CN112578946A - 一种触控基板、触摸显示面板和显示装置 - Google Patents

一种触控基板、触摸显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种触控基板、触摸显示面板和显示装置，涉及集成电路设计领域，触控基板包括：衬底基板；设置于所述衬底基板上的多个第一电极和多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于同一层，所述多个第一电极呈阵列排布，所述多个第二电极呈阵列排布，且位于同一行的相邻的两个第一电极之间设置至少一个第二电极；多条第一电极走线，与所述第一电极一一对应，用于将每一所述第一电极连接至触控驱动芯片；所述多条第一电极走线的长度相同。解决了发射电极之间的走线布线不匹配，导致的触摸屏面板整体灵敏度下降或中断的问题。

Description

一种触控基板、触摸显示面板和显示装置
技术领域
本发明实施例涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种触控基板、触摸显示面板和显示装置。
背景技术
触摸屏面板的单层传感器图案在传感器布局中不能有交叉点，这就要求所有连接都在一个轴上平行布线，会导致在传感器出口到尾部的许多连接。大量的连接或键合最终导致较低的制造成品率，可靠性问题以及由于串扰噪声和整个触摸屏表面相互耦合或自电容耦合不一致导致的较差的工作性能。随着触摸屏面板厚度的不断缩小，这些性能问题进一步恶化，使得单层对于高中档手机以及较小的产品如可穿戴设备没有吸引力。
现有技术中，上述问题的部分解决方案是将单层设计技术从正交或连续的设计方法迁移到非正交或不连续的单层传感器图案设计。尽管不连续的单层解决了焊盘数量问题并简化了传感器的可扩展性，但该技术仍然面临着多种性能挑战，需要以自下而上的方式全面解决。
设计单层传感器电路时，如果不考虑发射电极之间的走线布线不匹配，则可能会导致触摸屏面板整体灵敏度下降或中断。关键触控性能指标，例如触控精度，移动触控的线性度，甚至整个模板的信噪比，都可能导致单层传感器电路的性能下降。
发明内容
本发明实施例提供一种触控基板、触摸显示面板和显示装置，以解决发射电极之间的走线布线不匹配，导致的触摸屏面板整体灵敏度下降或中断的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种触控基板，包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板上的多个第一电极和多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于同一层，所述多个第一电极呈阵列排布，所述多个第二电极呈阵列排布，且位于同一行的相邻的两个第一电极之间设置至少一个第二电极；
多条第一电极走线，与所述第一电极一一对应，用于将每一所述第一电极连接至触控驱动芯片；所述多条第一电极走线的长度相同。
可选的，所述第一电极和第二电极其中之一为发射电极，另一为接收电极。
可选的，所述衬底基板上的一列包括n个第一电极，位于同一列的n个第一电极对应的第一电极走线中，至少n-1个为弯折线，n为大于1的自然数。
可选的，所述弯折线包括线匝结构。
可选的，所述线匝结构在列方向上的长度与所述第一电极在列方向上的长度相同。
可选的，位于同一行的相邻的两个第一电极之间设置有3个或4个第二电极。
可选的，所述第一电极与其对应的第一电极走线位于同一层或不同层。
可选的，每一所述第一电极与其对应的第一电极走线位于同一层时，每一所述第一电极走线采用相同的导电材料。
第二方面，本发明实施例提供了一种触摸显示面板，包括如第一方面任一所述的触控基板。
第三方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：如第二方面所述的触摸显示面板。
在本发明实施例中，通过给衬底基板上的第一电极设置长度相同的第一电极走线，连接至触控驱动芯片，实现第一电极之间的走线匹配，大幅降低第一电极之间的寄生失配，使得触控基板的所有节点保持一致的充电时间，提升了触控基板的灵敏度和整体性能。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的一种触控基板的第一电极走线竖直直连触控驱动芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种触控基板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，图1为本发明实施例一提供的一种触控基板的第一电极走线竖直直连触控驱动芯片的结构示意图。
触控基板上的一列包括4个第一电极11，每个第一电极11对应3个第二电极12；第一电极为发射电极，第二电极为接收电极；
