CN108089769B - 触控显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示面板。该触控显示面板包括：显示面板以及与所述显示面板连接的驱动芯片；所述显示面板包括：显示区及包围所述显示区的边框区；所述边框区包括形成于第二绝缘层上的防静电电极。本发明在边框区形成覆盖外围电路的防静电电极，并通过驱动芯片提供一公共电压给防静电电极，一方面因为防静电电极为导体，具有屏蔽外围电路杂讯的作用；另一方面由于防静电电极的阻抗高，静电更容易在线路阻抗最大的位置累积热量并通过炸伤释放静电，避免了炸伤边框区中的外围电路，因而可提升触控显示面板的抗ESD能力。

Description

触控显示面板
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。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛地应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
触控液晶显示面板依感应技术不同可分为电阻式、电容式、光学式、音波式四种，目前主流的触控技术为电容式，其中电容式又分为自电容式和互电容式，目前市场上的电容式触控显示面板为主要为互电容式，互电容的优点在于可实现多点触控。触控显示面板根据结构不同可划分为外挂式(on-cell)和内嵌式(in-cell)两种：外挂式是将触控感测器制作于彩色滤光片的表面，将触控感应器加上玻璃做成触控面板模组，然后再与液晶面板模组贴合。内嵌式是将触控感测器制作于面板结构中，直接把触控感应器置于薄膜晶体管液晶显示器面板模组中，触控功能整合于显示器内，不必再外挂触控面板，因此其厚度也较外挂式触控面板轻而薄。
液晶显示面板无论在生产过程中，还是在工作过程中，都可能发生静电释放(Electro-Static Discharge，ESD)，严重的直接导致产品显示不良，因此客户一般对这种发生度很高的品质项目的测试要求很严格，必须要满足一定的ESD测试规格。如图1所示，为现有的一种触控显示面板，包括：显示面板1’以及与所述显示面板1’连接的驱动芯片2’；所述显示面板1’包括：显示区11’及包围所述显示区11’的边框区12’；所述显示区11’内设有多个触控单元(TP sensor)111’，所述边框区12’内设有多种外围电路，即在显示区11’的左右两侧内设有阵列基板行驱动(Gate Driver on Array，GOA)电路121’，用于向显示区11’提供扫描讯号，在显示区11’的上侧设有触控测试(TP cell test)单元、阵列测试(Arraytest)单元、及ESD防护单元，在显示区11’的下侧设有均与驱动芯片2’连接的数据线(dataline)、数据线复用器(data line demux)单元、测试开关(Cell test switch)单元、及触控信号线(TP trace line)，并且所述边框区12’远离显示区11’的最外侧还设有一圈与驱动芯片2’相连接并包围所述GOA驱动电路121’、触控测试单元、阵列测试单元、ESD防护单元、数据线、数据线复用器单元、测试开关单元、及触控信号线的接地环(GND ring)122’，用于进行ESD防护。由于边框区12’内的电路与显示区11’的触控单元111’的信号状态是不同的，边框区12’内的电路易对触控单元111’造成一定的干扰，即显示区11’靠近边框区12’边缘的触控单元111’的信噪比(SNR)会比较差。
随着客户对显示面板的窄边框的需求越来越高，现有的ESD防护设计(如GNDring、ESD防护单元等)已逐渐无法满足客户的ESD测试规格；此外，内嵌式触控显示面板中触控单元对SNR的要求较高，因此必须寻求新的设计来提升显示面板的ESD防护能力及SNR。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控显示面板，在边框区的外围电路上形成一层防静电电极，不仅可以屏蔽外围电路杂讯，还可提升触控显示面板的抗ESD能力。
为实现上述目的，本发明提供了一种触控显示面板，包括：显示面板以及与所述显示面板连接的驱动芯片；所述显示面板包括：显示区及包围所述显示区的边框区；
所述边框区包括：基板、设于基板上的功能层、设于功能层上的绝缘平坦层、设于绝缘层上的顶金属层、设于顶金属层上的第一绝缘层、设于第一绝缘层上的第二绝缘层，以及设于第二绝缘层上并与功能层接触的防静电电极；所述防静电电极上加载公共电压。
所述显示区包括：基板、设于基板上的功能层、设于功能层上的绝缘平坦层、设于绝缘层上的顶金属层、设于顶金属层上的第一绝缘层、设于第一绝缘层上的底电极、设于底电极上的第二绝缘层以及设于第二绝缘层上并与功能层接触的顶电极。
所述防静电电极与顶电极处于同一层且间隔设置。
所述触控显示面板包括显示阶段及触控阶段，所述显示区的底电极呈阵列式排布，用于在触控阶段作为触控单元；所述触控单元的宽度为3.5-7mm。
所述顶金属层包括多条触控信号走线，所述底电极与顶金属层相接触。
所述显示区的功能层包括：依次形成于基板上的有源层、第一金属层、第二金属层；所述边框区的功能层包括：与驱动芯片连接的外围电路。
所述顶电极通过一贯穿绝缘平坦层、第一绝缘层、第二绝缘层的第一过孔与第二金属层相接触，驱动芯片通过第二金属层向顶电极提供数据电压。
