一種觸控基板及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸控顯示技術領域,尤其涉及一種觸控基板及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]壓力感應技術是指對外部受力能夠實施探測的技術,這項技術很久前就運用在工控,醫療等領域。目前,在顯示領域尤其是手機或平板領域實現壓力感應的方式是在液晶顯示面板的背光部分或者手機的中框部分增加額外的機構來實現,這種設計需要對液晶顯示面板或者手機的結構設計做出改動,而且由于裝配公差較大,這種設計的探測準確性也受到了限制。
[0003]因此,如何在顯示面板硬件改動較小的情況下實現探測精度較高的壓力感應,是本領技術人員域亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此,本實用新型實施例提供了一種觸控基板及顯示裝置,用以實現觸控的二維探測。
[0005]因此,本實用新型實施例提供的一種觸控基板,包括襯底基板,以及設置于襯底基板上的觸控檢測電極,還包括:
[0006]設置于所述觸控檢測電極所在膜層與所述襯底基板之間且異層設置組成互電容結構的觸控壓力驅動電極和觸控壓力感應電極;
[0007]在觸控檢測時間段,同時對所述觸控檢測電極、觸控壓力驅動電極和觸控壓力感應電極加載觸控檢測信號,檢測各所述觸控檢測電極的電容值變化以判斷觸控位置;在壓力檢測時間段,對所述觸控壓力驅動電極加載觸控驅動信號,檢測由觸控位置的壓力引起的所述觸控壓力感應電極的信號量變化的觸控偵測芯片。
[0008]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,所述觸控基板為陣列基板;所述觸控壓力驅動電極由設置于所述陣列基板中的像素列間隙處,且與數據線同層設置的至少一條驅動信號線組成。
[0009]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,屬于同一所述觸控壓力驅動電極的各驅動信號線之間通過與柵線同層設置的第一導線相互電性連接。
[0010]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,所述觸控基板為陣列基板;所述觸控壓力感應電極由設置于陣列基板中的像素行間隙處,且與柵線同層設置的至少一條感應信號線組成。
[0011 ] 在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,屬于同一所述觸控壓力感應電極的各感應信號線之間通過與數據線同層設置的第二導線相互電性連接。
[0012]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,還包括:設置于除了設置有所述感應信號線的像素行間隙以外的像素行間隙處,且與所述柵線同層設置的浮空電極。
[0013]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,所述觸控檢測電極為多個同層設置且相互獨立的自電容電極;或,
[0014]所述觸控檢測電極為交叉設置的觸控驅動電極和觸控感應電極。
[0015]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,各所述自電容電極組成所述陣列基板上的公共電極層。
[0016]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,在觸控檢測時間段,所述陣列基板中的柵線和數據線加載與所述觸控檢測信號相同的電信號。
[0017]本實用新型實施例提供的一種顯示裝置,包括本實用新型實施例提供的上述觸控基板,以及設置在觸控基板下方的金屬層。
[0018]在一種可能的實現方式中,在本實用新型實施例提供的上述顯示裝置中,所述金屬層為手機的中框或背光模組背面的背光金屬。
[0019]本實用新型實施例的有益效果包括:
[0020]本實用新型實施例提供的一種觸控基板及顯示裝置,在觸控基板內增加了設置于觸控檢測電極所在膜層與襯底基板之間的觸控壓力驅動電極和觸控壓力感應電極,增加的觸控壓力感應電極和觸控壓力驅動電極組成互電容結構,當觸控基板被按壓時,觸控基板與下方的金屬層之間的距離變小隨之帶來互電容結構的電容值相應的減少。因此,在壓力檢測時間段,通過對觸控壓力驅動電極加載觸控驅動信號,檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應電極的信號量變化,可以確定出互電容結構的電容值變化量,從而對垂直于觸摸屏表面的z方向的壓力進行探測,實現壓力感應功能。在觸控檢測時間段,由于同時對觸控檢測電極、觸控壓力驅動電極和觸控壓力感應電極加載相同的觸控檢測信號,觸控壓力驅動電極和觸控壓力感應電極可以消除觸控檢測電極的寄生電容,此時由觸控按壓造成的觸控基板和下方的金屬層之間距離的變化不會對觸控檢測電極的電容值造成影響,因此,可以通過檢測各觸控檢測電極的電容值變化以判斷觸控位置,實現觸控的二維偵測功會泛。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例提供的觸控基板的結構示意圖;
[0022]圖2為本實用新型實施例提供的觸控基板的俯視圖;
