CN111596805B - 触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种触控显示装置,触控显示装置包括有机发光二极管显示面板以及触控组件,有机发光二极管显示面板包括共阴极以及封装层,触控组件包括触控层,封装层位于共阴极和触控层之间,触控层包括多个阵列排布的触控单元,每个触控单元由金属网格组成,每个触控单元中,金属网格的金属面积与每个触控单元的面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%。通过对每个触控单元中的金属网格的金属面积占比进行优选,以减小每个触控单元与共阴极之间的寄生电容,从而提高触控显示装置的触控报点率。
Description
技术领域
本申请涉及触控技术领域,尤其涉及一种触控显示装置。
背景技术
电容式触摸屏由于其高耐久性以及长寿命,并且支持多点触控的功能,广泛应用于各种电子交互场景设备中。对于电容式触摸屏,触控报点率越高,则用户的触摸操作越流畅,反之,触控报点率越低,则触摸操作体验越差。
因此,有必要提供一种技术方案以提高触控显示装置的触控报点率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种触控显示装置,以提高触控显示装置的触控报点率。
为实现上述目的,本申请提供一种触控显示装置,所述触控显示装置包括有机发光二极管显示面板以及触控组件,所述有机发光二极管显示面板包括共阴极以及封装层,所述触控组件包括触控层,所述封装层位于所述共阴极和所述触控层之间,所述触控层包括多个阵列排布的触控单元,每个所述触控单元由金属网格组成,
每个所述触控单元中,所述金属网格的金属面积与每个所述触控单元的面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,所述金属网格的金属面积与每个所述触控单元的面积的比值百分数大于或等于10%且小于或等于22%。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元包括驱动电极以及感应电极,所述驱动电极与所述感应电极之间电性绝缘,
每个所述触控单元中,所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数小于所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元还包括浮置电极,所述浮置电极与所述驱动电极以及所述感应电极均电性绝缘,所述浮置电极设置于所述驱动电极和/或所述感应电极内,和/或,所述浮置电极设置于所述驱动电极与所述感应电极之间,每个触控触控单元内,
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数小于所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,
所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于0%且小于或等于60%;
所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于100%;
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于0%且小于或等于25%。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,
所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于25%且小于或等于55%;
所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于或等于70%;
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于5%且小于或等于25%。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,设置于所述驱动电极与所述感应电极之间的所述浮置电极的金属面积小于设置于所述驱动电极内和/或所述感应电极内的所述浮置电极的金属面积。
在上述触控显示装置中,所述驱动电极包括向第一方向延伸的第一主干电极以及由所述第一主干电极延伸出的第一分支电极,
每个所述触控单元中,所述第一主干电极的金属面积与所述第一分支电极的金属面积的比值为1/2-2;和/或,
所述感应电极包括向第二方向延伸的第二主干电极以及由所述第二主干电极延伸出的第二分支电极,
每个所述触控单元中,所述第二主干电极的金属面积与所述第二分支电极的金属面积的比值为1/2-2,所述第一方向与所述第二方向相异。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,所述驱动电极和所述感应电极之间的节点互电容的电容变化量大于或等于40飞法。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元中,所述驱动电极和所述感应电极之间的节点互电容充电至预设电压所需时间小于或等于预设时长。
