CN113220150A - 一种触控模组、触控显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控模组、触控显示面板及显示装置，以提高现有技术触控模组的触控灵敏度的问题。所述触控模组，每一所述第一触控电极包括多个第一电极块和多个第二电极块，每一所述第二触控电极包括多个第三电极块和多个第四电极块；同一所述第一触控电极内，多个所述第一电极块沿所述第一方向依次排列并相互串联，所述第二电极块位于与所述第一电极块相邻的所述第三电极块所在的区域内，所述第二电极块与相邻所述第一电极块相互串联；同一所述第二触控电极内，多个所述第三电极块沿所述第二方向依次排列并相互串联，所述第四电极块位于与所述第三电极块相邻的所述第一电极块所在的区域内，所述第四电极块与相邻所述第三电极块相互串联。

Description

一种触控模组、触控显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种触控模组、触控显示面板及显示装置。
背景技术
电子设备已经渗透到人们生活的方方面面，触控显示屏以其简单、直接的操作特点成为现今电子设备主流的信息交互装置。随着社会的不断进步，电子设备用户对于触控显示屏的各方面要求也在不断提升。
触控(touch)的实现是通过对触控传感(sensor)通道电容的充放电扫描，感应手指触控区域对应传感通道电容变化，从而实现触控定位报点，提高触控感应灵敏度对触控性能的提升具有重要作用。
发明内容
本发明提供一种触控模组、触控显示面板及显示装置，以提高现有技术触控模组的触控灵敏度的问题。
本发明实施例提供一种触控模组，包括位于衬底基板之上的多个沿第一方向延伸的第一触控电极，以及多个沿第二方向延伸的第二触控电极；
每一所述第一触控电极包括多个第一电极块和多个第二电极块，每一所述第二触控电极包括多个第三电极块和多个第四电极块；
同一所述第一触控电极内，多个所述第一电极块沿所述第一方向依次排列并相互串联，所述第二电极块位于与所述第一电极块相邻的所述第三电极块所在的区域内，且与所述第三电极块相互绝缘，所述第二电极块与相邻所述第一电极块相互串联；
同一所述第二触控电极内，多个所述第三电极块沿所述第二方向依次排列并相互串联，所述第四电极块位于与所述第三电极块相邻的所述第一电极块所在的区域内，且与所述第一电极块相互绝缘，所述第四电极块与相邻所述第三电极块相互串联。
在一种可能的实施方式中，所述第一触控电极与所述第二触控电极位于同一层；
所述第三电极块在与所述第二电极块对应的区域具有第一镂空区，所述第一镂空区在所述衬底基板的正投影覆盖所述第二电极块在所述衬底基板的正投影；
所述第一电极块在与所述第四电极块对应的区域具有第二镂空区，所述第二镂空区在所述衬底基板的正投影覆盖所述第四电极块在所述衬底基板的正投影。
在一种可能的实施方式中，所述触控模组还包括第一桥接部，所述第二电极块与相邻所述第一电极块通过所述第一桥接部相互串联；所述触控模组还包括第二桥接部，所述第四电极块与相邻所述第三电极块通过所述第二桥接部相互串联。
在一种可能的实施方式中，所述第一桥接部在所述衬底基板的正投影与所述第二桥接部在所述衬底基板的正投影互不交叠。
在一种可能的实施方式中，所述第一镂空区内具有位于所述第二电极块外围的第一浮置电极，所述第一浮置电极在所述衬底基板的正投影为包围所述第二电极块的闭合中空图案。
在一种可能的实施方式中，所述第二镂空区内具有位于所述第四电极块外围的第二浮置电极，所述第二浮置电极在所述衬底基板的正投影为包围所述第四电极块的闭合中空图案。
在一种可能的实施方式中，所述第一触控电极与所述第二触控电极位于不同层。
在一种可能的实施方式中，每一所述第三电极块内具有两个属于不同所述第一触控电极的所述第二电极块，同一所述第三电极块内的两个所述第二电极块彼此绝缘。
在一种可能的实施方式中，每一所述第一电极块内具有两个属于不同所述第二触控电极的所述第四电极块，同一所述第一电极块内的两个所述第四电极块彼此绝缘。
在一种可能的实施方式中，所述第二电极块的外边界呈凹凸的锯齿状；和/或，所述第四电极块的外边界呈凹凸的锯齿状。
在一种可能的实施方式中，所述第三电极块的形状为菱形，所述第二电极块的形状为三角形，所述第二电极块的其中两个边与所述第三电极块的其中两边对应平行设置。
