CN106200068B - 触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示面板及触控显示装置，触控显示面板包括：第一基板；多个第一触控电极组，位于所述第一基板上，多个第一触控电极组沿第一方向排列，其中，每个第一触控电极组包括多个沿第二方向延伸并沿所述第一方向排列的多个第一触控电极；至少一个第一虚拟电极，位于所述第一基板上，并位于相邻第一触控电极组之间，所述第一虚拟电极连接固定电位或悬空。本发明提供的触控显示面板及触控显示装置能够提高触控显示面板的触控性能。

Description

触控显示面板及触控显示装置
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面板及触控显示装置。
背景技术
随着人机交互技术的发展，触控技术越来越多地使用在各种显示器上。电容性触控技术由于其耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，并且可以支持手势识别及多点触控的优点而被广泛地使用。
电容性触控技术根据不同对象之间的电容的检测方式，可以分为自电容式触控技术和互电容式触控技术。自电容式触控技术根据输入对象和电极之间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。互电容式触控技术则根据输入对象导致的电极间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。
在现有技术中，无论自电容还是互电容，都需要在触控显示面板内设置多个触控电极，并对该多个触控电极依次扫描来进行触控感测。为了减少触控电极扫描时间，现有技术通常对触控电极进行分组，并以组为单位来进行扫描，以此减少触控电极的扫描时间。具体参见图1，图1示出采用互容式触控技术的触控显示面板100。触控显示面板100包括第一触控电极组121、122及第二触控电极组131、132。第一触控电极组121、122包括多个第一触控电极。第二触控电极组131、132包括多个第二触控电极。第一触控电极与第二触控电极沿不同的方向延伸，并且第一触控电极与第二触控电极交叠处的电容变化可用来进行触控感测。
然而，触控显示面板100在进行触控感测时，相邻组的第一触控电极会互相干扰，进而造成误报点。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种触控显示面板及触控显示装置，其提高显示面板的触控性能。
根据本发明的一个方面，提供一种触控显示面板，包括：第一基板；多个第一触控电极组，位于所述第一基板上，多个第一触控电极组沿第一方向排列，其中，每个第一触控电极组包括多个沿第二方向延伸并沿所述第一方向排列的多个第一触控电极；至少一个第一虚拟电极，位于所述第一基板上，并位于相邻第一触控电极组之间，所述第一虚拟电极连接固定电位或悬空。
根据本发明的另一个方面，还提供一种触控显示装置，包括：如上所述的触控显示面板。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1)本发明通过设置多个第一触控电极组来减少第一触控电极的扫描时间并提高报点率，同时，在相邻第一触控电极组之间设置连接固定电位或悬空的第一虚拟电极，来屏蔽相邻第一触控电极组之间的干扰，进而提高报点准确度；以及
2)本发明还在相邻第二触控电极组之间设置第二虚拟电极，以屏蔽相邻第二触控电极组之间由第一触控电极和第二触控电极交叠形成的电场干扰，进一步提高触控报点准确度，同时第二虚拟电极的设置还可以增强触控显示面板的静电防护。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据现有技术的触控显示面板的示意图。
图2示出了根据本发明第一实施例的触控显示面板的示意图。
图3示出了根据本发明第二实施例的触控显示面板的示意图。
图4示出了根据本发明第三实施例的触控显示面板的示意图。
图5示出了根据本发明第四实施例的触控显示面板的示意图。
图6示出了根据本发明实施例的触控显示面板的示意图。
图7示出了根据本发明实施例的触控显示面板的截面图。
图8示出了根据本发明另一实施例的触控显示面板的示意图。
图9示出了根据本发明另一实施例的触控显示面板的截面图。
图10示出了根据本发明实施例的触控显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系，附图中元件的大小并不代表实际大小的比例关系。
为了解决现有技术中触控显示面板触控误报点的问题，本发明提供一种触控显示面板，包括：第一基板；多个第一触控电极组，位于第一基板上，多个第一触控电极组沿第一方向排列，其中，每个第一触控电极组包括多个沿第二方向延伸并沿所述第一方向排列的多个第一触控电极；至少一个第一虚拟电极，位于第一基板上，并位于相邻第一触控电极组之间，第一虚拟电极连接固定电位或悬空。
