CN113504848A - 柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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CN113504848A CN202110841622.7A CN202110841622A CN113504848A CN 113504848 A CN113504848 A CN 113504848A CN 202110841622 A CN202110841622 A CN 202110841622A CN 113504848 A CN113504848 A CN 113504848A
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Abstract

本申请提供了一种柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置，该柔性电路板包括依次叠层设置的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；分别埋设于所述第一绝缘层内和所述第三绝缘层内的触控驱动线和触控感应线；埋设于所述第三绝缘层内且位于所述触控感应线两侧的第一保护线；埋设于所述第二绝缘层内且相互间隔设置的第二保护线和接地部；其中，所述第二保护线在第一绝缘层上的正投影至少覆盖部分所述触控感应线在第一绝缘层上的正投影，且所述第一保护线通过第一接触孔与所述第二保护线电连接。该柔性电路板中通过第一保护线和第二保护线的设置，大大降低了触控感应线(Rx)与接地部之间的耦合电容，大大提高了触控信号质量。

Description

柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置。
背景技术
随着显示触控模组技术的发展，内嵌式的触控(Flexible Multi-Layer On Cell，FMLOC)技术已经得到广泛应用，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)连通主机端芯片与显示触控模组，是显示信号传输和触控数据交换的基础载体。在FMLOC技术中，触控信号线和显示信号线共用一个FPC，导致触控信号线与显示信号线之间存在相互干扰，影响触控效果和显示效果。特别是FPC上，触控感应线(Rx)与接地部之间的耦合电容会影响到触控感应线(Rx)的信号质量。且受限于显示面板上绑定区的绑定引脚的位置，可能导致FPC上触控感应线(Rx)的路径较长，从而导致触控感应线(Rx)与接地部之间的耦合电容较大，大大影响了FPC上触控感应线(Rx)的信号质量。
发明内容
针对上述问题，本申请提供了一种柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置，能够解决现有技术中FMLOC的FPC上触控感应线(Rx)与接地部之间相互干扰影响触控信号质量的技术问题。
第一方面，本申请提供一种柔性电路板，用于与触控显示面板连接，包括：
依次叠层设置的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；
触控驱动线，埋设于所述第一绝缘层内；
触控感应线，埋设于所述第三绝缘层内，所述触控驱动线和所述触控感应线用于连接所述触控显示面板的触控信号线；
第一保护线，埋设于所述第三绝缘层内且位于所述触控感应线两侧并与所述触控感应线间隔设置；
第二保护线和接地部，埋设于所述第二绝缘层内且相互间隔设置；其中，所述第二保护线在第一绝缘层上的正投影至少覆盖部分所述触控感应线在第一绝缘层上的正投影，且所述第一保护线通过第一接触孔与所述第二保护线电连接。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，还包括：
显示驱动线，埋设于所述第一绝缘层内且与所述触控驱动线间隔设置，用于连接所述触控显示面板的显示信号线。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控感应线在所述第一绝缘层上的正投影相交；
所述接地部在所述第一绝缘层上的正投影至少覆盖所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控感应线在所述第一绝缘层上的正投影的相交部分。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，还包括：
显示驱动线，埋设于所述第三绝缘层内且与所述触控感应线间隔设置，用于连接所述触控显示面板的显示信号线。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控驱动线在所述第一绝缘层上的正投影相交；