在一种可能的实施方式中，所述第一电极块的形状为菱形，所述第四电极块的形状为三角形，所述第四电极块的其中两个边与所述第一电极块的其中两边对应平行设置。
本发明实施例还提供一种触控显示面板，包括如本发明实施例提供的所述触控模组。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如本发明实施例提供的所述触控显示面板。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的触控模组，同一所述第一触控电极内，多个所述第一电极块沿所述第一方向依次排列并相互串联，所述第二电极块位于与所述第一电极块相邻的所述第三电极块所在的区域内，所述第二电极块与相邻所述第一电极块相互串联；同一所述第二触控电极内，多个所述第三电极块沿所述第二方向依次排列并相互串联，所述第四电极块位于与所述第三电极块相邻的所述第一电极块所在的区域内，所述第四电极块与相邻所述第三电极块相互串联，即，第二触控电极的第三电极块内设置有第一触控电极的第二电极块，第一触控电极的第一电极块内设置有第二触控电极的第四电极块，充分利用了第三电极块和第一电极块的内部区域，增加了第一触控电极与第二触控电极的耦合区域，当手指触摸时，对应的第一触控电极与第二触控电极互容值变化量会显著增加，从而增大触控灵敏度，改善现有技术的触控灵敏度较低的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种触控模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一第一触控电极的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一第二触控电极的结构示意图；
图4为图1虚线圆圈处的放大结构示意图；
图5为传统的触控模组在交叉位置点触摸时的触摸示意图；
图6为传统的触控模组在非交叉位置点触摸时的触摸示意图；
图7为本发明实施例提供的触控模组在非交叉位置点触摸时的触摸示意图；
图8为设置有第一镂空区和第二镂空区时的触控单元的结构示意图；
图9为设置有第一浮置电极和第二浮置电极的触控单元的结构示意图；
图10为图9的虚线方框位置处的放大结构示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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。“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。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种触控模组，包括位于衬底基板之上的多个沿第一方向AB延伸的第一触控电极1，以及多个沿第二方向CD延伸的第二触控电极2；
参见图2和图3所示，其中，图2为一第一触控电极的示意图，图3为一第二触控电极的示意图，每一第一触控电极1包括多个第一电极块11和多个第二电极块12，每一第二触控电极2包括多个第三电极块21和多个第四电极块22；
参见图2和图4所示，图4为图1虚线圆圈处的放大示意图，同一第一触控电极1内，多个第一电极11块沿第一方向AB依次排列并相互串联，第二电极块12位于与第一电极块11相邻的第三电极块21所在的区域内，且与第三电极块21相互绝缘，第二电极块12与相邻第一电极块11相互串联；
参见图3和图4所示，同一第二触控电极2内，多个第三电极块21沿第二方向CD依次排列并相互串联，第四电极块22位于与第三电极块21相邻的第一电极块11所在的区域内，且与第一电极块11相互绝缘，第四电极块22与相邻第三电极块21相互串联。
本发明实施例提供的触控模组，同一第一触控电极内，多个第一电极块沿第一方向依次排列并相互串联，第二电极块位于与第一电极块相邻的第三电极块所在的区域内，第二电极块与相邻第一电极块相互串联；同一第二触控电极内，多个第三电极块沿第二方向依次排列并相互串联，第四电极块位于与第三电极块相邻的第一电极块所在的区域内，第四电极块与相邻第三电极块相互串联，即，第二触控电极的第三电极块内设置有第一触控电极的第二电极块，第一触控电极的第一电极块内设置有第二触控电极的第四电极块，充分利用了第三电极块和第一电极块的内部区域，增加了第一触控电极与第二触控电极的耦合区域，当手指触摸时，对应的第一触控电极与第二触控电极互容值变化量会显著增加，从而增大触控灵敏度，改善现有技术的触控灵敏度较低的问题。
