CN111240108A - 触控显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板及显示装置，属于显示技术领域。本发明的一种触控显示面板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及位于第一基板和第二基板之间的第一电极、第二电极和液晶层；还包括：第三电极；第三电极包括多个第三子电极；在正常显示阶段，第一电极加载第一电压，第二电极加载第二电压，以使得第一电极与第二电极之间形成第一电场，驱动液晶层中的液晶偏转；在防窥显示阶段，第一电极加载第一电压，第三子电极加载第三电压，以使得第一电极与第三子电极之间形成第二电场，调整液晶层中液晶的偏转角度；在触控阶段，第三子电极加载触控电压，以确定触控的位置。

Description

触控显示面板及显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种触控显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，为了获取更好的显示效果，目前，显示面板的视角越来越大，但是实现较大视角显示的同时，显示面板的显示画面容易被其他用户窥视，造成隐私的泄露，甚至存在造成用户财产损失的风险。为了避免显示画面被其他用户窥视，目前，一般采用防窥膜或防窥罩的方式，对显示画面进行遮挡，以达到防窥的目的。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前采用的防窥方式，造成的显示面板的厚度较大，且不能在防窥显示模式与正常显示之间进行切换，影响正常显示效果，同时容易造成用户操作不便，降低了用户使用体验。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种触控显示面板及显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控显示面板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一电极、第二电极和液晶层；还包括：第三电极；所述第三电极包括多个第三子电极；

在正常显示阶段，所述第一电极加载第一电压，所述第二电极加载第二电压，以使得所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，驱动所述液晶层中的液晶偏转；

在防窥显示阶段，所述第一电极加载第一电压，所述第三子电极加载第三电压，以使得所述第一电极与所述第三子电极之间形成第二电场，调整所述液晶层中液晶的偏转角度；

在触控阶段，所述第三子电极加载触控电压，以确定触控的位置。

可选地，所述第一电极和所述第二电极均位于所述第一基板与所述液晶层之间，且二者之间绝缘设置；所述第三子电极位于所述第二基板与所述液晶层之间。

可选地，所述第一电极包括多个第一子电极；所述第一子电极和所述第三子电极均包括块状电极；且所述第一子电极在所述第一基板上的正投影与所述第三子电极在所述第一基板上的正投影相等且重叠。

可选地，所述第一电极包括面状电极，所述第三子电极包括块状电极。

可选地，所述第三子电极的面积为10平方毫米至20平方毫米；相邻的所述第三子电极之间的距离为1.5微米至5.5微米。

可选地，所述第一电极包括：多个第一子电极；所述第一子电极和所述第三子电极均包括条状电极，且所述第一子电极在所述第一基板上的正投影与所述第三子电极在所述第一基板上的正投影相交。

可选地，所述第一电极与所述第三子电极的材料相同，且均为透明导电材料。

可选地，所述第三子电极的厚度为10埃至1000埃。

可选地，该触控显示面板还包括：时序控制模块；

所述时序控制模块用于在正常显示阶段，向所述第一电极输出第一电压，以及向所述第二电极输出第二电压，以使得所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，驱动所述液晶层中的液晶偏转；

在防窥显示阶段，向所述第一电极输出第一电压，以及向所述第三子电极输出第三电压，以使得所述第一电极与所述第三子电极之间形成第二电场，调整所述液晶层中液晶的偏转角度；

在触控阶段，向所述第三子电极输出触控电压，以确定触控的位置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括如上述提供的触控显示面板。

