CN110286801B - 触控面板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板及其制造方法、显示装置，属于显示技术领域。该触控面板包括：衬底基板，以及在衬底基板上设置的触控单元和降耦合电极。该触控单元可以包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极。该降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间，有效的降低触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值，使得触控面板的触控精度较高。

Description

触控面板及其制造方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种触控面板及其制造方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触控显示装置已经逐渐遍及人们的生活中。触控显示装置通常包括触控面板和显示面板，显示面板通常包括相对的彩膜基板和显示基板。其中，触控面板可以包括：衬底基板以及在该衬底基板上设置的触控层，该触控层包括触控驱动电极和触控感应电极；彩膜基板可以包括：衬底基板以及在该衬底基板上设置的滤色层；显示基板可以包括：衬底基板以及在该衬底基板上设置的显示层，该显示层包括诸如源极、漏极和栅极等电极。

根据触控面板与显示面板的位置关系的不同，触控面板可以分为单片式的触控面板、外挂式触控面板和内嵌式的触控面板。在包括外挂式触控面板的触控显示装置中，触控面板与彩膜基板共用衬底基板。也即是，彩膜基板中的滤色层位于该衬底基板靠近显示基板的一侧，触控面板中的触控层位于该衬底基板背离显示基板的一侧。

但是，随着触控显示装置的轻薄化，在包括外挂式触控面板的触控显示装置中，触控面板中的触控层与显示基板中的显示层的距离较近，该显示层中的电极会影响触控层中的触控感应电极，导致触控面板的触控精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种触控面板及其制造方法、显示装置。可以解决现有技术的触控面板的触控精度较低的问题，所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种触控面板，包括：

衬底基板；

在所述衬底基板上设置的触控单元，所述触控单元包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极的第一边缘与所述触控感应电极的第二边缘相邻，且所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈曲线；

以及，在所述衬底基板上设置的降耦合电极，所述降耦合电极位于所述触控单元中的所述触控驱动电极和所述触控感应电极之间。

可选的，所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈折线。

可选的，所述触控驱动电极包括：第一子电极和多个第二子电极，所述多个第二子电极与所述第一子电极连接；

所述触控感应电极包括：第三子电极和多个第四子电极，所述多个第四子电极与所述第三子电极连接；

其中，所述多个第四子电极和所述多个第二子电极均位于所述第一子电极与所述第二子电极之间，所述第四子电极与所述第二子电极一一间隔排布。

可选的，所述第一子电极、所述第二子电极、所述第三子电极和所述第四子电极的形状相同。

可选的，所述第一子电极、所述第二子电极、所述第三子电极和所述第四子电极均呈矩形条状结构；

所述第一子电极和所述第三子电极的延伸方向相同，所述多个第二子电极的延伸方向相同，所述多个第四子电极的延伸方向相同，所述第二子电极的延伸方向与所述第四子电极的延伸方向相同。

可选的，所述触控面板包括阵列排布的多个触控单元，所述多个触控单元排布为多列，每列所述触控单元中的所述触控驱动电极电连接。

可选的，所述第一边缘和所述第二边缘之间存在间隙，所述降耦合电极位于所述间隙内，且所述降耦合电极的形状与所述间隙的形状匹配。

可选的，所述触控面板包括阵列排布的多个触控单元，所述多个触控单元排布为多列，位于同一列所述触控单元的所述触控驱动电极与所述触控感应电极之间的所述降耦合电极电连接。

可选的，所述触控面板还包括：第一接地走线以及多条第二接地走线，所述多条第二接地走线与所述第一接地走线电连接，所述第一接地走线呈环形分布在所述触控面板的非显示区域，每条所述第二接地走线位于相邻的两列所述触控单元之间。

可选的，每条所述第二接地走线的延伸方向均与每列所述触控单元的排布方向相同。

第二方面，提供了一种触控面板的制造方法，所述方法包括：

在衬底基板上形成触控单元和降耦合电极；

其中，所述触控单元包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极的第一边缘与所述触控感应电极的第二边缘相邻，且所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈曲线；

