專利名稱：一種觸摸屏及觸控顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)嵌式互電容感應(yīng)觸摸屏和包含該觸摸屏的觸控顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前，按照觸摸屏與液晶顯示裝置的組合方式不同，觸摸屏可以分為兩種，一種是外掛式觸摸屏，另一種是內(nèi)嵌式觸摸屏。外掛式觸摸屏與顯示裝置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透明玻璃或薄膜，顯示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。為了使帶有觸摸屏的LCD顯示裝置更輕薄，有更好的顯示效果和成本優(yōu)勢，內(nèi)嵌式觸摸屏(In-cell touch panel)誕生了。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的采用內(nèi)嵌式觸摸屏的觸控顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該觸控顯示裝置包括內(nèi)嵌式觸摸屏200，與內(nèi)嵌式觸摸屏200相對設(shè)置的下基板27 ；設(shè)置于內(nèi)嵌式觸摸屏200和第二基板27之間的液晶層四；下基板27面向液晶層四的表面設(shè)置有薄膜晶體管(TFT)陣列層觀。內(nèi)嵌式觸摸屏200包括第一基板沈，依次形成于第一基板沈上的觸控結(jié)構(gòu)層21， 絕緣介質(zhì)層22和公共電極層23 ；其中，第一基板沈和第二基板27可以采用玻璃基板，公共電極層23可以為ITO 層，絕緣介質(zhì)層22可以為彩色濾光膜?，F(xiàn)有技術(shù)的觸控結(jié)構(gòu)層21可以為單層電容式觸控結(jié)構(gòu)(如圖2)。從圖2中可以看出，該觸控結(jié)構(gòu)層21包括呈條狀間隔排列的多個驅(qū)動電極和多個感應(yīng)電極h，2b，2c， 2d。每個驅(qū)動電極由彼此分離的電極la’，lb’，lC’，ld’，le’構(gòu)成；各個驅(qū)動電極中的電極 Ia'在觸摸屏的工作區(qū)域被多個感應(yīng)電極加，2b，2c，2d隔開，在外圍區(qū)域連接在一起，共同構(gòu)成驅(qū)動線1&;同樣的各個驅(qū)動電極中的電極讓’，1(’，1(1’，16’也是如此，分別構(gòu)成驅(qū)動線lb, lc, Id, Ie0這樣驅(qū)動線la, lb, lc, Id, Ie仍然和感應(yīng)電極2a, 2b，2c, 2d形成了矩陣結(jié)構(gòu)。每條驅(qū)動線1和感應(yīng)電極2的交叉處形成了互電容12。現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)嵌式觸摸屏200存在一個問題觸控結(jié)構(gòu)層21與公共電極層23之間距離很近(只有幾個微米)，因此他們之間電容會很大。現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)嵌式觸摸屏200中每一條驅(qū)動線1與感應(yīng)電極2的交叉處的等效電路如圖3所示。每一個交叉處都耦合了一個互電容12。驅(qū)動線1和感應(yīng)電極2都有對地的寄生電容13，驅(qū)動信號源3提供驅(qū)動信號； 檢測電路6是一個電荷放大器，將感應(yīng)電極上的電流14轉(zhuǎn)化成為電壓信號15輸出。當手指觸摸時互電容12發(fā)生變化，這樣就導(dǎo)致輸出電流14變化，從而使輸出電壓15變化。由于在內(nèi)嵌式觸摸屏200結(jié)構(gòu)中，寄生電容13往往非常大，會產(chǎn)生干擾信號18，對觸控檢測不力。這時，公共電極層23的電阻16和電感17就不能忽略不計了。通過模擬仿真證明，當寄生電容13達到500pF時，只要2歐姆的電阻16和50納亨的電感就可以對觸控信號產(chǎn)生極其不利的影響，而這么微小的電阻和電感是基本無法避免的。針對上面的這個問題，有一種解決方法，就是將公共電極層23劃分多個條狀電極 (如圖4所示)。公共電極層23包括呈條狀間隔排列的多個第一公共電極M和多個第二公共電極25 ；第一公共電極M包括公共電極Ma、Mb、2 和Md ；第一公共電極25包括公共電極25a、25b、25c和25d。多個第一公共電極M與多個驅(qū)動電極，正對設(shè)置，各個由電極 IaMbMc', Id，，Ie'構(gòu)成的驅(qū)動電極分別與第一公共電極24的公共電極24a.24b.24c, 24d在透光方向上正對設(shè)置，最好是重疊設(shè)置；感應(yīng)電極2a，2b, 2c, 2d分別與第二公共電極 25的公共電極25a、25b、25c、25d在透光方向上正對設(shè)置，最好是重疊設(shè)置。第一公共電極 24的公共電極Ma，Mb，Mc，24d在外圍區(qū)域并接后耦接到接地端；第二公共電極25的公共電極25a、25b、25c、25d在外圍區(qū)域并接后耦接到接地端。此時，內(nèi)嵌式觸摸屏200中每一條驅(qū)動線1與感應(yīng)電極2的交叉處的等效電路如圖5所示。圖5中驅(qū)動線1與第一公共電極M的寄生電容13通過第一公共電極的電阻和電感19接地；感應(yīng)電極2與第二公共電極25的寄生電容13通過第二公共電極的電阻和電感20接地?？