CN106125975B - 一种触控面板及其制作方法、触控装置 - Google Patents

一种触控面板及其制作方法、触控装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种触控面板及其制作方法、触控装置，该触控面板包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸，所述触控电极用于确定手指的触控位置，所述主动笔电极用于确定主动笔的触控位置。本发明中，单独设置主动笔电极作为主动笔的接收电极，由于主动笔电极的尺寸小于触控电极的尺寸，因而相对于触控电极来说，主动笔电极RC loading很小，从而可以降低主动笔信号的衰减，使得主动笔触控更为灵敏。

Description

一种触控面板及其制作方法、触控装置
技术领域
本发明涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种触控面板及其制作方法、触控装置。
背景技术
用于触摸屏的手写笔主要包括被动笔和主动笔。请参考图1，图1为现有的主动笔的工作原理示意图，主动笔11上带有相应的信号发生器，可以发出特定频率的脉冲信号，这个脉冲信号作为主动笔11的发生电极(TX)，当主动笔11靠近常规触摸屏时，触摸屏上的触控电极12作为接收电极(RX)可以接收主动笔11发出的信号，从而可以检测出相应的主动笔11所在位置。同时，由于主动笔11离触摸屏的距离调整的话，接收电极(RX)收到的信号也会相应的变化，所以主动笔11可以实现更多的功能，比方说汉毛笔字的拖笔、或者检测手施加在笔上的压力等
当前，主动笔直接采用触控面板的触控电极来作为主动笔信号的接收电极时，由于触控电极的RC Loading非常大，主动笔信号到达触控电极上时，信号衰减很严重，主动笔效果很难实现。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种触控面板及其制作方法、触控装置，用于解决采用触控电极接收主动笔的信号时，主动笔信号衰减严重的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种触控面板，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸。
优选地，所述触控面板还包括多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极对应一主动笔电极引线。
优选地，所述主动笔电极在所述衬底基板上的正投影与所述触控电极在所述衬底基板上的正投影不重叠。
优选地，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极。
优选地，所述主动笔电极与所述触控感应电极或触控驱动电极同层同材料设置。
优选地，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极。
优选地，所述主动笔电极与所述自容式触控电极同层同材料设置。
优选地，所述触控面板为内嵌式触控显示面板。
优选地，所述触控面板还包括公共电极，所述公共电极被分割成多个子公共电极，所述多个子公共电极中的一部分被复用为所述主动笔电极，另一部分被复用为与所述主动笔电极同层同材料设置的触控电极。
优选地，与所述主动笔电极同层同材料设置的触控电极包括至少一个镂空区域，所述主动笔电极位于所述镂空区域中。
优选地，所述主动笔电极引线与所述触控面板的其中一层导电材料层同层同材料设置。
优选地，所述导电材料层为源漏金属层。
本发明还提供一种触控装置，包括上述触控面板，所述触控装置还包括：
主动笔触控检测模块，通过所述主动笔电极引线与所述主动笔电极连接，用于检测所述主动笔电极的电容，根据所述主动笔电极的电容变化，确定主动笔的触控位置；
触控检测模块，与所述触控电极连接，用于检测所述触控电极的电容，根据所述触控电极的电容变化，确定手指触控位置。
本发明还提供一种触控面板的制作方法，用于制作上述触控面板，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸，所述主动笔电极在所述衬底基板上的正投影与所述触控电极在所述衬底基板上的正投影不重叠。
优选地，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述触控感应电极或触控驱动电极中的一层与所述主动笔电极通过一次构图工艺形成。
优选地，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述主动笔电极与所述自容式触控电极通过一次构图工艺形成。
优选地，所述方法还包括：形成多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极对应一主动笔电极引线。
优选地，所述主动笔电极引线与所述触控面板的其中一层导电材料层通过一次构图工艺形成。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
在触控面板中，单独设置主动笔电极作为主动笔的接收电极，而不是采用现有的触控电极作为主动笔的接收电极，由于主动笔电极的尺寸小于触控电极的尺寸，因而相对于触控电极来说，主动笔电极RC loading很小，因而，可以降低主动笔信号的衰减，使得主动笔触控更为灵敏，效果更好。
