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CN104536197A - 彩膜基板、阵列基板及显示装置 - Google Patents

彩膜基板、阵列基板及显示装置 Download PDF

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CN104536197A
CN104536197A CN201510032784.0A CN201510032784A CN104536197A CN 104536197 A CN104536197 A CN 104536197A CN 201510032784 A CN201510032784 A CN 201510032784A CN 104536197 A CN104536197 A CN 104536197A
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control electrode
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electrode
periphery
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王海生
董学
薛海林
丁小梁
杨盛际
刘英明
赵卫杰
刘红娟
李昌峰
刘伟
张�浩
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

一种彩膜基板、阵列基板和显示装置，该显示装置包括：对置基板和阵列基板，或者对置基板、阵列基板以及位于所述对置基板远离所述阵列基板一侧的保护基板；该显示装置划分为显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极，所述至少一层周边触控电极设置于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。该显示装置可缓解仅针对显示区域进行触控操作而使观看效果受到影响的问题。

Description

彩膜基板、阵列基板及显示装置
技术领域
本发明的至少一个实施例涉及一种彩膜基板、阵列基板及显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触摸显示装置已经逐渐遍及人们的生活中。触摸显示装置按照组成结构可以分为：外挂式触控显示装置、覆盖表面式触控显示装置以及内嵌式触控显示装置。
外挂式触控显示装置是将触控结构与液晶面板外的保护基板集成在一起单独的触控面板，通过将触控面板与液晶面板分开生产，然后贴合到一起形成的具有触控功能的液晶显示屏。
覆盖表面式触控显示装置和内嵌式触控显示装置均是将触控结构与液晶面板集成在一起形成的，其不同之处在于：覆盖表面式触控显示装置是将触控结构形成在液晶面板中对置基板(例如彩膜基板)的远离阵列基板一侧的表面上；内嵌式触控显示装置是将触控结构设置在液晶面板的内部，如液晶面板中对置基板的面向阵列基板的一侧，和/或将触控结构设置于阵列基板上。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种彩膜基板、阵列基板及显示装置，以缓解仅针对显示区域进行触控操作而使观看效果受到影响的问题。
本发明的至少一个实施例提供了一种彩膜基板，其包括基板和位于其上的彩色滤光层，所述基板包括显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极。
例如，所述显示区域中设有至少一层导电结构；当所述显示区域中设有一层导电结构时，所述周边区域中设有一层周边触控电极，所述周边触控电极与所述导电结构同层设置；当所述显示区域中设有至少两层导电结构时，所述周边区域中设有的所述至少一层周边触控电极与所述至少两层导电结构中的至少一层同层设置。
例如，所述显示区域中设置有至少一层显示区触控电极；和/或所述显示区域中设置有公共电极，或所述基板的背离所述彩色滤光层的一侧设有透明导电层。所述至少一层导电结构包括所述至少一层显示区触控电极、所述公共电极和所述透明导电层中的至少一个。
例如，所述周边区域中还设有周边黑矩阵；所述周边黑矩阵位于所述周边触控电极与所述基板之间，或者所述周边黑矩阵与所述周边触控电极位于所述基板的不同侧。
