CN106445236B - 一种触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触控显示面板和触控显示装置，包括相对设置的第一基板和第二基板；第一基板具有多个触控电极，至少部分触控电极复用为第一压力电极；第二基板具有多个第二压力电极；其中，在第一方向上，任意两个第一压力电极的面积相等，第二压力电极的面积逐渐减小，或者，在第一方向上，第一压力电极和第二压力电极的面积都逐渐减小，以使在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路检测出的第一压力电极和对应的第二压力电极构成的电容的电容值相等，从而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路检测出的压力大小相等，进而可以精确判定触控显示面板承受的压力的大小。

Description

一种触控显示面板和触控显示装置

技术领域

本发明涉及触控技术领域，更具体地说，涉及一种触控显示面板和触控显示装置。

背景技术

现有技术公开了一种触控显示面板，该触控显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其中，阵列基板上具有多个面积相同的第一压力电极，彩膜基板上具有多个面积相同的第二压力电极。

参考图1，图1为上述触控显示面板中多个第一压力电极10的俯视结构示意图，每个第一压力电极10都通过一条引线11与驱动电路12相连。当然，第二压力电极也通过引线与该驱动电路12相连，在此不再赘述。该驱动电路12用于向第一压力电极10输入压力检测信号，检测第二压力电极输出的压力感应信号，根据压力感应信号获得第一压力电极10和对应的第二压力电极构成的电容的电容值，并根据触控显示面板有按压时该电容的实际电容值和无按压时该电容的初始电容值的差值来确定触控显示面板承受的压力的大小。

但是，由于远离驱动电路12的第一压力电极10的引线11的长度较长、靠近驱动电路12的第一压力电极10的引线11的长度较短，因此，远离驱动电路12的第一压力电极10接收到的压力检测信号的衰减较大、靠近驱动电路12的第一压力电极10接收到的压力检测信号的衰减较小，同理，驱动电路12接收到的远离驱动电路12的第二压力电极输出的压力感应信号的衰减也较大、接收到的靠近驱动电路12的第二压力电极输出的压力感应信号的衰减也较小，从而使得驱动电路12检测出的电容呈现出远大近小的趋势，进而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路12检测出的压力大小不一致，导致触控显示面板的压力检测精确度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种触控显示面板和触控显示装置，以解决现有技术中在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时，压力检测电路检测出的压力大小不一致的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种触控显示面板，包括相对设置的第一基板和第二基板；

所述第一基板具有多个触控电极，至少部分所述触控电极复用为第一压力电极；所述第二基板具有多个第二压力电极；

其中，在第一方向上，任意两个所述第一压力电极的面积相等，所述第二压力电极的面积逐渐减小，或者，在所述第一方向上，所述第一压力电极和所述第二压力电极的面积都逐渐减小。

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，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的触控显示面板和触控显示装置，在第一方向上，如从远离驱动电路到靠近驱动电路的方向上，任意两个所述第一压力电极的面积相等，所述第二压力电极的面积逐渐减小，或者，在所述第一方向上，如从远离驱动电路到靠近驱动电路的方向上，所述第一压力电极和所述第二压力电极的面积都逐渐减小，以使在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路检测出的第一压力电极和对应的第二压力电极构成的电容的电容值相等，从而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路检测出的压力大小相等，进而可以精确判定触控显示面板承受的压力的大小。

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为现有的触控显示面板中多个第一压力电极的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种触控显示面板的剖面结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的一种多个第一压力电极的俯视结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种多个第二压力电极的俯视结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的另一种多个第一压力电极的俯视结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的另一种多个第二压力电极的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一基板的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二基板的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图。

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。

本发明实施例提供了一种触控显示面板，该触控显示面板可以为液晶显示面板，也可以为LED(light emitting diode，发光二极管)或OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板等，本发明并不仅限于此，本实施例仅以该触控显示面板为液晶显示面板为例进行说明。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种触控显示面板的剖面结构示意图，该触控显示面板包括相对设置的第一基板20、第二基板21以及位于第一基板20和第二基板21之间的液晶层23等。其中，第一基板20具有多个触控电极200，第二基板21具有多个第二压力电极210。

