CN218497482U - 一种触控显示面板、触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触控显示面板、触控显示装置，包括：衬底基板，所述衬底基板包括阵列设置的多个像素单元；在所述衬底基板上阵列设置的多个触控分区，每一所述触控分区在所述衬底基板上的正投影至少覆盖多个像素单元；所述触控分区包括正形分区和异形分区，所述正形分区的长宽比位于第一阈值范围内，所述异形分区的长宽比位于第二阈值范围内；所述正形分区布置在所述衬底基板的中部区域，所述异形分区布置在所述衬底基板的边缘区域，所述边缘区域围绕所述中部区域设置。在实现内嵌式触摸屏同时，根据不同分辨率和显示区的大小，调整优化触控分区的布置方式，提高触控精度。

Description

一种触控显示面板、触控显示装置

技术领域

本实用新型一般涉及显示技术领域，具体涉及一种触控显示面板、触控显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸屏按照组成结构可以分为：外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。内嵌式触摸屏将触摸屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触摸屏的制作成本，受到各大面板厂家青睐。

然而对于内嵌式触摸屏如何优化触控分区的布置方式以提高触控精度一直是本领域技术人员持续研究的方向。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种触控显示面板、触控显示装置，可以优化触控分区的布置方式，提高触控精度。

第一方面，本申请提供了一种触控显示面板，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括阵列设置的多个像素单元；

在所述衬底基板上阵列设置的多个触控分区，每一所述触控分区在所述衬底基板上的正投影至少覆盖多个像素单元；

所述触控分区包括正形分区和异形分区，所述正形分区的长宽比位于第一阈值范围内，所述异形分区的长宽比位于第二阈值范围内；所述正形分区布置在所述衬底基板的中部区域，所述异形分区布置在所述衬底基板的边缘区域，所述边缘区域围绕所述中部区域设置。

可选地，每一所述触控分区在所述衬底基板上的正投影至少覆盖沿第一方向阵列设置的多个像素行和沿第二方向阵列设置的多个像素列。

可选地，各所述正形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量相同，所述正形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量与所述异形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量不同。

可选地，所述衬底基板包括显示区和非显示区，所述触控分区在所述显示区形成沿第一方向阵列设置的多个触控列和沿第二方向阵列设置的多个触控行，每一所述触控列的触控分区个数均相同，每一所述触控行的触控分区个数均相同。

可选地，还包括位于所述非显示区的至少一个驱动芯片，每一所述触控芯片用于控制的所述触控列的个数相同。

可选地，每一所述触控分区对应一个触控走线，每一所述触控芯片对应的所述触控走线的数量处于最大允许范围内。

可选地，所述正形分区的长宽比小于所述异形分区的长宽比。

可选地，所述第一阈值范围为1～1.1。

可选地，所述第二阈值范围为1.1～1.4。

第二方面，本申请提供了一种触控显示装置，包括如以上任一所述的触控显示面板。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例提供的触控显示面板，使得触控功能层集成于阵列基板中，进而减小触控显示装置的厚度，降低了触控显示装置的成本，根据不同分辨率和显示区的大小，调整优化触控分区的布置方式，提高触控精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的实施例提供的一种触控显示面板的触控分区的分布示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的一种触控显示面板的像素单元的分布示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的一种触控显示面板的触控分区布置方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

现有的内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)的实现方法是包括触控电极复用像素单元的公共电极或者像素电极，本申请可以采用现有技术中的已知的多种触摸屏技术，本申请对此并不限制。本申请中以触控电极复用像素单元的公共电极为例进行示例性描述。

将每个触控电极通过触控走线连接至驱动芯片。在每帧显示时，驱动芯片输出公共电压至触控传感器控制显示；每帧显示结束后，驱动芯片输出高频的触控扫描信号至触控传感器以检测触摸位置。

在触控阶段，阵列基板被手指触摸时，手指与触控电极发生电容耦合，使得触控电极的电容发生变化，根据耦合输出的电流信号变化，确定触控位置，从而实现对阵列基板的触控。

本申请实施例提供了一种触控显示面板。该触控显示面板可以是自容式的触控显示面板，也可以是互容式的触控显示面板。下面对触控显示面板为互容式的触控显示面板的结构进行描述。

请详见图1-2，本申请提供了一种触控显示面板，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括阵列设置的多个像素单元2；