在上述触控显示装置中,所述触控组件还包括触控芯片,所述触控芯片与所述驱动电极以及所述感应电极电性连接,所述触控芯片向所述驱动电极输入输入电压,
所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为90%-99%,所述预设时长为1微秒-2微秒。
在上述触控显示装置中,所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为95%。
在上述触控显示装置中,所述触控层与所述共阴极之间的距离大于或等于5微米且小于或等于15微米。
在上述触控显示装置中,所述触控层与所述共阴极之间的距离大于或等于8微米且小于或等于12微米。
在上述触控显示装置中,每个所述触控单元为正方形,所述触控单元的边长大于或等于3.5毫米且小于或等于4.5毫米。
有益效果:本申请提供一种触控显示装置,触控显示装置包括有机发光二极管显示面板以及触控组件,有机发光二极管显示面板包括共阴极以及封装层,触控组件包括触控层,封装层位于共阴极和触控层之间,触控层包括多个阵列排布的触控单元,每个触控单元由金属网格组成,每个触控单元中,金属网格的金属面积与每个触控单元的面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%。通过对每个触控单元中的金属网格的金属面积占比进行优选,以减小每个触控单元与共阴极之间的寄生电容,从而提高触控显示装置的触控报点率。
附图说明
图1为本申请触控显示装置的示意图;
图2为图1所示触控层的示意图;
图3为金属网格环绕子像素设置的示意图;
图4为图1所示触控显示装置的触控层的架构图;
图5A为本申请触控单元1的示意图;
图5B为本申请触控单元2的示意图;
图5C为本申请触控单元4的示意图;
图5D为本申请触控单元5的示意图;
图5E为本申请触控单元6的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种触控显示装置,触控显示装置包括有机发光二极管显示面板以及触控组件,有机发光二极管显示面板包括共阴极以及封装层,触控组件包括触控层,封装层位于所述共阴极和所述触控层之间,触控层包括多个阵列排布的触控单元,每个触控单元由金属网格组成,
每个触控单元中,金属网格的金属面积与每个触控单元的面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%。通过控制每个触控单元的金属面积与触控单元的面积的比值为大于0%且小于或等于25%,以避免触控单元中金属面积大导致触控单元的寄生电容大,例如,每个触控单元中金属网格的金属面积与每个所述触控单元的面积的比值百分数为2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%以及24%。金属网格的金属面积的大小可以通过调整金属网格的金属线的线宽实现。
在一些实施例中,每个触控单元中,金属网格的金属面积与每个触控单元的面积的比值百分数大于或等于10%且小于或等于22%,以保证每个触控单元的金属面积对应的寄生电容较小的同时,保证每个触控单元有足够的金属面积,以保证每个触控单元的电容感应量满足要求,避免在金属网格(Metal Mesh)的触摸电极为镂空结构且触控电极自身的有效面积原本就较小的基础上进一步减小金属网格的有效面积导致电容感应量较小而不满足基本要求的问题。
在一些实施例中,每个触控单元包括驱动电极以及感应电极,驱动电极与感应电极之间电性绝缘,每个所述触控单元中,驱动电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数小于感应电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数。由于驱动电极与共阴极之间的寄生电容小于感应电极与共阴极之间的寄生电容,使得驱动电极通道的寄生电容维持在更小,且触控芯片向驱动电极输入扫描信号,驱动电极的寄生电容较小有利于提高触控芯片输出至驱动电极的扫描频率,从而有利于减小触摸屏内充电至输入电压95%所需时间最长的节点互电容的3RC时间常数,有利于提高触摸屏的触控报点率。
在一些实施例中,每个触控单元还包括浮置电极(Dummy eletrode),浮置电极与驱动电极以及感应电极均电性绝缘,浮置电极设置于驱动电极和/或感应电极内,和/或,浮置电极设置于所述驱动电极与所述感应电极之间,
每个触控触控单元内,所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数小于所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数。