所述边框区远离显示区的最外侧设有一圈与驱动芯片连接并包围外围电路的接地环。
所述触控显示面板还包括设于显示区与边框区之间的虚拟像素区，所述虚拟像素区包括基板、设于基板上的功能层、设于功能层上的绝缘平坦层、设于绝缘平坦层上的顶金属层、设于顶金属层上的第一绝缘层、设于第一绝缘层上的公共电极、设于公共电极上的第二绝缘层以及设于第二绝缘层上的顶电极；所述虚拟像素区的公共电极不与显示区的底电极相接触，而与功能层相接触。
所述顶电极、防静电电极、底电极及公共电极的材料均为ITO。
本发明的有益效果：本发明的触控显示面板包括：显示面板以及与所述显示面板连接的驱动芯片；所述显示面板包括：显示区及包围所述显示区的边框区；所述边框区包括形成于第二绝缘层上的防静电电极。本发明在边框区形成覆盖外围电路的防静电电极，并通过驱动芯片提供一公共电压给防静电电极，一方面因为防静电电极为导体，具有屏蔽外围电路杂讯的作用；另一方面由于防静电电极的阻抗高，静电更容易在线路阻抗最大的位置累积热量并通过炸伤释放静电，避免了炸伤边框区中的外围电路，因而可提升触控显示面板的抗ESD能力。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的触控显示面板的示意图；
图2为本发明的触控显示面板的示意图；
图3为本发明的触控显示面板的显示区的示意图；
图4为本发明的触控显示面板的边框区的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2至图4，本发明提供一种触控显示面板，包括：显示面板1以及与所述显示面板1连接的驱动芯片2；所述显示面板1包括：显示区11及包围所述显示区11的边框区12；
所述显示区11包括：基板10、设于基板10上的功能层20、设于功能层20上的绝缘平坦层30、设于绝缘平坦层30上的顶金属层40、设于顶金属层40上的第一绝缘层50、设于第一绝缘层50上的底电极60、设于底电极60上的第二绝缘层70以及设于第二绝缘层70上并与功能层20接触的顶电极80；
所述边框区12包括：基板10、设于基板10上的功能层20、设于功能层20上的绝缘平坦层30、设于绝缘平坦层30上的顶金属层40、设于顶金属层40上的第一绝缘层50、设于第一绝缘层50上的第二绝缘层70以及设于第二绝缘层70上并与功能层20接触的防静电电极81；所述防静电电极81上加载公共电压，即所述驱动芯片2通过功能层20向防静电电极81提供一公共电压。
具体地，防静电电极81与顶电极80处于同一层且间隔设置。即所述防静电电极81与顶电极80的材料均为氧化铟锡(ITO)，通过一道光刻制程形成，相当于本发明将显示区11的顶电极80延伸到边框区12中形成防静电电极81并覆盖边框区12。
需要说明的是，本发明在边框区的外围电路上覆盖一层防静电电极，驱动芯片2通过功能层20提供一公共电压(Vcom)给防静电电极81，一方面因为防静电电极81为导体，具有屏蔽外围电路杂讯的作用；另一方面由于防静电电极81的阻抗高，静电更容易在线路阻抗最大(即防静电电极81)的位置累积热量并通过炸伤释放静电，避免了炸伤边框区12中的外围电路，因而可提升触控显示面板的抗ESD能力。
具体地，所述触控显示面板包括显示阶段及触控阶段，所述显示区11的底电极60呈阵列式排布，用于在触控阶段作为触控单元，因此本发明的触控显示面板可为内嵌式触控显示面板(In-cell Touch Panel)。
进一步地，所述触控单元的宽度为3.5-7mm，以便提高触控显示面板的触控精度。
具体地，所述顶金属层40包括多条触控信号走线，所述底电极60与顶金属层40相接触，以从触控信号走线中接收触控信号。
具体地，所述边框区12的顶金属层40位于显示区11的上侧及下侧，即顶金属层40位于触控显示面板的上边框及下边框中，使得触控信号走线更好地与驱动芯片2相连接，驱动芯片2通过触控信号走线向底电极60传输触控信号。
具体地，所述显示区11的功能层20包括：依次形成于基板10上的有源层、第一金属层、第二金属层，用于构成开关TFT、驱动TFT、扫描线、数据线及公共电极线等，所述边框区12的功能层20包括：均与驱动芯片2相连的GOA驱动电路121、触控测试单元、阵列测试单元、ESD防护单元、数据线复用器单元及测试开关单元等外围电路。
进一步地，所述边框区12远离显示区11的最外侧(即靠近触控显示面板边缘切割线)还设有一圈与驱动芯片2相连并包围上述外围电路的接地环122，用于对外围电路进行ESD防护。
具体地，所述显示区11的顶电极80通过一贯穿绝缘平坦层30、第一绝缘层50、第二绝缘层70的第一过孔82与功能层20的第二金属层相接触，驱动芯片2通过第二金属层向顶电极80提供数据电压。
具体地，所述边框区12的防静电电极81通过一贯穿绝缘平坦层30、第一绝缘层50、第二绝缘层70的第二过孔83与功能层20相接触。
