CN104331205A - 触控显示装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控显示装置和电子设备。触控显示装置包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极；每个所述第一触控电极沿第一方向延伸；每个所述虚拟电极包括至少两个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列中相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，至少相邻两个子虚拟电极列中至少部分子狭缝在第一方向错开排列。电子设备包括触控显示装置。本发明的触控显示装置和电子设备避免子狭缝在与第一方向垂直的第二方向连接形成长条状横向狭缝，降低了该虚拟电极图案的可视性。

Description

触控显示装置和电子设备
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，特别涉及一种触控显示装置及包含该触控显示装置的电子设备。 
背景技术
近年来，带有触控功能的显示装置(成为触控显示装置)得到了广泛的应用。其中，在显示面板面向人眼的一侧设置触控检测用的透明电极(可以为触控驱动电极、触控检测电极其中之一或全部)的触控显示装置是重要的研究方向。由于该透明电极并不是完全透明的，如何在保证显示图像质量的前提下降低该透明电极图案的可视性，即不可视化(inconspicuousness)是一个亟待解决的技术问题。 
发明内容
本发明所解决的技术问题是现有技术中触控显示装置的透明电极的图案可见，影响显示质量。 
本发明提供了以下技术方案： 
一种触控显示装置，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极；每个所述第一触控电极沿第一方向延伸； 
每个所述虚拟电极包括至少两个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列中相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，至少相邻两个子虚拟电极列中至少部分子狭缝在第一方向错开排列。 
本发明还提供以下技术方案： 
一种触控显示装置，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极；所述每个第一触控电极沿第一方向延伸； 
每个所述虚拟电极包括多个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列的相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，在同一个所述虚拟电极内，所述子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝相连且相连的形状为非直线。 
本发明还提供以下技术方案： 
一种电子设备，包括上述任一所述的触控显示装置。 
本发明的触控显示装置和电子设备，至少相邻两个子虚拟电极列中至少部分子狭缝在第一方向错开排列或每个所述子狭缝行的子狭缝相连且相连的形状为非直线，使得避免子狭缝在与第一方向垂直的第二方向连接形成长条状横向狭缝，降低了该透明电极的图案的可视性。 
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种触控显示装置的剖视结构示意图； 
图2为本发明的实施例提供的互电容触控单元的结构示意图； 
图3为复用公共电极为触控驱动电极的像素阵列示意图； 
图4为本发明的实施例提供的一种透明电极图案的示意图； 
图5a为本发明的实施例提供的一种透明电极图案的示意图； 
图5b为本发明的实施例提供的一种透明电极图案的示意图； 
图5c为本发明的实施例提供的一种第一触控电极和其开口内的虚拟电极图案的示意图； 
图5d为本发明的实施例提供的一种第一触控电极和其开口内的虚拟电极图 案的示意图； 
图5e为本发明的实施例提供的一种第一触控电极和其开口内的虚拟电极图案的示意图； 
图6为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图7为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图8为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图9为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图10为本发明的实施例提供的一种透明电极图案的示意图； 
