本發(fā)明一般涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸控顯示面板及裝置。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的提升,顯示面板逐漸向輕薄化趨勢發(fā)展,具有觸控功能的顯示面板已非常普及。為了減小顯示面板的厚度,同時可以實現(xiàn)顯示面板的觸控功能,通常將觸控結(jié)構(gòu)集成在顯示面板中。電容式觸控結(jié)構(gòu)可以分為自容式電容結(jié)構(gòu)和互容式電容結(jié)構(gòu),在液晶顯示屏中,對于自容式觸控結(jié)構(gòu),可以在一側(cè)基板上制作電極,對顯示面板觸摸時,在顯示面板與地之間形成電容;對于互容式觸控結(jié)構(gòu),在兩側(cè)相對的基板上制作電極,同時在相對的電極之間形成電容。
請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有互容式結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板的俯視圖。在彩膜基板10上設(shè)置有多個沿第一方向延伸并且沿第二方向排列的感測電極101,在陣列基板11上設(shè)置有多個沿第二方向延伸并且沿第一方向排列的驅(qū)動電極111,如圖中所示的感測電極101和驅(qū)動電極111之間交錯排列,以在兩電極之間形成感測電容。圖1中還設(shè)置有兩片柔性電路板13和14,其中柔性電路板13用于將每個感測電極101連接至集成電路15,柔性電路板14設(shè)置在陣列基板11側(cè),柔性電路板電連接至集成電路15。
在現(xiàn)有的互容式集成觸控面板中,需要額外增加一片柔性電路板將彩膜基板側(cè)的感測電極連接至陣列基板側(cè)的柔性印刷電路板上的感測電路中,增加了電路的復(fù)雜程度,在高精度的顯示面板中,多增加一塊電路板同時增加引線之間以及電路板之間的極間電容,降低了顯示面板的顯示效果。
技術(shù)方案內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種觸控顯示面板及裝置,以期解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
第一方面,本申請實施例提供了一種觸控顯示面板,該面板包括:第一基板以及與第一基板相對設(shè)置的第二基板;其中,第一基板包括沿第一方向延伸、沿第二方向設(shè)置的多個條狀的第一觸控電極,第二基板包括沿第二方向延伸、沿第一方向設(shè)置的多個條狀的第二觸控電極,第一方向與第二方向相交,且各第一觸控電極向第二基板的正投影與各第二觸控電極相交;第一基板上設(shè)置有多個第一金屬極板,每一第一觸控電極通過第一觸控信號線連接至一第一金屬極板;第二基板上設(shè)置有與第一金屬極板相對的多個第二金屬極板;第一金屬極板和第二金屬極板之間形成電容。
第二方面,本申請實施例提供了一種觸控顯示裝置,該顯示裝置包括如第一方面提供的觸控顯示面板。
按照本申請實施例的方案,通過在第一基板和第二基板分別設(shè)置有第一金屬極板和第二金屬極板,可以取消用于連接第一觸控電極與檢測芯片的柔性電路板,簡化了電路。同時在高精度顯示面板中,由于減少一片柔性電路板,可以降低電路板間的極間電容,提高顯示面板的顯示效果。
此外,在一些實施例中,通過設(shè)置各個金屬板的規(guī)格參數(shù)以及第一金屬極板和第二金屬極板的相對位置,使得檢測電極的信號可以更加精確的傳輸?shù)綑z測芯片,提高觸控面板的靈敏度。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1示出了現(xiàn)有的觸控顯示面板的示意性結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖2示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板的示意性結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖3a和圖3b分別示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板中,第一金屬極板與第一觸控電極的相對位置示意圖;
圖4示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板中,第一金屬極板與第一觸控電極的相對數(shù)目示意圖;
圖5示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板的剖視圖;
圖6示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板中,第二基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板中,第一觸控電極和第二觸控電極之間的工作方式的示意圖;
