CN104360773A - 一种触控显示装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种触控显示装置及电子设备，用以改善目前触控显示装置存在的光学可视性的问题，该触控显示装置包括：显示单元和触控单元，其中显示单元包括具有多个子像素的像素阵列，所述多个子像素包括至少两种不同颜色的子像素；触控单元包括与显示单元相对设置的触控电极，该触控电极包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一触控电极，并且第一方向与所述第二方向交叉；第一触控电极在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的子像素。这种技术方案由于第一触控电极在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两种不同颜色的子像素，减小了触控单元与显示单元的透光率的差异，从而降低了触控显示装置的可见性。

Description

一种触控显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触控显示装置及电子设备。
背景技术
近年来随着显示技术的飞速发展，通过在诸如液晶显示装置的显示装置上安装触控装置或将触控装置与显示装置一体化并代替通常的机械式按钮而将各种按钮图像等显示在显示装置上，使得能够输入信息的触控显示装置引起了关注。由于触控显示装置不需要诸如键盘、鼠标以及小键盘的输入装置，因此，这种触控显示装置的使用还趋于扩展应用到诸如移动电话等便携式信息终端。
现有技术中，触控显示装置通过利用感应电极和驱动电极的交点形成的静电电容响应外部接近或接触物体的变化，来检测触控事件。其中，这些电极是由半透过性材料形成的，然而具有电极的部分和没有电极的部分的透光率是不同的，因此，触控显示装置具有光学可视性。
发明内容
本发明实施例提供了一种触控显示装置及电子设备，用以改善现有技术中触控显示装置存在的光学可视性的问题。
本发明实施例提出了一种触控显示装置，包括：
显示单元和触控单元；
所述显示单元包括具有多个子像素的像素阵列，所述多个子像素包括至少两种不同颜色的子像素；
所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的触控电极，所述触控电极包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一触控电极，所述第一方向与所述第二方向交叉；
所述第一触控电极在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的所述子像素。
由于第一触控电极在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两种不同颜色的子像素，减小了触控单元与显示单元的透光率的差异，从而降低了触控显示装置的可见性。
较佳地，相邻所述第一触控电极之间形成有第一狭缝，所述第一狭缝沿所述第一方向延伸，所述第一狭缝在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的所述子像素。
由于相邻的第一触控电极之间的第一狭缝在像素阵列所在平面上的正投影至少贯穿两个不同颜色的子像素，使得第一狭缝不会在像素阵列所在平面上的正投影一直贯穿同一颜色的子像素，从而降低了触控显示装置的可见性。
较佳地，每一所述第一狭缝包括多个沿第一方向延伸和排列的子第一狭缝，所述子第一狭缝在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿1个所述子像素或至少两个不同颜色的所述子像素。
较佳地，所述像素阵列包括沿所述第一方向排列的多行子像素和沿所述第二方向排列的多列子像素，一列内所述子像素的颜色相同，一行内所述子像素至少具有两种不同颜色。
较佳地，一行内所述子像素具有三种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色，并且在所述第一方向上循环排列；或者，一行内所述子像素具有四种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色、白色，并且在所述第一方向上循环排列。
较佳地，所述像素阵列还包括多条沿所述第一方向延伸、所述第二方向排列的扫描线，多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的数据线，所述子像素设置于相邻两条所述扫描线和相邻两条所述数据线所围的像素区域内，每一所述子像素包括像素电极。
较佳地，所述像素阵列还包括多条沿所述第一方向延伸、第二方向所述排列的公共电极；所述公共电极复用为第二触控电极并与所述第一触控电极形成互电容。
