CN107168582A - 一种触控显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板，包括：第一基板；设置在第一基板上的多个像素单元，该像素单元呈阵列排布；设置在第一基板上的触控电极层，触控电极层包括多个触控电极，多个触控电极呈阵列排布且互相绝缘；触控电极层和触控信号线层之间具有绝缘层，绝缘层具有多个过孔，触控电极与触控信号线通过过孔实现电连接；过孔的密度取值范围小于等于0.1，过孔的密度定义为：一个触控电极覆盖的过孔的数目与一个所述触控电极所覆盖的像素单元的数目的比值。通过将过孔密度限定为小于等于0.1，能够获得良好的显示效果，防止过孔可见产生的显示mura，使得过孔的排布方式不再局限于现有技术中的均匀分布，从而大大的简化了工艺和触控显示面板的设计要求。

Description

一种触控显示面板

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种触控显示面板。

背景技术

触摸屏作为一种输入媒介，是目前最为简单、方便、自然的一种人机交互方式。在显示装置上集成触控功能，已经成为越来越多平板显示器厂商的研发热点。

电容式触控是目前应用广泛的一种触控技术，为了减小显示面板的厚度并实现触控功能，通常将触控结构集成在显示面板中，在显示区域形成多个触控电极，触控电极可以与显示像素的公共电极复用，并分时驱动，在显示阶段公共电极接收公共信号，在触控阶段，公共电极接收触控信号。现有技术中，作为触控电极的公共电极的信号通过异层设置的金属线传输，金属线和电极之间设置有绝缘层，通过打孔的方式进行电链接，由于打孔的位置受到电极的形状以及排布的限制，因而过孔往往分布不均匀，造成视觉上可见，从而形成显示姆拉(mura)，影响触控显示面板的显示效果。现有技术中，为了解决此类问题，可以通过设置虚设信号线的方式，从而在虚设信号线上设置虚设过孔，从而调节过孔的分布，从而使过孔分布均匀来解决显示mura，但是虚设信号线不是适用于所有的内嵌式触控结构，对于一些触控信号线与特定金属层同层的结构没有足够的空间进行虚设信号线的设置，过孔不均造成的mura问题无法解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种触控显示面板，适用于所有的触控显示面板，解决触控显示面板因过孔分布不均造成的显示mura问题。

本发明实施例的一方面提供一种触控显示面板，包括：第一基板；

设置在第一基板上的多个像素单元，该像素单元呈阵列排布；

设置在第一基板上的触控电极层，触控电极层包括多个触控电极，多个触控电极呈阵列排布且互相绝缘；

触控信号线层，触控信号线层包括多条触控信号线；

控制电路，控制电路用于为触控电极提供触控信号；

每条触控信号线将一个触控电极与控制电路电连接，每个触控电极与至少一条触控信号线电连接；

触控电极层和触控信号线层之间具有绝缘层，绝缘层具有多个过孔，触控电极与触控信号线通过过孔实现电连接；

过孔的密度取值范围小于等于0.1，过孔的密度定义为：一个触控电极覆盖的过孔的数目与一个所述触控电极所覆盖的像素单元的数目的比值。

本发明通过设计被一个触控电极覆盖的像素单元的数目与一个触控电极上过孔的数量的关系，就能够获得良好的显示效果，防止过孔可见产生的显示mura，使得过孔的排布方式不再局限于现有技术中的均匀分布，从而大大的简化了工艺和触控显示面板的设计要求。

附图说明

图1a为本发明实施例所提供的触控显示面板的示意图；

图1b为图1a中沿着AB的截面图；

图2为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图；

具体实施方式

因为所描述的技术顾及了多种改变和多个实施方式，所以具体实施方式将在附图中示出并且在书面描述中详细描述。现将参照附图更充分地描述所描述的技术的效果和特征，在附图中示出了示例性实施方式。然而，所描述的技术可以以许多不同的形式实施而不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。

相同或相对应的部件用相同的附图标记表示而与图号无关，在说明书全文中，当“第一”、“第二”等措辞可用于描述各种部件时，这些部件不必限于以上措辞。以上措辞仅用于将一个部件与另一部件区分开。

在说明书全文中，“包括”或“包括有”的措辞用于说明在说明书中描述的特征和/或部件的存在，不排除一个或多个其它特征和/或一个或多个其它部件的存在。将理解的是，当层、区、部件等被称为在另一层、另一区或另一部件“上”时，该层、区、部件等可直接在另一层、另一区或另一部件上或者也可存在中间层、中间区或中间部件。

