CN112198990B - 一种触控面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本方案公开了一种触控面板，包括：沿相互垂直的第一方向和第二方向阵列设置的多个触控电极；每个触控电极通过触控信号线与设置在触控面板一侧的触控集成电路连接；所述触控信号线包括：沿第一方向延伸的第一连接线和沿第二方向延伸的第二连接线；每个触控电极依次通过第一连接线和第二连接线与触控集成电路连接；沿第二方向上的相邻两个触控电极的第一连接线之间设有至少一条虚拟线路；或者，每个触控电极依次通过第二连接线和第一连接线与触控集成电路连接；沿第一方向上的相邻两个触控电极的第二连接线之间设有至少一条虚拟线路。本方案能够消除显示区内各触控电极附近的线路与扇出侧线路的密度差异，从而提高显示器的显示性能。

Description

一种触控面板和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种触控面板和显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，显示屏触控功能已成为多数显示装置的标配之一，与此同时，触控显示屏也广泛应用于各种领域。触屏显示的基本原理是，利用手指或触控笔等工具触及屏幕，使屏幕内的电性元器件对应产生信号，通过信号来确认屏幕是否被触及，并确认触及点的坐标。目前，触控显示屏按照工作原理可以分为：电阻式、电容式、红外线式、表面声波式、电磁式、振波感应式、受抑全内反射光学感应式等。其中，电容式触控显示屏以其独特的触控原理，凭借高灵敏度、长寿命、高透光率等优点，被业内普遍追捧。

电容性触控显示屏是可通过一层金属实现触控功能，常见的触控图案设计如图1所示。其中单独一个触控感应块均对应一条触控信号线，均采用同一层金属形成，且触控信号线在触控面板上部、下部具有不同的密度。然而，这种设计会因触控信号线在不同区域具有密度差异，而会造成显示屏的不均匀显示异常(Mura)，影响可视化性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种触控面板和显示装置，以解决因触控信号线在不同区域具有密度差异，而会造成显示屏的不均匀显示异常(Mura)，影响可视化性能的问题。

为达到上述目的，本方案采用下述技术方案：

第一方面，本方案提供一种触控面板，包括：沿相互垂直的第一方向和第二方向阵列设置的多个触控电极；

每个触控电极通过触控信号线与设置在触控面板一侧的触控集成电路连接；

所述触控信号线包括：沿第一方向延伸的第一连接线和沿第二方向延伸的第二连接线；

每个触控电极依次通过第一连接线和第二连接线与触控集成电路连接；沿第二方向上的相邻两个触控电极的第一连接线之间设有至少一条虚拟线路；或者，

每个触控电极依次通过第二连接线和第一连接线与触控集成电路连接；沿第一方向上的相邻两个触控电极的第二连接线之间设有至少一条虚拟线路。

第二方面，本方案提供一种显示装置，包括：如上所述的触控面板。

本申请的有益效果如下：

本申请所述技术方案通过在触控信号线和触控电极之间增加虚拟线路，消除各触控电极附近的线路与扇出侧线路的密度差异，从而克服自容式触控面板由于线路密度不均造成的显示异常问题，提高触控显示装置的显示性能。

本申请所述技术方案通过在靠近触控面板边缘的位置增加虚拟线路，消除触控信号线均位于触控电极一侧所带来的线路密度差异，从而克服自容式触控面板由于线路密度不均造成的显示异常问题，提高触控显示装置的显示性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中触控面板上触控线路布局的示意图；

图2示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的一种实例示意图；

图3示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的另一种实例示意图；

图4示出本方案所述触控线路和虚拟线路布置方式的一个实例的示意图；

图5示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的再一种实例示意图；

图6示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的再一种实例示意图；

图7示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的再一种实例示意图；

图8示出本方案所述触控面板上触控线路和虚拟线路布局的再一种实例示意图；

图9示出本方案所述触控线路和虚拟线路布置方式的另一个实例的示意图；

图10示出本方案所述触控线路和虚拟线路布置方式的再一个实例的示意图。

附图标号

1、触控面板；

2、触控电极；

3、触控信号线；301、第一连接线；302、第二连接线；303、第三信号线；304、第四信号线；

4、触控集成电路；

5、虚拟线路；501、第一信号线；502、第二信号线；

6、子像素；601、蓝子像素；602、绿子像素；603、红子像素。

具体实施方式

为使本申请的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

经过对现有技术的分析和研究，如图1所示，触控电极2以阵列方式排布，位于上方的触控电极2引出的触控信号线3的密度与扇出侧会有一定的差异；离扇出侧越远的触控信号线3与扇出侧的触控信号线3的密度差越大，由于触控信号线3的密度差异，会造成面板显示不均匀等异常显示问题，严重影响可视化性能。

