CN105760033A - 一种触控屏以及触控显示电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种触控屏以及触控显示电子设备，该触控屏包括：基板；设置在基板同一侧的辅助电极层、公共电极层以及走线层；公共电极层与走线层在垂直于基板的方向相对设置；公共电极层包括：多个公共电极块；公共电极块相同；公共电极块包括：中心电极以及与中心电极电连接的锯齿电极；相邻两个公共电极块相对的锯齿电极相互嵌套；走线层包括多条与公共电极块一一对应电连接的第一走线；辅助电极层包括：多个辅助电极块；与基板边缘相邻的锯齿电极与辅助电极块相互嵌套；当公共电极块输入公共电压信号进行图像显示控制时，辅助电极块输入公共电压信号。该触控屏提高了触控检测精度，且防止了边缘图形可见和靠近基板边缘位置像素电极漏光的问题。

Description

一种触控屏以及触控显示电子设备
技术领域
本发明涉及触控装置技术领域，更具体的说，涉及一种触控屏以及触控显示电子设备。
背景技术
随着科学技术的不断发展，越来越多的触控电子设备被用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。
内嵌式的自电容触控屏具有触控准确度高以及信噪比高等优点，成为触控电子设备常用的触控屏。参考图1，图1为现有技术中常见的一种自电容触控屏的结构示意图，该自电容触控屏包括：相对设置的公共电极层以及走线层。公共电极层与走线层位于不同的导电层。公共电极层包括多个公共电极块11。每一个公共电极块11通过单独的接线端子16与触控检测芯片电连接，具体的，走线层包括多个与公共电极块11对应电连接的内部走线12，一条内部走线12通过一个第一过孔13与一个公共电极块11电连接，一条内部走线12通过一个第二过孔15与一条外围走线14电连接，一条外围走线14与位于绑定区17的一个接线端子16电连接，各接线端子16用于连接触控检测芯片。
所示触控屏复用公共电极层进行触控检测，在显示时序段，公共电极块11输入公共电压，进行显示控制。在触控时序段，当人体未触摸触控屏时，各公共电极块11承受的电容为一固定值，当人体触摸触控屏时，触控位置对应的公共电极块11所承受的电容为固定值叠加人体后的电容，触控检测芯片在触控时间段内通过检测各个公共电极块11对应的电容值的变化既可以判断触控位置。
图1所示结构的触控屏在进行触控检测时，无法检测手指在同一公共电极块11内的不同位置，触控检测精度较低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种触控屏以及触控显示电子设备，提高了触控检测的精度。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种触控屏，该触控屏包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的辅助电极层、公共电极层以及走线层；
所述公共电极层与所述走线层在垂直于所述基板的方向相对设置；
所述公共电极层包括：多个公共电极块；所述公共电极块的形状相同，且面积相同；所述公共电极块包括：中心电极以及与所述中心电极电连接的锯齿电极；相邻两个公共电极块相对的锯齿电极相互嵌套；
所述走线层包括多条与所述公共电极块一一对应电连接的第一走线；
所述辅助电极层包括：多个辅助电极块；
与所述基板的边缘相邻的所述锯齿电极与所述辅助电极块相互嵌套；
当所述公共电极块输入公共电压信号进行图像显示控制时，所述辅助电极块输入所述公共电压信号。
通过上述描述可知，本发明技术方案所述触控屏将公共电极块设置为具有锯齿电极的结构，通过公共电极块之间的相互嵌套提高了触控检测的精度。且各个公共电极块的形状以及面积相同，使得各个公共电极块覆盖的像素电极相同，各个公共电极块与覆盖的像素电极之间的电容相同，保证了图像的正常显示，进而防止了公共电极块的边缘图形可见的问题。同时与基板边缘相邻的锯齿电极与辅助电极相互嵌套，即通过辅助电极填充与基板边缘相邻的锯齿电极之间的间隙，这样，可以通过辅助电极填充所述间隙，避免了靠近基板边缘位置的像素电极漏光问题，保证图像显示的质量。
本发明还提供了一种触控显示电子设备，该触控显示电子设备包括上述触控屏。
所述触控显示电子设备采用上述触控屏，因此，避免了公共电极块的边缘图形可见问题和靠近基板边缘位置的像素电极漏光问题，且具有较高的触控检测精度。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常见的一种自电容触控屏的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种触控屏的俯视图；
