一種觸控顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括第一基板和第二基板，其中，第一基板上設置有公共電極和驅動電極，第二基板上設置探測電極和懸浮電極，該探測電極與公共電極相對設置，該探測電極的覆蓋面積小于對應公共電極的覆蓋面積，該探測電極在第二基板上的覆蓋面積，與驅動電極在第一基板上的覆蓋面積，在第一基板與第二基板成盒后不重合；該懸浮電極設置于探測電極的至少一側，該懸浮電極與探測電極之間絕緣。從而可以減小探測電極相對于公共電極的寄生電容，確保芯片所獲取的觸控感應信號質量的同時，提高觸控感應電容的變化率。
【專利說明】一種觸控顯示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術領域】，具體可以涉及一種觸控顯示裝置。
【背景技術】
[0002]觸摸屏作為一種輸入媒介，相比于鍵盤和鼠標，為使用者提供了更好的便利性。根據不同的實現原理，觸摸屏可以分為電阻式、電容式、表面聲波式、紅外式等等。目前被廣泛使用的是電阻式和電容式觸摸屏技術。
[0003]電容式觸摸屏，憑借其較高的靈敏度以及多點真觸控的優點，受到越來越多的追捧，電容式觸摸屏的基本原理為:在驅動線側加電壓，在探測線側檢測信號變化。驅動線確定X向坐標，探測線確定Y向坐標。在檢測時，對X向驅動線進行逐行掃描，在掃描每一行驅動線時，均讀取每條探測線上的信號，通過一輪的掃描，就可以把每個行列的交點都掃描到，共掃描Χ*y個信號。這種檢測方式可以具體的確定多點的坐標，因此可以實現多點觸摸。其等效電路模型具體可如圖1所示，其中可以包括:信號源101，驅動線電阻103，驅動線與探測線之間的互電容102，驅動線與公共電極層間的寄生電容104，探測線與公共電極層間的寄生電容105，探測線電阻106，檢測電路107。當手指觸碰觸摸屏時，有一部分電流流入手指，等效為驅動線及感應線之間的互電容改變，在檢測端檢測由此導致的微弱電流變化。
[0004]目前應用最廣的電容式觸摸屏可以包括外掛式電容觸摸屏以及內嵌式電容觸控屏。
[0005]外掛式電容觸控屏是將電容觸摸屏與液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)分開生產，然后貼合到一起，但是由于外掛式電容觸控屏所存在成本、透光率、模組厚度等一系列原因，目前，外掛式電容觸摸屏逐漸被內嵌式電容觸控屏所取代。
[0006]現有內嵌式觸摸屏有許多結構類型，其中一種為將探測電極(RX)做成條狀于并設置于彩膜(colour film，簡稱CF)基板內側，將陣列基板上的公共電極層進行切割，一部分作為驅動電極(TX)，一部分依然作為公共電極(Vcom)，這樣做是為了減小驅動電極和探測電極間的互電容，但是卻極大的增加了探測電極對公共電極的寄生電容，不利于信號接收以及降噪。
實用新型內容
[0007]本實用新型提供一種觸控顯示裝置，從而可以減小探測電極相對于公共電極的寄生電容，確保芯片所獲取的檢測信號量的同時，提高觸控感應電容的變化率。
[0008]本實用新型提供方案如下:
[0009]本實用新型實施例提供了一種觸控顯示裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上公共電極層形成有間隔設置的公共電極和驅動電極；
[0010]所述第二基板上設置有探測電極，所述探測電極與所述公共電極相對設置，所述探測電極的覆蓋面積小于所述公共電極的覆蓋面積，所述探測電極在所述第二基板上的覆蓋面積，與所述驅動電極在第一基板上的覆蓋面積，在所述第一基板與所述第二基板成盒后不重合；
[0011 ] 所述第二基板上還設置有懸浮電極，所述懸浮電極設置于所述探測電極的至少一側，所述懸浮電極與所述探測電極之間絕緣。
[0012]優選的，所述探測電極的寬度小于所述公共電極，所述探測電極的長度等于所述公共電極；和/或
[0013]所述探測電極的寬度小于所述公共電極，所述探測電極的長度小于所述公共電極；和/或
[0014]所述探測電極的寬度等于所述公共電極，所述探測電極的長度小于所述公共電極。
[0015]優選的，當所述探測電極的寬度小于所述公共電極時，所述探測電極與所述探測電極水平方向至少一側設置的懸浮電極的寬度之和，等于或大于所述探測電極所對應的公共電極的寬度。
[0016]優選的，當所述探測電極的長度小于所述公共電極時，所述探測電極與所述探測電極垂直方向至少一側設置的懸浮電極的長度之和，等于所述探測電極所對應的公共電極的長度。
[0017]優選的，所述探測電極由至少兩段金屬線組成；不同段的所述金屬線間電連接。
[0018]優選的，所述懸浮電極與所述探測電極同層設置。
[0019]優選的，所述懸浮電極所在圖層位于所述探測電極所在圖層之下或之上。
[0020]優選的，所述懸浮電極與所述探測電極之間設置有平坦層。
[0021]優選的，所述第二基板上還設置有用于遮擋所述探測電極和所述懸浮電極的黑矩陣，所述黑矩陣設置于所述探測電極和所述懸浮電極之上。
