CN102236447A - 触摸屏及触摸屏液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种触摸屏及触摸屏液晶显示器，涉及触摸屏领域，用以增强触摸屏对外界干扰的抵抗能力以及能源节省。本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成有至少两条平行排布的带状的透明导线，在所述透明导线上设有至少两个压电元件；而且，在所述每条透明导线的两端设有电信号检测装置。本发明实施例中提供的方案适用于任何包含触摸屏的显示设备。

Description

触摸屏及触摸屏液晶显示器

技术领域

本发明涉及触摸屏，尤其涉及一种利用压电材料制成的触摸屏及触摸屏液晶显示器。

背景技术

触摸屏作为一种特殊的计算机外设，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式；它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

目前，触摸屏主要包括如下几种类型：电阻触摸屏，红外线触摸屏，电容触摸屏，表面声波触摸屏和近场成像触摸屏。

不管是什么类型的触摸屏，一般都是包括触摸屏控制器和触摸检测装置两个部分。其中，触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是通过施加一外部检测信号(例如红外线、电压等)并接收由触碰动作所引起的反馈信号，从而检测用户的触摸位置，并将检测到的触摸信息传送给触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是接收所述触摸检测装置发送的触摸信息，并根据一定算法将所述触摸信息转换成触点坐标，之后将所述触点坐标传送给CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，同时触摸屏控制器还能接收CPU下发的命令并加以执行。

在实现上述触摸屏的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

上述触摸屏无论是利用电阻效应、电容效应，还是运用近场探测原理，都需要通过施加外部检测信号来探测触摸屏表面状态的变化；触摸屏要获取到正确的触摸信息必须依赖于外部检测信号，这样会很容易受到外界的干扰(例如外部光线、电磁干扰等)而造成触点判断失误。

发明内容

本发明的实施例提供一种触摸屏及触摸屏液晶显示器，能够增强触摸屏对外界干扰的抵抗能力、以及能源节省。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种触摸屏，包括相对设置的第一基板和第二基板，在所述第一基板上形成有至少两条平行排布的带状的透明导线，在所述透明导线上设有至少两个压电元件；而且，在所述每条透明导线的两端设有电信号检测装置。

一种触摸屏液晶显示器，包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，在所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶；

此外，在所述彩膜基板的外侧设有上述一种触摸屏；而且，所述触摸屏的第二基板和所述彩膜基板为同一基板。

为达到上述目的，本发明实施例中还提供了另一种触摸屏，包括相对设置的第一基板和第二基板，在所述第一基板和第二基板之间形成有彼此电绝缘的至少两行横向透明导线和至少两列纵向透明导线，在所述横向透明导线和所述纵向透明导线的交叠区域、且在所述横向透明导线和所述纵向透明导线之间设有压电元件；而且，在所述横向透明导线和所述纵向透明导线的一端均设有电信号检测装置。

一种触摸屏液晶显示器，包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，在所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶；

此外，在所述彩膜基板的外侧设有上述另一种触摸屏；而且，所述触摸屏的第二基板和所述彩膜基板为同一基板。

本发明实施例提供的触摸屏及触摸屏液晶显示器，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置接收所述由于压电效应所产生的电流，并通过一定算法，判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置。利用本发明实施例中提供的方案，可以在不需要任何外部检测信号的情况下就可以判断出触碰动作发生的位置。与现有技术而相比，本发明实施例中提供的方案可以增强触摸屏及触摸屏液晶显示器对于外界干扰的抵抗能力，同时节省了输入信号所需要的能量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中的触摸屏的平面结构示意图；

图2为本发明实施例1中的触摸屏的截面示意图；

图3为本发明实施例1中的触摸屏液晶显示器的截面示意图；

图4为本发明实施例2中的触摸点的计算方法的示意图；

图5为本发明实施例4中的触摸屏的平面结构示意图；

图6为本发明实施例4中的触摸屏的截面示意图一；

图7为本发明实施例4中的触摸屏液晶显示器的截面示意图一；

图8为本发明实施例4中的触摸屏的截面示意图二；

图9为本发明实施例4中的触摸屏液晶显示器的截面示意图二；

附图标记：100-触摸屏；101-第一基板；102-第二基板；103-透明导线；104-压电元件；105-电信号检测装置；106-隔垫物；300-液晶显示面板；301-彩膜基板；302-阵列基板；303-液晶；501-横向透明导线；502-纵向透明导线；503-绝缘层；1031-透明导线；1051、1052-电信号检测装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板101和第二基板102，其中，在所述第一基板101上形成有至少两条平行排布的带状的透明导线103(在图中以横向排布为例)，在所述透明导线103上设有至少两个压电元件104；而且，在所述每条透明导线103的两端设有电信号检测装置105。