图3为图2在PP’方向的切面图；
图4为图2所示触控屏的公共电极块的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种触控屏的公共电极块的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种触控屏的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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做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。
将公共电极层分割为多个边缘具有锯齿结构的电极块，并使得相邻电极块之间的锯齿相互嵌套，可以提高触控检测精度。在进行触摸操作时，当触控某一公共电极块中心区域时，仅被触控的电极块会生成检测信号，当触摸某一公共电极块与其他电极块相互嵌套的锯齿区域时，两个锯齿区域被触控的电极块均会生成检测信号，可以提高触控精度。
发明人发现，虽然将公共电极层分割为多个边缘具有锯齿结构的电极块，并使得相邻电极块之间的锯齿相互嵌套，可以提高触控检测精度，但是靠近基板边缘的电极块边缘的锯齿结构设计会导致公共电极层朝向基板边缘的一侧图形不均匀，进而导致像素电极漏光，影响图像显示质量。像素电极漏光问题原因是由于公共电极块的锯齿结构，导致公共电极层靠近基板边缘位置具有较大的镂空区域，这些镂空区域会导致下方的像素电极发生漏光问题。
而简单的将靠近触控屏边缘处的公共电极块的外侧设置为直线结构，会导致这些公共电极块与中心区域的公共电极块的不相同，这样又会出现边缘图像可见的问题，同时由于电极块的形状不同，会影响触控检测的精度，还会影响像素电极与公共电极块之间的电场不同，影响图像显示控制。。
为了解决上述问题，本申请实施例提供的了一种触控屏，该触控屏基板；
设置在基板同一侧的辅助电极层、公共电极层以及走线层；
公共电极层与走线层在垂直于基板的方向相对设置；
公共电极层包括：多个公共电极块；公共电极块的形状相同，且面积相同；公共电极块包括：中心电极以及与中心电极电连接的锯齿电极；相邻两个公共电极块相对的锯齿电极相互嵌套；
走线层包括多条与公共电极块一一对应电连接的第一走线；
辅助电极层包括：多个辅助电极块；
与基板的边缘相邻的锯齿电极与辅助电极块相互嵌套；
当公共电极块输入公共电压信号进行图像显示控制时，辅助电极块输入公共电压信号。
触控屏将公共电极块设置为具有锯齿电极的结构，通过公共电极块之间的相互嵌套提高了触控检测的精度。且通过设置在公共电极层边缘的辅助电极块使得触控屏边缘的电极层边缘齐平，防止了边缘图形可见的问题。
上面是本申请实施例的核心思想，下面结合具体的附图对本申请实施例进行详细描述。
参考图2-图4，图2为本申请实施例提供的一种触控屏的俯视图，图3为图2在PP’方向的切面图，图4为图2所示触控屏的公共电极块的结构示意图，该触控屏包括：基板21；设置在基板21同一侧的辅助电极层、公共电极层以及走线层。
基板21包括：显示区211以及包围显示区211的边框区212。其中，垂直于基板21的方向，公共电极层、走线层以及辅助电极层在基板21上的投影均位于显示区211。
公共电极层与走线层在垂直于基板21的方向相对设置。公共电极层与走线层分层设置。辅助电极层与公共电极层位于同一层，二者可以由同一层导电层制备或是由两层不同的导电层制备。本申请实施例中，辅助电极层与公共电极层优选的采用同一导电层制备，只需要通过一层导电层，通过图案化该导电层即可同时形成相应的辅助电极层以及公共电极层。在本申请的其他实施例中，辅助电极层与公共电极层也可以位于不同层，二者可以由两层不同的导电层制备。
公共电极层复用为触控电极层，可以通过公共电极层实现触控检测。公共电极层复用为触控电极层时，公共电极层用于进行自电容触控检测。公共电极层包括：多个公共电极块22；公共电极块22的形状相同，且面积相同。公共电极块22包括：中心电极221以及与中心电极221电连接的锯齿电极222。相邻两个公共电极块22相对的锯齿电极222相互嵌套。
公共电极块22由同一导电层制备，可以通过图案化导电层，形成多个公共电极块22。具体的，可以通过光刻工艺图案化该导电层即可形成多个具有预设形状的公共电极块22。相互嵌套的两个公共电极块22之间具有间隙K。
