CN111766973B - 一种触控显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种触控显示面板和显示装置，所述触控显示面板包括阵列基板，以及依次设置在阵列基板上的发光功能层、封装层和触控层；所述发光功能层包括呈阵列分布的多个发光单元，所述多个发光单元之间形成有间隙区；所述触控层包括呈阵列分布的多个触控电极块，以及与所述多个触控电极块一一对应连接的多个电极线；所述多个触控电极块和所述多个电极线位于所述间隙区；每个所述触控电极块上设有镂空结构，且每个所述触控电极块至少关于第一轴和第二轴对称，所述第一轴和所述第二轴相互垂直。本申请采用自容式触控原理实现了高灵敏度的触控功能，并且可以节省两道光罩制程，大大的简化了工艺，有利于节约成本和提高产能。

Description

一种触控显示面板和显示装置
技术领域
本申请涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触控显示面板和显示装置。
背景技术
AMOLED(Active-matrix organic light emitting diode，主动矩阵有机发光二极体)以其轻薄、可弯折、不易碎以及可穿戴等优点成为下一代显示技术的杰出代表。为了使面板更加轻薄，下边框尺寸更小，行业内都在开发触控(Direct on touch，DOT)结构。
相比外挂式DOT模式，内嵌式DOT结构更简单，下边框可以做得更小；目前内嵌式DOT结构多数采用互容式原理实现检测触摸位置，图1为示例性的互容式触控层中的触控电极结构示意图，其中，触控层1的触控电极包括驱动电极2和感应电极3，驱动电极2提供驱动信号，感应电极3接收感应信号，每个驱动电极2和感应电极3都连接有一条电极线4，用于传输信号；图2为示例性的互容式触控层的部分截面结构示意图，如图2所示，触控层1包括第一绝缘层5、设置在第一绝缘层5上的第一金属层6、覆盖在第一绝缘层5和第一金属层6上的第二绝缘层7、设置在第二绝缘层7上的第二金属层8、以及覆盖在第二绝缘层7和第二金属层8上的钝化层9，其中，第二金属层8包括驱动电极2和感应电极3，且相邻的两个驱动电极2通过设置在第二绝缘层7中的过孔与第一金属层6进行桥接；并且，钝化层9上需要对应电极线设置过孔，以实现电极线与电路板中的触控芯片电连接。因此，互容式触控层必须有两层金属层才能够实现触控功能，而为了制作互容式触控层需要的4道光罩(Mask)制程，即分别形成第一金属层6、第二绝缘层7、第二金属层8和钝化层9的制程。由此可知，互容式触控层的制作工艺复杂，不利于提高产能和节约成本。
发明内容
本申请提供一种触控显示面板和显示装置，采用自容式触控原理实现高灵敏度的触控功能，并且可以节省两道光罩制程，大大的简化了工艺，有利于节约成本和提高产能。
本申请提供一种触控显示面板，包括阵列基板，以及依次设置在阵列基板上的发光功能层、封装层和触控层；
所述发光功能层包括呈阵列分布的多个发光单元，所述多个发光单元之间形成有间隙区；所述触控层包括呈阵列分布的多个触控电极块，以及与所述多个触控电极块一一对应连接的多个电极线；
所述多个触控电极块和所述多个电极线位于所述间隙区；每个所述触控电极块上设有镂空结构，且每个所述触控电极块至少关于第一轴和第二轴对称，所述第一轴和所述第二轴相互垂直。
在一实施例中，所述镂空结构包括相对设置的两个子镂空结构；两个所述子镂空结构关于所述第一轴对称设置，且每个所述子镂空结构关于所述第二轴对称。
在一实施例中，每个所述触控电极块包括相对设置的两个侧边；所述两个子镂空结构与所述两个侧面一一对应设置；
每个所述子镂空结构包括沿对应的所述侧边依次间隔设置的多个第一子镂空单元；每个所述第一子镂空单元呈等腰三角形或等腰梯形，以使所述触控电极呈鱼骨状。
在一实施例中，每个所述触控电极块呈矩形；每个所述子镂空结构靠近对应的所述触控电极块的侧边的一侧与所述侧边平行设置，且每个所述子镂空结构包括呈迂回式折叠状的狭缝。
