CN115268702A - 触控面板和触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域,公开了一种触控面板和触控显示装置,其中触控面板包括显示区和非显示区,显示区内设有多个横向电极和多个纵向电极,非显示区内设有与各横向电极电连接的驱动单元;每一横向电极设有多个第一开孔,每一纵向电极包括多个电极块,每一电极块位于一第一开孔内,并与横向电极相绝缘;每一电极块设有第二开孔,显示区内还设有多个自容电极,每一自容电极位于一第二开孔内,并与电极块相绝缘;每一自容电极、每一电极块均与驱动单元电连接;其中,触控面板具有悬浮触控状态;在悬浮触控状态时,各自容电极通电,各横向电极和各电极块断电。本发明提出的触控面板的触控功能更为丰富。
Description
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和触控显示装置。
背景技术
触控显示装置包括用于显示的显示面板以及与显示面板组合的触控面板,触控面板主要包括电阻式触控面板和电容式触控面板,其中电容式触控面板的应用较为广泛。
电容式触控面板包括自容式触控面板和互容式触控面板等,其中互容式触控面板用ITO(氧化烟锡)等制作相交叠成网状的横向电极和纵向电极,横向电极和纵向电极相交叠的地方将会形成电容,横向电极和纵向电极这两组电极分别构成电容的两个电极。当手指或触控笔等触体触摸到电容屏时,触体将影响触摸点附近两个电极间的耦合,从而改变这两个电极间的电容量。在检测触控点位时,各横向电极依次发出激励信号,各纵向电极同时接收信号,这样可以得到所有横向和纵向电极交叠处的电容值即整个触摸面板在二维平面上各处的电容大小,依据该获得的电容大小的差异可相应地判断出被触控的点位的坐标。
在相关技术中,互容式触控面板只有被手指或触控笔等触体触摸按压时才会引起横向电极和纵向电极触控间耦合电容的变化,互容式触控面板在未与触体接触时其无法作出准确的触控反应,这就使互容式触控面板不支持悬浮触控操作,也因此限制了互容式触控面板的应用场景。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种触控面板,旨在实现互容式触控面板的悬浮触控操作,丰富互容式触控面板的应用场景。
为实现上述目的,本发明提出了一种触控面板,所述触控面板包括显示区和非显示区,所述显示区内设有沿第一方向间隔设置的多个横向电极,以及沿第二方向间隔设置的多个纵向电极,所述第一方向与所述第二方向相垂直,所述非显示区内设有与各所述横向电极电连接的驱动单元;
每一所述横向电极设有多个第一开孔,每一所述纵向电极包括多个电极块,每一所述电极块位于一所述第一开孔内,并与所述横向电极相绝缘;
每一所述电极块设有第二开孔,所述显示区内还设有多个自容电极,每一所述自容电极位于一所述第二开孔内,并与所述电极块相绝缘;每一所述自容电极、每一所述电极块均与所述驱动单元电连接;
其中,所述触控面板具有悬浮触控状态;
在所述悬浮触控状态时,各所述自容电极通电,各所述横向电极和各所述电极块断电。
在本发明的一实施例中,所述第一开孔的内周壁与位于所述第一开孔内的电极块的外周壁之间的间距处处相等。
在本发明的一实施例中,所述第二开孔的内周壁与位于所述第二开孔内的自容电极的外周壁之间的间距处处相等。
在本发明的一实施例中,所述第一开孔为圆形孔,所述电极块为圆形环状结构;
且/或,所述第二开孔为圆形孔,所述自容电极为圆形结构。
在本发明的一实施例中,所述第一开孔的内周壁与位于所述第一开孔内的电极块的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;
且/或,所述第二开孔的内周壁与位于所述第二开孔内的自容电极的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;
且/或,所述第一开孔的内宽大于等于6mm且小于等于8mm;
且/或,所述第二开孔的内宽大于等于3mm。
在本发明的一实施例中,一所述自容电极设有第三开孔,所述第三开孔用于供光线通过。
