CN106155450A - 集成触控显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种集成触控显示面板和显示装置。其中，集成触控显示面板包括：触控发射电极阵列、触控感应电极阵列、黑色矩阵和彩色滤光片；任意一触控感应电极向触控发射电极阵列的正投影与任意一触控发射电极至少部分地重叠；黑色矩阵包括多个沿第一方向排布的黑色矩阵行以及多个沿第二方向排布的黑色矩阵列；各黑色矩阵行和各黑色矩阵列分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素；触控感应电极为网状电极，且黑色矩阵至少部分地覆盖网状电极向黑色矩阵的正投影。按照本申请的方案，可以使触控感应电极的至少一部分走线被黑色矩阵覆盖而不必穿越像素的透光区，提升了本申请的集成触控显示面板和显示装置的显示效果。

Description

集成触控显示面板和显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种集成触控显示面板和显示装置。
背景技术
目前的触控显示装置中，触控功能主要是由两层触控电极层实现，其中每层触控电极层有多条平行设置的触控电极，两层触控电极相互正交。对各条触控电极上施加触控激励信号，当人的手指接触触控屏时，手指与触控屏上的某些触控电极形成耦合电容，并从耦合电容流出漏电流。触控探测电路通过检测漏电流，确定两层触控电极上与手指形成耦合电容的两条正交触控电极而确定触控位置。现有技术中，通常采用透明导电材料，例如ITO(氧化铟锡)来制作触控电极。然而，透明导电材料具有较大的电阻，导致其在触控检测时的灵敏度不够。
为了解决采用透明导电材料来制作触控电极时电阻较大的问题，已有一种采用金属网状电极来作为触控电极的技术。
参见图1所示，为现有的触控显示装置中，金属网状的触控感应电极与像素之间的相对位置关系结构图。图1所示的触控显示装置包括像素阵列(如图1所示的具有阴影填充的区域)和金属网状的触控感应电极120。其中，像素阵列包括多个阵列排布的多个像素110，触控感应电极120由交织的金属线构成。
然而如图1所示的现有技术中，金属网状的触控感应电极120的金属线通常为倾斜走线，且穿过像素110的透光区域。这样一来，当包含图1所示金属网状电极的触控显示装置在显示暗画面或者在外部环境光线强烈时，金属网状的触控感应电极120易被肉眼观察到，从而影响了显示效果。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种集成触控显示面板和显示装置，以期解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种集成触控显示面板，包括触控发射电极阵列、触控感应电极阵列、黑色矩阵和彩色滤光片；触控发射电极阵列包括沿第一方向排列的多个触控发射电极；触控感应电极阵列包括沿第二方向排列的多个触控感应电极；任意一触控感应电极向触控发射电极阵列的正投影与任意一触控发射电极至少部分地重叠；黑色矩阵包括多个沿第一方向排布的黑色矩阵行以及多个沿第二方向排布的黑色矩阵列；各黑色矩阵行和各黑色矩阵列分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素；触控感应电极为网状电极，且黑色矩阵至少部分地覆盖网状电极向黑色矩阵的正投影。
第二方面，本申请实施例还提供了一种集成触控显示装置，包括如上的集成触控显示面板。
按照本申请实施例的方案，通过将网状的触控感应电极设置在相邻像素之间的间隔区，可以使触控感应电极的至少一部分走线被黑色矩阵覆盖而不必穿越像素的透光区。这样一来，在显示任何画面和/或集成触控显示面板和显示装置处于任何环境光条件下，触控感应电极均不会被肉眼观察到，从而提升了本申请的集成触控显示面板和显示装置的显示效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了现有技术中的集成触控显示面板中，网状的触控电极的示意性结构图；
图2示出了本申请的集成触控显示面板中，一个实施例的触控感应电极阵列与显示像素阵列的相对位置关系的示意性结构图；
图3为图2中的触控感应电极阵列的示意性结构图；
图4为触控感应电极阵列的另一种可选实现方式的示意性结构图；
图5示出了本申请的集成触控显示面板中，另一个实施例的触控感应电极阵列与显示像素阵列的相对位置关系的示意性结构图；
图6为图5所示实施例的一种可选实现方式的示意性结构图；
图7为图5所示实施例的另一种可选实现方式的示意性结构图；
图8示出了本申请的集成触控显示面板的一个实施例的示意性结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参见图2所示，为本申请的集成触控显示面板中，一个实施例的触控感应电极阵列、触控发射电极阵列与显示像素阵列的相对位置关系的示意性结构图。
