WO2016141806A1 - 触控面板及显示装置 - Google Patents

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touch panel
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曲连杰
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京东方科技集团股份有限公司
北京京东方光电科技有限公司
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    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Definitions

  • the present invention aims to at least solve one of the technical problems existing in the prior art, and proposes a touch panel and a display device, which can improve the uniformity of the display screen, thereby improving the quality of the display screen.
  • the present invention provides a touch panel comprising a plurality of touch sensing electrodes and a plurality of touch driving electrodes, wherein the touch sensing electrodes and the touch driving electrodes are different in different planes.
  • An illuminating layer is disposed at an intersection of the two, and a plurality of vacant electrodes are formed on a plane of the touch sensing electrode and/or the touch driving electrode to distribute the electrodes on the same plane. Evenly.
  • each of the vacant electrodes is a continuous electrode.
  • each of the vacant electrodes includes a plurality of spaced and uniformly disposed sub-vacant electrodes.
  • all of the sub-vacant electrodes are electrically connected and grounded by a thin wire.
  • a tip end is formed at each end of each of the sub-vacant electrodes of each of the vacant electrodes, and adjacent two tips are in contact.
  • each of the vacant electrodes is disposed in parallel with the touch sensing electrodes or the touch driving electrodes on a plane in which they are located.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a conventional touch display panel
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a touch panel according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a touch panel according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a first structure of a touch panel according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a touch panel according to a fourth embodiment of the present invention.
  • touch sensing electrode Rx and the vacant electrode DRx in the embodiment are both disposed on the inner side of the black matrix; however, the present invention is not limited thereto, and in practical applications, the touch sensing electrode Rx and the vacant The electrode DRx may also not correspond to the black matrix setting, in which case, in order to avoid affecting the display, the two are formed using transparent ITO.