在本发明实施例中，所述透明导线可以是采用ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)材料，并且所述透明导线103的排布方向可以是但不限于是图1中所示的横向排列，也可以是纵向排列。

此外，本发明实施例中还提供了一种利用上述触摸屏完成的触摸屏液晶显示器；如图3所示，该触摸屏液晶显示器，包括触摸屏100和液晶显示面板300，而该液晶显示面板300又包括相对设置的彩膜基板301和阵列基板302，在所述彩膜基板301和阵列基板302之间填充有液晶303；具体地，在本发明实施例的触摸屏液晶显示器中，所述触摸屏100的第二基板102和所述液晶显示面板300的彩膜基板301为同一基板。

在上述实施例中，所述第一基板101、第二基板102、彩膜基板301以及阵列基板302均可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

本发明实施例中提供的触摸屏及触摸屏液晶显示器，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置接收所述由于压电效应所产生的电流，并通过一定算法，判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置。利用本发明实施例中提供的方案，可以在不需要任何外部检测信号的情况下就可以判断出触碰动作发生的位置；而且，可以增强触摸屏及触摸屏液晶显示器对于外界干扰的抵抗能力，同时节省了输入信号所需要的能量。

实施例2：

下面将以一具体实施例来对本发明实施例中提供的触摸屏进行详细描述。

结合图1和图2所示，本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板101和第二基板102，其中，在所述第一基板101上形成有至少两条平行排布的带状的透明导线103(在图中以横向排布为例)，在所述透明导线103上设有至少两个压电元件104；而且，在所述每条透明导线103的两端设有电信号检测装置105，该电信号检测装置105用于测量其接收到的电流的电流强度。

在本发明实施例中，所述透明导线103的排布方向可以是如图1中所示的横向排列，也可以是纵向排列。而且，所述第一基板101、第二基板102都可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

在本实施例中，除了依靠所述触摸屏周边的封框胶来维持所述第一基板101和第二基板102之间距离之外，还可以在所述第一基板101和第二基板102之间设置隔垫物106；为了减少所述隔垫物106对光线的阻挡，同时减少隔垫物材料的用量，因此优选地可以将所述隔垫物106设置在所述透明导线103和所述第二基板102之间，使所述隔垫物106的两端抵顶所述第二基板102和所述透明导线103，起到支持触摸屏盒厚的作用。

优选地，在本实施例中，位于所述透明导线103上的压电元件104的高度可以小于所述透明导线103和第二基板102之间的间距，使所述压电元件104的一端呈悬空的状态；这样，以所述第二基板102为面向用户的基板为例，在所述第二基板102受到轻微触碰而产生形变时，该形变并不会立即传送到压电元件104上，因此一些无意识的触碰信息并不会通过透明导线103传送到电信号检测装置105处，可以提高触摸屏的防干扰的性能。

在本实施例中，可以采用压电陶瓷来作为所述压电元件104的原料；当然，所述压电元件104可选用的材料并不限于此，还可以是其他的具有压电效应的材料。由于压电陶瓷等压电材料一般都是不透光的，因此为了降低压电元件104对触摸屏的透光率的影响，在本实施例中，将相邻的每两个压电元件104之间的距离设定在20μm到1000μm之间；这样，既可以保证所述触摸屏的透光率不会受到太大影响，同时又不致相邻两个压电元件之间的间距过大而影响触摸屏的灵敏度。

在所述触摸屏上没有发生触碰动作时，压电元件104不会产生形变，其表面也就不会由于压电效应而相应地产生电荷，而通过透明导线103与所述多个压电元件104相连的电信号检测装置105也就检测不到任何电信号，此时，***判定所述触摸屏上没有任何触碰动作发生。