附图说明
图1为现有的主动笔的工作原理示意图；
图2为本发明实施例一的触控面板的结构示意图；
图3为本发明实施例二的触控面板的结构示意图；
图4为本发明实施例三的触控面板的结构示意图；
图5为本发明实施例四的触控面板的结构示意图；
图6和图7为本发明一实施例的触控装置的结构示意图。
附图标记说明：
现有技术：11主动笔；12触控电极；
本发明：20A阵列基板；20B彩膜基板；20C液晶层；20D第一偏光片；20E第二偏光片；21衬底基板；221触控感应电极；222触控驱动电极；23主动笔电极；24主动笔电极引线；25自容式触控电极；26触控电极引线；27源漏金属层图形；11主动笔；61手指。
具体实施方式
本发明实施例提供一种触控面板，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸。
本发明实施例中，在触控面板中，单独设置主动笔电极作为主动笔的接收电极，而不是采用现有的触控电极作为主动笔的接收电极，由于主动笔电极的尺寸小于触控电极的尺寸，因而相对于触控电极来说，主动笔电极RC loading很小，因而，可以降低主动笔信号的衰减，使得主动笔触控更为灵敏，效果更好。
若触控面板为内嵌式触控面板时，当采用现有技术中的内嵌式(In Cell)触控面板的触控电极来作为主动笔信号的接收电极时，由于内嵌式触控面板的触控电极距离显示面板上的显示相关电极(如像素电极、栅电极或源电极等)较近，因而内嵌式触控电极的RCLoading非常大，主动笔信号到达内嵌式触控电极上时，信号衰减很严重，主动笔效果很难实现。采用本发明单独设置主动笔电极，主动笔电极受触控面板中的显示相关电极(如像素电极、栅电极或源电极等)的影响相比尺寸较大的触控电极来说要小，即主动笔电极RCloading很小，因而，可以降低主动笔信号的衰减，使得主动笔触控更为灵敏，效果更好。
优选地，所述触控面板还包括多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极对应一主动笔电极引线。
优选地，所述主动笔电极在所述衬底基板上的正投影与所述触控电极在所述衬底基板上的正投影不重叠，以避免主动笔电极与触控电极相互之间的信号屏蔽。
在发明的一实施例中，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极。优选地，所述主动笔电极与所述触控感应电极或触控驱动电极同层同材料设置，从而可减少一次掩膜工艺，降低生产成本，且同时可降低触控面板的厚度。
在发明的另一实施例中，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极。优选地，所述主动笔电极与所述自容式触控电极同层同材料设置。
上述触控面板可以为触控显示面板，当触摸面板为触控显示面板时，可以为内嵌式触控显示面板，也可以为外挂式触控显示面板。
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。
请参考图2，图2为本发明实施例一的触控面板的结构示意图，所述触控面板为互容式触控面板，包括衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的多个触控电极、多个主动笔电极23以及多个主动笔电极引线24。
其中，所述触控电极包括触控感应电极221和触控驱动电极222。
每一主动笔电极23对应一主动笔电极引线24。
所述主动笔电极23的尺寸均小于触控感应电极221和触控驱动电极222的尺寸，所述主动笔电极23在所述衬底基板21上的正投影与触控感应电极221和触控驱动电极222在所述衬底基板21上的正投影均不重叠。
本发明实施例中，每一触控驱动电极222均为块状电极，同一行的多个触控驱动电极222相连。每一触控感应电极221均为条状电极。当然，在本发明的其他一些实施例中，触控感应电极221也可以为块状电极。本发明实施例中，块状电极的形状为矩形，在本发明的其他一些实施例中，块状电极的形状也可以为菱形，或者圆形等。
本发明实施例中，每一触控驱动电极222的尺寸为4mm*4mm，而，主动笔电极23的尺寸小于1mm*1mm，远小于触控驱动电极222的尺寸。
本发明实施例中，主动笔电极23与触控驱动电极222同层同材料设置，可通过一次构图工艺形成，从而可减少一次掩膜工艺，降低生产成本，且同时可降低触控面板的厚度。
在本发明的其他一些实施例中，主动笔电极也可以与触控感应电极同层同材料设置。
当然，在本发明的其他一些实施例中，主动笔电极也可以单独一层设置。
本发明实施例中，每一触控驱动电极222上均具有四个镂空区域，所述每一镂空区域中设置有一个主动笔电极23。也就是说，主动笔电极23设置于触控驱动电极222的内部。
请参考图3，在本发明的其他一些实施例中，触控驱动电极222上的镂空区域的个数也可以为其他数量，另外，每一镂空区域中，也可以设置多个主动笔电极23。
当然，在本发明的其他一些实施例中，主动笔电极也可以设置于与其同层同材料设置的触控电极的外部，请参考图4，主动笔电极23设置于触控驱动电极222的外部，本发明实施例中，触控驱动电极222和触控感应电极221均为条状电极。