本发明的至少一个实施例提供了一种阵列基板，其包括衬底基板和位于所述衬底基板上呈矩阵排列的多个像素单元，所述衬底基板包括显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极。
例如，所述显示区域中设有多层导电结构，所述至少一层周边触控电极与所述多层导电结构中的至少一层同层设置。
例如，每个所述像素单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述多层导电结构包括所述栅极和所述源/漏极；或者，每个所述像素单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述显示区域中设有至少一层显示区触控电极，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极和所述至少一层显示区触控电极。
例如，每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述像素电极与所述漏极电连接，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极和所述像素电极；或者，每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述像素电极与所述漏极电连接，所述衬底基板上还设有公共电极，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极、所述像素电极和所述公共电极。
本发明的至少一个实施例还提供了一种显示装置，其包括：对置基板和阵列基板，或者对置基板、阵列基板以及位于所述对置基板远离所述阵列基板一侧的保护基板；所述显示装置划分为显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极，所述至少一层周边触控电极设置于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。
例如，所述显示区域中设有多层导电结构，所述至少一层周边触控电极与所述多层导电结构中的至少一层同层设置。
例如，所述多层导电结构中的至少一层包括至少一层显示区触控电极，所述至少一层显示区触控电极位于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。
例如，所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管；或者，所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与所述漏极电连接的像素电极，所述对置基板上设有公共电极；或者，所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与所述漏极电连接的像素电极，以及公共电极，所述对置基板为透明基板或者所述对置基板的背离所述阵列基板一侧设有透明电极层。所述多层导电结构中的至少一层包括所述栅极、所述源/漏极、所述像素电极、所述公共电极和所述透明电极层中的至少一个。
例如，所述周边区域中还设有周边黑矩阵，所述周边黑矩阵位于所述对置基板上或所述阵列基板上。
例如，所述显示装置还包括与所述周边触控电极电连接的触控芯片，所述触控芯片设置为根据被触摸的周边触控电极实现所述周边触控电极对应的设定功能；和/或所述触控芯片设置为根据所述显示装置上的至少两个触摸位置确定所述显示装置上的触摸移动方向，所述触摸位置全部或部分对应所述周边触控电极所在的位置；和/或所述触控芯片设置为根据所述周边触控电极上的触摸面积的变化确定所述显示装置上的触摸移动方向。
例如，当所述显示装置包括所述保护基板时，所述保护基板在对应于其上的周边触控电极的位置处设有触控按键，所述触控按键的制作材料包括夜光材料。
本发明的至少一个实施还提供了一种显示装置，其包括上述任一项所述的彩膜基板或上述任一项所述的阵列基板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为一种内嵌式触控显示装置的剖面结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种彩膜基板的剖面结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的另一种彩膜基板的剖面结构示意图；