当触摸屏屏体(例如本实施例中的第二基板)上发生触碰动作时，所述第二基板102就会产生形变；当第二基板102的形变达到一定程度时，就会压迫到位于第二基板102和透明导线103之间的一个或多个压电元件104，致使所述压电元件104也相应地发生形变；此时，由于压电效应，在所述压电元件104的表面产生电荷并形成一定的电压，进而在所述压电元件104两侧的透明导线中会出现电流。位于所述透明导线103两端的电信号检测装置105可以接收并测量出所述电流的电流强度，并将所测量出的电流强度大小传送给一控制模块(图中未示出)，由所述控制模块根据所述电流强度的大小计算出触摸屏上发生触碰动作的触点到所述透明导线103的两端的距离。其中，所述控制模块可以是但不限于是CPU、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)等。

在以上描述中，是以在第二基板102上发生触碰动作为例来对本发明实施例中提供的方案进行说明的；不过需要注意的是，触碰动作同样可以发生在第一基板101一侧。具体的实现需要根据所述触摸屏在实际使用时哪一侧面向操作者来确定，实际面向操作者的一侧的基板即为发生触碰动作的基板。

下面可以通过一实例来进一步解释一下所述触点到透明导线两端的距离的计算过程。结合图4所示，触摸屏的宽度为L，即触摸屏上的横向透明导线的宽度也为L；在触摸屏上的A点出现触碰动作，同时位于透明导线1031的两端的电信号检测装置1051和1052分别接收到的电流的电流强度大小为I1和I2。

由于触点A处的压电元件受到挤压出现形变而产生的电压相对于其两侧的透明导线来说是一样的，因此所述触点A处的压电元件两侧的透明导线中的电流的电流强度大小应该与触点A处的压电元件两侧的透明导线的电阻大小成反比；而触点A处的压电元件两侧的透明导线的材质完全相同，因此其电阻大小与其长度成正比；由此可知，所述触点A处的压电元件两侧的透明导线中的电流的电流强度大小，也就是电信号检测装置1051和1052所接收到的电流的电流强度大小与触点A处的压电元件两侧的透明导线长度成反比。

结合图4所示，设定触点A距离左侧边界的距离是L1，距离右侧边界的距离是L2，则L1、L2、I1和I2，以及L之间存在如下关系：

L1+L2＝L                                ——公式1

I1/I2＝L2/L1                            ——公式2

通过上述公式1和公式2可以计算得到，

L1＝I2*L/(I1+I2)

L2＝I1*L/(I1+I2)

这样，就可以得到所述触点A距离所述触摸屏的左右边界的距离。

同时，在设定所述透明导线两端的电信号检测装置时，可以事先将每一行透明导线所对应的纵向位置，即每一行透明导线距离所述触摸屏上下边界的距离写入到所述电信号检测装置中或者所述控制模块中，因此只要确定了是哪一行透明导线中出现了电流，也就确定了发生形变的压电元件是设置在哪一行透明导线上，从而确定了所述发生形变的压电元件距离所述触摸屏上下边界的距离。

在知道了触点A距离所述触摸屏的上下边界、左右边界的距离之后，控制模块就可以通过一定的换算，计算出所述触点A在所述触摸屏上的坐标。至于所述触摸屏上的坐标系原点的设定可以根据需要进行调整，其可以是设在触摸屏的中心，也可以是设在触摸屏的任意一角上，本发明实施例不对所述触摸屏的坐标系设置进行限定。

在上述实施例的描述中，仅是以在触摸屏上设置横向透明导线为例来对本发明中的方案进行介绍，其实际保护范围不限于此，例如在触摸屏上设置纵向透明导线的实现方式也应属于本发明的保护范围。

在本实施例中，还可以对上述触摸屏的实现方式做进一步扩展：

在制作液晶显示器的过程中，可以将上述触摸屏的结构集成到液晶显示器的内部；即，以所述液晶显示器的彩膜基板和阵列基板分别作为触摸屏的第一基板和第二基板，或者，以所述液晶显示器的阵列基板和彩膜基板分别作为触摸屏的第一基板和第二基板；

具体地，在设置所述触摸屏100上的至少两条平行排布的带状的透明导线103时，可以将所述透明导线103设置成与所述阵列基板302上的栅极线或者数据线相对应的结构；这样，设置在所述透明导线上的压电元件104以及隔垫物106就会对应着液晶显示器中的黑矩阵区域，进而也就不会对所述触摸屏液晶显示器的透光率产生不良影响。