附图说明

图1a和图1b为本发明实施例提供的一种触控显示面板结构示意图；

图2和图3为本发明实施例提供的一种驱动时序图；

图4为本发明实施例提供的一种第三子电极的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

目前，为了实现显示面板的防窥功能，一般在显示面板上贴附一层防窥膜，改变光线的传播方向，以减小显示面板的视角。然而这种方式，不容易实现正常显示状态与防窥显示状态的切换，并且增加了显示面板厚度，降低了用户使用体验。经过研究发现，通常显示面板的视角与其显示的对比度具有正相关的关系，对比度高则可视角也高，反之则可视角低。因此可以通过减小显示面板的对比度来减小显示面板的视角，从而达到防窥的目的。一般可以通过两种方式实现，一种是降低显示面板的亮态亮度，另一种是提高显示面板的暗态亮度。在实际应用中，受到液晶分子复杂排布状态的影响，显示面板在亮态下，亮态的亮度不容易通过电压来控制，受限于显示面板的设计，一般不可以通过电压来调节显示面板亮态时的亮度。而显示面板在暗态下，暗态的亮度容易通过电压来控制，并且暗态亮度的轻微变化，对比度也会发生很大的变化。因此，本发明实施例通过电压来控制液晶分子的偏转，以提高显示面板在暗态下的亮度。下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例一

图1a为本发明实施例提供的一种触控显示面板结构示意图，如图1a所示，该触控显示面板包括：相对设置的第一基板101和第二基板102，以及位于第一基板101和第二基板102之间的第一电极103、第二电极104和液晶层105；还包括：第三电极106；第三电极106包括多个第三子电极1061；在正常显示阶段，第一电极103加载第一电压，第二电极104加载第二电压，以使得第一电极103与第二电极104之间形成第一电场，驱动液晶层105中的液晶偏转；在防窥显示阶段，第一电极103加载第一电压，第三子电极1061加载第三电压，以使得第一电极103与第三子电极1061之间形成第二电场，调整液晶层105中液晶的偏转角度；在触控阶段，第三子电极1061加载触控电压，以确定触控的位置。

下面结合图2和图3对本发明实施例提供的触控显示面板的实现原理进行详细说明。如图2和图3所示，在正常显示阶段，可以在第一电极103和第三子电极1061上加载相同波形的第一电压，第二电极104上加载第二电压(图中未释出)，这样第一电极103和第二电极104之间可以形成第一电场，第一电极103和第三子电极1061之间由于电压相同，不形成电场，形成的第一电场可以驱动液晶层105中的液晶分子偏转，以进行正常显示。在防窥显示阶段，可以在第一电极103上加载第一电压，第三子电极1061上加载第三电压，并且第三电压高于第一电压，(第三电压可以为直流电压，且在一定范围内可调，例如0伏至6伏)，这样，第一电极103与第三子电极1061之间可以形成第二电场，形成的第二电场可以给改变液晶分子的偏转角度，使得液晶层105中的液晶分子沿着第二电场方向发生翘曲，这样可以提高显示面板在暗态下的显示亮度，因此可以降低显示面板的对比度，从而实现防窥功能。并且可以通过控制第三电场上的电压，实现正常显示模式与防窥显示模式的切换。在触控阶段，每个第三子电极1061上可以加载触控电压，由于第三电极106划分为多个第三子电极1061，第三子电极1061可以作为触控电压信号的发送和接收单元，这样可以通过第三子电极1061上的触控电压信号精确确定触控发生的位置，以实现触控功能。可以看出，本发明实施例提供的触控显示面板，可以通过控制各个电极之间的电压实现正常显示功能、防窥显示功能以及触控功能，以及可以在正常显示状态与防窥显示状态之间进行切换。并且本发明实施例提供的触控显示面板结构简单，可以降低制备难度，从而节约制备成本。

在一些实施例中，如图1a所示，第一电极103和第二电极104均位于第一基板101与液晶层105之间，且二者之间绝缘设置；第三子电极1061位于第二基板102与液晶层105之间。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一基板101可以为阵列基板，第二基板102可以为彩膜基板，这样第一电极103和第二电极104可以形成在阵列基板靠近液晶层105的一侧，第三子电极1061可以形成在彩膜基板105靠近液晶层的一侧。第一电极103和第二电极104之间可以形成第一电场，以驱动液晶层105中的液晶分子的偏转，第一电极103和第三子电极1061之间可以形成第二电场，以使得液晶层105中的液晶分子发生翘曲，从而实现防窥的目的。同时，每个第三子电极1061可以复用为触控电极，并加载触控电压，以确定触控发生的位置，实现触控功能。并且由于第三子电极1061较其他电极更接近于显示面板的表面，因此采用第三子电极1061作为触控电极，可以进一步提高触控精度。可以理解的，根据显示面板的类型，其中的第一电极103和第二电极104可以采用多种设置方式，例如第二电极104可以位于位于第一电极103与液晶层105之间，第一电极103也可以位于第二电极104与液晶层105之间，当然，液晶层105也可以位于第一电极103与第二电极104之间，其实现原理类似，在此不再赘述。可以理解的是，与图1a所示的显示面板对应的，如图1b所示，第三子电极1061还可以形成于彩膜基板远离液晶层105的一侧，其实现原理与图1a所示的显示面板的实现原理相同，在此不再详述。在如图1b所示的显示面板中，由于第三子电极1061较图1a所示的显示面板中的第三子电极1061更接近于显示面板的表面，因此采用如图1b所示的第三子电极1061作为触控电极，可以进一步提高触控精度。

