CN111104006B - 触控显示基板及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控显示基板及触控显示装置，涉及显示技术领域，在通过设置外扩区域补偿边角区域的触控单元触控不良时，解决了边角区域的信号量残留值高的问题。触控显示基板包括TFT功能层及设置于所述TFT功能层之上的触控电极层，所述触控电极层复用作公共电极层，所述触控电极层包括矩阵排布的触控单元，所述触控单元划分为第一触控单元及位于边角区域的第二触控单元，所述第二触控单元的边缘处设置有用于扩大其触控面积的外扩区域；所述触控显示基板还包括屏蔽层，所述TFT功能层位于所述外扩区域的正投影区域内排布有部分数据信号线，所述屏蔽层设置于所述外扩区域与部分所述数据信号线之间。

Description

触控显示基板及触控显示装置

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基板及触控显示装置。

背景技术

TDDI，即触控与显示驱动器集成(Touch and Display Driver Integration)产品中，可分为On-cell和In-cell，其中On-cell技术比较成熟，而In-cell的触控需要配合显示来做图案设计，将触控功能做到显示屏幕的基板或盖板玻璃内表面。

为了保证触控信号量的均一性，会在显示面板上设置面积相等的触控单元矩阵，目前的手机、平板电脑等电子设备，为追求极佳的握持感及美观性，通常会在显示面板的边角处设置带有一定弧度的弧形边角设计，而这种设计理念会导致边角处的触控单元异形化，使其面积较其他区域小(约为其他区域触控单元面积的50％-85％)，而当触控单元与手指正对的面积减小，即与手指耦合处的信号量较弱，为解决这一问题，目前通常将边角区域的触控膜组的ITO膜层外扩以进行面积补偿来解决这一问题，而显示模组的边缘侧存在较为密集的走线，且In-cell产品的触控膜组和显示模组之间的距离较小，显示模组的边缘走线会与ITO膜层的外扩区域交叠产生耦合电容，导致边角区域的信号量残留值较高，存在鬼手不良的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种触控显示基板及触控显示装置，主要目的是通过在触控层层设置外扩区域补偿边角区域的触控单元触控不良时，解决边缘数据信号线与外扩区域交叠产生耦合电容，导致边角区域的信号量残留值较高的问题。为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种触控显示基板，该触控显示基板包括：衬底、设置于衬底上的TFT功能层及设置于所述TFT功能层之上的触控电极层，所述触控电极层复用作公共电极层，所述触控层包括矩阵排布的触控单元，所述触控单元包括面积均等的第一触控单元，以及位于边角区域、且触控面积小于所述第一触控单元的第二触控单元，所述第二触控单元远离所述第一触控单元的边缘处设置有用于扩大其触控面积的外扩区域；所述触控显示基板还包括接地的屏蔽层，所述TFT功能层位于所述外扩区域的正投影区域内排布有部分数据信号线，所述屏蔽层设置于所述外扩区域与部分所述数据信号线之间。

可选的，所述TFT功能层包括依次层叠设置的栅极层、层间介质层、源漏层；

所述栅极层包括多根平行且间隔排布的栅线，所述源漏层包括多根平行且间隔排布的所述数据信号线；

其中，所述屏蔽层与所述源漏层同层。

可选的，所述TFT功能层包括依次层叠设置的栅极层、层间介质层、源漏层；

所述触控显示基板还包括位于所述TFT功能层与所述触控电极层之间的平坦层；

所述栅极层包括多根平行且间隔排布的栅线，所述源漏层包括多根平行且间隔排布的所述数据信号线；

其中，所述屏蔽层设置于所述平坦层与所述源漏层之间，且与所述源漏层绝缘间隔开。

可选的，所述层间介质层在所述外扩区域的两端边界对应位置设置若干个过孔，位于所述外扩区域的正投影区域内的所述部分所述数据信号线包括位于所述源漏层的第一部分和位于所述栅极层的第二部分，所述第一部分与所述第二部分通过所述过孔连接。