每个触控单元中,浮置电极的金属面积小于驱动电极的金属面积,可以避免浮置电极的金属面积较多而导致驱动电极以及感应电极的面积较小而导致驱动电极以及感应电极之间的互电容偏小的问题。
在一些实施例中,每个触控单元中,驱动电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数大于0%且小于或等于60%;
感应电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于100%;
浮置电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于0%且小于或等于25%。
驱动电极和感应电极的有效金属占比,在确保触控信号变化量足够的同时,保证多个驱动电极形成的驱动电极通道的阻容延时维持在一个相对较低的值以有利于减小触控屏内节点互电容维持在一个相对较低的值。浮置电极占比的控制在有效减小驱动电极与感应电极对阴极之间的寄生电容的同时,保证了驱动电极与感应电极有效金属电极的面积,从而确保了驱动电极与感应电极之间形成的互电容,以及保证了驱动电极与感应电极之间的互电容变化量,方便触控芯片侦测触摸信号改变量,同时有利于提高触摸的灵敏度。当单个触控单元中的浮置电极面积过大,则会导致驱动电极与感应电极之间的有效电极面积减小,相应的驱动电极与感应电极之间互电容偏小的问题。
在一些实施例中,每个触控单元中,驱动电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于25%且小于或等于55%;
感应电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于或等于70%;
浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于5%且小于或等于25%。
具体地,每个触控单元中,驱动电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数可以为5%、8%、10%、12%、15%、17%、22%、24%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、45%、50%、52%、55%或者58%。每个触控单元中,感应电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数可以为42%、44%、46%、48%、52%、54%、55%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、76%、80%。每个触控单元中,浮置电极的金属面积与每个触控单元的金属面积的比值百分数为2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%以及24%。
在一些实施例中,每个触控单元中,设置于驱动电极与感应电极之间的浮置电极的金属面积小于设置于驱动电极内和/或感应电极内的浮置电极的金属面积,以减少驱动电极和/或感应电极的面积的同时,降低驱动电极和/或感应电极的寄生电容,且避免驱动电极和感应电极之间的浮置电极导致较多导致驱动电极和感应电极之间交界处产生的互电容较小。
在一些实施例中,驱动电极包括向第一方向延伸的第一主干电极以及由第一主干电极延伸出的第一分支电极,每个触控单元中,第一主干电极的金属面积与第一分支电极的金属面积的比值为1/2-2;和/或,
感应电极包括向第二方向延伸的第二主干电极以及由第二主干电极延伸出的第二分支电极,每个触控单元中,第二主干电极的金属面积与第二分支电极的金属面积的比值为1/2-2,第一方向与第二方向相异。通过控制每个触控单元的驱动电极和感应电极中至少一者的主干电极以及分支电极的金属面积的比值,以降低主干电极的电阻的同时,保证分支电极之间的互电容。分支电极占的比例过大会导致主干电极的比例较小导致主干电极的阻抗较大而不利用电信号的传输,不利于提高触控报点率,主干电极占的比例过大会导致分支电极的比例较小导致分支电极之间的互电容较小,不利于提高触控精准度。
具体地,每个触控单元中,第一主干电极的金属面积与第一分支电极的金属面积的比值可以为1/2、2/3、1、5/4、3/2、2。每个触控单元中,第二主干电极的金属面积与第二分支电极的金属面积的比值可以为1/2、2/3、1、5/4、3/2、2。
在一些实施例中,每个触控单元中,驱动电极和感应电极的节点互电容的电容变化量大于或等于40飞法,有利于触控芯片侦测触摸信号改变量的同时,有利于提高触摸的灵敏度。
在一些实施例中,每个触控单元中,所述驱动电极和所述感应电极之间的节点互电容充电至预设电压所需时间小于或等于预设时长。
在一些实施例中,触控组件还包括触控芯片,触控芯片与驱动电极以及感应电极电性连接,触控芯片向驱动电极输入输入电压,预设电压与输入电压的比值百分数为90%-99%,预设时长为1微秒-2微秒。