本实施例中，集成触控显示面板包括触控发射电极阵列、触控感应电极阵列、黑色矩阵(图中未示出)和彩色滤光片(图中未示出)。
触控发射电极阵列包括沿第一方向排列的多个的触控发射电极210。触控感应电极阵列包括沿第二方向排列的多个的触控感应电极220。任意一触控感应电极220向触控发射电极阵列的正投影与任意一触控发射电极210至少部分地重叠。
黑色矩阵包括多个沿第一方向排布的黑色矩阵行以及多个沿第二方向排布的黑色矩阵列。各黑色矩阵行和各黑色矩阵列分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素230。也即是说，图2中，相邻两个显示像素列之间形成有黑色矩阵列，相邻两个显示像素行之间形成有黑色矩阵行。
在这里，本申请各实施例的集成触控显示面板可以包括具有不同颜色的多个彩色滤光片，以使被黑色矩阵分隔形成的显示像素可以显示不同的颜色。
此外，本实施例的集成触控显示面板中，触控感应电极为网状电极，且黑色矩阵至少部分地覆盖网状电极向黑色矩阵的正投影。也即是说，本实施例的集成触控显示面板中，形成网状电极的一部分走线位于相邻的显示像素230之间的间隔区域中，因而这部分走线可以被黑色矩阵覆盖。这样一来，无论在何种环境光条件下，也无论集成触控显示面板显示何种画面，被黑色矩阵覆盖的这部分网状电极的走线均不会被肉眼观察到，因而不会对显示效果造成任何不良的影响。
在本申请各实施例的集成触控显示面板中，作为触控感应电极的网状电极可以是金属网状电极。采用金属来制作网状电极，可以使得触控感应电极的电阻较低，从而进一步提高触控检测的灵敏度。作为制作网状电极的金属，可选的有铝、钛、银、钼、钨、铜、铬或者包含它们的合金。
参见图3所示，为图2中的触控感应电极的示意性结构图。
触控感应电极包括多个第一金属线网格。同一个触控感应电极中，沿第一方向相邻的两个第一金属线网格具有相互重叠的边。例如，图3中，沿第一方向相邻的第一金属线网格221和第一金属线网格222具有相互重叠的边223。
此外，同一个触控感应电极中，沿第二方向相邻的两个第一金属线网格也可以具有相互重叠的边。例如，图3中，沿第二方向相邻的第一金属线网格221和第一金属线网格224具有相互重叠的边225。这样一来，相邻行的第一金属线网格之间可以通过多条相互重叠的边来在相邻行的各个第一金属线网格之间形成多个导电通路，避免了某一位置金属线断裂可能造成的整个触控感应电极断路的情况发生。
参见图4所示，为本实施例的集成触控显示面板中，触控感应电极的另一种可选的实现方式的结构。
与图3类似，图4所示的触控感应电极阵列中，同一个触控感应电极内，沿第一方向相邻的两个第一金属线网格具有相互重叠的边。例如，图4中，沿第一方向相邻的第一金属线网格421和第一金属线网格422具有相互重叠的边423。
与图3不同的是，图4中，触控感应电极还包括多条第一金属连接线。同一个触控感应电极中，沿第二方向相邻的两个第一金属线网格通过至少一条第一金属连接线电连接。例如，图4中，沿第二方向相邻的第一金属线网格421和第一金属线网格424通过第一金属线425电连接。这样一来，相邻行的第一金属线网格之间可以通过多条第一金属线来在相邻行的各个第一金属线网格之间形成多个导电通路，避免了某一位置金属线断裂可能造成的整个触控感应电极断路的情况发生。
在一些可选的实现方式中，第一金属线网格可以为凹多边形。该凹多边形中的至少一部分边可以位于相邻显示像素之间，并处于黑色矩阵覆盖范围内。
参见图5所示，为本申请的集成触控显示面板中，另一个实施例的触控感应电极阵列与显示像素阵列的相对位置关系的示意性结构图。
与图2所示实施例类似，本实施例中，集成触控显示面板同样包括触控发射电极阵列、触控感应电极阵列、黑色矩阵和彩色滤光片。
触控发射电极阵列包括沿第一方向排列的多个的触控发射电极。触控感应电极阵列包括沿第二方向排列的多个的触控感应电极520。任意一触控感应电极520向触控发射电极阵列的正投影与任意一触控发射电极至少部分地重叠。
黑色矩阵包括多个沿第一方向排布的黑色矩阵行以及多个沿第二方向排布的黑色矩阵列。各黑色矩阵行和各黑色矩阵列分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素530。也即是说，图5中，相邻两个显示像素列之间形成有黑色矩阵列，相邻两个显示像素行之间形成有黑色矩阵行。
触控感应电极也可以为网状电极，各个金属线网格的形状同样也可以是凹多边形。
与图2所示实施例不同的是，本实施例中，黑色矩阵全部覆盖网状电极向黑色矩阵的正投影。也即是说，本实施例的集成触控显示面板中，形成网状电极的全部走线均位于相邻的显示像素530之间的间隔区域中，因而全部触控感应电极均可以被黑色矩阵覆盖。
