CN112558815A - 触控基板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控基板，涉及触控技术领域，该触控基板具有指纹识别区域，所述触控基板包括多个触控电极单元，所述触控电极单元包括由多条电极线组成的网状电极，至少一个所述触控电极单元位于所述指纹识别区域中，位于所述指纹识别区域中的所述触控电极单元划分为第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域中的所述电极线的覆盖率小于所述第二区域中的所述电极线的覆盖率。本发明可以增加指纹识别区域中的触控电极单元的透光率。

Description

触控基板和显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种触控基板和显示装置。
背景技术
指纹识别是将识别对象的指纹进行分类比对从而进行判别。指纹识别技术作为生物体特征识别技术之一在新世纪逐渐成熟，广泛应用在多个领域。
目前，传统的指纹识别通常采用光学指纹识别技术，光学指纹识别技术利用光学传感器对手指反射的光进行分析处理以实现指纹识别。为保证光学传感器的指纹识别效果，需要使设置在光学传感器与手指之间的膜层具有一定程度的透光率。但是，对于设置在光学传感器与手指之间的膜层而言，其中用于实现触控功能的触控电极(例如驱动电极TX和感应电极RX)通常采用金属材料制备得到，然而，由于金属材料的透光性差，从而导致触控电极的透光率低，不利于光学传感器进行指纹识别。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种触控基板和显示装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种触控基板，具有指纹识别区域，所述触控基板包括多个触控电极单元，所述触控电极单元包括由多条电极线组成的网状电极，其中，
至少一个所述触控电极单元位于所述指纹识别区域中，位于所述指纹识别区域中的所述触控电极单元划分为第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域中的所述电极线的覆盖率小于所述第二区域中的所述电极线的覆盖率。
可选地，所述网状电极包括：
位于所述第一区域中的第一网状电极部和位于所述第二区域中的第二网状电极部，所述第一网状电极部的网孔的面积大于所述第二网状电极部的网孔的面积；和/或，
所述第一区域中的电极线的宽度小于所述第二区域中的电极线的宽度。
可选地，所述第一网状电极部与所述第二网状电极部绝缘间隔设置。
可选地，所述第一区域与所述第二区域之间还设置有过渡区域；
所述过渡区域中的电极线的覆盖率小于或等于所述第二区域中的电极线的覆盖率，且大于所述第一区域中的电极线的覆盖率。
可选地，所述过渡区域中的电极线围成多个第一网孔，所述第一网孔的平均面积等于所述第二网状电极部的网孔的平均面积。
可选地，所述过渡区域中的电极线包括第一电极线和第二电极线，所述第一电极线与所述第一网状电极部连接，所述第二电极线与所述第二网状电极部连接；所述第一电极线与所述第二电极线绝缘间隔；
所述第一网孔由至少一条第一电极线和至少一条第二电极线所围成。
可选地，所述第一电极线和所述第一网状电极部为一体结构，所述第二电极线与所述第二网状电极部为一体结构。
可选地，所述第一网状电极部的面积与所述触控电极单元的面积之比为约8％至约24％。
可选地，所述电极线的宽度为约3μm至约5μm。
可选地，多个所述触控电极单元包括多个第一触控电极单元和多个第二触控电极单元，所述第一触控电极单元与所述第二触控电极单元绝缘间隔；
多个所述第一触控电极单元排成多行，每行包括多个所述第一触控电极单元，同一行的相邻两个所述第一触控电极单元通过桥接电极连接；多个第二触控电极单元排成多列，同一列的相邻两个所述第二触控电极单元通过连接电极连接，所述桥接电极和所述连接电极交叉且绝缘间隔设置。
本发明还提供一种显示装置，其特征在于，包括显示基板和上述的触控基板；
