CN112328122A - 触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控显示面板及触控显示装置。触控显示面板包括相对的显示基板和触控基板,显示基板上具有多个第一支撑柱,触控基板上具有触控走线。触控基板上朝向显示基板的一侧具有多个第二支撑柱。在垂直于触控基板的方向上,每个第二支撑柱的高度大于触控走线的高度。多个第二支撑柱与多个第一支撑柱的位置对应,且每个第二支撑柱与其对应的第一支撑柱在显示基板上的正投影至少部分重叠。本发明通过在触控基板上的非走线区域增加额外支撑柱,可保证在触控基板和显示基板封合后,仍能满足触控容值均一性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
随着触控和显示技术的不断提升,以及产业链整合的需求,为了更好地降低制造成本和减少元器件数量、减少器件使用空间,触控显示一体化变得原来越重要。含有触控功能的显示面板一般是由触控基板和显示基板组合而成,其中触控电路位于显示面板内部(也称为in-cell)的组合方式,因其集成度高、屏体更轻薄等巨大优势,成为最期望被引进的触控技术。
但是,在上述内嵌式触控显示面板中,由于触控基板与显示基板中已有的金属走线之间,容易产生局部寄生电容过大的问题,从而可能使触控显示面板的触控功能丧失或者使触控显示面板的触控精度降低。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种触控显示面板及触控显示装置。
本发明提供的触控显示面板包括相对的显示基板和触控基板,显示基板上具有多个第一支撑柱,触控基板上具有触控走线。触控基板上朝向显示基板的一侧具有多个第二支撑柱。在垂直于触控基板的方向上,每个第二支撑柱的高度大于触控走线的高度。多个第二支撑柱与多个第一支撑柱的位置对应,且每个第二支撑柱与其对应的第一支撑柱在显示基板上的正投影至少部分重叠。
较佳地,多个第二支撑柱的材料包括无机材料。提供了第二支撑柱的一种可实施方式。
较佳地,在垂直于触控基板的方向上,每个第二支撑柱的高度是触控走线的高度的1.33至2倍。如此即可保证触控基板与显示基板上的走线之间保持足够距离,又不至于增加触控显示面板整体上不必要的厚度。
较佳地,每个第二支撑柱在显示基板上的正投影的中心和与其对应的第一支撑柱在显示基板上的正投影的中心之间的距离小于或等于一预设值。优选地,每个第二支撑柱与其对应的第一支撑柱在显示基板上的正投影的中心重合。这样可保证在触控基板和显示基板封合偏位时,仍能满足触控容值均一性的要求,从而确保驱动芯片正常驱动,进一步提升触控功能的可靠性。
较佳地,每个第二支撑柱在显示基板上的正投影完全包含在与其对应的第一支撑柱在显示基板上的正投影的覆盖范围内。这样可使第二支撑柱的设置不会影响到触控显示面板正常的透光率。
较佳地,显示基板上还具有阴极层和像素定义层,阴极层位于触控基板和像素定义层之间,多个第一支撑柱设置于像素定义层上,且阴极层覆盖于多个第一支撑柱。
进一步地,像素定义层包括非开口区和多个开口区,多个第一支撑柱对应设置于非开口区,多个开口区用以设置发光子像素。
较佳地,多个第二支撑柱分别位于触控走线的走线间隔或镂空区内。此种设置方式可不影响触控走线的基本功能。
较佳地,本发明所述的触控显示面板还包括:触控与显示驱动集成芯片,用于分别为触控基板和显示基板提供驱动信号。
本发明还提供一种触控显示装置,包括如上所述的触控显示面板。
与现有技术相比,本发明的触控显示面板及触控显示装置,通过在触控基板上的非走线区域增加额外支撑柱,可保证在触控基板和显示基板封合后,能满足触控容值均一性的要求,从而避免因驱动芯片无法正常驱动而导致触控功能缺失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明一实施例的触控显示面板的结构示意图。
图2为本发明一实施例的触控基板的局部示意图。
图3为本发明一实施例的触控显示装置的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