在具体实施时，参见图2所示，对于一第一触控电极1，可以在第一触控电极1的与每一第一电极块11相邻的两第三电极块内均设置有第二电极块12，即，若第一方向AB为纵向，一第一触控电极1的多个第一电极块11呈一列排列，该第一触控电极1的多个第二电极块12呈两列分布，分别位于一列第一电极块1的两侧。同样，对于一第二触控电极2，可以在第二触控电极2的与每一第三电极块21相邻的两第一电极块11内均设置有第四电极块22，即，若第二方向CD为横向，一第二触控电极2的多个第三电极块21呈一行排列，该第二触控电极2的多个第四电极块22呈两行分布，分别位于一行第三电极块21的两侧。
为了更清楚地理解本发明实施例提供的触控模组提高触控灵敏度的原理，以下结合图5-图7，以第一触控电极1为驱动电极Tx，第二触控电极2为感应电极Rx为例进行具体说明：
图5为传统的触控模组当触控位置F位于第一触控电极和第二触控电极之间的交叉位置处时，在触控前(图5中的左侧上下图)和触摸后的示意图(图5中的右侧上下图)，图6为传统的触控模组当触控位置F位于非交叉位置处时的触摸示意图，图7为本发明实施例提供的触控模组当触控位置F位于非交叉位置处时的触摸示意图。触控模组的触控灵敏度与第一触控电极1(驱动电极Tx)/第二触控电极2(感应电极Rx)互容值变化量△Cm＝Cm-Cm’正相关，△Cm越大，触控灵敏度越高。第一触控电极1/第二触控电极2相邻耦合区域S形成互电容(耦合电容)Cm，当触摸触控模组的触控表面3时，手指触摸改变原来的电场状态，造成耦合电容Cm减小(减小量为△Cm)，此现象为电荷流走(stealing charge)，如图5所示。传统设计方案中，第一触控电极1/第二触控电极2之间的耦合区域S仅存在于第一触控电极1与第二触控电极2的图案边缘相邻处，在各自的图案内部并不存在耦合区域。当手指触控到传统触控电极(Sensor)图案内部时，因耦合区域S较远，如图6所示，stealing charge现象较弱，故此时的△Cm较小，灵敏度较弱。本发明实施例中，如图7所示，其中，图7右侧为左侧的放大结构示意图，通过特殊的图案和架桥设计，在触控模组的第三电极块21内部增加第二电极块12图案，和/或是在第一电极块11内增加第四电极块22，充分利用了传统触控图案的内部区域，增加了第一触控电极1与第二触控电极2的耦合区域S。当手指触摸上去时能够接触到更多的耦合区域S，stealing charge现象显著，对应的第一触控电极1/第二触控电极2互容值变化量△Cm会显著增加，从而增大触控灵敏度。
在具体实施时，结合图2、图3、图8和图9所示，第一触控电极1与第二触控电极2可以位于同一层，也可以位于不同层。第一触控电极1与第二触控电极2位于同一层时，第三电极块21在与第二电极块12对应的区域具有第一镂空区15，第一镂空区15在衬底基板的正投影覆盖第二电极块12在衬底基板的正投影；第一电极块11在与第四电极22块对应的区域具有第二镂空区25，第二镂空区25在衬底基板的正投影覆盖第四电极块22在衬底基板的正投影。本发明实施例中，第一触控电极1与第二触控电极2位于同一层，可以通过一次构图工艺，在形成第一触控电极1的第一电极块11和第二电极块12时，也可以同时形成第二触控电极2的第三电极块21和第四电极块22，可以简化触控模组的制作工艺。
在具体实施时，结合图8所示，在第一触控电极1和第二触控电极2位于同一层时，触控模组还包括第一桥接部13，第二电极块12与相邻第一电极块11通过第一桥接部13相互串联。同样，触控模组还包括第二桥接部23，第四电极块22与相邻第三电极块21通过第二桥接部23相互串联。本发明实施例中，触控模组还包括第一桥接部13，第二电极块12与相邻第一电极块11通过第一桥接部13相互串联，对于每一第一触控电极1，以及每一第二触控电极2，有更多的并联架桥设计，有利于减小通道阻抗，从而提高触控驱动性能。
在具体实施时，结合图4所示，第一桥接部13在衬底基板1的正投影与第二桥接部23在衬底基板1的正投影互不交叠。本发明实施例中，第一桥接部13在衬底基板1的正投影与第二桥接部23在衬底基板1的正投影互不交叠，可以避免第一触控电极1与第二触控电极2的导通。具体的，第一桥接部13在衬底基板1的正投影与第二桥接部23在衬底基板1的正投影可以为相互平行的关系。