因此，本方案意在提供一种触控面板1设计方案，通过增加虚拟线路5，以改善因触控信号线3密度差异带来的显示器亮度不均匀的问题，从而提升触控显示装置的可视化性能。

以下，结合附图对本方案提出的一种触控面板1进行详细描述。该触控面板1包括：多个触控电极2；多个触控电极2以阵列排布的方式布置在触控面板1上。例如，分别沿第一方向和第二方向设置触控电极2。其中，第一方向可以为坐标轴上的X方向，第二方向为坐标轴上的Y方向；也可以是第一方向为坐标轴上的Y方向，第二方向为坐标轴上的X方向。本方案后续描述均以第一方向可以为坐标轴上的X方向，第二方向为坐标轴上的Y方向为例。

本方案中，每个触控电极2均通过触控信号线3与设置在触控面板1一侧的触控集成电路4连接。其中，触控信号线3可以包括两部分，即触控信号线3包括：第一连接线301和第二连接线302。例如，第一连接线301沿第一方向延伸，第二连接线302沿第二方向延伸。

在一种实施例中，每个触控电极2依次通过第一连接线301和第二连接线302与触控集成电路4连接；沿第二方向上的相邻两个触控电极2的第一连接线301之间设有至少一条虚拟线路5。如图2所示，触控集成电路4位于触控面板1的后侧(或者位于前侧)，触控电极2依次利用第一连接线301和第二连接线302与触控集成电路4连接。

在另一种实施例中，每个触控电极2依次通过第二连接线302和第一连接线301与触控集成电路4连接；沿第一方向上的相邻两个触控电极2的第二连接线302之间设有至少一条虚拟线路5。如图3所示，触控集成电路4位于触控面板1的右侧(或者位于左侧)，触控电极2由依次利用第二连接线302和第一连接线301与触控集成电路4连接。

本方案中虽然未直接给出触控集成电路4位于触控面板1的前侧或左侧的示意图，但是，对于触控集成电路4设置在触控面板1四周的任意位置属于本领域惯用的技术手段，本领域技术人员可以根据触控面板1上的实际空间，任意调整触控集成电路4在触控面板1的前侧、后侧、左侧或右侧等位置。

本方案中，如图2和图3所示，多个触控电极2按照M行N列的方式排布。每个触控电极2的触控信号线3均由扇出侧引出，此时，从扇出侧开始，离扇出侧越远的触控电极2附近的触控信号线3的密度越稀疏，使得控制面板内不同区域触控信号线3形成密度差异，致使触控显示装置出现亮度不均匀等显示异常(Mura)现象。

因此，本方案中可以在触控信号线3与触控电极2之间增加虚拟线路5来平衡不同区域的触控信号线3的密度。在一种实施例中，如图2所示，虚拟线路5可以设置在触控信号线3中第二连接线302与触控电极2之间；在另一种实施例中，如图3所示，虚拟线路5可以设置在触控信号线3中第一连接线301与触控电极2之间。

本方案中，由于扇出侧累积的触控信号线3的数量最多，因此，与触控信号线3扇出侧相邻的触控电极2与其触控信号线3之间可以不设置虚拟线路5。随着排布的触控电极2与触控信号线3扇出侧逐渐远离，触控电极2附近的触控信线的数量会逐渐减少，触控信号线3的密度与扇出侧触控信号的密度相差的也越大，因此，离触控信号线3扇出侧越远的触控电极2附近设置的虚拟线路5的数量越大。即通过增加虚拟线路5的数量，使所有触控电极2附近的线路密度相同，从而消除触控信号线3在不同区域密度不同的问题。