所述显示基板包括多个子像素和将多个所述子像素彼此间隔开的间隔区，所述电极线在所述显示基板上的正投影位于所述间隔区中。
可选地，所述显示基板的多个所述子像素组成多个像素单元，每个所述像素单元包括至少三个所述子像素，且所述像素单元中的子像素的颜色包括至少三种；
所述第一网状电极部的网孔围绕一个所述像素单元或两个所述子像素，所述第二网状电极部的网孔围绕一个或两个所述子像素。
可选地，所述多个像素单元包括沿一个方向上排列的第一子像素，第二子像素组和第三子像素。
可选地，所述第二子像素组包括沿着与所述一个方向相交的另一个方向排列的至少一个第二子像素。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图；
图2a至图2c为图1中指纹识别区域A的放大图；
图3a至图3c为图2中区域D的放大图；
图4为本发明实施例提供的指纹识别区的透光率T与显示装置的整体开口率S的关系曲线图；
图5a为传统的触控基板的各项触控参数的仿真结果的示意图；
图5b至图5d为本发明实施例提供的显示装置的各项触控参数的仿真结果的示意图；
图6a至图6c为本发明实施例提供的不同电极线宽度时各项触控参数的仿真结果的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
除非另作定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供一种触控基板，图1为本发明实施例提供的触控基板的结构示意图，图2a至图2c为图1中指纹识别区域A的放大图，结合图1至图2c所示，该触控基板T具有指纹识别区域A，触控基板T包括多个触控电极单元1，触控电极单元1包括由多条电极线组成的网状电极，其中，至少一个触控电极单元1位于指纹识别区域A中，位于指纹识别区域A中的触控电极单元1划分为第一区域B和围绕第一区域B的第二区域C，第一区域B中的电极线的覆盖率小于第二区域C中的电极线的覆盖率。在本发明实施例中，触控基板T可以应用在采用光学指纹识别的显示装置(例如手机，平板电脑等)中，显示装置包括显示基板，触控基板T可以设置在显示基板的出光侧。显示基板包括驱动背板和设置在驱动背板上的发光件，发光件例如为有机电致发光二极管(OLED)。显示基板的显示区包括多个子像素，每个子像素中设置有发光件以及用于控制发光件发光的驱动电路等，驱动电路可以包括薄膜晶体管以及用于向薄膜晶体管传输电信号的信号线等。采用光学指纹识别的显示装置，在触控基板T的指纹识别区域A所对应的位置上设置有光学指纹识别模块，当手指放置在指纹识别区域A上时，光学指纹识别模块可以接收到经过指纹反射的光线，光学指纹识别模块根据指纹反射的光线，确定出待检测指纹图像，并将待检测指纹图像与预先设置的指纹图像进行比对，并根据比对结果判断指纹匹配是否成功。
多个触控电极单元1可以包括多行/列驱动电极单元(TX)和多列/行感应电极单元(RX)。驱动电极单元和感应电极单元彼此之间绝缘间隔设置，以使驱动电极单元和感应电极单元之间形成触控电容，当触控物进行触控时，相应位置上的驱动电极单元和感应电极单元之间的触控电容发生变化，感应电极单元可以将触控电容的变化传输至触控检测模块，触控检测模块则可以根据感应电极单元RX感应到的触控电容的变化确定出发生触控的位置，进而实现触控检测。
触控电极单元1包括网状电极，网状电极包括多个网孔，当触控基板T设置在用于显示的显示基板上后，网状电极的网孔可以将显示基板中的子像素露出，从而避免触控电极单元1干扰显示基板的显示。由于网状电极可以将子像素露出，因此，触控电极单元1可以采用金属等导电性能良好但透光性较差的材料制备得到，从而使触控电极单元1具有较低的电阻，有利于提升触控效果。
在本发明实施例中，第一区域B中的电极线的覆盖率小于第二区域C中的电极线的覆盖率，例如可以是，第一区域B中的电极线相较于第二区域C中的电极线被多去除了一部分；还可以是，第一区域B中的电极线被完全去除。由于触控电极单元1的透光率与电极线的覆盖率呈反比，当第一区域B中的电极线的覆盖率减小后，触控电极单元1的透光率增加，而触控电极单元1透光率的增加有利于提高指纹识别模块所能接收到的光线的强度，进而提高指纹识别模块的指纹检测效果。