下面结合附图描述本发明提供的多个实施例。
首先参见图2，图2示出了根据本发明第一实施例的触控显示面板200的示意图。
触控显示面板200包括第一基板210、多个第一触控电极组(例如第一触控电极组221及第一触控电极组222)以及第一虚拟电极250。
多个第一触控电极组位于第一基板210上。多个第一触控电极组沿X方向(即第一方向)排列。每个第一触控电极组包括多个沿Y方向(即第二方向)延伸并沿X方向排列的多个第一触控电极(例如第一触控电极221A-221D及第一触控电极222A-222D)。图2所示的实施例示出第一触控电极组的数量为两个，分别为第一触控电极组221及第一触控电极组222。一第一触控电极组221包括第一触控电极221A-221D，另一第一触控电极组222包括第一触控电极222A-222D。
尽管在图2中示出两个第一触控电极组，每个第一触控电极组中示出四个第一触控电极，但是第一触控电极组及第一触控电极的数量并非以此为限。第一触控电极组及第一触控电极的数量可依触控显示面板200的尺寸、触控性能需求及触控显示面板200上的布线情况等而定。
第一虚拟电极250位于第一基板210上。第一虚拟电极250位于相邻第一触控电极组之间。例如，在本实施例中，第一虚拟电极250位于第一触控电极组221和第一触控电极组222之间。第一虚拟电极250连接固定电位或悬空。例如，在一些实施例中，第一虚拟电极250可以连接一固定的公共电位；在又一些实施例中，第一虚拟电极250可以悬空，不连接其他任何电路元件。可选地，在本实施例中，第一虚拟电极250沿Y方向延伸。可选地，第一虚拟电极250与第一触控电极同层设置以简化制程步骤。本实施例通过位于相邻第一触控电极组之间的第一虚拟电极250屏蔽其两侧的第一触控电极组中的第一触控电极的相互干扰，进而提高触控显示面板的报点准确率。
进一步地，触控显示面板200还可以包括触控驱动电路240。触控驱动电路240位于第一基板210上，各第一触控电极通过触控信号线241连接至触控驱动电路250。具体而言，各第一触控电极组的第一触控电极的数量相同。例如，第一触控电极组221中第一触控电极的数量等于第一触控电极组222中第一触控电极的数量。不同第一触控电极组中一个第一触控电极与其他第一触控电极组一个第一触控电极连接同一根触控信号线。例如，第一触控电极组221中的一个第一触控电极221A与另一第一触控电极组222中的第一触控电极222A连接同一根触控信号线241；第一触控电极组221中的一个第一触控电极221B与另一第一触控电极组222中的第一触控电极222B连接同一根触控信号线241，以此类推。这样的触控信号线241连接方式，使得连接同一根触控信号线241并位于不同第一触控电极组的两个第一触控电极同时扫描。换言之，可以使第一触控电极组221和第一触控电极组222的第一触控电极同时驱动，进而减少触控显示面板200的第一触控电极的扫描时间。同时，在依次扫描第一触控电极时，位于不同第一触控电极组但彼此相邻的第一触控电极221D和第一触控电极222A不会同时驱动，进一步减少了相邻第一触控电极组之间的干扰。
图2的触控信号线241连接方式仅仅是本发明的一个优选例，本发明并非以此为限。本领域技术人员还可以实现更多的连接方式，例如，第一触控电极组221中的一个第一触控电极221A与另一第一触控电极组222中的第一触控电极222D连接同一根触控信号线241；又例如各第一触控电极各自连接一条触控信号线241，并由触控驱动电路240来控制第一触控电极的驱动。
图3示出了根据本发明第二实施例的触控显示面板300的示意图。触控显示面板300的结构与触控显示面板200的结构类似，与触控显示面板200不同的是，触控显示面板300还包括多个第二触控电极330。第二触控电极330沿X方向延伸并沿所述Y方向排列，每个第二触控电极330在第一触控电极320所在平面的正投影与所有第一触控电极320至少部分重叠。触控显示面板300采用互容式的触控感测，第二触控电极330和第一触控电极320正投影重叠部分的电容变化可用来进行触控感测。可选地，第二触控电极330由金属网格或透明导电玻璃构成。
进一步地，在本实施例中示出各第一触控电极320各自连接一根触控信号线341来与触控驱动电路340连接。各第一触控电极320的驱动方式由触控驱动电路340来驱动，例如，可同时第一触控电极组321和第二触控电极组322中的第一触控电极；又例如，也可以分别驱动第一触控电极组321和第二触控电极组322中的第一触控电极。
在图3所示的实施例中，位于第一触控电极组321和第二触控电极组322之间的第一虚拟电极350屏蔽其两侧的第一触控电极组中的第一触控电极的相互干扰，进而提高触控显示面板300的报点准确率。