本方案中，沿第一方向或第二方向设有N个触控电极2，其中，N为1，2，……，n+1，n为正整数，在逐渐靠近触控集成电路4的方向上，第n个触控电极2与第n+1个触控电极2之间的虚拟线路5的数量为N-n。如图2或图3所示，临近触控信号线3扇出侧的触控电极2附近的触控信号线3最密集，离触控信号线3扇出侧越远的触控电极2附近的触控信号线3越稀少。因此，对于不同区域的触控电极2需要补充的虚拟线路5的数量也不同。例如，如图2所示，若临近触控信号线3扇出侧的控制电极为第一行，那么，第二行触控电极2右侧的触控信号线3比第一行触控电极2右侧的触控信号线3少一条，第三行触控电极2右侧的触控信号线3比第一行触控电极2右侧的触控信号线3少两条，以此类推，越远离触控信号线3扇出侧的触控电极2的右侧相比于第一行触控电极2右侧的触控信号缺少的越多。为了补充缺少的触控信号线3，在第二行设置一条与第二连接线302平行的虚拟线路5，来补充线路密度；在第三行设置两条与第二连接线302平行的虚拟线路5，来补充线路密度；以此类推，对远离触控信号线3扇出侧的触控电极2的右侧，利用虚拟线路5进行线路密度的补偿。图3的方式与图2的方式相同，此处不再赘述。

在一种实施例中，如图2所示，虚拟线路5位于触控电极2和第二连接线302之间，虚拟线路5与第一连接线301之间为断开状态。本实例中，虚拟线路5可以与第二连接线302连接，也可以与第二连接线302断开。如图10所示，若虚拟线路5与第二连接线302连接时，是通过与第二连接线302相邻的虚拟线路5和第二连接线302连接。

在另一种实施例中，如图3所示，虚拟线路5位于触控电极2和第一连接线301之间，虚拟线路5与第二连接线302之间为断开状态。本实例中，虚拟线路5可以与第一连接线301连接，也可以与第一连接线301断开。如图10所示，若虚拟线路5与第一连接线301连接时，是通过与第一连接线301相邻的虚拟线路5和第一连接线301连接。

本方案中，虚拟线路5为双根走线，即两根线路，每隔预定距离进行反向弯折，形成具有多个菱形区域的虚拟线路5。具体来说，如图4所示，虚拟线路5包括：沿第一方向位于绿子像素602两侧的第一信号线501，第一信号线501沿第二方向通过第二信号线502连接；第二连接线302包括：位于绿子像素602两侧的闭环第三信号线303，第三信号线303沿第二方向通过第四信号线304连接；或者，虚拟线路5包括：沿第二方向位于绿子像素602两侧的第一信号线501，第一信号线501沿第一方向通过第二信号线502连接；第二连接线302包括：位于绿子像素602两侧的闭环第三信号线303，第三信号线303沿第一方向通过第四信号线304连接。触控信号线3为单根走线，即单根走线将多个菱形线框串联在一起形成触控信号线3。虚拟线路5和触控信号线3均采用透明导电材料制成。

在一种实施例中，子像素6选用钻石像素(dimond pixel)排布方式时，触控信号线3为网格化金属图案且采用单根信号线。触控信号线3在像素阵列层上的垂直投影位于相邻的两列子像素6之间，主要目的是避让子像素6，降低单根信号线对显示透光率的影响。虚拟线路5为网格化金属图案且采用至少两根信号线。虚拟线路5在像素阵列层上的垂直投影位于相邻的两列子像素6之间，主要目的是避让子像素6，降低至少两根信号线对显示透光率的影响。虚拟线路5采用至少两根信号线使得单位阻抗变得更低。例如，如图4所示，子像素6包括：蓝子像素601、绿子像素602和红子像素603，蓝、绿、红三个子像素按照阵列交错布置的方式排列，虚拟线路5中的第一信号线501位于绿子像素602两侧；触控信号线3中的第三信号线303围绕绿子像素602设置。

本方案中，如图2或图3所示，可以将所有触控电极23的触控信号线34设置在同一侧。如图7所示，也可以将触控电极23的触控信号线34按照左右两侧交替的方式布置(即前一列采用右侧布线，后一列采用左侧布线)。