下面结合图1至图3c对本发明实施例的触控电极单元1的具体结构进行详细说明。可选地，在本发明实施例中，第一区域B中的电极线被去除一部分，这样，可以使第一区域B中的电极线的图案与第二区域C中的电极线的图案之间的差异较小，从而尽量降低电极线的光学可视性风险。
图3a至图3c为图2中区域D的放大图，其中，图3c中示意性地示出了显示基板中的多个子像素P。显示基板的多个所述子像素组成多个像素单元，每个所述像素单元包括至少三个子像素P。在一些实施例中，多个像素单元包括沿一个方向(例如图3c中的水平方向)上排列的第一子像素，第二子像素组和第三子像素。在一些实施例中，所述第二子像素组包括沿着与所述一个方向相交的另一个方向(例如图3c中的竖直方向)排列的至少一个第二子像素。第一子像素例如为红色子像素，第二子像素例如为绿色子像素，第三子像素例如为蓝色子像素。
在本发明实施例中，显示基板中的子像素P可以采用GGRB的排列方式。具体地，显示基板中包括多个重复的像素单元，每个像素单元均包括四个子像素P，四个子像素P包括：一个红色子像素、一个蓝色子像素和位于红色子像素和蓝色子像素之间的两个绿色子像素。结合图1至图3b所示，在一些具体实施例中，网状电极包括：位于第一区域B中的第一网状电极部11(也即图3a中较粗线条所示出的部分)和位于第二区域C中的第二网状电极部12(也即图3a中较细线条所示出的部分)，第一网状电极部11的网孔H1的面积大于第二网状电极部12的网孔H2的面积。
具体地，在本发明实施例中，网孔H1(网孔H2)的面积指的是网孔H1(网孔H2)在触控基板的基底上的正投影的面积。对于单位面积的第一网状电极部11(第二网状电极12)而言，其网孔H1(网孔H2)的面积越大，电极线在该单位面积中所占据的面积(也即覆盖率)越小。因此，对于第一网状电极部11和第二网状电极12而言，当使第一网状电极部11的网孔H2的面积大于第二网状电极部12的网孔H2的面积时，即可以使第一网状电极部11的电极线的覆盖率小于第二网状电极部12的电极线的覆盖率。这样一来，相对于整个触控电极单元1均为第二网状电极部12的传统触控基板而言，本发明实施例的触控基板通过设置第一网状电极部11可以减小触控电极单元1的电极线的覆盖率，从而提高触控电极单元1的透光率。
在本发明实施例中，对于第二网状电极部12而言，每个网孔H2可以环绕一个子像素P(例如蓝色子像素或红色子像素)或环绕两个同色子像素P(例如两个绿色子像素)或环绕两个不同色子像素P；对于第一网状电极部11而言，每个网孔H1可以环绕由四个子像素P组成的一个像素单元或环绕两个不同色子像素或环绕两个同色子像素和一个不同色子像素。这样一来，第一网状电极部11的网孔H1的面积明显大于第二网状电极部12的网孔H2的面积，同时，采用上述方式设置的网孔H1和网孔H2，还可以使第一网状电极部11与第二网状电极部12的结构近似，从而降低由于第一网状电极部11与第二网状电极部12之间的差异过大导致的光学可视性风险。
需要说明的是，在本发明实施例中，图3a至图3c中线条的粗细程度并不代表电极线的实际粗细，图3a至图3c中线条的粗细仅仅是为了区分出第一网状电极部11和第二网状电极部12，在实际产品中，第一网状电极部11的电极线和第二网状电极部12的电极线的粗细程度可以相同也可以不相同，具体可以根据实际需要确定。
例如，在一些具体实施例中，可以使第一区域B中的电极线的宽度小于第二区域C中的电极线的宽度，从而可以进一步降低第一区域B中的电极线的覆盖率。
在另一些具体实施例中，第一区域B中的电极线的宽度小于第二区域C中的电极线的宽度，但是，与上述实施例不同的是，第一电极部11的每个网孔H1可以与第二电极部12的每个网孔H2的结构相同，也即，第一电极部11的每个网孔H1环绕一个子像素P或环绕两个同色子像素P或环绕两个不同色子像素P，从而使第一电极部11与第二电极部12的结构更加近似，从而最大限度地降低光学可视性风险。