图11为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图12为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图13为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图14为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图15为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图16为本发明的实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图； 
图17为本发明的实施例提供的一种电子设备结构示意图。 
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 
本发明的主要思想是提供一种触控显示装置和电子设备，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极，其中，第一触控电极用于传输触控信号，虚拟电极不用于传输触控信号；每个所述第一触控电极沿第一方向延伸；每个所述虚拟电极包括至少两个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括 多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列中相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，至少相邻两个子虚拟电极列中至少部分的子狭缝在第一方向错开排列或者在同一个所述虚拟电极内，所述子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝相连且相连的形状为非直线。这样，避免子狭缝在第二方向连接形成长条状横向狭缝，降低了该虚拟电极图案的可视性，进而降低了透明电极的图案的可视性，其中，第二方向是与第一方向垂直的方向。 
本发明提供的触控显示装置包括显示单元和触控单元，其中显示单元通常为显示面板，可以为液晶显示面板、有机发光显示面板、电子纸等；触控单元可以为电容触控单元、电磁触控单元、电阻触控单元等。下面以电容触控单元和液晶显示面板为例，阐述本发明提供的触控显示装置的结构和工作方式。 
图1为发明的实施例提供的一种触控显示装置的剖视结构示意图。图1中显示单元以液晶显示面板为例，包括相对设置的第一基板110和第二基板120，以及设置于第一基板110和第二基板120之间的液晶层130。触控单元以双层的互电容触控单元为例，包括第一触控电极210和第二触控电极220。第二触控电极可以设置于第二基板120的内侧(即第二基板120靠近液晶层130的一侧)，一般作为触控驱动电极，被施加触控驱动信号D。第一触控电极210设置于第一基板110的外侧(即第一基板110背向液晶层130的一侧)，一般作为触控感应电极，触控检测电路(图中未示出)从该触控感应电极检测触控感应信号S。互电容触控单元的驱动检测的工作原理已为公众所知，简单描述就是第一触控电极210和第二触控电极220之间形成电容C，手指接近或触摸该触控单元时，会产生一个附加电容(图中未示出)，相当于将电容C变成C’。有触摸发生时，触控驱动信号为D，触控感应信号为S’，不同于无触摸发生时的触控感应信号S，进而可以判断某处是否有触摸发生。 
需要说明的是，显示单元也不限于液晶显示面板，触控单元可以不限于互电容触控单元，作为另一种可选实施例，图1中第二触控电极220还可以设置 于第一基板110的内侧(即第一基板110靠近液晶层130的一侧)。 
图2为本发明实施例提供的互电容触控单元的结构示意图。该互电容触控单元包括相对设置的第一触控电极和第二触控电极，第一触控电极包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一子触控电极211，第二触控电极包括多条沿第二方向延伸、沿第一方向排列的第二子触控电极221。互电容触控单元还包括向第二触控电极提供触控驱动信号的触控驱动电路230和从第一触控电极检测触控感应信号的触控检测电路240。通常，第一方向垂直或基本垂直于第二方向。需要说明的是，本申请文件中“延伸”的含义是该电极在该延伸方向的尺寸大于垂直于该延伸方向的尺寸。 
