CN104820308B - 一种彩膜基板、触控显示面板及触摸显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种彩膜基板、触控显示面板及触摸显示装置，其中，所述彩膜基板包括：基板；悬浮电极块，采用透明导电材料制备，以矩阵形式布设在所述基板的一侧，所述悬浮电极块电位悬浮；屏蔽网格，采用透明导电材料制备，所述屏蔽网格位于所述基板的一侧，并且所述屏蔽网格接地；在透光方向上，所述悬浮电极块位于所述屏蔽网格的网格空隙内，所述悬浮电极块和屏蔽网格相互绝缘。本发明的技术方案在外界静电接触到显示屏时，屏蔽网格可快速地将静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。

Description

一种彩膜基板、触控显示面板及触摸显示装置

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、触控显示面板及触摸显示装置。

背景技术

当前，在显示面板领域中，带触控功能的显示面板已经越来越成为主流显示产品，出现了各种显示面板和触控面板的集成方式，可谓种类繁多，例如内嵌式(in-cell)、盒外式(on-cell)以及外挂式。另一方面，若从工作原理上来进行分类，带触控功能的显示面板又可以大致分为电容式、电阻式、红外式等。其中，电容式触控显示面板主要包括自电容式和互电容式两种类型。每种类型的触控显示面板都各有各的优势和劣势。基于自电容式的触控显示面板通常将用于触控的电极设置在显示面板外层基板的内部，因而，自电容的触控显示面板整体厚度较小，更轻薄。

在自容式的触控显示面板中，TFT基板上有金属层可以排除静电，而彩膜基板却没有与地相连的部分，排除静电能力非常差。人体手指带有静电，在手指接触到触控显示面板时会使屏幕带有少量静电，产生静电残留，从而影响触控显示面板的触控功能和显示效果。为了防止静电电荷对内嵌式触控显示面板的影响，通常在彩膜基板的衬底基板与偏光片之间设置一面状的透明导电屏蔽层，这样，当外界静电接触到显示屏时，屏蔽层可快速地将静电电荷接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤。然而，面状屏蔽层在将静电电荷接地的同时，会影响内嵌式触控显示面板内触控电极的电场，从而影响屏幕的触控功能，极大地影响了触控效果的实现。

发明内容

本发明实施例提供一种彩膜基板、触控显示面板及触摸显示装置，用以解决现有内嵌式触控显示面板在彩膜基板设置面状屏蔽层影响触控效果的技术问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，本技术方案提供一种彩膜基板，包括：

基板；

悬浮电极块，采用透明导电材料制备，以矩阵形式布设在所述基板的一侧，所述悬浮电极块电位悬浮；

屏蔽网格，采用透明导电材料制备，所述屏蔽网格位于所述基板的一侧，并且所述屏蔽网格接地；

在透光方向上，所述悬浮电极块位于所述屏蔽网格的网格空隙内，所述悬浮电极块和屏蔽网格相互绝缘。

其进一步技术方案为，所述悬浮电极块和屏蔽网格的材质为铟锡氧化物。

其进一步技术方案为，所述悬浮电极块和屏蔽网格位于所述基板的不同侧或者相同侧。

其进一步技术方案为，所述彩膜基板还包括网格状的黑矩阵，在透光方向上，所述屏蔽网格的投影落入所述黑矩阵的投影内。

第二方面，本技术方案提供一种触控显示面板，包括：

阵列基板、彩膜基板和夹在所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，所述彩膜基板采用第二方面任一项所述的彩膜基板；

所述阵列基板包括触控电极块，以矩阵形式布设在所述阵列基板上，所述悬浮电极块在透光方向和所述触控电极块有重叠。

其进一步技术方案为，所述屏蔽网格设置在所述彩膜基板远离所述液晶层一侧；

所述悬浮电极块设置在所述彩膜基板远离所述液晶层一侧，或者所述悬浮电极块设置在所述彩膜基板靠近所述液晶层一侧。

其进一步技术方案为，还包括：

触控网格，与所述触控电极块同层设置，所述触控电极块位于所述触控网格的网格空隙内部并且与所述触控网格相互绝缘；

所述触控网格和所述屏蔽网格的图案相同，并且在透光方向上重合。

其进一步技术方案为，还包括：

偏光片，形成在所述基板背离液晶层的一侧，所述悬浮电极块和屏蔽网格，形成在所述基板和偏光片之间。

其进一步技术方案为，所述阵列基板包括公共电极层，所述公共电极层包括所述触控电极块和所述触控网格。

第三方面，本技术方案提供一种触摸显示装置，包括如第二方面任一项所述的触控显示面板。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果：