在本发明的一实施例中,所述显示区内还设有多个连接桥,所述非显示区内还设有多个互容检测信号线和多个互容驱动信号线;
每一所述连接桥连接一所述纵向电极中相邻的两个所述电极块,每一所述互容检测信号线连接所述驱动单元和一所述横向电极,每一所述互容驱动信号线连接所述驱动单元和一所述纵向电极的一所述电极块。
在本发明的一实施例中,多个所述互容检测信号线分别位于各所述横向电极沿所述第二方向的相对两侧;
且/或,每一所述互容驱动信号线的部分结构位于所述驱动单元和所述显示区之间。
为实现上述目的,本发明还提出一种触控显示装置,所述触控显示装置包括:
上述的触控面板;
OLED显示面板,所述触控面板设于所述OLED显示面板的出光侧;以及
偏光片,所述偏光片设于所述触控面板背向所述OLED显示面板的一侧。
在本发明的一实施例中,所述触控面板还设有多个自容触控信号线,每一所述自容触控信号线连接所述驱动单元和一所述自容电极;
所述OLED显示面板内设有像素层,所述像素层包括呈阵列排布的多个子像素单元,相邻两个子像素单元之间形成有间隔区,每一所述自容触控信号线在所述像素层上的正投影位于一所述间隔区内。
本发明技术方案通过在触控面板的显示区内设置分别沿相垂直的第一方向和第二方向间隔设置的横向电极和纵向电极,使纵向电极包括多个电极块,每一电极块位于每一横向电极的一第一开孔内,每一电极块还开设有可容纳自容电极的第二开孔,使得各横向电极、各电极块以及各自容电极与非显示区内的驱动单元电连接。以此,本触控面板因为具有交叠设置成网状的纵向电极和横向电极而成为互容式触控面板,其能够在横向电极和纵向电极中的电极块同时通电时对触控面板上被触控的点位进行检测。进一步通过驱动单元给各自容电极通电,并控制各横向电极和各电极块断电,可以使触控面板中实现互容式检测的触控通道(横向电极和纵向电极)关闭,此时的触控面板基于自容式触控检测原理,自容电极与手指或触控笔等触体之间形成耦合电容,该耦合电容的大小随着触体与自容电极之间的距离的增减而相应变化,通过驱动单元获取各自容电极处的电容变化可以相应地判断出触体与哪个自容电极靠近,从而得出触控面板被悬浮触控的点位的坐标,以响应相应的悬浮触控操作。如此,本触控面板在各自容电极通电时能够开启自容式检测的触控通道,将原本互容式触控架构的触控面板切换至自容式的触控检测状态,实现触控面板的悬浮触控操作,丰富了互容式触控面板的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明触控面板在第一实施例中的结构示意图;
图2为本发明触控面板在第二实施例中的结构示意图;
图3为本发明触控面板在第三实施例中的结构示意图;
图4为图1中触控面板分别沿H-H’线和S-S’线的剖面结构示意图;
图5为本发明触控显示装置的结构示意图;
图6为图5触控显示装置中自容触控信号线与子像素单元的位置关系示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。全文中出现的“和/或”、“且/或”的含义相同,均表示包括三个并列的方案,以“A且/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
第一实施例
本发明实施例提出了一种触控面板10,如图1所示,该触控面板10包括显示区A和非显示区,显示区A内设有沿第一方向(如图1所示的X轴方向)间隔设置的多个横向电极1,以及沿第二方向(如图1所示的Y轴方向)间隔设置的多个纵向电极,第一方向与第二方向相垂直,非显示区内设有与各横向电极1电连接的驱动单元4;每一横向电极1设有多个第一开孔1a,每一纵向电极包括多个电极块21,每一电极块21位于一第一开孔1a内,并与横向电极1相绝缘;每一电极块21设有第二开孔21a,显示区A内还设有多个自容电极3,每一自容电极3位于一第二开孔21a内,并与电极块21相绝缘;每一自容电极3、每一电极块21均与驱动单元4电连接;其中,触控面板10具有悬浮触控状态;在悬浮触控状态时,各自容电极3通电,各横向电极1和各电极块21断电。
