CN105843448B - 一种触控显示基板和触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示基板和触控显示装置，涉及显示技术领域，解决了触控显示装置的灵敏度不高的技术问题。该触控显示基板包括多个触控电极，所述多个触控电极分为至少一个触控电极对，每个所述触控电极对均包括相邻的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极包括第一弯折部和/或第一弯曲部，所述第二触控电极包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且所述第二弯折部与所述第一弯折部相匹配，所述第二弯曲部与所述第一弯曲部相匹配。本发明中的触控显示基板应用于触控显示装置中。

Description

一种触控显示基板和触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示基板和触控显示装置。
背景技术
目前，触控显示装置主要通过叠加在在显示面板的表面上的触摸屏来实现触控功能。但具有上述结构的触控显示装置的整体结构厚重较厚，无法满足用户对触控显示装置的轻薄化需求。
为了使触控显示装置更轻薄，现有技术中提供了一种将具有触控功能的触控电极集成在显示面板内，以形成触控显示装置的方式。示例性地，上述触控显示装置包括阵列排布的多个公共电极块，该公共电极块在显示时间段内用作公共电极，以实现显示功能，在触控时间段内复用作触控电极，以实现触控功能。示例性地，当上述触控显示装置的触控原理为自容时，触控电极为自电容电极，当上述触控显示装置的触控原理为互容时，触控电极包括驱动电极和接收电极。
然而本申请的发明人发现，在具有上述结构的触控显示装置中，相邻两个触控电极的正对面积较小，使得用户的触摸对相邻的两个触控电极形成的电容的影响较小，进而使得触控显示装置的灵敏度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控显示基板和触控显示装置，用于提高触控显示装置的灵敏度。
为达到上述目的，本发明提供一种触控显示基板，采用如下技术方案：
该触控显示基板包括多个触控电极，所述多个触控电极分为至少一个触控电极对，每个所述触控电极对均包括相邻的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极包括第一弯折部和/或第一弯曲部，所述第二触控电极包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且所述第二弯折部与所述第一弯折部相匹配，所述第二弯曲部与所述第一弯曲部相匹配。
本发明提供的触控显示基板具有如上所述的结构，由于触控显示基板包括的多个触控电极分为至少一个触控电极对，且每个触控电极对均包括相邻的第一触控电极和第二触控电极，第一触控电极包括第一弯折部和/或第一弯曲部，第二触控电极包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且第二弯折部与第一弯折部相匹配，第二弯曲部与第一弯曲部相匹配，从而使得与现有技术相比，本发明中的第一触控电极和第二触控电极具有较大的正对面积，使得用户的触摸对第一触控电极和第二触控电极形成的电容的影响较大，从而使得将该触控显示基板应用于触控显示装置中时，能够有效提高触控显示装置的灵敏度。
此外，本发明还提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括以上所述的触控显示基板。
由于该触控显示装置包括以上所述的触控显示基板，从而使得该触控显示装置具有和上述触控显示基板相同的有益效果，此处不再进行赘述。
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为本发明实施例中的触控电极对的平面图一；
图2为本发明实施例中的触控电极对的平面图二；
图3为本发明实施例中的触控电极对的平面图三；
图4为本发明实施例中的触控电极对的平面图四；
图5为本发明实施例中的阵列基板的截面图；
图6为本发明实施例中的彩膜基板的截面图；
图7为本发明实施例中的触控显示装置的截面图；
图8为本发明实施例中的触控显示装置的触控原理为自容时的驱动时序图；
图9为本发明实施例中的触控显示装置的触控原理为互容时的驱动时序图。
附图标记说明：
1—触控电极； 10—触控电极对； 11—第一触控电极；
12—第二触控电极； 2—子像素； 21—薄膜晶体管；
22—像素电极； 3—绝缘层； 4—黑矩阵；
5—彩色滤色层； A—第一条形结构； B—第二条形结构。
