CN112328117B - 触控显示基板、触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种触控显示基板、触控显示面板及触控显示装置，所述触控显示基板包括：衬底；多个第一触控感应块，所述第一触控感应块内部设置有第一触控电极线；多个第二触控感应块，阵列设置在所述显示区域边缘处，且设置于所述第一触控感应块的外侧，所述第二触控感应块内部设置有第二触控电极线；其中，每个所述第一触控感应块的面积大于每个所述第二触控感应块的面积，每个所述第二触控电极线的面积与每个所述第一触控电极线的面积之比的范围为0.9至1.1。本申请通过将第二触控感应块中的第二触控电极线的面积与第一触控感应块中的第一触控电极线的面积之比控制在较小的差距范围内，从而提升触控显示基板的触控性能的均一性。

Description

触控显示基板、触控显示面板和触控显示装置
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基板、触控显示面板和触控显示装置。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触控功能已成为多数显示装置的标配之一，触摸屏(Touch Screen Panel，TSP)已经逐渐遍及人们的生活中。按照组成结构，触摸屏可分为外挂式(Add on Mode)、覆盖表面式(On Cell)、内嵌式(In Cell)等。其中，内嵌式类型是将触摸屏的触控电极内嵌在显示面板内部，不仅可以减少模组整体厚度，而且可以降低触摸屏的制作成本。
对于内嵌式触摸屏，其中电容式触控面板应用较为广泛，其基本原理是使用手指或触控笔等工具与触控屏产生电容，并利用触控前后电容变化所形成的电信号来确认面板是否被触摸及确认触摸坐标。现有技术中触控感应块排布在显示区内，且通常显示区不同区域的触控感应块内部走线均采用相同设计。
在实际生产制作时，一般是先制备一个包括若干个显示面板的母板，再对母板进行切割形成单个显示面板，由于不同产品对面板尺寸的需求不同，母板的切割可能会造成同一面板上的显示区域不同位置中，不同触控感应块的面积不一样。例如，处于显示区域两侧边缘的触控感应块的面积比处于显示区域中部的感应块的面积小，而显示区域中的触控感应块内部走线均采用相同设计，因此会造成显示区域边缘的触控感应块的内部走线的总面积会小于显示区域中部的触控感应块的内部走线的总面积，即造成不同区域的触控感应块内部走线的阻抗(尤其是容抗)不一致，由此带来的触控面板的触控性能均一性较差的问题。
发明内容
本申请提供一种触控显示基板、触控显示面板和触控显示装置，以解决显示区不同位置的触控感应块尺寸不一致带来的触控性能均一性差的问题。
一方面，本申请提供一种触控显示基板，包括：
衬底，设有显示区域；
多个第一触控感应块，阵列设置在所述显示区域的中部，所述第一触控感应块内部设置有第一触控电极线；
多个第二触控感应块，阵列设置在所述显示区域的边缘，且设置于所述第一触控感应块的外侧，所述第二触控感应块内部设置有第二触控电极线；
其中，每个所述第一触控感应块的面积大于每个所述第二触控感应块的面积，每个所述第二触控电极线的面积与每个所述第一触控电极线的面积之比的范围为0.9至1.1。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一触控电极线的面积等于所述第二触控电极线的面积。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一触控电极线与所述第二触控电极线的走向相同，所述第一触控电极线的宽度小于所述第二触控电极线的宽度。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一触控电极线的排列密度小于所述第二触控电极线的排列密度。
在本申请一种可能的实现方式中，所述多个第一触控感应块沿着第一方向和所述第二方向阵列设置，所述第一方向和所述第二方向交叉，所述多个第一触控感应块沿着第二方向设置。
在本申请一种可能的实现方式中，所述触控显示基板还包括：
驱动单元，设置在所述衬底上且输出触控信号和公共电压，多个所述第一触控感应块和所述第二触控感应块用于分时接收所述触控信号和所述公共电压；
多条触控信号线，设置在所述衬底上，且沿第一方向延伸，每条所述触控信号线分别对应电连接所述驱动单元和其中一个所述第一触控感应块，或，每条所述触控信号线分别对应电连接所述驱动单元或其中一个第二触控感应块。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一触控感应块和所述第二触控感应块由金属材质或透明导电氧化物材质制成。
另一方面，本申请还提供一种触控显示面板，包括所述触控显示基板。
在本申请一种可能的实现方式中，所述触控显示面板的工作阶段包括显示阶段和触控阶段，所述触控感应块在所述显示阶段复用为公共电极。
另一方面，本申请还提供一种触控显示装置，包括所述的触控显示面板。
本申请提供的触控显示基板、触控显示面板及触控显示装置，通过将第二触控感应块中的第二触控电极线的面积与第一触控感应块中的第一触控电极线的面积之比控制在较小的差距范围内，即使得第一触控电极线和第二触控电极线的面积比例相近，以此补偿第二触控电极线的容抗，从而使得显示区域中不同位置触控感应块尺寸的阻抗一致，进而提升触控显示基板的触控性能的均一性。