在本实施例中,显示区A用于触控操作,非显示区位于显示区A的***,并用于布置信号线和邦定芯片等。显示区A内设有纵横交叠设置的横向电极1和纵向电极,其中各横向电极1呈长条状,各横向电极1相间隔设置且互相平行,每一横向电极1均沿第二方向延伸,横向电极1呈长条状设置,每一横向电极1通过互容检测信号线与驱动单元4电连接,并形成第一触控检测通道。每一纵向电极沿与第二方向垂直的第一方向延伸设置,纵向电极包括多个间隔分布的片段结构即电极块21,每一电极块21通过互容驱动信号线与驱动单元4电连接,并形成第二触控检测通道。每一横向电极1和每一电极块21同时通电时,第一触控检测通道与第二触控检测通道开启,第一触控检测通道和第二触控检测通道中的一个传输驱动单元4发出的驱动信号,另一个使驱动单元4接收反馈的检测信号,实现本触控面板10的互容式触控检测功能。
横向电极1、纵向电极以及自容电极3可通过气相沉积等工艺制作于触控面板10的基板上,其中横向电极1的第一开孔1a和纵向电极的第二开孔21a可通过同一道刻蚀工艺制作,以此可以可以在横向电极1上通过同一道刻蚀工艺制成上述的纵向电极和自容电极3,节省本触控面板10的制作程序和步骤,降低本触控面板10的制作成本。电极块21的外周壁与第一开孔1a的内周壁相间隔,自容电极3的外周壁与第二开孔21a的内周壁相间隔,以使电极块21与横向电极1绝缘隔离,自容电极3与电极块21、横向电极1绝缘隔离。每一自容电极3通过自容触控信号线8与驱动单元4连接,驱动单元4驱动自容电极3工作并接收自容电极3反馈的电信号,以判断自容电极3是否被接触触摸或被悬浮触控。因为自容式触控检测原理是以地面作为参考电位,在手指或电容触控笔等触体与自容电极3接近时,自容电极3与触体之间形成另一耦合电容,该耦合电容的大小会随触体与自容电极3之间的间距改变而变化,进而使自容电极3的电位改变,驱动单元4检测自容电极3的电位是否变化可以相应地判断相应的自容电极3所在的触控区域是否被悬浮触控,实现本触控面板10的自容式触控检测功能。基于上述的自容式触控检测原理,触控面板10一般可在触体与触控面板10之间的间距在2cm以内时对悬浮触控操作进行检测。
各自容电极3和驱动单元4电连接形成第三触控检测通道,自容电极3通电时该第三触控检测通道开启。通过控制上述的第一触控检测通道和第二检测触控通道在第三触控检测通道开启时关闭或者关闭时开启,使第一触控检测通道和第二触控检测通道开启且第三触控检测通道关闭时,让触控面板能够进入互容式触控检测状态;并使第一触控检测通道和第二触控检测通道关闭且第三触控检测通道开启时,让触控面板10能够进入自容式触控检测状态,此时的触控面板10具有悬浮触控检测的功能。如此,可以依据实际的触控操作需要使触控面板10在上述不同状态间切换,使采用互容式触控检测架构的触控面板10也具有自容式触控检测的功能,实现采用互容式触控检测架构的触控面板10的悬浮触控检测。那么,在用户不方便使用手指接触触控屏的场景下,比如冬天用户穿戴有手套的情况下或者用户手指上有脏污时,用户依然可以以悬浮触控的方式操作触控面板10。
本实施例提供的触控面板10因为具有交叠设置成网状的纵向电极和横向电极1而成为互容式触控面板10,其能够在横向电极1和纵向电极中的电极块21同时通电时对触控面板10上被触控的点位进行检测,此时的自容电极3不通电。进一步通过驱动单元4给各自容电极3通电,并控制各横向电极1和各电极块21断电,可以使触控面板10中实现互容式检测的触控通道关闭,此时的触控面板10基于自容式触控检测原理,自容电极3与手指或触控笔等触体之间形成耦合电容,该耦合电容的大小随着触体与自容电极3之间的距离的增减而相应变化,通过驱动单元4获取各自容电极3处的电容变化可以相应地判断出触体与哪个自容电极3靠近,从而得出触控面板10被悬浮触控的点位的坐标,以响应相应的悬浮触控操作。如此,本触控面板10在各自容电极3通电时能够开启自容式检测的触控通道,将原本互容式触控架构的触控面板10切换至自容式的触控检测状态,实现触控面板10的悬浮触控操作,丰富了互容式触控面板10的应用场景。
在本发明的一实施例中,结合1和图2所示,上述第一开孔1a的内周壁与位于第一开孔1a内的电极块21的外周壁之间的间距处处相等。