如果将上述触摸屏结构集成到液晶显示器的液晶盒中，则可以在形成所述透明导线103的时候，将所述透明导线103适当延长使其直接与电信号检测装置105相连；这样，在计算触点距离触摸屏边界的距离时，需要根据透明导线103的实际长度L′计算出触点距离两侧的电信号检测装置的距离L′1、L′2，然后根据电信号检测装置与触摸屏边界的位置关系进行相应的换算，从而得到最终的触点距离触摸屏边界的距离。

利用本发明实施例中提供的触摸屏，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置接收所述由于压电效应所产生的电流，并通过一定算法，判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置；

而且，在本发明实施例中，通过设置隔垫物来维持所述第一基板和第二基板之间的盒厚，并且限定所述压电元件的高度小于透明导线与第二基板之间的距离使得所述压电元件与第二基板之间保持一点的间隙，这样在所述第一基板或者第二基板受到一些无意识的轻微触碰时，不会压迫到所述压电元件，从而提高所述触摸屏的抗干扰能力。

实施例3：

在本实施例中，还将提供一种利用实施例2中的触摸屏来完成的触摸屏液晶显示器。

结合图3所示，该触摸屏液晶显示器，包括触摸屏100和液晶显示面板300；其中，对于触摸屏100即为实施例2中所描述的触摸屏，此处不再赘述；而该液晶显示面板300又包括相对设置的彩膜基板301和阵列基板302，在所述彩膜基板301和阵列基板302之间填充有液晶303；

为了节约触摸屏液晶显示器的制造成本，在本发明实施例的触摸屏液晶显示器中，可以将所述彩膜基板上的彩膜结构同所述触摸屏100的第二基板102上的结构设置在同一块基板的两侧，即在本实施例中，所述触摸屏100的第二基板102和所述液晶显示面板300的彩膜基板301为同一基板。

在上述实施例中，所述第一基板101、第二基板102、彩膜基板301以及阵列基板302均可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

此外，在设置所述触摸屏100上的至少两条平行排布的带状的透明导线103时，可以将所述透明导线103设置成与所述阵列基板302上的栅极线或者数据线相对应的结构；这样，设置在所述透明导线上的压电元件104以及隔垫物106就不会对所述触摸屏液晶显示器的透光率产生不良影响。

利用本发明实施例中的触摸屏液晶显示器，除了可以使所述触摸屏在不借助任何外部检测信号的情况下准确地完成触点位置的测量和计算之外，还可以将液晶显示面板和触摸屏这两种结构在对盒工艺阶段完成，而不必要等到模块工艺完成之后再贴合单独的触控面板，实现了工艺的集成和设备制作成本的降低。

实施例4：

参看图5、图6及图8所示，本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板101和第二基板102，其中，在所述第一基板101和所述第二基板102之间形成有彼此电绝缘的至少两行横向透明导线501和至少两列纵向透明导线502，在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502之间设有压电元件104；而且，在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502的一端均设有电信号检测装置105。(图中纵向透明导线一端的电信号检测装置由于视觉角度不同，未示出。)

在本实施例中，所述透明导线可以是采用ITO材料。

此外，本发明实施例中还提供了一种利用上述触摸屏完成的触摸屏液晶显示器；如图7和图9所示，所述触摸屏液晶显示器，包括触摸屏100和液晶显示面板300，而该液晶显示面板300又包括相对设置的彩膜基板301和阵列基板302，在所述彩膜基板301和阵列基板302之间填充有液晶303；具体的，在本发明实施例的触摸屏液晶显示器中，所述触摸屏100的第二基板102和所述液晶显示面板300的彩膜基板301为同一基板。

在上述实施例中，所述第一基板101、第二基板102、彩膜基板301以及阵列基板302均可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

本发明实施例中提供的触摸屏及触摸屏液晶显示器，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置接收所述由于压电效应所产生的电流，并通过一定算法，判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置。利用本发明实施例中提供的方案，可以在不需要任何外部检测信号的情况下就可以判断出触碰动作发生的位置；而且，可以增强触摸屏及触摸屏液晶显示器对于外界干扰的抵抗能力，同时节省了输入信号所需要的能量。

实施例5：

下面以一具体实施例来对本发明实施例中提供的触摸屏进行详细描述。

结合图5和图6，本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板101和第二基板102，其中，在所述第一基板101上形成有彼此电绝缘的至少两行横向透明导线501和至少两列纵向透明导线502，在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502的交叠区域、且在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502之间设有压电元件104；此外，在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502的一端均设有电信号检测装置105，该电信号检测装置105用于检测是否接收到电信号。