可选的，所述栅极层的所述栅线排布于所述外扩区域的正投影区域之外。

可选的，所述屏蔽层的形状与所述外扩区域形状相同。

可选的，所述屏蔽层的设置面积不小于所述外扩区域的面积。

可选的，所述触控显示模组具有扇形的所述边角区域，且所述边角区域设置有一个所述第二触控单元。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述的触控显示面板。

本发明实施例提出的一种触控显示基板及触控显示装置，通过设置触控层的外扩区域能够补偿触控层第二触控单元的触控面积，提高第二触控单元、即触控显示面板的边角区域的触控效果；通过设置屏蔽层，能够屏蔽与外扩区域位置对应的TFT功能层的数据信号线和栅线的电场，即可避免TFT功能层的边侧走线与外扩区域产生耦合电容，降低存在鬼手不良的风险，从而可提高显示装置的可靠性，且提高显示装置的触控及显示的效果。

附图说明

图1为现有技术中对应外扩区域内的数据信号线排布示意图；

图2为现有技术中对应外扩区域与数据信号线形成耦合电容示意图；

图3为本发明实施例提供的一种触控显示基板的触控层结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种触控显示基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种触控显示基板的第二触控单元对应的栅极层走线结构示意图；

图6为图5中A-A区域剖面结构示意图；

图7为图5中B-B区域剖面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控显示面板及触控显示装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一

如附图3至附图7所示，本发明的实施例一提出一种触控显示基板，该触控显示基板包括：衬底、及设置于所述衬底之上的TFT功能层和设置于所述TFT功能层之上的触控电极层3，所述触控电极层复用作公共电极层，所述触控电极层3包括矩阵排布的触控单元，所述触控单元划分为第一触控单元301，以及位于边角区域、且触控面积小于所述第一触控单元301的第二触控单元302，所述第二触控单元302远离所述第一触控单元的边缘处设置有用于扩大其触控面积的外扩区域303；所述触控显示基板还包括接地的屏蔽层4，所述TFT功能层位于所述外扩区域303的正投影区域内排布有部分数据信号线2031，所述屏蔽层4设置于所述外扩区域303与部分所述数据信号线2031之间。

具体的，触控显示面板包括触控电极层3和TFT功能层，本实施例提出的触控显示面板可为In-cell产品，将触控电极层3嵌入了显示层，且复用作公共电极层，对于触控电极层3和显示层的合并成度较高，能够实现触控显示面板的轻薄化和轻量化，可应用于目前如手机、平板电脑等显示装置。其中，为了保证触控信号量的均一性，触控电极层3包括触控面积均等且矩阵排布的触控单元，触控单元可以设置为长方形或正方形，由于触控显示面板的形状限制，可能存在部分形状、触控面积异于其他单元的触控单元，例如：为提高显示装置的美观性和使用舒适性，触控显示模组的边角处可设置为带有一定弧度的R角设计，则会造成位于边角区域的触控单元的触控面积较小，故如附图3所示，可以将触控单元划分为面积均等的第一触控单元301和位于边角区域的第二触控单元302，第二触控单元302的面积小于第一触控单元301的面积；触控显示模组的一个边角区域可以对应一个第二触控单元302，即上述的带有一定弧度的R角仅涉及一个第二触控单元302，或触控显示面板的一个边角区域还可以对应多个第二触控单元302，即上述的带有一定弧度的R角涉及多个第二触控单元302。由于第二触控单元302的触控面积小于第一触控单元301的触控面积，则会造成在触控时，用户手指接触第二触控单元302耦合出的信号量较弱，即影响第二触控单元302的触控效果和灵敏性，为实现对第二触控单元302的触控补偿，可以在第二触控单元302的边缘增设外扩区域303，外扩区域303为对触控电极层3的外扩补偿区域，以增大第二触控单元302的触控面积，从而提高第二触控单元302的触控效果。外扩区域303的形状可以根据第二触控单元302的形状设置，例如：当触控显示模组的边角处为带有一定弧度的R角设计，且R角仅涉及一个第二触控单元302时，第二触控单元302可以如图1所示，边角区域即第二触控单元302的形状可以为扇形，第二触控单元302的弧线边缘向外侧扩展一条弧线，外扩区域303可以为两条弧线之间的区域，但不限于此，具体的外扩区域303的形状及设置大小可以根据实际情况设定。