本实施例中，多个触控电极200中的至少部分触控电极200复用为第一压力电极201，也就是说，多个触控电极200中的部分触控电极200复用为第一压力电极201，或者，所有的触控电极200都复用为第一压力电极201。本实施例中以所有的触控电极200都复用为第一压力电极201为例进行说明。其中，若第一压力电极201在第二基板21上的投影与第二基板21上的第二压力电极210重叠，则该第一压力电极201、该第二压力电极210以及在垂直于第二基板21方向上位于二者之间的绝缘电介质可构成电容。

本实施例中，触控显示面板还包括设置在第一基板20或第二基板21一侧的驱动电路22。该驱动电路22与第一压力电极201和第二压力电极210相连，用于向第一压力电极201输入压力检测信号，检测第二压力电极210输出的压力感应信号，并根据压力感应信号确定触控显示面板所承受压力值的大小。具体地，该驱动电路22根据接收到的压力感应信号获得第一压力电极201和对应的第二压力电极210构成的电容的电容值，并根据触控显示面板有按压时电容的实际电容值和无按压时电容的初始电容值的差值来确定触控显示面板承受的压力的大小。其中，第二压力电极210还与地连接，以向第一压力电极201提供参考电压。

本实施例中，以驱动电路22设置在第一基板20的一侧为例进行说明，此时，第一压力电极201通过引线与驱动电路22相连，第二压力电极210通过引线以及第一基板20和第二基板21之间的金属球等导电介质与驱动电路22连接。

本实施例中，参考图3a和图3b，图3a为本发明实施例提供的一种多个第一压力电极的俯视结构示意图，图3b为本发明实施例提供的一种多个第二压力电极的俯视结构示意图，在第一方向X上，任意两个第一压力电极201的面积相等，与每个第一压力电极201对应的第二压力电极210的面积逐渐减小。

参考图3a，本实施例中的第一压力电极201即触控电极200为块状电极，多个第一压力电极201呈阵列式排布，且每个第一压力电极201的面积都相等。参考图3b，第二压力电极210包括沿第二方向延伸的多个条状的第一子电极210a和沿第三方向延伸的多个条状的第二子电极210b。其中，第二方向和第三方向垂直；并且，本实施例中，第三方向与第一方向X为同一方向，第二方向与方向Y为同一方向，在其他实施例中，第二方向可以与第一方向X为同一方向，第三方向可以与方向Y为同一方向。

参考图3b，第一子电极210a和第二子电极210b交叉限定出多个网格。在第一方向X上，每个第一压力电极201投影区域(虚线框区域)内网格的面积逐渐增大，网格的个数逐渐减少，基于此，在第一方向X上，每个第一压力电极201投影区域内的第二压力电极210的面积逐渐减小。

其中，第一压力电极201投影区域是指第一压力电极201在第二基板21上的投影覆盖的区域；每个第一压力电极201投影区域内的第二压力电极210为与该第一压力电极201对应构成电容的第二压力电极210，该第二压力电极210的面积等于该第一压力电极201投影区域内的第一子电极210a和第二子电极210b的面积之和。

也就是说，第一压力电极201投影区域内网格越密，第一压力电极201对应的第二压力电极210的面积越大，第一压力电极201与对应的第二压力电极210的极板正对面积越大；第一压力电极201投影区域内网格越疏，第一压力电极201对应的第二压力电极210的面积越小，第一压力电极201与对应的第二压力电极210的极板正对面积越小。

本实施例中，第一方向X为从远离驱动电路22到靠近驱动电路22的方向，由于远离驱动电路22的第二压力电极210的面积大于靠近驱动电路22的第二压力电极210的面积，因此，远离驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201的极板正对面积大于靠近驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201的极板正对面积。

基于此，根据电容公式C＝ξS/4πkd可知，本实施例中远离驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201构成的电容的电容值大于靠近驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201构成的电容的电容值。其中，k为常数，ξ为第一压力电极201和第二压力电极210之间的电介质的介电常数，S为第一压力电极201和第二压力电极210的极板正对面积，d为第一压力电极201和第二压力电极210之间在垂直于第二基板21方向上的距离。

此时，虽然远离驱动电路22的第二压力电极210输出的压力感应信号经过较长引线后的衰减大于靠近驱动电路22的第二压力电极210输出的压力感应信号经过较短引线后的衰减，但是，二者衰减后的压力感应信号强度趋近一致，从而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路22检测出的第一压力电极201和对应的第二压力电极210构成的电容的电容值相等，使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路22检测出的压力大小相等，进而可以精确判定触控显示面板承受的压力的大小。

