有效显示区域，以减小触控驱动电极12和触控感应电极23的正对面积，从而减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
此外，本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，使得彩膜基板20上的隔垫物的高度降低，这样在涂覆取向膜后进行摩擦取向时，可以相应减小隔垫物的遮挡区。
此外，本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，也为触控感应电极23设置于在黑矩阵22覆盖区域提供了空间。
上述实施例中，均是触控感应电极设置于彩膜基板上，触控驱动电极设置于阵列基板上，在本发明的其他一些实施例中，触控驱动电极和触控感应电极也可以均设置于阵列基板上。
请参考图4，图4为本发明的实施例四的电容式内嵌触摸屏的结构示意图，该电容式内嵌触摸屏包括阵列基板10，彩膜基板20，以及设置于阵列基板10和彩膜基板20之间的隔垫物30。
隔垫物30包括相互配合的第一分段31和第二分段32，其中，所述第一分段31设置于所述彩膜基板20上，所述第二分段32设置于所述阵列基板10上。所述第一分段31的端部包括一凸起，所述第二分段32的端部包括一与所述凸起相配合的凹槽。在本发明的其他实施例中，也可在所述第一分段31的端部设置凹槽，而在第二分段32的端部设置凸起。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一分段31和第二分段32也可以为其他配合方式。
所述彩膜基板20包括：衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的黑矩阵22和平坦层24。
阵列基板10包括：衬底基板11以及设置在衬底基板11上的触控驱动电极12和触控感应电极23。所述触控驱动电极12设置于有效显示区域，优选地，与所述阵列基板10的公共电极(图未示出)复用。所述触控感应电极23设置于所述第二分段32之上，触控感应电极23在所述阵列基板10上的正投影位于所述黑矩阵22的图形在所述阵列基板10上的正投影所在区域内(即触控感应电极23位于所述黑矩阵22覆盖区域)。
本发明实施例中，触控感应电极23设置在黑矩阵22覆盖区域，而触控驱动电极12设置在有效显示区域，以减小触控驱动电极12和触控感应电极23的正对面积，减小两者之间的互电容，提高电容式内嵌触摸屏的触控灵敏度。
此外，本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，使得彩膜基板20上的隔垫物的高度降低，这样在涂覆取向膜后进行摩擦取向时，可以相应减小隔垫物的遮挡区。
此外，本发明实施例中，将隔垫物30分成两段设置，也为触控感应电极23设置于在黑矩阵22覆盖区域提供了空间。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述电容式内嵌触摸屏。
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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电容式内嵌触摸屏，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置于所述彩膜基板或所述阵列基板上的黑矩阵，以及触控电极，其特征在于，
所述触控电极中包括至少一条第一电极，所述第一电极的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。
2.根据权利要求1所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述触控电极包括：触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为所述第一电极。
3.根据权利要求2所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，
所述触控驱动电极和触控感应电极均设置于所述阵列基板上；或者
所述触控驱动电极设置于所述陈列基板上，所述触控感应电极设置于所述彩膜基板上。
4.根据权利要求3所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述触控感应电极为所述第一电极，所述触控驱动电极与所述阵列基板上的公共电极复用。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述电容式内嵌触摸屏还包括：设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的隔垫物，所述隔垫物的图形在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵的图形在所述阵列基板上的正投影所在区域内。
6.根据权利要求5所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述阵列基板还包括薄膜晶体管，所述隔垫物设置于所述彩膜基板上，所述隔垫物的与所述阵列基板的接触面抵靠于所述薄膜晶体管上。
7.根据权利要求5所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述隔垫物包括：相互配合的第一分段和第二分段，其中，所述第一分段和所述第二分段中的一个设置于所述彩膜基板上，另一个设置于所述阵列基板上。
8.根据权利要求7所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述第一分段的端部包括一凸起，所述第二分段的端部包括一与所述凸起相配合的凹槽。
9.根据权利要求8所述的电容式内嵌触摸屏，其特征在于，所述触控电极设置于所述第一分段或第二分段之上。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电容式内嵌触摸屏。
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