一种触控显示装置及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种触控显示装置及其制作方法，该触控显示装置包括第一基板和第二基板，其中，第一基板上设置有公共电极和驱动电极，第二基板上设置探测电极和悬浮电极，该探测电极与公共电极相对设置，该探测电极的覆盖面积小于对应公共电极的覆盖面积，该探测电极在第二基板上的覆盖面积，与驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在第一基板与第二基板成盒后不重合；该悬浮电极设置于探测电极的至少一侧，该悬浮电极与探测电极之间绝缘。从而可以减小探测电极相对于公共电极的寄生电容，确保芯片所获取的触控感应信号质量的同时，提高触控感应电容的变化率。
【专利说明】一种触控显示装置及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，具体可以涉及一种触控显示装置及其制作方法。
【背景技术】
[0002]触摸屏作为一种输入媒介，相比于键盘和鼠标，为使用者提供了更好的便利性。根据不同的实现原理，触摸屏可以分为电阻式、电容式、表面声波式、红外式等等。目前被广泛使用的是电阻式和电容式触摸屏技术。
[0003]电容式触摸屏，凭借其较高的灵敏度以及多点真触控的优点，受到越来越多的追捧，电容式触摸屏的基本原理为:在驱动线侧加电压，在探测线侧检测信号变化。驱动线确定X向坐标，探测线确定Y向坐标。在检测时，对X向驱动线进行逐行扫描，在扫描每一行驱动线时，均读取每条探测线上的信号，通过一轮的扫描，就可以把每个行列的交点都扫描到，共扫描Χ*Y个信号。这种检测方式可以具体的确定多点的坐标，因此可以实现多点触摸。其等效电路模型具体可如图1所示，其中可以包括:信号源101，驱动线电阻103，驱动线与探测线之间的互电容102，驱动线与公共电极层间的寄生电容104，探测线与公共电极层间的寄生电容105，探测线电阻106，检测电路107。当手指触碰触摸屏时，有一部分电流流入手指，等效为驱动线 及感应线之间的互电容改变，在检测端检测由此导致的微弱电流变化。
[0004]目前应用最广的电容式触摸屏可以包括外挂式电容触摸屏以及内嵌式电容触控屏。
[0005]外挂式电容触控屏是将电容触摸屏与液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)分开生产，然后贴合到一起，但是由于外挂式电容触控屏所存在成本、透光率、模组厚度等一系列原因，目前，外挂式电容触摸屏逐渐被内嵌式电容触控屏所取代。
[0006]现有内嵌式触摸屏有许多结构类型，其中一种为将探测电极(RX)做成条状于并设置于彩膜(colour film，简称CF)基板内侧，将阵列基板上的公共电极层进行切割，一部分作为驱动电极(TX)，一部分依然作为公共电极(Vcom)，这样做是为了减小驱动电极和探测电极间的互电容，但是却极大的增加了探测电极对公共电极的寄生电容，不利于信号接收以及降噪。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种触控显示装置及其制作方法，从而可以减小探测电极相对于公共电极的寄生电容，确保芯片所获取的检测信号量的同时，提高触控感应电容的变化率。
[0008]本发明提供方案如下:
[0009]本发明实施例提供了一种触控显示装置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上公共电极层形成有间隔设置的公共电极和驱动电极；
[0010]所述第二基板上设置有探测电极，所述探测电极与所述公共电极相对设置，所述探测电极的覆盖面积小于所述公共电极的覆盖面积，所述探测电极在所述第二基板上的覆盖面积，与所述驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在所述第一基板与所述第二基板成盒后不重合；
[0011 ] 所述第二基板上还设置有悬浮电极，所述悬浮电极设置于所述探测电极的至少一侧，所述悬浮电极与所述探测电极之间绝缘。
[0012]优选的，所述探测电极的宽度小于所述公共电极，所述探测电极的长度等于所述公共电极；和/或
[0013]所述探测电极的宽度小于所述公共电极，所述探测电极的长度小于所述公共电极；和/或
[0014]所述探测电极的宽度等于所述公共电极，所述探测电极的长度小于所述公共电极。
[0015]优选的，当所述探测电极的宽度小于所述公共电极时，所述探测电极与所述探测电极水平方向至少一侧设置的悬浮电极的宽度之和，等于或大于所述探测电极所对应的公共电极的宽度。
