CN206178759U - 显示面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种显示面板，包括：第一基板：第一金属层，位于第一基板上，包括多条栅极线，各栅极线沿第二方向延伸；第二金属层，包括多条数据线及多条触控引线，各数据线及触控引线沿所述第一方向延伸，相邻两条触控引线之间间隔多条数据线，多条数据线与多条所述栅极线交叉形成呈矩阵排列的多个子像素，N个子像素组成一个像素单元；第一触控电极层，包括多个第一触控电极，一个第一触控电极与至少一条触控引线电连接；其中，各像素单元为四边形，各像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。本实用新型提供的显示面板可改善显示效果。

Description

显示面板

技术领域

本实用新型涉及显示领域，尤其涉及一种显示面板。

背景技术

随着人机交互技术的发展，触控技术越来越多地使用在各种显示器上。电容性触控技术由于其耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，并且可以支持手势识别及多点触控的优点而被广泛地使用。

电容性触控技术根据不同对象之间的电容的检测方式，可以分为自电容式触控技术和互电容式触控技术。自电容式触控技术根据输入对象和电极之间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。互电容式触控技术则根据输入对象导致的电极间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。

无论采用自电容式触控技术还是互电容式触控技术，内嵌触控电极的显示面板由于其薄型化的特点而被广泛研究。现有技术的显示面板中，通常设置与数据线同层的触控引线以将复用为共用电极的触控电极连接至一驱动集成电路，同时，共用电极所在层位于触控引线所在层之上。同时，显示面板的像素单元由3个RGB子像素构成，对于与触控引线交叠像素单元而言，其垂直触控引线延伸方向的宽度相比没有与触控引线交叠的像素单元多出了触控引线的宽度，使得与触控引线交叠的像素单元在垂直触控引线延伸方向的宽度大于该像素单元在触控引线延伸方向的长度。这样，由于部分像素单元的长度不等于宽度，使得显示面板在显示时，容易产生图像长宽比例失真的问题。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示面板，其可改善显示面板的显示效果。

根据本实用新型的一个方面，提供一种显示面板，包括：第一基板：第一金属层，位于所述第一基板上，包括多条栅极线，各所述栅极线按第一方向排列，并沿第二方向延伸；第二金属层，位于所述第一金属层上，包括多条数据线及多条触控引线，各所述数据线及所述触控引线按所述第二方向排列，并沿所述第一方向延伸，相邻两条所述触控引线之间间隔多条所述数据线，多条所述数据线与多条所述栅极线交叉形成呈矩阵排列的多个子像素，N个所述子像素组成一个像素单元，N为大于等于2的整数；第一触控电极层，位于所述第二金属层上，包括多个第一触控电极，一个所述第一触控电极与至少一条所述触控引线电连接；其中，各所述像素单元为四边形，各所述像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。

与现有技术相比，本实用新型通过各像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，以此改善由多个像素单元显示的图像长宽比失真的问题。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据本实用新型一实施例的显示面板的局部示意图。

图2示出了图1所示显示面板的BB’截面图。

图3示出了图1所示显示面板的薄膜晶体管处的截面图。

图4示出了根据本实用新型一实施例的像素单元的示意图。

图5示出了根据本实用新型另一实施例的像素单元的示意图。

图6示出了根据本实用新型又一实施例的像素单元的示意图。

图7示出了根据本实用新型一实施例的采用自容式触控技术的显示面板的示意图。

图8示出了根据本实用新型一实施例的采用互容式触控技术的显示面板的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本实用新型的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型。

本实用新型的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

为了解决现有技术中显示的图像长宽比失真的问题，本实用新型提供一种显示面板，包括：第一基板：第一金属层，位于所述第一基板上，包括多条栅极线，各所述栅极线按第一方向排列，并沿第二方向延伸；第二金属层，位于所述第一金属层上，包括多条数据线及多条触控引线，各所述数据线及所述触控引线按所述第二方向排列，并沿所述第一方向延伸，相邻两条所述触控引线之间间隔多条所述数据线，多条所述数据线与多条所述栅极线交叉形成呈矩阵排列的多个子像素，N个子像素组成一个像素单元，N为大于等于2的整数；第一触控电极层，位于所述第二金属层上，包括多个第一触控电极，一个所述第一触控电极与至少一条所述触控引线电连接；其中，各所述像素单元为四边形，各所述像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。