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。
本发明实施例提供一种触控显示基板，该触控显示基板包括多个触控电极，多个触控电极分为至少一个触控电极对，如图1和图2所示，每个触控电极对10均包括相邻的第一触控电极11和第二触控电极12，第一触控电极11包括第一弯折部和/或第一弯曲部，第二触控电极12包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且第二弯折部与第一弯折部相匹配，第二弯曲部与第一弯曲部相匹配。
本发明实施例提供的触控显示基板具有如上所述的结构，由于触控显示基板包括的多个触控电极分为至少一个触控电极对10，且每个触控电极对10均包括相邻的第一触控电极11和第二触控电极12，第一触控电极11包括第一弯折部和/或第一弯曲部，第二触控电极12包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且第二弯折部与第一弯折部相匹配，第二弯曲部与第一弯曲部相匹配，从而使得与现有技术相比，本发明实施例中的第一触控电极11和第二触控电极12具有较大的正对面积，使得用户的触摸对第一触控电极11和第二触控电极12形成的电容的影响较大，从而使得将该触控显示基板应用于触控显示装置中时，能够有效提高触控显示装置的灵敏度。
另外，对于具有上述结构的触控显示基板，只需要改变输入至各触控电极上的信号，即可使上述每个触控电极对10中的第一触控电极11和第二触控电极12均为自电容电极，或者如图3所示，每个触控电极对10中的第一触控电极11为驱动电极Tx，第二触控电极12为接收电极Rx，因此，该触控显示基板的应用更灵活。其中，如图1和图2所示，每个触控电极对10中的第一触控电极11和第二触控电极12均为自电容电极时，该触控显示基板可以应用于触控原理为自容的触控显示装置中；如图3所示，每个触控电极对10中的第一触控电极11为驱动电极Tx，第二触控电极12为接收电极Rx时，该触控显示基板可以应用于触控原理为互容的触控显示装置中。
需要补充的是，本发明实施例中每个触控电极对10所占区域的尺寸可以与一个触摸点的尺寸(通常为3mm×3mm)相同或相近，以使得触控电极的制作方法简单，且对触控驱动电路的要求较低；或者，相邻的多个触控电极对10所占区域的尺寸与一个触摸点的尺寸相同或相近，以提高触控显示装置的精度，并进一步提高触控显示装置的灵敏度。
为了便于本领域技术人员理解和实施，下面本发明实施例对触控电极对10中的第一触控电极11和第二触控电极12的具体结构进行举例说明，需要说明的是，第一触控电极11和第二触控电极12的具体结构并不局限于此，本领域技术人员基于以下内容可以获得其他具体结构，此处不再一一进行赘述。
示例性地，如图1和图2所示，第一触控电极11和第二触控电极12均为螺旋状，第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套。其中，第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套的圈数，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。示例性地，上述实际情况可以为：触控电极对10的尺寸、第一触控电极11和第二触控电极12的宽度以及触控显示装置对灵敏度的要求等。
此时，第一触控电极11和第二触控电极12的正对面积远大于现有技术中相邻的两个触控电极的正对面积，进而使得即使本发明实施例中的触控电极对10所占区域的尺寸比现有技术中的相邻的两个触控电极所占区域的尺寸大，触控显示装置仍然具有更高的灵敏度，因此，本发明实施例中，可以在保证触控显示装置具有高的灵敏度的同时，使触控电极对10所占区域的尺寸比现有技术中的相邻的两个触控电极所占区域的尺寸大，以减少用于为触控电极提供信号的接线的数目，进而降低对触控驱动电路的要求和布线的难度。
具体地，如图1所示，第一触控电极11可以为方形螺旋状，第二触控电极12也为方形螺旋状，第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套；或者，如图2所示，第一触控电极11为圆形螺旋状，第二触控电极12也为圆形螺旋状，第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套。
