CN103149749B - 一种电极结构及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电极结构及液晶显示装置，用于降低电极通道阻抗，且解决电场分布不均匀的问题。本发明实施例包括：第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层均包括第一通道和第二通道；在同一电极层上，第一通道和第二通道相交；第一电极层和第二电极层之间设有第一绝缘层；第一电极层通过导通孔与第二电极层连接。

Description

一种电极结构及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是涉及一种电极结构及液晶显示装置。

背景技术

随着触控技术的发展，触控输入功能作为人机交换的一部分，逐渐与显示装置整合。目前业界常见的为将触控感应部分做到液晶显示像素内，与后者合二为一，业界将其称之为In-cell技术。其中，触控感应部分大多是利用互电容通过检测驱动电极与接收电极之间的耦合电容来确认是否有触摸。可参考图1a和图1b，为互电容触摸感应原理示意图，当有手指触摸时，由于手指会吸走部分电场线，造成驱动电极与接收电极之间的耦合电容Cm1比没有手指时的耦合电容Cm0小，以此变化情况来检测是否有触摸；

目前，这些产品结构中的触摸感应层一般是利用金属或氧化铟锡（ITO，IndiumTinOxides）架桥的方式来实现，可一并参考图2a和图2b，图2a为现有的一种电极结构示意图，图2b为电极结构中金属或ITO架桥23连接的局部放大示意图，由于互电容的驱动电极与接收电极一般是垂直放置，所示X方向通道21上可以是驱动电极（或接收电极），所示Y方向通道22上可以是接收电极（或驱动电极），当二者处于同一水平面，在Y方向通道22连通的情况下，X方向通道21需要用架桥23的方式来实现连通，一般用做架桥23的导电材料选用金属或ITO。在采用架桥的方式下，X方向通道21或Y方向通道22的阻抗R可以基于以下公式进行计算：

其中，R_□为X方向通道21或Y方向通道22的方阻，L为通道长度，W_(L)为通道宽度，R_b为桥的阻抗。一般来说，由于R_□较大，导致整个通道阻抗会很大，这样就容易造成驱动电极发射出的信号失真，进而造成触摸感应失效。另一方面，由于驱动电极与接收电极处于同一层，驱动电极与接收电极之间的电场分布主要集中在驱动电极与接收电极的间隔处，即电场分布集中在架桥23的位置，因此导致电场分布不均匀。

发明内容

本发明实施例提供了一种电极结构及液晶显示装置，用于降低电极通道阻抗，且解决电场分布不均匀的问题。

有鉴于此，本发明第一方面一种电极结构，可包括：

第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层均包括第一通道和第二通道；

在同一电极层上，所述第一通道和所述第二通道相交；

所述第一电极层和所述第二电极层之间设有第一绝缘层；

所述第一电极层通过导通孔与所述第二电极层连接。

在某些实施方式中，所述第一电极层上，所述第一通道之间直接连通，所述第二通道利用金属或氧化铟锡ITO架桥方式实现连通；

所述第二电极层上，所述第二通道之间直接连通，所述第一通道利用金属或ITO架桥方式实现连通。

在某些实施方式中，所述第一电极层上，所述第二通道之间直接连通，所述第一通道利用金属或ITO架桥方式实现连通；

所述第二电极层上，所述第一通道之间直接连通，所述第二通道利用金属或ITO架桥方式实现连通。

在某些实施方式中，所述第一电极层上的第一通道处设有第一导通孔，并通过所述第一导通孔与所述第二电极层上的第一通道连接；

所述第一电极层上的第二通道处设有第二导通孔，并通过所述第二导通孔与所述第二电极层上的第二通道连接。

在某些实施方式中，所述第一通道上设置的为驱动电极，所述第二通道上设置的为接收电极；或，所述第一通道上设置的为接收电极，所述第二通道上设置的为驱动电极。

在某些实施方式中，所述驱动电极和/或接收电极为由钼铝导电材料制成的网格。

本发明第二方面还提供一种液晶显示装置，包括依次设置的彩色滤光区、触摸感应层和第二绝缘层，所述触摸感应层包括如上所述的电极结构；

所述彩色滤光区中设置有黑色矩阵；

在所述第二绝缘层下方还包括有与所述黑色矩阵对应设置的金属网格。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种电极结构及液晶显示装置，其中，电极结构采用了双层电极结构，增加了导通通道，因此较单层通道来说，可以降低电极通道阻抗；由于是采用双层电极结构，电场的收发路径更多，相对于现有的电极结构，该电极整体表现为电场分布更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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1a和图1b为互电容触摸感应原理示意图；