若采用图2或图3所示的方式布置，则会出现有一侧的触控电极2与触控面案边缘之间没有布线，这样会导致该区域与其他区域的线路密度差过大，这样会影响该区域的显示效果。因此，需要在触控电极2与触控面板1边缘之间未设置触控信号线3的位置，增加虚拟线路5。如图5所示，触控面板1的左侧，位于触控面板1边缘和左起第一列触控电极2之间设置虚拟线路5，虚拟线路5的数量与触控电极2的行数相同，通过这种方式消除该位置与其他区域的线路密度差异。如图6所示，触控线路的后侧，位于触控面板1边缘和下起第一行触控电极2之间设置虚拟线路5，虚拟线路5的数量与触控电极2的列数相同，通过这种方式消除该位置与其他区域的线路密度差异。

若采用图7所示的方式布置，则会出现两侧的触控电极2与触控面板1边缘之间的布线密度与中间区域的布线密度不同，这样会影响该区域的显示效果。因此，如图8所示，需要在触控电极2与触控面板1边缘之间的位置，补充虚拟线路5，两侧与中间的布线密度相同。

可以直接采用上述方案，在触控电极2与第一连接线301或第二连接线302之间设虚拟线路5，来消除不同区域线路密度不均的问题。

本方案中，虚拟线路5的悬浮(Floating)设置会在一定程度上占用所在线路层的面积，且有静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)的风险。因此，如图9或图10所示，可以将虚拟线路5按等间距的方式断开，即在相邻两个网格之间连接的位置断开；或者，直接采用多段虚拟线路5以阵列方式排布形成虚拟线路5，即将多个网格以阵列方式排布形成虚拟线路5。

此处需要注意的是，当触控集成电路4在触控面板1前侧时的布线密度补偿方式与如图5所示的触控集成电路4在后侧时的方式基本相同。当触控集成电路4在左侧时的布线密度补偿方式与如图6所示的触控集成电路4后侧时的方式基本相同。此处不再赘述。

通过上述虚拟线路5的设置方式，能够消除触控显示装置不同区域布线密度不均的问题，从而提高显示器的可视化性能。

本方案中，触控显示装置包括布置在基板上的显示区和围绕显示区设置的非显示区。在显示区内设有多个子像素6。每个子像素6通过薄膜晶体管与数据线和扫描线连接；每个子像素6对应一个触控电极2。

本方案中，在显示区内的数据线和扫描线交叉设置。数据线沿第一方向延伸，且沿第二方向排列；信号线沿第二方向延伸，且沿第一方向排列。本领域技术人员能够在第一方向可以为坐标轴上的X方向，第二方向为坐标轴上的Y方向的设计方案的基础上，合理的实现第一方向可以为坐标轴上的Y方向，第二方向为坐标轴上的X方向的设计方案。

本方案中，数据线与薄膜晶体管的输入端电连接；扫描线与薄膜晶体管的控制端电连接，薄膜晶体管的输出端与子像素6电连接。由此，可将位于非显示区中的驱动电路提供的显示信号经子像素6传输至子像素6，以控制与该子像素6对应的子像素6发光以显示待显示的画面。

本方案中，基板可以采用刚性衬底材料或柔性衬底材料作为基底。例如，刚性衬底可为玻璃衬底基板或硅衬底基板，柔性衬底基板可为不锈钢衬底基板或聚酰亚胺衬底基板；需要说明的是，衬底基板还可采用本领域技术人员可知的其他类型的衬底基板，本申请实施例对此不作限定。

本方案中，薄膜晶体管层用于形成像素驱动电路，像素驱动电路可包括薄膜晶体管和存储电容，薄膜晶体管层可包括用于形成像素驱动电路的多个膜层，例如控制电极层(示例性的，可为栅极层)、沟道层(示例性的，可为有源层)、输入输出电极层(示例性的，可为源漏电极层)以及用于电极之间相互绝缘的多个绝缘层。

在一种实施例中，薄膜晶体管可采用底栅结构，也可采用顶栅结构；子像素6可以为1T1C电路、2T1C电路、7T1C电路或本领域技术人员可知的其他类型的像素驱动电路，在此基础上，薄膜晶体管层的纵向膜层结构可根据阵列基板的实际需求设置，本申请实施例对此不作限定。