[0022]優選的，所述第一基板為陣列基板，所述第二基板為彩膜基板。
[0023]從以上所述可以看出，本實用新型提供的觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括第一基板和第二基板，其中，第一基板上設置有公共電極和驅動電極，第二基板上設置探測電極和懸浮電極，該探測電極與公共電極相對設置，該探測電極的覆蓋面積小于對應公共電極的覆蓋面積，該探測電極在第二基板上的覆蓋面積，與驅動電極在第一基板上的覆蓋面積，在第一基板與第二基板成盒后不重合；該懸浮電極設置于探測電極的至少一側，該懸浮電極與探測電極之間絕緣。從而可以減小探測電極相對于公共電極的寄生電容，確保芯片所獲取的觸控感應信號質量的同時，提高觸控感應電容的變化率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為現有技術提供的觸摸屏的等效電路不意圖；
[0025]圖2為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置結構示意圖一；
[0026]圖3為本實用新型實施例提供的第一基板結構示意圖一；
[0027]圖4為本實用新型實施例提供的第二基板結構示意圖一；
[0028]圖5為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置等效電路示意圖；
[0029]圖6為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中探測電極與公共電極覆蓋面積對比示意圖一；[0030]圖7為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中探測電極與公共電極覆蓋面積對比示意圖二；
[0031]圖8為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中探測電極與公共電極覆蓋面積對比示意圖三；
[0032]圖9為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中懸浮電極設置位置示意圖一；
[0033]圖10為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中懸浮電極設置位置示意圖二 ；
[0034]圖11為本實用新型實施例提供的觸控顯示裝置中懸浮電極設置位置示意圖三；
[0035]圖12為本實用新型實施例提供的第二基板結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本實用新型的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本實用新型所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也相應地改變。
[0038]本實用新型實施例提供了一種觸控顯示裝置100，如附圖2所示，該觸控顯示裝置100具體可以包括第一基板I和第二基板2，在第一基板I上的公共電極層形成有間隔設置的公共電極3 (Vcom)和驅動電極4 (TX)；
[0039]第二基板2上設置有探測電極5(RX)，探測電極5與公共電極3相對設置，探測電極5的覆蓋面積小于公共電極3的覆蓋面積，探測電極5在第二基板2上的覆蓋面積，與驅動電極4在第一基板I上的覆蓋面積，在第一基板I與第二基板2成盒后不重合；
[0040]第二基板2上還設置有懸浮電極6，懸浮電極6設置于探測電極5的至少一側，懸浮電極6與探測電極5之間絕緣。
[0041]本實用新型實施例所提供的觸控顯示裝置100，通過減小探測電極5的覆蓋面積，即減小探測電極5與公共電極3之間的重合(即重疊)面積，從而減小探測電極5相對于公共電極3的寄生電容，確保芯片所獲取的觸控感應信號的質量，同時，由于懸浮電極6的設置，從而可以在減小探測電極5相對于公共電極3的寄生電容的同時，提高觸控感應電容的
變化率。
[0042]本實用新型實施例所涉及的第一基板1，具體可如附圖3所示，在第一基板I上的公共電極層材質進行切割，從而形成間隔設置的公共電極3 (Vcom)和驅動電極4 (TX)。附圖3中陰影所示豎條區域即為公共電極3，被驅動電極4隔離的不同公共電極3，可通過柵極層金屬線(圖中未示出)等實現橫向連接。附圖3中方格所示區域即為驅動電極4，被公共電極4間隔的不同驅動電極4可通過柵極層金屬線等實現橫向連接。[0043]由于本實用新型實施例中，探測電極5在第二基板2上的覆蓋面積，與驅動電極4在第一基板I上的覆蓋面積，在第一基板I與第二基板2成盒后不重合，從而避開了驅動電極4與探測電極5之間的正對面積，最大程度上使電場發散透射到了觸控物體例如手指的觸控空間。
[0044]本實用新型實施例所涉及的第二基板2，具體可如附圖4所示，其具體可以設置有探測電極5以及懸浮電極6。