所述接地部在所述第一绝缘层上的正投影至少覆盖所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控驱动线在所述第一绝缘层上的正投影的相交部分。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，还包括：
触控驱动芯片，设置于所述第一绝缘层远离所述第二绝缘层的表面上或设置于所述第三绝缘层远离所述第二绝缘层的表面上；
其中，所述触控驱动芯片分别通过第二接触孔、第三接触孔和第四接触孔与所述触控驱动线、所述触控感应线和所述第二保护线电连接。
在一些实施例中，上述柔性电路板中，所述第二接触孔与所述接地部间隔设置；
所述第三接触孔与所述接地部间隔设置。
第二方面，本申请提供一种触控显示模组，包括触控显示面板，以及如第一方面中任一项所述的柔性电路板。
第三方面，本申请提供一种如第二方面中所述的触控显示模组的驱动方法，所述驱动方法包括：
当所述触控显示模组的触控工作模式为互容触控模式时，响应于所述互容触控模式，向所述第二保护线施加与所述触控驱动线相同的电压信号；
当所述触控显示模组的触控工作模式为互容触控模式时，响应于所述自容触控模式，向所述第二保护线施加参考地电压信号，以使所述第一保护线、所述第二保护线和所述接地部均接地。
第四方面，本申请提供一种显示装置，包括如第二方面所述的触控显示模组。
采用上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：
本申请提供了一种柔性电路板、触控显示模组及其驱动方法、显示装置，该柔性电路板包括依次叠层设置的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；分别埋设于所述第一绝缘层内和所述第三绝缘层内的触控驱动线和触控感应线，用于连接所述触控显示面板的触控信号线；埋设于所述第三绝缘层内且位于所述触控感应线两侧并与所述触控感应线间隔设置的第一保护线；埋设于所述第二绝缘层内且相互间隔设置的第二保护线和接地部；其中，所述第二保护线在第一绝缘层上的正投影至少覆盖部分所述触控感应线在第一绝缘层上的正投影，且所述第一保护线通过第一接触孔与所述第二保护线电连接。该柔性电路板中通过第一保护线和第二保护线的设置，大大降低了触控感应线(Rx)与接地部之间的耦合电容，减少了接地部对触控感应线(Rx)的负面影响，大大提高了触控信号质量。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解，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申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1是本申请一示例性实施例示出的一种触控显示模组和柔性电路板的结构示意图；
图2a是图1中柔性电路板沿A-A’的剖面结构示意图；
图2b是图1中柔性电路板沿B-B’的剖面结构示意图；
图3是图1中柔性电路板的分层结构示意图；
图4是本申请一示例性实施例示出的另一种触控显示模组和柔性电路板的结构示意图；
图5a是图4中柔性电路板沿C-C’的剖面结构示意图；
图5b是图4中柔性电路板沿D-D’的剖面结构示意图；
图6是图4中柔性电路板的分层结构示意图；
图7是本申请一示例性实施例示出的一种触控驱动线和第二保护线的信号时序图；
图8是本申请一示例性实施例示出的一种触控显示模组的互容触控模式的电路原理示意图；
图9是本申请一示例性实施例示出的一种触控显示模组的自容触控模式的电路原理示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制；
附图标记为：
100-柔性电路板；101-第一绝缘层；102-第二绝缘层；103-第三绝缘层；Tx-触控驱动线；Rx-触控感应线；Guard1-第一保护线；Guard2-第二保护线；GND-接地部；TIC-触控驱动芯片；MIPI-显示驱动线；CNT1-第一接触孔；CNT2-第二接触孔；CNT3-第三接触孔；CNT4-第四接触孔；200-触控显示面板。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应理解，尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。
本申请提供一种触控显示模组，请参阅图1，包括触控显示面板200和柔性电路板100。
其中，柔性电路板100与触控显示面板200绑定连接。
请参阅图2a、图2b和图3，柔性电路板100包括第一绝缘层101、第二绝缘层102、第三绝缘层103、触控驱动线Tx、触控感应线Rx、第一保护线Guard1、第二保护线Guard2和接地部GND。
其中，第一绝缘层101、第二绝缘层102和第三绝缘层103依次叠层设置。