[0016]优选的，当所述探测电极的长度小于所述公共电极时，所述探测电极与所述探测电极垂直方向至少一侧设置的悬浮电极的长度之和，等于所述探测电极所对应的公共电极的长度。
[0017]优选的，所述探测电极由至少两段金属线组成；不同段的所述金属线间电连接。
[0018]优选的，所述悬浮电极与所述探测电极同层设置。
[0019]优选的，所述悬浮电极所在图层位于所述探测电极所在图层之下或之上。
[0020]优选的，所述悬浮电极与所述探测电极之间设置有平坦层。
[0021]优选的，所述第二基板上还设置有用于遮挡所述探测电极和所述悬浮电极的黑矩阵，所述黑矩阵设置于所述探测电极和所述悬浮电极之上。
[0022]优选的，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
[0023]本发明实施例还提供了一种制作上述本发明实施例提供的触控显示装置的方法，包括:
[0024]提供第一基板和第二基板；
[0025]在所述第一基板上形成公共电极层，所述公共电极层包括间隔设置的公共电极和驱动电极的图形；
[0026]所述方法还包括:
[0027]在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形，其中，所述探测电极与所述公共电极相对设置，所述探测电极的覆盖面积小于所述公共电极的覆盖面积，所述探测电极在所述第二基板上的覆盖面积，与所述驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在所述第一基板与所述第二基板成盒后不重合；
[0028]所述悬浮电极设置于所述探测电极的至少一侧，所述悬浮电极与所述探测电极之间绝缘。
[0029]优选的，所述在所述第二基板上形成探测电极图形的过程包括:
[0030]在第二基板预设图层以及预设位置处，形成至少两段金属线；
[0031]使所述至少两段金属线之间电连接，电连接后的所述至少两段金属线构成所述探测电极的图形。[0032]优选的，所述探测电极和所述悬浮电极的图形同层形成，且通过同一次构图工艺形成。
[0033]优选的，所述在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形的过程包括:
[0034]在所述第二基板之上形成探测电极的图形；
[0035]在所述探测电极之上形成平坦层的图形；
[0036]在所述平坦层之上形成悬浮电极的图形；
[0037]或者，所述在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形的过程包括:
[0038]在所述第二基板之上形成悬浮电极的图形；
[0039]在所述悬浮电极之上形成平坦层的图形；
[0040]在所述平坦层之上形成探测电极的图形。
[0041]优选的，所述方法还包括:
[0042]在第二基板探测电极和悬浮电极之上，形成用于遮挡所述探测电极和所述悬浮电极的黑矩阵的图形。
[0043]从以上所述可以看出，本发明提供的触控显示装置及其制作方法，该触控显示装置包括第一基板和第二基板，其中，第一基板上设置有公共电极和驱动电极，第二基板上设置探测电极和悬浮电极，该探测电极与公共电极相对设置，该探测电极的覆盖面积小于对应公共电极的覆盖面积，该探测电极在第二基板上的覆盖面积，与驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在第一基板与第二基板成盒后不重合；该悬浮电极设置于探测电极的至少一侦牝该悬浮电极与探测电极之间绝缘。从而可以减小探测电极相对于公共电极的寄生电容，确保芯片所获取的触控感应信号质量的同时，提高触控感应电容的变化率。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为现有技术提供的触摸屏的等效电路不意图；
[0045]图2为本发明实施例提供的触控显示装置结构示意图一；
[0046]图3为本发明实施例提供的第一基板结构示意图一；
[0047]图4为本发明实施例提供的第二基板结构示意图一；
[0048]图5为本发明实施例提供的触控显示装置等效电路示意图；
[0049]图6为本发明实施例提供的触控显示装置中探测电极与公共电极覆盖面积对比示意图一；
[0050]图7为本发明实施例提供的触控显示装置中探测电极与公共电极覆盖面积对比不意图二;
[0051]图8为本发明实施例提供的触控显示装置中探测电极与公共电极覆盖面积对比不意图三;
[0052]图9为本发明实施例提供的触控显示装置中悬浮电极设置位置示意图一；
[0053]图10为本发明实施例提供的触控显示装置中悬浮电极设置位置示意图二 ；
[0054]图11为本发明实施例提供的触控显示装置中悬浮电极设置位置示意图三；
[0055]图12为本发明实施例提供的第二基板结构示意图二。