其中，当第一触控电极11和第二触控电极12均为方形螺旋状，且第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套时，由第一触控电极11和第二触控电极12构成的触控电极对10的形状为矩形，各个触控电极对10可以紧密排列以布满整个触控显示基板，因此，本发明实施例中优选，如图1所示，第一触控电极11为方形螺旋状，第二触控电极12也为方形螺旋状，第一触控电极11和第二触控电极12相互嵌套。此时，第一触控电极11和第二触控电极12均包括延伸方向相互垂直的多个第一条形结构A和多个第二条形结构B，第一触控电极11包括的多个第一条形结构A和多个第二条形结构B交替首尾连接，构成方形螺旋状，且第二触控电极12包括的多个第一条形结构A和多个第二条形结构B交替首尾连接，构成方形螺旋状。
进一步地，本发明实施例中优选，如图1所示，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2相同，且第一触控电极11包括的第二条形结构B的宽度W1’和第二触控电极12包括的第二条形结构B的宽度W2’相同，以使得触控电极的设计方式简单，且使触控显示装置在行方向上的不同位置处均具有相同的灵敏度，以及使触控显示装置在列方向上的不同位置处均具有相同的灵敏度。
具体地，当如图4所示触控显示基板上还设置有阵列排布的多个子像素2，且第一条形结构A的延伸方向为行方向时，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2可以与子像素2具有一定的对应关系，以使触控电极可以在显示时间段内复用作公共电极，进而简化触控显示装置的结构。示例性地，如图4所示，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2均为沿列方向依次排列的至少一个子像素2的总长度，且第一触控电极11包括的第一条形结构A与第二触控电极12包括的第一条形结构A之间的间距为相邻两行子像素2之间的间距。
本领域技术人员知道的是，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2会对第一触控电极11与第二触控电极12的正对面积，以及触控电极对10所占区域的尺寸产生影响，其中，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2越小，第一触控电极11和第二触控电极12的正对面积越大，触控电极对10所占区域的尺寸越小，但第一触控电极11和第二触控电极12的制作难度越大，因此，对第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2进行合理的设计具有十分重要的意义。示例性地，本发明实施例在综合考虑第一触控电极11和第二触控电极12的制作难度、二者的正对面积以及触控电极对10所占区域的尺寸后，选择如图4所示，第一触控电极11包括的第一条形结构A的宽度W1和第二触控电极12包括的第一条形结构A的宽度W2均为沿列方向依次排列的两个子像素2的总长度。
类似地，当如图4所示触控显示基板上还设置有阵列排布的多个子像素2，且第二条形结构B的延伸方向为列方向时，第一触控电极11包括的第二条形结构B的宽度W1’和第二触控电极12包括的第二条形结构B的宽度W2’可以与子像素2具有一定的对应关系。示例性地，如图4所示，第一触控电极11包括的第二条形结构B的宽度W1’和第二触控电极12包括的第二条形结构B的宽度W2’均为沿行方向依次排列的至少一个子像素2的总宽度，且第一触控电极11包括的第二条形结构B与第二触控电极12包括的第二条形结构B之间的间距为相邻两列子像素2之间的间距。
本发明实施例在综合考虑第一触控电极11和第二触控电极12的制作难度、二者的正对面积以及触控电极对10所占区域的尺寸后，选择如图4所示第一触控电极11包括的第二条形结构B的宽度W1’和第二触控电极12包括的第二条形结构B的宽度W2’均为沿行方向依次排列的两个子像素2的总宽度。
另外，本发明实施例中的触控显示基板应用于触控显示装置中时可以作为阵列基板也可以作为彩膜基板。
具体地，当触控显示基板为阵列基板时，如图5所示，触控电极1位于阵列基板朝向彩膜基板的一面上。本发明实施例中优选，触控电极1在显示时间段内复用作公共电极，以简化阵列基板的结构，减少制作阵列基板时的构图工艺次数，降低阵列基板的制作难度和成本，并提高阵列基板的良品率，另外，还可以避免通过在阵列基板上制作不透光的金属层以形成触控电极1时造成的开口率的下降的问题出现。可选地，如图5所示，阵列基板上还设置有阵列排布的多个子像素2，每个子像素2内设置有薄膜晶体管21和像素电极22，薄膜晶体管21和像素电极22上设置有绝缘层3，触控电极1设置于绝缘层3上，触控电极1的位于子像素2内的部分上具有狭缝，触控电极1在显示时间段内复用作公共电极，此时，包括此阵列基板的触控显示装置为的显示模式为HADS(高透过率高级超维场转换技术型)显示装置，其具有较佳的显示效果。