请参考图5，图5为本发明实施例四的触控面板的结构示意图，所述触控面板为自容式触控面板，包括衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的多个自容式触控电极25、多个主动笔电极23以及多个主动笔电极引线24。
其中，每一主动笔电极23对应一主动笔电极引线24。
所述主动笔电极23的尺寸小于自容式触控电极25的尺寸，所述主动笔电极23在所述衬底基板21上的正投影与自容式触控电极25在所述衬底基板21上的正投影不重叠。
本发明实施例中，每一自容式触控电极25均为块状电极，每一自容式触控电极25对应一条触控电极引线。本发明实施例中，块状电极的形状为矩形，在本发明的其他一些实施例中，块状电极的形状也可以为菱形，或者圆形等。
本发明实施例中，每一自容式触控电极25的尺寸为4mm*4mm，而，主动笔电极23的尺寸小于1mm*1mm，远小于自容式触控电极25的尺寸。
本发明实施例中，主动笔电极23与自容式触控电极25同层同材料设置，可通过一次构图工艺形成，从而可减少一次掩膜工艺，降低生产成本，且同时可降低触控面板的厚度。
当然，在本发明的其他一些实施例中，主动笔电极也可以单独一层设置。
本发明实施例中，每一自容式触控电极25上均具有四个镂空区域，所述每一镂空区域中设置有一个主动笔电极23。也就是说，主动笔电极23设置于自容式触控电极25的内部。
在本发明的其他一些实施例中，自容式触控电极25上的镂空区域的个数也可以为其他数量，另外，每一镂空区域中，也可以设置多个主动笔电极23。
当然，在本发明的其他一些实施例中，主动笔电极也可以设置于自容式触控电极的外部。
在本发明的一些优选实施例中，所述触控面板可以为内嵌式触摸显示面板，所述触控面板还包括公共电极，所述公共电极被分割成多个子公共电极，所述多个子公共电极中的一部分被复用为所述主动笔电极，另一部分被复用为与所述主动笔电极同层同材料设置的触控电极。采用公共电极复用为主动笔电极和触控电极，可以减少mask数量，降低生产成本。
举例来说，在触控面板为互容式触控面板的实施例中，所述子公共电极可以复用为主动笔电极和触控驱动电极，即主动笔电极与公共电极同层同材料设置，可通过一次构图工艺形成，从而可减少一次掩膜工艺，降低生产成本，且同时可降低触控面板的厚度。
在触控面板为自容式触控面板的实施例中，所述子公共电极可以复用为主动笔电极和自容式触控电极，即主动笔电极与公共电极同层同材料设置。
需要说明的是，当主动笔电极以及与主动笔电极同层同材料设置的触控电极与公共电极复用时，主动笔电极不能位于与其同层同材料设置的触控电极的内部，即公共电极上不能有镂空区域，否则会影响显示。
在本发明的其他一些优选实施例中，主动笔电极引线可以与所述触控面板的其中一层导电材料层同层同材料设置。所述导电材料层可以为源漏金属层、栅金属层或像素电极层等。
当然，主动笔电极引线也可以单独一层设置。
本发明实施例中，对主动笔电极的个数并不限定，当然，主动笔电极的个数越多，相应的检测精度越高，可以实现更精细的主动笔检测。
本发明实施例还提供一种触控装置，包括上述任一实施例中所述的触控面板，所述触控装置还包括：
主动笔触控检测模块，通过所述主动笔电极引线与所述主动笔电极连接，用于检测所述主动笔电极的电容，根据所述主动笔电极的电容变化，确定主动笔的触控位置；
触控检测模块，与所述触控电极连接，用于检测所述触控电极的电容，根据所述触控电极的电容变化，确定手指触控位置。
所述主动笔触控检测模块和触控检测模块可以采用集成在同一芯片中。
请参考图6和图7，图6和图7为本发明一实施例的触控装置的结构示意图，所述触控装置包括：触控面板和触控检测芯片30，所述触摸面板为自容式触控显示面板，包括阵列基板20A、彩膜基板20B以及位于两者之间的液晶层20C，其中，阵列基板20A包括衬底基板21以及设置于所述衬底基板21上的多个自容式触控电极25、多个主动笔电极23以及多个主动笔电极引线24，其中，每一主动笔电极23对应一主动笔电极引线24，每一自容式触控电极25对应一触控电极引线26，所述主动笔电极23的尺寸小于自容式触控电极25的尺寸，所述主动笔电极23在所述衬底基板21上的正投影与自容式触控电极25在所述衬底基板21上的正投影不重叠。
其中，触控电极引线26和主动笔电极引线24均与源漏金属层图形27同层同材料设置。
所述触控检测芯片30用于执行上述主动笔触控检测模块和触控检测模块的功能，用于检测所述主动笔电极23的电容，根据所述主动笔电极23的电容变化，确定主动笔的触控位置；以及，用于检测所述自容式触控电极25的电容，根据所述自容式触控电极25的电容变化，确定手指触控位置。
此外，所述触控装置还包括：设置于彩膜基板20B一侧的第一偏光片20D以及设置于阵列基板20A一侧的第二偏光片20E。
请参考图6，当使用手指61正常触控时，自容式触控电极25的电场信号被手指61吸收，自容式触控电极25的电容发生变化，此时，自容式触控电极25不会影响触控性能。
请参考图7，当使用主动笔11进行触控时，由于采用了尺寸较小的主动笔电极23检测主动笔11的信号，因而，主动笔11的信号不会出现衰减严重的问题，且主动笔电极23与自容式触控电极25独立设置，因而，主动笔触控可以与手指触控同时进行，并能够分开检测。
本发明实施例还提供一种触控面板的制作方法，用于制作上述任一实施例所述的触控面板，包括：
步骤S101：提供一衬底基板；
步骤S102：在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸。