在本实施例中,第一开孔1a的开口形状可为矩形、菱形、圆形、椭圆形等,电极块21的外周壁的形状与第一开孔1a的内周壁的形状相匹配,并且电极块21与的外周壁与第一开孔1a的内周壁之间的间距处处相等,即电极块21的外周壁与第一开孔1a的内周壁之间的间隔空间为均匀的等宽空间。如此,电极块21的外周壁与第一开孔1a的内周壁之间的寄生电容在各个方向上均相同,电极块21与横向电极1之间的寄生电容恒定且易于计算,而该寄生电容会影响电极块21被触控时的电位,进而会影响电极块21反馈给驱动单元4的电信号和由驱动单元4计算出的触控点位的坐标,因此本实施例中第一开孔1a和电极块21相匹配的结构设计,有利于提升触控面板10的触控检测精度,也不会因为电极块21的一端靠近第一开孔1a的内壁而另一端远离第一开孔1a的内壁,而使电极块21的该两端所在的区域被触摸时电极块21向驱动单元4反馈出截然不同的电信号,而导致触控面板10的触控检测不准确,或者增加触控点位的计算算法的复杂度。
在本发明的一实施例中,结合1和图2所示,上述第二开孔21a的内周壁与位于第二开孔21a内的自容电极3的外周壁之间的间距处处相等。
在本实施例中,第二开孔21a的开口形状可为矩形、菱形、圆形、椭圆形等,自容电极3的外周壁的形状与第二开孔21a的内周壁的形状相匹配,并且自容电极3与的外周壁与第二开孔21a的内周壁之间的间距处处相等,即自容电极3的外周壁与第二开孔21a的内周壁之间的间隔空间为均匀的等宽空间。如此,自容电极3的外周壁与第二开孔21a的内周壁之间的寄生电容在各个方向上均相同,自容电极3与横向电极1之间的寄生电容恒定且易于计算,而该寄生电容会影响自容电极3被触控时的电位,进而会影响自容电极3反馈给驱动单元4的电信号和由驱动单元4计算出的触控点位的坐标,因此本实施例中第二开孔21a和自容电极3相匹配的结构设计,有利于提升触控面板10的触控检测精度,也不会因为自容电极3的一端靠近第二开孔21a的内壁而另一端远离第二开孔21a的内壁,而使自容电极3的该两端所在的区域被触摸时自容电极3向驱动单元4反馈出截然不同的电信号,而导致触控面板10的触控检测不准确,或者增加触控点位的计算算法的复杂度。
在本发明的一实施例中,如图1所示,上述第一开孔1a为圆形孔,电极块21的为圆形环状结构;且/或,第二开孔21a为圆形孔,自容电极3为圆形结构。
在本实施例中,第一开孔1a为圆形孔,电极块21为圆形环状结构时,第一开孔1a的内周壁的形状与电极块21的内周壁的形状相匹配,第一开孔和电极块21的形状易于设计和制作,圆形的第一开孔1a和圆形环状的电极块21也更容易与手指在触控面板10上接触时形成的按压区域相适配,有利于提升触控面板10的触控检测精度。此外,相较于菱形或方形的电极结构,圆形的第一开孔1a和圆形环状的电极块21的设计,还能够使横向电极1内可设置数量更多、密度更为密集的电极块21和自容电极3,如此可以尽可能地降低触控面板10的触控盲区。
同理,当第二开孔21a为圆形孔,自容电极3为圆形结构时,圆形的第二开孔21a和圆形的自容电极3更容易与手指在触控面板10上接触时形成的按压区域相适配,有利于提升触控面板10的触控检测精度,并且有利于向电极内可设置数量更多、密度更为密集的自容电极3,降低触控面板10的触控盲区。
在本发明的一实施例中,如图1所示,上述第一开孔1a的内周壁与位于第一开孔1a内的电极块21的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;且/或,第二开孔21a的内周壁与位于第二开孔21a内的自容电极3的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;且/或,第一开孔1a的内宽大于等于6mm且小于等于8mm;且/或,第二开孔21a的内宽大于等于3mm。
在本实施例中,将第一开孔1a的内周壁与位于第一开孔1a内的电极块的外周壁之间的最小距离设置为大于等于8μm,能够避免电极块21与第一开孔1a的内周壁之间的间距过小时,电极块21与横向电极1之间的空间被电击穿而导通以及电极块21与横向电极1之间的寄生电容太大的问题。同理,将第二开孔21a的内周壁与位于第二开孔21a内的自容电极3的外周壁之间的最小距离设置为大于等于8μm,也可以解决电极块21与自容电极3之间的空间被电击穿而导通以及电极块21与自容电极3之间的寄生电容太大的问题。