下面结合附图描述本实用新型提供的多个实施例。

首先参见图1，图1示出了根据本实用新型一实施例的显示面板的局部示意图。显示面板100包括第一基板101、第一金属层、第二金属层及第一触控电极层。

第一金属层位于第一基板上。第一金属层包括多条栅极线111。多条栅极线111可沿X方向(即第二方向)延伸，并按Y方向(即第一方向)排列。在本实施例中，第一金属层还包括薄膜晶体管160的栅极电极。

第二金属层位于栅极线111所在的第一金属层上。第二金属层与第一金属层绝缘。第二金属层包括多条数据线121及触控引线122。多条数据线121及触控引线122可沿Y方向延伸，并按X方向排列。触控引线122平行于数据线121。相邻两条触控引线122之间间隔多条数据线121。在本实施例中，第二金属层还包括薄膜晶体管160的源漏极电极。

多条数据线121和多条栅极线111交叉形成呈矩阵排列的多个子像素141。N个子像素141组成一个像素单元140，N为大于等于2的整数。在本实施例中，3个沿X方向相邻的子像素141组成一个像素单元140。各像素单元140为四边形。且各像素单元140中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。具体而言，在本实施例中，X方向垂直于Y方向，各像素单元140为正方形。换言之，各像素单元140沿Y方向的长度H等于像素单元140沿X方向的宽度W。可选地，各像素单元140具有相同的形状和大小。

第一触控电极层位于数据线121所在的第二金属层上。第一触控电极层包括多个第一触控电极150。各第一触控电极150通过触控引线122连接至触控驱动电路。可选地，第一触控电极150通过位于第二金属层和第一触控电极层之间的绝缘层上设置的过孔151电连接至触控引线122。可选地，各第一触控电极150复用为共用电极。

可选地，显示面板100还包括位于第二金属层和第一触控电极层之间的像素电极层。在一些变化例中，第一触控电极层也可以位于像素电极层和第二金属层之间。像素电极层与第二金属层及第一触控电极层绝缘。像素电极层包括多个像素电极130。各像素电极130与薄膜晶体管160的漏极电极电连接。具体而言，每个子像素141包括一个像素电极130。

通过这样设置，使得数据线121和触控引线122同层的情况下，各像素单元140为正方形，进而改善现有技术中显示图像长宽比失真的问题。

由于显示面板100的各层结构难以通过一个截面图来示出，因此，通过下面结合图2和图3不同位置的截面图来描述显示面板100的层叠结构。

进一步参见图2，图2示出了图1所示显示面板的BB’截面图。如图2所示，数据线121和触控引线122位于同一层(即第二金属层)。像素电极130位于数据线121所在的第二金属层之上。

第一触控电极150所在的第一触控电极层位于像素电极130上。根据图2，第一触控电极层和数据线121所在的第二金属层之间的绝缘层上设置有过孔151。第一触控电极层的第一触控电极150可以通过过孔151与第二金属层的触控引线122电连接。在一些变化例中，第一触控电极层的第一触控电极150也可以通过例如桥接等其他方式与触控引线122电连接。本领域技术人员可以实现更多的变化例，在此不赘述。

如图2所示，显示面板(图1标号100)还包括黑矩阵170。黑矩阵170位于第一触控电极150所在的第一触控电极层上。黑矩阵170包括遮光部172和开口部171。黑矩阵170的遮光部172对应覆盖栅极线(图1标号111)、数据线121和触控引线122。黑矩阵170的开口部171与子像素(图1标号141)一一对应设置。具体而言，开口部171中填充不同颜色的色阻材料以使与该开口部对应的子像素(图1标号141)显示不同的颜色。一个像素单元(图1标号140)中的N个子像素分别对应显示N个不同的颜色。