在一些具体实施例中，第一网状电极部11与第二网状电极部12绝缘间隔设置，从而可以减小触控电极单元1中用于传输电信号的有效部分与显示基板中的电极层(例如OLED显示基板中的阴极层)之间的相对面积，从而减小触控电极单元1与显示基板中的电极层之间的寄生电容，有利于提高触控效果。
第一区域B和第二区域C中的电极线可以采用一步构图工艺形成，但是，发明人在研究中发现，由于第一区域B中的电极线的图案与第二区域C中的电极线的覆盖率不同，因此，掩膜板上对应于第一区域B中的图案与对应于第二区域C中的图案存在一定差异，这就导致了在进行构图工艺的过程中，第二区域C中靠近第一区域B的电极线可能会受到掩膜板上对应于第一区域B的部分的图案的影响，导致第二区域B中的电极线中不希望被刻蚀的部分被刻蚀掉，从而导致第二区域C中的电极线的刻蚀均一性较差，进而导致第二区域C中的电极线的电学性能不稳定，影响触控效果。
有鉴于此，在一些具体实施例中，如图3b所示，第一区域B与第二区域C之间还设置有过渡区域E。过渡区域E中的电极线的覆盖率小于或等于第二区域C中的电极线的覆盖率，且大于第一区域B中的电极线的覆盖率。
在本发明实施例中，过渡区域E中的电极线的覆盖率处于第二区域C中的电极线的覆盖率与第一区域B中的电极线的覆盖率之间，甚至可以使过渡区域E中的电极线的覆盖率与第二区域C中的电极线的覆盖率相同。这样，相较于第一区域B中的电极线的与第二区域C中的电极线之间的差异而言，过渡区域E中的电极线的与第二区域C中的电极线之间的差异较小，因此，在进行刻蚀时，第二区域C中的电极线受到的影响也较小，从而提高第二区域C中的电极线的刻蚀均一性。
在一些具体实施例中，过渡区域E中的电极线围成多个第一网孔H3，第一网孔H3的平均面积等于第二网状电极部12的网孔H的平均面积。
在本发明实施例中，第一网孔H3可以与第二网状电极部12的网孔H2的结构相同，也即，每个第一网孔H3均环绕一个子像素P(例如蓝色子像素或红色子像素)或环绕两个同色子像素P(例如两个绿色子像素)或环绕两个不同色子像素P，这样，掩膜板上对应于第二区域B的部分的图案与对应于过渡区域E的部分的图案近似一致，从而进一步降低在刻蚀过程中，第二区域C中的电极线受到的影响，最大限度地提高第二区域C中的电极线的刻蚀均一性。
在一些具体实施例中，过渡区域E中的电极线包括第一电极线L1和第二电极线L2，第一电极线L1与第一网状电极部11连接，第二电极线L2与第二网状电极部12连接。第一电极线L1与第二电极线L2绝缘间隔。第一网孔H3由至少一条第一电极线L1和至少一条第二电极线L2所围成。
在本发明实施例中，第一网孔H3由至少一条第一电极线L1和至少一条第二电极线L2所围成是指，第一网孔H3近似可以看作是第一电极线L1和至少一条第二电极线L2所围成，由于第一电极线L1与第二电极线L2是绝缘间隔的，因此，在实际产品中，第一网孔H3并非是一个封闭图形，其侧边上具有开口，该开口即是第一电极线L1与第二电极线L2绝缘间隔的位置。
在一些具体实施例中，第一电极线L1和第一网状电极部11为一体结构，第二电极线L2与第二网状电极部12为一体结构。
在本发明实施例中，第一网状电极部11、第二网状电极部12、第一电极线L1和第二电极线L2均可以采用同一步构图工艺形成。例如，制备第一网状电极部11、第二网状电极部12、第一电极线L1和第二电极线L2的步骤可以报包括：形成金属材料层；通过构图工艺，将第二区域C中的金属材料层上对应于网孔H2的部分去除，以得到第二网状电极部12，将第一区域B中的金属材料层上对应于网孔H1的部分去除，以得到第一网状电极部11，将过渡区域E中的金属材料层上对应于第一网孔H3的部分去除，同时，在过渡区域E中剩余的金属材料层上形成开口，以使过渡区域E中的金属材料层的一部分与第一网状电极11为一体结构，另一部分与第二网状电极12为一体结构，且两部分之间彼此绝缘间隔开，从而得到第一电极线L1和第二电极线L2。采用上述方式制备第一网状电极部11、第二网状电极部12、第一电极线L1和第二电极线L2的步骤简单，有利于降低生产成本。