  • the high resistance film layer 10 is formed between the black matrix BM and the color film (R, G, and B), and the via hole VH is in contact with the high resistance film layer 10 through the color film.
  • the high resistance film layer 10 may also be disposed between the color film substrate CF and the black matrix BM, and the via hole VH is connected to the high resistance film layer 10 through the black matrix.
  • the above-mentioned vacant electrode DRx may be erased by other means, for example, by electrically connecting the lead to the vacant electrode DRx, and electrically connecting the lead to the ground.
  • each of the sub-vacant electrodes DRx' overlaps only one touch driving electrode Tx, which can completely avoid crosstalk of the plurality of touch driving electrodes Tx.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a touch panel according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the touch panel provided in this embodiment is similar to the touch panel provided in the third embodiment, and also includes a touch driving electrode Tx, a vacant electrode DRx, a touch sensing electrode Rx, a color filter substrate CF, and an array.
  • Substrate TFT The positional relationship and function between the touch driving electrode Tx, the vacant electrode DRx, the touch sensing electrode Rx, the color filter substrate CF, and the array substrate TFT have been described in detail in the above third embodiment, and details are not described herein again.

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Abstract

本发明提供了一种触控面板及显示装置。触控面板包括多条触控感应电极和多条触控驱动电极，触控感应电极和触控驱动电极在不同平面沿不同方向设置，且在二者交叠处设置有绝缘层，在触控感应电极和/或触控驱动电极所在平面上还形成有多条空置电极，以使同一平面上电极的分布均匀。本发明提供的触控面板，可以提高显示画面的均匀性，从而可以提高显示装置的显示画面品质。

Description

触控面板及显示装置 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及显示装置。
背景技术
随着技术的发展，触控显示面板被越来越多地应用在触屏手机或平板电脑等电子产品上。触控显示面板不仅具有显示功能，还具有触控功能，目前，触控显示面板通常内置式触控显示面板，所述内置式触控显示面板是指将触控单元设置在显示面板中来形成触控显示面板，具有低成本、显示面板厚度小等优点。
图1为现有的触控显示面板的结构示意图；图2为图1所示的触控显示面板的剖视图。请一并参阅图1和图2，该触控显示面板包括由上至下叠置的彩膜基板CF Glass(下文中简称CF)和阵列基板TFT Glass(下文中简称TFT)，在彩膜基板CF和阵列基板TFT之间填充有液晶LC。其中，彩膜基板CF的下表面上设置有黑矩阵和彩膜(R、G和B)，在黑矩阵下方还设置有多条相互平行且沿水平方向设置的触控感应电极Rx，多条触控感应电极在竖直方向间隔且不均匀设置，如图1所示，这使得彩膜基板CF上存在具有触控感应电极Rx的区域和不具有触控感应电极Rx的区域(如图1中所示的NO Rx)，每条触控感应电极Rx通过周边走线引出。阵列基板TFT上设置有多条相互平行且沿竖直方向设置的触控驱动电极Tx。由于触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx的设置方向相互垂直，因此，在二者交叠处形成电容，只要以扫描的形式轮流向各个触控驱动电极Tx通入驱动信号，由于触控驱动电极Tx和触控感应电极Rx之间形成的电容，因此，各个触控感应电极Rx上会产生相应的感应信号，当对显示屏触摸时，触摸点所在的上述电容会发生变化，从而导致感应信号发生变化，这样可根据 感应信号发生变化的触控感应电极Rx确认触摸点的横向坐标，再根据当前扫描的触控驱动电极Tx确认触摸点的纵向坐标，最后根据横向坐标和纵向坐标可以准确地获得触摸点的位置，实现触控。
