CN111596789B - 触控面板、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

触控面板、触控显示面板及触控显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种触控面板、触控显示面板及触控显示装置。该触控面板包括：基板；多个驱动电极，在所述基板上沿第一方向延伸且彼此隔开；多个感应电极，在所述基板上沿第二方向延伸且彼此隔开，所述第二方向与所述第一方向不同；多个互连线，将所述多个驱动电极的相邻驱动电极互连，其中，所述多个互连线分别连接相应的驱动线，所述多个感应电极分别连接相应的读取线。根据本发明实施例提供的触控面板，降低了驱动电极与感应电极之间的间隔差异，减小两者之间的分布电容差异，提高触控面板的触控准确性。

Description

触控面板、触控显示面板及触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触控面板、触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
随着触摸屏的不断发展，触控面板在终端设备领域逐渐被广泛地应用。触控面板按照感应技术不同可区分为电阻式、电容式、光学式、音波式等，其中电容式触控面板又包括自电容式和互电容式。
现有触摸屏的触控面板包括沿第一方向设置的多条驱动电极和沿第二方向设置的多条感应电极，第一方向和第二方向相垂直。驱动电极和感应电极分别与各自的驱动控制电路电连接，驱动电极和感应电极在空间位置上相互交叉，形成互电容(耦合电容)，当有人体或触摸笔进行触摸时，会对触控区中两种电极间的电感应(如电容等)产生影响，从而可确定触摸位置。
但是现有的触控面板的触控准确性很低。
发明内容
本发明提供一种触控面板、触控显示面板及触控显示装置，能够提高触控面板的触控准确性。
第一方面，本发明实施例提供一种触控面板，其包括：
基板；
多个驱动电极，在所述基板上沿第一方向延伸且彼此隔开；
多个感应电极，在所述基板上沿第二方向延伸且彼此隔开，所述第二方向与所述第一方向不同；
多个互连线，将所述多个驱动电极的相邻驱动电极互连，
其中，所述多个互连线分别连接相应的驱动线，所述多个感应电极分别连接相应的读取线。
根据本发明实施例的一个方面，所述多个互连线沿第二方向延伸。将多个驱动电极的相邻驱动电极从触控面板的一侧引出，降低互连线和驱动线布线的复杂性。
根据本发明实施例的一个方面，所述驱动电极和所述感应电极同层设置。此种设置方式可有效减小触控面板的厚度。
根据本发明实施例的一个方面，所述驱动电极包括多个串联连接的驱动电极块；所述感应电极包括多个串联连接的感应电极块。提供了驱动电极和感应电极的多种可实施方式。
根据本发明实施例的一个方面，所述触控面板还包括：多个桥接块，用于将相邻的所述驱动电极块串联连接，或者将相邻的所述感应电极块串联连接；其中，所述桥接块位于第一导电层中，所述驱动电极和所述感应电极位于第二导电层中，所述第一导电层和所述第二导电层通过绝缘层隔离。
根据本发明实施例的一个方面，所述驱动电极块和感应电极块的形状包括菱形、三角形或矩形。此种形状可有利于增加相邻驱动电极和感应电极之间的相对面积，从而增加单位面积内驱动电极和感应电极之间的互电容，进而提高触摸屏在触控时的感应灵敏度。
根据本发明实施例的一个方面，所述驱动电极块和/或所述感应电极块的外边界呈褶皱状。增加驱动电极和感应电极之间的相对面积，从而增加驱动电极和感应电极之间的感应电容量，提高触控面板的抗干扰能力。
根据本发明实施例的一个方面，所述驱动电极块和/或所述感应电极块的外边界设置有虚拟导电块。解决亮屏情况下驱动电极和感应电极之间距离较大引起的视觉异常问题。
第二方面，本发明实施例提供一种触控显示面板，包括显示组件及如第一方面任一项所述的触控面板。
第三方面，本发明实施例提供一种触控显示装置，包括如第二方面所述的触控显示面板。
根据本发明实施例提供了一种触控面板、触控显示面板和触控显示装置，该触控面板包括基板、多个驱动电极、多个感应电极和多个互连线，其中，多个互连线将所述多个驱动电极的相邻驱动电极互连，降低了驱动电极与感应电极之间的间隔差异，减小两者之间的分布电容差异，提高触控面板的触控准确性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明一种实施例的触控面板的结构示意图；
图2a和图2b示出本发明一种实施例分别在图1中AA向和BB向的截面示意图；
图2c和图2d示出本发明一种实施例分别在图1中AA向和BB向的截面示意图；
图3示出本发明一种实施例的在图1中驱动电极的结构示意图；
图4示出本发明一种实施例的金属网格结构的示意图；
图5示出本发明一种实施例的触控显示面板的结构示意图。
附图标记说明：
100-触控面板
