CN108957824A - 触控阵列基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控阵列基板，该触控阵列基板的触控功能区设置有多个触控单元；触控单元包括触控电极、触控电极对应的触控导线、触控电极对应区域内的栅极线、源极线以及像素电极；触控单元通过与触控导线电连接至驱动芯片；多个触控单元的触控导线电阻值与触控电极电容值的乘积为定值；这样远IC端的触控电极的RC loading与近IC端的触控电极的RC loading基本相同，远近一致，IC芯片驱动远IC端触控电极和驱动近IC端触控电极的难以程度相同，不会出现远IC端触控电极驱动困难或者无法驱动的现象，解决了现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

Description

触控阵列基板

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种触控阵列基板。

背景技术

触摸屏作为一种输入媒介，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。液晶(Liquid Crystal)，由于其良好的电可控性，越来越多地使用在显示面板中。因此，通常触摸屏集成于液晶显示面板中形成各种电子产品，例如手机、笔记本电脑、MP3/MP4等。

为了提高用户体验，显示装置已经广泛集成触摸屏(In-cell面板，触控阵列基板)。触摸屏用以感测触碰位置的触控电极均集成在显示装置内，以使显示触控面板整体更加轻薄。

如图1所示，In-cell面板的触控层是共用显示的Vcom层，把原本一整面的Vcom层分割成形状大小相近的若干触控电极(一般为矩形)，触控电极通过触控导线连接到TDDI芯片(即驱动芯片，IC)，距离TDDI芯片近的触控电极需要的触控导线短，触控导线的电阻R就小，距离TDDI芯片远的触控电极需要的触控导线长，触控导线的电阻R就大。而每一个触控电极的大小形状都相近，因此触控电极的电容值C相近。

即，近TDDI芯片的触控导线R值小，远TDDI芯片的触控导线路R值大，而触控电极的C值一样大，则触控电极的RC loading表现出远近不一致(R*C越大，RC loading越大)。

RC loading越大，IC驱动起来越难，在小尺寸In-cell面板中，由于尺寸很小，远IC端RC loading虽然有变大，IC还勉强可以驱动。在大尺寸In-cell面板中，远IC端的触控电极需要的触控导线路更长，R值更大，且大尺寸面板的触控电极面积更大，C值也更大，这会导致RC loading超过IC驱动范围，进而导致远IC端的触控电极驱动困难或者甚至无法驱动。

即，现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

发明内容

本发明提供一种触控阵列基板，以解决现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种触控阵列基板，所述触控阵列基板包括：衬底基板、设于所述衬底基板上的薄膜晶体管结构层、设于所述薄膜晶体管TFT结构层上的平坦层、设于所述平坦层上的触控电极层、设于所述触控电极层上的绝缘层、设于一部分所述绝缘层上的触控导线层、设于所述触控导线层与所述绝缘层上的钝化层、以及设于所述钝化层上的像素电极层；所述薄膜晶体管结构层形成层叠设置的栅极线和源极线，所述触控电极层形成触控电极，所述触控导线层形成触控导线、并穿过所述绝缘层电连接至对应的触控电极，所述像素电极层形成像素电极；

所述触控阵列基板包括触控功能区、以及设置在所述触控功能区之外的驱动芯片，所述触控功能区设置有多个触控单元；所述触控单元包括触控电极、所述触控电极对应的触控导线、所述触控电极对应区域内的栅极线、源极线以及像素电极；所述触控单元通过与所述触控导线电连接至所述驱动芯片；

其中，多个触控单元的触控导线电阻值与触控电极电容值的乘积为定值，所述触控电极电容值包括触控电极与像素电极之间的电容值、触控电极与栅极线之间的电容值、触控电极与源极线之间的电容值、以及触控电极的自电容值。

根据本发明一优选实施例，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内像素电极的总面积逐渐减小。

根据本发明一优选实施例，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内各像素电极的面积逐渐减小。

根据本发明一优选实施例，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元的灰阶亮度逐渐增大。

根据本发明一优选实施例，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的总面积逐渐减小。

根据本发明一优选实施例，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的线宽逐渐减小。

根据本发明一优选实施例，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括至少两个触控子区域；在同一触控子区域内，触控单元的触控电极电容值相同；在不同触控子区域内，触控单元的触控电极电容值不相同。

根据本发明一优选实施例，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括第一触控子区域、第二触控子区域以及第三触控子区域；第一触控子区域内触控单元的像素电极总面积S1、第二触控子区域内触控单元的像素电极总面积S2、第三触控子区域内触控单元的像素电极总面积S3满足关系：S1：S2：S3＝1:0.8:0.6。

根据本发明一优选实施例，第一触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V1、第二触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V2、第三触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V3满足关系：V1：V2：V3＝9:10:11。

根据本发明一优选实施例，第一触控子区域内触控单元源极线的线宽W1、第二触控子区域内触控单元源极线的线宽W2、第三触控子区域内触控单元源极线的线宽W3满足关系：W1：W2：W3＝1:0.8:0.6。