将第一开孔1a的内宽设置为大于等于6mm且小于等于8mm,能够避免第一开孔1a的内宽太小时,第一开孔1a内的电极块21和自容电极3的面积太小,而导致电极需要覆盖触控面板10的显示区A时,需要开设大量的第一开孔1a和设置大量的电极块21和自容电极3的问题;同时也可以避免第一开孔1a的内宽太大时,单个横向电极1的宽度需要大幅增加,而导致横向电极的面积增加,横向电极1的物料成本和制作成本增加的问题。其中,第一开孔1a的内宽为第一开孔1a的最大宽度,比如,第一开孔1a为圆形孔时,第一开孔1a的内宽为第一开孔1a的直径;第一开孔1a为菱形孔时,第一开孔的内宽为其更长的一条对角线的长度。
将第二开孔21a的内宽设置为大于等于3mm,能够避免第二开孔21a的内宽太小时,第二开孔21a内的自容电极3的面积太小,触控面板10在通过自容电极3进行触控检测时其触控检测不灵敏,以及导致自容电极3需要覆盖触控面板10的显示区A时需要大量设置的问题。
在本发明的一实施例中,如图3所示,一上述自容电极3设有第三开孔,第三开孔3a用于供光线通过。
在本实施例中,在一自容电极3内开设可供光线通过的第三开孔3a,如此,在将本触控面板10与显示面板结合应用时,第三开孔3a可对应于显示面板内的屏下摄像头等光学器件设置,以供光学器件采光,如此进一步丰富了本触控面板10的功能和应用场景。此时,自容电极3呈环形设置,自容电极3所对应的触控区域被悬浮触控时,其能够检测触控操作并给驱动单元4发送相应的电信号,实现在自容电极3开设有第三开孔3a的条件下,触摸面板的显示区A的全区域触控检测。因此,向自容电极3内开设第三开孔3a时,不仅能够在本触控面板10与显示面板结合应用时,通过第三开孔3a给屏下光学器件提供良好的采光条件,而且能够不影响触控面板10在自容电极3处的触控检测功能,此外也不占据触控面板10的显示区A的其它区域空间,充分利用了触控面板10显示区A内的空间提升了触控面板10的光透过率,同时保证了触控面板10在高光透过率条件下的显示效果。
在本发明的一实施例中,如图1所示,上述显示区A内还设有多个连接桥5,非显示区内还设有多个互容检测信号线和多个互容驱动信号线;每一连接桥5连接一纵向电极中相邻的两个电极块21,每一互容检测信号线连接驱动单元4和一横向电极1,每一互容驱动信号线连接驱动单元4和一纵向电极的一电极块21。
在本实施例中,互容检测信号线用于反馈检测信号,互容驱动信号线用于输入驱动信号也即扫描信号,驱动单元4通过互容驱动信号线和连接桥5向各电极块21输入驱动信号,并通过互容检测信号线接收来自各横向电极1反馈的检测信号,依据输入信号和反馈信号的差异确定被触控的电极块21以及相应的触控点位的位置,实现本触控面板10的互容式触控检测功能。其中,连接桥5的材质为导电的金属或金属氧化物,连接桥5可为长条形结构,连接桥5的两端分别连接相邻的两个电极块21,一纵向电极中的各电极块21通过多个连接桥5依次串联连接。
在本发明的一实施例中,如图1所示,上述多个互容检测信号线分别位于各横向电极1沿第二方向的相对两侧;且/或,每一互容驱动信号线的部分结构位于驱动单元4和显示区A之间。
在本实施例中,互容检测信号线于横向电极1的两侧布置,如此可以避免所有的互容检测信号线于横向电极1的单侧布置时,触控面板10的侧边框区域较宽的问题,以此有利于实现触控面板10的窄边框设计。
将互容驱动信号线向驱动单元4和显示区A之间的空间内设置,能够降低互容驱动信号线的走线长度,节省互容驱动信号线的物料成本,降低触控面板10的下边框宽度,有利于实现触控面板10的窄边框设计。
