[發(fā)明專利]內(nèi)嵌式觸控顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110457682.5
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103186299A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 陳悅;王麗花;羅熙曦;朱靜
• 申請（專利權(quán)）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G02F1/133
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發(fā)明涉及液晶顯示器領域，尤其涉及內(nèi)嵌式觸控顯示裝置。

背景技術

在觸控面板技術中，電容式觸控面板相比電阻式觸控面板具有壽命長，透光率高，可以支持多點觸摸等優(yōu)點。互電容感應觸控面板是電容式觸控面板中的一種新興技術，它對噪聲和對地寄生電容有很好的抑制作用，并且可以實現(xiàn)真正的多點觸摸，因此已經(jīng)成為各電容式觸控面板芯片廠商主攻的方向。

圖1為現(xiàn)有技術的一種互電容式觸控面板的平面示意圖，圖2為圖1所示的互電容式觸控面板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2，互電容式觸控面板包括：玻璃基板11，位于玻璃基板11上的驅(qū)動電極層12，位于驅(qū)動電極層12上的介質(zhì)層13，位于介質(zhì)層13上的感應電極層14，位于感應電極層14上的保護層15。驅(qū)動電極層12和感應電極層14的材料均為氧化錫銦(ITO)。參考圖1，驅(qū)動電極層12和感應電極層14的圖形一般為鉆石型圖案，驅(qū)動電極層12具有多條驅(qū)動電極12a、12b、12c、......，感應電極層14具有多條感應電極14a、14b、14c、......。驅(qū)動電極和感應電極互相垂直。以上所述的互電容式觸控面板的觸摸結(jié)構(gòu)為雙層觸摸結(jié)構(gòu)。

其工作原理為：依次給驅(qū)動電極12a、12b、12c、......施加交流驅(qū)動電壓10，其余驅(qū)動電極接地；感應電極14a、14b、14c、......通過選通開關20連接到觸摸檢測電路30檢測觸控信號。現(xiàn)舉例說明這一掃描過程：首先給驅(qū)動電極12a施加驅(qū)動電壓10，其它驅(qū)動電極、12b、12c、......接地；此時選通開關20將感應電極14a與觸摸檢測電路30相連，這時檢測的是驅(qū)動電極12a和感應電極14a，只有手指觸摸在這兩條電極的交點處，才會有觸控信號。然后，選通開關20再依次將感應電極14b、14c、......與觸摸檢測電路30相連，依次檢測驅(qū)動電極12a與感應電極14b、14c、......交點處的觸控信號。這一過程結(jié)束后，給驅(qū)動電極12b施加驅(qū)動電壓10，驅(qū)動電極12a、12c、......接地，選通開關20再依次將感應電極14a、14b、14c、......與觸摸檢測電路30相連。這樣，依次掃描驅(qū)動電極12a、12b、12c、......完成掃描過程，這樣就將所有電極與所有感應電極的所有交點處掃描到了。

圖3為每一條驅(qū)動電極與每一條感應電極交點處的等效電路，參考圖3，其中驅(qū)動電極等效為驅(qū)動線121和電阻122，感應電極等效為感應線141和電阻142，驅(qū)動電極和感應電極的每一個交點處形成了互電容16，驅(qū)動電極和感應電極都有對地的寄生電容17，觸摸檢測電路30是一個電荷放大器，將感應電極上的電流轉(zhuǎn)化成為電壓信號Vout輸出。當手指觸摸觸控面板時，觸摸位置處的互電容16發(fā)生變化，這樣就導致感應電極上的輸出電流I變化，從而使輸出電壓Vout變化。

圖4為現(xiàn)有技術的另一種互電容式觸控面板的平面結(jié)構(gòu)示意圖，該種互電容式觸控面板感應電極和驅(qū)動電極位于同一層，稱為單層觸摸結(jié)構(gòu)。參考圖4，該種互電容式觸控面板，每條驅(qū)動電極41a、41b、41c、41d、41e......在工作區(qū)域內(nèi)是分開的，而在外圍區(qū)域把它們連在一起，感應電極42a、42b、42c、42d......與驅(qū)動電極41a、41b、41c、41d、41e......平行間隔設置形成矩陣結(jié)構(gòu)，在每條驅(qū)動電極和感應電極的交點處形成了互電容43。該種單層結(jié)構(gòu)的互電容式觸控面板的等效電路和以上所述的雙層觸摸結(jié)構(gòu)相同。

目前，帶有觸摸功能的顯示器都是將觸控面板與顯示屏分開制造然后通過組裝的方式制作在一起。這樣勢必增加顯示屏厚度，并且由于增加了若干層玻璃、薄膜，顯示屏的透光率以及對比度也會明顯下降。另外這種做法成本也較高。為了使帶有觸控面板的液晶顯示裝置更輕薄，有更好的顯示效果和成本優(yōu)勢，內(nèi)嵌式觸控面板(In-cell?touch?panel)誕生了，而其中采用投射電容原理的是內(nèi)嵌電容式觸控面板。

圖5為現(xiàn)有技術的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖5，現(xiàn)有技術的內(nèi)嵌式觸控顯示裝置包括：相對設置的第一基板50和第二基板60，位于第一基板50正面上的第一公共電極51，位于第一公共電極51上的第一介質(zhì)層52，位于第一介質(zhì)層52上的像素電極53，位于第二基板60正面上的觸摸結(jié)構(gòu)61，位于觸摸結(jié)構(gòu)61上的第二介質(zhì)層62(或采用彩色濾光片作為第二介質(zhì)層)，位于第二介質(zhì)層62上的第二公共電極63，位于所述第一基板50和第二基板60之間的液晶層70，第一公共電極和第二公共電極通過導電連接球71電連接。