本技术方案中，由于悬浮电极块电位悬浮，包围悬浮电极块的屏蔽网格接地，悬浮电极块和屏蔽网格均采用透明导电材料制备，即不影响显示效果，也不影响触控效果，当外界静电接触到显示屏时，屏蔽网格可快速地将静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，因此，本发明技术方案兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的彩膜基板的一种示意结构分解图。

图2是图1所示彩膜基板的俯视图。

图3a是图2中沿A-A1方向的一种剖面示意图。

图3b为另一种彩膜基板的剖面示意图。

图4a是一种彩膜基板的结构示意图。

图4b是另一种彩膜基板的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视图。

图6是图5中沿B-B1方向的一种剖面示意图。

图7是图5中悬浮电极块及屏蔽网格一种投影示意图。

图8是图5所示触控显示面板的公共电极层的结构示意图。

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。

本发明实施例提供一种彩膜基板。图1是本发明实施例的彩膜基板的一种示意结构分解图。图2是图1所示彩膜基板的俯视图。如图1和图2所示，该彩膜基板10包括：基板11、悬浮电极块12及屏蔽网格13，所述悬浮电极块12采用透明导电材料制备，以矩阵形式布设在所述基板11的一侧，所述悬浮电极块12电位悬浮；所述屏蔽网格13采用透明导电材料制备，其位于所述基板11的一侧，并且所述屏蔽网格接地；在透光方向X上，所述悬浮电极块12位于所述屏蔽网格13的网格空隙内，所述悬浮电极块12和屏蔽网格13相互绝缘。其中，所述悬浮电极块和屏蔽网格的材质优选为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，简称ITO)，当然，也可以选用铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，简称IZO)或者两者的组合等。

需要说明的是，本实施例中，悬浮电极块12和屏蔽网格13优选为位于基板11的相同侧，且在透光方向X上，屏蔽网格13和悬浮电极块12均位于基板11的出光侧。

目前，为了防止静电电荷对内嵌式触控显示面板的影响，通常在彩膜基板的衬底基板与偏光片之间设置一面状的透明导电屏蔽层，这样，当外界静电接触到显示屏时，屏蔽层可快速地将静电电荷接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤。然而，面状屏蔽层在将静电电荷接地的同时，会降低内嵌式触控显示面板内触控电极的信号，从而影响屏幕的触控功能，极大地影响了触控效果的实现。本技术方案中，设置于基板11上的悬浮电极块12及屏蔽网格13均采用透明导电材料制备，悬浮电极块12电位悬浮，而屏蔽网格13接地，在透光方向X上，悬浮电极块12位于屏蔽网格13的网格空隙内，悬浮电极块12和屏蔽网格13相互绝缘，当外界静电接触到显示屏时，屏蔽网格13可快速地将静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，而且悬浮电极块12电位悬空，不会屏蔽触控电极的触控信号，同时，可以使得显示屏显示均匀，因此，本发明技术方案兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。

图3a是图2中沿A-A1方向的一种剖面示意图。参见图3a，悬浮电极块12和屏蔽网格13位于基板11的相同侧，在透光方向X上，屏蔽网格13和悬浮电极块12均位于基板11的出光侧，悬浮电极块12和屏蔽网格13相互绝缘。悬浮电极块12和屏蔽网格13可以采用掩膜进行刻蚀实现。

图3b为另一种彩膜基板的剖面示意图。参见图3b，悬浮电极块12和屏蔽网格13位于基板11的相同侧，在透光方向X上，屏蔽网格13和悬浮电极块12均位于基板11的入光侧，悬浮电极块12和屏蔽网格13相互绝缘。

当然，在一些实施例中，悬浮电极块12和屏蔽网格13位于基板11的不同侧，在透光方向X上，悬浮电极块12位于基板11的出光侧，屏蔽网格13位于基板11的入光侧；也可以屏蔽网格13位于基板11的出光侧，悬浮电极块12位于基板11的入光侧。在透光方向X上，悬浮电极块12的投影位于屏蔽网格13的网格空隙内，悬浮电极块12和屏蔽网格13相互绝缘。