在附图中，为了清楚，层和区域的厚度被夸大。例如，为了便于描述，附图中的元件的厚度和尺寸被任意地示出，因此，所描述的技术范围不由附图限定。

在下文中，在一个或多个示例性实施方式中，X轴、Y轴和Z轴可不限于直角坐标系上的三个轴，而可被解释成包括三个轴的宽泛含义。例如，X轴、Y轴和Z轴可相互垂直或者可表示不相互垂直的不同方向。

此外，还应注意的是，在一些可替代的实现方式中，本文中所描述的所有方法的步骤可不按顺序发生。例如，示出为连续的两个步骤可实际上大致同时执行，或者这两个步骤可有时以相反的顺序执行。

如在本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。诸如“……中的至少一个”的表述当位于元件列表之后时，修饰元件的整个列表，而不修饰列表中的单个元件。在本公开中，措辞“大致”包括在一些应用下或根据本领域技术人员完全、几乎完全或到任何显著程度的意思。此外，“形成、布置或放置在…之上”也可以意为“形成、布置或放置在…上”。术语“连接”包括电连接。

下面将结合附图对本实施方式进行详尽的说明。

图1a为本发明实施例所提供的触控显示面板的示意图，图1b为图1a中沿着AB的截面图，结合图1a和图1b，触控显示面板包括第一基板100，设置在第一基板100上的多个像素单元PX，像素单元PX呈阵列排布，设置在第一基板100上的触控电极层110，触控电极层110包括多个触控电极111，多个触控电极111呈阵列排布且互相绝缘；

触控信号线层120，所述触控信号线层120包括多条触控信号线121；

控制电路130，控制电路130用于为触控电极111提供触控信号；

每条触控信号线121将一个所述触控电极111与所述控制电路130电连接，每个触控电极111与至少一条触控信号线121电连接；

触控电极层110和所述触控信号线层120之间具有绝缘层140，绝缘层140具有多个过孔150，触控电极111与触控信号线121通过过孔150实现电连接；

过孔150的密度取值范围小于等于0.1，过孔的密度定义为：一个触控电极111覆盖的过孔150的数目与一个触控电极111所覆盖的像素单元PX的数目的比值。

本发明实施例提供的触控显示面板可以为液晶显示面板，作为液晶显示面板通常由阵列基板、彩膜基板和位于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层构成，阵列基板包括衬底基板，衬底基板通常为玻璃。如图1a所示,第一基板100上通常包括多条栅极线GL和多条数据线DL，栅极线GL和数据线DL交叉限定出像素区域，像素单元PX位于像素区域内。需要说明的是，这里的像素单元是液晶显示面板的最小发光单元，每个像素单元通常包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极，薄膜晶体管的漏极与像素电极电相连，薄膜晶体管的源极与数据线DL电相连，薄膜晶体管的栅极与栅极线GL电相连，栅极线GL的另一端连接入栅极驱动电路，在进行一幅画面的显示时，栅极驱动电路能够发出驱动扫描信号，通过栅极线控制薄膜晶体管的导通和断开，当薄膜晶体管被导通，显示信号通过数据线DL输入显示像素中，由像素电极接收，与此同时，公共电极接收公共信号，像素电极和公共电极之间形成电场，从而控制显示面板进行画面显示。

每个像素单元具有各自独立的像素电极，不同像素单元的像素电极之间相互绝缘，而多个像素单元通常共用同一层公共电极，即公共电极可以为整面电极。

为了实现液晶显示面板的触控功能，第一基板100上还设置有触控电极层110，触控电极层110包括多个触控电极111，触控电极可以呈阵列排布，本实施例中触控功能的实现可以通过互容式触控，也可以通过自容式触控。对于互容式触控，包括触控驱动电极和触控检测电极，触控驱动电极被依次输入触控驱动信号，触控检测电极输出检测信号，触控驱动电极和触控检测电极形成电容，当触控显示面板上发生触控时，会影响触摸点附近触控驱动电极和触控检测电极之间的耦合，从而改变触控驱动电极和触控检测电极之间的电容量。检测触摸点位置的方法为，对触控驱动电极依次输入触控驱动信号，触控检测电极同时输出触控检测信号，这样可以得到所有触控驱动电极和触控检测电极交汇点的电容值大小，即整个集成触控显示面板的二维平面的电容大小，根据触控显示面板二维电容变化量数据，可以计算出触摸点的坐标。