本方案中，触控面板1采用自电容式触控面板1，多个触控电极2设置在同一层，且相互之间绝缘，触控集成电路4可以设置在基板上的非显示区内。在自电容式触控屏工作时，人的手指触控，会导致相应位置的触控电极2的电容变化，触控信号线3将触控电极2的电容变化信息传送给驱动芯片，触控集成电路4根据电容的变化信息能够判断出用户的操作指令，从而实现触控操作。

在上述触控面板方案的基础上，本方案还提供了一种包含上述触控面板的触控显示装置。本方案中，触控显示装置可以为液晶显示器、等离子体触控面板、有机电致发光器或有源矩阵有机电致发光器。可以在触控手机、触控显示器、触控平板电脑或者触控电视等产品上应用。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

沿相互垂直的第一方向和第二方向阵列设置的多个触控电极；

每个触控电极通过触控信号线与设置在触控面板一侧的触控集成电路连接；

所述触控信号线包括：沿第一方向延伸的第一连接线和沿第二方向延伸并连接于所述第一连接线的第二连接线，所述第一方向与所述第二方向不同；

每个触控电极依次通过第一连接线和第二连接线与触控集成电路连接；沿第二方向上排列的每相邻两个触控电极的第一连接线之间设有至少一条线状的虚拟线路，所述虚拟线路沿所述第二方向延伸；自所述触控电极朝向所述触控集成电路的方向，每相邻两个触控电极对应的所述虚拟线路的数量和所述第二连接线的数量之和相同；或者，

每个触控电极依次通过第二连接线和第一连接线与触控集成电路连接；沿第一方向上排列的每相邻两个触控电极的第二连接线之间设有至少一条线状的虚拟线路，所述虚拟线路沿所述第一方向延伸，且所述虚拟线路与沿所述第一方向上排列的对应所述触控电极间隔；自所述触控电极朝向所述触控集成电路的方向，每相邻两个触控电极对应的所述虚拟线路的数量和所述第一连接线的数量之和相同。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述虚拟线路沿第二方向延伸，且与第一连接线不连接；或者，

所述虚拟线路沿第一方向延伸，且与第二连接线不连接。

3.根据权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，与第二连接线相邻的虚拟线路与所述第二连接线连接；或者，

与第一连接线相邻的虚拟线路与所述第一连接线连接。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，沿第一方向或第二方向设有N个触控电极，其中，N为1，2，……，n+1，n为正整数，

在逐渐靠近触控集成电路的方向上，第n个触控电极与第n+1个触控电极之间的虚拟线路的数量为N-n。

5.根据权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括：沿相互垂直的第一方向和第二方向阵列设置的多个子像素；

所述虚拟线路包括：沿第一方向位于子像素两侧的第一信号线，所述第一信号线沿第二方向通过第二信号线连接；

所述第二连接线包括：位于子像素两侧的闭环第三信号线，所述第三信号线沿第二方向通过第四信号线连接；或者，

所述虚拟线路包括：沿第二方向位于子像素两侧的第一信号线，所述第一信号线沿第一方向通过第二信号线连接；

所述第一连接线包括：位于子像素两侧的闭环第三信号线，所述第三信号线沿第一方向通过第四信号线连接。

6.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述第二信号线之间具有断开点。

7.根据权利要求5所述的触控面板，其特征在于，与所述第二连接线相邻的虚拟线路中至少一条第一信号线与第二连接线的第三信号线连接；或者，

与所述第一连接线相邻的虚拟线路中至少一条第一信号线与第一连接线的第三信号线连接。

8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，沿第一方向设有多行触控电极；至少一行触控电极的两侧均设有第一连接线；

至少一行触控电极的一侧设有第一连接线，其另一侧设有沿第一方向延伸的虚拟线路；

沿第二方向设有多列触控电极；至少一列触控电极的两侧均设有第二连接线；

至少一列触控电极的一侧设有第二连接线，其另一侧设有沿第二方向延伸的虚拟线路。

9.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述虚拟线路上设有多个断点。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1所述的触控面板。