CN109947304A - 一种触控基板及触控屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控基板及触控屏。用以解决相关技术中过孔聚集分布所带来的画面规律性显示不均现象。本发明实施例提供一种触控基板，包括衬底以及设置在衬底上的多块相互绝缘且呈矩阵形式排列的触控电极和信号线，信号线包括多列触控线，每列触控电极与多列触控线中的n列触控线对应，每列触控电极中位于各行中的触控电极与n列触控线一一对应连接，n大于或等于2；信号线还包括与触控线同层，且与每一块触控电极对应设置的虚拟触控线，信号线和所述触控电极之间还设置有第一绝缘层，每一块所述触控电极分别通过分布在第一绝缘层与触控线和虚拟触控线对应位置处的过孔与触控线和虚拟触控线电连接。

Description

一种触控基板及触控屏

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控基板及触控屏。

背景技术

随着显示技术的快速发展，触控屏已经普及到人们的日常生活中。其中，内嵌式触控屏将触控屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度、降低制作成本，受到消费者和面板厂商的青睐。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种触控基板及触控屏，用以解决相关技术中过孔聚集分布所带来的画面规律性显示不均现象。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种触控基板，包括衬底以及设置在所述衬底上的多块相互绝缘且呈矩阵形式排列的触控电极和信号线，所述信号线包括多列触控线，每列所述触控电极与所述多列触控线中的n列触控线对应，每列所述触控电极中位于各行中的触控电极与n列所述触控线一一对应连接，n大于或等于2；所述信号线还包括与所述触控线同层，且与每一块所述触控电极对应设置的虚拟触控线，所述信号线和所述触控电极之间还设置有第一绝缘层，每一块所述触控电极分别通过分布在所述第一绝缘层与触控线和虚拟触控线对应位置处的过孔与所述触控线和虚拟触控线电连接。

可选的，与每一块所述触控电极对应设置的所述虚拟触控线为多条，且多条所述虚拟触控线与所述触控线平行且间隔设置。

可选的，所述第一绝缘层与每条信号线对应位置处的过孔的数量为2-3个。

可选的，所述第一绝缘层与每条信号线对应位置处的单个过孔与信号线的接触面积为(15-18)μm^2。

可选的，所述触控电极还复用为公共电极。

可选的，与同一块所述触控电极对应设置的所述触控线和所述虚拟触控线通过连接线电连接。

可选的，所述连接线设置在所述触控线和所述虚拟触控线靠近所述衬底的一侧，所述连接线与所述触控线和所述虚拟触控线之间还设置有第二绝缘层，所述连接线通过设置在所述第二绝缘层中的过孔与所述触控线和所述虚拟触控线电连接。

可选的，所述触控基板还包括多条栅线和数据线，所述栅线和数据线交叉设置；所述触控线和所述虚拟触控线与所述数据线平行，所述连接线与所述栅线平行。

可选的，所述触控线和所述虚拟触控线与所述数据线同层同材料；所述连接线与所述栅线同层同材料。

另一方面，本发明实施例提供一种触控屏，包括如上所述的触控基板。

本发明实施例提供一种触控基板及触控屏，通过将每一块触控电极分别通过分布在第一绝缘层与触控线和虚拟触控线对应位置处的过孔与触控线和虚拟触控线电连接，能够将沿触控线聚集分布的多个过孔分散开来，在不减小触控电极和信号线的接触面积，保证触控灵敏度的情况下，避免出现画面规律性显示不均的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为相关技术提供的一种内嵌式触控基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种触控基板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种触控基板的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触控基板的截面剖视图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示为一种内嵌式触控基板的结构示意图，该触控基板包括触控芯片和依矩阵形式设置的多个触控电极11，以及将每个触控电极11与触控芯片连接的触控线121。如图1所示，每列触控电极11与多列触控线121对应，触控线121的数量与该列触控电极11中触控电极11的数量相同。在图1所示触控屏中，触控电极11和触控线121位于不同层，其二者之间设置有绝缘层，绝缘层中设置有过孔P(即图1中的黑点)，将所述触控电极11和触控线121连接。

以图1中的第1列触控电极11为例，其对应的第一列触控线121(左起)仅与第一个触控电极11(上起)之间通过过孔P连接；第二列触控线121仅与第二个触控电极11通过过孔P连接；第三列触控线121仅与第三个触控电极11通过过孔P连接；以此类推。