进一步参见图3，图3示出了图1所示显示面板的薄膜晶体管处的截面图。薄膜晶体管160位于基板101上。具体而言，薄膜晶体管160包括依次位于第一基板101上的半导体层164、栅极电极161、源极电极162及漏极电极163。半导体层164和栅极电极161之间、栅极电极161和源漏极电极162、163之间还设置有绝缘层。像素电极130位于薄膜晶体管160之上。薄膜晶体管160的栅极电极161连接栅极线(图1标号111)，薄膜晶体管160的源极电极162连接数据线(图1标号121)，薄膜晶体管160的漏极电极163通过过孔连接像素电极130。第一触控电极层位于像素电极130之上。图3仅仅示出薄膜晶体管160结构的一种实施例，薄膜晶体管160的结构并非以此为限，薄膜晶体管160可以是顶栅型、底栅型、双栅型等。在一些实施例中，位于第一触控电极150所在的第一触控电极层上的黑矩阵(图2标号170)的遮光部(图2标号172)对应覆盖薄膜晶体管160的区域。

下面参见图4和图5，图4和图5示出了根据本实用新型一实施例的显示面板100的两个像素单元的简化示意图。为了清楚得示出像素单元，图4和图5省略了部分元件。

在图4和图5中，多条栅极线111沿X方向延伸(即第二方向)，多条数据线121沿Y方向延伸(即第一方向)。触控引线线122平行于数据线121。多条栅极线111和多条数据线121交叉形成呈矩阵排列的多个子像素(如P1、P2、P3)。3个沿X方向排列的子像素P1、P2、P3组成一个像素单元(如140A、140B)。一个像素单元中的3个子像素分P1、P2、P3别对应显示第一颜色、第二颜色及第三颜色。可选地，第一颜色、第二颜色及第三颜色分别为红色、绿色及蓝色。进一步地，在垂直于显示面板100的方向上(即在垂直于第一基板的方向上)，一个像素单元至多与一条触控引线122相交叠。例如，像素单元140A在垂直于显示面板100的方向上与一条触控引线122相交叠，而像素单元140B在垂直于显示面板100的方向上不与触控引线122相交叠。

在本实施例中，X方向垂直于Y方向，各像素单元(如140A、140B)为正方形。换言之，各像素单元(如140A、140B)沿Y方向的长度H等于像素单元(如140A、140B)沿X方向的宽度W。

以像素单元140A为例，对应于一个像素单元140A的黑矩阵中，开口部包括第一开口部171A、第二开口部171B及第三开口部171C。

第一开口部171A与对应显示第一颜色的子像素P1的对应。第一开口部171A沿X方向的长度为A。可选地，A大于等于5微米。第二开口部171B与对应显示第二颜色的子像素P2的对应。第二开口部171B沿X方向的长度为B。可选地，B大于等于5微米。第三开口部171C与对应显示第三颜色的子像素P3的对应。第三开口部171C沿X方向的长度为C。可选地，C大于等于5微米。

第一开口部171A与第二开口部171B之间的遮光部172沿X方向的宽度为A1。可选地，A1大于等于1.5微米小于等于2微米。第二开口部171B与第三开口部171C之间的遮光部172沿X方向的宽度为B1。可选地，B1大于等于1.5微米小于等于2微米。第三开口部171C与沿X方向相邻的另一像素单元之间的遮光部172沿X方向的宽度为C1。可选地，C1大于等于1.5微米小于等于2微米。其中，A+B+C+A1+B1+C1＝H，A、B、C、A1、B1及C1均大于0。

进一步地，对于像素单元140A，其在垂直于显示面板100的方向上与一条触控引线122相交叠。对应于像素单元140A，第一开口部171A与第二开口部171B之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121。第二开口部171B与第三开口部171C之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121。第三开口部171C与沿X方向相邻的另一像素单元之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121及一条触控引线122。依照实际制程和工艺需求，对于上述A，B及C，可取A＝B＝C；或者A＝B＜C；或者A＝C＜B；或者B＝C＜A；或者A≠B≠C。此外，上述C1＞A1并且，C1＞B1。尽管图4中示出，触控引线122位于第三开口部171C与沿X方向相邻的另一像素单元之间，但本实用新型并非以此为限，例如触控引线122可以位于第一开口部171A与第二开口部171B之间、或者位于第二开口部171B与第三开口部171C之间。