10-基板；
21-驱动电极；22-感应电极；23-互连线；211-驱动电极块；221-感应电极块；212-虚拟导电块；
31-第一导电层；32-第二导电层；311-桥接块；321-连接线；
40-绝缘层；401-过孔；
51-驱动线；52-读取线；
60-绑定区；
70-金属网格结构；71-金属线；
200-显示组件。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
发明人研究发现，现有的触控面板中的驱动电极和感应电极几乎布满了触控屏整个触控区域，而触控屏的长宽比的不同，导致驱动电极和感应电极之间的间距差异，从而影响分布电容，进而影响触控准确性。
基于此，本发明提供了一种触控面板，该触控面板可有效降低驱动电极与感应电极之间的间隔差异，减小了两者之间的分布电容差异，提高了触控面板的触控准确性，具体如下所示。
本发明实施例提供一种触控面板，图1示出根据本发明一种实施例的触控面板的结构示意图。触控面板100可以包括基板10以及位于所述基板10上的多个驱动电极21、多个感应电极22以及多个互连线23。多个驱动电极21在所述基板10上沿第一方向X延伸且彼此隔开；多个感应电极22在所述基板10上沿第二方向Y延伸且彼此隔开，所述第二方向Y与所述第一方向X不同；多个互连线23将所述多个驱动电极21的相邻驱动电极21互连，其中，所述多个互连线23分别连接相应的驱动线51，所述多个感应电极22分别连接相应的读取线52。多个互连线23将所述多个驱动电极21的相邻驱动电极21互连，降低了驱动电极21与感应电极22之间的间隔差异，减小两者之间的分布电容差异，提高触控面板的触控准确性。
在本实施例中，多个互连线23将所述多个驱动电极21的相邻驱动电极21互连，可知的，相邻的两个驱动电极21连接在一个互连线23上。
在本实施例中，基板10可以是玻璃、氮化硅等透明的绝缘基板，在一些实施例中，也可以是不透明的基板。此外在一些实施例中，也可以将完整的显示面板或者显示面板的半成品作为本发明实施例的基板10。
在本实施例中，所述多个互连线23沿第二方向Y延伸。
在本实施例中，第一方向X和第二方向Y交叉。在一些优选地实施例中，第一方向X和第二方向Y垂直，此种垂直的设置方式工艺制作方法很简单。
在以下的实施例中，将以第一方向X为横向方向，第二方向Y为纵向方向(具体可参见图1)为例进行说明。在另外一些实施例中，第一方向X和第二方向Y可以互换，即也可以设置第一方向X为纵向方向，第二方向为横向方向。
所述驱动电极21包括多个串联连接的驱动电极块211。所述感应电极22包括多个串联连接的感应电极块221。
所述驱动电极21和感应电极22同层设置，相邻的驱动电极21和感应电极22之间间隔预设间隙，使得彼此之间彼此隔开。在每个驱动电极21和感应电极22相互交叉的位置，驱动电极21上的驱动电极块211的外边界与感应电极22上的感应电极块221的外边界之间形成互电容，产生电容感应量。多个驱动电极21与多个感应电极22绝缘交叉，从而形成互电容阵列。本发明实施例通过串联连接的多个驱动电极块211及串联的多个感应电极块221形成的互电容阵列，实现触控位置的确定。
在一些实施例中，所述触控面板还包括：多个桥接块311，用于将相邻的驱动电极块211串联连接，或者将相邻的感应电极块221串联连接。
在请参阅图2a，多个桥接块311位于第一导电层31中，所述驱动电极21和感应电极22位于第二导电层32中，所述第一导电层31和第二导电层31之间通过绝缘层40隔离。其中，第一导电层31位于所述第二导电层32下方(即靠近基板10的方向)。相邻的驱动电极块211通过绝缘层40上的过孔401连接桥接块311，即相邻的两个驱动电极块211通过过桥的方式实现电连接。相邻的两个感应电极块221通过连接线321在桥接块311的上方之间连接，且通过绝缘层40与桥接块311绝缘。在另一些实施例中，也可以是相邻的两个感应电极块221的两个角直接接触，实现相邻的两个感应电极块221的串联连接。
请参阅图2b，多个桥接块311位于第一导电层31中，所述驱动电极21和感应电极22位于第二导电层32中，所述第一导电层31和第二导电层31之间通过绝缘层40隔离。其中，第一导电层31位于所述第二导电层32下方(即靠近基板10的方向)。相邻的感应电极块221通过绝缘层40上的过孔401连接桥接块311，即相邻的两个感应电极块221通过过桥的方式实现电连接。相邻的两个驱动电极块211通过连接线321在桥接块311的上方之间连接，且通过绝缘层40与桥接块311绝缘。在另一些实施例中，也可以是相邻的两个驱动电极块211的两个角直接接触，实现相邻的两个驱动电极块211的串联连接。