在一些具体实施例中，第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积之比为约8％至约24％。在本发明实施例中，第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积，均是指相应的结构在触控基板的衬底上的正投影的面积。
在一些具体实施例中，电极线L的宽度为约3μm至约5μm。
约是指允许工艺误差测量误差范围内的数值，例如可以上下浮动10％。
采用上述尺寸的第一网状电极部11，可以在使触控电极单元1具有良好触控性能的基础上，提升透光率，具体内容将在下文进行说明，在此先不赘述。
在一些具体实施例中，多个触控电极单元1包括多个第一触控电极单元1a和多个第二触控电极单元1b，第一触控电极单元1a与第二触控电极单元1b绝缘间隔。多个第一触控电极单元1a排成多行，每行包括多个第一触控电极单元1a，同一行的相邻两个第一触控电极单元1a通过桥接电极连接。多个第二触控电极单元1b排成多列，同一列的相邻两个第二触控电极单元1b通过连接电极连接，桥接电极和连接电极交叉且绝缘间隔设置，例如，桥接电极与连接电极位于不同层中。同一行中的第一触控电极单元1a和桥接电极组成第一触控电极，同一列中的第二触控电极单元1b和连接电极组成第二触控电极，连接电极与第二触控电极单元1b可以形成为一体。例如，桥接电极和连接电极均可以为金属网状结构。第一触控电极和第二触控电极中的一者为触控驱动电极，另一者为触控感应电极。此处的行和列可以理解为两个相交方向，也可以包括垂直的两个方向。
需要说明的是，在本发明实施例中，图3a至图3c中虽未示出，但是，第一网状电极部11和第二网状电极部12的电极线上可以设置有开口，从而可以降低电极线的光学可视性。
本发明还提供一种显示装置，该显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、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。其中，该显示装置包括显示基板和上述的触控基板。显示基板包括多个子像素和将多个子像素彼此间隔开的间隔区，电极线在显示基板上的正投影位于间隔区中。在本发明实施例中，触控基板和显示基板可以采用ON-CELL结构设置。
采用本发明实施例的显示装置，其可以使触控电极单元的透光率增加，从而提高指纹识别模块的指纹检测效果。
在一些具体实施例中，显示基板的多个子像素组成多个像素单元，每个像素单元包括至少三个子像素，且像素单元中的子像素的颜色包括至少三种。第一网状电极部的网孔围绕一个像素单元或两个子像素，第二网状电极部的网孔围绕一个或两个子像素。
在一些具体实施例中，多个像素单元包括沿一个方向上排列的第一子像素，第二子像素组和第三子像素。
在一些具体实施例中，第二子像素组包括沿着与一个方向相交的另一个方向排列的至少一个第二子像素。
在本发明实施例中，多个像素单元包括沿一个方向(例如图3c中的水平方向)上排列的第一子像素，第二子像素组和第三子像素。在一些实施例中，所述第二子像素组包括沿着与所述一个方向相交的另一个方向(例如图3c中的竖直方向)排列的至少一个第二子像素。
在一些具体实施例中，显示基板还包括用于向子像素中的发光件提供驱动信号的驱动电路层，驱动电路层包括薄膜晶体管和用于向薄膜晶体管传输电信号的信号线。薄膜晶体管和信号线的材料均包括金属材料。
在本发明实施例中，触控基板的结构参照前文所述，在此不再赘述，下面结合图2a至图6c对采用本发明实施例的触控基板后的显示装置的指纹识别区的透光率进行分析。