图2a为现有的一种电极结构示意图；

图2b为图2a所示电极机构的A部局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种电极结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电极结构的电气连接示意图；

图5为本发明实施例提供的液晶显示装置的剖面结构示意图；

图6a和图6b为本发明实施例提供的液晶显示装置中金属网格的位置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电极结构及液晶显示装置，用于降低电极通道阻抗，且解决电场分布不均匀的问题。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下分别进行详细说明。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种电极结构示意图，其中，该电极结构，包括：

第一电极层1和第二电极层2，所述第一电极层1和所述第二电极层2均包括第一通道31和第二通道32；

在同一电极层上，所述第一通道31和所述第二通道32相交；

所述第一电极层1和所述第二电极层2之间设有第一绝缘层3；

所述第一电极层1通过导通孔与所述第二电极层2连接。

可以理解的是，本发明实施例提供的电极结构呈双层电极结构设置；

在某些实施方式中，所述第一通道31上设置的可以为驱动电极，则所述第二通道32上设置的为接收电极；或者，在另外某些实施方式中，所述第一通道31上设置的可以为接收电极，则所述第二通道32上设置的为驱动电极，即所述第一通道31上设置的电极可以连接驱动信号，也可以连接感应信号，同样地，所述第二通道32上设置的电极可以连接驱动信号，也可以连接感应信号，本发明实施例对此不作具体限定。另可以理解的是，所述驱动电极和/或接收电极可以为由钼铝等其他导电材料制成的网格，此处对此不作具体限定；

可一并参考图3和图4，其中，图4为本发明实施例提供的电极结构的电气连接示意图；在所述第一电极层1上，即所述第一通道31和所述第二通道32处于同一水平面时，所述第一通道31之间直接连通，也就是在第一通道31连通的情况下，所述第二通道32分为两个部分（如图4所示32a和32b），其中，第二通道32a和32b这两部分可以利用金属或氧化铟锡ITO架桥方式实现连通（图中未进行标注），其可一并参考图2b所示的电极结构中金属或ITO架桥23连接示意图进行具体实现，此处不再具体阐述；在该实施方式下，所述第二电极层2上，所述第二通道32之间直接连通，也就是在第二通道32连通的情况下，所述第一通道31分为两个部分（如图4所示31a和31b），所述第一通道31a和31b这两部分可以利用金属或ITO架桥方式实现连通（图中未进行标注），另容易想到的是，所述架桥也可以选用其他导电材料，此处不作具体限定。

可以理解的是，本发明实施例仅以如图3和图4所示的电极层上第一通道31和第二通道32的分布设置为例进行说明，在某些实施方式中，也可以是在所述第一电极层1上，所述第二通道32之间直接连通，所述第一通道31利用金属或ITO架桥方式实现连通；而所述第二电极层2上，所述第一通道31之间直接连通，所述第二通道32利用金属或ITO架桥方式实现连通，并不构成对本发明实施方式的具体限定。

需要说明的是，所述第一电极层1和所述第二电极层2之间设有第一绝缘层3，所述第一绝缘层3用于防止第一电极层1上第一通道31设置的电极与第二电极层2上第二通道32设置的电极连接；

其中，所述第一电极层1上的第一通道31处设有第一导通孔41，并通过所述第一导通孔41与所述第二电极层2上的第一通道31连接；所述第一电极层1上的第二通道32处设有第二导通孔42，并通过所述第二导通孔42与所述第二电极层2上的第二通道32连接；即若第一通道31上设置的为驱动电极，第二通道32上设置的为接收电极，则第一导通孔41将第一电极层1和第二电极层2上的驱动电极连接起来，第二导通孔42将第一电极层1和第二电极层2上的接收电极连接起来。