所述降耦合电极位于所述触控单元中的所述触控驱动电极和所述触控感应电极之间。

第三方面，提供了一种显示装置，包括：

叠加的显示面板和触控面板，所述触控面板为第一方面任一所述的触控面板。

可选的，所述显示面板包括：彩膜基板，所述触控面板的所述衬底基板复用于所述彩膜基板。

可选的，所述显示装置还包括：触控芯片，所述触控芯片分别与所述触控驱动电极和触控感应电极电连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该触控面板包括：衬底基板，以及在衬底基板上设置的触控单元和降耦合电极。该触控单元可以包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极。该触控驱动电极的第一边缘与触控感应电极的第二边缘相邻。该第一边缘与第二边缘的延伸形状成曲线，有效的增加触控驱动电极与触控感应电极之间相互作用的面积，进而提高了触控感应电极的触控感应信号量。该降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间，有效的降低触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值，进一步的提高了触控感应电极的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图；

图2是采用图1示出的触控面板制备显示装置中形成电容的示例图；

图3是本发明实施例提供的另一种触控面板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图。该触控面板100可以包括：

衬底基板10，以及在衬底基板10上设置的触控单元20和降耦合电极30。

该触控单元20可以包括：同层设置的触控驱动电极21和触控感应电极22。该触控驱动电极21的第一边缘a与触控感应电极22的第二边缘b相邻。并且，该第一边缘a与第二边缘b的延伸形状成曲线。此时，可以有效的增加触控驱动电极21与触控感应电极22之间相互作用的面积，进而提高了触控感应电极22的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

该降耦合电极30位于触控单元20中的触控驱动电极21和触控感应电极22之间。

请参考图2，图2是采用图1示出的触控面板制备显示装置中形成电容的示例图。该显示装置包括：显示面板200与图1示出的触控面板100。该触控面板100中的触控驱动电极21与降耦合电极30之间形成的电容为C1；显示面板200中的电极与触控驱动电极21之间形成的电容为C2；显示面板200中的电极与触降耦合电极30之间形成的电容为C3；触控感应电极22与触控驱动电极21之间形成的电容C4。则，触控驱动电极21与触控感应电极22之间形成的耦合电容CM＝[C1+(C2串联C3)]串联C4＝ε×S/d。

其中，ε代极耦合电容的极板(也即触控驱动电极21与触控感应电极22)间介质的介电常数，S代表电容的极板面积，d电容的极板间的距离。

当降耦合电极30位于触控单元20中的触控驱动电极21和触控感应电极22之间时，触控驱动电极21与触控感应电极之间形成电场线需要绕过降耦合电极30，增加了极板间的距离d。由于耦合电容CM的电容值与极板间的距离d呈反比，因此在极板间的距离d增大的情况下，耦合电容CM的电容值减小。

由上可知，当降耦合电极30位于触控单元20中的触控驱动电极21和触控感应电极22之间时，有效的降低触控驱动电极21与触控感应电极22之间形成的耦合电容的电容值，进一步的提高了触控感应电极22的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

综上所述，本发明实施例提供的触控面板，包括：衬底基板，以及在衬底基板上设置的触控单元和降耦合电极。该触控单元可以包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极。该触控驱动电极的第一边缘与触控感应电极的第二边缘相邻。该第一边缘与第二边缘的延伸形状成曲线，有效的增加触控驱动电极与触控感应电极之间相互作用的面积，进而提高了触控感应电极的触控感应信号量。该降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间，有效的降低触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值，进一步的提高了触控感应电极的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

可选的，请参考图3，图3是本发明实施例提供的另一种触控面板的结构示意图，触控驱动电极21的第一边缘a的延伸形状与触控感应电极22的第二边缘b的延伸形状均呈折线。

示例的，该触控驱动电极21可以包括：第一子电极21a以及多个第二子电极21b，该多个第二子电极21b与第一子电极21a电连接。触控感应电极22可以包括：第三子电极22a以及多个第四子电极22b，该多个第四子电极22b与第三子电极22a电连接。其中，该多个第二子电极21b与多个第四子电极22b均位于第一子电极21a与第三子电极22a之间，且第四子电极22b与第二子电极21b一一间隔排布。也即是，任意两个第二子电极21b之间排布有一个第四子电极22b，任意两个第四子电极22b之间排布有一个第二子电极21b。