本发明的有益效果为：本发明提供一种新的触控阵列基板，触控阵列基板的触控功能区设置有多个触控单元；触控单元包括触控电极、触控电极对应的触控导线、触控电极对应区域内的栅极线、源极线以及像素电极；触控单元通过与触控导线电连接至驱动芯片；多个触控单元的触控导线电阻值与触控电极电容值的乘积为定值；这样远IC端的触控电极的RC loading与近IC端的触控电极的RC loading基本相同，远近一致，IC芯片驱动远IC端触控电极和驱动近IC端触控电极的难以程度相同，不会出现远IC端触控电极驱动困难或者无法驱动的现象，解决了现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有触控阵列基板的示意图；

图2为本发明提供的触控面板的示意图；

图3为本发明提供的触控阵列基板的区域划分示意图；

图4为本发明提供的触控阵列基板的第一种设置示意图；

图5为本发明提供的触控阵列基板的第二种设置示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

针对如图1所示的现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题，如图4或5所示，本发明通过减小远IC端的像素电极的面积或者源极线的线宽，以减小远IC端的触控电极的电容，进而能够解决该缺陷。

本发明提供的液晶面板等触控面板包括阵列基板以及彩色滤光基板，阵列基板和彩色滤光基板相对贴合，然后在阵列基板和彩色滤光基板之间加入液晶从而得到液晶面板。其中，由阵列基板上的像素电极和彩色滤光基板上的公共电极所形成的平行板电容为液晶电容，由阵列基板上的像素电极和阵列基板上的公共电极所形成的平行板电容为存储电容。

如图2所示，触控阵列基板包括：衬底基板201、设于所述衬底基板上的薄膜晶体管结构层202、设于所述薄膜晶体管TFT结构层上的平坦层203、设于所述平坦层上的触控电极层204、设于所述触控电极层204上的绝缘层205、设于一部分所述绝缘层205上的触控导线层206、设于所述触控导线层206与所述绝缘层205上的钝化层207、以及设于所述钝化层207上的像素电极层208；

所述薄膜晶体管结构层202包括层叠设置的第一绝缘层2021、第二绝缘层2022、栅极线层2023(即第一金属层)、第三绝缘层2024以及源极线层2025(即第二金属层)，栅极线层2023经过图案化处理形成栅极线3，源极线层2025经过图案化处理形成源极线4，栅极线3和源极线4层叠设置；

所述触控电极层204经过图案化处理形成触控电极5，所述触控导线层206经过图案化处理形成触控导线6、并通过过孔7穿过所述绝缘层205电连接至对应的触控电极5；所述像素电极层208经过图案化处理形成像素电极8；

彩色滤光基板包括衬底基板209、设于所述衬底基板209上的遮光层210，遮光层210经过图案化处理形成黑色矩阵9。

如图3所示，所述触控阵列基板包括触控功能区TP、以及设置在所述触控功能区之外的驱动芯片IC，所述触控功能区设置有多个触控单元W。

所述触控单元W包括触控电极5、所述触控电极5对应的触控导线6、所述触控电极5对应区域内的栅极线3、源极线4以及像素电极8；所述触控单元W通过与所述触控导线6电连接至所述驱动芯片IC；其中，多个触控单元的触控导线电阻值R与触控电极电容值C的乘积RC loading为定值，所述触控电极电容值C包括触控电极与像素电极之间的电容值C1、触控电极与栅极线之间的电容值C2、触控电极与源极线之间的电容值C3、以及触控电极的自电容值。

本发明实施例通过配置远IC端的触控电极的RC loading与近IC端的触控电极的RC loading基本相同，RC loading远近一致，IC芯片驱动远IC端触控电极和驱动近IC端触控电极的难以程度相同，不会出现远IC端触控电极驱动困难或者无法驱动的现象，解决了现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

可选的，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内像素电极的总面积逐渐减小，这样像素电极与触控电极之间的正对面积减小，对应的电容C1就变小。

如图2所示，像素电极8包括多个子像素电极，例如红绿蓝(RGB)三色的红色子像素电极81、绿色子像素电极82、蓝色子像素电极83。此时，可选的，为了保证光谱的均匀性，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内各子像素电极的面积逐渐减小；例如在远离所述驱动芯片的方向上，触控单元中红色子像素电极81、绿色子像素电极82、蓝色子像素电极83都等比例减小。

为了避免不同像素单元由于像素电极大小不一样导致在同一驱动电压时的发光亮度不一样，可适当降低在同一个目标亮度要求下，大像素电极和中像素电极的灰阶亮度，通过降低对应栅极驱动电压的方式来降低亮度，以使大像素电极和中像素电极和小像素电极的最终灰阶亮度一致。此时，可选的，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元的灰阶亮度逐渐增大。

可选的，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的总面积逐渐减小。

可选的，为了降低图案化所使用的模板图案复杂度，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的线宽逐渐减小。

可选的，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内栅极线的总面积逐渐减小。

可选的，为了降低图案化所使用的模板图案复杂度，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内栅极线的线宽逐渐减小。