本发明实施例中，所述第一基板101、第二基板102都可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

如图6所示，本发明实施例中，所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502均设置在所述第一基板101上，且所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502之间设有绝缘层503，该绝缘层503上设有容纳所述压电元件104的通孔，且所述通孔与所述横向透明导线501和纵向透明导线502的交叠区域相对。所述绝缘层503保证了横向透明导线501和纵向透明导线502之间不会出现电连接，最终起到使所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502彼此电绝缘的作用。

在本实施例中，除了依靠所述触摸屏周边的封框胶来维持所述第一基板101和所述第二基板102之间的距离外，还可以在所述第一基板101和第二基板102之间设置隔垫物106来帮助维持所述第一基板101和第二基板102之间的盒厚；为了减少所述隔垫物106对光线的阻挡，同时减少隔垫物材料的用量，因此优选地可以将所述隔垫物106设置在所述绝缘层503和所述第二基板102之间，使所述隔垫物106的两端抵顶所述第二基板102和所述绝缘层503，起到支持触摸屏盒厚的作用。

在本实施例中，位于所述通孔中的压电元件104的高度等于所述纵向透明导线502和所述横向透明导线501之间的间距，即所述压电元件104的高度等于所述绝缘层503中通孔的高度。

优选地，在本实施例中，所述隔垫物106的高度可以大于所述纵向透明导线502的厚度，使纵向透明导线502与第二基板102之间留有一定空隙；这样，以所述第二基板102为面向用户的基板为例，在所述第二基板102上受到轻微触碰而产生形变时，该形变并不会立即传递到压电元件104上，因此一些无意识的触碰信息并不会通过横向透明导线501和纵向透明导线502传送到电信号检测装置105处，因此，可以提高触摸屏的防干扰的性能。

在本实施例中，可以采用压电陶瓷来作为所述压电元件104的原料；当然，所述压电元件104可选用的材料并不限于此，还可以是其他的具有压电效应的材料。由于压电陶瓷等压电材料一般都是不透光的，而且本实施例中的压电元件104均设置在横向透明导线501和纵向透明导线502的交叠区域，因此为了降低压电元件104对触摸屏的透光率的影响，在本实施例中，将每两行相邻的横向透明导线501之间的行间距设定在20μm到1000μm之间，同时将每两列相邻的纵向透明导线502之间的列间距设定在20μm到1000μm之间；这样，使得相邻的每两个压电元件104之间的距离也保持在20μm到1000μm之间。通过上述间距的设定，既可以保证所述触摸屏的透光率不会受到太大影响，同时又不致相邻两个压电元件之间的间距过大而影响触摸屏的灵敏度。

在所述触摸屏上没有发生触碰动作时，压电元件104不会产生形变，其表面也就不会由于压电效应而相应地产生电荷，而通过所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502与所述多个压电元件104相连的电信号检测装置105也就检测不到任何电信号，此时，***判定所述触摸屏上没有任何触碰动作发生。

当触摸屏屏体上发生触碰动作时，仍然以所述第二基板102***作者触碰为例，所述第二基板102就会产生形变；当第二基板102的形变达到一定程度时，就会压迫到一个或多个位于通孔中的压电元件104，致使所述压电元件104也相应地发生形变；此时，由于压电效应，在所述压电元件104的表面产生电荷并形成一定的电压，进而在与所述压电元件104相连接的横向透明导线和纵向透明导线中会出现电流。位于所述横向透明导线501一端的电信号检测装置和位于所述纵向透明导线502的一端的电信号检测装置都可以检测到电信号的存在，然后向控制模块(图中未示出)上报检测结果，由所述控制模块根据所述电信号检测装置的位置来判断当前触摸屏上发生触碰动作的触点的位置。

具体地，在设定所述与横向透明导线相连的电信号检测装置时，可以事先将每一行横向透明导线所对应的纵向位置，即每一行横向透明导线距离所述触摸屏上下边界的距离写入到所述电信号检测装置中或者所述控制模块中，因此只要确定了是哪一行横向透明导线中出现了电流，也就确定了发生形变的压电元件是设置在哪一行横向透明导线上，从而确定了所述发生形变的压电元件距离所述触摸屏上下边界的距离。同理，在设定所述与纵向透明导线相连的电信号检测装置时，可以事先将每一列纵向透明导线对应的横向位置写入所述电信号检测装置中或者所述控制模块中，从而在出现触碰动作后能够准确地对触点进行定位。