梢詫⑺信c驅(qū)動電極相對應(yīng)的第一公共電極M定義為驅(qū)動地，將所有與感應(yīng)電極對應(yīng)的第二公共電極25定義為感應(yīng)地。驅(qū)動地的電阻和電感19以及驅(qū)動地的電阻和電感20還是會對檢測信號造成影響，使得檢測信號不能達到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有內(nèi)嵌式觸摸屏中驅(qū)動地的電阻和電感以及感應(yīng)地的電阻和電感對檢測信號造成影響，使得檢測信號不能達到最優(yōu)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種觸摸屏，包括第一基板，依次形成于所述第一基板上的觸控結(jié)構(gòu)層，絕緣介質(zhì)層和公共電極層；所述觸控結(jié)構(gòu)層為單層電容式觸控結(jié)構(gòu)，包括呈條狀間隔排列的多個驅(qū)動電極和多個感應(yīng)電極；所述公共電極層包括多個與所述驅(qū)動電極正對設(shè)置的第一公共電極和多個與所述感應(yīng)電極正對設(shè)置的第二公共電極；所述多個第一公共電極與接地端之間耦接第一電阻，所述多個第二公共電極與接地端之間耦接第二電阻。優(yōu)選的，所述第一電阻和所述第二電阻均為在所述觸摸屏的驅(qū)動頻率下，信號變化比輔駄麵對麵隨。所述信號變化比率 =:2二二2。優(yōu)選的，所述觸摸屏的驅(qū)動頻率取為10MHz-20MHz，所述多個第一公共電極的電阻和所述第一電阻的阻值之和為100-200歐姆，所述多個第二公共電極的電阻和所述第二電阻的阻值之和為100-200歐姆。進一步的，所述觸摸屏的驅(qū)動頻率取為10MHz，所述多個第一公共電極的電阻和所述第一電阻的阻值之和為100歐姆，所述多個第二公共電極的電阻和所述第二電阻的阻值之和為100歐姆。優(yōu)選的，所述多個第一公共電極與所述多個第二公共電極呈條狀間隔排列。優(yōu)選的，所述公共電極層為ITO層。優(yōu)選的，所述觸摸屏還包括一柔性線路板，所述第一電阻和第二電阻設(shè)置于所述
4柔性線路板上。優(yōu)選的，所述柔性線路板上設(shè)置一觸控芯片，所述多個第一公共電極并接后通過所述第一電阻與所述觸控芯片連接，所述多個第二公共電極并接后通過所述第二電阻與所述觸控芯片連接。本發(fā)明還提供了一種觸控顯示裝置，包括上述的觸摸屏，所述觸控顯示裝置還包括與所述觸摸屏相對設(shè)置的第二基板；設(shè)置于所述觸摸屏和所述第二基板之間的液晶層；所述第二基板面向所述液晶層的表面設(shè)置有薄膜晶體管陣列層。優(yōu)選的，所述觸摸屏中的絕緣介質(zhì)層為彩色濾光膜。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的觸摸屏的優(yōu)點及有益效果在于內(nèi)嵌式觸摸屏中驅(qū)動地和感應(yīng)地與接地端之間分別耦接第一電阻、第二電阻后實現(xiàn)了觸控信號的優(yōu)化。


附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起，用來解釋本發(fā)明的原理。通過以下結(jié)合附圖所作的詳細描述，可以更清楚地理解本發(fā)明的目的、優(yōu)點及特征，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的觸控顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的單層電容式觸控結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)嵌式觸摸屏中驅(qū)動線與感應(yīng)電極交叉處的等效電路圖；圖4是包括驅(qū)動地和感應(yīng)地的公共電極層結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是包含圖4所示公共電極層的內(nèi)嵌式觸摸屏中驅(qū)動線與感應(yīng)電極交叉處的等效電路圖；圖6是本發(fā)明實施例1的公共電極層通過電阻接地示意圖；圖7是本發(fā)明實施例1的驅(qū)動線和感應(yīng)電極交叉處的等效電路；圖8是本發(fā)明的信號變化比率仿真圖；圖9是本發(fā)明實施例2的包含柔性線路板的內(nèi)嵌式觸摸屏結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和構(gòu)造特征，下面將結(jié)合實施例并配合附圖予以詳細說明。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的觸控顯示裝置(如圖1所示)中的內(nèi)嵌式觸摸屏200包括第一基板沈，依次形成于第一基板沈上的觸控結(jié)構(gòu)層21，絕緣介質(zhì)層22和公共電極層23 ； 觸控結(jié)構(gòu)層21可以為單層電容式觸控結(jié)構(gòu)(如圖2)；公共電極層23包括呈條狀間隔排列的多個第一公共電極M和多個第二公共電極25 (如圖4所示)。但現(xiàn)有技術(shù)第一公共電極M的電阻和電感19以及第二公共電極25的電阻和電感20會對檢測信號造成影響，使得檢測信號不能達到最優(yōu)。