具体地,预设电压与输入电压的比值百分数为95%。预设电压与输入电压的比值百分数也可以为96%、98%、97%以及90%。预设时长可以为1微秒、1.2微秒、1.22微秒、1.3微秒、1.35微秒、1.4微秒、1.5微秒以及1.6微秒。
在一些实施例中,触控层与共阴极之间的距离大于或等于5微米且小于或等于15微米,以使得触控层的触控单元的金属与共阴极之间的间距较大,使得触控单元的金属与共阴极之间的寄生电容较小。
在一些实施例中,触控层与共阴极之间的距离大于或等于8微米且小于或等于12微米,以进一步地增加触控单元的金属与共阴极之间的间距,从而进一步地减少触控单元的金属与共阴极之间的寄生电容。
具体地,触控层与共阴极之间的距离可以为6微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米以及14微米。
在一些实施例中,每个触控单元为正方形,触控单元的边长为3.5毫米-4.5毫米。例如为边长为3.6毫米、3.7毫米、3.8毫米以及4.0毫米。触控单元作为一个功能单元用于感应手指触摸时的触摸位置。触控单元的尺寸太大会不利于提高触控精准度。
以下对本申请中的一些概念进行解释。
节点互电容:每个触控单元中,驱动电极和感应电极形成一个节点互电容,节点互电容包括驱动电极和感应电极的边界之间形成的互电容以及驱动电极和感应电极之间交叠部分形成的基础电容。一般而言,驱动电极和感应电极的边界之间形成的互电容控制在合适的范围才有利于保证触控的信号量,从而提高触控灵敏度等触控性能,驱动电极和感应电极之间交叠部分形成的基础电容越小,越有利于提高触控报点率。
3RC Settling time(3RC时间常数)是输出信号达到输入信号95%幅值状态的一个时间常数,该时间常数由触摸屏屏体本身的电阻、电容的大小以及分布来决定,其中,输入信号为由触控芯片输出至驱动电极的电压,输出信号是写入至节点互电容的电压。当触摸屏屏体设计确定后,则相应的触摸屏屏体上每个节点互电容的3RC时间常数确定。通常触摸屏屏体上节点互电容充电至输入信号95%幅值所需时间最长的节点互电容如果能满足预设的3RC时间常数,则其他节点互电容的信号亦可以满足预设的3RC时间常数,因此触摸屏的报点率通常由屏体上节点互电容充电至输入信号95%幅值所需时间最长的节点互电容的3RC时间常数来决定。
浮置电极:浮置电极不载入电信号,与驱动电极以及感应电极之间电性绝缘,浮置电极与感应电极以及驱动电极位于同一层,且与驱动电极以及感应电极一样均是由金属网格组成。
以下结合具体实施例对上述方案进行详述。
第一实施例
请参阅图1,其为本申请触控显示装置的示意图。触控显示装置包括有机发光二极管显示面板10、触控层20、偏光片30以及保护盖板40。
有机发光二极管显示面板10包括基板100、薄膜晶体管阵列层101、有机发光二极管阵列层102以及封装层103。
基板100为柔性基板。薄膜晶体管阵列层101设置于基板100上,薄膜晶体管阵列层101包括多个阵列排布的薄膜晶体管。有机发光二极管阵列层102设置于薄膜晶体管阵列层101远离基板100的一侧。有机发光二极管阵列层102包括多个阵列排布的有机发光二极管,多个有机发光二极管包括多个独立的阳极、设置于每个阳极上的有机发光层以及一个共阴极,即多个有机发光二极管共用一个共阴极。每个有机发光二极管构成一个子像素。子像素包括红光子像素、蓝光子像素以及绿光子像素。封装层103用于保护有机发光二极管阵列层102中的有机层以及共阴极,避免有机层以及共阴极为水蒸气以及氧气等侵蚀。封装层103设置于有机发光二极管阵列层102远离薄膜晶体管阵列层101的一侧。封装层103可以为薄膜封装层,薄膜封装层包括两个无机层以及设置于两个无机层之间的有机层。
请参阅图2,其为图1所示触控层的示意图。触控层20包括缓冲层201、第二连接部202、第一钝化层203、驱动电极204、感应电极205以及第二钝化层206。缓冲层201为绝缘层,缓冲层201的制备材料选自氮化硅以及氧化硅中的至少一种。第二连接部202设置于缓冲层201上,第二连接部202具有导电性,第二连接部202为两条间隔设置的V形桥接线,每条V形桥接线由数量极少的几根金属线组成的金属网格构成。第一钝化层203覆盖第二连接部202以及缓冲层201。第一钝化层203的制备材料选自氮化硅以及氧化硅中的至少一种。驱动电极204以及感应电极205设置于第一钝化层203上,且驱动电极204与感应电极205之间电性绝缘,驱动电极204通过第一连接部(未示出)连接,驱动电极204与第一连接部同层设置且连续形成。第二钝化层206覆盖驱动电极204以及感应电极205。相邻两个感应电极205通过第二连接部202连接,每个感应电极205通过第一钝化层203上的过孔与第二连接部202连接。
在本实施例中,驱动电极204、感应电极205、第二连接部202以及第一连接部组成触控电极。第二连接部202与驱动电极204之间的交叠部分形成上述基础电容。驱动电极204、感应电极205、第二连接部202以及第一连接部均由金属网格组成。金属网格环绕有机发光二极管阵列层的子像素设置,以避免对子像素的光造成遮挡。
