CN104793830A - 一种触摸面板以及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸面板及触控显示装置，该触摸面板包括：衬底，所述衬底包括：显示区以及边框区；位于所述衬底同一侧的电容式触摸结构以及电磁式触摸结构；其中，所述电磁式触摸结构包括多个沿第一方向延伸的第一线圈以及多个沿第二方向延伸的第二线圈；相邻两个所述第一线圈部分交叠；相邻两个所述第二线圈部分交叠；所述第一方向垂直于所述第二方向。本发明所述触摸面板设置有用于电容式触摸检测的电容式触摸结构以及用于电磁式触摸检测的电磁式触摸结构，既可进行电磁式触摸检测，又可进行电容式触摸检测。

Description

一种触摸面板以及触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控装置技术领域，更具体的说，涉及一种触摸面板以及触控显示装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，具有触摸显示功能的电子设备越来越多的应用到人们的工作以及日常生活当中，为人们的工作以及日常生活带来了巨大的便利。
具有触摸显示功能的电子设备的主要结构为触摸面板，现阶段常见的触摸面板为具有电容式触摸结构的触摸面板以及具有电磁式触摸结构的触摸面板。
因此，现有的具有触摸显示功能的电子设备一般仅可以进行电磁式触摸检测或是仅可以进行电容式触摸检测。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种触摸面板以及触控显示装置，既可进行电磁式触摸检测，又可进行电容式触摸检测。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方法：
一种触摸面板，该触摸面板包括：
衬底，所述衬底包括：显示区以及边框区；
位于所述衬底同一侧的电容式触摸结构以及电磁式触摸结构；其中，
所述电磁式触摸结构包括多个沿第一方向延伸的第一线圈以及多个沿第二方向延伸的第二线圈；
相邻两个所述第一线圈部分交叠；
相邻两个所述第二线圈部分交叠；
所述第一方向垂直于所述第二方向。
本发明还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括：
相对设置的第一基板与第二基板；
设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；
其中，所述第一基板为上述任一项所述的触摸面板。
通过上述描述可知，本发明提供的触摸面板设置有用于电容式触摸检测的电容式触摸结构以及用于电磁式触摸检测的电磁式触摸结构，因此，具有所述触摸面板的触控显示装置既可进行电磁式触摸检测，又可进行电容式触摸检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种触摸面板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种触摸面板的结构示意图；
图3a为本申请实施例提供的又一种触摸面板的结构示意图；
图3b为图3a所示触摸面板沿所述第一边的切面图；
图3c为图3a所示触摸面板沿所述第三边的切面图；
图4为本申请实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图。
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做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。
本申请实施例提供了一种触摸面板，所述触摸面板即可进行电容式触摸检测，又可进行电磁式触摸检测。
参考图1，图1为本申请实施例提供的一种触摸面板的结构示意图，该触摸面板包括：衬底11，所述衬底11包括：显示区以及边框区；位于所述衬底11同一侧的电容式触摸结构以及电磁式触摸结构。
其中，所述电磁式触摸结构包括多个沿第一方向X延伸的第一线圈12以及多个沿第二方向Y延伸的第二线圈13。相邻两个所述第一线圈12部分交叠；相邻两个所述第二线圈13部分交叠；所述第一方向X垂直于所述第二方向Y。交叠指二者在基板方向的投影有相互重叠的部分。
