[发明专利]一种电容式触摸屏以及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及一种电容式触摸屏以及制备方法。

背景技术

触摸屏是目前最新的信息输入设备，它能简单、方便、自然地实现人机交互，为人们提供一种全新的多媒体人机交互方法，由于其具有触摸反应灵敏、支持多点触摸等优点，极大地满足了人们的视觉和触觉的享受。

按照工作原理和传输介质的不同，触摸屏可分为电阻式、电容式、表面声波式和红外式，其中以电容式触摸屏准确度高、抗干扰能力强而被广泛采用。

同时，为了实现触摸屏的薄型化和轻量化，出现了将触摸面板功能与液晶面板一体化的方法，具体包括“In-cell”方法和“On-cell”方法。“In-cell”方法是将触摸面板功能嵌入到像素区域内的方法，“On-cell”方法是将触摸面板功能嵌入到彩膜基板和偏光板之间的方法。鉴于目前半导体制造工艺的限制，很难实现“In-cell”方法中在阵列基板上的像素区域内嵌入触摸传感器的制程，也难以解决像素区域内嵌入触摸传感器后造成的有效显示面积减小的问题，难以确保成品率和显示性能，因此尚未实用化。而“On-cell”方法由于在彩膜基板和偏光板之间形成简单的传感器电极图案的制程已经较成熟，而且也不会造成像素区域内的有效显示面积减小的问题，容易确保成品率和显示性能，因此得到了广泛采用。

根据驱动电场的不同，液晶显示器（TFT-LCD）可分为水平电场型和垂直电场型两大类。其中，垂直电场型主要包括垂直向列型（Vertical Alignment，简称VA）和扭曲向列型（Twisted Nematic，简称TN）两类。如图1所示为垂直电场型液晶显示器的结构示意图，其包括彩膜基板1（CF）、阵列基板2（TFT）以及彩膜基板1与阵列基板2之间的液晶3，在彩膜基板1靠近液晶3侧设置有公共电极11（COM ITO），在阵列基板中设置有像素电极21（PXL ITO），公共电极11与像素电极21形成垂直电场以驱动液晶3进行图像显示。

在采用垂直电场型液晶显示器的“On-cell”电容式触摸屏中，在彩膜基板上还设置有透明的传感器（Sensor）电极，由传感器电极实现触摸感应。如图2、3所示，传感器电极4包括多行平行、间隔排列的第一电极组41，多列平行、间隔排列的第二电极组42，第一电极组41、第二电极组42包括依次串联电连接的菱形电极。其中，第一电极组41中的每个菱形电极为横向取向（即图2中的左右方向或水平方向），第二电极组42中的每个菱形电极为纵向取向（即图2中的上下方向或垂直方向），第一电极组41中各第一电极和第二电极组42中各第二电极之间的电连接部分通过绝缘层6绝缘隔离、且在正投影方向上部分重叠，重叠区域形成节点电容。

基于上述的垂直电场型液晶显示器的“On-cell”电容式触摸屏结构，在制备过程中，先在彩膜基板上先后沉积两层金属，其中一层金属形成传感器电极4以及行/列传感器电极之间电连接的桥接部分，另一层金属形成列/行传感器电极之间电连接的桥接部分。如图3、4所示，第二电极组42中的电极通过开设在绝缘层6中的多个较小过孔426与第二导通部425电连接。

经测试证明，在垂直电场型液晶显示器中直接制作常规的触摸传感面板（Touch Sensor Panel，简称TSP），传感器电极和液晶显示器中的公共电极之间的耦合非常大，即，单个传感器电极的整个有效面积均为电容的一个极板面积，导致RC负载（loading）过重，进一步导致传感器电极在采样时可能出现充电不足的不良，影响触摸屏的触摸感应灵敏度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种电容式触摸屏以及制备方法，该电容式触摸屏的传感器电极与公共电极之间的耦合更小，降低了RC负载，使得传感器电极充电更快，保证了触摸屏的触摸感应灵敏度。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该电容式触摸屏，包括基板以及设置于所述基板上的传感器电极，所述传感器电极包括多行平行排列的第一电极组、多列平行排列的第二电极组，所述第一电极组包括多个依次电连接的第一电极，所述第二电极组包括多个依次电连接的第二电极，所述第一电极和/或所述第二电极包括分布在周边的周边电极和与所述周边电极电性隔离的中心电极，同一行/列中相邻的所述周边电极互相电连接。