[0023]圖3為本實用新型實施例提供的觸控基板的驅動時序示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖,對本實用新型實施例提供的觸控基板及顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0025]附圖中各膜層的厚度和形狀不反映真實比例,目的只是示意說明本【實用新型內容】。
[0026]本實用新型實施例提供的一種觸控基板,如圖1所示,包括襯底基板01,以及設置于襯底基板01上的觸控檢測電極02,還包括:
[0027]設置于觸控檢測電極02所在膜層與襯底基板01之間且異層設置組成互電容結構的觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04 ;
[0028]在觸控檢測時間段,同時對觸控檢測電極02、觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04加載觸控檢測信號,檢測各觸控檢測電極02的電容值變化以判斷觸控位置;在壓力檢測時間段,對觸控壓力驅動電極03加載觸控驅動信號,檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應電極04的信號量變化的觸控偵測芯片。
[0029]本實用新型實施例提供的上述觸控基板,在觸控基板內增加了設置于觸控檢測電極02所在膜層與襯底基板01之間的觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04,增加的觸控壓力感應電極04和觸控壓力驅動電極03組成互電容結構,當觸控基板被按壓時,觸控基板與下方的金屬層05之間的距離變小隨之帶來互電容結構的電容值相應的減少。因此,在壓力檢測時間段,通過對觸控壓力驅動電極03加載觸控驅動信號,檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應電極04的信號量變化,可以確定出互電容結構的電容值變化量,從而對垂直于觸摸屏表面的z方向的壓力進行探測,實現壓力感應功能。在觸控檢測時間段,由于同時對觸控檢測電極02、觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04加載相同的觸控檢測信號,觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04可以消除觸控檢測電極02的寄生電容,此時由觸控按壓造成的觸控基板和下方的金屬層05之間距離的變化不會對觸控檢測電極02的電容值造成影響,因此,可以通過檢測各觸控檢測電極02的電容值變化以判斷觸控位置,實現觸控的二維偵測功能。
[0030]在具體實施時,本實用新型實施例提供的上述觸控基板一般具體采用觸摸屏中的陣列基板,為了便于信號的傳輸,增加的觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04 —般采用金屬材料制作,并且,為了使增加的觸控壓力驅動電極03和觸控壓力感應電極04不影響陣列基板中顯示區域的開口率且節省制作工藝成本。在具體實施時,如圖2所示,觸控壓力驅動電極03可以由設置于陣列基板中的像素06列間隙處,且與數據線07同層設置的至少一條驅動信號線031組成。這樣,在現有的陣列基板制備工藝的基礎上,不需要增加額外的工藝,可以節省生產成本,提高生產效率。
[0031]進一步地,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,為了便于對驅動信號線031加載觸控驅動信號,如圖2所示,可以將屬于同一觸控壓力驅動電極03的各驅動信號線031之間通過與柵線08同層設置的第一導線032相互電性連接。并且,由于第一導線032與柵線08同層設置,各驅動信號線031與數據線07同層設置,兩者不在同一膜層,因此,需要通過過孔將兩者連接。
[0032]同理,在具體實施時,如圖2所示,觸控壓力感應電極04可以由設置于陣列基板中的像素06行間隙處,且與柵線08同層設置的至少一條感應信號線041組成。這樣,在現有的陣列基板制備工藝的基礎上,不需要增加額外的工藝,可以節省生產成本,提高生產效率。
[0033]進一步地,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,為了便于檢測感應信號線041的信號量變化,如圖2所示,可以將屬于同一觸控壓力感應電極04的各感應信號線041之間通過與數據線07同層設置的第二導線042相互電性連接。并且,由于第二導線042與數據線07同層設置,各感應信號線041與柵線08同層設置,兩者不在同一膜層,因此,需要通過過孔將兩者連接。
[0034]進一步地,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,如圖2所示,還可以包括:設置于除了設置有感應信號線041的像素06行間隙以外的像素06行間隙處,且與柵線08同層設置的浮空電極09,該浮空電極09的設置可以保證在壓力檢測時間段觸控壓力驅動電極03的電場發散到下方而受到金屬層05的影響。該浮空電極09在觸控檢測時間段與感應信號線041加載相同加載觸控偵測信號,在壓力檢測時間段懸空設置,即不加載任何信號。
[0035]同理,進一步地,在本實用新型實施例提供的上述觸控基板中,為了便于對浮空電極09加載電信號,如圖2所示,可以將各浮空電極09通過與數據線07同層設置的第三導線091相互電性連接。并且,由于第三導線091與數據線07同層設置,各浮空電極09與柵線08同層設置,兩者不在同一膜層,因此,需要通過過孔將兩者連接