在本发明的一实施例中,结合图1和图4所示,触控面板10包括基板12,设于基板12的电极层、设于电极层背向基板12一侧的绝缘层13,以及设于绝缘层13背向基板12一侧的金属导电层。其中,电极层包括通过同一道磁控溅射工艺即物理气相沉积工艺同层制作的横向电极1和由多个电极块21组成的纵向电极以及自容电极3,金属导电层包括通过同一道化学气相沉积工艺同层制作的连接桥5和自容触控信号线8。具体地,如图4所示,在基板12上通过物理气相沉积工艺制作电极层后,通过同一道刻蚀工艺图案化电极层形成各横向电极1和各电极块21以及自容电极3,之后通过化学气相沉积工艺于基板12以及各横向电极1、各电极块21背向基板的一侧制作绝缘层13。在绝缘层13上通过同一道光罩制程于绝缘层13上形成第一过孔13a、第二过孔13b、第三过孔13c以及第四过孔13d,其中,第一过孔13a为相邻两个横向电极1之间的间隙区域,其形状为长条形的沟道;第二过孔13b位于自容电极3正上方,并朝向自容电极3延伸,第二过孔13b用于实现自容触控信号线8与自容电极3的连接,第二过孔13b为圆形或多边形的开孔;第三过孔13c为自容电极3和电极块21之间的间隙区域,其形状为环形的沟道;第四过孔13d为电极块21与横向电极1之间的间隙区域,其形状为环形的沟道。然后,在绝缘层13背向基板12的一侧通过同一道化学气相沉积工艺制作连接桥5和自容触控信号线8,使连接桥5沿第一过孔13a的内壁设置,使自容触控信号线8沿第二过孔13b、第三过孔13c以及第四过孔13d的内壁设置。本实施例通过上述多个同道工艺和同层制作的方式能够在互容式触控面板上增加自容式触控检测功能,丰富本触控面板10的触控检测功能而同时节省本触控面板10的制作程序,提升本触控面板10的制作效率,降低本触控面板的制作成本。
在本实施例中,绝缘层13本身为绝缘材质,因此绝缘层13在不设置上述第一过孔13a、第三过孔13c以及第四过孔13d时,绝缘层13在第一过孔处的结构依然可以绝缘隔离相邻的两个横向电极1,绝缘层13在第三过孔13c处的结构依然可以绝缘隔离自容电极3和电极块21,绝缘层13在第三过孔处的结构也依然可以绝缘隔离电极块21和横向电极1。本实施例通过在绝缘层上设置上述第一过孔13a、第三过孔13c以及第四过孔13d,能够降低甚至消除绝缘层13在第一过孔13a、第三过孔13c以及第四过孔13d处的结构厚度,从而降低绝缘层13的遮光体积,提升本触控面板10的光透过率。其中,因为第一过孔13a为长条形的沟道,第三过孔13c和第四过孔13d为环形的沟道,连接桥5与长条形的第一过孔13a垂直交叠,而仅能遮挡第一过孔13a很小的一部分区域;自容触控信号线8与环形的第三过孔13c和第四过孔13d交叠时也仅能遮挡第三过孔13c和第四过孔13d很小的一部分。故在连接桥5和自容触控信号线8不透光的情况下,本触控面板10依然可以通过第一过孔、第三过孔13c以及第四过孔13d的设置大幅改善其光透过率。
绝缘层13本身为绝缘材质,因此绝缘层13可以不开设上述第一过孔13a、第三过孔13c以及第四过孔13d。此时,可按照如下工艺制作触控面板10加工:在基板12上先沉积一层电极层,之后再通过一道蚀刻工艺刻蚀电极层制作横向电极1、由多个电极块21组成的纵向电极以及自容电极3,即通过一道工序直接制作出具有互容和自容触控检测功能的触控电极部分,在不增加制作工序的前提下,增加触控面板的产品功能;之后再在电极层上通过化学气相沉积工艺制作一层绝缘层13;再在绝缘层13上通过同一道光罩制程蚀刻出第一过孔13a和第五过孔(参图5中a部分所示);最后在绝缘层13上通过同一道磁控溅射式工艺制作连接桥5和自容触控信号线8,连接桥13沿第五过孔的内壁设置,并与电极块21连接,从而使各相邻的电极块21之间通过连接桥13连接;自容触控信号线8沿着第一过孔13a设置,自容触控信号线8沿第一过孔13a的内壁设置,并与自容电极3连接。如此完成本触控面板的加工。经由上述制作步骤,本触控面板10在同时具有互容和自容触控检测功能的同时,其制作工序相对于只具有互容功能或者自容触控检测功能的触控面板的制作工序基本相同,也即本触控面板10制造时只需要较少的制作工序,在提升产品的触控功能和触控性能的同时,其制造成本却没有增加,因此具备良好的经济效益。
第二实施例
本发明实施例提出一种触控显示装置,结合图1和图6所示,本触控显示装置包括OLED显示面板9、偏光片11以及上述各实施例中的触控面板10,触控面板10设于OLED显示面板9的出光侧;偏光片11设于触控面板10背向OLED显示面板9的一侧。