需要说明的是，图1中过孔P均用黑点来表示。

在上述触控屏的每列触控电极11中，每个触控电极11通过沿触控线121分布的过孔P与触控线121对应连接，由于每个触控电极11与触控线121之间的过孔P为多个，且沿触控线121聚集分布，多个过孔P沿一个方向规律集中排布，会叠加出现明暗mura，以图1中第1列触控电极11为例，其对应的第一个触控电极11与第一列触控线121之间形成一直线明暗mura，第二个触控电极11与第二列触控线121之间形成一直线明暗mura，第三个触控电极11与第三列触控线121之间形成一直线明暗mura，以此类推，累加的效果是在整个显示屏显示画面时出现斜线mura(如图1中箭头a所示斜线)，从而会在整个显示屏显示画面时出现规律性显示不均的现象，对产品良率造成损失。

基于此，本发明实施例提供一种触控基板，参见图2-图4，包括衬底1以及设置在该衬底1上的多块相互绝缘且呈矩阵形式排列的触控电极11和信号线12，该信号线12包括多列触控线121，每列触控电极11与该多列触控线121中的n列触控线121对应，每列触控电极11中位于各行中的触控电极11与n列触控线121一一对应连接，n大于或等于2；该信号线12还包括与该触控线121同层，且与每一块触控电极11对应设置的虚拟触控线122，该信号线12和触控电极11之间还设置有第一绝缘层13，每一块触控电极11分别通过分布在该第一绝缘层13与触控线121和虚拟触控线122对应位置处的过孔P与该触控线121和虚拟触控线122电连接。

其中，多块触控电极11相互绝缘且呈矩阵形式排列，多块触控电极11可以排布成m行×n列，m，n为正整数，m≥2，n≥2。示例的，如图2所示，多块触控电极11排布成4行×6列，且任意相邻的两个触控电极11之间留有空隙。

由于每列触控电极11与该多列触控线121中的n列触控线121对应，每列触控电极11中位于各行中的触控电极11与n列触控线121一一对应连接，n大于或等于2，因此，每列触控电极11中的各行触控电极11分别通过一条触控线121连接至触控芯片，该触控电极11可以为自电容电极，其工作原理为：在人的手指按压在触控屏上时，手指与触控电极11之间产生触控信号，传输到触控芯片中，进而识别出触控位置及其他参数信息。

示例性的，每列触控电极11中位于各行中的触控电极11与n列触控线121一一对应连接，可以如图2所示，以第1列触控电极11为例，其对应的第一列触控线121(左起)仅与第一个触控电极11(上起)之间通过过孔P连接；第二列触控线121仅与第二个触控电极11通过过孔P连接；第三列触控线121仅与第三个触控电极11通过过孔P连接；以此类推。与图1相类似地，图2中的过孔P也均用黑点来表示。

在本发明的所有实施例中，由于该信号线12还包括与触控线121同层，且与每一块触控电极11对应设置的虚拟触控线122，虚拟触控线122与触控芯片不连接，因此，该虚拟触控线122的设置一方面可减小各个触控电极11之间的电阻差及电容差以保证触控精度，另一方面，每一块触控电极11分别通过分布在该第一绝缘层13与触控线121和虚拟触控线122对应位置处的过孔P与该触控线121和虚拟触控线122电连接。与相关技术中每一块触控电极11仅通过分布在第一绝缘层13与触控线121对应位置处的多个聚集分布的过孔P连接相比，可将多个聚集分布的过孔P分布在第一绝缘层13与每一块触控电极11对应的不同位置处，实现随机排布，避免过孔P沿触控线121的延伸方向(同一方向)聚集分布所带来的明暗mura，从而能够避免出现画面规律性显示不均的现象。

本发明实施例提供一种触控基板，通过将每一块触控电极11分别通过分布在第一绝缘层13与触控线121和虚拟触控线122对应位置处的过孔P与触控线121和虚拟触控线122电连接，能够将沿触控线121聚集分布的多个过孔P分散开来，在不减小触控电极11和信号线12的接触面积，保证触控灵敏度的情况下，避免出现画面规律性显示不均的现象。

其中，该虚拟触控线122可以为一条也可以为多条，在此不做具体限定。

本发明的一实施例中，如图2所示，与每一块触控电极11对应设置的虚拟触控线122为多条，且多条虚拟触控线122与触控线121平行且间隔设置。

例如，在多块触控电极11以矩阵形式排列时，与每一块触控电极11对应设置的多条虚拟触控线122沿触控电极11的列方向(如图2中箭头b所示方向)延伸，与触控线121的延伸方向一致。