在一实施例中，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述触控感应电极或触控驱动电极中的一层与所述主动笔电极通过一次构图工艺形成。
在另一实施例中，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述主动笔电极与所述自容式触控电极通过一次构图工艺形成。
优选地，所述方法还包括：形成多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极引线对应一主动笔电极。
优选地，所述主动笔电极引线与所述触控面板的其中一层导电材料层通过一次构图工艺形成。
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 (18)

1.一种触控面板，其特征在于，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的多个触控电极和多个主动笔电极，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸，所述触控电极用于确定手指的触控位置，所述主动笔电极用于确定主动笔的触控位置。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极对应一主动笔电极引线。
3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述主动笔电极在所述衬底基板上的正投影与所述触控电极在所述衬底基板上的正投影不重叠。
4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极。
5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述主动笔电极与所述触控感应电极或触控驱动电极同层同材料设置。
6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极。
7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述主动笔电极与所述自容式触控电极同层同材料设置。
8.根据权利要求5或7所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板为内嵌式触摸显示面板。
9.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括公共电极，所述公共电极被分割成多个子公共电极，所述多个子公共电极中的一部分被复用为所述主动笔电极，另一部分被复用为与所述主动笔电极同层同材料设置的触控电极。
10.根据权利要求5或7所述的触控面板，其特征在于，与所述主动笔电极同层同材料设置的触控电极包括至少一个镂空区域，所述主动笔电极位于所述镂空区域中。
11.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述主动笔电极引线与所述触控面板的其中一层导电材料层同层同材料设置。
12.根据权利要求11所述的触控面板，其特征在于，所述导电材料层为源漏金属层。
13.一种触控装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的触控面板，所述触控装置还包括：
主动笔触控检测模块，通过所述主动笔电极引线与所述主动笔电极连接，用于检测所述主动笔电极的电容，根据所述主动笔电极的电容变化，确定主动笔的触控位置；
触控检测模块，与所述触控电极连接，用于检测所述触控电极的电容，根据所述触控电极的电容变化，确定手指触控位置。
14.一种触控面板的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-12任一项所述的触控面板，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，其中，所述主动笔电极的尺寸小于所述触控电极的尺寸，所述触控电极用于确定手指的触控位置，所述主动笔电极用于确定主动笔的触控位置。
15.根据权利要求14所述的触控面板的制作方法，其特征在于，所述触控面板为互容式触控面板，所述触控电极包括触控感应电极和触控驱动电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述触控感应电极或触控驱动电极中的一层与所述主动笔电极通过一次构图工艺形成。
16.根据权利要求14所述的触控面板的制作方法，其特征在于，所述触控面板为自容式触控面板，所述触控电极为自容式触控电极，所述在所述衬底基板上形成多个触控电极和多个主动笔电极，包括：
所述主动笔电极与所述自容式触控电极通过一次构图工艺形成。
17.根据权利要求14所述的触控面板的制作方法，其特征在于，还包括：
形成多个主动笔电极引线，其中，每一主动笔电极对应一主动笔电极引线。
18.根据权利要求17所述的触控面板的制作方法，其特征在于，所述主动笔电极引线与所述触控面板的其中一层导电材料层通过一次构图工艺形成。
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