[發(fā)明專利]觸摸屏、彩色濾光片基板、液晶顯示器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110410510.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN103164058A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚綺君;馬駿;陳悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/041
• 分類號(hào): G06F3/041;G02B5/20;G02F1/1335;G02F1/133
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸摸顯示器領(lǐng)域，特別涉及一種觸摸屏、包括所述觸摸屏的彩色濾光片基板、包括所述彩色濾光片基板的液晶顯示器。

背景技術(shù)

觸摸屏作為一種輸入媒介，是目前最為簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。因此，觸摸屏越來(lái)越多地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品中，例如手機(jī)、筆記本電腦、MP3/MP4等。為降低各種電子設(shè)備的成本，使各種電子設(shè)備更輕薄，通常觸摸屏集成于液晶顯示面板中。

為了使帶有觸摸功能的液晶顯示器更輕薄，現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)展了一種內(nèi)嵌式觸摸顯示器，將觸摸屏與液晶顯示面板集成在一起。

參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)嵌式觸摸顯示器的剖面示意圖。所述液晶顯示面板包括：上基板101，位于上基板下方的觸摸屏102，位于觸摸屏102下方的彩膜結(jié)構(gòu)103，位于彩膜結(jié)構(gòu)103下方的液晶層104，位于液晶層104下方的薄膜晶體管(TFT，Thin?Film?Transistor)結(jié)構(gòu)105，以及依次位于薄膜晶體管結(jié)構(gòu)105下方的下基板106、偏光片107及背光結(jié)構(gòu)108。

其中，根據(jù)工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，觸摸屏可分為電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波四種類型。而電容式觸摸屏由于具有壽命長(zhǎng)，透光率高，可以支持多點(diǎn)觸摸等優(yōu)點(diǎn)成為目前主流的觸摸屏技術(shù)。

參考圖2，示出了現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例以單層觸摸屏為例，但是本發(fā)明并不限制于此，在所述單層觸摸屏中，驅(qū)動(dòng)層和感應(yīng)層位于同一層，驅(qū)動(dòng)層包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極71，并規(guī)則排列成多行驅(qū)動(dòng)電極71a、71b、71c、71d和71e，每一行的驅(qū)動(dòng)電極通過(guò)外圍的驅(qū)動(dòng)線連接起來(lái)；感應(yīng)層包括多個(gè)感應(yīng)電極72，并且感應(yīng)電極72與每列的驅(qū)動(dòng)電極71間隔排列，每一驅(qū)動(dòng)電極71和相鄰的感應(yīng)電極72形成互電容。

參考圖3，示出了圖2示觸摸屏的等效電路示意圖，所述等效電路包括：信號(hào)源51、驅(qū)動(dòng)電極電阻52、驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間的互電容53、驅(qū)動(dòng)電極自身的驅(qū)動(dòng)寄生電容54、感應(yīng)電極自身的感應(yīng)寄生電容60、感應(yīng)電極電阻55，檢測(cè)電路56。其中，信號(hào)源51用于向驅(qū)動(dòng)電極上施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)；而檢測(cè)電路56則用于信號(hào)檢測(cè)。當(dāng)手指碰觸觸摸屏?xí)r，有一部分電流流入手指，等效為驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間的互電容53的改變，從檢測(cè)電路56測(cè)出所述互電容53變化導(dǎo)致的微弱電流變化。

所述液晶顯示面板中還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)各個(gè)像素單元進(jìn)行顯示的電路，為了減小液晶顯示面板和觸摸屏的電路間的耦合作用，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展了分時(shí)對(duì)液晶顯示面板和觸摸屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方法。

由于人手碰觸觸摸屏?xí)r的觸摸動(dòng)作引發(fā)的電容感應(yīng)變化很小，現(xiàn)有技術(shù)采用較高頻率的信號(hào)對(duì)觸摸屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以提高感應(yīng)到的電流信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)而改善信噪比，具體地，內(nèi)嵌式觸摸顯示器的設(shè)計(jì)工作頻率可能達(dá)到兆赫茲量級(jí)。

而由于觸摸屏的驅(qū)動(dòng)電極、感應(yīng)電極與液晶顯示面板的像素電極的間距很近，這會(huì)導(dǎo)致寄生電容的增加。一般而言，單條電極的寄生電容就可能達(dá)到納法拉量級(jí)，寄生電容的增加會(huì)減小感應(yīng)到的電流信號(hào)強(qiáng)度。

繼續(xù)參考圖3，由于驅(qū)動(dòng)電極電阻52、感應(yīng)電極電阻55、檢測(cè)電路56是串連關(guān)系，因此在保證電極與人手之間耦合電容不變的同時(shí)降低電極電阻，可以提高感應(yīng)到的電流信號(hào)的強(qiáng)度。

如何在保證電極與人手有足夠的耦合電容，同時(shí)降低電極電阻成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的是提供一種觸摸屏、包括所述觸摸屏的彩色濾光片基板、包括所述彩色濾光片基板的液晶顯示器，所述觸摸屏的電極層與人手有足夠的耦合電容，同時(shí)具有較低的電極電阻，進(jìn)而提高觸摸屏的檢測(cè)精度。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種觸摸屏，包括用于形成互電容的電極層，所述電極層包括在垂直于電極層的方向上層疊設(shè)置的網(wǎng)格狀的金屬電極層和透明電極層。

可選地，所述金屬電極層包括位于同層的金屬驅(qū)動(dòng)電極和金屬感應(yīng)電極，所述金屬驅(qū)動(dòng)電極和金屬感應(yīng)電極之間相互絕緣；所述透明電極層包括透明驅(qū)動(dòng)電極和透明感應(yīng)電極，所述透明驅(qū)動(dòng)電極和透明感應(yīng)電極之間相互絕緣；所述金屬驅(qū)動(dòng)電極與所述透明驅(qū)動(dòng)電極的位置在垂直于電極層的方向上相對(duì)應(yīng)，并層疊構(gòu)成觸摸屏的驅(qū)動(dòng)電極；所述金屬感應(yīng)電極與所述透明感應(yīng)電極的位置在垂直于電極層的方向上相對(duì)應(yīng)，并層疊構(gòu)成觸摸屏的感應(yīng)電極。

可選地，所述金屬驅(qū)動(dòng)電極、金屬感應(yīng)電極均呈塊狀；所述透明驅(qū)動(dòng)電極和透明感應(yīng)電極由多個(gè)相連的塊狀電極形成，所述透明驅(qū)動(dòng)電極和透明感應(yīng)電極相互垂直交疊設(shè)置且相互絕緣。