较佳地，所述像素电极包括多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的多个子像素电极，所述触控单元还包括多个沿二方向延伸、第一方向排列的虚设电极，所述多个子像素电极与所述虚设电极在所述像素阵列所在平面的投影交错排列。
由于虚设电极在像素阵列所在平面的投影与子像素电极交错排列，减小了配置有像素电极的区域与配置有虚设电极的区域透光率的差异，从而降低了触控显示装置的可见性。
较佳地，多个所述虚设电极在所述像素阵列所在平面的投影位于一个像素区域内，位于所述像素区域边缘的所述虚设电极之间的狭缝的宽度大于位于所述像素区域中间的所述虚设电极之间的狭缝的宽度。
由于正投影位于在一个像素区域内的虚设电极，位于像素区域边缘的虚设电极之间的狭缝宽度大于位于像素区域中间的虚设电极之间的狭缝的宽度，使得像素区域边缘的透过率与像素区域中间的透过率的差异性减小，从而降低了触控显示装置的可见性。
本发明实施例提出了一种电子设备，包括上述任一所述的触控显示装置。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种触控显示装置示意图；
图2为本发明实施例提出的一种触摸显示面板示意图；
图3为本发明实施例提出的一种触控显示装置示意图；
图4(a)为本发明实施例提出的一种触控显示装置的子像素排列形式示意图；
图4(b)为本发明实施例提出的另一种触控显示装置的子像素排列形式示意图；
图4(c)为本发明实施例提出的另一种触控显示装置的子像素排列形式示意图；
图5为本发明实施例提出的一种触控显示装置的扫描线和数据线的排列示意图；
图6(a)为本发明实施例提出的一种触控显示装置示意图；
图6(b)为本发明实施例提出的另一种触控显示装置示意图；
图6(c)为本发明实施例提出的另一种触控显示装置示意图；
图6(d)为本发明实施例提出的另一种触控显示装置示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种触控显示装置，包括：显示单元和触控单元，其中显示单元包括具有多个子像素的像素阵列，所述多个子像素包括至少两种不同颜色的子像素；触控单元包括与显示单元相对设置的触控电极，该触控电极包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一触控电极，并且第一方向与所述第二方向交叉；第一触控电极在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的子像素。这种技术方案由于第一触控电极在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两种不同颜色的子像素，减小了触控单元与显示单元的透光率的差异，从而降低了触控显示装置的可见性。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图1所示，本发明实施例一触控显示装置，包括：
显示单元10和触控单元11；
其中，显示单元10包括具有多个子像素12的像素阵列，且多个子像素12包括至少两种不同颜色的子像素12；
触控单元11包括与显示单元10相对设置的触控电极13，触控电极13包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一触控电极14，第一方向与第二方向交叉；
第一触控电极14在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的子像素12。
触控电极13可以是驱动电极，也可以是感应电极，也可以既包括驱动电极也包括感应电极，具体情况在后续内容中进行阐述。
其中，所述触控显示装置还包括触控显示面板，如图2所示，本发明具体实施例中的触摸显示面板具体可以包括阵列基板20和彩膜基板21，以及位于阵列基板20和彩膜基板21之间的液晶层22，在具体设计时，可以将驱动电极和感应子电极共同设置于彩膜基板21远离阵列基板20的一侧23或朝向阵列基板20的一侧24，驱动电极和感应电极可以同层设置，也可以层叠绝缘设置；同样的，可以将驱动电极或感应电极设置于彩膜基板21远离阵列基板20的一侧23，同时将感应电极或驱动电极设置于彩膜基板朝向阵列基板的一侧24上或设置于阵列基板朝向彩膜基板的一侧25上；当驱动电极或感应电极设置于彩膜基板远离阵列基板的一侧23上时，设置于彩膜基板21朝向阵列基板20的一侧24上或设置于阵列基板朝向彩膜基板的一侧25上的感应电极或驱动电极可以与公共电极同层设置，公共电极复用做Vcom信号的传输电极和TP信号的驱动或感测电极，感应电极或驱动电极的具体位置根据触摸显示面板的不同显示模式而改变，例如，当触摸显示面板的显示模式为TN模式时，公共电极在此种模式下位于彩膜基板朝向阵列基板的一侧24上，那么感应电极或驱动电极也同样位于彩膜基板朝向阵列基板的一侧24上；当触摸显示面板的显示模式为IPS或FFS模式时，公共电极在此种模式下位于阵列基板20朝向彩膜基板的一侧25上，那么感应电极或驱动电极也同样位于阵列基板朝向彩膜基板的一侧25上。