触控驱动线Tx埋设于第一绝缘层101内，触控驱动线Tx与触控显示面板200的触控信号线连接，用于将触控驱动信号传输至触控显示面板200的触控驱动电极。
触控感应线Rx埋设于第三绝缘层103内，触控感应线Rx与触控显示面板200的触控信号线连接，用于接收触控显示面板200的触控感应电极产生的触控感应信号。
第一保护线Guard1埋设于第三绝缘层103内且位于触控感应线Rx两侧并与触控感应线Rx间隔设置。
第二保护线Guard2和接地部GND埋设于第二绝缘层102内且第二保护线Guard2和接地部GND在第二绝缘层102内间隔设置。
第二保护线Guard2和接地部GND与其下方和上方的触控驱动线Tx和触控感应线Rx均不接触，均绝缘设置，以不形成串扰。
接地部GND与触控显示面板200内的地线连接。
其中，第二保护线Guard2在第一绝缘层101上的正投影至少覆盖部分触控感应线Rx在第一绝缘层101上的正投影，且第一保护线Guard1通过第一接触孔CNT1与第二保护线Guard2电连接。
在一些实施例中，第二保护线Guard2和接地部GND可以位于同一层位，可以同层制作。
在一些实施例中，第二绝缘层102内，除第二保护线Guard2外的其它部分，可以铺设接地部GND，通过显示装置的主机端实现接地，也就是说第二绝缘层102大部分接地。
由于第一保护线Guard1通过第一接触孔CNT1与第二保护线Guard2电连接，所以在互容触控模式下，第二绝缘层102内的第二保护线Guard2可以降低触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容，从而增加互容信号质量。这种结构下，即使受限于触控显示面板200上绑定引脚的设置，触控感应线Rx的路径较长，也可以降低触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容，降低由于触控感应线Rx的路径较长造成的触控信号质量受到影响的风险。
在自容触控模式下，可以向第二绝缘层102内的第二保护线Guard2施加参考地电压信号，这时第三绝缘层103内的第一保护线Guard1、第二绝缘层102内的第二保护线Guard2和接地部GND均接地，相当于第二绝缘层102完全为地，第一保护线Guard1和第二保护线Guard2均不会对触控感应线Rx的信号造成负面影响，减短电信号的回流路径。
第一保护线Guard1和第二保护线Guard2在互容触控模式下，实现降低触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容的同时，还兼顾了自容触控模式下不会对触控感应线Rx的信号造成负面影响，大大提高了触控信号质量。
在一些实施例中，上述柔性电路板100还包括：触控驱动芯片TIC，用于为触控驱动线Tx和第二保护线Guard2提供驱动信号(电压信号)，还用于接收触控感应线Rx接收到的触控感应信号。
触控驱动芯片TIC设置于第一绝缘层101远离第二绝缘层102的表面上或设置于第三绝缘层103远离第二绝缘层102的表面上。也就是说，触控驱动芯片TIC可以设置在柔性电路板100的上表面上或下表面上。
其中，触控驱动芯片TIC分别通过第二接触孔CNT2、第三接触孔CNT3和第四接触孔CNT4与触控驱动线Tx、触控感应线Rx和第二保护线Guard2电连接。
在一些实施例中，第二接触孔CNT2与接地部GND之间相互间隔设置，第三接触孔CNT3与接地部GND之间相互间隔设置。
进一步地，当触控驱动芯片TIC设置在第一绝缘层101远离第二绝缘层102的表面上(即柔性电路板100的下表面上)时，第三接触孔CNT3(触控感应线Rx的接触孔)会穿过第二绝缘层102，这时需保证第三接触孔CNT3及其设置于第三接触孔CNT3内的导电材料均与第二绝缘层102内的接地部GND间隔设置，即第三接触孔CNT3及其设置于第三接触孔CNT3内的导电材料均不与接地部GND接触，以避免触控感应线Rx与接地部GND的信号相互影响。
当触控驱动芯片TIC设置在第三绝缘层103远离第二绝缘层102的表面上(即柔性电路板100的上表面上)时，第二接触孔CNT2(触控驱动线Tx的接触孔)会穿过第二绝缘层102，这时需保证第二接触孔CNT2及其设置于第二接触孔CNT2内的导电材料均与第二绝缘层102内的接地部GND间隔设置，即第二接触孔CNT2及其设置于第二接触孔CNT2内的导电材料均不与接地部GND接触，以避免触控驱动线Tx与接地部GND的信号相互影响。
在一些实施例中，触控驱动芯片TIC的设置位置会影响触控驱动线Tx和触控感应线Rx的走线路径，如图1中所示的设置方式，触控感应线Rx的路径较长，触控驱动线Tx的路径较短；而如图4中所的设置方式示，触控感应线Rx的路径较短，触控驱动线Tx的路径较长。