在知道了触点距离所述触摸屏的左右边界和上下边界的距离之后，所述控制模块就可以通过一定的换算，计算出所述触点在所述触摸屏上的坐标。至于所述触摸屏上的坐标系原点的设定可以根据需要进行调整，其可以是设在触摸屏的中心，也可以是设在触摸屏的任意一角上，本发明实施例不对所述触摸屏的坐标系设置进行限定。

在以上描述中，是以在第二基板102上发生触碰动作为例来对本发明实施例中提供的方案进行说明的；不过需要注意的是，触碰动作同样可以发生在第一基板101一侧。具体地，需要根据所述触摸屏在实际使用时哪一侧面向操作者来确定，实际面向操作者的一侧的基板即为发生触碰动作的基板。

同时，在上述示例的描述中，仅是以在触摸屏的左边界和上边界设置电信号检测装置为例来对本发明中的方案进行介绍，其实际保护范围不限于此，设置电信号检测装置的方式可以有多种方式，例如在触摸屏的右边界和下边界设置电信号检测装置的实现方式也应属于本发明的保护范围。

利用本发明实施例中提供的触摸屏，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置检测到由于压电效应所产生的电信号，并根据所述电信号判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置；

而且，在本发明实施例中，通过设置隔垫物来维持所述第一基板和第二基板之间的盒厚，并且限定隔垫物的高度大于所述纵向透明导线的厚度使得所述压电元件与第二基板之间保持一定的间隙，这样在所述第一基板或者第二基板受到一些无意识的轻微触碰时，不会压迫到所述压电元件，从而提高所述触摸屏的抗干扰能力。

实施例6：

下面以另一具体实施例来对本发明实施例中提供的触摸屏进行详细描述。

结合图6和图8所示，本发明实施例中提供的触摸屏，包括相对设置的第一基板101和第二基板102，其中，在所述第一基板101上形成有至少两行横向透明导线501，在所述第二基板102上形成有至少两列纵向透明导线502，在所述横向透明导线501上或者所述纵向透明导线502上设置压电元件104(图8中以压电元件104设在横向透明导线501上为例)，且所述压电元件104位于横向透明导线501和纵向透明导线502的交叠区域；而且，在所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502的一端均设有电信号检测装置105，该电信号检测装置105用于检测所述横向透明导线501或者所述纵向透明导线502中是否存在电信号。

本发明实施例中，所述第一基板101、第二基板102都可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

本发明实施例中，除了依靠所述触摸屏周边的封框胶来维持所述第一基板101和第二基板102之间距离之外，还可以在所述第一基板101和第二基板102之间设置隔垫物106。为了减少所述隔垫物106对光线的阻挡，同时减少隔垫物材料的用量，因此可以将所述隔垫物106设置在所述横向透明导线501和所述第二基板102之间，使所述隔垫物106的两端抵顶所述横向透明导线501和所述第二基板102；或者，将所述隔垫物106设置在所述纵向透明导线502和所述第一基板101之间，使所述隔垫物106的两端抵顶所述纵向透明导线502和所述第一基板101，以起到支持触摸屏盒厚的作用。

在本实施例中，可以采用压电陶瓷来作为所述压电元件104的原料；当然，所述压电元件104可选用的材料并不限于此，还可以是其他的具有压电效应的材料。由于压电陶瓷等压电材料一般都是不透光的，而且本实施例中的压电元件104均设置在横向透明导线501和纵向透明导线502的交叠区域，因此为了降低压电元件104对触摸屏的透光率的影响，在本实施例中，将每两行相邻的横向透明导线501之间的行间距设定在20μm到1000μm之间，同时将每两列相邻的纵向透明导线502之间的列间距设定在20μm到1000μm之间；这样，使得相邻的每两个压电元件104之间的距离也保持在20μm到1000μm之间。通过上述间距的设定，既可以保证所述触摸屏的透光率不会受到太大影响，同时又不致相邻两个压电元件之间的间距过大而影响触摸屏的灵敏度。