请参阅图2c，多个桥接块311位于第一导电层31中，所述驱动电极21和感应电极22位于第二导电层32中，所述第一导电层31和第二导电层31之间通过绝缘层40隔离。其中，第一导电层31位于所述第二导电层32上方(即远离基板10的方向)。相邻的驱动电极块211通过绝缘层40上的过孔401连接桥接块311，即相邻的两个驱动电极块211通过过桥的方式实现电连接。相邻的两个感应电极块221通过连接线321在桥接块311的下方之间连接，且通过绝缘层40与桥接块311绝缘。在另一些实施例中，也可以是相邻的两个感应电极块221的两个角直接接触，实现相邻的两个感应电极块221的串联连接。
请参阅图2d，多个桥接块311位于第一导电层31中，所述驱动电极21和感应电极22位于第二导电层32中，所述第一导电层31和第二导电层31之间通过绝缘层40隔离。其中，第一导电层31位于所述第二导电层32上方(即远离基板10的方向)。相邻的感应电极块221通过绝缘层40上的过孔401连接桥接块311，即相邻的两个感应电极块221通过过桥的方式实现电连接。相邻的两个驱动电极块211通过连接线321在桥接块311的下方之间连接，且通过绝缘层40与桥接块311绝缘。在另一些实施例中，也可以是相邻的两个驱动电极块211的两个角直接接触，实现相邻的两个驱动电极块211的串联连接。
在一些实施例中，可以根据实际需要将绝缘层40设置为透明膜层。绝缘层40的材料可以是氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化铪等绝缘材料。
请继续参阅图1，在一些实施例中，多个互连线23将所述多个驱动电极21的相邻驱动电极21互连，然后通过相应的驱动线51连接至基板10上设置的绑定区60，感应电极22可以通过其对应的读取线52连接至基板10上设置的绑定区60。触控面板可以通过绑定区60与外部的触摸控制电路连接，并且将多个驱动电极21和多个感应电极22分别对应至触摸控制电路的对应信号通道，从而形成触控面板。例如，将多个驱动电极块21连接至触摸控制电路的驱动信号(TX)的信号通道，将多个感应电极22连接至触摸控制电路的感应信号(RX)的信号通道。
在一些实施例中，驱动线51和读取线52可以采用钼(Mo)、钼铝钼(MoAlMo)、钛铝钛(TiAlTi)等金属材料制作，也可以采用如铟锡氧化物半导体透明导电膜(ITO)等透明导电材料制作。
在一些实施例中，驱动线51可以与驱动电极21的搭接部直接连接，或者，驱动线51通过绝缘层40上的过孔401与驱动电极21的搭接部连接；和/或，读取线52可以与感应电极22直接连接，或者，读取线52通过绝缘层40上的过孔401与感应电极22连接。将引线与驱动电极21、感应电极22分层设置，能够避免引线断裂导致的触控不良的风险。
在一些实施例中，相邻的两个驱动电极块211之间、相邻的两个感应电极块221之间及相邻的驱动电极21与感应电极22之间间隔预设间隙，使得彼此之间彼此隔开，可以根据实际工艺需要和设计需要调整间隙的大小。
驱动电极21的外边界与感应电极22的外边界之间形成互电容，产生电容感应量。沿第一方向X延伸的多个驱动电极21与沿第二方向Y延伸的多个感应电极22绝缘交叉，从而形成互电容阵列。
当手指或一些其它物体触摸到触控面板时，触摸点附近的互电容的电容值发生改变。在检测阶段，驱动电极21接收触控装置发出的激励信号，触控装置中的触摸控制电路能够通过对感应电极22进行检测得到互电容阵列中各位置处的电容值的变化量，从而获知每个触摸点的坐标。
在一些实施例中，所述驱动电极块211的外边界设置有虚拟导电块，和/或，所述感应电极块221的外边界设置有虚拟导电块。具体的，请参阅图3，所述驱动电极块211的外边界设置有虚拟导电块212，该虚拟导电块212的形状包括菱形或矩形。当驱动电极块211和感应电极块221之间的距离较大时，在亮屏情况下，可以看到明显的痕迹。本发明实施例在驱动电极块的外边界设置虚拟导电块，可以掩盖这种视觉异常，解决亮屏情况下驱动电极和感应电极之间距离较大引起的视觉异常问题。
在一些实施例中，驱动电极块211和感应电极块221的形状可以是菱形、矩形、三角形等。本实施例中，位于内部区域的驱动电极块211和感应电极块221为菱形，位于边缘区域的驱动电极块211和感应电极块221为三角形。可以根据实际需要调整导电结构的形状。
在一些实施例中，所述驱动电极块211的外边界呈褶皱状，和/或，所述感应电极块221的外边界呈褶皱状。请参阅图3，所述驱动电极块211的外边界呈褶皱状，可以增加驱动电极21和感应电极22的相对面积，增加驱动电极21和感应电极22之间的电容感应量，提高触控面板的抗干扰能力。
在一些实施例中，请参阅图3，相邻的驱动电极块211之间通过过桥的方式实现电连接。具体的，相邻的驱动电极块211之间通过两个过桥实现电连接，但本发明实施例并不限于此。相邻的驱动电极块211之间也可以通过多个过桥实现电连接，可以避免其中一个过桥出现断路影响相邻驱动电极块211之间的电连接关系，提高触控面板的可靠性。在一些实施例中，驱动电极21和感应电极22可以是图案化的导电材料制成。例如，驱动电极21和感应电极22可以是ITO、银纳米线(AgNW)的纳米金属线、石墨烯等透光率较高的材料制成，以在实现触摸感应的同时允许背光显示。