然而，采用上述的触摸显示屏在实际应用中不可避免地发现：触控感应电极Rx的存在会造成光信号的漫反射受到影响，由于触控感应电极Rx的分布不均匀使得显示画面的品质受到影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种触控面板及显示装置，可以提高显示画面的均匀性，从而可以提高显示画面品质。
为解决上述问题之一，本发明提供了一种触控面板，包括多条触控感应电极和多条触控驱动电极，所述触控感应电极和所述触控驱动电极在不同平面沿不同方向设置，且在二者交叠处设置有绝缘层，在所述触控感应电极和/或所述触控驱动电极所在平面上还形成有多条空置电极，以使同一平面上电极的分布均匀。
可选地，每条所述空置电极为一条连续的电极。
可选地，每条所述空置电极接地。
可选地，每条所述空置电极上设置有一个或多个过孔，在所述空置电极所在平面的外侧形成有接地的高阻膜层，每条所述空置电极经由所述过孔与所述高阻膜层电连接。
可选地，多个所述过孔沿所述空置电极的长度方向彼此均匀地间隔。
可选地，每条所述空置电极包括多个间隔设置的子空置电极。
可选地，每条所述空置电极包括多个间隔且均匀设置的子空置电极。
可选地，每个所述子空置电极仅交叠一条所述触控驱动电极。
可选地，每个所述子空置电极设置在相邻两个所述触控驱动电极之间的区域并且不与所述触控驱动电极交叠。
可选地，所有的所述子空置电极之间采用细导线电连接并接地。
可选地，每条所述空置电极的每个所述子空置电极的两端形成有尖端，且相邻两个尖端相接触。
可选地，多条所述触控驱动电极或所述触控感应电极平行设置；
可选地，每条所述空置电极相对其所在平面上的所述触控感应电极或所述触控驱动电极平行设置。
可选地，所述触控面板包括相互叠压的彩膜基板和阵列基板，所述触控感应电极设置在所述彩膜基板上，所述触控驱动电极设置在所述阵列基板上，所述空置电极设置在所述触控感应电极所在平面上。
可选地，在所述彩膜基板的内侧还形成有黑矩阵，所述触控感应电极和所述空置电极形成在所述黑矩阵的内侧。
本发明还提供一种显示装置，包括上述的触控面板。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的触控面板，其在触控感应电极和/或触控驱动电极所在平面上还形成有多条空置电极，以使同一平面上的电极分布均匀，借助均匀分布的电极能够实现光信号在同一平面上均匀的漫反射，从而可以消除电极分布不均匀造成的显示画面不均。
本发明提供的显示装置，由于其采用本发明提供的触控面板，因而可以提高显示画面的均匀性，从而可以提高显示画面品质。
附图说明
图1为现有的触控显示面板的结构示意图；
图2为图1所示的触控显示面板的剖视图；
图3为本发明第一实施例提供的触控面板的结构示意图；
图4为本发明第二实施例提供的触控面板的结构示意图；
图5为沿图4所示的触控面板上的空置电极长度方向的局部剖视图；
图6为本发明第三实施例提供的触控面板的第一种结构示意图；
图7为本发明第三实施例提供的触控面板的第二种结构示意图；
图8为本发明第四实施例提供的触控面板的结构示意图；以及
图9为本发明第五实施例提供的触控面板的结构示意图。
其中，附图标记分别为：Rx，触控感应电极；Tx，触控驱动电极；CF，彩膜基板；BM，黑矩阵；TFT，阵列基板；LC，液晶；NO Rx，不存在触控感应电极的区域；DRx，空置电极；VH，过孔；10，高阻膜层；R、G和B，彩膜；PS，隔垫物。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的触控面板及显示装置进行详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图3为本发明第一实施例提供的触控面板的结构示意图。请参阅图3，本发明第一实施例提供的触控面板包括多条触控感应电极Rx、多条触控驱动电极Tx、彩膜基板CF和阵列基板TFT。其中，触控感应电极Rx和触控驱动电极Tx分别对应形成在彩膜基板CF和阵列基板TFT上，多条触控感应电极Rx相互平行设置且在竖直方向间隔不均匀设置；多条触控驱动电极Tx相互平行且在水平方向上间隔均匀设置，每条触控感应电极Rx和触控驱动电极Tx分别沿水平和竖直方向设置，二者设置方向相互垂直，也就是说，在本实施例中，触控感应电极Rx和触控驱动电极Tx在不同平面上沿不同方向设置，另外，在二者交叠处形成有绝缘层，其触控原理与现有技术相类似，在此不再详述。
在触控感应电极Rx所在平面上还形成有多条空置电极Dummy Rx(下文简称为DRx)，以使触控感应电极Rx所在平面上的电极分布均匀，所述空置电极DRx是指不输入任何信号且不与其他电极相连的电极。
通过对现有技术中存在触控感应电极Rx可见问题进行深入研究后发现：由于触控感应电极Rx在其所在平面上分布不均匀，因而造成光信号在该平面上不能均匀地发生漫反射，即，存在光学因素造成Rx 可见。为此，采用本发明第一实施例提供的触控面板，借助均匀分布的电极能够实现光信号在同一平面上均匀地漫反射，从而可以消除光学因素的造成的显示画面不均，提高显示画面的均匀性和品质。
具体地，如图3所示，每条空置电极DRx为一条连续的电极，且相对触控感应电极Rx平行设置，也就是说，空置电极DRx依照触控感应电极Rx的设置方式设置，这可以提高触控感应电极Rx所在平面上电极的均匀性。
并且，多个空置电极DRx在竖直方向上间隔设置，以使触控感应电极Rx和空置电极DRx在竖直方向上间隔且均匀的设置，这可以进一步提高电极分布的均匀性，从而可以进一步避免显示画面不均。
另外，在彩膜基板CF的内侧形成有黑矩阵，触控感应电极Rx和空置电极DRx形成在黑矩阵的内侧，所述内侧是指背向显示表面的一侧，这可实现通过黑矩阵遮挡触控感应电极Rx和空置电极DRx，因而可以进一步避免二者可见，其中，触控感应电极Rx和/或空置电极DRx可以金属材料制成或氧化铟锡(简称ITO)形成。