图2c为本发明实施例提供的再一种彩膜基板的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖面结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图；
图4b为本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图；
图4c为本发明实施例提供的再一种显示装置的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种手指触摸显示装置的俯视示意图；
图6为本发明实施例提供的一种显示装置的俯视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
内嵌式触控显示装置将触控结构内嵌在液晶面板内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低制作成本，受到各大面板厂家青睐。图1为一种内嵌式触控显示装置的剖视示意图。该触控显示装置包括相对设置的阵列基板10和对置基板20，阵列基板10和对置基板20之间设有液晶层30并通过例如封框胶40结合在一起以形成液晶盒。对置基板20通常为彩膜基板，其上可设有包括红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B等子像素的彩色滤光层，各子像素被显示区黑矩阵221间隔开，并且彩色滤光层被设置于周边区域中的周边黑矩阵222包围；在彩色滤光层和黑矩阵上设置有多条触控感应电极21。阵列基板10上设有多条触控驱动电极11和触控芯片12。触控感应电极21和触控驱动电极11通过走线分别与触控芯片12连接，触控芯片12可以通过检测触控感应电极21和触控驱动电极11之间电容量的变化来判断触摸位置。
在研究中，本申请的发明人注意到，在目前的触控显示装置中，触控结构设置于屏幕的显示区域中，而屏幕四周(例如如图1所示的周边黑矩阵222对应的区域)则没有被有效利用，这造成了显示面板上的空间浪费；而且，用户在观看画面的过程中进行翻动页面、缩放页面等简单的触控操作时，仍需要用手指(或触控笔等)触摸屏幕的显示区域，使得手指触摸屏幕时遮挡光线或将手指上的污染物残留在屏幕上，从而影响用户的观看效果。此外，内嵌式触控显示装置通常采用分时驱动。例如，在图1所示的触控显示装置中，在驱动过程中，显示一帧画面的时间被分成显示时间段和触控时间段，在显示时间段，触控驱动电极11可以悬空处理，触控感应电极21可以正常接入公共电极信号，在触控时间段，对触控驱动电极11施加触控驱动电压信号。受分时驱动的限制，在显示时间段触控驱动电极11不工作，这使得触控操作的处理速度受到限制。
本发明实施例提供了一种彩膜基板、阵列基板和显示装置，该显示装置包括：对置基板和阵列基板，或者对置基板、阵列基板以及位于所述对置基板远离所述阵列基板一侧的保护基板；所述显示装置划分为显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极，所述至少一层周边触控电极设置于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。本发明实施例通过在周边区域中设置周边触控电极，例如可以实现一些简单的触控操作，例如缩放页面、上下左右翻页、返回上一页、返回主页和调出菜单等，从而可缓解仅针对显示区域进行触控操作而使观看效果受到影响的问题，充分利用了周边区域的空间；并且，本发明实施例可以将周边触控电极设置为在针对显示区触控电极的分时驱动的显示时间段也可以正常工作，从而可提升采用分时驱动时触控操作的处理速度。
本发明的至少一个实施例提供了一种彩膜基板，如图2a至图2c所示，该彩膜基板20'包括基板200(例如玻璃基板、石英基板)和位于其上的彩色滤光层(红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B所在的层)，基板200包括显示区域(图中两条虚线之间用于显示画面的区域)和周边区域，周边区域中设有至少一层周边触控电极60。
需要说明的是，周边触控电极60可以利用自电容或互电容原理实现触控操作，因而设置在彩膜基板上的周边触控电极60可以为至少一层。例如，当利用自电容原理时，周边触控电极60可以为一层。例如，当利用互电容原理时，周边触控电极60可以为两层，一层为触控驱动电极，另一层为触控感应电极；或者，周边触控电极60也可以为一层，例如，可以在彩膜基板20'的周边区域中设置一层触控感应电极，在阵列基板的周边区域对应设置一层触控驱动电极。此外，根据实际需要和空间因素，一层周边触控电极中可以设有至少一个周边触控电极。