在本发明实施例中，多个触控电极单元包括驱动电极单元(TX)和感应电极单元(RX)。图5a为传统的触控基板的各项触控参数的仿真结果的示意图，图5b至图5d为本发明实施例提供的显示装置的各项触控参数的仿真结果的示意图。其中，Cm为发生触控前驱动电极与感应电极之间的互容值，Cm'为发生触控后驱动电极与感应电极之间的互容值，ΔCm为互容值的变化量，CfTx为驱动电极与触控物之间的电容值，CfRx为感应电极与触控物之间的电容值，CpTx为驱动电极与显示基板中电极层之间的寄生电容的电容值，CpRx为感应电极与显示基板中电极层之间的寄生电容的电容值，，Rtx为驱动电极的电阻，Rrx为感应电极的电阻，LGM为弱接地参数(Low Groμnd Mass)，弱接地是指显示装置和人体没有共地。在弱接地状态下，回传(Rtransmission)效应明显，电荷从显示装置转移至大地的难度增加，导致显示装置中触控检测模块(TIC)所能采集到的互容值变化量较小，从而导致触控检测模块难以对触控进行准确识别，因此，弱接地状态下的触控检测性能较差，目前的触控检测模块能够处理的弱接地参数的范围在0.35至0.42之间，弱接地参数LGM＝ΔCm/CfTx+ΔCm/CfRx。图4为指纹识别区的透光率T与显示装置的整体开口率S的关系曲线图，如图4所示，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(S)-0.05828*(S)^2，其中，整体开口率S＝S1*S2，S1为驱动电路层的开口率，S2为触控基板的开口率。
目前，传统的驱动电路层的开口率S1＝15％，如图5a所示，传统的触控基板的开口率S2＝80％，显示装置中指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.8)-0.05828*(0.15*0.8)^2＝3.43％。
图2a中第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积之比为8％，图5b为第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积之比为8％时的各项触控参数的仿真结果的示意图，结合图2a和图5b所示，相较于传统的触控基板，本发明实施例中的显示装置的触控基板中，Cm、Cm'、Rtx、Rrx以及△Cm基本无变化，CfTx、CfRx、CpTx和CpRx均降低，有利于加快对驱动电极和感应电极的充放电速度，从而可以提高刷新率。其中，弱接地参数LGM也增高至0.375，有利于触控检测。触控基板的开口率S2增加至81％，驱动电路层的开口率S1不变，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.81)-0.05828*(0.15*0.81)^2＝3.5％，相比传统的显示装置的透光率提高0.07％。
图2b中第一网状电极部的面积与触控电极单元1的面积之比为16％，图5c为第一网状电极部的面积与触控电极单元的面积之比为16％时的各项触控参数的仿真结果的示意图，其中，随着第一网状电极部的面积与触控电极单元的面积之比的增加，Rtx、Rrx变化仍旧不明显，而CfTx、CfRx、CpTx和CpRx均降低，因此，上述各项触控参数对触控性能的影响较小，或处于有利影响(例如提高刷新率)，所以，图5c中未示出Rtx、Rrx、CfTx、CfRx、CpTx和CpRx。结合图2b和图5c所示，相较于传统的触控基板，本发明实施例中的显示装置的触控基板中，Cm、Cm'、以及△Cm仍处于理想范围内。其中，弱接地参数LGM增高至0.4，有利于触控检测。触控基板的开口率S2增加至82％，驱动电路层的开口率S1不变，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.82)-0.05828*(0.15*0.82)^2＝3.57％，相比传统的显示装置的透光率提高0.14％。