这样一来，无论在何种环境光条件下，也无论集成触控显示面板显示何种画面，触控感应电极的走线均不会被肉眼观察到，因而不会对显示效果造成任何不良的影响。与图2所示的实施例相比，本实施例的触控感应电极可以进一步提升集成触控显示面板的显示效果。
此外，需要说明的是，尽管图5中，同一个触控感应电极520中的各个金属线网格通过连接线540电连接，但这仅仅是示意性的。本领域技术人员在获得本申请公开的技术方案的基础上，可以根据实际应用场景的需求来确定相邻金属线网格的电连接方式。
例如，如图6所示，可以使同一个触控感应电极中，沿第一方向相邻的金属线网格(例如，金属线网格621和金属线网格622)具有相互重叠的边，而沿第二方向相邻的两个金属线网格通过连接线640连接，以使相邻金属线网格电连接。
或者，如图7所示，还可以使同一个触控感应电极中，沿第一方向相邻的金属线网格(例如，金属线网格721和金属线网格722)具有相互重叠的边730，且沿第二方向相邻的金属线网格(例如，金属线网格721和金属线网格723)具有相互至少部分交叠的边740，以使相邻金属线网格电连接。
本申请各实施例中，各金属线网格均可以为轴对称图形。该轴对称图形可以具有至少一条对称轴。例如，金属线网格可以具有沿第一方向延伸的第一对称轴，和/或，金属线网格还可以具有沿第二方向延伸的第二对称轴。
此外，在一些可选的实现方式中，在制作本申请各实施例的触控感应电极时，可以同时制作整块的金属网状电极，再通过刻蚀工艺将整块的金属网状电极分割形成沿第二方向排列的多个触控感应电极。
参见图8所示，为本申请的集成触控显示面板的一个实施例的示意性结构图。
图8中，集成触控显示面板包括阵列基板810、与阵列基板相对设置的彩膜基板820。
包含多个触控发射电极811的触控发射电极阵列可以设置在阵列基板810上，而包含多个触控感应电极821的触控感应电极阵列可以设置在彩膜基板820上。
在一些可选的实现方式中，触控感应电极阵列可设置在彩膜基板820远离阵列基板810的一侧(如图8所示，触控感应电极阵列设置在彩膜基板820的上表面)，而触控发射电极阵列可以设置在阵列基板810朝向彩膜基板820的一侧。
此外，在一些可选的实现方式中，阵列基板810上还形成有多条扫描线(图中未示出)以及与各扫描线交叉的数据线(图中未示出)。扫描线和数据线交叉形成了像素阵列。各扫描线可沿第一方向延伸，而各数据线可沿第二方向延伸。也即是说，在这些可选的实现方式中，触控发射电极811的延伸方向与数据线的延伸方向相同，而触控感应电极821的延伸方向与扫描线的延伸方向相同。
本申请的集成触控显示面板还包括集成电路812、多条触控扫描信号线813和多条触控感应信号线822。
各触控扫描信号线813的第一端与各触控发射电极811对应连接，各触控扫描信号线813的第二端与集成电路812连接。类似地，各触控感应信号线822的第一端与各触控感应电极821对应连接，且各触控感应信号线822的第二端与集成电路812连接。由于触控感应信号线822设置在彩膜基板820上，而集成电路812设置在阵列基板810上。为了实现触控感应信号线822与集成电路812的电连接，例如可以通过连接在触控感应信号线822与集成电路812之间的FPC(柔性线路板)823来形成导电通路。
集成电路812可用于在触控期间向各触控发射电极811提供触控扫描信号并接收各触控感应电极821的触控感应信号。例如，在触控期间，集成电路812依次向各个触控发射电极811提供触控扫描信号，并且同时接收全部的触控感应电极821的触控感应信号。根据触控感应电极821向集成电路812发送的触控感应信号的不同，可以确定出触摸位置。
在一些可选的实现方式中，本申请的集成触控显示面板中，触控感应信号线822可以与触控感应电极821设置在同一导体层。或者，在另一些可选的实现方式中，触控感应信号线822也可以与触控感应电极821设置在不同的导体层。此时，各触控感应信号线822可以通过直接接触的方式与各触控感应电极821实现电连接，或者，也可以通过开设于触控感应信号线822所在导体层和触控感应电极821所在导体层之间的绝缘层上的通孔实现电连接。
在一些可选的实现方式中，本申请的集成触控显示面板中，各触控发射电极811在显示期间可以复用为公共电极。在这些可选的实现方式中，集成电路812可以进一步用于在显示期间向各触控发射电极811提供公共电压信号，使得形成在阵列基板810和彩膜基板820之间的液晶层(图中未示出)中的液晶分子可以在公共电极和各像素电极形成的电场作用下偏转，从而实现预定画面的显示。
本申请还公开了一种集成触控显示装置，其可包括如上所述的集成触控显示面板。本领域技术人员应当理解，集成触控显示装置除了包括如上所述的集成触控显示面板之外，还可以包括一些其它的公知的结构。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步描述。