在一实施例中，每个所述触控电极块呈矩形；每个所述子镂空结构包括分别位于对应的所述触控电极块的两条对角线上且靠近对应的所述触控电极块的同一侧设置的两个第二子镂空单元；
每个所述第二子镂空单元远离对应的所述触控电极块的中心的一端延伸至所述触控电极块的对角或侧边。
在一实施例中，每个所述子镂空单元呈直线状、阶梯状或波浪状。
在一实施例中，所述多个触控电极块呈多列并排设置，任意相邻的两列触控电极块之间至少设有一所述电极线。
在一实施例中，所述触控电极块和所述电极线的材料包括钛铝合金或者氧化铟锡。
在一实施例中，所述触控层还包括绝缘层和钝化层；所述绝缘层位于所述封装层上，所述多个触控电极块和所述多个电极线位于所述绝缘层远离所述封装层的一侧，所述钝化层覆盖在所述绝缘层、所述多个触控电极块和所述多个电极线上。
本申请还提供一种显示装置，包括以上所述的触控显示面板，以及与所述触控显示面板电连接的控制电路板。
本申请提供的触控显示面板和显示装置，采用自容式触控原理，即通过手指与触控电极块之间的电容感应引起触控电极块整体电容值变化以实现触控功能，使得触控层只需要设置一层金属层实现信号输入和信号输出，即触控电极块和与触控电极块连接的电极线采用同一层金属层形成，可以简化工艺制程，有利于节约成本和提高产能；并且，每个触控电极块上设有镂空结构，且每个触控电极块至少关于相互垂直的第一轴和第二轴对称，有利于提高触控灵敏度。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为示例性的互容式触控层中的触控电极结构示意图。
图2为示例性的互容式触控层的部分截面结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种触控显示面板的部分截面结构示意图。
图4为本申请实施例提供的一种触控电极块和电极线的俯视示意图。
图5为本申请实施例提供的另一种触控电极块和电极线的俯视示意图。
图6为本申请实施例提供的一种触控电极块的俯视示意图。
图7为本申请实施例提供的另一种触控电极块的俯视示意图。
图8为本申请实施例提供的另一种触控电极块的俯视示意图。
图9为本申请实施例提供的另一种触控电极块的俯视示意图。
图10为本申请实施例提供的一种显示装置的部分截面结构示意图。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
结合图3至图6所示，本申请实施例提供了一种触控显示面板10。如图3所示，触控显示面板10包括衬底基板11，以及依次设置在衬底基板11上的阵列基板12、发光功能层13、封装层14、触控层15、偏光片16和保护盖板17；发光功能层13包括呈阵列分布的多个发光单元18，多个发光单元18之间形成有间隙区19；触控层15包括呈阵列分布的多个触控电极块20，以及与多个触控电极块20一一对应连接的多个电极线21；多个触控电极块20和多个电极线21位于间隙区19；如图6所示，每个触控电极块20上设有镂空结构22，且每个触控电极块20至少关于第一轴L1和第二轴L2对称，第一轴L1和第二轴L2相互垂直。
具体的，每个触控电极块20通过对应的电极线21与控制电路板中的触控芯片电连接，当手指触碰触控显示面板10的保护盖板17时，会引起触碰位置的触控电极块20的电容值波动，触控芯片用于通过检测每个触控电极块20的电容值变化来判断触控位置。本实施例中，电极线21既用于信号输入，也用于信号输出，可以减少信号线的数量，以简化触控层15的结构。
具体的，触控电极块20和电极线21的材料包括钛铝合金(Ti/Al/Ti)或者氧化铟锡(ITO)。
具体的，如图3所示，触控层15还包括绝缘层23和钝化层24；绝缘层23位于封装层14上，多个触控电极块20和多个电极线21位于绝缘层23远离封装层14的一侧，钝化层24覆盖在绝缘层23、多个触控电极块20和多个电极线21上。通常，钝化层上可以对应电极线远离触控电极块的一端设置通孔，并通过通孔实现电极线与触控芯片的电连接；当然，钝化层上还可以对应阵列基板上的信号线设置通孔，以实现信号线与控制电路板之间的电连接。