当触控显示基板为彩膜基板时，如图6所示，触控电极1位于彩膜基板朝向阵列基板的一面上。类似地，本发明实施例中优选，触控电极1在显示时间段内复用作公共电极。可选地，如图6所示，彩膜基板上还设置有黑矩阵4和彩色滤色层5，触控电极1设置于黑矩阵4和彩色滤色层5上。示例性地，彩色滤色层5包括红色区域、绿色区域和蓝色区域。
此外，本发明实施例还提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括以上所述的触控显示基板。当触控显示基板为阵列基板时，如图7所示，该触控显示装置还包括与阵列基板相对的彩膜基板，以及位于二者之间的液晶分子层和隔垫物，此时，阵列基板的结构可以如图5所示，而彩膜基板上则无需要设置公共电极；当触控显示基板为彩膜基板时，该触控显示装置还包括与彩膜基板相对的阵列基板，以及位于二者之间的液晶分子层和隔垫物，此时，彩膜基板的结构可以如图6所示，而阵列基板上则无需设置绝缘层和公共电极。需要说明的是，虽然图中未示出，但上述阵列基板必然还包括纵横交错的栅线和数据线，以使其具有显示功能。
由于该触控显示装置包括以上所述的触控显示基板，从而使得该触控显示装置具有和上述触控显示基板相同的有益效果，此处不再进行赘述。
为了便于本领域技术人员理解该触控显示装置的使用过程，下面本发明实施例对该触控显示装置的触控原理为自容时和互容时的两种驱动方法进行详细描述。两种驱动方法均以触控电极在显示时间段内复用作公共电极为例进行说明。
可选地，当该触控显示装置的触控原理为自容时，如图8所示，该驱动方法包括：将每帧时间划分为显示时间段(图8中表示为Display)和触控时间段(图8中表示为Touch)。其中，在显示时间段内，向触控电极上加载公共电极信号(图8中表示为Vcom)，示例性地，该公共电极信号可以为直流信号。同时，在显示时间段内，垂直扫描信号(图8中表示为SYNCsignal)处于高电平，第一条栅线(图8中表示为Gate 1)至第n条栅线(图8中表示为Gate n)逐行开启，数据线上施加显示数据信号(图8中表示为Date Signal)。在触控时间段内，触控驱动电路向所有触控电极上施加触控信号(图8中表示为Touch Signal)，并通过检测各触控电极的电容值变化判断触控位置。示例性地，该触控侦测信号为周期脉冲信号。由于在触控时间段内，垂直扫描信号处于低电平，每条栅线和每条数据线上均加载与该触控信号波形相同的信号，进而能够有效避免栅线和数据线上加载的信号对触控电极上加载的触控信号的影响，进一步提高触控显示装置的灵敏度，降低触控显示装置的功耗，提高触控显示装置的触控性能。
可选地，当该触控显示装置的触控原理为互容时，如图9所示，该驱动方法包括：将每帧时间划分为显示时间段(图9中表示为Display)和触控时间段(图9中表示为Touch)。其中，在显示时间段内，向所有触控电极上施加公共电极信号，示例性地，该公共电极信号可以为直流信号。同时，在显示时间段内，垂直扫描信号(图9中表示为SYNC signal)处于高电平，第一条栅线(图9中表示为Gate 1)至第n条栅线(图9中表示为Gate n)逐行开启，数据线上施加显示数据信号(图9中表示为Date Signal)。在触控时间段内，通过触控驱动电路向驱动电极(图9中表示为TX1～TXN)上依次施加驱动信号，且同时向接收电极(图9中表示为RX1和RX2)上交替施加感应信号，并通过检测接收电极上的感应信号的变化判断触控位置。示例性地，该驱动信号和感应信号可以均为周期脉冲信号。
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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种触控显示基板，包括多个触控电极，其特征在于，所述多个触控电极分为至少一个触控电极对，每个所述触控电极对均包括相邻的第一触控电极和第二触控电极，所述第一触控电极包括第一弯折部和/或第一弯曲部，所述第二触控电极包括第二弯折部和/或第二弯曲部，且所述第二弯折部与所述第一弯折部相匹配，所述第二弯曲部与所述第一弯曲部相匹配；
每个所述触控电极对中的所述第一触控电极和所述第二触控电极均为自电容电极，或者，每个所述触控电极对中的所述第一触控电极为驱动电极，所述第二触控电极为接收电极；
所述第一触控电极和所述第二触控电极均包括延伸方向相互垂直的多个第一条形结构和多个第二条形结构；所述第一触控电极包括的第一条形结构的宽度，和所述第二触控电极包括的第一条形结构的宽度相同，所述第一触控电极包括的第二条形结构的宽度，和所述第二触控电极包括的第二条形结构的宽度相同；