在本申请实施例中，所述电容式触摸结构包括：公共电极层以及走线层。所述公共电极层与所述走线层在垂直于所述衬底11的方向上相对设置。可以不同的制程工艺设置所述公共电极层与所述走线层的位置，所述走线层与位于所述公共电极层背离所述衬底11的一侧，也可以位于所述公共电极层朝向所述衬底11的一侧。所述走线层与所述公共电极层之间具有绝缘层。
在图1所示实施方式中，电容式触摸结构用于自容式触摸检测，所述公共电极层包括多个触摸电极14。所述触摸电极14呈阵列排布。所述走线层包括多条沿所述第二方向Y延伸的走线15。所述走线15与所述触摸电极14一一对应连接。一条走线对应连接一个所述走线15。所述走线15与所述触摸电极14通过对应的过孔16连接。
所述触摸面板的结构还可以如图2所示，图2为本申请实施例提供的另一种触摸面板的结构示意图，该触摸面板的电容式触摸结构用于互容式触摸检测，此时，所述公共电极层层包括多个触摸电极，所述电极包括多个第一电极21以及多个阵列排布的第二电极22。相邻两列第一电极21之间均设置有一个第二电极22。一个第二电极22对应两列第一电极21，第一电极21与所对应的多个第二电极22形成多个互电容感应节点，可以用于互电容式触摸检测。
其中，所述第一电极21与所述第二电极中的一者为触摸感测电极，另一者为触摸驱动电极。图2中与图1中相同的数字标记为相同的结构。
本申请实施例所述触摸面板可以为阵列基板或是彩膜基板。
当本实施所述触摸面板为彩膜基板时，可以直接在彩膜基板上形成所述电磁式触摸结构。但是，这样结构将会增加彩膜基板的厚度以及制作工艺流程的复杂度，会增大设备厚度以及制作成本。
当所述触摸面板为阵列基板，所述阵列基板为用于IPS显示模式的阵列基板，具有公共电极层与像素电极，如上述共用电极层分为多个触摸电极，用于形成所述电容式触摸结构。此时，可以在阵列基板表面直接设置所述电磁式触摸结构。
与直接在彩膜基板上增加电磁式触摸结构的方式相同，直接在阵列基板表面形成电磁式触摸结构，会增加制程，增加制作工艺的复杂度，因此同样会增大设备厚度以及制作成本。
为了不改变现有彩膜基板或是阵列基板的制作流程，同时不增加其厚度，本申请实施例所述触摸面板将所述电磁式触摸结构集成在所述阵列基板中，使得所述第一线圈以及所述第二线圈与所述阵列基板的已有结构同时制备而成，从而在不增加阵列基板工艺步骤的同时，形成了所述电磁触摸结构的第一线圈以及第二线圈，工艺简单，且成本低，同时不增加基板厚度。
当所述触摸面板为阵列基板时，所述触摸面板的结构可以如图3a所示，图3a为本申请实施例提供的又一种触摸面板的结构示意图，所示触摸面板在所述显示区设置有多条沿所述第二方向Y平行分布的栅极线31以及多条沿所述第一方向X平行分布的数据线32。所述栅极线31沿所述第一方向X延伸且相互平行分布。所述数据线32沿所述第二方向Y延伸且相互平行分布。
所述栅极线31位于所述数据线32与所述衬底之间，所述栅极线31直接设置在所述显示区的表面。所述栅极线31与所述数据线32之间具有像素薄膜晶体管T。
所述边框区设置有用于电容式触摸扫描的电容触摸检测电路以及用于电磁式触摸扫描的电磁触摸检测电路；所述电磁触摸检测电路包括与所述第一线圈连接的第一电路以及与所述第二线圈连接的第二电路。图3a中未示出所述电容触摸检测电路以及所述电磁触摸检测电路。
在图3a所示实施方式中，所述第一线圈包括：两条沿所述第一方向X的第一边33以及一条沿所述第二方向Y的第二边34。其中，两条所述第一边33的第一端通过所述第二边34连接；两条所述第一边33的第二端均连接所述第一电路。所述第二线圈包括：两条沿所述第二方向Y的第三边35以及一条沿所述第一方向X的第四边36。其中，两条所述第三边35的第一端通过所述第四边36连接；两条所述第三边35的第二端均连接所述第二电路。
所述第一边33以及所述第四边36与所述栅极线31同层设置。所述第二边34与所述第三边35与触摸电极37的走线38同层设置。其中，同一所述第一线圈的所述第一边33与所述第二边34通过第一过孔Via1连接；同一所述第二线圈的所述第三边35与所述第四边36通过第二过孔Via2连接。走线38与对一个触摸电极37通过第三过孔Via3连接。