圖8示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板的又一個示意性結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖9示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示裝置示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)申請,而非對該申請的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本申請相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本申請。
請參考圖2,圖2示例性的示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板的俯視圖。本申請的觸控顯示面板可以為液晶顯示面板,也可以為有機(jī)發(fā)光顯示面板等。本申請的觸控顯示面板包括第一基板20,位于第一基板20上的第一觸控電極201,位于第一基板上的第一金屬極板202,與第一基板相對設(shè)置的第二基板21,位于第二基板21上的第二觸控電極211,位于第二基板21上的第二金屬極板212,第一集成電路22,以及第一觸控信號線L1、第二觸控信號線L2和第三觸控信號線L3。
第一基板20可以為玻璃基板,也可以為其他具有光透射性材料制作的基板,例如塑料基板、石英基板等,只要達(dá)到工藝以及使用要求即可。
在第一基板20上制作有第一觸控電極201,各個第一觸控電極201沿第一方向X延伸,并且沿第二方向Y依次設(shè)置,在本實施例中第一方向X為圖2中圖示的水平方向,第二方向Y為圖2中圖示的豎直方向。在其他一些實施例中,第一方向X也可以為圖2中圖示的豎直方向,第二方向Y也可以為圖2中圖示的水平方向。各第一觸控電極201之間相互絕緣。各個第一觸控電極201可以由銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電薄膜(ITO,Indium Tin Oxides)材料涂布在上述第一基板20上制作而成,也可以由銅、銀等制作的金屬網(wǎng)格圖案而形成。當(dāng)?shù)谝挥|控電極由ITO制作而成時,第一觸控電極201的形狀可以為長條狀,當(dāng)?shù)谝挥|控電極由金屬網(wǎng)格圖案形成時,金屬網(wǎng)格的圖案可以為相同形狀的圖形拼接而成,也可以為不同形狀的圖形拼接而成。例如,上述網(wǎng)格圖形可以為多個三角形和多個四邊形拼接而成,也可以全部由四邊形或者三角形拼接而成的圖案。在其他一些實施例中,第一觸控電極201的材料還可以為其他透明的導(dǎo)電材料。
第一觸控電極201可以設(shè)置在第一基板20遠(yuǎn)離第二基板21的一側(cè),也可以設(shè)置在第一基板20靠近第二基板21的一側(cè)。
在第一基板20上設(shè)置有多個第一金屬極板202,圖3a和圖3b分別示出了本申請實施例提供的一種觸控顯示面板中,第一金屬極板與第一觸控電極的相對位置示意圖,其中,第一金屬極板202可以設(shè)置在第一基板20的任意邊緣位置,例如圖3a所示的位置,也可以設(shè)置在任意兩個第一觸控電極之間,如圖3b所示的位置。圖3b同時示出了第二觸控電極向第一基板的正投影的平面示意圖,當(dāng)?shù)谝唤饘贅O板202設(shè)置在任意兩個第一觸控電極201之間時,第一金屬極板202和與其相鄰的第一觸控電極201不相接觸,且第一金屬極板202設(shè)置于不被第二觸控電極211向第一基板的正投影覆蓋的區(qū)域。第一金屬極板202可以由透明的半導(dǎo)體導(dǎo)電材料涂布在第一基板20之上制作而成,也可以由銅、銀等金屬材料或者金屬氧化物等制作成金屬網(wǎng)格而形成。
在第一基板20上設(shè)置有多條第一觸控信號線L1,第一觸控信號線L1用于將上述第一觸控電極201連接至上述第一金屬極板202,其中,每一個第一觸控電極201可以設(shè)置一個與其相對應(yīng)的第一金屬極板202,也可以設(shè)置多個與其相對應(yīng)的第一金屬極板202,圖4示例性的示出了一個第一觸控電極201與多個第一金屬極板202相連接的示意圖,其中,與不同的第一觸控電極201對應(yīng)的各個第一金屬極板202之間互相絕緣。
本申請的觸控顯示面板包括第二基板21。第二基板21可以為玻璃基板,也可以為其他具有光透射性材料制作的基板,例如塑料基板、石英基板等。在第二基板21上制作有多個第二觸控電極211,各個第二觸控電極211可以設(shè)置在第二基板21靠近第一基板20的一側(cè),也可以設(shè)置在遠(yuǎn)離第二基板20的一側(cè)。各個第二觸控電極211沿第二方向Y延伸,并且沿第一方向X依次設(shè)置。各第二觸控電極211之間相互絕緣,各第二觸控電極的形狀為長條狀。在本實施例中,各第二觸控電極211的材料為ITO,在其他一些實施例中,第二觸控電極211的材料可以為其他透明的導(dǎo)電材料。任意第二觸控電極211向第一基板20的正投影與各第一觸控電極201至少有部分交疊,如圖3b所示。第一觸控電極201和第二觸控電極211可以呈陣列形式的交錯設(shè)置。