图1中作为触控驱动电极的第二触控电极220可以复用该液晶显示面板中已有的结构，例如液晶显示面板通常还包括设置于第一基板110和第二基板120之间(图中为第二基板120内侧)的像素阵列，第二触控电极220可以复用该像素阵列中已有的结构。图3为复用公共电极为触控驱动电极的像素阵列示意图。从图3中可以看出，该像素阵列包括多条沿第二方向(X方向)延伸、沿第一方向(Y方向)排列的扫描线101，多条沿Y方向延伸、沿X方向排列的数据线102，设置于相邻两条栅极线和相邻两条数据线所围的像素区域内的像素单元。每一像素单元包括像素开关103，像素电极104，与像素电极104相对设置的公共电极。像素开关103通常为薄膜晶体管TFT，其栅极与扫描线101电连接、源极与数据线102电连接、漏极与像素电极104电连接。该多个像素电极104呈阵列排布，形成多行和多列，每一行像素电极104平行于X方向，每一列像素电极104平行于Y方向。公共电极包括多条第二子触控电极221，每一条第二子触控电极221沿X方向延伸，沿Y方向排列。通常一条第二子触控电极221在X方向涵盖一整行像素单元，在Y方向可以涵盖整数行像素单元或非整数行像素单元。图3中以一条第二子触控电极221在Y方向涵盖2行像素单元为例。 
另外，触控单元不仅包括第一触控电极210，还包括与该第一触控电极210 位于同一层，且均用透明导电材料制备而成的虚拟电极；换句话说该触控单元包括透明电极，与显示单元相对设置。该透明电极包括用于传输触控信号(包括触控驱动信号和/或触控感应信号)的第一触控电极210和不用于传输触控信号的虚拟电极，虚拟电极不与第一触控电极210电连接。由于该透明电极不是完全透明的，设置虚拟电极后可以提高该透明电极的透过率，同时抑制该透明电极的图案的可见性。下面就结合附图阐述几种优选的透明电极图案。 
图4为本发明实施例提供的一种透明电极图案的示意图。从图中可以看出，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极210和多个虚拟电极310。所述每个第一触控电极210沿第一方向延伸，多个第一触控电极210沿第二方向间隔排列，所述第二方向与所述第一方向垂直。每个所述第一触控电极210包括多条沿第一方向延伸的第一子触控电极211，相邻的两条第一子触控电极211之间形成第三狭缝430，所述第三狭缝430沿第一方向延伸且所述第三狭缝是折线。 
每两个相邻的所述第一触控电极210之间设置一个所述虚拟电极310，每个所述第一触控电极210具有开口，所述开口内设置一个所述虚拟电极310。需要说明的是，虚拟电极310还可以是只设置在每两个相邻的所述第一触控电极210之间，或只设置在第一触控电极210的开口内。 
虚拟电极具有如图4所示的结构，每个所述虚拟电极310包括多个子虚拟电极列，相邻两个所述子虚拟电极列之间形成第二狭缝420且所述第二狭缝420是折线。每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极311且每个子虚拟电极311沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列相邻两个子虚拟电极311之间形成与第二方向夹角为0度的直线形子狭缝312，且在同一个虚拟电极310内，每两个相邻的子虚拟电极列的与第二方向夹角为0度的直线形子狭缝312在第一方向错开排列；其中，子虚拟电极311是v形。 
在现有技术中，在同一个虚拟电极内，所有子虚拟电极列的子狭缝是与第二方向夹角为0度的直线形子狭缝且直线形子狭缝在第二方向相连，形成长条形横向狭缝。从上述描述可知，本发明的如图4所示的结构的虚拟电极，每两 个相邻的子虚拟电极列的与第二方向夹角为0度的直线形子狭缝312在第一方向错开排列，即每相邻两个子虚拟电极列的子狭缝312在第一方向错开排列，避免子狭缝312在第二方向连接形成长条状横向狭缝，降低了该虚拟电极图案的可视性，进而降低了透明电极图案的可视性。 
需要说明的是，只要每两个相邻的子虚拟电极列的子狭缝在第一方向错开排列即可降低虚拟电极图案的可视性。透明电极图案中第三狭缝430和第二狭缝420的形状不限于折线，可以都是波形线，也可以都是直线，也可以两者是不同形状的狭缝。 
图5a为本发明实施例提供的一种透明电极图案的示意图。从图5a中可以看出，第三狭缝430和第二狭缝420是波形线，子虚拟电极311是波形。 
图5b为本发明实施例提供的一种透明电极图案的示意图。从图5b中可以看出，第三狭缝430和第二狭缝420是直线，子虚拟电极311是条形。 
图5c为本发明实施例提供的一种第一触控电极及其开口内设置的虚拟电极图案的示意图。从图5c中可以看出，虚拟电极的每个子虚拟电极列的端部与第一触控电极的开口边缘形成第四狭缝440且每两个相邻的第四狭缝440在第一方向错开排列。这样，可以进一步降低第一触控电极及其开口内设置有虚拟电极图案的可视性。 
图5d为本发明实施例提供的一种第一触控电极及其开口内设置的虚拟电极图案的示意图。从图5d中可以看出，图5d所示的透明电极图案与图5c所示的透明电极图案的区别在于，每个第三狭缝430设置有多个第一电极500且相邻第三狭缝430的第一电极500在第一方向错开排列。由于第一电极500的存在，第三狭缝430被错开打断，从而降低了该第一触控电极图案的可视性。 