由于In-cell产品的触控电极层3集成在显示层内，和TFT功能层之间的距离较小，且TFT功能层的边缘侧布置有数据信号线2031(Source走线)和栅极线2011，如附图1和附图2所示，尤其外扩区域303对应位置的数据信号线2031的布线较为密集，手指触碰外扩区域303时，容易与触控电极层3的外扩区域303产生耦合电容C2，且手指在上侧盖板上无触控操作时，该耦合电容C2仍然存在，导致边角区域的信号量残留值较高，存在鬼手不良的风险。为解决外扩区域303与TFT功能层的边缘侧走线产生耦合电容的问题，如附图4所示，可以设置一屏蔽层4，用于屏蔽TFT功能层位于外扩区域303的正投影区域内排布的部分数据信号线2031和栅线2011的电场，避免其与外扩区域303产生耦合电容，屏蔽层4可以与外扩区域303对应设置，设置在设置于所述外扩区域303与上述的部分数据信号线2031之间，具体的，屏蔽层4可以形成于TFT功能层的源漏层的同层，或还可以为设置于TFT功能层且为额外增设的一层，在这种情况下，可以将增设的屏蔽层4设置在源漏层和平坦层之间，且该层屏蔽层4可以为金属层，将其与接地端连接即可起到屏蔽作用，在这种情况下，需要在屏蔽层4和源漏层之间设置非金属层进行隔绝；屏蔽层4的设置不限于以上两种设置方式，对于起到屏蔽数据信号线2031和栅极线2011的电场，避免TFT功能层位于外扩区域303的正投影区域内排布的部分数据信号线2031和栅线2011的电场对外扩区域303产生干扰，尤其是起到屏蔽数据信号线2031作用的屏蔽层4的设置方式均属于本实施例的保护范围。

根据上述所列，本发明实施例提出一种触控显示面板，通过设置外扩区域303能够补偿第二触控单元302的触控面积，提高第二触控单元302、即触控层的边角区域的触控效果；通过设置接地的屏蔽层4，能够屏蔽与外扩区域位置对应的TFT功能层的数据信号线2031和栅线2011的电场，即可避免显示模组的边侧走线与外扩区域产生耦合电容，降低存在鬼手不良的风险，从而可提高显示装置的可靠性。

进一步的，参考附图7，在具体实施中，所述TFT功能层包括依次层叠设置的栅极层201、层间介质层202、源漏层203；如图5，所述栅极层201包括多根平行且间隔排布的所述栅线2011，所述源漏层203包括多根平行且间隔排布的所述数据信号线2031；