需要说明的是,尽管文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种组件,但这些组件不应当受这些术语限制;这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。
需要说明的是,当层、区域或组件被描述为“形成在”另一层、另一区域或另一组件“上”时,所述层、区域或组件可直接或间接地形成在所述另一层、另一区域或另一组件上,例如,可以存在中间层、区域或组件;当层、区域或组件被称描述为电“连接到”或“结合到”另一层、另一区域或另一组件时,所述层、区域或组件可“直接电连接或直接电结合”到所述另一层、另一区域或另一组件,或者“间接电连接或间接电结合”到所述另一层、另一区域或另一组件使得中间层、中间区域或中间组件介于其间。
为了便于解释,可以放大图中元件的尺寸;由于为便于解释而任意地示出图中组件的尺寸和厚度,故下面的实施例并不以此为限。
目前in-cell触控结构多采用金属网格(也称为metal mesh)方式图案化,电容式触控技术可包括电容自感应方式(也称为自容式)和电容互感应方式(也称为互容式),自容式是通过检测触控电极和人体(如手指)之间产生的静电电容的变化,互容式是通过检测两组电极相交处形成的节点之间电磁场的变化。发明人经过长期研究发现,无论上述哪种电容式触控技术,由于触控基板与显示基板相对面贴合,显示基板为了减少封合后牛顿环和增加屏体强度,需要在像素开口间增加支撑柱(也称为spacer),因此,存在封合后构成触控传感器的金属网格线与显示基板的支撑柱交叠,造成交叠处容值增大,从而芯片无法处理的问题。为避免上述触控走线与显示基板上的支撑柱交叠,现有技术中多采用相互避让,减少触控走线宽度和支撑柱宽度、以及提高封合精度等解决方式,但效果仍不理想。
以OLED(有机发光二极管)电致发光型显示面板为例,触控显示面板结构可依次包括位于显示基板上的薄膜晶体管阵列层和有机发光层,以及位于触控基板上的触控电极层,其中有机发光层又包括阳极层、像素定义层、电致发光层和阴极层。第一支撑柱分散地设置在像素定义层上,形成一个个小的凸起结构。由于阴极层是整面蒸镀在像素定义层上表面,因此第一支撑柱所在位置处的阴极层与位于触控基板表面的触控电极之间的距离相比周围区域像素定义层上表面的阴极层与位于触控基板表面的触控电极之间的距离更近,导致第一支撑柱位置正上方的触控电极的寄生电容较大,从而影响上述区域的触控性能,同时,触控电极层不同区域的电极与OLED阴极之间距离不同的话,会导致触控电极不同区域与OLED阴极之间的寄生电容不同,从而导致OLED显示耦合到触控电极信号不同,从而产生影响触控性能的噪音。
为了解决上述问题,本发明提供了一种触控显示面板和触控显示装置,详见下文。
请参见图1,图1为本发明一实施例的触控显示面板的结构示意图。触控显示面板1包括相对贴合的显示基板10和触控基板20。显示基板10上具有多个第一支撑柱11。触控基板20上具有触控走线22。
触控基板20上朝向显示基板10的一侧具有多个第二支撑柱21。在垂直于触控基板20的方向Z(具体可参见图1)上,每个第二支撑柱21的高度大于触控走线22的高度。多个第二支撑柱21与多个第一支撑柱11的位置对应,且每个第二支撑柱21与其对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影至少部分重叠。
第二支撑柱21的高度大于触控走线22的高度,可保证显示基板10和触控基板20封合后,触控基板20上的触控走线22与显示基板10上的第一支撑柱11(如覆盖有阴极层)之间仍保持一定距离,从而降低影响触控性能的寄生电容。
在一实施例中,多个第二支撑柱的材料包括无机材料,具体的,多个第二支撑柱21由触控基板20上的无机膜层制成。所述无机膜层的材料可以为氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)。本发明的实施例中,可通过对无机膜层的曝光、显影、蚀刻等制程来制作第二支撑柱21。
在一实施例中,在垂直于触控基板20的方向Z上,每个第二支撑柱21的高度可以为触控走线22的高度的1.33至2倍。可选地,每个第二支撑柱21的高度可以为触控走线22的高度的1.67倍。经过发明人的研究,如此设计即可保证触控基板20与显示基板10上的走线之间保持足够距离,又不至于增加触控显示面板1整体上不必要的厚度。以触控走线22的高度为0.3微米为例,每个第二支撑柱21的高度范围可以为0.4微米至0.6微米。在实际应用中,每个第二支撑柱21的高度可以为0.5微米。