在具体实施时，参见图9所示，第一镂空区15内具有位于第二电极块12外围的第一浮置电极14，具体的，第一浮置电极14在衬底基板1的正投影为包围第二电极块12的闭合中空图案。第二镂空区内25具有位于第四电极块22外围的第二浮置电极24，第二浮置电极24在衬底基板1的正投影为包围第四电极块22的闭合中空图案。本发明实施例中，第一镂空区15内具有位于第二电极块22外围的第一浮置电极14，第二镂空区25内具有位于第四电极块22外围的第二浮置电极24，可以减小电容负载(Loading)。在具体实施时，每一第一镂空区15内的第一浮置电极14可以为围绕第二电极块12的闭合中空图案，第二镂空区25内的第二浮置电极24可以为围绕第四电极块22的闭合中空图案。具体的，第三电极块21与第一浮置电极14之间、第一浮置电极14与第二电极块12之间均可以设置有间隙；同样，第一电极块11与第二浮置电极24之间、第二浮置电极24与第四电极块22之间也均可以设置有间隙。
在具体实施时，第一触控电极1与第二触控电极2也可以位于不同层。第一触控电极1与第二触控电极2位于不同层时，第一触控电极1、第二触控电极2的设置方式也可以与二者同层时的相同，即，在第二触控电极2的第三电极块22内也可以在与第二电极块12对应的区域设置第一镂空区，在第一电极块11的与第四电极块22对应的区域设置有第二镂空区。
在具体实施时，结合图8或图9所示，每一第三电极块21内具有两个属于不同第一触控电极1的第二电极块12，同一第三电极块21内的两个第二电极块12彼此绝缘。每一第一电极块11内具有两个属于不同第二触控电极2的第四电极块22，同一第一电极块11内的两个第四电极块22彼此绝缘。本发明实施例中，每一第三电极块21内具有两个属于不同第一触控电极1的第二电极块12，每一第一电极块11内具有两个属于不同第二触控电极2的第四电极块22，即，每一第三电极块21设置两个第二电极块22，每一第一电极块11设置两个第四电极块22，相比于设置更多个第二电极块12，更多个第四电极块22，可以在有效提高触控模组的触控灵敏度的同时，降低触控模组的制作难度。当然，若不考虑工艺制作难度，也可以在每一第三电极块内设置更多个第二电极块，也可以在每一第一电极块内设置更多个第四电极块。
在具体实施时，结合图8或图9所示，第三电极块21的形状为菱形，第二电极块12的形状为三角形，第二电极块12的其中两个边与第三电极块21的其中两边对应平行设置。第一电极块11的形状为菱形，第四电极块22的形状为三角形，第四电极块22的其中两个边与第一电极块11的其中两边对应平行设置。本发明实施例中，第三电极块21的形状为菱形，第二电极块12的形状为三角形，第二电极块的其中两个边与第三电极块的其中两边对应平行设置。第一电极块11的形状为菱形，第四电极块22的形状为三角形，第四电极块22的其中两个边与第一电极块11的其中两边对应平行设置，可以最大程度地使第一触控电极1与第二触控电极2的形成较大的耦合边界，提高信号强度。
在具体实施时，参见图10所示，其中，图10为图9在虚线方框处的放大示意图，第二电极块12的外边界呈凹凸的锯齿状，和/或，第四电极块22的外边界呈凹凸的锯齿状。本发明实施例中，第二电极块12的外边界呈凹凸的锯齿状，第四电极块22的外边界呈凹凸的锯齿状，可以增加第一触控电极1与第二触控电极2的耦合边界，提高信号强度。当然，在具体实施时，也可以将第一浮置电极14、第二浮置电极24、第一电极块11、第三电极块21的外边界也设置呈凹凸的锯齿状。
本发明实施例还提供一种触控显示面板，包括如本发明实施例提供的触控模组。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括如本发明实施例提供的触控显示面板。