所述第一边33、所述第四边36以及所述栅极线31均沿所述第一方向X延伸，可以将二者与所述栅极线31同层设置，通过形成栅极线31的金属层可以同时形成所述第一边33、所述第四边36以及所述栅极线31。所述第二边34与所述第三边35以及所述走线38均沿所述第二方向Y延伸，可以将二者与所述走线38同层设置，通过形成所述走线38的金属层可以同时形成所述第二边34与所述第三边35以及所述走线38。这样，在不增加工艺流程以及制作成本的同时，可以形成所述电磁式触摸结构的第一线圈以及第二线圈，相对于直接在阵列基板表面形成电磁式触摸结构，工艺简单，成本低，且厚度较薄。
由于所述数据线32同样是沿所述第二方向Y延伸，因此，还可以设置所述第二边34与所述第三边35与所述数据线32同层设置。同样，同一所述第一线圈的所述第一边33与所述第二边34通过第一过孔连接；同一所述第二线圈的所述第三边35与所述第四边36通过第二过孔连接。此时，第一过孔与第二过孔相对于图3a中实施方式穿过的功能层的层数不同。
本申请实施例中，优选采用图3a所示实施方式，设置所述第二边34与所述第三边35与所述走线38同层，以保证触摸面板的开口率，保证较好的透光效果。
在垂直于所述衬底的方向上，所述第二边34以及所述第四边36在所述衬底上的投影均在所述边框区。以减少显示区中金属线的数量，保证较好的光透过率。
如图3a所示，所述栅极线31与所述数据线32绝缘交叉限定出多个像素单元区域，每个像素单元区域均设置有一个像素电极。所述像素电极与所述像素薄膜晶体管T一一对应连接，图3a中未示出所述像素电极。
可以设置所述像素电极与所述走线38同层设置，所述触摸电极37位于所述像素电极与所述衬底之间。所述触摸电极37与所述走线38之间具有绝缘层。
还可以设置所述走线38位于所述触摸电极37与所述衬底之间，所述触摸电极位37于所述走线38与所述像素电极之间。所述走线38与所述触摸电极37之间以及所述像素电极与所述触摸电极37之间均具有绝缘层。
还可以设置所述像素电极与所述走线38同层设置，所述走线38位于所述触摸电极37与所述衬底之间。所述触摸电极37与所述走线38之间具有绝缘层。
本申请实施例中，可选的，设置所述走线38位于所述触摸电极37与所述衬底之间，所述触摸电极37位于所述走线38与所述像素电极之间。这样，在垂直于所述衬底的方向上，所述第一边33、所述第二边34、所述第三边35以及所述第四边36均位于所述触摸电极37背离所述像素电极的一侧，在进行电磁式触摸检测过程中，所述触摸电极37可以对第一线圈以及第二线圈中的检测信号进行屏蔽，防止其对像素电极中的显示信号造成干扰，保证具有较好的显示效果。
图3a所示实施方式中，仅示出了两个触摸电极37对应的俯视图，可以为自电容式触摸检测结构，也可以为互电容式触摸检测结构。可选的，在图3a中所示实施方式中，设置第一边33以及第四边36与栅极线31同层设置。
参考图3b，图3b为图3a所示触摸面板沿所述第一边33的切面图，第一边33设置在衬底30表面，与栅极线同层设置。第二边34与走线38同层设置。第一边33与第二边34之间具有第一绝缘层P1。第二边34与数据线32表面覆盖有第二绝缘层P2。第一过孔Via1贯穿第一绝缘层P1，第二边34与第一边33通过第一过孔Via连接。
参考图3c，图3c为图3a所示触摸面板沿所述第三边35的切面图，第四边36设置在衬底30表面，与栅极线31同层设置。第三边35与走线同层设置。第三边35与第四边36之间具有所述第一绝缘层P1。第三边35表面覆盖有所述第二绝缘层P2。第二过孔Via2贯穿所述第一绝缘层P1，第三边35与第四边36通过所述第二过孔Via2连接。
需要说明的是，图3b与图3c中未示出像素电极以及公共电极层等结构。所述第一绝缘层P1根据需要设置为多层绝缘层结构。
通过上述描述可知，本申请实施例所述提供的触摸面板，既可以实现电容式触摸检测，又可以实现电磁式触摸检测。同时，可以将电磁式触摸结构直接集成阵列基板，不改变阵列基板的制作流程，制作工艺检测，成本低，且不增加基板厚度。