可选的，第一子电极21a、第二子电极21b、第三子电极22a和第四子电极22b的形状相同。例如，第一子电极21a、第二子电极21b、第三子电极22a和第四子电极22b均呈矩形条状结构。在本发明实施例中，该第一子电极21a和第三子电极22a的延伸方向相同。多个第二子电极21b的延伸方向相同，多个第四子电极22b的延伸方向相同，且该第二子电极21b的延伸方向与第四子电极22b的延伸方向相同。

需要说明的是，图3是以第一子电极21a、第二子电极21b、第三子电极22a和第四子电极22b的形状均为矩形条状为例进行示意性说明的。在其他的可选的实现方式中，该第一子电极21a、第二子电极21b、第三子电极22a和第四子电极22b的形状还可以都为曲线形状。本发明实施例在此不做限定。

可选的，请参考图4，图4是本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图，触控面板100包括阵列排布的多个触控单元20，该多个触控单元20排布为多列。每列触控单元20中的触控驱动电极21电连接；每列触控单元20中的各个触控感应电极22在衬底基板10上的正投影不存在交叠，也即是，每列触控单元20中的各个触控感应电极22之间没有电连接关系。

可选的，位于同一列触控单元20的触控驱动电极21与触控感应电极22之间的降耦合电极30电连接。也即是，在制备该降耦合电极30时，只需要在每列触控单元20中形成一条连续的降耦合电极30即可，有效的简化了降耦合电极30的形成过程。

在本发明实施例中，触控驱动电极21的第一边缘a与触控感应电极22的第二边缘b之间存在间隙c。降耦合电极30可以位于该间隙c内，且该降耦合电极b的形状与间隙c的形状匹配，该降耦合电极b的宽度需要小于间隙c的宽度。由于该第一边缘a的延伸形状与第二边缘b的延伸形状均呈折线，因此第一边缘a与第二边缘b之间形成的间隙c的形状可以为波浪形，该降耦合电极30的形状也可以为波浪形。

可选的，如图4所示，触控面板100具有显示区域100a与非显示区域100b，触控面板100中的触控单元20与降耦合电极30均位于显示区域100a内。在本发明实施例中，触控面板100的显示区域100a内可能会产生静电，该静电可能会破坏触控单元20中的触控驱动电极21与触控感应电极22，导致该触控驱动电极21与触控感应电极22短接，进而导致该触控单元20失效。

为了避免触控面板100出现产生的静电导致触控单元20失效的现象，该触控面板100还可以包括：第一接地走线40以及多条第二接地走线50。该多条第二接地走线50与第一接地走线40电连接，每条第二接地走线50位于相邻的两列触控单元20之间。该第一接地走线40呈环形分布在触控面板100的非显示区域100b内。触控面板100产生的静电可以通过该第一接地走线40与第二接地走线50导出，避免了出现静电破坏触控单元20中的触控驱动电极21与触控感应电极22的现象，从而降低了触控单元20失效的概率。

在本发明实施例中，每条第二接地走线50的延伸方向均与每列触控单元20的排布方向相同。第一接地走线40可以包括：第一子走线41、第二子走线42和第三子走线43。第二子走线42的两端分别与第一子走线41与第三子走线43电连接，每条第一接地走线40均与第二子走线42电连接。第一子走线41的延伸方向、第三子走线43的延伸方向以及每条第二接地走线50的延伸方向均相同，第二子走线42的延伸方向与每条第二接地走线50的延伸方向垂直。

可选的，上述实施例中的触控驱动电极21与触控感应电极22的材料可以均为透明材料，例如，其材料可以包括：氧化铟锡(英文：Indium Tin Oxide；简称：ITO)。

在本发明实施例中，当在触控单元20中的触控驱动电极21与触控感应电极22之间设置降耦合电极30时，假设该触控单元20的尺寸为：5.57毫米×6.54毫米。此时，触控驱动电极21与触控感应电极22之间形成的耦合电容的电容值为2.3皮法，触控单元20的触控感应信号的调制比为15％～20％。