在所述衬底基板上阵列设置的多个触控分区1，每一所述触控分区1在所述衬底基板上的正投影至少覆盖多个像素单元2；

所述触控分区1包括正形分区T1和异形分区T2，所述正形分区 T1的形状接近正方形，所述正形分区T1的长宽比位于第一阈值范围内，所述异形分区T2的长宽比位于第二阈值范围内；所述正形分区T1布置在所述衬底基板的中部区域，所述异形分区T2布置在所述衬底基板的边缘区域D2，所述边缘区域D2围绕所述中部区域设置。

可以理解的是，在触控显示面板中，相邻的两条扫描线(gate line) 和相邻的两条数据线(data line)交叉限定一个子像素。在本申请中以矩形结构描述子像素的形状，因此对应的触控分区1的描述为矩形，在本申请的一些实施例中触控分区1设置为正方形。

一般用户的手指与触控显示面板的接触面积在4mm*4mm～ 7mm*7mm之间，当触控电极小于4mm*4mm的尺寸时，一次触控，会引起相邻的多个触控电极的电容变化，多个触控电极的实际尺寸可能大于手指与触控显示面板的接触面积，反而引起触摸位置的不准确；当触控电极大于7mm*7mm时，无法分辨具体的触摸位置，精度不够。

在本申请实施例中，触控分区1为对应触控显示面板中能被识别的最小触控区域(也可称为Sensor pitch)。通常最小触控区域的面积等于触控电极在衬底基板上的正投影面积。该最小触控区域的面积可以反映触控屏的触控精度，且该最小触控区域的面积与触控屏的触控精度负相关。

触控分区1的正方形尺寸接近于手指面积，每一触控分区1作为一个触控扫描单位，从而能够实现位置触控的触控量均匀、降低信噪比并提高位置触控的触控灵敏度。可以理解都是，在不同实施例中，触控分区1的大小视应用场景、器件或者触控精度等的不同，可以进行调整，本申请对此并不限制。

具体地，每一像素单元2还可包括红色R子像素单元2、绿色G 子像素单元2和蓝色B子像素单元2，但是本实用新型不限于此。子像素的颜色还可以描述为第一颜色、第二颜色和第三颜色，第一颜色、第二颜色和第三颜色也可以是青色、品红色和黄色。此外，像素可以包括白色子像素。

在本实施例中，所述像素单元2在所述衬底基板上沿第一方向H 和第二方向V设置。需要说明的是，第一方向H与第二方向V可以相互垂直，也可以为接近垂直，本申请并不限制第一方向H和第二方向V的具体方向。在本申请中以第一方向H为像素行的排列方向，第二方向V为像素列的排列方向进行示例性描述。当然，在其他实施例中，第一方向H和第二方向V可以互换，第一方向H可以是像素列排列方向、第二方向V可以是像素行的排列方向。其中，在任一像素行中，三种不同颜色的子像素沿第一方向H或者第二方向V按照RGB 顺序进行循环排列。

在现有技术中子像素常用的长宽比为3:1，因此，形成的像素单元 2的形状通常为正方形。当然在具体应用时，根据器件或者应用场景的不同，本申请中对于像素单元2的形状长宽比并不限制。本申请中在确定触控分区1对应的像素单元2个数时，可以根据像素单元2的长宽比进行确定，在本申请中以子像素单元2的长宽比为3:1为例进行示例性描述，即像素单元2的形状为正方形或接近正方形。

在本实施例中，每一所述触控分区1在所述衬底基板上的正投影至少覆盖沿第一方向H阵列设置的多个像素行和沿第二方向V阵列设置的多个像素列。

其中，各所述正形分区T1在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量相同，所述正形分区T1在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量与所述异形分区T2在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量不同。

所述衬底基板包括显示区AA和非显示区AA，像素单元2和触控分区1都位于显示区AA内，其中，在本申请中所描述的边缘区域 D2和中部区域为显示区AA的区域，本申请中触控分区1的布置原则是触控分区1时对于异形分区T2尽量分布在面板的四周。

可以理解的是，中部区域以显示面板的中心向外延伸，对于中部区域的形状和大小并不限制，边缘区域D2设置在中部区域的四周与非显示区AA相邻。本申请中的中部区域中的所有触控分区1均为正形分区T1，边缘区域D2的触控分区1可以包括正形分区T1和异形分区T2，在具体应用时根据触控分区1的位置进行具体确定。

所述触控分区1在所述显示区AA形成沿第一方向H阵列设置的多个触控列和沿第二方向V阵列设置的多个触控行，每一所述触控列的触控分区1个数均相同，每一所述触控行的触控分区1个数均相同。