此外，对于像素单元140B，其在垂直于显示面板100的方向上不与触控引线122相交叠。如图5所示，其A、B、C、A1、B1及C1按与像素单元140A相同的方式定义，则像素单元140B的A、B、C、A1、B1及C1大小关系和尺寸范围与像素单元140A一致。在一些变化例中，对于在垂直于显示面板100的方向上不与触控引线122相交叠的像素单元140B中，还设置虚拟触控引线，使得像素单元140B的结构与像素单元140A的结构一致，可改善由于触控引线导致的显示不均的问题。在这样的变化例中，像素单元140B的A、B、C、A1、B1及C1大小关系和尺寸范围与像素单元140A一致。

下面参见图6，图6示出了根据本实用新型又一实施例的像素单元140C的示意图。在图6中，多条栅极线111沿X方向延伸(即第二方向)，多条数据线121沿Y方向延伸(即第一方向)。X方向与Y方向的夹角小于90度。触控引线122平行于数据线121。多条栅极线111和多条数据线121交叉形成呈矩阵排列的多个子像素(如P1、P2、P3)。3个沿X方向排列的子像素P1、P2、P3组成一个像素单元140C。如图6所示，像素单元140C为平行四边形。像素单元140C中存在一条边与另一条边沿X方向平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。具体而言，像素单元140C中存在两条沿X方向平行的边，且该两条边之间的距离H等于该两条边的中任一条边的边长W。像素单元140C在垂直于显示面板的方向上与一条触控引线122相交叠。通过这样设置，使得数据线121和触控引线122同层的情况下，改善现有技术中显示图像长宽比失真的问题。

对于像素单元140C的黑矩阵中，开口部也包括第一开口部171A、第二开口部171B及第三开口部171C。

第一开口部171A与对应显示第一颜色的子像素P1的对应。第一开口部171A沿X方向的长度为A。可选地，A大于等于5微米。第二开口部171B与对应显示第二颜色的子像素P2的对应。第二开口部171B沿X方向的长度为B。可选地，B大于等于5微米。第三开口部171C与对应显示第三颜色的子像素P3的对应。第三开口部171C沿X方向的长度为C。可选地，C大于等于5微米。

第一开口部171A与第二开口部171B之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121，其沿X方向的宽度为A1。可选地，A1大于等于1.5微米小于等于2微米。第二开口部171B与第三开口部171C之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121，其沿X方向的宽度为B1。可选地，B1大于等于1.5微米小于等于2微米。第三开口部171C与沿X方向相邻的另一像素单元之间的遮光部172对应遮挡一条数据线121及一条触控引线122，其沿X方向的宽度为C1。可选地，C1大于等于1.5微米小于等于2微米。尽管在图5所示实施例中，X方向和Y方向并不垂直，但上述的A、B、C、A1、B1及C1都为X方向上的宽度，因此，其实际取值与图4所示的实施例类似。具体而言，A+B+C+A1+B1+C1＝H，A、B、C、A1、B1及C1均大于0。依照实际制程和工艺需求，对于上述A，B及C，可取A＝B＝C；或者A＝B＜C；或者A＝C＜B；或者B＝C＜A；或者A≠B≠C。

上述图4至图6示出由3个子像素组成一个像素单元的实施例。在一些变化例中，也可以由两个子像素组成一个像素单元。例如，在这些变化例中，子像素共可显示红色、绿色、蓝色、黄色(或白色)，由沿X方向相邻的两个显示不同颜色的子像素组成一个像素单元。该像素单元中也存在一条边与另一条边沿X方向平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0，以改善显示效果，在此不予赘述。

下面参考图7，图7示出了根据本实用新型一实施例的采用自容式触控技术的显示面板的示意图。显示面板200包括多块可复用为共用电极的第一触控电极210。各第一触控电极210按矩阵形式排列。每块第一触控电极210通过过孔230与沿Y方向(即第一方向)延伸的触控引线220电连接，并通过触控引线220电连接到触控驱动电路240。触控驱动电路240通过各个触控引线220向第一触控电极210传输公共电极信号或者触控信号来进行显示或触控检测。采用自容式触控技术的显示面板200通过测量第一触控电极210与输入对象之间的电容变化来进行触控感测。