当进行触控检测时，当使用者进行触摸操作时，在垂直于基板21的方向上，与触摸位置相对的公共电极块22的对应的自电容会发生改变，通过检测公共电极块22的自电容的变化即可实现触控检测。且对于与触摸位置相对的公共电极块22，如果触摸位置对应在该公共电极块22的中心电极221的位置，则只有该公共电极块22的自电容发生变化，如果发生触摸位置对应在该公共电极块22的锯齿电极222，与其锯齿电极222相互嵌套的锯齿电极222的公共电极块22的自电容也会发生变化，进而可以实现触控位置时发生在中心电极221的位置还是发生在锯齿电极222的位置，相比传统的矩形结构的公共电极块，提高了触控检测的精度。
走线层包括多条与公共电极块22一一对应电连接的第一走线23。具体的，公共电极层与走线层之间具有绝缘层25，第一走线23与对应的公共电极块22通过贯穿绝缘层25的过孔26电连接。图3所示实施方式中，以走线层位于基板21与公共电极层之间为例进行图示说明，在其他实施方式中，还可以设置公共电极层位于走线层与基板21之间。
辅助电极层包括：多个辅助电极块24。图2所示实施方式中，辅助电极块24用于使得公共电极层靠近基板21边缘位置的一侧为直线结构，且使得公共电极层靠近基板21边缘位置的一侧平行于该边缘。图2所示实施方式中，各个辅助电极块24相互分离，辅助电极块24的形状根据所处锯齿电极222之间的镂空区域的形状设置。
与基板21的边缘相邻的锯齿电极222与辅助电极块24相互嵌套。辅助电极块24与相互嵌套的公共电极块22之间具有间隙K。
本申请实施例触控屏具有显示阶段以及触控阶段。在显示阶段，公共电极块22输入公共电压信号进行图像显示。在触控阶段，公共电极层复用为触控电极层，用于检测触控操作。
本申请实施例中，通过设置辅助电极块24填充靠近基板21边缘的锯齿电极之间的镂空区域，在显示阶段时为辅助电极块24通入与公共电极块22相同的公共电压信号，可以防止像素电极漏光的问题。
在本申请实施例中，辅助电极块24相互分离设置。触控屏还包括：与辅助电极块24一一对应连接的第二走线27；第二走线27用于为辅助电极块提供公共电压信号。第二走线27可以与第一走线23同层设置。即第二走线27可以通过走线层形成。第二走线27与对应的辅助电极快24通过过孔28电连接。各第二走线27与边缘走线29连接，边缘走线29用于为各个第二走线27提供公共电压信号。
图2所示的实施方式中，辅助电极块24为分离结构，用于填充靠近基板21边缘处的锯齿电极222之间的镂空区域。该实施方式中，基板21为矩形结构。在于该矩形同一边相邻的锯齿电极222以及辅助电极块24中：辅助电极块24与锯齿电极222朝向该边的一侧为齐平结构，以保证图像显示质量。
需要说明的是，上述填充为不完全填充，即锯齿电极222与辅助电极块24之间具有间隙K，避免公共电极块22与辅助电极块24之间短路。
可选的，公共电极块22为中心对称结构。在图2所示实施方式中，中心电极221为矩形电极，矩形电极221的每条边上设置有至少一个锯齿电极222。同一公共电极块22中，各个锯齿电极222结构可以相同或是不同，各个锯齿电极222形状也不限。图2所示实施方式仅为示意说明，公共电极块22的个数以及公共电极块22中锯齿电极222的个数不仅限于图2所示实施方式。设置公共电极块22为中心对称结构，可以便于公共电极层的电极图案布局以及制作。
在其他实施方式中，公共电极块22也可以为非中心对称的图形，只要相邻两个公共电极块22的形状和面积相同，且具有相互咬合的锯齿电极以增加触控检测的精度即可。参考图5，图5为本申请实施例提供的另一种触控屏的公共电极块的结构示意图，与图4所示的公共电极块不同的是，在图5所示实施方式中，公共电极块22为非中心对称的图形，相邻两个公共电极块22相对的锯齿电极222及中心电极221也可以相互嵌套。在图5所示实施方式中，公共电极块22之间具有间隙，图5中未示出间隙。
需要说明的是，中心电极221的形状也并不局限于矩形，只要能够使相邻两个公共电极块相对的锯齿电极及中心电极相互嵌套即可。
参考图6，图6为本申请实施例提供的又一种触控屏的结构示意图，图6所示触控屏与图2所示触控屏部不同在于，图6所示触控屏中，辅助电极块可以相互电连接，即所有辅助电极块为一体结构。所有辅助电极块由同一电极层61制备，电极层61包括镂空区以及包围镂空区的电极区。该电极层61位于基板的显示区211内。此时，在垂直于基板的方向上，公共电极层在基板表面的投影位于镂空区在基板表面的投影内；电极区包括辅助电极块。该实施方式中，可采用同一导电层制备电极层61以及公共电极层。通过光刻工艺图案化该导电层，形成预设形状的电极层61以及公共电极块22。此时，所有辅助电极块仅需一条第二走线用于提供公共电压信号即可。