但是在本申请中，即使由于触控驱动芯片TIC的设置导致触控感应线Rx的路径较长，第一保护线Guard1和第二保护线Guard2也可以降低触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容，降低由于触控感应线Rx的路径较长造成的触控信号质量受到影响的风险。
在一些实施例中，如图2a、图2b和图3所示，上述柔性电路板100还包括：埋设于第一绝缘层101内且与触控驱动线Tx间隔设置的显示驱动线MIPI，用于连接触控显示面板200的显示信号线。
在一些实施例中，显示驱动线MIPI包括移动产业处理器接口(Mobile IndustryProcessor Interface，MIPI)走线。
在一些实施例中，显示驱动线MIPI和触控驱动线Tx可以位于同一层位，可以同层制作。
在一些实施例中，如图1所示，显示驱动线MIPI在第一绝缘层101上的正投影与触控感应线Rx在第一绝缘层101上的正投影相交。
对应的，如图2b和图3所示，接地部GND在第一绝缘层101上的正投影至少覆盖显示驱动线MIPI在第一绝缘层101上的正投影与触控感应线Rx在第一绝缘层101上的正投影的相交部分。
在触控感应线Rx与显示驱动线MIPI相交位置，通过接地部GND的设置，可以保证在互容触控模式下，第二保护线Guard2和触控感应线Rx的信号不干扰显示驱动线MIPI的信号。
在一些实施例中，请参阅图4、图5a、图5b和图6，上述用于连接触控显示面板200的显示驱动线MIPI还可以埋设于第三绝缘层103内且与触控感应线Rx间隔设置。
在一些实施例中，显示驱动线MIPI和触控感应线Rx可以位于同一层位，可以同层制作。
在一些实施例中，如图4所示，上述显示驱动线MIPI在第一绝缘层101上的正投影与触控驱动线Tx在第一绝缘层101上的正投影相交。
对应的，如图5b和图6所示，接地部GND在第一绝缘层101上的正投影至少覆盖显示驱动线MIPI在第一绝缘层101上的正投影与触控驱动线Tx在第一绝缘层101上的正投影的相交部分。
在触控驱动线Tx与显示驱动线MIPI相交位置，通过接地部GND的设置，可以保证显示驱动线MIPI和触控驱动线Tx的信号不干扰显示驱动线MIPI的信号。
本申请还提供一种触控显示模组的驱动方法，如图7所示，触控显示模组的触控工作模式包括互容触控模式和自容触控模式，驱动方法包括：
步骤S110：当所述触控显示模组的触控工作模式为互容触控模式时，响应于互容触控模式，向第二保护线Guard2施加与触控驱动线Tx相同的电压信号；
步骤S120：当所述触控显示模组的触控工作模式为自容触控模式时，响应于自容触控模式，向第二保护线Guard2施加参考地电压信号，第一保护线Guard1、第二保护线Guard2和接地部GND均接地。
在互容触控模式下，电路原理图如图8所示，在触控显示面板200中触控驱动电极和触控感应电极交叉设置，在触控驱动电极上施加的脉冲的方波激励信号，在触控感应电极上产生感应电荷，使得在两电极交叉的地方形成电容CM，触控驱动电极和触控感应电极分别构成电容CM的两极，触控驱动电极和触控感应电极与地线之间的形成耦合电容Cp，手指与触控驱动电极或触控感应电极之间形成耦合电容Cf。当手指触摸到触控显示面板200时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量CM。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触控显示面板200的二维平面的电容大小。根据触控显示面板200上二维电容变化量数据(触摸后电容值减小)，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。
由于第二保护线Guard2在第一绝缘层101上的正投影至少覆盖部分触控感应线Rx在第一绝缘层101上的正投影，也就是说，在垂直方向上，Rx与接地部GND之间的至少一部分是不重叠的，甚至一些实施例中，在垂直方向上，Rx与接地部GND之间没有重叠部分，且在互容触控模式下，要测试的电容CM是触控驱动电极和触控感应电极之间的感应电容，所以通过向柔性电路板100的第二保护线Guard2施加与触控驱动线Tx相同的电压信号，可以降低柔性电路板100中触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容，从而提高电容CM的信号传输质量。
在自容触控模式下，电路原理图如图9所示，在触控显示面板200中触控驱动电极和触控感应电极分别与地线形成耦合电容Cp，当手指触摸触控显示面板200时，手指与触控驱动电极和触控感应电极之间形成的电容Cf相当于与电容Cp并联，手指的电容Cf与屏体耦合电容Cp叠加。
在自容触控模式下，依次分别检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。