每一第一电极11在列方向的边长度记为Lpad；列方向上的每两个第一电极11之间的间隔长度记为Gap；
4个第一电极11按距离触控驱动芯片从远及近分别记作TX0、TX1、TX2、TX3；TX1顶部至触控驱动芯片14的竖直长度记为Ltrace。
4个第一电极TX0、TX1、TX2、TX3对应的第一电极走线从每一第一电极底部底部竖直直连至触控驱动芯片，长度分别记做LTX0，LTX1，LTX2，LTX3；
LTX0＝Gap+Ltrace；
LTX1＝Ltrace-Lpad＝LTX0-(Lpad+Gap)；
LTX2＝LTX0-2(Lpad+Gap)；
LTX3＝LTX0-3(Lpad+Gap)。
为了解决因同一列第一电极的第一电极走线不匹配造成的寄生失配问题，可以通过用足够的导电材料填充较短的第一电极，使它们与较长的第一电极的负载和电阻相匹配，从而大幅降低触控基板的电阻和电容失配。
请参考图2，图2为本发明实施例一提供的一种触控基板的结构示意图；
本发明实施例提供了一种触控基板，包括：
衬底基板10；
设置于所述衬底基板10上的多个第一电极11和多个第二电极12，所述第一电极11和所述第二电极12位于同一层，所述多个第一电极11呈阵列排布，所述多个第二电极12呈阵列排布，且位于同一行的相邻的两个第一电极11之间设置至少一个第二电极12；
多条第一电极走线13，与所述第一电极11一一对应，用于将每一所述第一电极11连接至触控驱动芯片14；所述多条第一电极走线13的长度相同。
在本发明实施例中，通过给衬底基板上的第一电极设置长度相同的第一电极走线，连接至触控驱动芯片，实现第一电极之间的走线匹配，大幅降低第一电极之间的寄生失配，使得触控基板的所有节点保持一致的充电时间，提升了触控基板的灵敏度和整体性能。
请参见图1，记对应的每一第一电极11的第一电极走线13长度为L0、L1、L2、L3；L0＝L1＝L2＝L3。
当L0＝LTX0时，
L1＝LTX1+(Lpad+Gap)；
L2＝LTX2+2(Lpad+Gap)；
L3＝LTX3+3(Lpad+Gap)。
即对于同一列的第k个第一电极：Lk＝LTXk+k*(Lpad+Gap)；
对于第k个发射电极的走线长度包括：自第k个发射电极顶部至触控驱动芯片的竖直走线长度和长度为k*(Lpad+Gap)的走线长度，k为小于n的自然数；其中长度为k*(Lpad+Gap)的走线长度可体现为k个列长度为(Lpad+Gap)的走线匝形式，有利于进一步优化触控基板上的走线布局。
当间隔Gap长度小于预设值时，第k个发射电极的走线长度包括：自第k个发射电极底部至触控驱动芯片的竖直走线长度和k个长度为第一电极列方向边长度的走线匝长度，k为小于n的自然数；以与第一电极列方向边等长设置走线匝形式设置第一电极走线，进一步优化了触控基板上的走线布局。
TX0和TXk之间的电阻和负载电容差与k*(LPad+Gap)成正比，对应地，对于电极充电时间也将转化为相似的比例。
请参见表1，表1列出了第一电极走线按照图1方式直连触控驱动芯片以及第一电极走线按图2方式等长度进行布线时的每一第一电极的负载电容和电阻对比情况：
表1-不同布线情况下第一电极的负载电容和电阻值对比
Figure BDA0002868408470000051
第一电极走线按图2方式等长度进行布线时的每一第一电极的负载电容差值小，电阻大小一致，使得触控基板的所有节点保持一致的充电时间，提升了触控基板和触摸显示面板的灵敏度和整体性能。有效解决了衬底基板上的第一电极走线不匹配造成的第一电极之间的寄生失配问题。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述第一电极11和第二电极12其中之一为发射电极，另一为接收电极。
在本发明实施例中，第一电极为发射电极时第二电极为接收电极；第一电极为接收电极时第二电极为发射电极。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述衬底基板10上的一列包括n个第一电极11，位于同一列的n个第一电极11对应的第一电极走线13中，至少n-1个为弯折线，n为大于1的自然数。
在本发明实施例中，一列包括n个第一电极时，位于同一列的n个第一电极对应的第一电极走线长度相同；距离触控驱动芯片最远的第一电极的第一电极走线可以为直线或弯折线，其余n-1个第一电极对应的第一电极走线为弯折线。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述弯折线包括线匝结构。
在本发明实施例中，弯折线可以为线匝结构，当第一电极走线为线匝结构时，第一电极走线在衬底基板的布局更紧凑，衬底基板的布线效率更高。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述线匝结构在列方向上的长度与所述第一电极在列方向上的长度相同。