實施例1為了減小第一公共電極M的電阻和電感19以及第二公共電極25的電阻和電感 20會對檢測信號造成影響，優(yōu)化檢測信號；如圖6所示，本發(fā)明公共電極23中第一公共電極M的公共電極Ma、Mb、Mc、24d并接在一起，然后在第一公共電極M與接地端之間耦接一個第一電阻32 ；公共電極23中第二公共電極25的公共電極25a、25b、25c、25d并接在一起，然后在第二公共電極25與接地端之間耦接一個第二電阻31。在第一公共電極M、第二公共電極25與接地端之間分別耦接第一電阻、第二電阻后，內(nèi)嵌式觸摸屏200的驅(qū)動線1和感應(yīng)電極2交叉處的等效電路如圖7所示。如圖7所示，第一公共電極M和第二公共電極25之間會存在耦合電容30 ；實際的接地端還存在電阻16’和電感17，。對根據(jù)圖7所建立的模型進行仿真，其結(jié)果如圖8所示。第一公共電極M的電阻和電感19，第二公共電極25的電阻和電感20設(shè)為固定值不變；改變第一電阻31和第二電阻32的值以及驅(qū)動電壓3的頻率，得到檢測信號15改變的比率35。檢測信號15改變的比率35的計算方式為
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，包括第一基板，其特征在于，所述觸摸屏還包括依次形成于所述第一基板上的觸控結(jié)構(gòu)層，絕緣介質(zhì)層和公共電極層；所述觸控結(jié)構(gòu)層為單層電容式觸控結(jié)構(gòu)，包括呈條狀間隔排列的多個驅(qū)動電極和多個感應(yīng)電極；所述公共電極層包括多個與所述驅(qū)動電極正對設(shè)置的第一公共電極和多個與所述感應(yīng)電極正對設(shè)置的第二公共電極；所述多個第一公共電極與接地端之間耦接第一電阻，所述多個第二公共電極與接地端之間耦接第二電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述第一電阻和所述第二電阻均為在所述觸摸屏的驅(qū)動頻率下，信號變化比率的最大值所對應(yīng)的阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏，其特征在于，所述信號變化比率 _觸摸后信號-未觸摸信號λ/觸摸后信號2 +未觸摸信號2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏的驅(qū)動頻率為 10ΜΗζ-20ΜΗζ，所述多個第一公共電極的電阻和所述第一電阻的阻值之和為100-200歐姆， 所述多個第二公共電極的電阻和所述第二電阻的阻值之和為100-200歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏的驅(qū)動頻率為10MHz，所述多個第一公共電極的電阻和所述第一電阻的阻值之和為100歐姆，所述多個第二公共電極的電阻和所述第二電阻的阻值之和為100歐姆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述多個第一公共電極與所述多個第二公共電極呈條狀間隔排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏，其特征在于，所述公共電極層為ITO層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏還包括一柔性線路板，所述第一電阻和第二電阻設(shè)置于所述柔性線路板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸屏，其特征在于，所述柔性線路板上設(shè)置一觸控芯片，所述多個第一公共電極并接后通過所述第一電阻與所述觸控芯片連接，所述多個第二公共電極并接后通過所述第二電阻與所述觸控芯片連接。
10.一種觸控顯示裝置，包括如權(quán)利要求1-9任一項所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸控顯示裝置還包括與所述觸摸屏相對設(shè)置的第二基板；設(shè)置于所述觸摸屏和所述第二基板之間的液晶層；所述第二基板面向所述液晶層的表面設(shè)置有薄膜晶體管陣列層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏中的絕緣介質(zhì)層為彩色濾光膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種觸摸屏，包括第一基板，依次形成于所述第一基板上的觸控結(jié)構(gòu)層，絕緣介質(zhì)層和公共電極層；所述觸控結(jié)構(gòu)層為單層電容式觸控結(jié)構(gòu)，包括呈條狀間隔排列的多個驅(qū)動電極和多個感應(yīng)電極；所述公共電極層包括多個與所述驅(qū)動電極正對設(shè)置的第一公共電極和多個與所述感應(yīng)電極正對設(shè)置的第二公共電極；所述多個第一公共電極與接地端之間耦接第一電阻，所述多個第二公共電極與接地端之間耦接第二電阻。本發(fā)明的觸摸屏中驅(qū)動地和感應(yīng)地與接地端之間分別耦接第一電阻、第二電阻后實現(xiàn)了觸控信號的優(yōu)化。
文檔編號G06F3/041GK102541330SQ201010615800
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者朱靜, 王麗花, 陳悅 申請人:上海天馬微電子有限公司