【具体实施方式】[0056]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0057]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0058]本发明实施例提供了一种触控显示装置100，如附图2所示，该触控显示装置100具体可以包括第一基板I和第二基板2，在第一基板I上的公共电极层形成有间隔设置的公共电极3 (Vcom)和驱动电极4 (TX)；
[0059]第二基板2上设置有探测电极5(RX)，探测电极5与公共电极3相对设置，探测电极5的覆盖面积小于公共电极3的覆盖面积，探测电极5在第二基板2上的覆盖面积，与驱动电极4在第一基板I上的覆盖面积，在第一基板I与第二基板2成盒后不重合；
[0060]第二基板2上还设置有悬浮电极6，悬浮电极6设置于探测电极5的至少一侧，悬浮电极6与探测电极5之间绝缘。
[0061]本发明实施例所提供的触控显示装置100，通过减小探测电极5的覆盖面积，即减小探测电极5与公共电极3之间的重合(即重叠)面积，从而减小探测电极5相对于公共电极3的寄生电容，确保芯片所获取的触控感应信号的质量，同时，由于悬浮电极6的设置，从而可以在减小探测电极5相对于公共电极3的寄生电容的同时，提高触控感应电容的变化率。
[0062]本发明实施例所涉及的第一基板1，具体可如附图3所示，在第一基板I上的公共电极层材质进行切割，从而形成间隔设置的公共电极3 (Vcom)和驱动电极4 (TX)。附图3中阴影所示竖条区域即为公共电极3，被驱动电极4隔离的不同公共电极3，可通过栅极层金属线(图中未示出)等实现横向连接。附图3中方格所示区域即为驱动电极4，被公共电极4间隔的不同驱动电极4可通过栅极层金属线等实现横向连接。
[0063]由于本发明实施例中，探测电极5在第二基板2上的覆盖面积，与驱动电极4在第一基板I上的覆盖面积，在第一基板I与第二基板2成盒后不重合，从而避开了驱动电极4与探测电极5之间的正对面积，最大程度上使电场发散透射到了触控物体例如手指的触控空间。
[0064]本发明实施例所涉及的第二基板2，具体可如附图4所示，其具体可以设置有探测电极5以及悬浮电极6。
[0065]由于本发明实施例中，探测电极5的覆盖面积，小于相对应的公共电极3的覆盖面积，因此，减小了探测电极5与公共电极3之间的重叠面积，从而减小了探测电极5与公共电极3之间的寄生电容。
[0066]虽然本发明实施例中，探测电极5覆盖面积的减小，势必会减小探测电极5与触控物体例(手指、触控笔等)之间的电容量，以及减小探测电极5与驱动电极4之间的互容量，但是，由于本发明实施例中增设了悬浮电极6，从而在一定程度上增了探测电极5与驱动电极4之间的互容量，并且，探测电极5与触控物体之间的电容量并没有因为探测电极5覆盖面积的减小而大幅减小，反而由于悬浮电极6与触控物体之间存在的电容，而弥补了这
一问题。
[0067]举例说明，附图5为本发明实施例提供的、增设悬浮电极6后的触控等效电路模型，该模型中具体可以包括信号源501，探测电极5电阻R1，探测电极5与公共电极3之间的寄生电容Cl I，探测电极5与悬浮电极6之间的互电容C21，触控物体电阻R41、R42、R43、R44，探测电极5与触控物体之间电容C31，悬浮电极6电阻R2，悬浮电极6与公共电极3之间的寄生电容C12，悬浮电极6与驱动电极4之间的互电容C22，悬浮电极6与触控物体之间的电容C32，驱动电极4电阻R3，驱动电极4与公共电极3之间的寄生电容Cl3，驱动电极4与触控物体之间的电容C33，触控物体与地之间的电容C34。
[0068]从该模型中可以看出，悬浮电极6对触控物体的电容，与探测电极5与驱动电极4之间互电容的关系依旧是并联关系，所以，触控操作对于探测电极5与驱动电极4之间互容量的改变同不加悬浮电极6相比，得到了提升。从理论分析以及仿真的结果来看，如表1所示，本发明实施例所提供的触控显示装置结构设置，虽然减小了互电容值，但增大了触控感应变化率，因此可以证明，本发明实施例提供的技术方案可适用于本身投射互电容比较大的模型。
[0069]表1
[0070]
【权利要求】
1.一种触控显不装置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上公共电极层形成有间隔设置的公共电极和驱动电极； 其特征在于:
所述第二基板上设置有探测电极，所述探测电极与所述公共电极相对设置，所述探测电极的覆盖面积小于所述公共电极的覆盖面积，所述探测电极在所述第二基板上的覆盖面积，与所述驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在所述第一基板与所述第二基板成盒后不重合； 所述第二基板上还设置有悬浮电极，所述悬浮电极设置于所述探测电极的至少一侧，所述悬浮电极与所述探测电极之间绝缘。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述探测电极的宽度小于所述公共电极，所述探测电极的长度等于所述公共电极；和/或 所述探测电极的宽度小于所述公共电极，所述探测电极的长度小于所述公共电极；和/或 所述探测电极的宽度等于所述公共电极，所述探测电极的长度小于所述公共电极。
3.如权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，当所述探测电极的宽度小于所述公共电极时，所述探测电极与所述探测电极水平方向至少一侧设置的悬浮电极的宽度之和，等于或大于所述探测电极所对应的公共电极的宽度。
4.如权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，当所述探测电极的长度小于所述公共电极时，所述探测电极与所述探测电极垂直方向至少一侧设置的悬浮电极的长度之和，等于所述探测电极所对应的公共电极的长度。
5.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述探测电极由至少两段金属线组成；不同段的所述金属线间电连接。
6.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述悬浮电极与所述探测电极同层设置。
7.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述悬浮电极所在图层位于所述探测电极所在图层之下或之上。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述悬浮电极与所述探测电极之间设置有平坦层。
9.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二基板上还设置有用于遮挡所述探测电极和所述悬浮电极的黑矩阵，所述黑矩阵设置于所述探测电极和所述悬浮电极之上。
10.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
11.一种制作如权利要求1-10任一所述触控显示装置的方法，包括: 提供第一基板和第二基板； 在所述第一基板上形成公共电极层，所述公共电极层包括间隔设置的公共电极和驱动电极的图形； 其特征在于，还包括: 在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形，其中，所述探测电极与所述公共电极相对设置，所述探测电极的覆盖面积小于所述公共电极的覆盖面积，所述探测电极在所述第二基板上的覆盖面积，与所述驱动电极在第一基板上的覆盖面积，在所述第一基板与所述第二基板成盒后不重合； 所述悬浮电极设置于所述探测电极的至少一侧，所述悬浮电极与所述探测电极之间绝缘。
12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述在所述第二基板上形成探测电极图形的过程包括: 在第二基板预设图层以及预设位置处，形成至少两段金属线； 使所述至少两段金属线之间电连接，电连接后的所述至少两段金属线构成所述探测电极的图形。
13.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述探测电极和所述悬浮电极的图形同层形成，且通过同一次构图工艺形成。
14.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形的过程包括: 在所述第二基板之上形成探测电极的图形； 在所述探测电极之上形成平 坦层的图形； 在所述平坦层之上形成悬浮电极的图形； 或者，所述在所述第二基板上形成探测电极和悬浮电极的图形的过程包括: 在所述第二基板之上形成悬浮电极的图形； 在所述悬浮电极之上形成平坦层的图形； 在所述平坦层之上形成探测电极的图形。
15.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述方法还包括: 在第二基板探测电极和悬浮电极之上，形成用于遮挡所述探测电极和所述悬浮电极的黑矩阵的图形。
【文档编号】G06F3/041GK103777815SQ201410024673
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】丁小梁, 董学, 王海生, 杨盛际, 任涛 申请人:北京京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司