图2c中第一网状电极部的面积与触控电极单元1的面积之比为24％，图5d为第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积之比为24％时的各项触控参数的仿真结果的示意图，结合图2c和图5d所示，其中，随着第一网状电极部的面积与触控电极单元的面积之比的增加，Rtx、Rrx变化仍旧不明显，而CfTx、CfRx、CpTx和CpRx均降低，因此，上述各项触控参数对触控性能的影响较小，或处于有利影响(例如提高刷新率)，所以，图5d中未示出Rtx、Rrx、CfTx、CfRx、CpTx和CpRx。如图5d所示，相较于传统的触控基板，本发明实施例中的显示装置的触控基板中，Cm、Cm'、以及ΔCm仍处于理想范围内。弱接地参数LGM增高至0.42，已达到最高，继续增加将不利于触控检测，因此，第一网状电极部11的面积与触控电极单元1的面积之比最高为24％。触控基板的开口率S2增加至84％，驱动电路层的开口率S1不变，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.84)-0.05828*(0.15*0.84)^2＝3.7％，相比传统的显示装置的透光率提高0.27％，提升非常可观。
综上所述，采用本发明实施例的显示装置，其可以使触控电极单元1的透光率最高可提升0.27％，改善效果优异。
在一些具体实施例中，也可通过减小电极线的宽度来提升触控电极单元1的透过率，具体可以是使所有触控电极单元1的电极线的宽度均减小，也可以使仅是指纹识别区域中的触控电极单元1中的电极线的宽度减小。可选地，在本发明实施例中，以使指纹识别区域中的触控电极单元1的电极线的宽度减小为例进行说明。图6a至图6c为本发明实施例提供的不同电极线宽度时各项触控参数的仿真结果的示意图，其中，各项触控参数的含义与图5a至图5d中的含义相同，在此不再赘述。下面结合图6a至图6c所示，对本发明实施例中触控电极单元的电极线设置不同宽度时的情况进行说明。
图6a为本发明实施例中触控电极单元1中电极线的宽度为5μm时各项触控参数的仿真结果的示意图，如图6a所示，电极线的宽度为5μm时，Rtx、Rrx、CpTx、CpRx、Cm'、以及ΔCm均处于理想范围内，但是Cm为1.338pF，电极线的宽度再增加会导致Cm过高，不利于驱动电极和感应电极的充放电，所以电极线的宽度最高为5μm。此时，触控基板的开口率S2为80％，驱动电路层的开口率S1不变，对应透过率T％＝-10.65+1.873*(S)-0.05828*(S)^2＝3.43％。
图6b为本发明实施例中触控电极单元1中电极线宽度为4μm时各项触控参数的仿真结果的示意图，如图6b所示，当将触控电极单元1中的电极线的宽度由5μm降低至4μm时，Cm由1.338pF降低至1.189pF，Cm'由1.284降低至1.126pF，CpTx和CpRx降低约0.3pF，上述的容值的降低均有利于提高刷新率，而△Cm由0.058pF提高至0.063pF，有利于提高触控灵敏度，Rtx以及Rrx略有升高，但是也在设计范围内。触控基板的开口率S2为84％，驱动电路层的开口率S1不变，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.84)-0.05828*(0.15*0.84)^2＝3.7％。
图6c为本发明实施例中触控电极单元1中电极线的宽度为3μm时各项触控参数的仿真结果的示意图，如图6c所示，当将触控电极单元1中的电极线的宽度由4μm降低至3μm时，△Cm减小至0.046，Rtx以及Rrx增大较多，△Cm的进一步减小以及Rtx和Rrx的进一步增加都不利于触控，因此，电极线的宽度最小可以设置在3μm。此时，触控基板的开口率S2为88％，驱动电路层的开口率S1不变，显示装置的指纹识别区的透光率T＝-10.65+1.873*(0.15*0.88)-0.05828*(0.15*0.88)^2＝3.9％，透过率提升相当明显。
综上所述，指纹识别区域中的触控电极单元的电极线的宽度可以设置为3至5μm，从而使触控电极单元在具有良好触控性能的基础上，提升透光率(其中触控电极单元的电极线的宽度可以设置为4μm时性能最优)。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种触控基板，具有指纹识别区域，所述触控基板包括多个触控电极单元，所述触控电极单元包括由多条电极线组成的网状电极，其特征在于，