本申请中触控分区1的分区原则是触控分区1的长宽比尽量接近 1，可选地，所述正形分区T1的长宽比的第一阈值范围为1～1.1。可选地，所述异形分区T2的长宽比的第二阈值范围为1～1.4。所述正形分区T1的长宽比小于所述异形分区T2的长宽比。

本申请中触控电极通过触控走线连接到驱动芯片IC上，在本申请中以自容式触控为例，一个触控分区通过一根触控走线连接到IC就可以实现驱动和感应。在本申请中触控显示面板还包括位于所述非显示区AA的至少一个驱动芯片IC，每一所述触控芯片IC用于控制的所述触控列的个数相同。可以理解的是，本申请中对于显示面板的驱动芯片IC的数量并不限制，在不同的实施例中，根据器件或者应用场景的不同，可以进行不同的设置。

需要说明的是，在本申请实施例中对于触控显示面板和驱动IC的连接方式并不限制。例如，触控显示面板和驱动IC之间可以通过COG 邦定(Bonding)方式，通过ACF(Anisotropic Conductive adhesive Film，异方性导电胶膜)将玻璃面板和驱动IC相连，PCB与玻璃面板通过 FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)连接。

触控显示面板还可以通过COF(Chip On Film，覆晶薄膜)技术以实现超窄边框。COF技术是将驱动IC固定于柔性线路板上的晶粒软膜构装技术。将该技术引入到显示装置中，可以减小显示装置的电路区域(也称PAD区域)的大小，从而实现超窄边框。

在采用多个驱动芯片IC时，每一所述触控分区1对应一个触控走线TX，每一所述触控列对应多个数据走线CH，每一所述触控芯片IC 对应的触控走线TX的数量处于最大允许范围内。

因此，本申请中对于触控分区1的划分方式，不仅仅要考虑触控分区1的大小(长宽比)，还要考虑触控芯片IC对于触控走线TX、数据走线CH的限制是否满足芯片IC的驱动要求。

以下结合实施例的方式对于划分触控分区1的方式进行详细描述。

1)对于一个特定尺寸及分辨率(X*Y)产品可以计算出该产品 AA区大小(H*V)。

例如AA区大小为596.736*335.664mm；分辨率为2560*1440；IC 个数为12；每个触控分区的大小控制在7x7mm以内；长宽比尽量控制在1.1。

2)H向触控分区个数的计算：H/7＝Q,如果Q可以整除Z，那H 向的分区个数为Q＝n,如果Q不可以整除Z,那取一个能够整除Z的数且比较接近Q的整数n,且n＞Q。每个分区平均像素P个数X/n＝a，a 取整，即为AA区上H向像素P个数。

H向触控分区的个数(即，触控列的个数)为：596.736/7＝85.24；则H向上分区的个数为能够同时除尽IC个数(12)的最接近的整数， 85.24/12＝7.103，则取除数为8，确定的H向上分区的个数为8*12，为 96。对应的，H向上每个分区对应的平均像素P个数为2560/96＝26.6，则取27。

3)V向触控分区个数(即，触控行的个数)为：在计算V向触控数目时，首先明确IC的规格最大TX的通道数，即IC能够支持的最大的V向个数t，然后计算V/7＝L，L≤t，L取整；V向每个分区的平均像素P个数为Y/L＝b，b取整，即为AA区上V向的像素P个数。

V向分区的个数为：335.664/7＝49.97，取50分区。首先明确IC 的支持的最大TX通道数是500TX(10H*50V)，则50分区可以满足最大通道数。对应的，H向上每个分区对应的平均像素P个数为 1440/50＝28.8，则取29。

4)V向触控分区的布置方式计算：Y/b＝P，如果P是整数，那么 V向的像素P个数就为P，如果P不是整数，取整并结合触控分区设计时长宽之比或宽长之比控制在1:1.1综合判断触控分区V向像素P 的个数。

V向像素P个数计算：1440/29＝49.6；如果每个分区对应49个像素P，则剩余一个分区对应的像素P个数为1440-29*49＝19，计算分区的长宽比：(H向为27个像素P，V向为19个像素P)27/19＝1.42>1.1。

可以理解的是，本申请实施例中触控分区1的长宽比的计算方式以按照每一触控分区1对应像素单元2的个数(像素单元2的长宽比为1:1)进行示意性计算，然而，本申请实施例中并不限于此，在应用时，还可以通过像素单元2的个数以及像素单元的长度和宽度对应的实际数值进行计算。

重新计算每个分区对应的像素P个数，例如异形分区T2的个数为2个1440-28*49＝2*24，即通过计算选择每个分区对应的像素P个数为24个，计算分区的长宽比：(H向为27个像素P，V向为24个像素P)27/19＝1.42>1.1符合要求。