在彩膜基板20'中，为了防止漏光、提高显示对比度、防止混色和增加颜色的纯度，在显示区域中的子像素之间通常设置显示区黑矩阵221；为了防止周边区域漏光，周边区域中设有周边黑矩阵222。周边黑矩阵222可以位于周边触控电极60与基板200之间，或者周边黑矩阵222与周边触控电极60可以位于基板200的不同侧。以下实施例以周边黑矩阵222位于周边触控电极60与基板200之间为例进行说明。
彩膜基板20'的显示区域中除了可以设有彩色滤光层和黑矩阵层等绝缘层外，还可以设有至少一层导电结构。此时，为了节省工艺流程，可以在制作显示区域中的至少一层导电结构的同时形成周边区域中的至少一层周边触控电极60。
例如，当显示区域中设有一层导电结构时，周边区域中可以设有一层周边触控电极，此时周边触控电极与导电结构可以同层设置从而可以在同一构图工艺(例如包括曝光、显影、刻蚀等步骤)中形成。
例如，当显示区域中设有至少两层导电结构时，周边区域中可以设有一层周边触控电极60，其可以与所述至少两层导电结构中的任意一层同层设置以在同一构图工艺中形成；周边区域中也可以设置两层周边触控电极60，例如一层为触控驱动电极，另一层为触控感应电极，触控驱动电极和触控感应电极可以与所述至少两层导电结构中的任意两层同层设置，从而最多只需要两次构图工艺即可形成这两层触控电极和这两层导电结构。
在至少一个实施例中，彩膜基板的显示区域中可以设有至少一层显示区触控电极，显示区触控电极可以位于彩膜基板的彩色滤光层所在的一侧(例如彩膜基板应用于内嵌式触控显示装置时)或背离彩色滤光层的一侧(例如彩膜基板应用于覆盖表面式触控显示装置时)。显示区触控电极的层数与周边区触控电极的层数可以相同或不同，即二者可以均利用自电容原理或互电容原理，也可以一个利用自电容原理，另一个利用互电容原理。图2a示出了一种显示区触控电极和周边触控电极均为一层的彩膜基板，如图2a所示，周边触控电极60可以与显示区触控电极21同层设置。
本发明实施例提供的彩膜基板20'适用于液晶显示装置、OLED(有机发光二极管)显示装置等多种显示装置，以下实施例以液晶显示装置为例并且以彩膜基板20'的周边区域中设有一层周边触控电极60为例进行说明。
液晶显示装置通常包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其利用像素电极和公共电极之间形成的电场驱动液晶的偏转来控制光线。按照驱动电场的类型，例如液晶显示装置可以分为垂直电场型液晶显示装置和水平电场型液晶显示装置。
在垂直电场型液晶显示装置中，像素电极和公共电极分别位于阵列基板和彩膜基板上。图2b示出了一种可以应用于垂直电场型液晶显示装置的彩膜基板，如图2b所示，周边区域中的周边触控电极60与显示区域中的公共电极23可以同层设置。
在水平电场型液晶显示装置中，像素电极和公共电极均位于阵列基板上，在这种情况下，彩膜基板的背离彩色滤光层的一侧可以设有透明导电层以屏蔽外界的干扰。图2c示出了一种设有透明导电层的彩膜基板，如图2c所示，周边触控电极60可以与透明导电层24同层设置。
需要说明的是，图2a、图2b和图2c仅以彩膜基板上的至少一层导电结构分别为一层显示区触控电极21、公共电极23和透明导电层24为例进行说明，但彩膜基板显示区域中设置的至少一层导电结构可以包括至少一层显示区触控电极、公共电极以及位于基板的背离彩色滤光层一侧的透明导电层中的至少一种。当然，当彩膜基板上的显示区域中未设置导电结构时，也可以通过单独的构图工艺形成周边触控电极。
在上述实施例中，显示区触控电极、公共电极以及透明导电层均可以采用透明导电材料制作，例如氧化铟锡、氧化铟锌等金属氧化物，因而周边触控电极60也可以采用这些透明导电材料制作。当然，周边触控电极60也可以采用金属材料制作。
此外，例如，在彩膜基板上还可以形成覆盖彩色滤光层和黑矩阵的平坦层，在平坦层上还可以设置隔垫物(如图2c所示)。
本发明的至少一个实施例还提供了一种阵列基板10，如图3所示，其包括衬底基板100(例如玻璃基板、石英基板)和位于衬底基板100上呈矩阵排列的多个像素单元，衬底基板100包括显示区域D和周边区域P，周边区域中设有至少一层周边触控电极60。