参考4a和图4b，图4a为本发明实施例提供的另一种多个第一压力电极的俯视结构示意图，图4b为本发明实施例提供的另一种多个第二压力电极的俯视结构示意图，在第一方向X上，第一压力电极201的面积逐渐减小，并且，在第一方向X上，与每个第一压力电极201对应的第二压力电极210的面积也逐渐减小。

可选的，第一压力电极201投影区域(虚线框区域)内网格的面积逐渐增大，网格的个数逐渐减少，以使第一压力电极201投影区域(虚线框区域)内的第二压力电极210的面积逐渐减小。

同理，通过减小靠近驱动电路22的第一压力电极201的面积和第二压力电极210的面积，可以使得远离驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201的极板正对面积大于靠近驱动电路22的第二压力电极210与对应的第一压力电极201的极板正对面积，从而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路22检测出的第一压力电极201和对应的第二压力电极210构成的电容的电容值相等，进而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路22检测出的压力大小相等。

参考图5，图5为本发明实施例提供的第一基板20的俯视结构示意图，该第一基板20还包括多条栅极线202、多条数据线203以及由多条栅极线202和多条数据线203绝缘交叉限定出的多个像素单元204，每个像素单元204又包括薄膜晶体管和像素电极。其中，该第一基板20还包括与多条栅极线202相连的栅极驱动电路205以及与多条数据线203相连的数据驱动电路206等，栅极驱动电路205用于向栅极线202依次输入扫描信号，数据驱动电路206用于向数据线203输入数据显示信号。本实施例中，数据驱动电路206和驱动电路22可以集成在同一个芯片上，也可以集成在不同芯片上，本发明并不仅限于此。

本实施例中，每个触控电极200即第一压力电极201在垂直于第二基板21方向上的投影覆盖多个像素单元204。该触控电极200在一帧扫描时间位置触控时段进行触控位置的检测，在一帧扫描时间的显示时段复用为公共电极，向像素单元204提供显示所需的公共电压信号，至少部分触控电极200在一帧扫描时间的压力触控时段复用为第一压力电极201，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，触控电极200可以不复用为公共电极，此时，该第一基板20还包括公共电极层。

参考图6，图6为本发明实施例提供的第二基板21的俯视结构示意图，该第二基板还包括色阻层，该色阻层包括黑矩阵211和多个色阻212，该黑矩阵211包括沿第二方向延伸的多个第一遮光条211a和沿第三方向延伸的多个第二遮光条211b。其中，为了避免第二压力电极210影响像素单元204的透光率，第一遮光条211a在垂直于第二基板21的方向上的投影覆盖第一子电极210a在垂直于第二基板21的方向上的投影，并且，第二遮光条211b在垂直于第二基板21的方向上的投影覆盖第二子电极210b在垂直于第二基板21的方向上的投影。

可选的，第二基板21包括在第一方向X上依次排列的多个区域，多个区域内的网格包围的像素单元204的个数逐渐增多，其中，同一个区域内的网格包围的像素单元204的个数相等。参考图6，第二基板21包括沿第一方向X依次排列的2个区域A1和A2，其中，A2区域内每个第一子电极210a和第二子电极210b限定出的网格包围两个色阻212，A1区域内每个第一子电极210a和第二子电极210b限定出的网格包围一个色阻212，由于每个色阻212对应的像素单元204的个数是相同的，因此，A2区域内每个网格对应的像素单元204的个数大于A1区域内每个网格对应的像素单元204的个数，从而可以使得在第一方向X上第二压力电极210的面积逐渐减小，本实施例中每个色阻212可以与一个像素单元204对应设置，也可以与多个像素单元204对应设置。

需要说明的是，本实施例中，参考图2，在第一方向X上，任意两个第二压力电极210在垂直于第二基板21方向上的厚度d1相等，任意两个第一压力电极201在垂直于所述第二基板21方向上的厚度d2相等，第一压力电极201和第二压力电极210之间的电介质的介电常数相等。但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，参考图7，图7为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图，在第一方向X上，第二压力电极210在垂直于第二基板21方向上的厚度逐渐减小，如，第一个第二压力电极210的厚度d3大于最后一个第二压力电极210的厚度d4，和/或，第一压力电极201在垂直于第二基板21方向上的厚度逐渐减小，如，第一个第一压力电极201的厚度d5大于第二个第一压力电极201的厚度d6，和/或，第一压力电极201和第二压力电极210之间的电介质的介电常数逐渐减小。