即，对应的中心区域D1的分区方式为V向每个触控分区(正形分区T1)对应的像素P个数为29，以四周布置24(异形分区T2)的方式，例如，第一触控行、最后一触控行。

当然，在其他实施例中，并不限制四周布置异形分区T2的个数，视场景与应用器件的不同，进行调整。

5)H向触控分区的布置方式计算：由以上可知n/Z＝O，O必然是个整数，X/a＝S,S取整，那IC最大控制的Main触控个数为S，综合根据触控分区区域的长宽比综合去判断H向分区区域的像素P个数。

每个IC控制的分区的列数为96/12＝8，即每个IC对应的8列分区。

以中间6个IC对应的分区区域为正形分区T1，则：10*8*27＝2160，确定待分配的像素P个数：2560-2160＝400个。

对于IC1和IC12分别对应200个像素P的触控分区，200/27＝7.4，最大为正形分区T1为7列，则剩余200-7列*27＝11，计算分区的长宽比：(H向为11个像素P，V向为29个像素P)29/11＝2.63；继续减少正形分区T1的数量：6列x27＝162，200-162＝38，每个分区像素P 个数19，29/19＝1.526不满足；继续减少正形分区T1的数量：5列 x27＝135，200-135＝65，每个分区的像素P个数65/3＝21.6， 29/22＝1.318(待考虑)。

剩余3个分区大小为像素P个数为21.6，取整22及21,由于考虑长宽比的比值小于1.1，所以对应22个像素P的触控分区的个数最多 2列，21为1列；29/22＝1.318；29/21＝1.38。

因此，对于3列异形分区T2对应的像素P个数进行分配： 65＝22+22+21。本申请中优选将长宽比较大的布置在最外侧，因此将 21个像素P的触控分区设置在显示区AA的四角。触控分区的布置方式如图3所示。

本申请中，对于触控分区布置后，IC1和IC12分别对应的触控走线TX和数据走线CH的数量分别为TX＝50*8＝400；CH＝ (21+22*2+27*5)*3＝600。IC2～IC11分别对应的触控走线TX和数据走线CH的数量分别为TX＝50*8＝400；CH＝27*8*3＝648。

可以理解的是，本申请一些实施例中触控走线的数量与触控分区的方式相对应，针对实施例描述左右两端的两颗IC对应的实际连接的触控走线的数量是相比中部的IC要少。然而在另一些实施例中，在对应每一IC上触控分区的个数相同，在对应各个IC上实际连接的触控走线的数量相同，另外通过设置冗余触控走线的方式，可以使得触控显示面板的走线均匀，提高显示效果。本申请还提供了一种触控显示装置，包括如以上任一所述的触控显示面板。该触控显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括：

衬底基板，所述衬底基板包括阵列设置的多个像素单元；

在所述衬底基板上阵列设置的多个触控分区，每一所述触控分区在所述衬底基板上的正投影至少覆盖多个像素单元；

所述触控分区包括正形分区和异形分区，所述正形分区的长宽比位于第一阈值范围内，所述异形分区的长宽比位于第二阈值范围内；所述正形分区布置在所述衬底基板的中部区域，所述异形分区布置在所述衬底基板的边缘区域，所述边缘区域围绕所述中部区域设置。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，每一所述触控分区在所述衬底基板上的正投影至少覆盖沿第一方向阵列设置的多个像素行和沿第二方向阵列设置的多个像素列。

3.根据权利要求2所述的触控显示面板，其特征在于，各所述正形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量相同，所述正形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量与所述异形分区在所述衬底基板上的正投影覆盖的像素行和像素列的数量不同。

4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述衬底基板包括显示区和非显示区，所述触控分区在所述显示区形成沿第一方向阵列设置的多个触控列和沿第二方向阵列设置的多个触控行，每一所述触控列的触控分区个数均相同，每一所述触控行的触控分区个数均相同。

5.根据权利要求4所述的触控显示面板，其特征在于，还包括位于所述非显示区的至少一个驱动芯片，每一所述触控芯片用于控制的所述触控列的个数相同。

6.根据权利要求5所述的触控显示面板，其特征在于，每一所述触控分区对应一个触控走线，每一所述触控芯片对应的所述触控走线的数量处于最大允许范围内。

7.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述正形分区的长宽比小于所述异形分区的长宽比。

8.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第一阈值范围为1～1.1。

9.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述第二阈值范围为1～1.4。

10.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的触控显示面板。

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