CN112799544B - 触控面板、触控显示面板及触控显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例所提供的触控面板、触控显示面板及触控显示设备，根据触控走线段的走线方向对图形网格层中的部分网格线的分布进行了优化，使得触控走线段在图形网格层所在平面的正投影与图形网格层中的其中一条网格线相交，并使得图形网格层中与触控走线段的延伸方向相同的网格线与触控走线段对应的正投影分别位于图形网格层所在平面的不同区域，这样能够有效减少触控走线段和网格线之间的重叠面积，从而减少触控走线段和网格线之间的寄生电容，以提高触控面板的触控灵敏度。

Description

触控面板、触控显示面板及触控显示设备

技术领域

本发明属于触控显示技术领域，具体涉及一种触控面板、触控显示面板及触控显示设备。

背景技术

随着触控显示技术的不断优化，触控显示设备的膜层结构也在持续更新，双层金属架构的自容式触控显示设备的应用越来越广泛。双层金属架构的自容式触控显示设备的触控显示屏体包括叠层设计的触控电极层和触控走线层，然而这种设计方式仍然存在触控显示屏体部分区域的触控灵敏度较低的问题。

发明内容

本发明提供了一种触控面板、触控显示面板及触控显示设备，通过对图形网格层中的网格线的分布进行改进，使得图形网格层中与触控走线段的延伸方向相同的网格线与触控走线段对应的正投影分别位于图形网格层所在平面的不同区域，能够有效减少触控走线段和网格线之间的重叠面积，这样可以减少触控走线段和网格线之间的寄生电容，从而提高触控面板的触控灵敏度。

本发明实施例的第一方面，提供了一种触控面板(100)，包括：

图形网格层(1)；

触控走线层(2)，所述触控走线层(2)位于所述图形网格层(1)的一侧，所述触控走线层(2)包括触控走线，所述触控走线包括多条触控走线段(21)；

针对每条所述触控走线段(21)，所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影与所述图形网格层(1)中的其中一条网格线相交，所述图形网格层(1)中与所述触控走线段(21)的延伸方向相同的网格线与所述触控走线段(21)对应的正投影分别位于所述图形网格层(1)所在平面的不同区域。

在第一方面的一个可替换的实施例中，针对每条所述触控走线段，当所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影与所述图形网格层(1)的其中一条目标网格线共线时，所述目标网格线在所述触控走线段(21)对应的正投影位置处断开，形成第一网格线段(111)和第二网格线段(112)，所述触控走线段(21)对应的正投影位于所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)之间。

在第一方面的一个可替换的实施例中，所述触控走线段(21)对应的正投影的两端分别与所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)之间存在间隙或者分别与所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)邻接。

本发明实施例的第二方面，提供了一种触控显示面板(200)，包括：

第一方面所述的触控面板(100)；

像素层(3)，所述像素层(3)包括多个子像素(31)；

所述像素层(3)位于所述触控走线层(2)远离所述图形网格层(1)的一侧。

在第二方面的一个可替换的实施例中，针对每条所述触控走线段(21)，所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影跨越相邻的两个第一目标图形网格(131)，每个所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括至少两个子像素(31)。

在第二方面的一个可替换的实施例中，每个所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括由四个子像素(31)形成的一个像素单元。

在第二方面的一个可替换的实施例中，所述图形网格层(1)还包括未被任意一条所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影跨越的第二目标图形网格(132)，所述第一目标图形网格(131)的面积大于所述第二目标图形网格(132)的面积。

在第二方面的一个可替换的实施例中，所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括的子像素(31)的数量大于所述第二目标图形网格(132)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括的子像素(31)的数量。

在第二方面的一个可替换的实施例中，针对每条所述触控走线段(21)，所述图形网格层(1)中与所述所述触控走线段(21)的延伸方向相同的网格线与所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影不共线。