当在触控单元中的触控驱动电极与触控感应电极之间未设置降耦合电极时，假设该触控单元的尺寸也为：5.57毫米×6.54毫米。此时，触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值为4.39皮法，触控单元的触控感应信号的调制比为10％。

因此，本发明实施例中的触控驱动电极21与触控感应电极22之间形成的耦合电容的电容值较小，触控感应信号的调制比较高，使得触控感应信号的信号量较大，触控感应信号不易受到噪声的干扰，进而提高了触控面板100的触控精度。

综上所述，本发明实施例提供的触控面板，包括：衬底基板，以及在衬底基板上设置的触控单元和降耦合电极。该触控单元可以包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极。该触控驱动电极的第一边缘与触控感应电极的第二边缘相邻。该第一边缘与第二边缘的延伸形状成曲线，有效的增加触控驱动电极与触控感应电极之间相互作用的面积，进而提高了触控感应电极的触控感应信号量。该降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间，有效的降低触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值，进一步的提高了触控感应电极的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

本发明实施例还提供了一种触控面板的制造方法，该触控面板的制造方法用于制造图1示出的触控面板，该方法可以包括：

在衬底基板上形成触控单元和降耦合电极。

其中，该触控单元包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极，触控驱动电极的第一边缘与触控感应电极的第二边缘相邻，且第一边缘与第二边缘的延伸形状均呈曲线；降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间。

可选的，本发明实施例还提供了另一种触控面板的制造方法，该触控面板的制造方法用于制造图4示出的触控面板，该方法可以包括：

在衬底基板上形成触控单元、降耦合电极第一接地走线与第二接地走线。

示例的，可以在衬底基板上通过沉积、涂敷、溅射等多种方式中的任一种形成透明导电层，然后对该透明导电层通过一次构图工艺形成触控单元、降耦合电极第一接地走线与第二接地走线。该一次构图工艺均可以包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的触控面板的工作原理，可以参考前述触控面板的结构的实施例中的对应内容，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的触控面板的制造方法，在衬底基板上形成触控单元和降耦合电极。该触控单元可以包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极。该触控驱动电极的第一边缘与触控感应电极的第二边缘相邻。该第一边缘与第二边缘的延伸形状成曲线，有效的增加触控驱动电极与触控感应电极之间相互作用的面积，进而提高了触控感应电极的触控感应信号量。该降耦合电极位于触控单元中的触控驱动电极和触控感应电极之间，有效的降低触控驱动电极与触控感应电极之间形成的耦合电容的电容值，进一步的提高了触控感应电极的触控感应信号量，使得触控面板的触控精度较高。

本申请实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框或导航仪等任何具有显示功能以及触控功能的产品或部件。

该显示装置可以包括：叠加的显示面板和触控面板。该触控面板为图1、图3或图4示出的触控面板。

在本发明实施例中，该显示面板可以包括：彩膜基板。该彩膜基板可以包括：衬底基板以及在该衬底基板上设置的滤色层。本发明实施例中的触控面板的衬底基板复用于彩膜基板。也即是，触控面板与彩膜基板公用衬底基板。该显示面板还可以包括显示基板。其中，彩膜基板中的滤色层位于衬底基板靠近显示基板的一侧，触控面板中的触控单元以及降耦合电极位于衬底基板背离显示基板的一侧。

需要说明的是，若显示面板为液晶显示面板，该显示面板中的显示基板为阵列基板；若显示面板为有机发光二极管显示面板，该显示面板中的显示基板为有机发光二极管显示背板。

可选的，如图5所示，图5是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置还可以包括：触控芯片300。该触控芯片300分别与触控面板100中的触控驱动电极21和触控感应电极22电连接。

若触控面板100为图4示出的触控面板，则触控芯片300需要与每列触控单元20中触控驱动电极21电连接，触控芯片300还需要与每个触控单元20中的触控感应电极22电连接。该触控芯片300还可以与第一接地走线40和每条第二接地走线50电连接。例如，第一接地走线40可以与触控芯片300中的接地端电连接，每条第二接地走线50也可以与触控芯片300中的接地端电连接。