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为本申请实施例提供的触控衬底的结构示意图。
图2为本申请实施例的触控衬底的第一触控感应块的内部结构示意图。
图3为本申请实施例的触控衬底的第二触控感应块的内部结构示意图。
图4为本申请又一实施例第二触控感应块的内部结构的局部示意图。
图5为本申请又一实施例第二触控感应块的内部结构的局部示意图。
图6为本申请又一实施例第二触控感应块的内部结构的局部示意图。
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。
请参考图1-图3，本申请提供一种触控显示基板，包括：衬底10、多个第一触控感应块20和多个第二触控感应块30。
衬底10设有显示区域101，显示区域101中设置有多个第一触控感应块20和多个第二触控感应块30。
多个第一触控感应块20阵列设置在所述显示区域101的中部，所述第一触控感应块20内部设置有第一触控电极线21。
多个第二触控感应块30阵列设置在所述显示区域101的边缘，且设置于所述第一触控感应块20的外侧，所述第二触控感应块30内部设置有第二触控电极线31。
其中，结合图2和图3所示，每个所述第一触控感应块20的面积大于每个所述第二触控感应块30的面积，所述第二触控电极线的面积与每个所述第一触控电极线的面积之比满足：0.9≤S2/S1≤1.1，其中，S2为第二触控电极线31的面积，S1为第一触控电极线21的面积，所述面积为触控电极线在衬底10上的正投影的总面积，即，第二触控电极线31的面积具体为第一触控电极线21在衬底10上的正投影的总面积，第二触控电极线31的面积具体为第二触控电极线31在衬底10上的正投影的总面积。通过将第二触控感应块30中的第二触控电极线31的面积与第一触控感应块20中的第一触控电极线21的面积之比控制在较小的差距范围内，即使得第一触控电极线21和第二触控电极线31的面积比例相近，以此补偿第二触控电极线31的容抗，从而使得显示区域101中不同位置触控感应块尺寸的阻抗一致，进而提升触控显示基板的触控性能的均一性。
在一些实施例中，所述第一触控电极线21的面积等于所述第二触控电极线31的面积，通过增大第二触控感应块30中的第二触控电极线31的面积，即增大处于显示区域101边缘的触控感应块内部走线的面积，使得第一触控感应块20中的第一触控电极线21和第二触控感应块30中第二触控电极线31的面积相同，可以更好地补偿第二触控电极线31的容抗，从而使得显示区域101中不同位置触控感应块尺寸的阻抗一致，进而提升触控显示基板的触控性能的均一性。
如图1所示，在显示区域101上，相邻的触控感应块之间相互间隔设置，可以防止不同的触控感应区之间发生串扰。其中第一触控感应块20和/或第二触控感应块30为矩形，呈方形阵列排布。在本实施例中，第一触控感应块20为正方形，在第一方向A上和第二方向B上均有设置，第一方向A和第二方向B相互垂直，其中，第一方向A为水平方向，第二方向B为垂直方向，第二触控感应块30为长方形，沿着第二方向B设置。需要说明的是，本申请实施例只是示例性地给出了第一触控感应块20和第二触控感应块30的形状和排列方式。可以理解的是，触控感应块的结构或形状并不仅限于上述描述，只要是不会使相邻的触控感应块之间发生短路的结构均可。
如图3所示，第二触控电极线31均包括金属走线构成的金属网格结构，且所述金属网格的环绕子像素32。金属网格的形状具体可以根据子像素32的标准RGB排列、Delta排列、Pentile排列、RGBG排列、矩形或钻石形排列等不同的排列形式进行设计，因此，金属网格的在衬底10上的正投影的形状可以为三角形、长方形、菱形、正六边形、圆形、不规则多边形等，不作具体限制。
在一些实施例中，如图2和图3所示，所述第一触控电极线21与所述第二触控电极线31的走向相同，所述第一触控电极线21的宽度小于所述第二触控电极线31的宽度。即在原本所述第一触控电极线21与所述第二触控电极线31的内部走线方式相同的基础上，将所述第一触控电极线21做得更细或者将第二触控电极线做得更细均能够补偿第二触控电极线31的容抗，从而使得显示区域101中不同位置触控感应块尺寸的阻抗一致，进而提升触控性能的均一性。
在一些实施例中，所述第一触控电极线21的排列密度小于所述第二触控电极线31的排列密度，即在原本所述第一触控电极线21与所述第二触控电极线31的内部走线的宽度相同的基础上，结合图3和图4所示，减小所述第一触控电极线21的密度也能够补偿第二触控电极线31的容抗，从而使得显示区域101中不同位置触控感应块尺寸的阻抗一致，进而提升触控性能的均一性。
其中，减小第一触控电极线21的排列密度的方式有多种，例如，金属走线可以采用断开设计，即金属走线的排列方式可以在第一触控感应块20内部的布线的最小重复单元中，至少一个子像素22周围为无走线设计，例如，如图4所示，在该最小重复单元中，最中心的子像素22为无走线设计，其余子像素22均设置有网格形状、连续的触控电极线。又例如，如图5所示，在该最小重复单元中，多个子像素22为无走线设计，其中，多个子像素20分布于第一触控感应块20中四角位置，其余子像素均设置有网格形状、连续的触控电极线，该最小重复单元的四角的均分布有一个无走线设计的子像素22。在此外，如图6所示为第一触控感应块20内部的布线的最小重复单元，在该最小重复单元中，中心的部分子像素22为无走线设计，仅外围设有由连续的触控电极线，并将处于最中心的子像素的触控电极线设置为浮动电极。其中，在第一触控感应块20中，均设置有多个相同的最小重复单元。需要说明的是，减小第一触控电极线21的排列密度的方式有多种，不限于以上排列方式。