其中，与每一块该触控电极11对应设置的该虚拟触控线122的具体条数可以根据需要进行灵活设置。

示例性的，以18:9FHD(Full High Definition，全高清)为例，18:9FHD的分辨率一般能够达到1920×1080，也就是我们常说的1080P屏幕，与每一块该触控电极11对应设置的虚拟触控线122的条数为24条。即与每一块触控电极11对应设置的信号线12的条数为25条。

继续以18:9FHD为例，通常情况下，与每一块触控电极11对应的过孔P的数量为32个。在本发明实施例中，通过将32个过孔分布在与25条信号线12对应的第一绝缘层13中，第一绝缘层13中与一条信号线12对应位置处的过孔P的数量为1-2个，从而能够避免过孔纵横向聚集。

本发明的又一实施例中，如图2所示，该第一绝缘层13与每条信号线12对应位置处的过孔P的数量为2-3个。

在本发明实施例中，通过增加过孔P的数量，能够在减小单个过孔P的面积的情况下，保证接触面积，同时，由于单个过孔P的面积减小了，从而能够进一步避免出现明暗mura，而在单个过孔的面积不变的情况下，能够提高导电性，减小触控负载。

继续以18:9FHD为例，单个过孔P的面积通常为(20～25)μm^2，即(20-25)μm的2次方，在将第一绝缘层13与每条信号线12对应位置处的过孔P的数量增加至2-3个后，单个过孔P的面积(即触控电极11通过单个过孔P与信号线12的接触面积)可以降低，从而能够进一步防止大过孔聚集出现明暗mura。

基于此，本发明的一实施例中，如图2-图4所示，该第一绝缘层13与每条信号线12对应位置处的单个过孔P与信号线12的接触面积为(15-18)μm^2。即在信号线12足够宽的情况下，单个过孔P与信号线12接触的孔口面积为(15-18)μm^2，能够将触控电极11通过单个过孔P与信号线12的接触面积降低至(15-18)μm^2，适用于18:9FHD。

本发明的又一实施例中，如图3和图4所示，与同一块触控电极11对应设置的触控线121和所述虚拟触控线122通过连接线14电连接。即，对于与每个触控电极11电连接的信号线12而言，均包括触控线121和虚拟触控线122，且触控线121和虚拟触控线122通过连接线14电连接。其中，在通过连接线14连接信号线12中的触控线121和虚拟触控线122时，不同的信号线12对应不同的连接线14，以保证与每个触控电极11电连接的信号线12中，触控线121和虚拟触控线122是电连接的，而与不同触控电极11电连接的信号线12之间是非电连接的。

在本发明实施例中，通过连接线14将触控线121和虚拟触控线122电连接，能够减小触控负载。

该连接线14可以与该触控线121和虚拟触控线122同层设置，也可以不同层设置。

本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，该连接线14设置在触控线121和虚拟触控线122靠近衬底1的一侧，该连接线14与触控线121和虚拟触控线122之间还设置有第二绝缘层15，该连接线14通过设置在该第二绝缘层15中的过孔Q与触控线121和虚拟触控线122电连接。

在这些实施例中，当该触控基板为双源结构，即触控线121和虚拟触控线122与数据线并行设置，且该触控基板对应于顶栅结构时，如图所示，该第二绝缘层15可以为层间绝缘层。

本发明的又一些实施例中，如图3所示，该触控基板还包括多条栅线10和数据线20，栅线10和数据线20交叉设置；该触控线121和虚拟触控线122与数据线20平行，该连接线14与栅线10平行。

示例性的，如图3和图4所示，该触控线121和虚拟触控线122与数据线20同层同材料；该连接线14与栅线10同层同材料。该触控基板为双源结构，且该触控基板对应于顶栅结构，该触控线121和虚拟触控线122与数据线20可以通过同一构图工艺形成，连接线14与栅线10可以通过同一构图工艺形成，能简化触控基板的制作过程。

参见图3与图4所示，以下以该触控基板为双源结构，且该触控基板对应于顶栅结构为例，对该触控基板的制备方法进行详细说明。

步骤1)在衬底1上通过沉积、曝光、刻蚀等工艺形成遮光层161。

步骤2)继续在衬底1上形成缓冲层162，并在缓冲层162上与遮光层对应的位置形成有源层163，该有源层163的材料可以为多晶硅。

步骤3)继续在衬底上形成栅绝缘层164，在栅绝缘层164上通过同一次构图工艺形成栅线10、栅极165图案和与栅线10平行的连接线14。

步骤4)在衬底1上形成层间绝缘层15，并在层间绝缘层15中形成过孔Q。

步骤5)在层间绝缘层15上通过同一次构图工艺形成数据线20、源极166、漏极167和与数据线20平行的触控线121和虚拟触控线122，触控线121和虚拟触控线122通过形成在层间绝缘层15中的过孔Q与连接线14电连接。