具体的，在制作触控层时，多个触控电极块和多个电极线位于同一层，可以采用同一光罩(Mask1)制程形成，钝化层上的通孔可以采用另一光罩(Mask2)制程形成。因此，制作本实施例中的触控层15只需要采用两道光罩制程，制程简单，有利于节约成本和提高产能。
具体的，如图4和图5所示，多个触控电极块20呈多列并排设置，任意相邻的两列触控电极块20之间至少设有一电极线21，避免了在相邻两列触控电极块20之间不设置电极线21，导致相邻两列触控电极块20之间形成感应盲区(Dummy区)而影响触控感应效果。
具体的，每个电极线21包括第一子电极线25和第二子电极线26；其中，第一子电极线25的一端与对应的触控电极块20连接，另一段与对应的第二子电极线26的一端连接，第二子电极线26的另一端与触控芯片电连接；每个第二子电极线26与每列触控电极块20的列分布方向平行设置。
具体的，与每列触控电极块20电连接的多个电极线21可以位于对应的一列触控电极块20的同一侧(如图4所示)，也可以分别位于对应的一列触控电极块20的两侧(如图5所示)。
具体的，如图6所示，镂空结构22包括相对设置的两个子镂空结构49；两个子镂空结构49关于第一轴L1对称设置，且每个子镂空结构49关于第二轴L2对称。每个触控电极块20包括相对设置的两个侧边，例如相对设置的第一侧边27和第二侧边28；两个子镂空结构49与第一侧边27和第二侧边28一一对应设置；每个子镂空结构49包括沿对应的侧边依次间隔设置的多个第一子镂空单元29；每个第一子镂空单元29呈等腰三角形或等腰梯形，以使触控电极呈鱼骨状。也就是说，镂空结构22使得触控电极的相对的两个侧边对称的形成多个间隔的凸出结构，有利于提高触控电极块20的电容值变化的灵敏度，从而可以提高触控位置的探测灵敏度，提高了触控显示面板10的触控灵敏度(反应速度)。
具体的，如图3所示，衬底基板11包括第一有机层30、无机层31和第二有机层32；第一有机层30和第二有机层32的材料包括聚酰亚胺(PI)。
具体的，如图3所示，阵列基板12包括依次设置在衬底基板11的第二有机层32上的水氧阻隔层33、缓冲层34、薄膜晶体管阵列35、平坦层36、阳极层37、像素定义层38和支撑层39；薄膜晶体管阵列35包括多个呈阵列分布的薄膜晶体管，每个薄膜晶体管包括设置在缓冲层34上的半导体单元、覆盖在缓冲层34和半导体单元上的第一栅极绝缘层、设置在第一栅极绝缘层上且对应半导体单元设置的第一栅极、覆盖在第一栅极绝缘层和第一栅极上的第二栅极绝缘层、设置在第二栅极绝缘层上且对应第一栅极设置的第二栅极、覆盖在第二栅极绝缘层和第二栅极上的层间绝缘层以及设置在层间绝缘层上且分别对应半导体单元两端设置的源极和漏极；并且，源极和漏极分别通过贯穿层间绝缘层、第二栅极绝缘层和第一栅极绝缘层的第一接触孔和第二接触孔与半导体单元的两端对应连接。多个薄膜晶体管的第一栅极绝缘层、第二栅极绝缘层和层间绝缘层为整层设置。
具体的，半导体单元的两端还可以设置欧姆接触单元，源极和漏极分别通过第一接触孔和第二接触孔与半导体单元的两端的欧姆接触单元对应连接。
需要说明的是，薄膜晶体管还可以是单栅结构，本申请对薄膜晶体管的具体结构不做限制。
具体的，如图3所示，阳极层37包括与多个发光单元18一一对应设置的多个阳极单元41；多个阳极单元41与多个薄膜晶体管一一对应电连接；每个阳极单元41通过设置在平坦层36上的过孔与对应的薄膜晶体管的漏极电连接。
具体的，像素定义层38上对应多个阳极单元41设有多个像素开口40，发光功能层13通过像素开口40与阳极单元41连接；发光功能层13还包括延伸至像素定义层38和支撑层39上空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和阴极层；发光单元18位于空穴传输层和电子传输层之间，且仅设置在像素开口40内；也就是说间隙区19可以为多个像素开口40之间的区域，也可以理解为非发光区。