参照图1，较佳地，相邻第一触控电极14之间形成有第一狭缝15，第一狭缝15沿所述第一方向延伸，第一狭缝15在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的子像素12。
较佳地，每一所述第一狭缝15包括多个沿第一方向延伸和排列的子第一狭缝16，子第一狭缝16在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿1个子像素12或至少两个不同颜色的所述子像素12。
如图3所示，在第一触控电极14a与第一触控电极14b之间的第一狭缝15包括三个子第一狭缝16，每个子第一狭缝16在像素阵列所在平面上的投影至少贯穿1个子像素12，或者至少两个不同颜色的子像素12。
第一触控电极14b与第一触控电极14c之间的第一狭缝15包括两个子第一狭缝16，第一触控电极14c与第一触控电极14d之间包括一个第一狭缝15的情况。在本实施例中，子第一狭缝16的数量及每个子第一狭缝16贯穿子像素的数量并不仅限于图2中所给出的那样，可以为任意设置，例如，在第一触控电极14b与第一触控电极14c之间的第一狭缝15包括两个子第一狭缝16、在第一触控电极14b与第一触控电极14c之间的第一狭缝15包括三个子第一狭缝16、第一触控电极14c与第一触控电极14d之间包括四个子第一狭缝16的情况，在此处不再赘述。
需要说明的是，较佳地，在一个触控电极中，靠近两端的第一狭缝沿第二方向的长度大于靠近中间的第一狭缝的长度，这样做可以弥补由于子像素两端的透过率低于中间的透过率导致的触控显示装置的可见性较为明显的问题。
较佳地，像素阵列包括沿所述第一方向排列的多行子像素和沿所述第二方向排列的多列子像素，一列内所述子像素的颜色相同，一行内所述子像素至少具有两种不同颜色。
当子像素具有三种不同的颜色红色R、绿色G、蓝色B时，可以按如图4(a)所示R、G、B、R、G、B……的形式进行排列，也可以按R、G、R、B、G、B……的形式进行排列，只要满足在第一方向上相邻的子像素的颜色不同即可，在此不再赘述。
当子像素具有两种不同的颜色R、G时，可以按如图4(b)所示R、G、R、G……的形式进行排列，当子像素具有两种不同的颜色为其他颜色时，其排列形式与上述形式类似，在此不再赘述。
当子像素具有四种或四种以上的不同颜色时，只要满足在第一方向上相邻的子像素的颜色不同的规则，第二方向上同一列的为相同的颜色即可。
较佳地，一行内所述子像素具有三种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色，并且在所述第一方向上循环排列；或者，一行内所述子像素具有四种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色、白色，并且在所述第一方向上循环排列。
如图4(a)为一行子像素具有红色R、绿色G、蓝色B三种不同颜色在第一方向上循环排列的情况，图4(c)为一行子像素具有红色R、绿色G、蓝色B、白色W三种不同颜色在第一方向上循环排列的情况。
较佳地，所述像素阵列还包括多条沿所述第一方向延伸、所述第二方向排列的扫描线，多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的数据线，所述子像素设置于相邻两条所述扫描线和相邻两条所述数据线所围的像素区域内，每一所述子像素包括像素电极。
如图5所示，扫描线50和数据线51围成的区域内设置一个子像素12，子像素12包括像素电极。
较佳地，像素阵列还包括多条沿第一方向延伸、第二方向排列的公共电极；公共电极复用为第二触控电极并与所述第一触控电极形成互电容。
具体来说，公共电极复用为第二触控电极，该第二触控电极可以是驱动电极也可以使是感应电极，第二触控电极与第一触控电极电极形成互电容，第一触控电极电极可以是感应电极也可以是驱动电极，通过互电容的变化实现触摸检测。
较佳地，所述像素电极包括多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的多个子像素电极，所述触控单元还包括多个沿二方向延伸、第一方向排列的虚设电极，所述多个子像素电极与所述虚设电极在所述像素阵列所在平面的投影交错排列。
如图6(a)所示，虚设电极60在所述像素阵列所在平面的投影与子像素电极61交错排列的情况，虚设电极60设置在第一触控电极围成的镂空区域中，沿第二方向排列，第二方向与第一方向相互垂直，这种情况为降低触控显示装置可见性的最优情况。
需要说明的是，虚设电极在像素阵列所在平面的投影与子像素电极也可以相互交叠设置，如图6(b)所示，虚设电极60在所述像素阵列所在平面的投影与子像素电极61相互交叠设置。或者虚设电极60在所述像素阵列所在平面的投影与子像素电极可以有的相互交叠、有的相互交错设置，只要能够保证降低触控显示装置的可见性即可，在此不再赘述。
其中，虚设电极60的方向沿第二方向延伸，也可以沿第一方向延伸，如图6(c)所示，也可以沿除第一方向或第二方向以外的任意方向延伸，如图6(d)所示。