本发明实施例的第三方面，提供了一种触控显示设备，包括第一方面所述的触控面板(100)或第二方面所述的触控显示面板(200)。

综上所述，相较于现有技术，本发明实施例所提供的触控面板、触控显示面板及触控显示设备，根据触控走线段的走线方向对图形网格层中的部分网格线的分布进行了优化，使得触控走线段在图形网格层所在平面的正投影与图形网格层中的其中一条网格线相交，并使得图形网格层中与触控走线段的延伸方向相同的网格线与触控走线段对应的正投影分别位于图形网格层所在平面的不同区域，这样能够有效减少触控走线段和网格线之间的重叠面积，从而减少触控走线段和网格线之间的寄生电容，以提高触控面板的触控灵敏度。

附图说明

图1为常见的触控面板的部分膜层结构示意图。

图2为常见的触控显示面板的图形网格层和像素层的平面示意图。

图3为常见的触控显示面板的图形网格层与触控走线层的相对位置示意图。

图4为本发明实施例所提供的触控面板的图形网格层的结构示意图。

图5为本发明实施例所提供的触控面板的平面示意图。

图6为本发明实施例所提供的触控面板的图形网格层与触控走线层的相对位置示意图。

图7为本发明实施例所提供的触控显示面板的其中一种平面示意图。

图8为图7所示的触控显示面板的图形网格层与触控走线层的相对位置示意图。

图9为本发明实施例所提供的触控显示面板的另一种平面示意图。

图10为图9所示的触控显示面板的图形网格层与触控走线层的相对位置示意图。

图标：

100-触控面板；

200-触控显示面板；

1-图形网格层；11-第一网格线；111-第一网格线段；112-第二网格线段；12-第二网格线；131-第一目标图形网格；132-第二目标图形网格；

2-触控走线层；21-触控走线段；

3-像素层；31-子像素；

4-缓冲层；

5-绝缘层；

6-保护层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”以及“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，需要说明的是，当元件被称为“形成在另一元件上”时，它可以直接连接到另一元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一元件或者同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

如图1所示，常见的触控面板通常包括缓冲层4、位于缓冲层4一侧的触控走线层2、位于触控走线层2远离缓冲层4一侧的绝缘层5(例如无机绝缘层)、位于绝缘层5远离触控走线层2一侧的图形网格层1(触控电极层)以及位于图形网格层1远离绝缘层5一侧的保护层6。可以理解，触控走线层2位于图形网格层1的下方。请结合参阅图2，图形网格层1可以包括沿不同方向延伸的多条第一网格线11和多条第二网格线12，第一网格线11和第二网格线12互相交叉形成多个图形网格(mesh)。

在本实施例中，图形网格层1可以包括多个触控电极，每个触控电极的尺寸可以为3.5mm*3.5mm～6mm*6mm。每个图形网格的尺寸可以为20um～50um，线宽可以为1um～6um，一般而言，每个触控电极可以包括40*40个～70*70个图形网格。

为了避免对像素层中的像素单元的遮挡，如图3所示，触控走线层2的走线设计通常与部分第一网格线11和第二网格线12之间在图形网格层1所在平面存在重叠，这样一来，在图形网格层1所在平面存在重叠的第一网格线11和触控走线层2之间，以及在图形网格层1所在平面存在重叠的第二网格线12和触控走线层2之间存在较大的寄生电容，这样会影响触控显示面板在重叠区域的触控灵敏度。此外，触控走线层2中的走线还会顶起部分第一网格线11和部分第二网格线12，这样可能加强部分第一网格线11和部分第二网格线12的可视性，影响触控显示设备的显示效果。

为改善上述问题，本申请提供了一种触控面板、触控显示面板及触控显示设备，能够有效减少触控走线段和网格线之间的重叠面积，从而减少触控走线段和网格线之间的寄生电容，以提高触控面板的触控灵敏度。请参阅图4和图5，本申请根据触控走线段21的走线方向对图形网格层1中的部分第一网格线11和部分第二网格线12进行了缕空处理，从而减少触控走线段21与第一网格线11，以及触控走线段21与第二网格线12在图形网格层1所在平面的重叠面积。