对于自容式触控，触控驱动信号输入给触控电极，触控电极和地信号之间形成电容，当触控显示面板上发生触控时，会影响触摸点附近的触控电极和地之间的自电容发生变化，同时触控电极输出触控检测信号，这样即可以得到电容值发生变化的触控电极位置，从而判定发生触摸的位置。

为了实现内嵌集成式触控显示模式，可以将显示用公共电极通过分时驱动的方式复用为触控电极，将原本整面的公共电极进行分割，分割为希望的触控电极的形状，即触控电极可以在显示阶段用作公共电极，此时公共电极为像素单元提供显示用公共信号，而在触控阶段，作为触控电极，从而实现触控和显示的集成，降低显示面板的厚度。

本实施例中的多个触控电极即可以为互容式触控的触控驱动电极或检测电极，也可以为自容式触控电极。触控电极可以为图1a中的阵列式的排布，多个触控电极111之间相互绝缘。

触控信号线层120通常包括多条触控信号线121，每条触控信号线121将一个触控电极111与所述控制电路130电连接，控制电路130用于给触控电极传输触控信号以及接收触控电极传回的触控检测信号，每个触控电极111与至少一条触控信号线121电连接。触控电极111可以为块状，块状的触控电极具有多行多列的行列阵列排布，可以作为自容式触控的电极排布方式，一条触控信号线121在触控电极层110的正投影与多个触控电极111交叠，避免触控信号线121设置在相邻触控电极之间，造成不同触控电极111之间的信号干扰。

触控电极层110和所述触控信号线层120之间具有绝缘层140，所述绝缘层140具有多个过孔150，触控电极111与所述触控信号线121通过所述过孔150实现电连接；可以理解的是，由于控制电路通常设置在显示面板的非显示区域，触控信号线121经过多个触控电极111将所电连接的触控电极和控制电路电连接，绝缘层主要将不与该触控信号线电连接的触控电极与其绝缘，保证各个触控电极之间的电学绝缘。

现有技术中，过孔为了实现特定的触控信号线与特定的触控电极电连接，因而过孔的分布不均匀，从而造成过孔显示可见，形成显示面板的mura，为了增加过孔的均匀性，通常会在本来没有过孔分布的区域设置虚设触控走线，从而形成虚设过孔，来减小显示mura的现象，可以理解，增设的虚设触控走线和过孔必然占用一定的空间，对于触控显示面板的结构要求较高，需留置一定的空间用于设置虚设触控走线和过孔，触控显示面板的结构优化受到限制。

本发明实施例中，过孔的密度限定为小于等于0.1，这里过孔的密度的定义是：一个触控电极覆盖的过孔的数目与一个所述触控电极所覆盖的像素单元的数目的比值。参考图1a，一个触控单元覆盖的像素单元的数目为10个，与触控电极上过孔150的数目为1个，过孔的密度＝1/10＝0.1，能够满足过孔不可见的要求。

需要说明的是，现有技术中为了解决过孔显示可见的问题，通常采用的方式是对过孔的排布进行均匀化，增加虚设过孔来调节过孔的分布均匀性，像素单元是作为显示的最小发光单元，一个像素单元具有确定的发光颜色，通常由红绿蓝三原色的像素单元进行混色形成不同的颜色，过孔可见一方面是由于过孔分布的均匀性决定，当某个区域具有较大的过孔密度，原本这个区域的光学性能受到过孔的干扰，照射到过孔上的光线经过反射或透射从显示面板射出，如果显示面板各个位置的过孔对出射光线的扰动作用一致，人眼将无法分辨过孔的存在，这也是常见的通过过孔排布来调节过孔造成的显示mura的原理。发明人经过研究发现，过孔的显示可见不仅仅与过孔的排布均匀性相关，更主要的是过孔的数目与像素单元的数目关系，当一个区域内像素单元的数目与过孔的数目形成特定的比例关系，能够削弱过孔对该区域内像素单元所出射光线的影响，而与过孔的分布情况弱相关。在一个触控电极的范围之内，当过孔的个数与触控电极所覆盖的像素单元的个数的比值大于0.1，人眼能够明显感受到过孔的位置和其余位置亮度的不同，从而出现显示异常，通过调节过孔的个数和像素单元个数的比值小于等于0.1，这种亮度差别难以被人眼所捕捉，能够满足显示面板均匀显示的效果要求。