[0045]由于本實用新型實施例中，探測電極5的覆蓋面積，小于相對應的公共電極3的覆蓋面積，因此，減小了探測電極5與公共電極3之間的重疊面積，從而減小了探測電極5與公共電極3之間的寄生電容。
[0046]雖然本實用新型實施例中，探測電極5覆蓋面積的減小，勢必會減小探測電極5與觸控物體例(手指、觸控筆等)之間的電容量，以及減小探測電極5與驅動電極4之間的互容量，但是，由于本實用新型實施例中增設了懸浮電極6，從而在一定程度上增了探測電極5與驅動電極4之間的互容量，并且，探測電極5與觸控物體之間的電容量并沒有因為探測電極5覆蓋面積的減小而大幅減小，反而由于懸浮電極6與觸控物體之間存在的電容，而彌補了這一問題。
[0047]舉例說明，附圖5為本實用新型實施例提供的、增設懸浮電極6后的觸控等效電路模型，該模型中具體可以包括信號源501，探測電極5電阻Rl，探測電極5與公共電極3之間的寄生電容Cl I，探測電極5與懸浮電極6之間的互電容C21，觸控物體電阻R41、R42、R43、R44，探測電極5與觸控物體之間電容C31，懸浮電極6電阻R2，懸浮電極6與公共電極3之間的寄生電容C12，懸浮電極6與驅動電極4之間的互電容C22，懸浮電極6與觸控物體之間的電容C32，驅動電極4電阻R3，驅動電極4與公共電極3之間的寄生電容Cl3，驅動電極4與觸控物體之間的電容C33，觸控物體與地之間的電容C34。 [0048]從該模型中可以看出，懸浮電極6對觸控物體的電容，與探測電極5與驅動電極4之間互電容的關系依舊是并聯關系，所以，觸控操作對于探測電極5與驅動電極4之間互容量的改變同不加懸浮電極6相比，得到了提升。從理論分析以及仿真的結果來看，如表1所示，本實用新型實施例所提供的觸控顯示裝置結構設置，雖然減小了互電容值，但增大了觸控感應變化率，因此可以證明，本實用新型實施例提供的技術方案可適用于本身投射互電容比較大的模型。
[0049]表1
[0050]
【權利要求】
1.一種觸控顯不裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上公共電極層形成有間隔設置的公共電極和驅動電極； 其特征在于: 所述第二基板上設置有探測電極，所述探測電極與所述公共電極相對設置，所述探測電極的覆蓋面積小于所述公共電極的覆蓋面積，所述探測電極在所述第二基板上的覆蓋面積，與所述驅動電極在第一基板上的覆蓋面積，在所述第一基板與所述第二基板成盒后不重合； 所述第二基板上還設置有懸浮電極，所述懸浮電極設置于所述探測電極的至少一側，所述懸浮電極與所述探測電極之間絕緣。
2.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述探測電極的寬度小于所述公共電極，所述探測電極的長度等于所述公共電極；和/或 所述探測電極的寬度小于所述公共電極，所述探測電極的長度小于所述公共電極；和/或 所述探測電極的寬度等于所述公共電極，所述探測電極的長度小于所述公共電極。
3.如權利要求2所述的觸控顯示裝置，其特征在于，當所述探測電極的寬度小于所述公共電極時，所述探測電極與所述探測電極水平方向至少一側設置的懸浮電極的寬度之和，等于或大于所述探測電極所對應的公共電極的寬度。
4.如權利要求2所述的觸控顯示裝置，其特征在于，當所述探測電極的長度小于所述公共電極時，所述探測電極與所述探測電極垂直方向至少一側設置的懸浮電極的長度之和，等于所述探測電極所對應的公共電極的長度。
5.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述探測電極由至少兩段金屬線組成；不同段的所述金屬線間電連接。
6.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述懸浮電極與所述探測電極同層設置。
7.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述懸浮電極所在圖層位于所述探測電極所在圖層之下或之上。
8.如權利要求7所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述懸浮電極與所述探測電極之間設置有平坦層。
9.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述第二基板上還設置有用于遮擋所述探測電極和所述懸浮電極的黑矩陣，所述黑矩陣設置于所述探測電極和所述懸浮電極之上。
10.如權利要求1所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述第一基板為陣列基板，所述第二基板為彩膜基板。
【文檔編號】G06F3/044GK203658987SQ201420033806
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】丁小梁, 董學, 王海生, 楊盛際, 任濤 申請人:北京京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司