在本实施例中,上述触控面板10与OLED显示面板9结合应用,且触控面板10设于OLED显示面板9和偏光片11之间,如此使本触控显示装置采用的触控显示架构为On-cell架构。因为LCD显示面板本身不能像OLED显示面板9一样发光,LCD显示面板还需要配套背光模组来组成显示装置,那么当LCD显示面板采用On-cell架构时,触控显示装置的厚度将较厚,体积也将较为庞大,不利于实现触控显示装置的轻薄化设计。其中,触控面板10的具体结构参照上述实施例,由于本触控显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
当本触控面板10应用于OLED显示面板9时,触控面板10的基板可以为OLED显示面板9的封装层。OLED显示面板9为刚性面板,此时触控面板10的基板为OLED显示面板9的封装盖板。OLED显示面板9为柔性面板,此时触控面板10的基板为OLED显示面板9的柔性封装层。
在本发明的一实施例中,结合图1、图5以及图6所示,上述触控面板还设有多个自容触控信号线8,每一自容触控信号线8连接驱动单元4和一自容电极3;OLED显示面板9内设有像素层,像素层包括呈阵列排布的多个子像素单元91,相邻两个子像素单元91之间形成有间隔区9a,每一自容触控信号线8在像素层上的正投影位于一间隔区9a内。
在本实施例中,OLED显示面板9包括阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极层,当阳极层和阴极层通电时,阳极层和阴极层之间形成电场,电子和空穴分别从阳极层和阴极层向它们之间的发光层注入,注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层迁移,电子和空穴注入到发光层后,由于库伦力的作用束缚在一起形成电子空穴对,即激子。由于电子和空穴传输的不平衡,激子的主要形成区域通常不会覆盖整个发光层,因而会由于浓度梯度产生扩散迁移,激子辐射跃迁时发出光子,并释放光能。
OLED显示面板9内对应于发光层的发光区设置子像素单元91,多个子像素单元91同层设置形成像素层,子像素单元91可为红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元中的一种,并用于表达相应的颜色。因为每个子像素单元91的色彩显示区域被称为子像素单元91的开口区,因此子像素单元91之间的间隔区9a相应地成为子像素单元91的非开口区。本实施例通过将自容触控信号线8设于与子像素单元91之间的间隔区9a对应的位置,能够避免自容触控信号线8遮挡透过子像素单元91照着至触控面板10上的光,改善本触控显示装置的显示效果。其中,三个不同颜色的子像素单元91组成一个像素单元,如图6中a部分所示,自容触控信号线8可对应于一个像素单元内的两个子像素单元91之间的间隔区设置;如图6中b部分所示,自容触控信号线8也可对应于相邻的像素单元之间的间隔区设置,自容触控信号线8的排布密度可依据实际需要设计。
本实施例中的各自容触控信号线8可与各上述连接桥5于触控面板的同一金属层制作,以降低该金属层和本触控面板10的膜层厚度。因为连接桥5于相邻的两个电极块12之间设置,且电极块12对应于OLED显示面板9中的子像素单元91设置,所以连接桥12是对应于上下相邻子像素单元91之间的间隔区9a布置,即连接桥12在像素层上的正投影位于子像素单元91上侧或下侧(参照图6所示的上下方向)的间隔区9a内,而上述自容触控信号线8在像素层上的正投影位于子像素单元91左侧或右侧(参照图6所示的左右方向)的间隔区9a内,如此各自容触控信号线8和各连接桥12均可以避开子像素单元91的开口区设置,而不会对子像素单元91的出光造成遮挡,提升了触控面板10的光透过率的同时保证了本触控显示装置的显示效果。此外,在一实施例中,自容触控信号线8和连接桥12交替间隔设置,自容触控信号线8和连接桥12在像素层上正投影形成两个相平行的条状阴影,该两个条状阴影位于一子像素单元91的两侧,此时自容触控信号线8、连接桥12与子像素单元91之间的关系可参阅图6中a部分所示,图示中的两个自容触控信号线8中的一个相应地替换为连接桥12,即子像素单元91位于相邻的自容触控信号线8和连接桥12在像素层上正投影形成的两个条状阴影之间。