需要说明的是，周边触控电极60可以利用自电容或互电容原理实现一些简单的触控操作，因而设置在彩膜基板上的周边触控电极60可以为至少一层。例如，当利用自电容原理时，周边触控电极60可以为一层。例如，当利用互电容原理时，周边触控电极60可以为两层，一层为触控驱动电极，另一层为触控感应电极；或者，周边触控电极60也可以为一层，例如，可以在彩膜基板20'的周边区域中设置一层触控感应电极，在阵列基板的周边区域对应设置一层触控驱动电极。此外，根据实际需要和空间因素，一层周边触控电极中可以设有至少一个周边触控电极。
在阵列基板的显示区域中通常设有多层导电结构，为了节省工艺流程，在至少一个实施例中，上述至少一层周边触控电极可以与多层导电结构中的至少一层同层设置，从而至少一层周边触控电极可以与多层导电结构中的至少一层在同一构图工艺(例如包括曝光、显影、刻蚀等步骤)中形成。
例如，对于应用于液晶显示装置、OLED(有机发光二极管)显示装置等设备中的阵列基板，每个像素单元可以包括薄膜晶体管，薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，因此，上述多层导电结构可以包括栅极和源/漏极，也就是说，上述至少一层周边触控电极可以与栅极和源/漏极中的至少一个同层设置。
例如，在阵列基板中的每个显示单元包括薄膜晶体管的基础上，阵列基板的显示区域中还可以设有至少一层显示区触控电极，因此，上述导电结构可以包括栅极、源/漏极和所述至少一层显示区触控电极，即上述至少一层周边触控电极可以与栅极、源/漏极和所述至少一层显示区触控电极中的至少一个同层设置。需要说明的是，显示区触控电极的层数与周边区触控电极的层数可以相同或不同，即二者可以均利用自电容原理或互电容原理，也可以一个利用自电容原理，另一个利用互电容原理。
例如，对于垂直电场型(例如垂直配向型(VA)、扭曲向列型(TN)等)液晶显示装置，其阵列基板中的每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，在这种情况下，上述多层导电结构可以包括栅极、源/漏极和像素电极，即上述至少一层周边触控电极可以与栅极、源/漏极和像素电极中的至少一个同层设置。
例如，对于水平电场型(例如面内切换型(IPS)、高级超维场转换型(ADS)等)液晶显示装置，其阵列基板中的每个像素单元包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极，在这种情况下，上述多层导电结构可以包括栅极、源/漏极、像素电极和公共电极，即上述至少一层周边触控电极可以与栅极、源/漏极、像素电极和公共电极中的至少一个同层设置。
图3示出了一种用于水平电场型液晶显示装置的阵列基板，其包括薄膜晶体管13、像素电极14和公共电极15，薄膜晶体管13包括栅极131、源极133和漏极134，像素电极14与漏极134电连接。图3示出了一层周边触控电极60，该周边触控电极60与公共电极15同层设置。当然，周边触控电极60还可以与栅极131、源极133、漏极134和像素电极14中的任意一个同层设置。
在上述实施例中，栅极和源/漏极通常采用金属材料(例如铜、铝、铬等金属材料)制作，显示区触控电极、像素电极和公共电极通常采用透明导电材料(例如氧化铟锌、氧化铟锡等)制作，因而，上述至少一层周边触控电极也可以采用金属材料或透明导电材料制作。
本发明的至少一个实施例还提供了一种显示装置，其包括上述任一实施例所述的彩膜基板或上述任一实施例所述的阵列基板。
此外，本发明的至少一个实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以包括如图4a和图4b所示的对置基板20和阵列基板10，或者，如图4c所示的对置基板20、阵列基板10以及位于对置基板20远离阵列基板10一侧的保护基板50(例如玻璃基板)。该显示装置被划分为显示区域(图中两条虚线之间用于显示画面的区域)和周边区域，周边区域中设有至少一层周边触控电极60，该至少一层周边触控电极60可以设置于阵列基板10、对置基板20和保护基板50中的至少一个上。
需要说明的是，图4a至图4c均以周边区域中设有一层周边触控电极60为例进行说明。但本发明实施例不限于此。例如，在图4a和图4b所示的情形中，也可以在对置基板20的周边区域中设置触控感应电极，在阵列基板10的周边区域中设置对应的触控驱动电极，在这种情况下，显示装置的两层周边触控电极60分别设置于阵列基板10和对置基板20上。