例如，结合参阅图4和图5，本申请实施例所提供的触控面板100可以包括：图形网格层1和触控走线层2，图形网格层1和触控走线层2可以互相叠层设置，比如，触控走线层2可以位于图形网格层1的一侧。其中，触控走线层2可以包括触控走线，触控走线包括多条触控走线段21。可以理解，多条触控走线段21分别沿至少两个不同方向延伸，并依次首尾连接以实现弯折式的走线分布，这样可以避免对像素层中的像素单元的遮挡。例如，一部分触控走线段21的延伸方向可以与第一网格线11的延伸方向一致，另一部分触控走线段21的延伸方向可以与第二网格线12的延伸方向一致。

请继续参阅图3，由于第一网格线11和第二网格线12的走线分布也需要考虑避免对像素层中的像素单元的遮挡，因而触控走线段21在图形网格层1上的正投影可能会与部分第一网格线11以及部分第二网格线12重叠，而重叠处会产生较大的寄生电容，这样会影响触控面板100的触控灵敏度。

为此，在本申请实施例中，可以根据触控走线段21的走线方向对图形网格层1中的部分第一网格线11和部分第二网格线12进行缕空处理，从而使得触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影与图形网格层1中的其中一条网格线(第一网格线11或者第二网格线12)相交。此外，图形网格层1中与触控走线段21的延伸方向相同的网格线(第一网格线11或者第二网格线12)与触控走线段21对应的正投影分别位于图形网格层1所在平面的不同区域。如此设计，能够有效减少触控走线段21与部分第一网格线11/第二网格线12之间的寄生电容，以提高触控面板100的触控灵敏度。

请结合参阅图3，假设每条触控走线段21在图形网格层1上的正投影的面积为S1，那么在常规的设计中，每条触控走线段21与部分第一网格线11以及部分第二网格线12的重叠情况可以为：触控走线段21与第一网格线11的重叠面积为S1。而寄生电容是基于重叠面积S1的大小生成的，在一些常规的设计中，为了尽可能避免触控走线对子像素的遮挡，每条触控走线段21在图形网格层1上的正投影被部分第一网格线11以及部分第二网格线12完全覆盖，这样会产生较大的寄生电容。

请结合参阅图6，在本申请实施例中，每条触控走线段21与部分第一网格线11以及部分第二网格线12的重叠情况可以为：触控走线段21与第一网格线11的重叠面积为S2，或触控走线段21与第二网格线12的重叠面积为S2，由于S2<S1，因此触控走线段21与第一网格线11或者触控走线段21与第二网格线12之间产生的寄生电容会大大减少，从而提高触控面板100的触控灵敏度。

请结合参阅图5，在一些实施例中，针对每条触控走线段，当触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影与图形网格层1的其中一条目标网格线共线时，目标网格线在触控走线段21对应的正投影位置处断开，形成第一网格线段111和第二网格线段112，触控走线段21对应的正投影位于第一网格线段111和第二网格线段112之间。

举例而言，可以对目标网格线在触控走线段21对应的正投影位置处进行缕空处理，从而减少目标网格线与触控走线段21在图形网格层1所在平面的重叠面积，这样能减少图形网格层1与触控走线层2之间的寄生电容，以提高触控面板100的触控灵敏度。

在一些可能的实施例中，触控走线段21对应的正投影的两端分别与第一网格线段111和第二网格线段112之间存在间隙或者分别与第一网格线段111和第二网格线段112邻接。图4和图5示出的实施方式为触控走线段21对应的正投影的两端分别与第一网格线段111和第二网格线段112之间存在间隙。在其他的一些实施例中，也可以将触控走线段21对应的正投影的两端与第一网格线段111和第二网格线段112分别设计为邻接。

此外，通过对第一网格线11和第二网格线12的改进，不仅可以减少图形网格层1和触控走线层2之间的寄生电容，还能够避免触控走线层2中的触控走线段21顶起较多的第一网格线11和较多的第二网格线12，从而可以降低第一网格线11和第二网格线12的可视性。

基于上述同样的发明构思，还提供了如图7所示的触控显示面板200，该触控显示面板200包括上述的触控面板100以及像素层3，像素层3位于触控走线层2远离图形网格层1的一侧。进一步地，像素层3可以包括多个子像素31。由于图形网格层1和触控走线层2之间的重叠面积较小，因而可以确保触控显示面板200具有较高的触控灵敏度。