至少一个所述触控电极单元位于所述指纹识别区域中，位于所述指纹识别区域中的所述触控电极单元划分为第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域中的所述电极线的覆盖率小于所述第二区域中的所述电极线的覆盖率。
2.根据权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述网状电极包括：
位于所述第一区域中的第一网状电极部和位于所述第二区域中的第二网状电极部，所述第一网状电极部的网孔的面积大于所述第二网状电极部的网孔的面积；和/或，
所述第一区域中的电极线的宽度小于所述第二区域中的电极线的宽度。
3.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述第一网状电极部与所述第二网状电极部绝缘间隔设置。
4.根据权利要求2所述的触控基板，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域之间还设置有过渡区域；
所述过渡区域中的电极线的覆盖率小于或等于所述第二区域中的电极线的覆盖率，且大于所述第一区域中的电极线的覆盖率。
5.根据权利要求4所述的触控基板，其特征在于，所述过渡区域中的电极线围成多个第一网孔，所述第一网孔的平均面积等于所述第二网状电极部的网孔的平均面积。
6.根据权利要求5所述的触控基板，其特征在于，所述过渡区域中的电极线包括第一电极线和第二电极线，所述第一电极线与所述第一网状电极部连接，所述第二电极线与所述第二网状电极部连接；所述第一电极线与所述第二电极线绝缘间隔；
所述第一网孔由至少一条第一电极线和至少一条第二电极线所围成。
7.根据权利要求6所述的触控基板，其特征在于，所述第一电极线和所述第一网状电极部为一体结构，所述第二电极线与所述第二网状电极部为一体结构。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的触控基板，其特征在于，所述第一网状电极部的面积与所述触控电极单元的面积之比为约8％至约24％。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的触控基板，其特征在于，所述电极线的宽度为约3μm至约5μm。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的触控基板，其特征在于，多个所述触控电极单元包括多个第一触控电极单元和多个第二触控电极单元，所述第一触控电极单元与所述第二触控电极单元绝缘间隔；
多个所述第一触控电极单元排成多行，每行包括多个所述第一触控电极单元，同一行的相邻两个所述第一触控电极单元通过桥接电极连接；多个第二触控电极单元排成多列，同一列的相邻两个所述第二触控电极单元通过连接电极连接，所述桥接电极和所述连接电极交叉且绝缘间隔设置。
11.一种显示装置，其特征在于，包括显示基板和如权利要求1至10中任一项所述的触控基板；
所述显示基板包括多个子像素和将多个所述子像素彼此间隔开的间隔区，所述电极线在所述显示基板上的正投影位于所述间隔区中。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示基板的多个所述子像素组成多个像素单元，每个所述像素单元包括至少三个所述子像素，且所述像素单元中的子像素的颜色包括至少三种；
所述第一网状电极部的网孔围绕一个所述像素单元或两个所述子像素，所述第二网状电极部的网孔围绕一个或两个所述子像素。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述多个像素单元包括沿一个方向上排列的第一子像素，第二子像素组和第三子像素。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述第二子像素组包括沿着与所述一个方向相交的另一个方向排列的至少一个第二子像素。
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