本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (16)

1.一种集成触控显示面板，其特征在于，包括触控发射电极阵列、触控感应电极阵列、黑色矩阵和彩色滤光片；
所述触控发射电极阵列包括沿第一方向排列的多个的触控发射电极；
所述触控感应电极阵列包括沿第二方向排列的多个的触控感应电极；
任意一所述触控感应电极向所述触控发射电极阵列的正投影与任意一所述触控发射电极至少部分地重叠；
所述黑色矩阵包括多个沿所述第一方向排布的黑色矩阵行以及多个沿所述第二方向排布的黑色矩阵列；
各所述黑色矩阵行和各所述黑色矩阵列分隔所述彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素；
所述触控感应电极为网状电极，且所述黑色矩阵至少部分地覆盖所述网状电极向所述黑色矩阵的正投影。
2.根据权利要求1所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述网状电极为金属网状电极。
3.根据权利要求2所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述触控感应电极包括多个第一金属线网格；
同一个触控感应电极中，沿所述第一方向相邻的两个第一金属线网格具有相互重叠的边。
4.根据权利要求2所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述触控感应电极还包括多条第一金属连接线；
同一个触控感应电极中，沿所述第二方向相邻的两个第一金属线网格通过至少一条所述第一金属连接线电连接。
5.根据权利要求4所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述第一金属线网格为凹多边形。
6.根据权利要求2所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述触控感应电极包括多个第二金属线网格；
同一个触控感应电极中，沿所述第一方向相邻的两个第二金属线网格具有相互重叠的边，且同一个触控感应电极中，沿所述第二方向相邻的两个第二金属线网格具有相互重叠的边。
7.根据权利要求6所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述第二金属线网格为凹多边形。
8.根据权利要求6或7所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述第二金属线网格为轴对称图形；
所述第二金属线网格关于沿所述第一方向延伸的第一对称轴轴对称，且所述第二金属线网格关于沿所述第二方向延伸的第二对称轴轴对称。
9.根据权利要求2-7任意一项所述的集成触控显示面板，其特征在于，所述集成触控显示面板还包括多条触控感应信号线；
各所述触控感应信号线的第一端与各所述触控感应电极对应连接。
10.根据权利要求9所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述触控感应信号线与所述触控感应电极设置在同一导体层。
11.根据权利要求9所述的集成触控显示面板，其特征在于，包括：
阵列基板，所述触控发射电极阵列设置在所述阵列基板上；以及
彩膜基板，所述触控感应电极阵列设置在所述彩膜基板上。
12.根据权利要求11所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述阵列基板上还形成有多条扫描线以及与各所述扫描线交叉的数据线；
所述多条扫描线沿所述第一方向排布，且所述多条数据线沿所述第二方向排布。
13.根据权利要求11所述的集成触控显示面板，其特征在于：
所述阵列基板上还形成有多条扫描线以及与各所述扫描线交叉的数据线；
所述多条扫描线沿所述第二方向排布，且所述多条数据线沿所述第一方向排布。
14.根据权利要求9所述的集成触控显示面板，其特征在于，所述集成触控显示面板还包括集成电路和多条触控扫描信号线；
各所述触控扫描信号线的第一端与各所述触控发射电极对应连接，各所述触控扫描信号线的第二端与所述集成电路对应连接；
各所述触控感应信号线的第二端与所述集成电路对应连接；
所述集成电路用于在触控期间向各所述触控发射电极提供触控扫描信号并接收各所述触控感应电极的触控感应信号。
15.根据权利要求14所述的集成触控显示面板，其特征在于：
各所述触控发射电极在显示期间复用为公共电极；
所述集成电路还用于在所述显示期间向各所述触控发射电极提供公共电压信号。
16.一种集成触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-15任意一项所述的集成触控显示面板。
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