本申请实施例还提供了一种触控方法，该触控方法可以应用于图5示出的显示装置。该触控方法可以包括：

步骤A、依次向触控面板的多列触控单元的触控驱动电极发送触控驱动信号。

示例的，显示装置可以通过触控芯片依次向触控面板的多列触控单元的触控驱动电极发送触控驱动信号。

步骤B、对于每列触控单元，在发送触控驱动信号后，接收触控面板的所有触控感应电极发送的触控感应信号。

示例的，显示装置可以通过触控芯片接收触控面板的所有触控感应电极发送的触控感应信号。

步骤C、基于触控驱动信号与触控感应信号，确定触控面板中的触控点的位置。

示例的，显示装置可以通过触控芯片确定出触控面板中的触控点的位置。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的可选的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

衬底基板；

在所述衬底基板上设置的触控单元，所述触控单元包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极的第一边缘与所述触控感应电极的第二边缘相邻，且所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈曲线；

以及，在所述衬底基板上设置的降耦合电极，所述降耦合电极位于所述触控单元中的所述触控驱动电极和所述触控感应电极之间；

所述第一边缘和所述第二边缘之间存在间隙，所述降耦合电极位于所述间隙内，且所述降耦合电极的形状与所述间隙的形状匹配，所述降耦合电极的宽度小于所述间隙的宽度。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，

所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈折线。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，

所述触控驱动电极包括：第一子电极和多个第二子电极，所述多个第二子电极与所述第一子电极连接；

所述触控感应电极包括：第三子电极和多个第四子电极，所述多个第四子电极与所述第三子电极连接；

其中，所述多个第四子电极和所述多个第二子电极均位于所述第一子电极与所述第二子电极之间，所述第四子电极与所述第二子电极一一间隔排布。

4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，

所述第一子电极、所述第二子电极、所述第三子电极和所述第四子电极的形状相同。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，

所述第一子电极、所述第二子电极、所述第三子电极和所述第四子电极均呈矩形条状结构；

所述第一子电极和所述第三子电极的延伸方向相同，所述多个第二子电极的延伸方向相同，所述多个第四子电极的延伸方向相同，所述第二子电极的延伸方向与所述第四子电极的延伸方向相同。

6.根据权利要求1至5任一所述的触控面板，其特征在于，

所述触控面板包括阵列排布的多个触控单元，所述多个触控单元排布为多列，每列所述触控单元中的所述触控驱动电极电连接。

7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，

所述触控面板包括阵列排布的多个触控单元，所述多个触控单元排布为多列，位于同一列所述触控单元的所述触控驱动电极与所述触控感应电极之间的所述降耦合电极电连接。

8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，

所述触控面板还包括：第一接地走线以及多条第二接地走线，所述多条第二接地走线与所述第一接地走线电连接，所述第一接地走线呈环形分布在所述触控面板的非显示区域，每条所述第二接地走线位于相邻的两列所述触控单元之间。

9.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，

每条所述第二接地走线的延伸方向均与每列所述触控单元的排布方向相同。

10.一种触控面板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底基板上形成触控单元和降耦合电极；

其中，所述触控单元包括：同层设置的触控驱动电极和触控感应电极，所述触控驱动电极的第一边缘与所述触控感应电极的第二边缘相邻，且所述第一边缘与所述第二边缘的延伸形状均呈曲线；

所述降耦合电极位于所述触控单元中的所述触控驱动电极和所述触控感应电极之间；

所述第一边缘和所述第二边缘之间存在间隙，所述降耦合电极位于所述间隙内，且所述降耦合电极的形状与所述间隙的形状匹配，所述降耦合电极的宽度小于所述间隙的宽度。

11.一种显示装置，其特征在于，包括：

叠加的显示面板和触控面板，所述触控面板为权利要求1至9任一所述的触控面板。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

所述显示面板包括：彩膜基板，所述触控面板的所述衬底基板复用于所述彩膜基板。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还包括：触控芯片，所述触控芯片分别与所述触控驱动电极和触控感应电极电连接。