在图7中，通过对图形网格层1的网格密度进行调整，能够使得每条触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影跨越相邻的两个第一目标图形网格131，每个第一目标图形网格131在像素层3所在平面的正投影内包括至少两个子像素31。如此设计，相较于图3中的每个图形网格对应一个子像素31的设计方式，图7所给出的设计方式既能够减少第一网格线11/第二网格线12与触控走线段21之间的寄生电容，又能够避免第一网格线11、第二网格线12以及触控走线段21对像素层3包括的子像素31的遮挡。

请结合参阅图8，每条触控走线段21与部分第一网格线11以及部分第二网格线12的重叠情况可以为：触控走线段21与第一网格线11的重叠面积为S2，或触控走线段21与第二网格线12的重叠面积为S2，由于S2<S1，因此触控走线段21与第一网格线11或者触控走线段21与第二网格线12之间产生的寄生电容会大大减少，从而提高触控显示面板200的触控灵敏度。

在一些可能的实施例中，每个第一目标图形网格131在像素层3所在平面的正投影内可以包括由四个子像素31形成的一个像素单元，例如有一个红色子像素、一个蓝色子像素以及两个绿色子像素形成的像素单元。当然，每个第一目标图形网格131在像素层3所在平面的正投影内可以包括的子像素31的数量可以根据实际需求进行适应性调整。

在实际实施过程中，发明人发现，如果对图形网格层1的网格密度进行大范围调整，可能会在一定程度上影响触控灵敏度。为此，发明人对触控走线层2中的走线位置进行了研究和分析后，在图7的设计方式上进行了优化，这样能够基于触控走线层2中的走线位置对图形网格层1的网格密度进行区域性调整，以尽可能减少对触控灵敏度的影响。

请结合参阅图9，图形网格层1还包括未被任意一条触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影跨越的第二目标图形网格132，第一目标图形网格131的面积大于第二目标图形网格132的面积。可以理解，未被任意一条触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影跨越的第二目标图形网格132的面积可以与图3中的图形网格面积一致。这样一来，能够根据触控走线段21的走线轨迹对图形网格层1的网格密度进行区域性调整，将需要与触控走线段21进行交叉设计部分的第一目标图形网格131的面积增大，方便触控走线段21在该第一目标图形网格对应的区域跨越，同时无需将触控走线段设计为与其中一个网格线重叠设计，一方面可以减少触控走线段21的走线轨迹区域的寄生电容，另一方面可以确保图形网格层1在触控走线段21的走线轨迹区域之外的其他区域的网格密度，以尽可能减少图形网格层1的网格密度的调整对触控灵敏度的影响。

请结合参阅图10，每条触控走线段21与部分第一网格线11以及部分第二网格线12的重叠情况可以为：触控走线段21与第一网格线11的重叠面积为S2，或触控走线段21与第二网格线12的重叠面积为S2，由于S2<S1，因此触控走线段21与第一网格线11或者触控走线段21与第二网格线12之间产生的寄生电容会大大减少，从而提高触控显示面板200的触控灵敏度。

在另外的一些实施例中，第一目标图形网格131在像素层3所在平面的正投影内包括的子像素31的数量大于第二目标图形网格132在像素层3所在平面的正投影内包括的子像素31的数量。如图9所示，第一目标图形网格131在像素层3所在平面的正投影内包括的子像素31的数量可以为4个，第二目标图形网格132在像素层3所在平面的正投影内包括的子像素31的数量可以为1个，但不限于此。

在另外的一些实施例中，针对每条触控走线段21，图形网格层1中与触控走线段21的延伸方向相同的网格线与触控走线段21在图形网格层1所在平面的正投影不共线。这样，能够有效减少触控走线段21与部分网格线在图形网格层1所在平面的重叠面积，进而减少寄生电容对触控显示面板100的触控灵敏度的影响。

为便于对不同的技术方案的寄生电容大小进行比对分析，将图3所示的方案定义为常规方案，将图5所示的方案定义为第一改进方案，将图7和图9所示的方案定义为第二改进方案，基于此，以每个触控电极的大小为4mm*4mm，每个触控电极所对应区域布设40条触控走线为例进行寄生电容测试仿真，则上述三种方案的寄生电容测试仿真结果可以如表1所示。