本发明实施例所供的技术方案相比于现有技术具有如下的有益效果：现有技术调节过孔的排布方式无论是否增设虚设过孔，对过孔位置的调节都会受到触控电极和触控电极走线的约束，难以自由实施。对于需要增设过孔的技术方案，由于增设的虚设过孔需要占用一定空间，并且为了和其他过孔的光学性能保持一致还需要设置虚设触控信号线，在虚设信号线上进行虚设过孔的设置，对空间要求更高。而本发明实施例的技术方案，只需要调节一个触控电极上过孔和像素单元个数的关系就能够满足显示面板过孔不可见的要求，可以理解，大大减小了对触控显示面板各部分结构空间排布的限制。

可选的，图2为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的示意图，触控信号线121可以和数据线DL同层设置。可以理解，触控信号线和数据线同层设置，不需要额外的进行触控信号线层的蒸镀，并且也不需要额外设置绝缘层140，只需要使用触控显示面板原本的绝缘层就可以实现，节省两道工艺程序。

对于这种触控信号线和数据线同层设置的触控结构，在面对降低过孔可见造成的显示mura的问题时，难以通过增设虚设触控信号线和虚设过孔的方式来解决，触控信号线设置在数据线所在的层结构中，在每两列像素之间均设置有数据线，触控信号线的条数无法做到较多，更没有额外的空间来容置虚设触控信号线以及虚设过孔，相比于现有技术，本方案在此结构上不受任何技术限制，只需要将一个触控单元的过孔的数量与像素单元的个数比值限定为小于等于0.1就可以解决由过孔带来的显示mura的问题。

可选的，继续参考图2，触控信号线121的延伸方向与所述数据线DL的延伸方向相同，触控信号线121位于所述像素单元PX的间隔区域内。为了降低触控信号线和数据线在排布上的相互干扰，触控信号线可以沿着数据线的延伸方向延伸，并且设置于相邻的像素单元的间隔区域内，在相邻的两列像素单元PX之间，设置一条触控信号线121，一方面降低对像素单元显示的影响，另一方面减小触控信号线和数据线短路的风险，从而降低工艺难度。

图3是本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图，在上述实施方式的基础之上，进一步的可以设置一个触控电极111与至少两条触控信号线121电连接，多条触控信号线121能够增加触控信号线连接的稳定性，触控信号线121具有过孔150，从而实现触控信号线与触控电极电连接，可选的，在至少两条触控信号线121中，一条触控信号线121的过孔150与任意相邻的另一条触控信号线121上的任意一个过孔150的连线L1与栅极线GL的延伸方向不平行。

基于图1a～图2的实施方式，发明人进一步发现，由于显示面板的栅极线按行排布，栅极驱动信号逐行扫描给入像素单元，数据信号依次给入，人眼对栅极线的行方向的亮度变化会更加敏感，当一个触控电极上具有大于一个的过孔数目，相邻过孔之间的连线如果与栅极线的延伸方向平行，会增加显示时人眼对过孔的感知灵敏度，从而设置一条触控信号线121的过孔150与任意相邻的另一条触控信号线121上的任意一个过孔150的连线L1与栅极线GL的延伸方向不平行能够进一步的降低过孔的可见性。

可以理解，设置相邻触控信号线的过孔之间的连线与栅极线不平行就可以较好的降低栅极线延伸方向上的亮度差异，对于不相邻的触控信号线上的过孔，由于距离相对较远，难以形成线性排布的感官，对显示的影响较小。

可选的，图4为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图，可以进一步设置一条触控信号线的过孔与任意一条触控信号线上的任意过孔的连线与栅极线的延伸方向不平行，这样，任意过孔之间都无法形成平行于栅极线的连线，进一步提升显示mura的改善效果。

需要说明的是，本发明实施例所提供的改善方案因为无需设置虚设触控信号线和虚设过孔，所以相对于现有技术具有更少的过孔数量，因而过孔的排布和调节具有更加灵活和自由的方式。

基于本发明实施例一个触控电极所覆盖的过孔数量和像素单元的数目关系，能够容易实现栅极线方向上的过孔排布不连成一条直线的需求，因而大幅度降低显示mura的现象。而对于现有技术增加虚设过孔的方式，过孔数量较多，难以实现在特定方向上相邻过孔不连接成直线的要求，任意过孔之间都不形成平行于栅极线的连线将更加困难。