如图3所示,其为金属网格环绕子像素设置的示意图。金属网格由金属线S组成。R为红光子像素,B为蓝光子像素,G为绿光子像素。组成金属网格的金属线S设置于相邻两个子像素之间,每个金属网格环绕一个子像素。金属网格的形状为菱形,子像素的形状可以菱形、正方形或者矩形。例如一个菱形金属网格环绕一个红光子像素R。在其他实施例中,金属网格的形状也可以为椭圆形或者其他形状。
请参阅图4,其为图1所示触控显示装置的触控层的架构图。在第一方向上同排设置的多个触控单元207的驱动电极204电性连接以形成一个驱动电极通道,在第二方向上同排设置的多个触控单元207的感应电极205电性连接以形成一个感应电极通道。每个驱动电极通道的两端与第一引线208连接,每个感应电极通道的一端与第二引线209连接,即触控层采用2T1R架构。
在第二方向上有17个驱动电极通道,在第一方向上有37个感应电极通道,其中,第1个感应电极通道至第37个感应电极通道依次排列且第37个感应电极通道距离触控芯片最远。以在第二方向上的4个相邻驱动电极通道为一组进行扫描,例如第1个至第4个驱动电极通道为一组进行扫描,第5个至第8个驱动电极通道为一组进行扫描,第9个至第12个驱动电极通道为一组进行扫描,第13个至第16个驱动电极通道为一组进行扫描,第17个驱动电极通道为一组进行扫描。每组驱动电极通道扫描四次,每次扫描对应输入一组波形,每一组波形包含48个标准方波,故扫描完一个完整的触控显示装置所需的互容扫描时间为5×4×48×2×t,其中,一个标准方波对应的时间为2×t,t为节点互电容充电至输入电压的95%时所需最长时间。
在本实施例,触控层上充电至输入电压95%所需时间最长的节点互电容M位于触控层中间的位置,例如第1个驱动电极通道和第19个感应电极通道交叉处的节点互电容。
需要说明的是,通常触控的一帧耗时包括自容扫描时间、互容扫描时间、自互容切换时间和复位时间,其中占据触控一帧耗时的绝大部分是互容扫描耗时,自互容切换时间和复位时间通常由触控芯片决定。互容扫描所需时间通常在触控芯片扫描频率满足的条件下,由屏体本身的3RC 时间常数来决定。互容扫描耗时以及屏体互容扫描时间主要包括N组互容扫描波形构成,N组互容扫描波形的时间构成整个互容扫描时段,当屏体的通道数确定后,通常N与屏体的驱动电极通道的数目以及驱动电极通道的驱动分组相关。触控报点率等于触控一帧耗时(时间单位为秒)的倒数。
第二实施例及对比例1
以下结合实施例和对比例的触控单元,以研究触控单元的金属面积对3RC 时间常数、互电容以及电容变化量的影响,且研究驱动电极、感应电极以及浮置电极的金属面积相对于总金属面积的占比对3RC 时间常数、互电容以及电容变化量的影响。其中,电容变化量主要影响触控灵敏度,寄生电容影响3RC 时间常数,3RC 时间常数主要影响触控报点率。
如图5A所示,其为本申请触控单元1的示意图。触控单元1包括驱动电极204、感应电极205以及浮置电极210。驱动电极204包括向第一方向延伸的第一主干电极2041以及由第一主干电极2041延伸出的第一分支电极2042,两个第一分支电极2042由第一主干电极2041与第二主干电极2051交叉的位置处延伸出,且两个第一分支电极2042关于第一主干电极2041对称地设置,第一分支电极2042与第一主干电极2041之间的夹角等于45度。第一连接部连接两个第一主干电极2041,第一连接部与两个第一主干电极2041同层设置,驱动电极204、感应电极205以及第一连接部同层设置。两个第一主干电极2041关于第二主干电极2051对称设置。感应电极205包括向第二方向延伸的第二主干电极2051以及由第二主干电极2051延伸出的第二分支电极2052。每个第二分支电极2052包围一个与第二分支电极2052相邻的第一分支电极2042。感应电极205关于第一主干电极2041以及第二主干电极2051对称地设置。两个第二主干电极2051通过第二连接部202电性连接。第二连接部202与驱动电极204位于不同层。第一主干电极2041以及第二主干电极2051均为矩形。部分浮置电极210设置于每个第二分支电极2052和第二分支电极2052包围的第一分支电极2042之间。部分浮置电极210沿着第二主干电极2051与第二方向平行的相对两个边缘设置。部分浮置电极210设置于第一方向上相邻两个触控单元的第二分支电极2052和第一主干电极2041围合的区域内,且使第一方向上相邻两个第二分支电极2052之间电性绝缘。浮置电极210与驱动电极204以及感应电极205之间电性绝缘。触控单元1中,组成驱动电极204、感应电极205以及浮置电极210的金属网格的金属线的宽度为3.5微米。
如图5B所示,其为本申请触控单元2的示意图。触控单元2与触控单元1基本相似,不同之处在于,触控单元2的第二主干电极2052上设置有浮置电极210,且第二主干电极2052上设置的浮置电极210与沿着第二主干电极2052与第二方向平行的相对两个边缘设置的浮置电极210连续形成。相对于触控单元1,触控单元2的浮置电极210的面积增加,且感应电极205的面积减小。