图4a至图4c均以对置基板20为彩膜基板为例进行说明，即对置基板20上例如设有包括红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B的彩色滤光层以及设置于子像素之间的显示区黑矩阵221。但在本发明实施例中，对置基板20也可以为透明基板，即其上不设置彩色滤光层和显示区黑矩阵，在这种情况下，彩色滤光层和显示区黑矩阵例如可以设置在阵列基板上。本发明实施例不做赘述。
此外，为了更清楚地说明本发明实施例，图4a至图4c仅示出了显示装置的部分结构，对于阵列基板10和对置基板20之间的隔垫物等结构则未示出。
在至少一个实施例中，周边区域中还可以设有周边黑矩阵222，周边黑矩阵222可以位于对置基板20上或阵列基板10上。
本发明实施例提供的显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。以下实施例以液晶显示装置为例进行说明。
在至少一个实施例中，显示装置的显示区域中设有多层导电结构，上述至少一层周边触控电极可以与所述多层导电结构中的至少一层同层设置。这样可以利用一次构图工艺(例如包括曝光、显影、刻蚀等步骤)在形成显示区域中的所述多层导电结构中的至少一层的同时形成所述至少一层周边触控电极，以节省工艺流程。
例如，上述多层导电结构可以包括至少一层显示区触控电极，即阵列基板的显示区域中设有至少一层显示区触控电极，该至少一层显示区触控电极可以位于阵列基板、对置基板和保护基板中的至少一个上，在这种情况下，上述至少一层周边触控电极可以与所述至少一层显示区触控电极同层设置。
需要说明的是，显示区触控电极与周边触控电极的层数可以相同也可以不同，即二者可以均利用自电容原理或互电容原理，也可以一个利用自电容原理，另一个利用互电容原理。
图4a和图4b示出了一层周边触控电极和两层显示区触控电极，并且这两层显示区触控电极分别位于阵列基板和对置基板上。如图4a和图4b所示，显示装置包括相对设置的阵列基板10和对置基板20；对置基板20在显示区域中设有触控感应电极21；阵列基板10在显示区域中设有触控感应电极11。在图4a中，周边触控电极60设置于对置基板20上，周边触控电极60可以与触控感应电极21同层设置。在图4b中，周边触控电极60设置于阵列基板10上，并与触控驱动电极11同层设置。
图4c示出了一层周边触控电极和一层显示区触控电极，并且显示区触控电极位于保护基板上。如图4c所示，显示装置包括阵列基板10、对置基板20和位于对置基板20远离阵列基板10一侧的保护基板50，保护基板50可以通过粘合胶与对置基板20贴合在一起，保护基板50的显示区域中设有显示区触控电极51，周边区域中设有周边触控电极60。显示区触控电极51与周边触控电极60可以同层设置。
图4a和图4b示出了显示区触控电极位于阵列基板10和对置基板20上，图4c示出了显示区触控电极位于保护基板上。当然，显示区触控电极还可以仅设置于阵列基板10或对置基板20上。此外，显示区触控电极除了可以设置于液晶面板内部(即内嵌式)和保护基板上(即外挂式的一种)，还可以设置于对置基板的远离阵列基板一侧的表面上(即覆盖表面式)。此处不做赘述。
在至少一个实施例中，上述多层导电结构还可以为阵列基板10和/或对置基板20上的其他导电结构，即这些导电结构中的至少一层可以与上述至少一层周边触控电极同层设置。
例如，阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管；或者阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与漏极电连接的像素电极，对置基板上设有公共电极；或者阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与漏极电连接的像素电极和公共电极，对置基板为透明基板或者对置基板的背离所述阵列基板一侧设有透明电极层。在这些情况下，上述至少一层多层导电结构可以包括栅极、源/漏极、像素电极、公共电极和透明电极层中至少一个。关于栅极、源/漏极、像素电极、公共电极和透明导电层等结构的设置，可以参见上述关于阵列基板和彩膜基板的实施例，重复之处不再赘述。
如图4a至图4c所示，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还可以包括触控芯片12。显示装置中设有的多个周边触控电极60可以通过走线连接到同一个触控芯片12，也可以连接到不同的触控芯片12。当显示装置还包括显示区触控电极时，显示区触控电极与周边触控电极可以连接到同一个触控芯片12，也可以连接到不同的触控芯片。
下面结合图5和图6对利用周边触控电极实现设定触控功能的工作过程进行详细说明。