需要说明的是，在图6所示实施方式中，电极层61以及公共电极块22之间具有间隙，图6中未示出间隙。
综上，可知本申请实施例触控屏具有较高的触控检测精度，且可以避免触控屏边缘图形可见问题和靠近基板边缘位置的像素电极漏光问题。
基于上述实施例，本申请另一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备71包括：上述实施例的触控屏。电子设备可以为手机、平板电脑、笔记版电脑或是其他具有触控显示功能的电子设备。
电子设备采用上述实施例的触控屏，具有较高的触控检测精确度，且避免了边缘图像可见问题和靠近基板边缘位置的像素电极漏光问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种触控屏，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的辅助电极层、公共电极层以及走线层；
所述公共电极层与所述走线层在垂直于所述基板的方向相对设置；
所述公共电极层包括：多个公共电极块；所述公共电极块的形状相同，且面积相同；所述公共电极块包括：中心电极以及与所述中心电极电连接的锯齿电极；相邻两个公共电极块相对的锯齿电极相互嵌套；
所述走线层包括多条与所述公共电极块一一对应电连接的第一走线；
所述辅助电极层包括：多个辅助电极块；
与所述基板的边缘相邻的所述锯齿电极与所述辅助电极块相互嵌套；
当所述公共电极块输入公共电压信号进行图像显示控制时，所述辅助电极块输入所述公共电压信号。
2.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述基板包括：显示区以及包围所述显示区的边框区；
其中，垂直于所述基板的方向，所述公共电极层、所述走线层以及所述辅助电极层在所述基板上的投影均位于所述显示区。
3.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述公共电极层与所述走线层之间具有绝缘层，所述第一走线与对应的所述公共电极块通过贯穿所述绝缘层的过孔电连接。
4.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述辅助电极层与所述公共电极层由同一导电层制备。
5.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述辅助电极层与所述公共电极层由两层不同的导电层制备。
6.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述公共电极块为中心对称结构。
7.根据权利要求6所述的触控屏，其特征在于，所述中心电极为矩形电极，所述矩形电极的每条边上设置有至少一个所述锯齿电极。
8.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，在触控阶段，所述公共电极层复用为触控电极层。
9.根据权利要求8所述的触控屏，其特征在于，所述公共电极层复用为触控电极层时，所述公共电极层用于进行自电容触控检测。
10.根据权利要求1-9任一项所述的触控屏，其特征在于，所述辅助电极块相互分离设置；
所述触控屏还包括：与所述辅助电极块一一对应连接的第二走线；所述第二走线用于为所述辅助电极块提供公共电压信号。
11.根据权利要求10所述的触控屏，其特征在于，所述基板为矩形，在与所述矩形同一边相邻的所述锯齿电极以及所述辅助电极块中：所述锯齿电极以及所述辅助电极块朝向该边的一侧为齐平结构。
12.根据权利要求1-9任一项所述的触控屏，其特征在于，所述辅助电极块相互电连接；
所有所述辅助电极块由同一电极层制备，所述电极层包括镂空区以及包围所述镂空区的电极区；
在垂直于所述基板的方向上，所述公共电极层在所述基板表面的投影位于所述镂空区在所述基板表面的投影内；
所述电极区包括所述辅助电极块。
13.一种触控显示电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的触控屏。
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