一種觸控基板及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及觸控顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控基板及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力感應(yīng)技術(shù)是指對外部受力能夠?qū)嵤┨綔y的技術(shù)，這項技術(shù)很久前就運用在工控，醫(yī)療等領(lǐng)域。目前，在顯示領(lǐng)域尤其是手機或平板領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)壓力感應(yīng)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(gòu)來實現(xiàn)，這種設(shè)計需要對液晶顯示面板或者手機的結(jié)構(gòu)設(shè)計做出改動，而且由于裝配公差較大，這種設(shè)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(xiàn)探測精度較高的壓力感應(yīng)，是本領(lǐng)技術(shù)人員域亟需解決的問題。
【實用新型內(nèi)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(xiàn)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(shè)置于襯底基板上的觸控檢測電極，還包括:
[0006]設(shè)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(shè)置組成互電容結(jié)構(gòu)的觸控壓力驅(qū)動電極和觸控壓力感應(yīng)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(qū)動電極和觸控壓力感應(yīng)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(qū)動電極加載觸控驅(qū)動信號，檢測由觸控位置的壓力引起的所述觸控壓力感應(yīng)電極的信號量變化的觸控偵測芯片。
[0008]在一種可能的實現(xiàn)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(qū)動電極由設(shè)置于所述陣列基板中的像素列間隙處，且與數(shù)據(jù)線同層設(shè)置的至少一條驅(qū)動信號線組成。
[0009]在一種可能的實現(xiàn)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(qū)動電極的各驅(qū)動信號線之間通過與柵線同層設(shè)置的第一導(dǎo)線相互電性連接。
[0010]在一種可能的實現(xiàn)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(yīng)電極由設(shè)置于陣列基板中的像素行間隙處，且與柵線同層設(shè)置的至少一條感應(yīng)信號線組成。
[0011 ] 在一種可能的實現(xiàn)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(yīng)電極的各感應(yīng)信號線之間通過與數(shù)據(jù)線同層設(shè)置的第二導(dǎo)線相互電性連接。
[0012]在一種可能的實現(xiàn)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(shè)置于除了設(shè)置有所述感應(yīng)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(shè)置的浮空電極。
[0013]在一種可能的實現(xiàn)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(shè)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(shè)置的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極。
[0015]在一種可能的實現(xiàn)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(shè)置在觸控基板下方的金屬層。
[0018]在一種可能的實現(xiàn)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(nèi)增加了設(shè)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(qū)動電極和觸控壓力感應(yīng)電極，增加的觸控壓力感應(yīng)電極和觸控壓力驅(qū)動電極組成互電容結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的電容值相應(yīng)的減少。因此，在壓力檢測時間段，通過對觸控壓力驅(qū)動電極加載觸控驅(qū)動信號，檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應(yīng)電極的信號量變化，可以確定出互電容結(jié)構(gòu)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(xiàn)壓力感應(yīng)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(qū)動電極和觸控壓力感應(yīng)電極加載相同的觸控檢測信號，觸控壓力驅(qū)動電極和觸控壓力感應(yīng)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(xiàn)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(jié)構(gòu)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(qū)動時序示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)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(nèi)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(shè)置于襯底基板01上的觸控檢測電極02，還包括:
[0027]設(shè)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(shè)置組成互電容結(jié)構(gòu)的觸控壓力驅(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)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(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)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(qū)動電極03加載觸控驅(qū)動信號，檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應(yīng)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(nèi)增加了設(shè)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(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)電極04，增加的觸控壓力感應(yīng)電極04和觸控壓力驅(qū)動電極03組成互電容結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的電容值相應(yīng)的減少。因此，在壓力檢測時間段，通過對觸控壓力驅(qū)動電極03加載觸控驅(qū)動信號，檢測由觸控位置的壓力引起的觸控壓力感應(yīng)電極04的信號量變化，可以確定出互電容結(jié)構(gòu)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(xiàn)壓力感應(yīng)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(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)電極04加載相同的觸控檢測信號，觸控壓力驅(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)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(xiàn)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(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)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(qū)動電極03和觸控壓力感應(yīng)電極04不影響陣列基板中顯示區(qū)域的開口率且節(jié)省制作工藝成本。在具體實施時，如圖2所示，觸控壓力驅(qū)動電極03可以由設(shè)置于陣列基板中的像素06列間隙處，且與數(shù)據(jù)線07同層設(shè)置的至少一條驅(qū)動信號線031組成。這樣，在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)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(qū)動信號線031加載觸控驅(qū)動信號，如圖2所示，可以將屬于同一觸控壓力驅(qū)動電極03的各驅(qū)動信號線031之間通過與柵線08同層設(shè)置的第一導(dǎo)線032相互電性連接。并且，由于第一導(dǎo)線032與柵線08同層設(shè)置，各驅(qū)動信號線031與數(shù)據(jù)線07同層設(shè)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(yīng)電極04可以由設(shè)置于陣列基板中的像素06行間隙處，且與柵線08同層設(shè)置的至少一條感應(yīng)信號線041組成。這樣，在現(xiàn)有的陣列基板制備工藝的基礎(chǔ)上，不需要增加額外的工藝，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)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(yīng)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(yīng)電極04的各感應(yīng)信號線041之間通過與數(shù)據(jù)線07同層設(shè)置的第二導(dǎo)線042相互電性連接。并且，由于第二導(dǎo)線042與數(shù)據(jù)線07同層設(shè)置，各感應(yīng)信號線041與柵線08同層設(shè)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(shè)置于除了設(shè)置有感應(yīng)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(shè)置的浮空電極09，該浮空電極09的設(shè)置可以保證在壓力檢測時間段觸控壓力驅(qū)動電極03的電場發(fā)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(yīng)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(shè)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(shù)據(jù)線07同層設(shè)置的第三導(dǎo)線091相互電性連接。并且，由于第三導(dǎo)線091與數(shù)據(jù)線07同層設(shè)置，各浮空電極09與柵線08同層設(shè)置，兩者不在同一膜層，因此，需要通過過孔將兩者連接