在一实施例中,每个第二支撑柱21在显示基板10上的正投影的中心与该第二支撑柱21对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影的中心之间的距离小于或等于一预设值。所述预设值在理想情况下可以等于零,如图1所示,在一实施例中,每个第二支撑柱21与其对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影的中心重合。也即是说,每个第二支撑柱21的中轴线与其对应的第一支撑柱11的中轴线重合。如此可保证在触控基板20和显示基板10封合偏位时,仍能满足触控容值均一性的要求,从而确保驱动芯片正常驱动,进一步提升触控功能的可靠性。所述预设值的最大极值是对应于使第一支撑柱11及第二支撑柱21在显示基板10上的正投影至少部分重叠的情况。
在一实施例中,每个第二支撑柱21在显示基板10上的正投影可完全包含在与其对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影的覆盖范围内。如此可使本发明中第二支撑柱21的设置不影响触控显示面板1正常的透光率。所述触控显示面板1正常的透光率是指已考虑第一支撑柱11影响的显示基板10上像素单元透光率。
可选地,每个第二支撑柱21与其对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影正好完全重叠。在一实施例中,每个第二支撑柱21在显示基板10上的正投影的面积可小于与其对应的第一支撑柱11在显示基板10上的正投影的面积。
触控基板20上的每个第二支撑柱21可以与显示基板10上的第一支撑柱11一一对应,或两者仅在有效的触控显示区域范围内一一对应,本发明并不以此为限。第二支撑柱21和第一支撑柱11的大小可基本相同,便于安排制程工艺。
可选地,每个第二支撑柱21或第一支撑柱11的端面的形状可以是正方形、矩形或者圆形等;第二支撑柱21和第一支撑柱11的端面的形状可以相同或不同。可选地,第一支撑柱11和第二支撑柱21皆为圆形端面的支撑柱,第二支撑柱21的端面半径可相比第一支撑柱11的端面半径小1至3微米;优选地,第二支撑柱21的端面半径可相比第一支撑柱11的端面半径小2微米。经过发明人的研究,如此一来,第二支撑柱21的设置就不会额外影响到触控显示面板1正常的透光率。
请继续参见图1,在一实施例中,显示基板10上还具有阴极层12和像素定义层13,阴极层12位于触控基板20和像素定义层13之间,多个第一支撑柱11设置于像素定义层13上,且阴极层12覆盖于多个第一支撑柱11。
可选地,像素定义层13包括非开口区131和多个开口区132,多个第一支撑柱11对应设置于非开口区131,多个开口区132用于设置发光子像素。
显示基板10的像素定义层13上阵列排布有若干个发光子像素(即对应于开口区132),第一支撑柱11可以设置于像素定义层13中对应相邻发光子像素之间的间隔区域(即对应于非开口区131)中,以避开上述发光子像素。可以理解的是,相邻发光子像素之间存在有间隔区域,显示基板10上图案化的金属网格可由金属走线沿所述间隔区域布线而成,使得每个发光子像素对应于金属网格的网孔处。
请结合参见图2,图2为本发明一实施例的触控基板的局部示意图。在一实施例中,触控基板20上的触控走线22包括图案化的金属网格。可选地,多个第二支撑柱21分别位于触控走线22的走线间隔或镂空区内。也就是说,多个第二支撑柱21设置在触控基板20的非走线区域。
请继续参见图1,在一实施例中,触控显示面板1还可以包括触控与显示驱动集成芯片30,用于分别为触控基板20和显示基板10提供驱动信号。触控与显示驱动集成芯片30可通过柔性电路板与显示基板10或触控基板20上的信号触点电连接。触控与显示驱动集成(也称为TDDI)芯片30是把触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中,更便于in-cell方式的触控显示一体化设计。采用这种触控显示技术,使触控传感器引出线与显示屏引出线在同一个平面,触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中,可以更好地减薄屏体厚度。