所述屏蔽层4与所述源漏层203同层设置，所述屏蔽层4与接地端(GND)连接。

具体的，TFT功能层的结构具体可以包括依次层叠设置的栅极层201、层间介质层202、源漏层203，其中，如图5，栅极层201包括多根相互平行且间隔设置的栅线2011，源漏层203包括多根相互平行且间隔设置的数据信号线2031，栅线2011可以由外部集成电路(GateIC)驱动，如附图5所示，具体也可由GOA电路代替外接的Gate IC，使触控显示模组可适用于窄边框及无边框的显示装置，数据信号线2031由外部集成电路(SD IC)驱动；在显示区域内的栅线2011和数据信号线2031的布置方向相互垂直、交叉布线，其交叉区域设置像素；像素可以是具有使用薄膜晶体管(TFT)的像素晶体管、液晶电容和保持电容构成，像素晶体管的栅电极与栅线2011连接，源电极与数据信号线2031连接，多条栅线2011用于传输以行单位选择像素的扫描信号的布线，多条数据信号线2031适用于传输驱动像素的信号的布线；在源漏层203表面形成平坦层204能够实现TFT功能层表面的平坦化。为了实现对屏蔽层4的设置，本申请采取的技术方案中，屏蔽层4可以与源漏层203同层设置，通过在源漏层203与外扩区域303对应的位置形成，这种设置方式可以不额外增加触控显示面板的层数；采用这种方式时，屏蔽层4的设置不会额外增加触控显示模组的层数，但需要将源漏层203排布于所述外扩区域的正投影区域内的数据信号线2031走线进行处理，例如可以将该区域位置的数据信号线2031走线做下移处理，保证不影响TFT功能层的正常设置和正常工作即可。或还额外可以增加一层屏蔽层4，该层可为金属层，且设置于平坦层204与源漏层203之间，并与源漏层203绝缘间隔开，将与外扩区域303位置对应的源漏层203的数据信号线2031位于屏蔽层4的下侧，保证屏蔽层4对于数据信号线2031的屏蔽效果，避免其与外扩区域303产生耦合电容；在增设金属层为屏蔽层4时，应在金属层与源漏层203之间设置非金属层，以隔绝源漏层203与屏蔽层4。在通过上述两种方式形成屏蔽层4后，需要将屏蔽层4与接地端(GND)连接，以使其起到可靠的屏蔽作用。

进一步的，参考附图5，在具体实施中，所述层间介质层202在所述外扩区域303的两端边界对应位置设置若干个过孔2021，所述源漏层203排布于所述外扩区域303的正投影区域内的所述数据信号线2031通过所述过孔2021与所述栅线2011同层设置。

具体的，为了实现屏蔽层4与源漏层203同层设置，且由源漏层203沉积形成的方式，本申请采取的技术方案中，需要对源漏层203排布于所述外扩区域303的正投影区域内的的数据信号线2031做下移处理，具体方法为：需要在层间介质层202打孔以形成过孔2021，过孔2021的位置设置在于外扩区域303的两端边界的对应位置，且两端边界的过孔2021数量分别与需要下移处理的数据信号线2031一一对应，数据信号线2031可以穿过过孔2021并搭接在栅极层201，与栅极线2011同层设置，附图5中，数据信号线2031为实线的部分为搭接至栅极层201的部分，虚线部分为保留在源漏层203的部分；通过将源漏层203上与外扩区域303对应的数据信号线2031下移至栅极层201，可以增大信号数据线与外扩区域303之间的间距，从而可以在屏蔽层4的屏蔽作用外，还可以一定程度上降低信号数据线与外扩区域303耦合产生的电容，提高外扩区域303触控的可靠性。在将信号数据线转移至栅极层201后，为避免信号数据线与栅极线2011搭接，产生信号异常的现象，可以对栅极层201与外扩区域303对应区域内的栅极线2011进行处理，具体的处理方法将在后文进行详述。

进一步的，参考附图5，在具体实施中，所述栅极层201的所述栅线2011排布于所述外扩区域303的正投影区域之外。

具体的，为了避免转移至栅极层201的数据信号线2031与栅线2011搭接产生干扰，出现信号异常的问题，本申请采取的技术方案中，栅极层201与外扩区域303对应的位置区域内的栅线2011可以做绕线处理，即将该区域内的栅线2011绕至栅极层201上外扩区域303的正投影区域的外侧进行排布，相当绕过外扩区域303对应区域进行布置，能够避免与同层的数据信号线2031搭接，且不会影响其与各行像素连接实现驱动，保证触控显示模组的正常显示。除上述的处理方法之外，也可以额外在栅极层201的下侧增设一金属层，并与层间介质层202的过孔2021同理进行打孔处理，以使外扩区域303对应区域内的栅线2011通过该金属层的打孔处理转移至该金属层进行排布，也能够解决避免转移至栅极层201的数据信号线2031与栅线2011搭接产生干扰的问题，但还需额外在该金属层与栅极层201之间设置非金属层进行隔绝，该方法增加了触控显示模组的层数，且增加了触控显示模组的成本和制造难度，故对于外扩区域303对应的栅线2011最优的方法为上述的将其绕至栅极层201与外扩区域303对应区域的两侧外界的外侧进行排布。