在其它一些实施例中，驱动电极21和感应电极22中的至少一者的至少部分为图4所示的金属网格结构70，金属网格结构70可以是由多条金属线71构成。金属线71的材料可以是TiAlTi，金属线71的宽度可以根据需要设置，例如3μm左右。金属网格结构70的网格图形可以为长方形、正方形、菱形、六边形或者其它多边形。在一些实施例中，图2中的桥接块311及连接线321也可以为金属网格结构70。根据本发明实施例，金属网格结构70具有良好的导电性、延展性及柔韧性，电极块设置为金属网格结构70，能够提高触控面板耐弯折性。进一步的，TiAlTi材料的金属网格结构70，具有良好的导电性能，能够提高触控面板灵敏度。
在一些实施例中，触控面板还设置有保护层(图中未示出)，请参考图2，保护层位于上述的驱动线51、读取线52、第二导电层32上并且至少覆盖至少部分驱动线51、读取线52、第二导电层32，从而提供保护。
请参阅图5，本发明实施例还提供一种触控显示面板，其可以包括显示组件200及上述任一实施例的触控面板100。触控面板100可以包括基板10以及位于所述基板10上的多个驱动电极21、多个感应电极22以及多个互连线23。多个驱动电极21在所述基板10上沿第一方向X延伸且彼此隔开；多个感应电极22在所述基板10上沿第二方向Y延伸且彼此隔开，所述第二方向Y与所述第一方向X不同；多个互连线23将所述多个驱动电极的相邻驱动电极21互连，其中，所述多个互连线23分别连接相应的驱动线51，所述多个感应电极分别连接相应的读取线52。所述互连线23沿第二方向Y延伸。多个互连线23将所述多个驱动电极21的相邻驱动电极互连，降低了驱动电极与感应电极之间的间隔差异，减小两者之间的分布电容差异，提高触控面板的触控准确性。
本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括上述触控显示面板，该触控显示装置可以应用于虚拟现实设备、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、可穿戴手表、物联网节点等任何具有显示功能的产品或部件。由于该触控显示装置解决问题的原理与上述触控显示面板相似，因此该触控显示装置的实施可以参见上述触控显示面板的实施，重复之处不再赘述。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：
基板；
多个驱动电极，在所述基板上沿第一方向延伸且彼此隔开；
多个感应电极，在所述基板上沿第二方向延伸且彼此隔开，所述第二方向与所述第一方向不同；
多个互连线，将所述多个驱动电极的相邻驱动电极互连，
其中，所述多个互连线分别连接相应的驱动线，所述多个感应电极分别连接相应的读取线。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述多个互连线沿第二方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极和所述感应电极同层设置。
4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极包括多个串联连接的驱动电极块；所述感应电极包括多个串联连接的感应电极块。
5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，还包括：
多个桥接块，用于将相邻的所述驱动电极块串联连接，或者将相邻的所述感应电极块串联连接；
其中，所述桥接块位于第一导电层中，所述驱动电极和所述感应电极位于第二导电层中，所述第一导电层和所述第二导电层通过绝缘层隔离。
6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极块和所述感应电极块的形状包括菱形、三角形或矩形。
7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极块和/或所述感应电极块的外边界呈褶皱状。
8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述驱动电极块和/或所述感应电极块的外边界设置有虚拟导电块。
9.一种触控显示面板，其特征在于，包括显示组件及如权利要求1-8中任一项所述的触控面板。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的触控显示面板。
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