需要说明的是，以上四种设置悬浮电极块12与屏蔽网格13在基板上相对位置的具体实施方式，均能将显示屏上的静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，而且悬浮电极块电位悬空，不会对触控电极的电场产生影响，同时，可以使得显示屏显示均匀，兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。

在图1中，彩膜基板10还包括网格状的黑矩阵14。图4a是一种彩膜基板的结构示意图。参见图4a，在透光方向X上，屏蔽网格13的投影落入黑矩阵14的投影内。相应地，悬浮电极块12与黑矩阵14的开口140相对应。如此设计，在显示时，显示屏显示效果更为均匀，屏幕上不会显示出屏蔽网格13的结构。

图4b是另一种彩膜基板的结构示意图。与图4a所示彩膜基板的结构不同之处在于，悬浮电极块12与黑矩阵14的开口140不是一一对应，一些悬浮电极块12对应两个黑矩阵14的开口140，但是，在透光方向X上，屏蔽网格13的投影依然落入黑矩阵14的投影内。需要说明的是，图4a及图4b仅是悬浮电极块12及屏蔽网格13的一些具体示例，在其他的具体示例中，每个屏蔽网格13可以包围多个黑矩阵14的开口140，也可以每个屏蔽网格13包围不同个数黑矩阵14的开口140，也可以部分屏蔽网格13包围相同个数的黑矩阵14的开口140，剩余的屏蔽网格13包围不同个数的黑矩阵14的开口140等等，只要屏蔽网格13在透光方向上，黑矩阵14的投影覆盖屏蔽网格13的投影即可。

本发明实施例还提供一种触控显示面板。图5是本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视图。图6是图5中沿B-B1方向的一种剖面示意图。参见图图5和图6，该触控显示面板1包括：阵列基板20、彩膜基板10和夹在所述阵列基板20和彩膜基板10之间的液晶层30，所述彩膜基板10采用上述任一项所述的彩膜基板10；所述阵列基板20包括触控电极块21，以矩阵形式布设在所述阵列基板20上，结合图7所示，所述悬浮电极块12在透光方向Y上和所述触控电极块21有重叠。具体地，彩膜基板10上的屏蔽网格13通过银胶15与设置于阵列基板20上的接地电路连接。

本发明实施例提供的触控显示面板1，悬浮电极块12在透光方向Y上和触控电极块21重叠，由于悬浮电极块12电位浮空，因此不会屏蔽触控电极块21的触控信号，当外界静电接触到显示屏时，彩膜基板10中的屏蔽网格13可快速地将静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，进一步提高了显示效果。因此，本发明技术方案兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。

优选地，参见图6所示，所述屏蔽网格13设置在所述彩膜基板10远离所述液晶层30一侧；所述悬浮电极块12设置在所述彩膜基板10远离所述液晶层30一侧，即屏蔽网格13和悬浮电极块12位于基板11的同一侧，且均位于远离液晶层30的一侧。如此设计，不仅可以排除静电影响，而且可以使显示屏显示更为均匀。当然，在其他一些实施例中，所述悬浮电极块12也可以设置在所述彩膜基板10靠近所述液晶层30一侧(图中未示出)，此处不再详述，无论采用哪种方式，均能实现将显示屏表面的静电排入地，消除静电影响。

优选地，结合图6及图7所示，本发明实施例提供的触控显示面板1还包括触控网格22，与所述触控电极块21同层设置，所述触控电极块21位于所述触控网格22的网格空隙内部并且与所述触控网格22相互绝缘；所述触控网格22和所述屏蔽网格13的图案相同，并且在透光方向Y上重合。本发明实施例中，在透光方向Y上，悬浮电极块12和触控电极块21重叠，触控网格22和屏蔽网格13的图案相同，因此，可以采用同样的掩膜进行刻蚀实现，不会增加一道掩膜成本，且工艺简单，精度要求不高。

结合图6所示，在触控显示面板的另一个实施例中，该触控显示面板1还包括偏光片40，形成在所述彩膜基板10背离液晶层30的一侧，所述悬浮电极块12和屏蔽网格13，形成在所述彩膜基板10和偏光片40之间。当然，在其他一些实施例中，所述悬浮电极块12和屏蔽网格13也可以形成在偏光片40背离所述彩膜基板10的一侧，无论使用哪种方式，均能实现排除显示屏的静电，避免静电对触控功能产生影响。