虚设电极60的形状可以不限于图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)中的长条形状，可以为锯齿形、波浪形等非线性形状，具体情况不在此处赘述。
较佳地，多个所述虚设电极在像素阵列所在平面的投影位于一个像素区域内，位于像素区域边缘的虚设电极之间的狭缝的宽度大于位于像素区域中间的所述虚设电极之间的狭缝的宽度。
如图6(a)所示，以子像素颜色为蓝色B为例，虚设电极60在像素阵列的正投影位于一个子像素B内，相邻的两个虚设电极沿第二方向上延伸的狭缝靠近子像素B边缘区域的狭缝的宽度H1大于靠近中间区域的狭缝的宽度H2，这弥补了子像素B两边的透过率高于中间的透过率导致虚设电极两边的透过率高于中间的透过率，从而降低了触控显示装置的可见性。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述描述的任一的触控显示装置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种触控显示装置，包括：
显示单元和触控单元；
所述显示单元包括具有多个子像素的像素阵列，所述多个子像素包括至少两种不同颜色的子像素；
所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的触控电极，所述触控电极包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一触控电极，所述第一方向与所述第二方向交叉；
所述第一触控电极在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的所述子像素。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，相邻所述第一触控电极之间形成有第一狭缝，所述第一狭缝沿所述第一方向延伸，所述第一狭缝在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿两个不同颜色的所述子像素。
3.如权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，每一所述第一狭缝包括多个沿第一方向延伸和排列的子第一狭缝，所述子第一狭缝在所述像素阵列所在平面上的投影至少贯穿1个所述子像素或至少两个不同颜色的所述子像素。
4.如权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素阵列包括沿所述第一方向排列的多行子像素和沿所述第二方向排列的多列子像素，一列内所述子像素的颜色相同，一行内所述子像素至少具有两种不同颜色。
5.如权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，一行内所述子像素具有三种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色，并且在所述第一方向上循环排列；或者，一行内所述子像素具有四种不同颜色，分别为红色、绿色、蓝色、白色，并且在所述第一方向上循环排列。
6.如权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素阵列还包括多条沿所述第一方向延伸、所述第二方向排列的扫描线，多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的数据线，所述子像素设置于相邻两条所述扫描线和相邻两条所述数据线所围的像素区域内，每一所述子像素包括像素电极。
7.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素阵列还包括多条沿所述第一方向延伸、所述第二方向排列的公共电极；所述公共电极复用为第二触控电极并与所述第一触控电极形成互电容。
8.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述像素电极包括多条沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的多个子像素电极，所述触控单元还包括多个沿所述第二方向延伸、所述第一方向排列的虚设电极，所述多个子像素电极与所述虚设电极在所述像素阵列所在平面的投影交错排列。
9.如权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，多个所述虚设电极在所述像素阵列所在平面的投影位于一个像素区域内，位于所述像素区域边缘的所述虚设电极之间的狭缝的宽度大于位于所述像素区域中间的所述虚设电极之间的狭缝的宽度。
10.一种电子设备，包括如权利要求1-10任一项所述的触控显示装置。
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