触控驱动电极Tx为与用于显示的公共电极复用的电极，其采用ITO形成，也就是说，在显示时该电极作为公共电极，在触控时该电极作为触控驱动电极Tx，这可以简化显示面板的结构和制备工艺，从而可以降低成本和提高经济效益。
需要说明的是，尽管本实施例中的触控感应电极Rx和空置电极DRx均设置在黑矩阵的内侧；但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，触控感应电极Rx和空置电极DRx还可以不对应黑矩阵设置，在这种情况下，为避免影响显示，二者采用透明的ITO形成。
进一步需要说明的是，在实际应用中，触控感应电极Rx和触控驱动电极Tx还可以设置在同一基板上，例如，二者均设置阵列基板TFT或彩膜基板CF上，在这种情况下，空置电极DRx的设置方式与上述设置方式相类似，在此不再详述。
另外还需要说明的是，由于本实施例中触控驱动电极Tx为与公共电极复用的电极，而公共电极为平面电极，因此，不需要在触控驱动电极Tx所在平面再设置空置电极。但是，在实际应用中，可以根据实 际情况在触控驱动电极Tx和/或触控感应电极Rx所在平面上设置空置电极，例如，若触控驱动电极Tx不与公共电极复用，且其在平面上分布不均匀，同样可以设置空置电极，此时，可将该空置电极称之为Dummy Tx，简称DTx；并且，空置电极DRx或DTx的设置方式并不局限上述沿其所在平面上的触控感应电极Rx或触控驱动电极Tx平行设置方式，只要能够实现使电极分布均匀即可。
图4为本发明第二实施例提供的触控面板的结构示意图；图5为沿图4所示的触控面板上的空置电极长度方向的局部剖视图。请一并参阅图4和图5，本实施例提供的触控面板与上述第一实施例提供的触控面板相类似，同样包括触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT。由于触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT之间的位置关系和功能在上述第一实施例中已详细描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与上述第一实施例的不同之处进行详细描述。具体地，由于图3所示的触控面板的空置电极DRx与触控驱动电极Tx之间存在耦合，会造成空置电极DRx上具有电荷，这就造成在显示时空置电极DRx对应位置处的液晶偏转与其他区域对应的液晶偏转不一致，从而会造成空置电极DRx可见，造成显示画面不均。为此，在本实施例中，每条空置电极DRx接地。
具体地，每条空置电极DRx上设置有一个或多个过孔Via Hole(下文简称VH)，在空置电极DRx所在平面的外侧形成有接地的高阻膜层10，每条空置电极DRx经由过孔VH与高阻膜层10电连接，所述空置电极DRx所在平面的外侧是指朝向显示表面的一侧，通过空置电极DRx经由高阻膜层10接地，会将空置电极DRx上耦合产生的电荷消除，因而可以解决上述空置电极DRx可见的问题。
如图5所示，高阻膜层10形成于黑矩阵BM和彩膜(R、G和B)之间，过孔VH贯穿彩膜与高阻膜层10相接。在实际应用中，高阻膜层10还可以设置在彩膜基板CF和黑矩阵BM之间，过孔VH贯穿黑矩阵与高阻膜层10相接。
优选地，多个过孔VH沿空置电极DRx的长度方向间隔且均匀设 置，这可以实现快速释放空置电极DRx上的电荷，从而可以提高触控面板显示画面的品质。在本实施例中，如图4所示，过孔VH的数量为3个，分别设置在每条空置电极DRx的两端和中点位置。
需要说明的是，在实际应用中，针对上述空置电极DRx，也可以采用其他方式消除其上的电荷，例如，通过引线与空置电极DRx电连接，并将引线与地电连接。
图6为本发明第三实施例提供的触控面板的第一种结构示意图。请参阅图6，本实施例提供的触控面板与上述第一实施例提供的触控面板相类似，同样包括触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT。由于触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT之间的位置关系和功能在上述第一实施例中已详细描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与上述第一实施例的不同之处进行详细描述。具体地，在本实施例中，每条空置电极DRx还可以包括多个间隔设置的子空置电极DRx’，这与图3所示的一条连续的空置电极DRx相比，不仅可以在一定程度上使得电极在触控感应电极Rx所在平面上分布均匀；而且可以降低多条触控驱动电极Tx经由与其均交叠的一条连续空置电极DRx发生的串扰影响，因而可以降低白噪声，从而可以避免影响显示。
优选地，每条空置电极DRx包括多个间隔且均匀分布的子空置电极DRx’，也可以说，多个子空置电极DRx’沿空置电极DRx的长度方向间隔且均匀设置，这可以进一步提高电极在触控感应电极Rx所在平面上的分布均匀性。
进一步优选地，每个子空置电极DRx’仅交叠一条触控驱动电极Tx，这可以彻底地避免多条触控驱动电极Tx发生串扰。
另外优选地，如图7所示，每个子空置电极DRx’对应设置在相邻两个触控驱动电极Tx之间的区域，在这种情况下，每个子空置电极DRx’与触控驱动电极Tx不交叠，因而不仅可以避免发生串扰，而且还可以减小甚至消除每条空置电极DRx与触控驱动电极Tx之间的耦合。
图8为本发明第四实施例提供的触控面板的结构示意图。请参阅图8，本实施例提供的触控面板与第三实施例提供的触控面板相类似，同样包括触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT。由于触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT之间的位置关系和功能在上述第三实施例中已详细描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与上述第三实施例的不同之处进行详细描述。具体地，由于图6所示的触控面板的子空置电极DRx’与触控驱动电极Tx之间存在耦合，会造成子空置电极DRx’上具有电荷，这就造成在显示时子空置电极DRx’对应位置处的液晶LC偏转与其他区域对应的液晶LC偏转不一致，从而会造成子空置电极DRx’可见，造成显示画面不均。为此，在本实施例中，所有的子空置电极DRx’采用细导线电连接并接地，这不仅可以将子空置电极DRx’上耦合产生的电荷消除，因而可以解决上述子空置电极DRx’可见的问题；而且由于导线越细阻抗越大，使得放电回路为高阻态，因而还可以在很大程度上降低多条触控驱动电极Tx之间的串扰。