优选地，在本实施例中，不管所述压电元件104是设置所述横向透明导线501上，还是设在所述纵向透明导线502上，该压电元件104的高度都应该是小于所述横向透明导线501和所述纵向透明导线502之间的间距，从而使所述压电元件104的一端呈悬空状态。这样，以所述第二基板102为面向用户的基板为例，在所述第二基板102受到轻微触碰而产生形变时，该形变并不会立即传送到压电元件104上，因此一些无意识的触碰信息并不会通过横向透明导线501和纵向透明导线502传送到电信号检测装置105处，可以提高触摸屏的防干扰的性能。

在所述触摸屏上发生触碰动作时，对于触点坐标的计算方式可以参考实施例5中的描述，此处不再赘述。

在上述示例的描述中，仅是以在触摸屏的左边界和上边界设置横电信号检测装置为例来对本发明中的方案进行介绍，其实际保护范围不限于此，设置电信号检测装置的方式可以有多种方式，例如在触摸屏的右边界和下边界设置电信号检测装置的实现方式也应属于本发明的保护范围。

利用本发明实施例中提供的触摸屏，当触摸屏屏体某个点上发生触摸动作而引起触摸屏形变时，对应地位于该位置上的压电元件也会发生形变并由于压电效应而产生电流；电信号检测装置检测到由于压电效应而产生的电信号，并根据所述电信号判断出触摸动作发生在所述触摸屏上的位置；

而且，在本发明实施例中，通过设置隔垫物来维持所述第一基板和第二基板之间的盒厚，并且限定所述压电元件的高度小于横向透明导线与纵向透明导线之间的间距，使得所述压电元件的一端悬空，这样在触摸屏受到一些无意识的轻微触碰时，就不会压迫到所述压电元件，从而提高所述触摸屏的抗干扰能力。

对于实施例5或者实施例6中的触摸屏的实现方式，还可以做如下的扩展：

在制作液晶显示器的过程中，可以将上述实施例5或者实施例6中的触摸屏的结构集成到液晶显示器的内部；即，以所述液晶显示器的彩膜基板和阵列基板分别作为触摸屏的第一基板和第二基板，或者，以所述液晶显示器的阵列基板和彩膜基板分别作为触摸屏的第一基板和第二基板；

具体地，在设置所述触摸屏100上的至少两行横向透明导线501和至少两列纵向透明导线502时，可以将所述横向透明导线501和纵向透明导线502设置成与所述阵列基板302上的栅极线和数据线相对应的结构；这样，设置在所述透明导线上的压电元件104以及隔垫物106就会对应着液晶显示器中的黑矩阵区域，进而也就不会对所述触摸屏液晶显示器的透光率产生不良影响。

实施例7：

在本实施例中，还将分别提供了一种利用实施例5或者实施例6中的触摸屏来完成的触摸屏液晶显示器。

结合图7和图9所示，该触摸屏液晶显示器，包括触摸屏100和液晶显示面板300；其中，对于触摸屏100即为实施例5或者实施例6中所描述的触摸屏，此处不再赘述；而该液晶显示面板300又包括相对设置的彩膜基板301和阵列基板302，在所述彩膜基板301和阵列基板302之间填充有液晶303；

为了节约触摸屏液晶显示器的制造成本，在本发明实施例的触摸屏液晶显示器中，可以将所述彩膜基板上的彩膜结构同所述触摸屏100的第二基板102上的结构设置在同一块基板的两侧，即在本实施例中，所述触摸屏100的第二基板102和所述液晶显示面板300的彩膜基板301为同一基板。

在上述实施例中，所述第一基板101、第二基板102、彩膜基板301以及阵列基板302均可以是但不限于是玻璃基板、石英基板、有机玻璃基板等。

此外，在设置所述触摸屏100上的至少两行横向透明导线501和至少两列纵向透明导线502时，可以将所述横向透明导线501和纵向透明导线502设置成与所述阵列基板302上的栅极线和数据线相对应的结构；这样，设置在所述透明导线上的压电元件104以及隔垫物106就不会对所述触摸屏液晶显示器的透光率产生不良影响。

利用本发明实施例中的触摸屏液晶显示器，除了可以使所述触摸屏在不借助任何外部检测信号的情况下准确地完成触点的定位之外，还可以将液晶显示面板和触摸屏这两种结构在对盒工艺阶段完成，而不必要等到模块工艺完成之后再贴合单独的触控面板，实现了工艺的集成和设备制作成本的降低。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种触摸屏，包括相对设置的第一基板和第二基板，其特征在于，在所述第一基板上形成有至少两条平行排布的带状的透明导线，在所述透明导线上设有至少两个压电元件；而且，在所述每条透明导线的两端设有电信号检测装置。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述至少两条透明导线为至少两行横向透明导线、或者至少两列纵向透明导线。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，在所述透明导线和所述第二基板之间还设有隔垫物。