下面参考图8，图8示出了根据本实用新型一实施例的采用互容式触控技术的显示面板的示意图。图8中，显示面板300包括矩阵形式排列的多个第一触控电极311(触控电极TX)及多个第二触控电极312(感测电极RX)。多个第一触控电极311和多个第二触控电极312可复用为共用电极层的共用电极。第一触控电极311和第二触控电极312间隔排列。各第一触控电极311(及第二触控电极312)通过过孔330与沿Y方向(即第一方向)延伸的触控引线320电连接，并通过触控引线320电连接到触控驱动电路340。触控驱动电路340通过各个触控引线320向第一触控电极311传输触控信号，第二触控电极312将感测信号反馈至触控驱动电路340以获得触控感测的结果。采用互容式触控技术的显示面板300通过测量第一触控电极311和第二触控电极312之间的电容变化来进行触控感测。

上述各个附图仅仅是示意性地示出本实用新型提供的显示面板。为了清楚起见，简化上述各图中的元件形状、元件数量并省略部分元件，本领域技术人员可以根据实际需求进行变化，这些变化都在本实用新型的保护范围内，在此不予赘述。

与现有技术相比，本实用新型通过各像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，以此改善由多个像素单元显示的图像长宽比失真的问题。

以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解，本实用新型不限于所公开的实施方式，相反，本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (11)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

第一基板：

第一金属层，位于所述第一基板上，包括多条栅极线，各所述栅极线按第一方向排列，并沿第二方向延伸；

第二金属层，位于所述第一金属层上，包括多条数据线及多条触控引线，各所述数据线及所述触控引线按所述第二方向排列，并沿所述第一方向延伸，相邻两条所述触控引线之间间隔多条所述数据线，多条所述数据线与多条所述栅极线交叉形成呈矩阵排列的多个子像素，N个所述子像素组成一个像素单元，N为大于等于2的整数；

第一触控电极层，位于所述第二金属层上，包括多个第一触控电极，一个所述第一触控电极与至少一条所述触控引线电连接；

其中，各所述像素单元为四边形，各所述像素单元中存在一条边与另一条边平行，且该条边到与其平行的边之间的距离H等于该条边的边长W，H大于0且W大于0。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在垂直于所述第一基板的方向上，一个所述像素单元至多与一条所述触控引线相交叠。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

黑矩阵，位于所述第一触控电极层上，所述黑矩阵包括遮光部和开口部，所述遮光部对应覆盖所述栅极线、所述数据线和所述触控引线，所述开口部与所述子像素一一对应设置。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述开口部中填充不同颜色的色阻材料以使与该所述开口部对应的所述子像素显示不同的颜色，一个所述像素单元中的N个所述子像素分别对应显示N个不同的颜色。

5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，沿所述第一方向排列的N个相邻所述子像素组成所述像素单元，N为2或3。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，N为3，一个所述像素单元中的N个所述子像素分别对应显示第一颜色、第二颜色及第三颜色，

对应于一个所述像素单元的所述黑矩阵中：

所述开口部包括：

第一开口部，与对应显示第一颜色的所述子像素的对应，所述第一开口部沿所述第二方向的长度为A；

第二开口部，与对应显示第二颜色的所述子像素的对应，所述第二开口部沿所述第二方向的长度为B；

第三开口部，与对应显示第三颜色的所述子像素的对应，所述第三开口部沿所述第二方向的长度为C；

其中，所述第一开口部与所述第二开口部之间的所述遮光部沿所述第二方向的宽度为A1；

所述第二开口部与所述第三开口部之间的所述遮光部沿所述第二方向的宽度为B1；

所述第三开口部与沿所述第二方向相邻的另一所述像素单元之间的所述遮光部沿所述第二方向的宽度为C1；

其中，A+B+C+A1+B1+C1＝H，A、B、C、A1、B1及C1均大于0。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，在垂直于所述第一基板的方向上，一个所述像素单元至多与一条所述触控引线相交叠，对于与所述触控引线相交叠的所述像素单元：

A＝B＝C；或者

A＝B＜C；或者

A＝C＜B；或者

B＝C＜A；或者

A≠B≠C。

8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，A大于等于5微米；B大于等于5微米；C大于等于5微米。

9.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，A1大于等于1.5微米小于等于2微米；B1大于等于1.5微米小于等于2微米；C1大于等于1.5微米小于等于2微米。

10.如权利要求1至9任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向的夹角小于90度，各所述像素单元为平行四边形。

11.如权利要求1至9任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向，各所述像素单元为正方形。