优选地，图8是图5所示触控显示面板的公共电极层的结构示意图。结合图6及图8所示，阵列基板20包括公共电极层23，所述公共电极层23包括所述触控电极块21和所述触控网格22。触控电极块21和触控网格22由公共电极层23由公共电极层23使用掩膜刻蚀而成。本发明实施例提供的触控显示面板1可以应用于自容模式，触控电极块21复用为公共电极，一帧时间包括显示时间和触控时间，在显示时间内，触控电极块21接收显示驱动信号，与像素电极24产生电场控制液晶层30中液晶的转动实现显示功能；在触控时间内，触控电极块21接收触控信号，实现触控功能。自容模式的触控显示面板整体厚度较小、更轻薄、高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、低色差等优点。

本发明实施例中，结合图6所示，还包括像素电极24，设置于所述公共电极层23与所述液晶层30之间，所述像素电极24与所述公共电极层23形成电场控制液晶层30的液晶进行转动实现显示，公共电极层23复用为触控电极块21，分时实现触控功能和显示功能。

本发明实施例还提供一种触摸显示装置，图9是本发明实施例提供的一种触摸显示装置的结构示意图。该触摸显示装置2包括上述任一项所述的触控显示面板1，还可以包括用于支持触控显示面板1正常工作的其他部件，触摸显示装置2可以为智能手机或电脑。

本发明实施例提供的触控显示面板和触摸显示装置，通过在彩膜基板中设置相互绝缘的悬浮电极块和屏蔽网格，悬浮电极块电位悬空，屏蔽网格与地连接，可以在外界静电接触到显示屏时，屏蔽网格快速地将静电电荷导出接地，避免静电电荷对显示屏造成静电损伤，而且悬浮电极块电位悬空，不会对触控电极的电场产生影响，同时，可以使得显示屏显示均匀，兼顾了产品的防静电能力、显示效果及触控效果。进一步地，悬浮电极块和屏蔽网格图案与触控电极块和触控网格图案相同，可以使用同样的掩膜进行刻蚀实现，不会增加一道掩膜的成本，工艺简单，易于实现。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

基板；

悬浮电极块，采用透明导电材料制备，以矩阵形式布设在所述基板的一侧，所述悬浮电极块电位悬浮；

屏蔽网格，采用透明导电材料制备，所述屏蔽网格位于所述基板的一侧，并且所述屏蔽网格接地；

在透光方向上，所述悬浮电极块位于所述屏蔽网格的网格空隙内，所述悬浮电极块和屏蔽网格相互绝缘；

所述悬浮电极块和屏蔽网格的材质为铟锡氧化物；

在透光方向上，所述悬浮电极块和触控电极块重叠，所述屏蔽网格和触控网格的图案相同。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述悬浮电极块和屏蔽网格位于所述基板的不同侧或者相同侧。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述彩膜基板还包括网格状的黑矩阵，在透光方向上，所述屏蔽网格的投影落入所述黑矩阵的投影内。

4.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板、彩膜基板和夹在所述阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，所述彩膜基板采用权利要求1至3任一项所述的彩膜基板；

所述阵列基板包括触控电极块，以矩阵形式布设在所述阵列基板上，所述悬浮电极块在透光方向和所述触控电极块有重叠。

5.根据权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，所述屏蔽网格设置在所述彩膜基板远离所述液晶层一侧；

所述悬浮电极块设置在所述彩膜基板远离所述液晶层一侧，或者所述悬浮电极块设置在所述彩膜基板靠近所述液晶层一侧。

6.根据权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：

触控网格，与所述触控电极块同层设置，所述触控电极块位于所述触控网格的网格空隙内部并且与所述触控网格相互绝缘；

所述触控网格和所述屏蔽网格的图案相同，并且在透光方向上重合。

7.根据权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：

偏光片，形成在所述基板背离液晶层的一侧，所述悬浮电极块和屏蔽网格，形成在所述基板和偏光片之间。

8.根据权利要求7所述的触控显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括公共电极层，所述公共电极层包括所述触控电极块和所述触控网格。

9.一种触摸显示装置，其特征在于，包括如权利要求4至8任一项所述的触控显示面板。