图5e为本发明实施例提供的一种第一触控电极及其开口内设置的虚拟电极图案的示意图。从图5e中可以看出，图5e所示的透明电极图案与图5c所示的透明电极图案的区别在于，第三狭缝430形成多个第三狭缝列，每个第三狭缝列包括多个沿沿第一方向排列的第三狭缝430，每两个相邻第三狭缝列的第三狭 缝430之间的间隔在第一方向错开排列。这样，降低了第一触控电极图案的可视性。 
需要说明的是，只要每两个相邻的子虚拟电极列的子狭缝在第一方向错开排列即可降低该虚拟电极的图案的可视性，和第一触控电极的图案可视性较低的第一触控电极相配合，可以降低整个透明电极图案的可视性。每两个相邻的子虚拟电极列的子狭缝的形状是否相同，延伸方向是否相同，以及同一个虚拟电极列的子狭缝的形状是否相同，延伸方向是否相同都可以。如可以采用图6所示结构的虚拟电极。从图6中可以看出，虚拟电极列的子狭缝312的形状相同，都是直线；单数列的子虚拟电极列的子狭缝312的延伸方向相同，偶数列的子虚拟电极列的子狭缝312的延伸方向相同，并且单数列的子虚拟电极列的子狭缝的与偶数列的子虚拟电极列的子狭缝延伸方向不同。如还可以采用图7为所示结构的虚拟电极。从图7中可以看出，虚拟电极列的子狭缝312的形状相同，都是直线；左侧列的子虚拟电极列的子狭缝的延伸方向相同，右侧列的子虚拟电极列的子狭缝的延伸方向相同，并且左侧列的子虚拟电极列的子狭缝与右侧列的子虚拟电极列的子狭缝延伸方向不同。同样的，虚拟电极还可以是如图8，图9所示的图案，更多种实施例的情况在此处不再赘述。 
上述的实例均为在同一个虚拟电极内，每两个相邻的子虚拟电极列的子狭缝在第一方向错开排列的情况，能够很好地降低该透明电极的图案的可视性。其实不限于此，只要至少存在一部分的相邻两个子虚拟电极列的子狭缝在第一方向错开排列即可,例如透明电极还可以是如图10所示的透明电极。 
图10为本发明实施例提供的一种透明电极图案的示意图。从图10中可以看出，位于两个第一触控电极210之间的虚拟电极310的多个子虚拟电极列分为多组，同一组的所述子虚拟电极列包括相邻的2个所述子虚拟电极列，且同一组的所述子虚拟电极列的子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝312相连，所述子狭缝312是与第二方向夹角为0度的直线形子狭缝； 
每两个所述相邻组相邻的所述子虚拟电极列的所述子狭缝312在第一方向错开排列。 
同一组的所述子虚拟电极列的个数必须小于每一个虚拟电极的子虚拟电极列的数量，不限于2个，如可以是1个或2个或3个。不同组子虚拟电极列包括子虚拟电极列的个数也可以不同，例如图10中所给出的情况，位于第一触控电极开口内的虚拟电极，有一组子虚拟电极列包括一个子虚拟电极列。 
需要说明的是，每两个所述相邻组相邻的所述子虚拟电极列的所述子狭缝在第一方向错开排列即可降低该虚拟电极的图案的可视性。因此，同一组的所述子虚拟电极列的相连的子狭缝的形状是否相同，延伸方向是否相同，以及同一个虚拟电极列的子狭缝的形状是否相同，延伸方向是否相同都可以。如虚拟电极还可以是如图11所示的图案，同一组的所述子虚拟电极列的相连的子狭缝312形状相同，都是直线，但延伸方向不同。相似的，虚拟电极还可以是如图12所示的图案，同一组的所述子虚拟电极列的相连的子狭缝312形状不同，是不同的折线，延伸方向不同，相似的还可以是图13所示的图案，其他多种实施例情况在此处不再赘述。 
图14，图15和图16为本发明实施例提供的一种虚拟电极图案的示意图。在同一个所述虚拟电极内，所述子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝312相连且相连之后所构成的形状是折线。 
需要说明的是，只要每个所述子狭缝行的子狭缝相连的形状是非线性的即可，即只要所述子狭缝行的子狭缝相连的形状不是与第二方向相平行的直线即可，不仅限于图14、图15和图16中的折线形，也可以是波形线或其他非直线的形状。 
本发明的实施例还提供一种包括上述触控显示装置的电子设备，如图17所示，具体的人，电子设备可以是手机，平板电脑，笔记本电脑等。 
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例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 (19)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极；每个所述第一触控电极沿第一方向延伸；