图4示出了根据本发明第三实施例的触控显示面板400的示意图。触控显示面板400的结构与触控显示面板200的结构类似，与触控显示面板200不同的是，触控显示面板300还包括多个第二触控电极组(例如第二触控电极组531、532)。多个第二触控电极组沿X方向排列。各第二触控电极组对应一个第一触控电极组。例如，在图4中，第二触控电极组431对应第一触控电极组421；第二触控电极组432对应第一触控电极组422。换言之，各第二触控电极组在第一触控电极所在平面的正投影与其对应的第一触控电极组中的所有第一触控电极420部分重叠。
具体而言，每个第二触控电极组包括沿X方向延伸并沿Y方向排列的多个第二触控电极430。可选地，各第二触控电极430由金属网格或透明导电玻璃构成。
下面结合图4的第一触控电极420及第二触控电极430的设置，描述图4所示的触控显示面板400的触控感测。在图4所示的实施例中，通过不同第一触控电极组中一个第一触控电极与其他第一触控电极组一个第一触控电极连接同一根触控信号线，来同步驱动多个第一触控电极组。换言之，同时驱动第一触控电极组421和第一触控电极组422，第一触控电极组421和第一触控电极组422中，各第一触控电极420被依次驱动。第二触控电极组431的各第二触控电极430分别与第一触控电极组421的各第一触控电极420交叠，第二触控电极组431的各第二触控电极430与第一触控电极组421的各第一触控电极420之间的电容变化可用来对第一触控电极组421所在区域进行触控感测。第二触控电极组432的各第二触控电极430分别与第一触控电极组422的各第一触控电极420交叠，第二触控电极组432的各第二触控电极430与第一触控电极组422的各第一触控电极420之间的电容变化可用来对第一触控电极组422所在区域进行触控感测。
进一步地，图4中示出了两个第一触控电极组和两个第二触控电极组的实施例，这样的设置可以便于第二触控电极组与触控感测电路(未示出，用于接收第二触控电极传输的信号)的触控感测引线可以从触控显示面板400的两侧引出，进而不会影响触控显示面板400中心区域的电路布置以及触控显示面板400的显示。本领域技术人员可以理解，尽管图4示出第一触控电极组和第二触控电极组的数量为两个，但本发明并非以此为限。
图4所示的实施例中，通过触控电极分组感测的形式，可以减少第一触控电极的扫描驱动时间，提高触控感测的报点率。同时，通过在相邻第一触控电极组之间设置的第一虚拟电极450来屏蔽相邻第一触控电极组之间的干扰，进一步增加触控感测的报点准确率。
图5示出了根据本发明第四实施例的触控显示面板500的示意图。触控显示面板500的结构与触控显示面板400的结构类似，与触控显示面板400不同的是，触控显示面板500还包括至少一个第二虚拟电极560。第二虚拟电极560位于相邻第二触控电极组(例如第二触控电极组531和第二触控电极组532)之间。第二虚拟电极560连接固定电位或悬空。例如，第二虚拟电极560可以接地或者悬空不与其他任何电路元件电连接。如图5所示，第二虚拟电极560沿Y方向延伸。可选地，第二虚拟电极560与第二触控电极520同层设置以减少制程步骤。图5所示的触控显示面板500的触控感测原理与图4类似，在此不予赘述。
图5中也示出了两个第一触控电极组和两个第二触控电极组的实施例。在图5中，第二触控电极组与触控感测电路(未示出，用于接收第二触控电极传输的信号)的触控感测引线可以从触控显示面板500的两侧引出，或者可以从第二虚拟电极560两侧引出。
进一步地，除了在相邻第一触控电极组(例如第一触控电极组521和第一触控电极组522)之间设置的第一虚拟电极550来屏蔽相邻第一触控电极组之间的干扰，触控显示面板500还通过设置在相邻第二触控电极组之间第二虚拟电极560进一步屏蔽由第一触控电极组中的第一触控电极520和第二触控电极组的第二触控电极530之间形成的电场干扰，并进一步可以将触控显示面板500上的静电通过第二虚拟电极560引出，增加触控显示面板500的静电防护。
下面结合图6及图7说明本发明实施例的触控显示面板600。触控显示面板600除了上述的各触控电极和各虚拟电极外，还包括位于第一基板690上方的多条数据线620及多条栅极线630。多条数据线620沿Y方向延伸。多条栅极线630沿X方向延伸。多条数据线620和多条栅极线630交叉形成的区域限定像素区610。上述各第一触控电极对应多个像素区610。
进一步地，各像素区610内包括像素电极670，像素电极670通过薄膜晶体管660来与数据线620和栅极线630电连接。
参见图7，在触控显示面板600的层叠结构中，薄膜晶体管660位于基板690上。薄膜晶体管660可以是顶栅型、底栅型或其他类型，本发明并不对此进行限定。其中，薄膜晶体管660的栅极661和栅极线(如图6标记620)同层设置，薄膜晶体管660的源极663、漏极662和数据线(如图6标记630)同层设置。公共电极680位于薄膜晶体管660之上。像素电极670位于公共电极680之上并通过过孔与薄膜晶体管660的漏极662电连接。
可选地，上述图2至图5中所述的第一触控电极复用为公共电极680。公共电极680也可以位于像素电极670之上。可选地，公共电极680采用诸如ITO的透明材料制成。在一些实施例中，上述图2至图5中所述的第一虚拟电极可与第一触控电极(在一些实施例中即公共电极680)同层设置。