在图5所示的显示装置中，在显示区域(AA区)的左、右两侧和下侧的周边区域中均设有周边触控电极60，这些周边触控电极60分别通过引线连接到触控芯片上。当用户的手指70(或触控笔等，以下实施例以手指70为例进行说明)触摸周边触控电极60时，触控芯片可以判断出手指70所触摸的周边触控电极，并实现该周边触控电极所对应的设定功能，例如，拍照、返回上一页(即返回键81)、返回主页(主页键82)或者调出菜单(菜单键83)等。通常，返回键81、主页键82和菜单键83设置于显示区域的下侧，如图5所示。
目前，本领域中虽然也有在周边区域中设置返回键81、主页键82和菜单键83的显示装置，但这些功能键是通过柔性印刷电路板(FPC)实现的，而本发明实施例采用周边触控电极实现这些功能键，节省了柔性印刷电路板，降低了成本。
此外，本发明实施例例如可以利用周边触控电极实现缩放页面、上下左右翻页等设定功能，这些功能可以通过触控芯片确定手指在显示装置上的移动方向并执行该移动方向对应的指令来实现。
例如，触控芯片可以通过检测手指在显示装置上的至少两个触摸位置来确定手指在显示装置上的移动方向。以实现向右翻页的功能为例，可以将触控芯片设置为：当检测到手指70触摸位于显示区域左侧的周边触控电极，并且手指在该周边触控电极上的至少两个触摸位置先左后右时，则说明手指70在周边触控电极上的触摸位置从左到右变化，显示区域中的页面也相应地从左向右移动。
需要说明的是，触控芯片可以根据手指70在一个或多个周边触控电极上的至少两个触摸位置来确定手指70在显示装置上的移动方向。当显示装置的显示区域中设有显示区触控电极并且显示装置的周边区域的宽度较小时，为减小针对周边触控电极的触摸不被检测出的几率，触控芯片也可以根据手指70在至少一个周边触控电极和至少一个显示区触控电极上的至少两个触摸位置来确定手指70在显示装置上的移动方向。因此，上述至少两个触摸位置可以全部或部分对应周边触控电极所在的位置。
触控芯片可以根据手指的触摸位置的变化来确定手指的移动方向，也可以根据手指与周边触控电极之间触摸面积的变化来确定手指的移动方向。
例如，如图6所示，每个周边触控电极60被设计为三角形，每两个三角形的周边触控电极60为一组，当手指在周边触控电极60上移动时，手指与周边触控电极60之间的触摸面积发生变化，触控芯片根据该触摸面积的变化情况可以判断出触控信号的变化，进而得出手指的移动方向。
图5和图6仅以周边触控电极位于显示区域AA区的左侧周边区域、右侧周边区域和下侧周边区域中为例进行说明，但本发明实施例不限于此。而且，可以采用上述实施例中的至少一种设置触控芯片，即触控芯片可以设置为根据被触摸的周边触控电极实现该周边触控电极对应的设定功能；和/或触控芯片可以设置为根据显示装置上的至少两个触摸位置确定显示装置上的触摸移动方向，触摸位置全部或部分对应周边触控电极所在的位置；和/或触控芯片可以设置为根据周边触控电极上的触摸面积的变化确定显示装置上的触摸移动方向。
本发明实施例不限定周边触控电极的形状，例如，周边触控电极的形状可以为矩形、三角形等多边形，只要周边触控电极的形状可以使得触控芯片根据手指的触摸位置或移动方向实现设定的触控功能即可。
周边触控电极对应的触控按键可以设置在保护基板上与该周边触控电极对应的位置处，在至少一个实施例中，触控按键的制作材料可以包括夜光材料，这样在黑暗的状态下，用户也可以清楚地分辨触控按键，从而获得更好的触控体验。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种彩膜基板，包括基板和位于其上的彩色滤光层，其中，所述基板包括显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极。
2.如权利要求1所述的彩膜基板，其中，所述显示区域中设有至少一层导电结构；
当所述显示区域中设有一层导电结构时，所述周边区域中设有一层周边触控电极，所述周边触控电极与所述导电结构同层设置；
当所述显示区域中设有至少两层导电结构时，所述周边区域中设有的所述至少一层周边触控电极与所述至少两层导电结构中的至少一层同层设置。
3.如权利要求2所述的彩膜基板，其中，
所述显示区域中设置有至少一层显示区触控电极；和/或
所述显示区域中设置有公共电极，或所述基板的背离所述彩色滤光层的一侧设有透明导电层；
其中，所述至少一层导电结构包括所述至少一层显示区触控电极、所述公共电极和所述透明导电层中的至少一个。
4.如权利要求1-3任一项所述的彩膜基板，其中，