具体的，如图3所示，封装层14包括薄膜封装层，也就是说，封装层14包括依次设置在发光功能层13上的第一无机封装层42、有机封装层43和第二无机封装层44。
具体的，如图3所示，保护盖板17包括玻璃盖板，且保护盖板17与偏光片16之间通过光学胶黏贴固定。
本实施例中，触控显示面板10采用自容式触控原理，即通过手指与触控电极块20之间的电容感应引起触控电极块20整体电容值变化以实现触控功能，使得触控层15只需要设置一层金属层实现信号输入和信号输出，即触控电极块20和与触控电极块20连接的电极线21采用同一层金属层形成，可以简化工艺制程，有利于节约成本和提高产能；并且，每个触控电极块20上设有镂空结构22，且每个触控电极块20至少关于相互垂直的第一轴L1和第二轴L2对称，有利于提高触控显示面板10的触控灵敏度。
如图7所示，本申请实施例还提供了一种触控显示面板10，与上述实施例不同的是，每个触控电极块20呈矩形；每个子镂空结构49靠近对应的触控电极块20的侧边的一侧与侧边平行设置，且每个子镂空结构49包括呈迂回式折叠状的狭缝。迂回式折叠状的狭缝，使得触控电极块20的内部对称的形成多个间隔设置的凸起结构，有利于提高触控电极块20的电容值变化的灵敏度，从而可以提高触控位置的探测灵敏度，提高了触控显示面板10的触控灵敏度。
本实施例中，触控显示面板10采用自容式触控原理，即通过手指与触控电极块20之间的电容感应引起触控电极块20整体电容值变化以实现触控功能，使得触控层15只需要设置一层金属层实现信号输入和信号输出，即触控电极块20和与触控电极块20连接的电极线21采用同一层金属层形成，可以简化工艺制程，有利于节约成本和提高产能；并且，每个触控电极块20上设有镂空结构22，且每个触控电极块20至少关于相互垂直的第一轴L1和第二轴L2对称，有利于提高触控显示面板10的触控灵敏度。
如图8和图9所示，本申请实施例还提供了一种触控显示面板10，与上述实施例不同的是，每个触控电极块20呈矩形；每个子镂空结构49包括分别位于对应的触控电极块20的两条对角线上且靠近对应的触控电极块20的同一侧设置的两个第二子镂空单元45；每个第二子镂空单元45远离对应的触控电极块20的中心点O的一端延伸至触控电极块20的对角或侧边。
具体的，每个第二子镂空单元45呈直线状、阶梯状或波浪状。
具体的，每个触控电极块20上的四个第二子镂空单元45使得触控电极块20具有四个不同方向的凸起结构，有利于提高触控电极块20的电容值变化的灵敏度，从而可以提高触控位置的探测灵敏度，提高了触控显示面板10的触控灵敏度。
具体的，中心点O为第一轴L1和第二轴L2的交点。
本实施例中，触控显示面板10采用自容式触控原理，即通过手指与触控电极块20之间的电容感应引起触控电极块20整体电容值变化以实现触控功能，使得触控层15只需要设置一层金属层实现信号输入和信号输出，即触控电极块20和与触控电极块20连接的电极线21采用同一层金属层形成，可以简化工艺制程，有利于节约成本和提高产能；并且，每个触控电极块20上设有镂空结构22，且每个触控电极块20至少关于相互垂直的第一轴L1和第二轴L2对称，有利于提高触控显示面板10的触控灵敏度。
如图10所示，本申请实施例还提供了一种显示装置46，显示装置46包括上述实施例中的任意一个触控显示面板10，以及与触控显示面板10电连接的控制电路板47。
具体的，控制电路板47设置在触控显示面板10的背部；控制电路板47包括与多个电极线远离触控电极块的一端电连接的触控芯片48，用于通过检测每个触控电极块的电容值变化来判断触控位置。