表1

通过对表1进行分析可得，相较于常规方案，本申请实施例提供的第一改进方案和第二改进方案在多个寄生测试类型下的测试结果均偏小，因而能够有效减少寄生电容对触控显示面板的触控灵敏度的影响。可以理解，网格线的局部断开对触控灵敏度的影响，或者网格密度的减少对触控灵敏度的影响，均小于寄生电容对触控灵敏度的影响，因此相较于常规方案，本申请实施例所提供的方案能够有效减少寄生电容对触控灵敏度的影响。

在上述内容的基础上，本实施例还提供了一种触控显示设备，包括上述触控面板100或触控显示面板200，该触控显示设备可以是手机、平板电脑或者其他具有触控显示功能的智能终端，该触控显示设备具有较高的触控灵敏度，且触控显示设备中的触控电极层的电极走线的可视性较弱，具有良好的显示性能。

综上，在上述方案中，能够根据触控走线段的走线方向对图形网格层中的部分网格线的分布进行了优化，使得触控走线段在图形网格层所在平面的正投影与图形网格层中的其中一条网格线相交，并使得图形网格层中与触控走线段的延伸方向相同的网格线与触控走线段对应的正投影分别位于图形网格层所在平面的不同区域，这样能够有效减少触控走线段和网格线之间的重叠面积，从而减少触控走线段和网格线之间的寄生电容，以提高触控面板的触控灵敏度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种触控面板(100)，其特征在于，包括：

图形网格层(1)；

触控走线层(2)，所述触控走线层(2)位于所述图形网格层(1)的一侧，所述触控走线层(2)包括触控走线，所述触控走线包括多条触控走线段(21)；

针对每条所述触控走线段(21)，所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影与所述图形网格层(1)中的其中一条网格线相交，所述图形网格层(1)中与所述触控走线段(21)的延伸方向相同的网格线与所述触控走线段(21)对应的正投影分别位于所述图形网格层(1)所在平面的不同区域。

2.根据权利要求1所述的触控面板(100)，其特征在于，针对每条所述触控走线段，当所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影与所述图形网格层(1)的其中一条目标网格线共线时，所述目标网格线在所述触控走线段(21)对应的正投影位置处断开，形成第一网格线段(111)和第二网格线段(112)，所述触控走线段(21)对应的正投影位于所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)之间。

3.根据权利要求2所述的触控面板(100)，其特征在于，所述触控走线段(21)对应的正投影的两端分别与所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)之间存在间隙或者分别与所述第一网格线段(111)和所述第二网格线段(112)邻接。

4.一种触控显示面板(200)，其特征在于，包括：

权利要求1所述的触控面板(100)，以及

像素层(3)，所述像素层(3)包括多个子像素(31)；

所述像素层(3)位于所述触控走线层(2)远离所述图形网格层(1)的一侧。

5.根据权利要求4所述的触控显示面板(200)，其特征在于，针对每条所述触控走线段(21)，所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影跨越相邻的两个第一目标图形网格(131)，每个所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括至少两个子像素(31)。

6.根据权利要求5所述的触控显示面板(200)，其特征在于，每个所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括由四个子像素(31)形成的一个像素单元。

7.根据权利要求5所述的触控显示面板(200)，其特征在于，所述图形网格层(1)还包括未被任意一条所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影跨越的第二目标图形网格(132)，所述第一目标图形网格(131)的面积大于所述第二目标图形网格(132)的面积。

8.根据权利要求7所述的触控显示面板(200)，其特征在于，所述第一目标图形网格(131)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括的子像素(31)的数量大于所述第二目标图形网格(132)在所述像素层(3)所在平面的正投影内包括的子像素(31)的数量。

9.根据权利要求4所述的触控显示面板(200)，其特征在于，针对每条所述触控走线段(21)，所述图形网格层(1)中与所述触控走线段(21)的延伸方向相同的网格线与所述触控走线段(21)在所述图形网格层(1)所在平面的正投影不共线。

10.一种触控显示设备，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的触控面板(100)或权利要求4-9任一项所述的触控显示面板(200)。

Images