具体地，所述触控显示面板还包括设于显示区11与边框区12之间的虚拟像素区(Dummy pixel)111，该虚拟像素区111包括基板10、设于基板10上的功能层20、设于功能层20上的绝缘平坦层30、设于绝缘平坦层30上的顶金属层40、设于顶金属层40上的第一绝缘层50、设于第一绝缘层50上的公共电极60’、设于公共电极60’上的第二绝缘层70以及设于第二绝缘层70上的顶电极80；该虚拟像素区111的公共电极60’不与显示区11的底电极60相接触，而与功能层20相接触，使得公共电极60’与顶电极80均能接入公共电压。由于该虚拟像素区111中的公共电极60’单独设置在虚拟像素区111而不与显示区11的底电极60相接触，即不与显示区11边缘的触控单元接触，有效地将显示区11中的触控单元与边框区12中的外围电路隔离开，从而有效提升显示区11边缘的触控单元的SNR，进而提升了触控性能，如线性度、精准度、抖动、灵敏度等。另外，该虚拟像素区111中的公共电极60’在显示区11外围连成一片并被施加公共电压，也有助于隔离周边电路杂讯，与上述防静电电极81共同起到了良好的防静电效果。
具体地，所述虚拟像素区111的公共电极60’可以通过一第三过孔与第二金属层接触，也可以通过走线与第二金属层接触，而不需要打孔。
具体地，所述底电极60、及公共电极60’的材料均为ITO。
综上所述，本发明的触控显示面板包括：显示面板以及与所述显示面板连接的驱动芯片；所述显示面板包括：显示区及包围所述显示区的边框区；所述边框区包括形成于第二绝缘层上的防静电电极。本发明在边框区形成覆盖外围电路的防静电电极，并通过驱动芯片提供一公共电压给防静电电极，一方面因为防静电电极为导体，具有屏蔽外围电路杂讯的作用；另一方面由于防静电电极的阻抗高，静电更容易在线路阻抗最大的位置累积热量并通过炸伤释放静电，避免了炸伤边框区中的外围电路，因而可提升触控显示面板的抗ESD能力。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：显示面板(1)以及与所述显示面板(1)连接的驱动芯片(2)；所述显示面板(1)包括：显示区(11)及包围所述显示区(11)的边框区(12)；
所述边框区(12)包括：基板(10)、设于基板(10)上的功能层(20)、设于功能层(20)上的绝缘平坦层(30)、设于绝缘平坦层(30)上的顶金属层(40)、设于顶金属层(40)上的第一绝缘层(50)、设于第一绝缘层(50)上的第二绝缘层(70)，以及设于第二绝缘层(70)上并与功能层(20)接触的防静电电极(81)；所述防静电电极(81)上加载公共电压；
所述显示区(11)包括：基板(10)、设于基板(10)上的功能层(20)、设于功能层(20)上的绝缘平坦层(30)、设于绝缘平坦层(30)上的顶金属层(40)、设于顶金属层(40)上的第一绝缘层(50)、设于第一绝缘层(50)上的底电极(60)、设于底电极(60)上的第二绝缘层(70)以及设于第二绝缘层(70)上并与功能层(20)接触的顶电极(80)。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述防静电电极(81)与顶电极(80)处于同一层且间隔设置。
3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，包括显示阶段及触控阶段，所述显示区(11)的底电极(60)呈阵列式排布，用于在触控阶段作为触控单元；所述触控单元的宽度为3.5-7mm。
4.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述顶金属层(40)包括多条触控信号走线，所述底电极(60)与顶金属层(40)相接触。
5.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述显示区(11)的功能层(20)包括：依次形成于基板(10)上的有源层、第一金属层、第二金属层；所述边框区(12)的功能层(20)包括：与驱动芯片(2)连接的外围电路。
6.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述顶电极(80)通过一贯穿绝缘平坦层(30)、第一绝缘层(50)、第二绝缘层(70)的第一过孔(82)与第二金属层相接触，驱动芯片(2)通过第二金属层向顶电极(80)提供数据电压。
7.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述边框区(12)远离显示区(11)的最外侧设有一圈与驱动芯片(2)连接并包围外围电路的接地环(122)。
8.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，还包括设于显示区(11)与边框区(12)之间的虚拟像素区(111)，所述虚拟像素区(111)包括基板(10)、设于基板(10)上的功能层(20)、设于功能层(20)上的绝缘平坦层(30)、设于绝缘平坦层(30)上的顶金属层(40)、设于顶金属层(40)上的第一绝缘层(50)、设于第一绝缘层(50)上的公共电极(60’)、设于公共电极(60’)上的第二绝缘层(70)以及设于第二绝缘层(70)上的顶电极(80)；所述虚拟像素区(111)的公共电极(60’)不与显示区(11)的底电极(60)相接触，而与功能层(20)相接触。
9.如权利要求8所述的触控显示面板，其特征在于，所述顶电极(80)、防静电电极(81)、底电极(60)及公共电极(60’)的材料均为ITO。
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