可选的，如图3所示，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括至少两个触控子区域；在同一触控子区域内，触控单元的触控电极电容值相同；在不同触控子区域内，触控单元的触控电极电容值不相同。

可选的，如图3所示，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括第一触控子区域Q1(近IC端的三分之一区域)、第二触控子区域Q2(中间的三分之一区域)以及第三触控子区域Q3(远IC端的三分之一区域)。

如图4所示，第一触控子区域内触控单元的像素电极总面积S1、第二触控子区域内触控单元的像素电极总面积S2、第三触控子区域内触控单元的像素电极总面积S3满足关系：S1：S2：S3＝1:0.8:0.6，同时黑色矩阵BM9的遮光区域随着加宽，以避免显示漏光。

可选的，第一触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V1、第二触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V2、第三触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V3满足关系：V1：V2：V3＝9:10:11。如以255灰阶为例，V1为4.5V，V2为5V，V3为5.5V。

如图5所示，改变C1的同时，改变触控电极和源极线的电容值C3，进一步降低远端触控电极的RC loading，源极线线粗则和触控电极交叠面积大，电容值就大。因此减小源极线的线宽能降低触控电极和源极线的电容值。此时，第一触控子区域内触控单元源极线的线宽W1、第二触控子区域内触控单元源极线的线宽W2、第三触控子区域内触控单元源极线的线宽W3满足关系：W1：W2：W3＝1:0.8:0.6。

根据上述实施例可知：

本发明提供一种新的触控阵列基板，触控阵列基板的触控功能区设置有多个触控单元；触控单元包括触控电极、触控电极对应的触控导线、触控电极对应区域内的栅极线、源极线以及像素电极；触控单元通过与触控导线电连接至驱动芯片；多个触控单元的触控导线电阻值与触控电极电容值的乘积为定值；这样远IC端的触控电极的RC loading与近IC端的触控电极的RC loading基本相同，远近一致，IC芯片驱动远IC端触控电极和驱动近IC端触控电极的难以程度相同，不会出现远IC端触控电极驱动困难或者无法驱动的现象，解决了现有触控阵列基板存在远IC端的触控电极驱动困难或者无法驱动的技术问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控阵列基板，其特征在于，所述触控阵列基板包括：衬底基板、设于所述衬底基板上的薄膜晶体管结构层、设于所述薄膜晶体管TFT结构层上的平坦层、设于所述平坦层上的触控电极层、设于所述触控电极层上的绝缘层、设于一部分所述绝缘层上的触控导线层、设于所述触控导线层与所述绝缘层上的钝化层、以及设于所述钝化层上的像素电极层；所述薄膜晶体管结构层形成层叠设置的栅极线和源极线，所述触控电极层形成触控电极，所述触控导线层形成触控导线、并穿过所述绝缘层电连接至对应的触控电极，所述像素电极层形成像素电极；

所述触控阵列基板包括触控功能区、以及设置在所述触控功能区之外的驱动芯片，所述触控功能区设置有多个触控单元；所述触控单元包括触控电极、所述触控电极对应的触控导线、所述触控电极对应区域内的栅极线、源极线以及像素电极；所述触控单元通过与所述触控导线电连接至所述驱动芯片；

其中，多个触控单元的触控导线电阻值与触控电极电容值的乘积为定值，所述触控电极电容值包括触控电极与像素电极之间的电容值、触控电极与栅极线之间的电容值、触控电极与源极线之间的电容值、以及触控电极的自电容值。

2.根据权利要求1所述的触控阵列基板，其特征在于，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内像素电极的总面积逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的触控阵列基板，其特征在于，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内各像素电极的面积逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的触控阵列基板，其特征在于，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元的灰阶亮度逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的触控阵列基板，其特征在于，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的总面积逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的触控阵列基板，其特征在于，在远离所述驱动芯片的方向上，所述触控单元内源极线的线宽逐渐减小。

7.根据权利要求1至6任一项所述的触控阵列基板，其特征在于，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括至少两个触控子区域；在同一触控子区域内，触控单元的触控电极电容值相同；在不同触控子区域内，触控单元的触控电极电容值不相同。

8.根据权利要求7所述的触控阵列基板，其特征在于，沿远离所述驱动芯片的方向，所述触控功能区包括第一触控子区域、第二触控子区域以及第三触控子区域；第一触控子区域内触控单元的像素电极总面积S 1、第二触控子区域内触控单元的像素电极总面积S2、第三触控子区域内触控单元的像素电极总面积S3满足关系：S 1：S2：S3＝1:0.8:0.6。

9.根据权利要求8所述的触控阵列基板，其特征在于，第一触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V 1、第二触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V2、第三触控子区域内像素电极的栅极驱动电压V3满足关系：V1：V2：V3＝9:10:11。

10.根据权利要求8所述的触控阵列基板，其特征在于，第一触控子区域内触控单元源极线的线宽W1、第二触控子区域内触控单元源极线的线宽W2、第三触控子区域内触控单元源极线的线宽W3满足关系：W1：W2：W3＝1:0.8:0.6。