4.根据权利要求1、2或3所述的触摸屏，其特征在于，所述压电元件的高度小于所述透明导线和所述第二基板之间的间距。

5.根据权利要求1、2或3所述的触摸屏，其特征在于，所述至少两个压电元件中相邻压电元件之间的距离为20μm-1000μm。

6.根据权利要求1、2或3所述的触摸屏，其特征在于，所述压电元件的材料为压电陶瓷。

7.根据权利要求1、2或3所述的触摸屏，其特征在于，所述第一基板和第二基板分别为液晶显示器的彩膜基板和阵列基板；或者，

所述第一基板和第二基板分别为液晶显示器的彩膜基板和阵列基板。

8.根据权利要求7所述的触摸屏，其特征在于，所述透明导线与所述阵列基板上的栅极线或者数据线相对应。

9.一种触摸屏，包括相对设置的第一基板和第二基板，其特征在于，在所述第一基板和第二基板之间形成有彼此电绝缘的至少两行横向透明导线和至少两列纵向透明导线，在所述横向透明导线和所述纵向透明导线的交叠区域、且在所述横向透明导线和所述纵向透明导线之间设有压电元件；而且，在所述横向透明导线和所述纵向透明导线的一端均设有电信号检测装置。

10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述横向透明导线和所述纵向透明导线均设置在所述第一基板上，且所述横向透明导线和所述纵向透明导线之间设有绝缘层；

所述绝缘层上设有容纳所述压电元件的通孔，该通孔与所述横向透明导线和所述纵向透明导线的交叠区域相对。

11.根据权利要求10所述的触摸屏，其特征在于，在所述绝缘层和所述第二基板之间设有隔垫物。

12.根据权利要求11所述的触摸屏，其特征在于，所述隔垫物的高度大于所述纵向透明导线的厚度。

13.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述横向透明导线设置在所述第一基板上，所述纵向透明导线设置在所述第二基板上，所述压电元件设置在所述横向透明导线上或者所述纵向透明导线上。

14.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，在所述横向透明导线和所述第二基板之间设有隔垫物；或者，

在所述纵向透明导线和所述第一基板之间设有隔垫物。

15.根据权利要求13所述的触摸屏，其特征在于，所述压电元件的高度小于所述横向透明导线和所述纵向透明导线之间的间距。

16.根据权利要求9、10或13所述的触摸屏，其特征在于，所述横向透明导线之间的行间距为20μm-1000μm；所述纵向透明导线之间的列间距为20μm-1000μm。

17.根据权利要求9、10或13所述的触摸屏，其特征在于，所述压电元件的材料为压电陶瓷。

18.根据权利要求9、10或13所述的触摸屏，其特征在于，所述第一基板和第二基板分别为液晶显示器的彩膜基板和阵列基板；或者，

所述第一基板和第二基板分别为液晶显示器的彩膜基板和阵列基板。

19.根据权利要求18所述的触摸屏，其特征在于，所述横向透明导线与所述阵列基板上的栅极线相对应，所述纵向透明导线与所述阵列基板上的数据线相对应。

20.一种触摸屏液晶显示器，包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，在所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶；

其特征在于，在所述彩膜基板的外侧设有权利要求1至6中任一项所述的触摸屏；而且，所述触摸屏的第二基板和所述彩膜基板为同一基板。

21.根据权利要求20所述的触摸屏液晶显示器，其特征在于，所述触摸屏上的透明导线与所述阵列基板上的栅极线或者数据线相对应。

22.一种触摸屏液晶显示器，包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，在所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶；

其特征在于，在所述彩膜基板的外侧设有权利要求9至17中任一项所述的触摸屏；而且，所述触摸屏的第二基板和所述彩膜基板为同一基板。

23.根据权利要求22所述的触摸屏液晶显示器，其特征在于，所述触摸屏上的横向透明导线与所述阵列基板上的栅极线相对应，所述触摸屏上的纵向透明导线与所述阵列基板上的数据线相对应。

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