在一些实施例中，为了使得产品更符合实际需求，所述第二触控感应块30的宽度沿着第一方向A的宽度W满足：0.75φ≤W≤1.5φ，其中φ表示电极信号测试接触点的直径，例如测试铜棒的直径，测试铜棒用于模拟人体手指与触控屏幕的接触面积，φ的取值可以是5mm或7mm。
在一些实施例中，本申请的触控显示基板还包括驱动单元40和多条触控信号线50。
驱动单元40设置在所述衬底10上且输出触控信号和公共电压，多个所述第一触控感应块20和所述第二触控感应块30用于分时接收所述触控信号和公共电压。
多条触控信号线50设置在所述衬底10上，且沿第二方向B延伸，每条所述触控信号线50分别对应电连接所述驱动单元40和其中一个所述第一触控感应块20，或，每条所述触控信号线50分别对应电连接所述驱动单元40或其中一个第二触控感应块30。
在一些实施例中，所述第一触控感应块20和所述第二触控感应块30由金属材质或透明导电氧化物材质制成。
需要说明的是，本申请实施例的显示基板可以是柔性显示基板，也可以是可折叠、卷曲的显示基板等等，在此不作具体限制。
另一方面，本申请实施例还提供一种触控显示面板，包括所述的触控显示基板，由于所述触控显示面板采用上述的触控显示基板，因此带有触控显示面板的全部有益效果，在此不再赘述。
在一些实施例中，所述触控显示面板的工作阶段包括显示阶段和触控阶段，所述第一触控感应块和第二触控感应块在所述显示阶段复用为公共电极。通过将触控感应块复用为公共电极，不需要增加额外的膜层，仅需要将现有技术中液晶显示面板中的公共电极层图形进行变更，节省了生产成本，提高了生产效率，也有利于使得显示面板更加轻薄化。
另一方面，本申请实施例还提供一种触控显示装置，所述触控显示装置可以为柔性触控显示装置，触控显示装置也可以为硬质触控显示装置。例如，该显示装置可以为电视、手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于所述触控显示装置采用上述的触控显示面板，因此带有触控显示面板的全部有益效果，在此不再赘述。
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基板、触控显示面板和触控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 (7)

1.一种触控显示基板，其特征在于，包括：
衬底，设有显示区域；
多个第一触控感应块，阵列设置在所述显示区域的中部，所述第一触控感应块内部设置有第一触控电极线；所述多个第一触控感应块沿着第一方向和第二方向阵列设置，所述第一方向和所述第二方向交叉，所述多个第一触控感应块沿着第二方向设置；
多个第二触控感应块，阵列设置在所述显示区域边缘处，且设置于所述第一触控感应块的外侧，所述第二触控感应块内部设置有第二触控电极线；
其中，每个所述第一触控感应块的面积大于每个所述第二触控感应块的面积，每个所述第二触控电极线的面积与每个所述第一触控电极线的面积之比的范围为0.9至1.1，每个所述第一触控电极线的面积为所述第一触控电极线在所述衬底上的正投影的总面积，每个所述第二触控电极线的面积为所述第二触控电极线在所述衬底上的正投影的总面积；
所述第一触控电极线的排列密度小于所述第二触控电极线的排列密度，所述第一触控电极线包括最小重复单元，所述最小重复单元包括由金属走线构成的金属网格结构，所述金属网格结构环绕子像素，其中，在所述最小重复单元中，至少一个所述子像素的周围不设置所述金属走线；
所述第二触控感应块的宽度沿着所述第一方向的宽度W满足：0.75φ≤W≤1.5φ，其中φ表示电极信号测试接触点的直径，φ的取值是5mm或7mm。
2.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控电极线的面积等于所述第二触控电极线的面积。
3.如权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括：
驱动单元，设置在所述衬底上且输出触控信号和公共电压，多个所述第一触控感应块和所述第二触控感应块用于分时接收所述触控信号和所述公共电压；
多条触控信号线，设置在所述衬底上，每条所述触控信号线分别对应电连接所述驱动单元和其中一个所述第一触控感应块，或，每条所述触控信号线分别对应电连接所述驱动单元或其中一个第二触控感应块。
4.如权利要求1-3任意一项所述的触控显示基板，其特征在于，所述第一触控感应块和所述第二触控感应块由金属材质或透明导电氧化物材质制成。
5.一种触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的触控显示基板。
6.如权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板的工作阶段包括显示阶段和触控阶段，所述第一触控感应块和第二触控感应块在所述显示阶段复用为公共电极。
7.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求5-6任一项所述的触控显示面板。
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