本发明实施例有益效果如下：本发明实施例提供的触控模组，同一第一触控电极内，多个第一电极块沿第一方向依次排列并相互串联，第二电极块位于与第一电极块相邻的第三电极块所在的区域内，第二电极块与相邻第一电极块相互串联；同一第二触控电极内，多个第三电极块沿第二方向依次排列并相互串联，第四电极块位于与第三电极块相邻的第一电极块所在的区域内，第四电极块与相邻第三电极块相互串联，即，第二触控电极的第三电极块内设置有第一触控电极的第二电极块，第一触控电极的第一电极块内设置有第二触控电极的第四电极块，充分利用了第三电极块和第一电极块的内部区域，增加了第一触控电极与第二触控电极的耦合区域，当手指触摸时，对应的第一触控电极与第二触控电极互容值变化量会显著增加，从而增大触控灵敏度，改善现有技术的触控灵敏度较低的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种触控模组，其特征在于，包括位于衬底基板之上的多个沿第一方向延伸的第一触控电极，以及多个沿第二方向延伸的第二触控电极；
每一所述第一触控电极包括多个第一电极块和多个第二电极块，每一所述第二触控电极包括多个第三电极块和多个第四电极块；
同一所述第一触控电极内，多个所述第一电极块沿所述第一方向依次排列并相互串联，所述第二电极块位于与所述第一电极块相邻的所述第三电极块所在的区域内，且与所述第三电极块相互绝缘，所述第二电极块与相邻所述第一电极块相互串联；
同一所述第二触控电极内，多个所述第三电极块沿所述第二方向依次排列并相互串联，所述第四电极块位于与所述第三电极块相邻的所述第一电极块所在的区域内，且与所述第一电极块相互绝缘，所述第四电极块与相邻所述第三电极块相互串联。
2.如权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极位于同一层；
所述第三电极块在与所述第二电极块对应的区域具有第一镂空区，所述第一镂空区在所述衬底基板的正投影覆盖所述第二电极块在所述衬底基板的正投影；
所述第一电极块在与所述第四电极块对应的区域具有第二镂空区，所述第二镂空区在所述衬底基板的正投影覆盖所述第四电极块在所述衬底基板的正投影。
3.如权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述触控模组还包括第一桥接部，所述第二电极块与相邻所述第一电极块通过所述第一桥接部相互串联；
所述触控模组还包括第二桥接部，所述第四电极块与相邻所述第三电极块通过所述第二桥接部相互串联。
4.如权利要求3所述的触控模组，其特征在于，所述第一桥接部在所述衬底基板的正投影与所述第二桥接部在所述衬底基板的正投影互不交叠。
5.如权利要求2所述的触控模组，其特征在于，所述第一镂空区内具有位于所述第二电极块外围的第一浮置电极，所述第一浮置电极在所述衬底基板的正投影为包围所述第二电极块的闭合中空图案。
6.如权利要求5所述的触控模组，其特征在于，所述第二镂空区内具有位于所述第四电极块外围的第二浮置电极，所述第二浮置电极在所述衬底基板的正投影为包围所述第四电极块的闭合中空图案。
7.如权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极位于不同层。
8.如权利要求2-7任一项所述的触控模组，其特征在于，每一所述第三电极块内具有两个属于不同所述第一触控电极的所述第二电极块，同一所述第三电极块内的两个所述第二电极块彼此绝缘。
9.如权利要求8所述的触控模组，其特征在于，每一所述第一电极块内具有两个属于不同所述第二触控电极的所述第四电极块，同一所述第一电极块内的两个所述第四电极块彼此绝缘。
10.如权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第二电极块的外边界呈凹凸的锯齿状；和/或，所述第四电极块的外边界呈凹凸的锯齿状。
11.如权利要求1所述的触控模组，其特征在于，所述第三电极块的形状为菱形，所述第二电极块的形状为三角形，所述第二电极块的其中两个边与所述第三电极块的其中两边对应平行设置。
12.如权利要求11所述的触控模组，其特征在于，所述第一电极块的形状为菱形，所述第四电极块的形状为三角形，所述第四电极块的其中两个边与所述第一电极块的其中两边对应平行设置。
13.一种触控显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的触控模组。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的触控显示面板。
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