本发明的触控显示面板能够保证显示基板10和触控基板20封合后,触控基板20上的触控走线22与显示基板10上的第一支撑柱11之间保持一定距离,从而降低影响触控性能的寄生电容。更进一步地,本发明的触控显示面板能够保证显示基板10和触控基板20封合偏位时,触控走线22与显示基板10上的第一支撑柱11之间仍有一定距离,进而减少触控走线22与第一支撑柱11上阴极电极之间形成的电容值,保证触控容值的均一性。如此还可确保TDDI芯片的驱动能力,提升触控性能的稳定性。
请参见图3,图3为本发明一实施例的触控显示装置的示意图。触控显示装置2包括如上任一项实施例所述的触控显示面板1。
本发明所述的触控显示装置可以为智能手机、平板电脑、电视机、显示器、车载显示屏、导航仪等各类电子设备。
本发明的触控显示面板及触控显示装置,通过在触控基板上的非走线区域增加额外支撑柱,可保证在触控基板和显示基板封合后,仍能满足触控容值均一性的要求,从而避免因驱动芯片无法正常驱动而导致触控功能缺失。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外,上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种触控显示面板,其特征在于:包括相对的显示基板和触控基板,所述显示基板上具有多个第一支撑柱,所述触控基板上具有触控走线;
所述触控基板上朝向所述显示基板的一侧具有多个第二支撑柱;
在垂直于所述触控基板的方向上,每个第二支撑柱的高度大于所述触控走线的高度;
所述多个第二支撑柱与所述多个第一支撑柱的位置对应,且每个所述第二支撑柱与其对应的所述第一支撑柱在所述显示基板上的正投影至少部分重叠。
2.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述多个第二支撑柱的材料包括无机材料。
3.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,在垂直于所述触控基板的方向上,每个所述第二支撑柱的高度是所述触控走线的高度的1.33至2倍。
4.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,每个所述第二支撑柱在所述显示基板上的正投影的中心和与其对应的所述第一支撑柱在所述显示基板上的正投影的中心之间的距离小于或等于一预设值。
5.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,每个所述第二支撑柱在所述显示基板上的正投影完全包含在与其对应的所述第一支撑柱在所述显示基板上的正投影的覆盖范围内。
6.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述显示基板上还具有阴极层和像素定义层,所述阴极层位于所述触控基板和所述像素定义层之间,所述多个第一支撑柱设置于所述像素定义层上,且所述阴极层覆盖于所述多个第一支撑柱。
7.如权利要求6所述的触控显示面板,其特征在于,所述像素定义层包括非开口区和多个开口区,所述多个第一支撑柱对应设置于所述非开口区,所述多个开口区用以设置发光子像素。
8.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述多个第二支撑柱分别位于所述触控走线的走线间隔或镂空区内。
9.如权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于还包括:触控与显示驱动集成芯片,用于分别为所述触控基板和所述显示基板提供驱动信号。
10.一种触控显示装置,其特征在于包括如权利要求1-9中任意一项所述的触控显示面板。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210205 |
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