在自容触控模式下，要测试的电容Cp是触控驱动电极和触控感应电极与地线之间的耦合电容，所以向柔性电路板100中的第二绝缘层102内的第二保护线Guard2施加参考地电压信号，这时第三绝缘层103内的第一保护线Guard1、第二绝缘层102内的第二保护线Guard2和接地部GND均接地，相当于第二绝缘层102完全为地，第一保护线Guard1和第二保护线Guard2均不会对触控感应线Rx的信号造成负面影响，减短电信号的回流路径。
第一保护线Guard1和第二保护线Guard2在互容触控模式下，实现降低触控感应线Rx与接地部GND之间的耦合电容的同时，还兼顾了自容触控模式下不会对触控感应线Rx的信号造成负面影响，大大提高了触控信号质量。
本申请实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的触控显示模组。
在一些实施例中，显示装置还包括壳体，显示面板与壳体相连接，例如，显示面板嵌入到壳体内。显示装置例如可以为手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的设备。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。虽然本申请所公开的实施方式如上，但的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性电路板，用于与触控显示面板连接，其特征在于，包括：
依次叠层设置的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；
触控驱动线，埋设于所述第一绝缘层内；
触控感应线，埋设于所述第三绝缘层内，所述触控驱动线和触控感应线用于连接所述触控显示面板的触控信号线；
第一保护线，埋设于所述第三绝缘层内且位于所述触控感应线两侧并与所述触控感应线间隔设置；
第二保护线和接地部，埋设于所述第二绝缘层内且相互间隔设置；
其中，所述第二保护线在第一绝缘层上的正投影至少覆盖部分所述触控感应线在第一绝缘层上的正投影，且所述第一保护线通过第一接触孔与所述第二保护线电连接。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，还包括：
显示驱动线，埋设于所述第一绝缘层内且与所述触控驱动线间隔设置，用于连接所述触控显示面板的显示信号线。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板，其特征在于，所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控感应线在所述第一绝缘层上的正投影相交；
所述接地部在所述第一绝缘层上的正投影至少覆盖所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控感应线在所述第一绝缘层上的正投影的相交部分。
4.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，还包括：
显示驱动线，埋设于所述第三绝缘层内且与所述触控感应线间隔设置，用于连接所述触控显示面板的显示信号线。
5.根据权利要求4所述的柔性电路板，其特征在于，所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控驱动线在所述第一绝缘层上的正投影相交；
所述接地部在所述第一绝缘层上的正投影至少覆盖所述显示驱动线在所述第一绝缘层上的正投影与所述触控驱动线在所述第一绝缘层上的正投影的相交部分。
6.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于，还包括：
触控驱动芯片，设置于所述第一绝缘层远离所述第二绝缘层的表面上或设置于所述第三绝缘层远离所述第二绝缘层的表面上；
其中，所述触控驱动芯片分别通过第二接触孔、第三接触孔和第四接触孔与所述触控驱动线、所述触控感应线和所述第二保护线电连接。
7.根据权利要求6所述的柔性电路板，其特征在于，所述第二接触孔与所述接地部间隔设置；
所述第三接触孔与所述接地部间隔设置。
8.一种触控显示模组，其特征在于，包括触控显示面板，以及如权利要求1至7中任一项所述的柔性电路板。
9.一种如权利要求8中所述的触控显示模组的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
当所述触控显示模组的触控工作模式为互容触控模式时，响应于所述互容触控模式，向所述第二保护线施加与所述触控驱动线相同的电压信号；
当所述触控显示模组的触控工作模式为自容触控模式时，响应于所述自容触控模式，向所述第二保护线施加参考地电压信号，以使所述第一保护线、所述第二保护线和所述接地部均接地。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的触控显示模组。
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