在本实施例中，如图8所示，同一条空置电极DRx的多个子空置电极DRx’依次串联，再通过周边引线外接地。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，并不局限所有的子空置电极DRx’的连接方式，只要能够实现所有的子空置电极DRx’接地即可。
需要说明的是，在实际应用中，若图7中的子空置电极DRx’与触控驱动电极Tx存在耦合产生电荷，同样可以对图5所示的触控面板进行相同改进，即，将图5所示的所有子空置电极DRx’通过细导线电连接并接地。
图9为本发明第五实施例提供的触控面板的结构示意图。请参阅图9，本实施例提供的触控面板与上述第四实施例提供的触控面板相类似，同样包括触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT。由于触控驱动电极Tx、空置电极DRx、触控感应电极Rx、彩膜基板CF和阵列基板TFT之间的位置关系和功能在上述第四实施例中已详细描述，在此不再赘述。
下面仅对本实施例与上述第四实施例的不同之处进行详细描述。具体地，在本实施例中，每条空置电极DRx的每个子空置电极DRx’的两端形成有尖端，且相邻两个尖端相接触，在这种情况，借助尖端放电可以实现子空置电极DRx’释放电荷，而且由于子空置电极DRx通过尖端相连，使得二者之间的阻抗为高阻态，从而可以在很大程度上降低多条触控驱动电极Tx之间的串扰。另外，本实施例与第四实施例提供的触控面板相比，不需要外围引线外接接地，从而可以降低工艺结构和简化工艺流程。
作为另外一个技术方案，本发明实施例还提供一种显示装置，包括触控面板，该触控面板可以为本发明上述第一至第五实施例提供的任意一个触控面板。
本发明实施例提供的显示装置，由于其采用本发明实施例提供的触控面板，因而可以提高显示画面的均匀性，从而可以提高显示画面品质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

  1. 一种触控面板，包括多条触控感应电极和多条触控驱动电极，所述触控感应电极和所述触控驱动电极在不同平面沿不同方向设置，且在二者交叠处设置有绝缘层，其特征在于，在所述触控感应电极和/或所述触控驱动电极所在平面上还形成有多条空置电极，以使同一平面上的电极分布均匀。
  2. 根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极为一条连续的电极。
  3. 根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极接地。
  4. 根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极上设置有一个或多个过孔，在所述空置电极所在平面的外侧形成有接地的高阻膜层，每条所述空置电极经由所述过孔与所述高阻膜层电连接。
  5. 根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，多个所述过孔沿所述空置电极的长度方向彼此均匀地间隔。
  6. 根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极包括多个间隔设置的子空置电极。
  7. 根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极包括多个间隔且均匀设置的子空置电极。
  8. 根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，每个所述子空置电极仅交叠一条所述触控驱动电极。
  9. 根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，每个所述子空置电极设置在相邻两个所述触控驱动电极之间的区域并且不与所述触控驱动电极交叠。
  10. 根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所有的所述子空置电极之间采用导线电连接并接地。
  11. 根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，每条所述空置电极的每个所述子空置电极的两端形成有尖端，且相邻两个尖端相接触。
  12. 根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，多条所述触控驱动电极或所述触控感应电极平行设置；
    每条所述空置电极相对其所在平面上的所述触控感应电极或所述触控驱动电极平行设置。
  13. 根据权利要求1-12任意一项所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板包括彩膜基板和阵列基板，所述触控感应电极设置在所述彩膜基板上，所述触控驱动电极设置在所述阵列基板上，所述空置电极设置在所述触控感应电极所在平面上。
  14. 根据权利要求13所述的触控面板，其特征在于，在所述彩膜基板的内侧还形成有黑矩阵，所述触控感应电极和所述空置电极形成在所述黑矩阵的内侧，所述内侧是背向显示表面的一侧。
  15. 一种显示装置，包括触控面板，其特征在于，该触控面板采用权利要求1-14任意一项所述的触控面板。
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