如此,各自容触控信号线8和各连接桥12可以避开子像素单元91的开口区设置,而不会对子像素单元91的出光造成遮挡,提升了触控面板10的光透过率的同时保证了本触控显示装置的显示效果。自容触控信号线8和连接桥12避开子像素单元91开口区设置,还使各自容触控信号线8和连接桥12向触控面板的显示区A内布置,充分利用了显示区A的内部空间,而不会占用显示区A的***空间,从而也有利于实现触控面板10和触控显示装置的窄边框设计。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种触控面板,所述触控面板包括显示区和非显示区,所述显示区内设有沿第一方向间隔设置的多个横向电极,以及沿第二方向间隔设置的多个纵向电极,所述第一方向与所述第二方向相垂直,所述非显示区内设有与各所述横向电极电连接的驱动单元,其特征在于:
每一所述横向电极设有多个第一开孔,每一所述纵向电极包括多个电极块,每一所述电极块位于一所述第一开孔内,并与所述横向电极相绝缘;
每一所述电极块设有第二开孔,所述显示区内还设有多个自容电极,每一所述自容电极位于一所述第二开孔内,并与所述电极块相绝缘;每一所述自容电极、每一所述电极块均与所述驱动单元电连接;
其中,所述触控面板具有悬浮触控状态;
在所述悬浮触控状态时,各所述自容电极通电,各所述横向电极和各所述电极块断电。
2.如权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述第一开孔的内周壁与位于所述第一开孔内的电极块的外周壁之间的间距处处相等。
3.如权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述第二开孔的内周壁与位于所述第二开孔内的自容电极的外周壁之间的间距处处相等。
4.如权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述第一开孔为圆形孔,所述电极块为圆形环状结构;
且/或,所述第二开孔为圆形孔,所述自容电极为圆形结构。
5.如权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述第一开孔的内周壁与位于所述第一开孔内的电极块的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;
且/或,所述第二开孔的内周壁与位于所述第二开孔内的自容电极的外周壁之间的最小距离大于等于8μm;
且/或,所述第一开孔的内宽大于等于6mm且小于等于8mm;
且/或,所述第二开孔的内宽大于等于3mm。
6.如权利要求1所述的触控面板,其特征在于,一所述自容电极设有第三开孔,所述第三开孔用于供光线通过。
7.如权利要求1至6中任一项所述的触控面板,其特征在于,所述显示区内还设有多个连接桥,所述非显示区内还设有多个互容检测信号线和多个互容驱动信号线;
每一所述连接桥连接一所述纵向电极中相邻的两个所述电极块,每一所述互容检测信号线连接所述驱动单元和一所述横向电极,每一所述互容驱动信号线连接所述驱动单元和一所述纵向电极的一所述电极块。
8.如权利要求7所述的触控面板,其特征在于,多个所述互容检测信号线分别位于各所述横向电极沿所述第二方向的相对两侧;
且/或,每一所述互容驱动信号线的部分结构位于所述驱动单元和所述显示区之间。
9.一种触控显示装置,其特征在于,所述触控显示装置包括:
如权利要求1至8中任一项所述的触控面板;
OLED显示面板,所述触控面板设于所述OLED显示面板的出光侧;以及
偏光片,所述偏光片设于所述触控面板背向所述OLED显示面板的一侧。
10.如权利要求9所述触控显示装置,其特征在于,所述触控面板还设有多个自容触控信号线,每一所述自容触控信号线连接所述驱动单元和一所述自容电极;
所述OLED显示面板内设有像素层,所述像素层包括呈阵列排布的多个子像素单元,相邻两个子像素单元之间形成有间隔区,每一所述自容触控信号线在所述像素层上的正投影位于一所述间隔区内。
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