步骤6)继续在衬底1上形成平坦层13，并在平坦层13中形成过孔P和用于连接像素电极和漏极167的过孔M。

步骤7)继续在平坦层13上形成多块相互绝缘的触控电极11，每一块触控电极11通过形成在平坦层13中的过孔P与触控线121和虚拟触控线122电连接。

步骤8)继续在触控电极11上形成钝化层17，并在钝化层17中形成用于连接像素电极和漏极167的过孔N，在钝化层17上形成像素电极18，该像素电极18通过过孔M和过孔N与漏极167电连接。

在以上制备方法中，触控电极11包括透明导电材料，如透明金属、透明金属合金、透明金属氧化物、碳纳米管和石墨烯等。该遮光层161、栅线、数据线、连接线14、触控线121和虚拟触控线122包括导电金属材料，如铝和钼等导电金属材料等。该栅绝缘层164、层间绝缘层15、平坦层13和钝化层17可以包括如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅之类的无机材料，以及如树脂之类的有机材料等。

本发明的又一些实施例中，该触控电极11还复用为公共电极。这样一来，在该触控基板作为触控显示基板时，在触控阶段，触控电极11感测触控信号，在显示阶段，触控电极11作为像素单元的公共电极起作用，驱动液晶旋转，实现画面显示。与在触控基板中既制作触控电极，又制作公共电极相比，可以减少触控基板中电极层的数量，简化触控基板的结构，以及降低触控基板的厚度。

本发明实施例提供一种触控屏，包括如上所述的触控基板。

其中，触控屏可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是的图像的任何显示屏。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等。

本发明实施例提供一种触控屏，触控屏包括上述的触控基板，触控屏中的触控基板具有与上述实施例提供的触控基板相同的结构和有益效果，由于上述实施例已经对触控基板进行了详细的描述，因而此处不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种触控基板，其特征在于，包括衬底以及设置在所述衬底上的多块相互绝缘且呈矩阵形式排列的触控电极和信号线，所述信号线包括多列触控线，每列所述触控电极与所述多列触控线中的n列触控线对应，每列所述触控电极中位于各行中的触控电极与n列所述触控线一一对应连接，n大于或等于2；

所述信号线还包括与所述触控线同层，且与每一块所述触控电极对应设置的虚拟触控线，所述信号线和所述触控电极之间还设置有第一绝缘层，每一块所述触控电极分别通过分布在所述第一绝缘层与触控线和虚拟触控线对应位置处的过孔与所述触控线和虚拟触控线电连接。

2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

与每一块所述触控电极对应设置的所述虚拟触控线为多条，且多条所述虚拟触控线与所述触控线平行且间隔设置。

3.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，

所述第一绝缘层与每条信号线对应位置处的过孔的数量为2-3个。

4.根据权利要求3所述的触控基板，其特征在于，

所述第一绝缘层与每条信号线对应位置处的单个过孔与信号线的接触面积为(15-18)μm^2。

5.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，

所述触控电极还复用为公共电极。

6.根据权利要求1-5任一项所述的触控基板，其特征在于，

与同一块所述触控电极对应设置的所述触控线和所述虚拟触控线通过连接线电连接。

7.根据权利要求6所述的触控基板，其特征在于，

所述连接线设置在所述触控线和所述虚拟触控线靠近所述衬底的一侧，所述连接线与所述触控线和所述虚拟触控线之间还设置有第二绝缘层，所述连接线通过设置在所述第二绝缘层中的过孔与所述触控线和所述虚拟触控线电连接。

8.根据权利要求7所述的触控基板，其特征在于，

所述触控基板还包括多条栅线和数据线，所述栅线和数据线交叉设置；

所述触控线和所述虚拟触控线与所述数据线平行，所述连接线与所述栅线平行。

9.根据权利要求8所述的触控基板，其特征在于，

所述触控线和所述虚拟触控线与所述数据线同层同材料；

所述连接线与所述栅线同层同材料。

10.一种触控屏，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的触控基板。