在第二基板21上設(shè)置有多個第二金屬極板212,第二金屬極板212可以由透明的半導(dǎo)體導(dǎo)電材料涂布在上述第二基板21之上制作而成,也可以由銅、銀等金屬材料或者金屬氧化物等制作成金屬網(wǎng)格附著于第二基板21上而形成第二金屬極板212。其中,各個第二金屬極板212與上述各個第一金屬極板202相對設(shè)置,即每一第一金屬極板202在第二基板21上都有與其對應(yīng)的第二金屬極板212,各個第二金屬極板212的位置根據(jù)上述第一金屬極板202的位置而確定,每一個第二金屬極板212向第一基板20的正投影與第一基板20上的一個第一金屬極板21至少有部分交疊,各個第二金屬極板212之間互相絕緣。在每一個第一金屬極板202和第二金屬極板212之間填充有絕緣電介質(zhì),以在二者之間形成電容。該絕緣電介質(zhì)可以為玻璃、氣體等可以實現(xiàn)絕緣隔離的材料。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,第一金屬極板202和第二金屬極板212可以平行設(shè)置,以使兩個相對的金屬極板上的電荷均勻分布,提高信號傳輸效率。各第一金屬極板202和各第二金屬極板212均分別沿著上述第一方向(即圖2中的X方向)設(shè)置,如圖2所示的第一金屬極板202和第二金屬極板212的設(shè)置方式。為了使得兩極板之間信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,可以使第一金屬極板202和第二金屬極板212采用相同的材料制作而成,其中每個第一金屬極板和每個第二金屬極板的厚度均可在之間,其中為長度單位埃,1埃為10-10米,將各金屬極板厚度設(shè)置在此范圍內(nèi)可以在各個金屬極板有足夠的容量接收第一觸控電極的觸控感應(yīng)信號的同時控制觸控顯示面板的厚度。每個第一金屬極板202和每個第二金屬極板212的形狀可以為多邊形,例如可以為矩形,五邊形,六邊形,八邊形,也可以為圓形,橢圓形以及上述任意圖形的組合圖形。各第一金屬極板202或者第二金屬極板212的尺寸范圍為0.3mm~2mm。例如,當(dāng)?shù)谝唤饘贅O板202或者第二金屬極板212的形狀為矩形時,該矩形的各個邊長在0.3mm~2mm之間;當(dāng)?shù)谝唤饘贅O板202或者第二金屬極板212的形狀為圓形時,該圓形的直徑范圍在0.3mm~2mm之間。值得注意的是,上述各個第一金屬極板的形狀、尺寸只要落在上述范圍內(nèi)即可,每個第一金屬極板不需要完全相同的形狀和尺寸,但第二金屬極板的形狀和尺寸與和其對應(yīng)的第一金屬極板的大小和尺寸相一致。
本實施例中,上述觸控顯示面板包括顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域,顯示區(qū)域可進(jìn)行圖像顯示,非顯示區(qū)域設(shè)置有集成電路、信號線等用于為顯示單元提供顯示信號的各個單元模塊,上述第一金屬極板202和第二金屬極板212均設(shè)置于非顯示區(qū)域。
通過在第一基板和第二基板上設(shè)置第一金屬極板和第二金屬極板,可以將第一基板上的第一觸控電極信號通過第一金屬極板和第二金屬極板之間的電容傳輸至觸控芯片;同時,通過設(shè)置各個金屬極板的大小和尺寸,使得信號能夠更加準(zhǔn)確的在兩個極板之間傳輸,提高了信號的傳輸效率,同時提高觸控面板的靈敏度。
請繼續(xù)參看圖5和圖6,圖5為圖2所示的觸控顯示面板中AA’處的剖視圖,在本實施例中,第一基板20為彩膜基板,第二基板21為與彩膜基板相對設(shè)置的陣列基板,第一觸控電極201為觸控檢測電極RX,上述第二觸控電極211為觸控驅(qū)動電極TX。如圖5所示的剖視圖,在彩膜基板和陣列基板之間設(shè)置有液晶層,液晶層包括多個液晶30,為了增強(qiáng)觸控面板的靈敏性,第一觸控電極201設(shè)置于第一基板20上遠(yuǎn)離液晶層的一側(cè),第二觸控電極211設(shè)置于陣列基板21上靠近液晶層的一側(cè)。圖6為第二基板21(即陣列基板)的結(jié)構(gòu)示意圖。在第二基板21上設(shè)置有相互交錯的掃描線213和數(shù)據(jù)線214,掃描線213用于向薄膜晶體管215提供柵極掃描信號,數(shù)據(jù)線214用于向薄膜晶體管215的源極或者漏極提供數(shù)據(jù)信號。在掃描線213和數(shù)據(jù)線214交叉的地方限定出一個子像素216,薄膜晶體管215的另一端與一個子像素216相連接。上述掃描線213沿第一方向X延伸,并且沿第二方向Y設(shè)置,上述數(shù)據(jù)線214沿第二方向Y延伸,沿X方向設(shè)置。上述第二金屬極板212在第二基板21上可以與掃描線213同層設(shè)置,也可以與數(shù)據(jù)線214同層設(shè)置。第二基板21還包括上述多層金屬電極之間的絕緣層,上述金屬電極和絕緣層的具體層疊方式屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