所述触控显示基板还包括阵列排布的多个子像素，所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第一条形结构的延伸方向为行方向，所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第一条形结构的宽度为沿列方向依次排列的至少一个所述子像素的总长度，且所述第一触控电极包括的第一条形结构与所述第二触控电极包括的第一条形结构之间的间距为相邻两行所述子像素之间的间距；所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第二条形结构的延伸方向为列方向，所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第二条形结构的宽度为沿行方向依次排列的至少一个所述子像素的总宽度，且所述第一触控电极包括的第二条形结构与所述第二触控电极包括的第二条形结构之间的间距为相邻两列所述子像素之间的间距。
2.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控电极和所述第二触控电极均为螺旋状，所述第一触控电极和所述第二触控电极相互嵌套。
3.根据权利要求2所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控电极为方形螺旋状，所述第二触控电极也为方形螺旋状，所述第一触控电极和所述第二触控电极相互嵌套。
4.根据权利要求2所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控电极为圆形螺旋状，所述第二触控电极也为圆形螺旋状，所述第一触控电极和所述第二触控电极相互嵌套。
5.根据权利要求3所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控电极包括的多个所述第一条形结构和多个所述第二条形结构交替首尾连接，构成方形螺旋状，且所述第二触控电极包括的多个所述第一条形结构和多个所述第二条形结构交替首尾连接，构成方形螺旋状。
6.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，每个所述触控电极对所占区域的尺寸与一个触摸点的尺寸相同或相近，或者，相邻的多个所述触控电极对所占区域的尺寸与一个所述触摸点的尺寸相同或相近。
7.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板为阵列基板，所述触控电极位于所述阵列基板朝向彩膜基板的一面上，所述触控电极在显示时间段内复用作公共电极。
8.根据权利要求7所述的触控显示基板，其特征在于，所述阵列基板上还设置有阵列排布的多个子像素，每个所述子像素内设置有薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管和所述像素电极上设置有绝缘层，所述触控电极设置于所述绝缘层上，所述触控电极的位于所述子像素内的部分上具有狭缝。
9.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板为彩膜基板，所述触控电极位于所述彩膜基板朝向阵列基板的一面上，所述触控电极在显示时间段内复用作公共电极。
10.根据权利要求9所述的触控显示基板，其特征在于，所述彩膜基板上还设置有黑矩阵和彩色滤色层，所述触控电极设置于所述黑矩阵和所述彩色滤色层上。
11.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，
所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第一条形结构的宽度为沿列方向依次排列的至少一个所述子像素的总长度，具体为：所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第一条形结构的宽度为沿列方向依次排列的两个所述子像素的总长度；
所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第二条形结构的宽度为沿行方向依次排列的至少一个所述子像素的总宽度，具体为：所述第一触控电极、所述第二触控电极包括的所述第二条形结构的宽度为沿行方向依次排列的两个所述子像素的总宽度。
12.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述的触控显示基板。
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