根据电容公式C＝ξS/4πkd可知，通过改变第一压力电极201和/或第二压力电极210的厚度，可以改变第一压力电极201和第二压力电极210之间在垂直于第二基板21方向上的距离d，从而可以改变第一压力电极201和对应的第二压力电极210之间的电容的电容值C，同理，改变第一压力电极201和第二压力电极210之间的电介质的介电常数ξ，也可以改变第一压力电极201和对应的第二压力电极210之间的电容的电容值C，从而可以使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路22检测出的压力大小相等，进而可以精确判定触控显示面板承受的压力的大小。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述任一实施例提供的触控显示面板。

本发明所提供的触控显示面板和触控显示装置，在第一方向上，如从远离驱动电路到靠近驱动电路的方向上，任意两个所述第一压力电极的面积相等，所述第二压力电极的面积逐渐减小，或者，在所述第一方向上，如从远离驱动电路到靠近驱动电路的方向上，所述第一压力电极和所述第二压力电极的面积都逐渐减小，以使在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时驱动电路检测出的第一压力电极和对应的第二压力电极构成的电容的电容值相等，从而使得在触控显示面板的不同位置处施加同等大小的压力时压力检测电路检测出的压力大小相等，进而可以精确判定触控显示面板承受的压力的大小。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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 (11)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板；

所述第一基板具有多个触控电极，至少部分所述触控电极复用为第一压力电极；所述第二基板具有多个第二压力电极；

其中，在第一方向上，任意两个所述第一压力电极的面积相等，所述第二压力电极的面积逐渐减小，或者，在所述第一方向上，所述第一压力电极和所述第二压力电极的面积都逐渐减小；所述第一方向为从远离驱动电路到靠近所述驱动电路的方向。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括设置在所述第一基板或所述第二基板一侧的驱动电路；

所述驱动电路与所述第一压力电极和所述第二压力电极相连，用于向所述第一压力电极输入压力检测信号，检测所述第二压力电极输出的压力感应信号，并根据所述压力感应信号确定所述触控显示面板所承受压力值的大小。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二压力电极包括沿第二方向延伸的多个条状的第一子电极和沿第三方向延伸的多个条状的第二子电极，所述第二方向与所述第三方向垂直；其中，所述第三方向与所述第一方向为同一方向；或者，所述第二方向与所述第一方向为同一方向；

所述第一子电极和所述第二子电极交叉限定出多个网格，在所述第一方向上，所述网格的面积逐渐增大，所述网格的个数逐渐减少。

4.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向为同一方向；

或者，所述第三方向与所述第一方向为同一方向。

5.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二基板具有色阻层，所述色阻层包括黑矩阵，所述黑矩阵包括沿所述第二方向延伸的多个第一遮光条和沿所述第三方向延伸的多个第二遮光条；

所述第一遮光条在垂直于所述第二基板的方向上的投影覆盖所述第一子电极在垂直于所述第二基板的方向上的投影，并且，所述第二遮光条在垂直于所述第二基板的方向上的投影覆盖所述第二子电极在垂直于所述第二基板的方向上的投影。

6.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一基板还包括多条栅极线、多条数据线以及由所述多条栅极线和多条数据线绝缘交叉限定出的多个像素单元；

所述第二基板包括在所述第一方向上依次排列的多个区域，所述多个区域内的网格包围的像素单元的个数逐渐增多，其中，同一个所述区域内的网格包围的像素单元的个数相等。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极为块状电极，且所述触控电极在显示时段复用为公共电极。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，在所述第一方向上，所述第二压力电极在垂直于所述第二基板方向上的厚度逐渐减小。

9.根据权利要求1或8所述的触控显示面板，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一压力电极在垂直于所述第二基板方向上的厚度逐渐减小。

10.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一压力电极和所述第二压力电极之间的电介质的介电常数逐渐减小。

11.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的触控显示面板。

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