值得注意的是,上述第二觸控電極211還可以復(fù)用為公共電極。第二觸控電極211在觸控顯示面板執(zhí)行圖像顯示功能的時候,第一觸控電極201與像素電極中的子像素216共同作用,控制上述液晶層中的液晶30的偏轉(zhuǎn)來控制圖像的顯示;此外,在觸控顯示面板執(zhí)行觸控功能時,第二觸控電極211接收或反饋觸控信號,執(zhí)行觸控功能。
請繼續(xù)參看圖2和圖7,圖7示例性的示出了當(dāng)手指觸碰觸控顯示面板時,第一觸控電極201與第二觸控電極211之間的工作方式。第一觸控電極201和第二觸控電極211之間填充有絕緣介質(zhì),以形成觸控檢測電容C1。上述絕緣介質(zhì)可以為玻璃,空氣等,也可以為其他使兩電極之間形成電容的絕緣介質(zhì)。在第一基板20上設(shè)置有第一觸控信號線L1,第一觸控信號線L1用于將每一個第一觸控電極201連接至各個與其對應(yīng)的第一金屬極板202,其中,每一個第一金屬極板202可以由一條觸控信號線L1與第一觸控電極201相連接,也可以由多條第一觸控信號線L1與第一觸控電極201相連接。
在第二基板21上還設(shè)置有第一集成電路22、第二觸控信號線L2,第二觸控信號線L2用于將每個第二觸控電極211連接至第一集成電路22,第二金屬極板212電連接至第一集成電路22,該電連接可以為第二金屬基板212與第一集成電路22直接接觸連接,也可以如圖2所示的通過第三觸控信號線L3電連接。
第一集成電路22通過第二觸控信號線L2可以周期性的向各個第二觸控電極211提供脈沖驅(qū)動信號F1,并接收第一觸控電極201所收集的觸控感應(yīng)信號F2。第一觸控電極201通過第一金屬極板202和第二金屬極板212之間的電容C3將觸控感應(yīng)信號傳輸至第二金屬板212,第二金屬板212再將此信號傳輸至第一集成電路22。
在圖7中,以手指觸碰第一觸控電極201和第二觸控電極211之間相互交叉的位置的情況作為示例,當(dāng)手指觸碰觸控顯示面板時,手指與觸控顯示面板的第一觸控電極201之間產(chǎn)生電容C2,當(dāng)?shù)谝患呻娐?2向第二觸控電極211提供脈沖驅(qū)動信號F2時,在第一基板20上手指觸碰的位置處可以產(chǎn)生觸控感應(yīng)信號F3,此觸控感應(yīng)信號F3相比于其他第一觸控電極201輸出的觸控感應(yīng)信號F2具有較低的輸出值,該輸出值傳輸至第一金屬極板201,由于第一金屬極板202和第二金屬極板202形成電容C3,第一金屬極板201上觸控感應(yīng)信號的改變引起第二金屬極板202的變化,第二金屬極板202將變化的觸控感應(yīng)信號傳輸至第一集成電路22。第一集成電路22基于向第二觸控電極202提供的周期性的脈沖驅(qū)動信號以及接收到的來自第一觸控電極201的觸控感應(yīng)信號,檢測在X-Y平面內(nèi)的觸控區(qū)域信息。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請的觸控顯示面板上還設(shè)置有柔性電路板23以及第二集成電路24,如圖8所示。柔性電路板23是用柔性的絕緣材料例如聚酰亞胺或聚酯薄膜制成的印刷電路板,第二集成電路24設(shè)置于柔性電路板23上。在柔性電路板23上設(shè)置有第四觸控信號線L4,第四觸控信號線L4可以獨立于上述柔性電路板23外部,并將其一端連接于柔性電路板23,也可以集成于柔性電路板23內(nèi)部。在柔性電路板23上設(shè)置有第五觸控信號線L5,第五觸控信號線L5用于將上述連接至柔性電路板23上的第二金屬極板212連接至第二集成電路24,當(dāng)?shù)谒挠|控信號線L4獨立于柔性電路板23外部時,第四觸控信號線L4和第五觸控信號線L5可以合并為同一根觸控信號線。第二集成電路24用于接收第一觸控電極201收集的觸控感應(yīng)信號,并基于第一集成電路22向第二觸控信號211發(fā)送的周期性的脈沖驅(qū)動信號,確定在觸控顯示平面X-Y內(nèi)的觸控區(qū)域。
本實施例提出一種觸控顯示裝置,如圖9所示。觸控顯示裝置300包括上述任一實施方式中的觸控顯示面板,觸控顯示裝置300可以是液晶顯示裝置、也可以為有機(jī)場致發(fā)光顯示裝置等的自發(fā)光型顯示裝置、或者具有電泳元件等的電子紙型顯示裝置等所有的平面面板型的顯示裝置。另外,本實施方式涉及的帶傳感器的顯示裝置能用于例如智能電話、平板終端、便攜電話終端、筆記本類型的個人計算機(jī)、游戲設(shè)備等各種裝置。具體的,該觸控顯示裝置包括前述任意實施例中提到的觸控顯示面板。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請中所涉及的技術(shù)方案范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述技術(shù)方案構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。