本申请实施例还提供了一种触控显示装置，参考图4，图4为本申请实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图，该触控显示装置包括：相对设置的第一基板41与第二基板42；设置在所述第一基板41与所述第二基板42之间的液晶层43。其中，所述第一基板41为上述实施例中任一种实施方式所述的触摸面板。
本申请实施例所述触控显示装置，采用上述实施例所述触摸面板，既可以实现电容式触摸检测，又可以实现电磁式触摸检测。同时，还可以采用内部集成有电磁式触摸结构的阵列基板，不增加触控显示装置的厚度以及制作成本。
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这些实施例，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 (12)

1.一种触摸面板，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底包括：显示区以及边框区；
位于所述衬底同一侧的电容式触摸结构以及电磁式触摸结构；其中，
所述电磁式触摸结构包括多个沿第一方向延伸的第一线圈以及多个沿第二方向延伸的第二线圈；
相邻两个所述第一线圈部分交叠；
相邻两个所述第二线圈部分交叠；
所述第一方向垂直于所述第二方向。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其特征在于，所述电容式触摸结构包括：
公共电极层以及走线层；
其中，所述公共电极层包括：多个触摸电极；所述走线层包括：多条沿所述第二方向延伸的走线；所述走线与所述触摸电极一一对应连接。
3.根据权利要求2所述的触摸面板，其特征在于，所述显示区设置有多条沿所述第一方向延伸且相互平行的栅极线以及多条沿所述第二方向延伸且相互平行的数据线；所述边框区设置有用于电容式触摸扫描的电容触摸检测电路以及用于电磁式触摸扫描的电磁触摸检测电路；所述电磁触摸检测电路包括与所述第一线圈连接的第一电路以及与所述第二线圈连接的第二电路。
4.根据权利要求3所述的触摸面板，其特征在于，所述第一线圈包括：两条沿所述第一方向的第一边以及一条沿所述第二方向的第二边；其中，两条所述第一边的第一端通过所述第二边连接；两条所述第一边的第二端均连接所述第一电路；
所述第二线圈包括：两条沿所述第二方向的第三边以及一条沿所述第一方向的第四边；其中，两条所述第三边的第一端通过所述第四边连接；两条所述第三边的第二端均连接所述第二电路。
5.根据权利要求4所述的触摸面板，其特征在于，所述第一边以及所述第四边与所述栅极线同层设置。
6.根据权利要求5所述的触摸面板，其特征在于，所述第二边与所述第三边与所述走线同层设置；
其中，同一所述第一线圈的所述第一边与所述第二边通过第一过孔连接；同一所述第二线圈的所述第三边与所述第四边通过第二过孔连接。
7.根据权利要求4所述的触摸面板，其特征在于，在垂直于所述衬底的方向上，所述第二边以及所述第四边在所述衬底上的投影均在所述边框区。
8.根据权利要求3-7任一项所述的触摸面板，其特征在于，所述栅极线与所述数据线绝缘交叉形成多个像素单元区域，每个像素单元区域均设置有一个像素电极。
9.根据权利要求8所述的触摸面板，其特征在于，所述像素电极与所述走线同层设置；
所述触摸电极位于所述像素电极与所述衬底之间。
10.根据权利要求8所述的触摸面板，其特征在于，所述走线位于所述触摸电极与所述衬底之间；
所述触摸电极位于所述走线与所述像素电极之间。
11.根据权利要求8所述的触摸面板，其特征在于，所述像素电极与所述走线同层设置；
所述走线位于所述触摸电极与所述衬底之间。
12.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
相对设置的第一基板与第二基板；
设置在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；
其中，所述第一基板为权利要求1-11任一项所述的触摸面板。
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