为了清楚起见，图6仅示出部分触控显示面板600。触控显示面板600的数据线620、栅极线630及像素区630的数量并非以此为限。图7仅仅是示意性得说明触控显示面板600各层在剖面方向的位置关系。
下面结合图8及图9描述本发明实施例的触控显示面板。
在图8及图9所示的实施例中，触控显示面板700包括第一基板及与第一基板相对的第二基板。可选地第一基板为阵列基板71，第二基板为彩膜基板72。
在本实施例中，彩膜基板72和阵列基板71之间填充有液晶材料。阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧形成有第一触控电极710及第一虚拟电极712。多个第一触控电极710被分为多个第一触控电极组。第一虚拟电极712位于相邻第一触控电极组之间。可选地，阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧还形成有栅极线、数据线、薄膜晶体管、公共电极(在一些实施例中复用为第一触控电极710)及像素电极等。第一触控电极710的延伸方向与数据线的延伸方向相同(即Y方向)。阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧还形成有IC电路711，用于向第一触控电极710传输触控信号。当第一触控电极710复用公共电极时，IC电路711还用于向第一触控电极710传输公共信号以使第一触控电极710作为公共电极使用，进而使得触控显示面板700可以进行显示。
彩膜基板72背向阵列基板71的一侧形成有多个第二触控电极720。多个第二触控电极720被分为沿Y方向延伸并沿X方向排列的多个第二触控电极组。在每个第二触控电极组中，各第二触控电极720沿X方向延伸并沿Y方向排列(X方向垂直于Y方向)。换言之，多个第二触控电极720的延伸方向与栅极线的延伸方向相同。多个第二触控电极720通过引线电连接到一印刷电路板721上。
在一个具体实施例中，当进行触控感测时，IC电路711同时向各第一触控电极组传输触控信号，在每个第一触控电极组中，各第一触控电极710被依次驱动。对应的第一触控电极组中的第一触控电极710和第二触控电极组中的第二触控电极720之间的电容由于触控的发生而产生变化，各第二触控电极组中的第二触控电极720将电容(或电压/电流)信息传输至印刷电路板721，印刷电路板721可以根据第二触控电极720传输的电容(或电压/电流)信息分析或计算触控发生的位置。
这样设置，触控显示面板700通过在相邻第一触控电极组之间设置的第一虚拟电极712来屏蔽相邻第一触控电极组之间的干扰，其还通过设置在相邻第二触控电极组之间第二虚拟电极722进一步屏蔽由第一触控电极组中的第一触控电极710和第二触控电极组的第二触控电极720之间形成的电场干扰，并进一步可以将彩膜基板720上的静电通过第二虚拟电极722引出，增加触控显示面板700的静电防护。
进一步地，彩膜基板72还包括黑矩阵。黑矩阵包括沿行方向和列方向排列的多个开口，各开口对应各像素区的位置。在各开口处填充有色阻材料，色阻材料定义各像素的颜色。
继续参见图9，阵列基板71和彩膜基板72相对。第一触控电极710及虚拟电极712形成在阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧。多个第二触控电极720形成在彩膜基板72背向阵列基板71的一侧。
图9仅仅是示意性地示出触控显示面板700的截面图，其中一些元件被省略以清楚得示出阵列基板71、第一触控电极710、第一虚拟电极712、彩膜基板72、第二触控电极720及第二虚拟电极722之间的层叠关系。本领域技术人员还可以根据不同的显示技术实现不同的触控显示面板700的层叠结构，例如，第一触控电极710和第二触控电极720都位于阵列基板71上(例如阵列基板71和彩膜基板72之间)；又例如，第一触控电极710和第二触控电极720也可以都位于彩膜基板72上(例如彩膜基板72背向阵列基板71的一侧)等。这些变化方式都在本发明的保护范围之内。
上述附图仅仅是示意性地示出本发明提供的触控显示面板。为了清楚起见，简化上述各图中的元件形状、元件数量并省略部分元件，本领域技术人员可以根据实际需求进行变化，这些变化都在本发明的保护范围内，在此不予赘述。
根据本发明的又一方面，还提供一种包括本发明提供的触控显示面板的触控显示装置。图10示出了本发明实施例的触控显示装置800的示意图。触控显示装置800包括上述触控显示面板810。可选地，在本实施例中，触控显示装置800还包括处理器820。处理器820可对显示在触控显示装置上的图像进行控制和处理。可选地，触控显示装置800还可以包括背光模组，以向触控显示面板提供背光，在此不予赘述。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1)本发明通过设置多个第一触控电极组来减少第一触控电极的扫描时间并提高报点率，同时，在相邻第一触控电极组之间设置连接固定电位或悬空的第一虚拟电极，来屏蔽相邻第一触控电极组之间的干扰，进而提高报点准确度；以及