本实施例中，触控显示面板10采用自容式触控原理，即通过手指与触控电极块之间的电容感应引起触控电极块整体电容值变化，触控芯片48通过检测每个触控电极块的电容值变化来判断触控位置，以实现触控功能，使得触控层只需要设置一层金属层实现信号输入和信号输出，即触控电极块和与触控电极块连接的电极线采用同一层金属层形成，可以简化工艺制程，有利于节约成本和提高产能；并且，每个触控电极块上设有镂空结构，且每个触控电极块至少关于相互垂直的第一轴L1和第二轴L2对称，有利于提高显示装置46的触控灵敏度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种触控显示面板和显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，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 (9)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括阵列基板，以及依次设置在阵列基板上的发光功能层、封装层和触控层；
所述发光功能层包括呈阵列分布的多个发光单元，所述多个发光单元之间形成有间隙区；所述触控层包括呈阵列分布的多个触控电极块，以及与所述多个触控电极块一一对应连接的多个电极线，所述多个触控电极块、所述多个电极线均位于同一金属层；
所述多个触控电极块和所述多个电极线位于所述间隙区；每个所述触控电极块设有镂空结构，且每个所述触控电极块至少关于第一轴和第二轴对称，所述第一轴和所述第二轴相互垂直；
其中，所述镂空结构包括相对设置的两个子镂空结构；两个所述子镂空结构关于所述第一轴对称设置，且每个所述子镂空结构关于所述第二轴对称。
2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述触控电极块包括相对设置的两个侧边；所述两个子镂空结构与所述两个侧面一一对应设置；
每个所述子镂空结构包括沿对应的所述侧边依次间隔设置的多个第一子镂空单元；每个所述第一子镂空单元呈等腰三角形或等腰梯形，以使所述触控电极呈鱼骨状。
3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述触控电极块呈矩形；每个所述子镂空结构靠近对应的所述触控电极块的侧边的一侧与所述侧边平行设置，且每个所述子镂空结构包括呈迂回式折叠状的狭缝。
4.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述触控电极块呈矩形；每个所述子镂空结构包括分别位于对应的所述触控电极块的两条对角线上且靠近对应的所述触控电极块的同一侧设置的两个第二子镂空单元；
每个所述第二子镂空单元远离对应的所述触控电极块的中心的一端延伸至所述触控电极块的对角或侧边。
5.如权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，每个所述子镂空单元呈直线状、阶梯状或波浪状。
6.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述多个触控电极块呈多列并排设置，任意相邻的两列触控电极块之间至少设有一所述电极线。
7.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控电极块和所述电极线的材料包括钛铝合金或者氧化铟锡。
8.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控层还包括绝缘层和钝化层；所述绝缘层位于所述封装层上，所述多个触控电极块和所述多个电极线位于所述绝缘层远离所述封装层的一侧，所述钝化层覆盖在所述绝缘层、所述多个触控电极块和所述多个电极线上。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的触控显示面板，以及与所述触控显示面板电连接的控制电路板。
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