可选的，可以设置与一个触控电极111电连接的触控信号线121的条数为两个，此时，一方面能够保证触控电极与触控信号线之间电连接的稳定性，另一方面，过孔的数目最少可以为2个，根据本发明实施例所提供的技术方案，此时要求一个触控电极所覆盖的像素单元的个数不少于20个，降低对触控电极的尺寸要求，从而更加灵活的适应不同触控灵敏度的触控电极图形和尺寸的设计。

可选的，图5为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的局部示意图，与图5所示的实施方式不同之处在于，一条触控信号线121通过多个过孔与触控电极111电连接，过孔数目的增多能够增加触控电极111与触控信号线121之间的连接稳定性，降低触控信号线因连接不稳定造成的触控信号线失效的风险。当与一个触控信号线电连接的过孔数目为多个，对于与同一个触控电极电连接的不同触控信号线，相邻两条触控信号线的各个过孔的连线不与栅极线的延伸方向平行，并且，对于相邻两条触控信号线上的过孔，在栅极线方向上一一错位排布，所谓在栅极线上一一错位排布是指，例如对于过孔b在栅极线的方向上位于过孔d和过孔e之间，对于过孔c在栅极线的方向上位于过孔e和过孔f之间。这样的设置方式能够均匀过孔密度，避免局部过孔堆积密度过大，导致显示可见。

可选的，过一个过孔做一条平行于栅极线的直线，该直线为同一触控信号线上的两个相邻的过孔连线的中垂线。继续参考图5，经过过孔d作直线L，直线L为相邻过孔a和b之间的连线ab的中垂线。可以理解，在满足相邻过孔连线不与栅极线平行的基础之上，这样的设置方式能够最大限度的均匀过孔的排布，避免过孔密度不均匀造成的显示mura现象。

本发明实施例的技术方案，只需要调节一个触控电极上过孔和像素单元个数的关系就能够满足显示面板过孔不可见的要求，大大减小了对触控显示面板各部分结构空间排布的限制。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

第一基板；

设置在所述第一基板上的多个像素单元，所述像素单元呈阵列排布；

设置在所述第一基板上的触控电极层，所述触控电极层包括多个触控电极，所述多个触控电极呈阵列排布且互相绝缘；

触控信号线层，所述触控信号线层包括多条触控信号线；

控制电路，所述控制电路用于为所述触控电极提供触控信号；

每条所述触控信号线将一个所述触控电极与所述控制电路电连接，每个所述触控电极与至少一条所述触控信号线电连接；

所述触控电极层和所述触控信号线层之间具有绝缘层，所述绝缘层具有多个过孔，所述触控电极与所述触控信号线通过所述过孔实现电连接；

所述过孔的密度取值范围小于等于0.1，所述过孔的密度定义为：一个所述触控电极覆盖的所述过孔的数目与一个所述触控电极所覆盖的像素单元的数目的比值。

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：

多条数据线和多条栅极线，所述数据线和所述栅极线交叉限定像素区域，所述像素单元位于所述像素区域内；

所述触控信号线与所述多条数据线同层设置。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，

所述触控信号线的延伸方向与所述数据线的延伸方向相同，所述触控信号线位于所述像素单元的间隔区域内。

4.根据权利要求3所述的触控显示面板，其特征在于，

相邻两列像素单元之间具有一条所述触控信号线。

5.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，一条所述触控信号线在所述触控电极层的正投影与多个所述触控电极交叠。

6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，

一个所述触控电极与至少两条所述触控信号线电连接，在所述至少两条触控信号线中，一条所述触控信号线的过孔与任意相邻一条所述触控信号线的任意过孔的连线，与所述栅极线的延伸方向不平行。

7.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，

一条所述触控信号线的过孔与任意另一条所述触控信号线的任意过孔的连线与所述栅极线的延伸方向不平行。

8.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，

与一个所述触控电极电连接的所述触控信号线的条数为两个。

9.根据权利要求6所述的触控显示面板，其特征在于，

一条所述触控信号线通过多个过孔与所述触控电极电连接。

10.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，

所述多个触控电极在显示阶段用作公共电极，所述公共电极为所述多个显示单元提供公共信号。