2)本发明还在相邻第二触控电极组之间设置第二虚拟电极，以屏蔽相邻第二触控电极组之间由第一触控电极和第二触控电极交叠形成的电场干扰，进一步提高触控报点准确度，同时第二虚拟电极的设置还可以增强触控显示面板的静电防护。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (15)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
多个第一触控电极组，设置于所述第一基板，多个第一触控电极组沿第一方向排列，其中，每个第一触控电极组包括多个沿第二方向延伸并沿所述第一方向排列的多个第一触控电极；
至少一个第一虚拟电极，设置于所述第一基板，并设置于相邻第一触控电极组之间，所述第一虚拟电极连接固定电位或所述第一虚拟电极悬空设置；
多个第二触控电极组，多个第二触控电极组沿所述第一方向排列；
至少一个第二虚拟电极，位于相邻所述第二触控电极组之间，所述第二虚拟电极连接固定电位或所述第二虚拟电极悬空设置。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一虚拟电极沿所述第二方向延伸。
3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一虚拟电极与所述第一触控电极同层设置。
4.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：
多个第二触控电极，所述第二触控电极沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列，所述第二触控电极与所述第一触控电极绝缘设置；所述第二触控电极在所述第一触控电极所在平面的正投影与所述第一触控电极至少部分重叠。
5.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：
各所述第二触控电极组对应一个所述第一触控电极组，其中，每个第二触控电极组包括沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列的多个第二触控电极。
6.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二虚拟电极与所述第二触控电极同层设置。
7.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：
触控驱动电路，位于所述第一基板上，各所述第一触控电极通过触控信号线连接至所述触控驱动电路，
其中，各所述第一触控电极组的所述第一触控电极的数量相同，不同第一触控电极组中一个第一触控电极与其他第一触控电极组一个第一触控电极连接同一根触控信号线。
8.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一触控电极组的数量为两组。
9.如权利要求5至8任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二触控电极由金属网格或透明导电玻璃构成。
10.如权利要求5至8任一项所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一触控电极及所述第二触控电极均位于所述第一基板上。
11.如权利要求10所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一基板为阵列基板或彩膜基板。
12.如权利要求5至8任一项所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：
第二基板，与所述第一基板相对，
其中，所述第一触控电极位于所述第一基板上，所述第二触控电极位于所述第二基板上。
13.如权利要求12所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。
14.如权利要求1至8任一项所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：
多条栅极线，位于所述第一基板上方，沿所述第一方向延伸；
多条数据线，位于所述第一基板上方，沿所述第二方向延伸，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述第一触控电极复用为公共电极。
15.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的触控显示面板。
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