可以理解的是，本发明实施例提供的电极结构可以采用现有的制作方法流程进行制作，相比于现有的制作流程，不同的是，本发明实施例制作双层电极结构，即可以在制作好第一电极层1后，按照同样的方法制作第二电极层2，其中，制作单层电极的流程可以如下：首先，在彩色滤光片内表面，整面真空溅镀或涂布绝缘平坦层（此步骤可选），其次整面真空溅镀金属并光刻图案，然后用等离子体增强化学气相沉积法制作绝缘层，接着蚀刻导通孔，最后再次整面真空溅镀金属并光刻图案结束流程。

由上述可知，本发明实施例提供的电极结构，由于多了导通通道，故通道阻抗会降低。以图3中第一通道31为例，第一电极层1上的第一通道31连通，同时该第一通道31通过第一通道31方向上的导通孔（第一导通孔41）连接到第二电极层2上的第一通道31，相当于在上表面（第一电极层1）的第一通道31的方向通道并联上一个电阻，即较单层通道来说，电阻变小；其次，由于该电极是采用双层电极结构，电场的收发路径更多，相对于现有的电极结构，该电极整体表现为电场分布更加均匀。

为了更好地理解本发明技术方案，本发明实施例还提供一种液晶显示装置，请参考图5，图5为该液晶显示装置的剖面结构示意图，包括依次设置的彩色滤光区51、触摸感应层52和第二绝缘层53，其中，所述触摸感应层52包括如上述实施例所述的电极结构；所述彩色滤光区51中设置有黑色矩阵54；在所述第二绝缘层53下方还包括有与所述黑色矩阵54对应设置的金属网格55。

可以理解的是，金属网格的包络需与第一通道31和第二通道32（即驱动电极和接收电极）上触摸感应图案外形一致，可一并参考图6a和图6b，为本发明实施例提供的液晶显示装置中金属网格的位置示意图，另容易想到的是，所示第一通道31和第二通道32的位置可以相互交换设置，即在某些实施方式中，图6b所示第一通道31设置的位置可以是第二通道32，所示第二通道32设置的位置可以是第一通道31，而且，若所述第一通道31上设置的可以为驱动电极，则所述第二通道32上设置的为接收电极；或者，若所述第一通道31上设置的可以为接收电极，则所述第二通道32上设置的为驱动电极，此处不作具体限定。

由上述可知，本发明实施例提供了一种具有电极结构的液晶显示装置，其中，该电极结构采用了双层电极结构，增加了导通通道，因此较单层通道来说，可以降低电极通道阻抗；由于是采用双层电极结构，电场的收发路径更多，相对于现有的电极结构，该电极整体表现为电场分布更加均匀。

以上对本发明所提供的一种电极结构及液晶显示装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种电极结构，其特征在于，包括：

第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层均包括第一通道和第二通道；

在同一电极层上，所述第一通道和所述第二通道相交；

所述第一电极层和所述第二电极层之间设有第一绝缘层；

所述第一电极层通过导通孔与所述第二电极层连接。

2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，

所述第一电极层上，所述第一通道之间直接连通，所述第二通道利用金属或氧化铟锡ITO架桥方式实现连通；

所述第二电极层上，所述第二通道之间直接连通，所述第一通道利用金属或ITO架桥方式实现连通。

3.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，

所述第一电极层上，所述第二通道之间直接连通，所述第一通道利用金属或ITO架桥方式实现连通；

所述第二电极层上，所述第一通道之间直接连通，所述第二通道利用金属或ITO架桥方式实现连通。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电极结构，其特征在于，

所述第一电极层上的第一通道处设有第一导通孔，并通过所述第一导通孔与所述第二电极层上的第一通道连接；

所述第一电极层上的第二通道处设有第二导通孔，并通过所述第二导通孔与所述第二电极层上的第二通道连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的电极结构，其特征在于，

所述第一通道上设置的为驱动电极，所述第二通道上设置的为接收电极；或，所述第一通道上设置的为接收电极，所述第二通道上设置的为驱动电极。

6.根据权利要求5所述的电极结构，其特征在于，

所述驱动电极和/或接收电极为由钼铝导电材料制成的网格。

7.一种液晶显示装置，包括依次设置的彩色滤光区、触摸感应层和第二绝缘层，其特征在于，所述触摸感应层包括如权利要求1至6任一项所述的电极结构；

所述彩色滤光区中设置有黑色矩阵；

在所述第二绝缘层下方还包括有与所述黑色矩阵对应设置的金属网格。