触控单元3与触控单元1基本相似,不同之处在于,触控单元3中浮置电极210仅设置于第二分支电极2052以及第二分支电极2052包围的第一分支电极2042之间,且金属网格的金属线的线宽为3微米。相对于触控单元1,触控单元3的浮置电极210的面积减小,触控单元的金属面积减小,驱动电极204与感应电极205的面积接近。
如图5C所示,其为本申请触控单元4的示意图。触控单元4与触控单元1基本相似,不同之处在于,触控单元4的第一分支电极2042内设置有浮置电极210,金属网格的金属线的线宽为3.6微米。
如图5D所示,其为本申请触控单元5的示意图。触控单元5与触控单元1基本相似,不同之处在于,触控单元5不包括浮置电极210,且驱动电极204的金属面积占每个触控单元的金属面积的百分比大于感应电极205的金属面积占每个触控单元的金属面积的百分比。
如图5E所示,其为本申请触控单元6的示意图。触控单元6与触控单元1基本相似,不同之处在于,触控单元6中的感应电极205内不设置有浮置电极210,且触控单元6的第一分支电极2042内设置有更多浮置电极210。
触控单元7与触控单元1基本相似,不同之处在于,驱动电极的金属面积204占比减小,且感应电极205的金属面积占比增加。
对比例1的触控单元与触控单元1基本相似,不同之处在于,对比例1中每个金属网格的金属线的线宽为3.7微米。相对于触控单元1,对比例1的金属网格的金属线的宽度较大。
本申请触控单元1-7以及对比例1的仿真模拟数据如下表1。
上表1中,Smetal-all是每个触控单元中金属网格的金属面积,Stotal是每个触控单元的面积,Stx是每个触控单元中驱动电极的金属面积,Srx是每个触控单元中感应电极的金属面积,C为每个触控单元的互电容,ΔC为每个触控单元的电容变化量,3RC时间常数为采用图4所示触控架构时节点互电容充电至输入电压95%所需的最长时间。
由表1可知,本申请触控单元1-7的触控报点率均大于对比例1的触控报点率,且本申请触控单元1-7的触控报点率均大于等于210Hz,最大触控报点率可高达268Hz。触控报点率大于或等于关于240Hz时,对应的触控芯片输出的扫描方波频率大于350KHz。本申请触控单元1-7的触控报点率大于对比例1的触控单元的触控报点率的原因在于,在采用相同触控架构,且复位耗时、自互容切换耗时以及自容耗时相同时,触控单元1-7中每个触控单元的金属网格的金属面积在触控单元的占比小于对比例1中触控单元的金属网格的金属面积在每个触控单元中的占比,使得触控单元1-7的寄生电容小于对比例1的触控单元的寄生电容,而对节点互电容进行充电过程中同时对寄生电容进行充电,当寄生电容越大时,则将节点互电容充到满足电信号检测的状态,如满足3RC时间常数所需的扫描时间越长,相应的触控一帧耗时越长,因此相应的触控报点率会下降。由触控单元1-7可知,随着触控单元1-7中的金属网格的金属面积递增,驱动电极和感应电极之间的互电容总体呈递增趋势,且电容变化量总体呈递增趋势,电容变化量递增可以提高触控灵敏度。由触控单元5以及触控单元1可知,触控单元5中不设置浮置电极,可以提高触控单元的互电容以及电容变化量,从而提高触控灵敏度,然而触控单元5中驱动电极和感应电极的寄生电容较大会导致节点互电容充电至输入电压95%的电压所需时间更长,导致触控报点率降低。由触控单元1以及触控单元6可知,浮置电极的金属面积增加,且浮置电极的金属面积大于驱动电极的金属面积,会导致驱动电极和感应电极的金属面积减小,导致电容变化量减小而降低触控灵敏度。由触控单元1以及触控单元7可知,驱动电极的金属面积占比减小,有利于减小驱动电极的寄生电容,从而缩短扫描驱动电极的时间,从而减小节点互电容的3RC时间常数,提高触控报点率。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (15)
1.一种触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置包括有机发光二极管显示面板以及触控组件,所述有机发光二极管显示面板包括共阴极以及封装层,所述触控组件包括触控层,所述封装层位于所述共阴极和所述触控层之间,所述触控层包括多个阵列排布的触控单元,每个所述触控单元由金属网格组成,
每个所述触控单元中,所述金属网格的金属面积与每个所述触控单元的面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%;
每个所述触控单元包括驱动电极、感应电极以及浮置电极,所述驱动电极与所述感应电极之间电性绝缘,所述浮置电极与所述驱动电极以及所述感应电极均电性绝缘,所述浮置电极设置于所述驱动电极和/或所述感应电极内,和/或,所述浮置电极设置于所述驱动电极与所述感应电极之间;
每个所述触控单元中,
所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于0%且小于或等于60%;