在一些实施例中，如图1a所示，第一电极103包括多个第一子电极1031；第一子电极1031和第三子电极1061均包括块状电极；且第一子电极1031在第一基板101上的正投影与第三子电极1061在第一基板101上的正投影相等且重叠。

需要说明的是，第三子电极1061可以通过切割整块的面状电极形成，其结构可以如图4所示，第三子电极1061可以为块状电极，与之对应的，第一子电极1031也可以采用相同方式形成，即第一子电极1031也可以为块状电极，这样二者可以一一对应设置，并且二者在第一基板101上的正投影大小相等并且重叠。在一种可能的实现方式中，第一子电极1031与第三子电极1061可以形成互容式结构，其中，第三子电极1061可以加载触控电压，第一子电极1031可以接收由于触控产生的感应电压，第一子电极1031与第三子电极1061可以共同确定触控发生的位置，从而实现触控功能。在另一种可能的实现方式中，第三子电极1061可以形成自容结构，仅通过第三子电极1061自身与触控物(例如手指)之间发生触控，第三子电极1061可以作为触控电压信号的发送和接收单元，以确定触控发生的位置，从而实现触控功能。可以根据实际需要，选择其中任意一种方式设置各个电极的位置以及加载的电压信号。

在一些实施例中，如图5所示，该显示面板中，第一电极103包括面状电极，第三子电极1061包括块状电极。

需要说明的是，与图1a中所示的结构不同的是，图5中所示的显示面板的第一电极103可以为面状电极，这样可以利于第一电极103的形成，减少制备流程，简化制备工艺。由于第一电极103为面状电极，在触控阶段，第三子电极1061需作为触控电压信号的发送单元和接收单元，即自容式结构，以实现触控功能。可以理解的是，与图5所示的显示面板对应的，第三子电极1061还可以形成于彩膜基板远离液晶层105的一侧，其实现原理与图5所示的显示面板的实现原理相同，在此不再详述。

在一些实施例中，第三子电极1061的面积为10平方毫米至20平方毫米；相邻的第三子电极1061之间的距离为1.5微米至5.5微米。

需要说明的是，对于一般的手机产品而言，第三子电极1061为块状电极的情况下，第三子电极1061的数量可以为18*32＝576块，其面积可以为10平方毫米至20平方毫米，不仅可以满足显示功能的需要，还可以满足触控功能的需要。并且相邻的第三子电极1061之间的距离可以为1.5微米至5.5微米，这样避免在触控阶段各个第三子电极1061之间的触控电压信号相互干扰，提高显示面板的触控精准度，从而提高用户使用体验。

在一些实施例中，如图6所示，第一电极103包括：多个第一子电极1031；第一子电极1031和第三子电极1061均包括条状电极，且第一子电极1031在第一基板101上的正投影与第三子电极1061在第一基板101上的正投影相交。

需要说明的是，第一子电极1031和第三子电极1061均可以为条状电极，并且二者在第一基板101上的正投影相交，例如第一子电极1031为横向条状电极，第三子电极1061为纵向条状电极，这样，第一子电极1031和第三子电极1061中均有部分之间正对，在触控阶段，可以形成互容式结构，以确定触控发生的位置，实现触控功能。还可以降低第一子电极1031与第三子电极1061的制备难度，提高制备效率。可以理解的是，与图6所示的显示面板对应的，第三子电极1061还可以形成于彩膜基板远离液晶层105的一侧，其实现原理与图6所示的显示面板的实现原理相同，在此不再详述。