进一步的，参考附图4，在具体实施中，所述屏蔽层4的形状可以与所述外扩区域303形状相同，且所述屏蔽层4的设置面积不小于所述外扩区域303的面积。

具体的，为了保证屏蔽层4在TFT功能层的侧边走线与ITO层之间起到可靠的屏蔽效果，本申请采取的技术方案中，屏蔽层4的设置面积至少应保证不小于外扩区域303的面积，例如：屏蔽层4的设置面积可以等于外扩区域303的面积，或为提高屏蔽效果，可以将：屏蔽层4的面积设置为大于外扩区域303的面积，以保证对于数据信号线2031可靠的屏蔽效果。

实施例二

本发明的实施例二提出一种触控显示装置，该触控显示装置包括：上述的触控显示基板。

具体的，触控显示装置可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等任意具有显示功能的电子设备，其包括上述的触控显示面板，以实现触控及显示的功能。

根据上述所列，本发明实施例提出一种触控显示装置，通过设置触控层的外扩区域能够补偿触控层第二触控单元的触控面积，提高第二触控单元、即触控显示面板的边角区域的触控效果；通过设置屏蔽层，能够屏蔽与外扩区域位置对应的TFT功能层的数据信号线和栅线的电场，即可避免TFT功能层的边侧走线与外扩区域产生耦合电容，降低存在鬼手不良的风险，从而可提高显示装置的可靠性，且提高显示装置的触控及显示的效果。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (7)

1.一种触控显示基板，包括衬底、设置于衬底上的TFT功能层及设置于所述TFT功能层之上的触控电极层，所述触控电极层复用作公共电极层，其特征在于，

所述触控电极层包括矩阵排布的触控单元，所述触控单元包括面积均等的第一触控单元以及位于边角区域、且触控面积小于所述第一触控单元的第二触控单元，所述第二触控单元远离所述第一触控单元的边缘处设置有用于扩大其触控面积的外扩区域；

所述触控显示基板还包括接地的屏蔽层，所述TFT功能层位于所述外扩区域的正投影区域内排布有部分数据信号线，所述屏蔽层设置于所述外扩区域与所述部分数据信号线之间；

所述TFT功能层包括依次层叠设置的栅极层、层间介质层、源漏层；

所述触控显示基板还包括位于所述TFT功能层与所述触控电极层之间的平坦层；

所述栅极层包括多根平行且间隔排布的栅线，所述源漏层包括多根平行且间隔排布的所述数据信号线；

其中，所述屏蔽层与所述源漏层同层，或所述屏蔽层设置于所述平坦层与所述源漏层之间且所述屏蔽层为金属层并通过非金属层与所述源漏层绝缘间隔；

所述层间介质层在所述外扩区域的两端边界对应位置设置若干个过孔，位于所述外扩区域的正投影区域内的多根所述数据信号线通过所述若干个过孔下移至所述栅极层，位于所述外扩区域的正投影区域内的多根所述栅线绕至栅极层上外扩区域的正投影区域的外侧进行排布以为下移至所述栅极层的多根所述数据信号线提供避让空间。

2.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，

位于所述外扩区域的正投影区域内的所述部分数据信号线包括位于所述源漏层的第一部分和位于所述栅极层的第二部分，所述第一部分与所述第二部分通过所述过孔连接。

3.根据权利要求2所述的触控显示基板，其特征在于，

所述栅极层的所述栅线排布于所述外扩区域的正投影区域之外。

4.根据权利要求1-3中任一所述的触控显示基板，其特征在于，还包括：

所述屏蔽层的形状与所述外扩区域形状相同。

5.根据权利要求4所述的触控显示基板，其特征在于，

所述屏蔽层的设置面积不小于所述外扩区域的面积。

6.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，

所述触控显示模组具有扇形的所述边角区域，且所述边角区域设置有一个所述第二触控单元。

7.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-6中任一所述的触控显示基板。