所述周边区域中还设有周边黑矩阵；
所述周边黑矩阵位于所述周边触控电极与所述基板之间，或者所述周边黑矩阵与所述周边触控电极位于所述基板的不同侧。
5.一种阵列基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上呈矩阵排列的多个像素单元，其中，所述衬底基板包括显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其中，所述显示区域中设有多层导电结构，所述至少一层周边触控电极与所述多层导电结构中的至少一层同层设置。
7.如权利要求6所述的阵列基板，其中，
每个所述像素单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述多层导电结构包括所述栅极和所述源/漏极；或者
每个所述像素单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述显示区域中设有至少一层显示区触控电极，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极和所述至少一层显示区触控电极。
8.如权利要求6所述的阵列基板，其中，
每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述像素电极与所述漏极电连接，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极和所述像素电极；或者
每个所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管包括栅极和源/漏极，所述像素电极与所述漏极电连接，所述衬底基板上还设有公共电极，所述多层导电结构包括所述栅极、所述源/漏极、所述像素电极和所述公共电极。
9.一种显示装置，包括：对置基板和阵列基板，或者对置基板、阵列基板以及位于所述对置基板远离所述阵列基板一侧的保护基板，其中，
所述显示装置划分为显示区域和周边区域，所述周边区域中设有至少一层周边触控电极，所述至少一层周边触控电极设置于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，所述显示区域中设有多层导电结构，所述至少一层周边触控电极与所述多层导电结构中的至少一层同层设置。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，
所述多层导电结构中的至少一层包括至少一层显示区触控电极，所述至少一层显示区触控电极位于所述阵列基板、所述对置基板和所述保护基板中的至少一个上。
12.如权利要求10所述的显示装置，其中，
所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管；或者
所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与所述漏极电连接的像素电极，所述对置基板上设有公共电极；或者
所述阵列基板中设有包括栅极和源/漏极的薄膜晶体管、与所述漏极电连接的像素电极，以及公共电极，所述对置基板为透明基板或者所述对置基板的背离所述阵列基板一侧设有透明电极层；
其中，所述多层导电结构中的至少一层包括所述栅极、所述源/漏极、所述像素电极、所述公共电极和所述透明电极层中的至少一个。
13.如权利要求9-12任一项所述的显示装置，其中，所述周边区域中还设有周边黑矩阵，所述周边黑矩阵位于所述对置基板上或所述阵列基板上。
14.如权利要求9-13任一项所述的显示装置，还包括与所述周边触控电极电连接的触控芯片，其中，
所述触控芯片设置为根据被触摸的周边触控电极实现所述周边触控电极对应的设定功能；和/或
所述触控芯片设置为根据所述显示装置上的至少两个触摸位置确定所述显示装置上的触摸移动方向，所述触摸位置全部或部分对应所述周边触控电极所在的位置；和/或
所述触控芯片设置为根据所述周边触控电极上的触摸面积的变化确定所述显示装置上的触摸移动方向。
15.如权利要求9-14任一项所述的显示装置，其中，
当所述显示装置包括所述保护基板时，所述保护基板在对应于其上的周边触控电极的位置处设有触控按键，所述触控按键的制作材料包括夜光材料。
16.一种显示装置，包括如权利要求1-4任一项所述的彩膜基板或如权利要求5-8任一项所述的阵列基板。
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