在一些实施例中，第一电极103与第三子电极1061的材料相同，且均为透明导电材料。

需要说明的是，在实际应用中，第一电极103和第三子电极1061均可以采用沉积的方式形成面状电极，之后可以根据需要将形成面状电极分割形成满足要求的条状电极或者块状电极，其具体制备步骤在此不再详述。一般第一电极103和第三子电极1061的材料相同，可以采用氧化铟锡等透明导电材料。

在一些实施例中，第三子电极1061的厚度为10埃至1000埃。

在一些是实施例中，触控显示面板还包括：时序控制模块(图中未示出)；时序控制模块用于在正常显示阶段，向第一电极103输出第一电压，以及向第二电极104输出第二电压，以使得第一电极103与第二电极104之间形成第一电场，驱动液晶层105中的液晶偏转；在防窥显示阶段，向第一电极103输出第一电压，以及向第三子电极1061输出第三电压，以使得第一电极103与第三子电极1061之间形成第二电场，调整液晶层105中液晶的偏转角度；在触控阶段，向第三子电极1061输出触控电压，以确定触控的位置。

需要说明的是，时序控制模块可以按照预设时序，向显示面板中的第一电极103、第二电极104以及第三子电极1061输出相应的电压，以通过控制各个电极形成的电场，实现显示面板的正常显示模式、防窥显示模式以及触控模式。在发明实施例中，正常显示模式和防窥显示模式下输出的电压只是在时序上有所不同，可以由驱动芯片来实现模式切换。

可以理解的是，本发明实施例提供的触控显示面板除了包括上述的各个膜层之外，还包括层间绝缘层、配相层、钝化层以及保护层等其他膜层，各个膜层均可以采用现有技术中的方式进行设置，其实现原理也相似，在此不在详述。

实施例二

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括如上述实施例提供的触控显示面板。该显示装置可以包括手机、平板电脑、智能手表等终端设备，其实现原理与上述实施例提供的显示面板的实现原理类似，在此不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，包括：相对设置的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一电极、第二电极和液晶层；其特征在于，还包括：第三电极；所述第三电极包括多个第三子电极；

在正常显示阶段，所述第一电极加载第一电压，所述第二电极加载第二电压，以使得所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，驱动所述液晶层中的液晶偏转；

在防窥显示阶段，所述第一电极加载第一电压，所述第三子电极加载第三电压，以使得所述第一电极与所述第三子电极之间形成第二电场，调整所述液晶层中液晶的偏转角度；

在触控阶段，所述第三子电极加载触控电压，以确定触控的位置。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均位于所述第一基板与所述液晶层之间，且二者之间绝缘设置；所述第三子电极位于所述第二基板与所述液晶层之间。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极包括多个第一子电极；所述第一子电极和所述第三子电极均包括块状电极；且所述第一子电极在所述第一基板上的正投影与所述第三子电极在所述第一基板上的正投影相等且重叠。

4.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极包括面状电极，所述第三子电极包括块状电极。

5.根据权利要求3或4所述的触控显示面板，其特征在于，所述第三子电极的面积为10平方毫米至20平方毫米；相邻的所述第三子电极之间的距离为1.5微米至5.5微米。

6.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极包括：多个第一子电极；所述第一子电极和所述第三子电极均包括条状电极，且所述第一子电极在所述第一基板上的正投影与所述第三子电极在所述第一基板上的正投影相交。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一电极与所述第三子电极的材料相同，且均为透明导电材料。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第三子电极的厚度为10埃至1000埃。

9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，还包括：时序控制模块；

所述时序控制模块用于在正常显示阶段，向所述第一电极输出第一电压，以及向所述第二电极输出第二电压，以使得所述第一电极与所述第二电极之间形成第一电场，驱动所述液晶层中的液晶偏转；

在防窥显示阶段，向所述第一电极输出第一电压，以及向所述第三子电极输出第三电压，以使得所述第一电极与所述第三子电极之间形成第二电场，调整所述液晶层中液晶的偏转角度；

在触控阶段，向所述第三子电极输出触控电压，以确定触控的位置。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的触控显示面板。

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