所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于100%;
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于0%且小于或等于25%。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,所述金属网格的金属面积与每个所述触控单元的面积的比值百分数大于或等于10%且小于或等于22%。
3.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,
所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于5%且小于或等于60%;
所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于80%;
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于0%且小于或等于25%。
4.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,
所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于25%且小于或等于55%;
所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于40%且小于或等于70%;
所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数大于或等于5%且小于或等于25%。
5.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数小于所述感应电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数。
6.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,每个触控触控单元内,所述浮置电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数小于所述驱动电极的金属面积与每个所述触控单元的金属面积的比值百分数。
7.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,设置于所述驱动电极与所述感应电极之间的所述浮置电极的金属面积小于设置于所述驱动电极内和/或所述感应电极内的所述浮置电极的金属面积。
8.根据权利要求1或2所述的触控显示装置,其特征在于,所述驱动电极包括向第一方向延伸的第一主干电极以及由所述第一主干电极延伸出的第一分支电极,
每个所述触控单元中,所述第一主干电极的金属面积与所述第一分支电极的金属面积的比值为1/2-2;和/或,
所述感应电极包括向第二方向延伸的第二主干电极以及由所述第二主干电极延伸出的第二分支电极,
每个所述触控单元中,所述第二主干电极的金属面积与所述第二分支电极的金属面积的比值为1/2-2,所述第一方向与所述第二方向相异。
9.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,所述驱动电极和所述感应电极之间的节点互电容的电容变化量大于或等于40飞法。
10.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元中,所述驱动电极和所述感应电极之间的节点互电容充电至预设电压所需时间小于或等于预设时长。
11.根据权利要求10所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控组件还包括触控芯片,所述触控芯片与所述驱动电极以及所述感应电极电性连接,所述触控芯片向所述驱动电极输入输入电压,
所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为90%-99%,所述预设时长为1微秒-2微秒。
12.根据权利要求11所述的触控显示装置,其特征在于,所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为95%。
13.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控层与所述共阴极之间的距离大于或等于5微米且小于或等于15微米。
14.根据权利要求1或13所述的触控显示装置,其特征在于,所述触控层与所述共阴极之间的距离大于或等于8微米且小于或等于12微米。
15.根据权利要求1所述的触控显示装置,其特征在于,每个所述触控单元为正方形,所述触控单元的边长大于或等于3.5毫米且小于或等于4.5毫米。
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