在本发明实施例中，弯折线为线匝结构时，线匝在列方向的长度与第一电极在列方向上的长度相同；线匝列长度与第一电极列长度一致时，第一电极走线在衬底基板的布局更紧密，进一步提高了衬底基板的布线效率。
在本发明的一些实施例中，可选的，位于同一行的相邻的两个第一电极11之间设置有3个或4个第二电极12。
在本发明实施例中，同一行的相邻的两个第一电极之间可以设置有3个或4个第二电极，设置3个或4个第二电极时，触控基板的触控精度较高。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述第一电极11与其对应的第一电极走线13位于同一层或不同层。
在本发明实施例中，第一电极与其对应的第一电极走线可以在同一层或者不同层；当第一电极与其对应的第一电极走线设置在同一层时，一次构图工艺就可以完成第一电极与其对应的第一电极走线的制备；当第一电极与其对应的第一电极走线设置在不同层时，节省了空间。
在本发明的一些实施例中，可选的，每一所述第一电极11与其对应的第一电极走线13位于同一层时，每一所述第一电极走线13采用相同的导电材料。
在本发明实施例中，当第一电极与其对应的第一电极走线在同一层时，每一条第一电极走线采用相同的导电材料，保证了不同第一电极的负载电容和电阻一致，减少了第一电极走线不匹配的寄生失配。
本发明实施例提供了一种触摸显示面板，包括如上述任一实施例所述的触控基板。
本发明实施例中，触摸显示面板的触控基板的衬底基板上的第一电极设置长度相同的第一电极走线，连接至触控驱动芯片，实现第一电极之间的走线匹配，大幅降低第一电极之间的寄生失配，使得触控基板的所有节点保持一致的充电时间，提升了触控基板和触摸显示面板的灵敏度和整体性能。
本发明实施例提供了一种显示装置，包括如上述任一实施例所述的触摸显示面板。
本发明实施例中，显示装置的触摸显示面板具有触控基板，该触控基板的衬底基板上的第一电极设置长度相同的第一电极走线，连接至触控驱动芯片，实现第一电极之间的走线匹配，大幅降低第一电极之间的寄生失配，使得触控基板的所有节点保持一致的充电时间，提升了触控基板和显示装置的灵敏度和整体性能。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种触控基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
设置于所述衬底基板上的多个第一电极和多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极位于同一层，所述多个第一电极呈阵列排布，所述多个第二电极呈阵列排布，且位于同一行的相邻的两个第一电极之间设置至少一个第二电极；
多条第一电极走线，与所述第一电极一一对应，用于将每一所述第一电极连接至触控驱动芯片；所述多条第一电极走线的长度相同。
2.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一电极和第二电极其中之一为发射电极，另一为接收电极。
3.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，
所述衬底基板上的一列包括n个第一电极，位于同一列的n个第一电极对应的第一电极走线中，至少n-1个为弯折线，n为大于1的自然数。
4.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述弯折线包括线匝结构。
5.如权利要求4所述的触控基板，其特征在于，所述线匝结构在列方向上的长度与所述第一电极在列方向上的长度相同。
6.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，
位于同一行的相邻的两个第一电极之间设置有3个或4个第二电极。
7.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一电极与其对应的第一电极走线位于同一层或不同层。
8.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，每一所述第一电极与其对应的第一电极走线位于同一层时，每一所述第一电极走线采用相同的导电材料。
9.一种触摸显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的触控基板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求9所述的触摸显示面板。
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