每个所述虚拟电极包括至少两个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列中相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，至少相邻两个子虚拟电极列中至少部分子狭缝在第一方向错开排列。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，在同一个虚拟电极内，每两个相邻的子虚拟电极列的子狭缝在第一方向错开排列。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，相邻两个子虚拟电极列是第一子虚拟电极列和第二子虚拟电极列，所述第一子虚拟电极列的子狭缝为第一子狭缝，所述第二子虚拟电极列的子狭缝为第二子狭缝，所述第一子狭缝和所述第二子狭缝的形状不同或形状相同但延伸方向不同。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个子虚拟电极列分为多组，同一组的所述子虚拟电极列包括相邻的n个所述子虚拟电极列，且同一组的所述子虚拟电极列的子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝相连；其中，n为2或3；
每两个所述相邻组相邻的所述子虚拟电极列的所述子狭缝在第一方向错开排列。
5.根据权利要求1-4任一所述的触控显示装置，其特征在于，所述子狭缝是直线且所述直线与第二方向的夹角大于0度；
或者所述子狭缝是折线，或波形线；其中，第二方向与所述第一方向交叉。
6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其特征在于，相邻两个所述子虚拟电极列之间形成第二狭缝且所述第二狭缝是折线或波形线。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述子虚拟电极是条形或v形或波形。
8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第一触控电极沿第二方向间隔排列；
每两个相邻的所述第一触控电极之间设置一个所述虚拟电极。
9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述第一触控电极具有开口，所述开口内设置一个所述虚拟电极；每个子虚拟电极列的端部与检测电极的开口边缘形成第四狭缝，同一个虚拟电极内，每两个相邻的第四狭缝在第一方向错开排列。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一子触控电极，相邻的两条第一子触控电极之间形成第三狭缝，所述第三狭缝沿第一方向延伸且所述第三狭缝是折线或波形线。
11.一种触控显示装置，其特征在于，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括多个第一触控电极和多个虚拟电极；所述每个第一触控电极沿第一方向延伸；
每个所述虚拟电极包括多个子虚拟电极列，每个子虚拟电极列包括多个沿第一方向排列的子虚拟电极且每个子虚拟电极沿第一方向延伸，每个子虚拟电极列的相邻两个子虚拟电极之间形成子狭缝，在同一个所述虚拟电极内，所述子狭缝形成多个沿第一方向间隔排列的子狭缝行，每个所述子狭缝行的子狭缝相连且相连的形状为非直线。
12.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，所述子狭缝行的子狭缝相连的形状是折线或波形线。
13.根据权利要求11或12所述的触控显示装置，其特征在于，所述子狭缝是直线且所述直线与第二方向的夹角大于0度；
或者所述子狭缝是折线，或波形线；其中，第二方向与所述第一方向交叉。
14.根据权利要求13所述的触控显示装置，其特征在于，相邻两个所述子虚拟电极列之间形成第二狭缝且所述第二狭缝是折线或波形线。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，所述子虚拟电极是条形或v形或波形。
16.根据权利要求15所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第一触控电极沿第二方向间隔排列；
每两个相邻的所述第一触控电极之间设置一个所述虚拟电极。
17.根据权利要求16所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述第一触控电极具有开口，所述开口内设置一个所述虚拟电极；每个子虚拟电极列的端部与检测电极的开口边缘形成第四狭缝，同一个虚拟电极内，每两个相邻的第四狭缝在第一方向错开排列。
18.根据权利要求17所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一子触控电极，相邻的两条第一子触控电极之间形成第三狭缝，所述第三狭缝沿第一方向延伸且所述第三狭缝是折线或波形线。
19.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-18任一所述的触控显示装置。
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