CN111475050B - 触控面板、触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板、触控显示装置；触控面板包括：触控基板；设置于触控基板上的多个触控单元，触控单元沿第一方向及第二方向呈阵列排布；每个触控单元包括至少两个第一电极，一个第二电极和一个第三电极；在任一触控单元中，第二电极围绕第三电极设置，且第二电极与第三电极绝缘，至少两个第一电极沿第二电极的环绕方向排布，且位于第二电极远离第三电极的一侧，各第一电极均与第三电极电连接；沿第一方向，各第二电极相互电连接，且不同触控单元中的第一电极相绝缘；沿第二方向，各第一电极相互电连接，且不同触控单元中的第二电极相绝缘。本发明实施例能够提高触控面板的检测精度。

Description

触控面板、触控显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种触控面板、触控显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，显示面板的应用也越来越广泛，带有触控面板的触控显示装置，因具有触控功能，使用方便，应用也越来越广泛。

然而，现有的触控面板存在检测精度低的问题，限制了触控显示面板的进一步应用。

发明内容

本发明提供一种触控面板、触控显示装置，以提高触控面板的检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种触控面板，包括：触控基板；设置于所述触控基板上的多个触控单元，所述触控单元沿第一方向及第二方向呈阵列排布；其中，所述第一方向与所述第二方向相交；其中，每个所述触控单元包括至少两个第一电极，一个第二电极和一个第三电极；在任一所述触控单元中，所述第二电极围绕所述第三电极设置，且所述第二电极与所述第三电极绝缘，所述至少两个第一电极沿所述第二电极的环绕方向排布，且位于所述第二电极远离所述第三电极的一侧，各所述第一电极均与所述第三电极电连接；沿所述第一方向，各所述第二电极相互电连接，且不同所述触控单元中的所述第一电极相绝缘；沿所述第二方向，各所述第一电极相互电连接，且不同所述触控单元中的所述第二电极相绝缘。

可选地，所述第一电极与所述第三电极形成触控驱动电极，所述第二电极为触控感应电极；或所述第一电极与所述第三电极形成触控感应电极，所述第二电极为触控驱动电极。

可选地，所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极位于同一层，每个所述第一电极通过至少一个第一跨桥结构与所述第三电极电连接；或者，所述第一电极与所述第三电极位于同一层，所述第二电极与所述第一电极异层。

可选地，所述触控单元的形状为中心对称图形；所述至少两个第一电极包括四个第一电极；在任一所述触控单元中，各所述第一电极的中心依次连接构成矩形，所述矩形的中心与所述触控单元的中心重叠；所述第三电极的形状为中心对称图形，且所述第三电极与所述矩形关于相同的对称轴对称。

可选地，所述第三电极的形状为多边形或圆形。

可选地，所述至少两个第一电极包括四个第一电极；所述第二电极包括第一子电极和四个第二子电极，所述第一子电极围绕所述第三电极设置，所述第二子电极位于所述第一子电极远离所述第三电极的一侧，沿所述第一电极的排布方向，相邻两个所述第一电极之间设置有一个所述第二子电极，且所述第二子电极之间间断设置，每个所述第二子电极通过至少一个第二跨桥结构与所述第一子电极电连接。

可选地，沿所述第一方向，在相邻两个所述触控单元之间，相邻两个所述第二电极为一体结构；和/或，沿所述第二方向，在相邻两个所述触控单元之间，相邻两个所述第一电极为一体结构。

可选地，触控面板包括触控感应区和外围走线区，所述外围走线区包括信号线，所述信号线包括叠层设置的第一导电层和第二导电层；其中，所述第一导电层与所述第一电极和所述第三电极同层同材料，所述第二导电层为金属。

第二方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括显示面板和如第一方面所述的触控面板。

可选地，所述触控面板位于所述显示面板的出光侧，所述显示面板包括多个子像素，所述第二电极的形状与所述子像素的形状不同。

本发明的技术方案，采用的触控面板包括触控基板；设置于触控基板上的多个触控单元，触控单元沿第一方向及第二方向呈阵列排布，其中，第一方向与第二方向相交；其中，每个触控单元包括四个第一电极，一个第二电极和一个第三电极；在任一触控单元中，第二电极围绕第三电极设置，且第二电极与第三电极绝缘，四个第一电极沿第二电极的环绕方向排布，且位于第二电极远离第三电极的一侧，各第一电极均与第三电极电连接；沿第一方向，各第二电极相互电连接，且不同触控单元的第一电极相绝缘；沿第二方向，各第一电极相互电连接，且不同触控单元中的第二电极相绝缘。每个触控单元均可划分为四个触控子单元，每个触控子单元中均包括第一电极、第三电极的一部分以及第二电极的一部分，且在每个触控子单元中，第一电极和第三电极构成的整体结构与第二电极存在交叠，也即存在寄生电容，每个触控子单元均可等效为RC电路，从而使得每个触控子单元均可作为触控检测的基本单元，进而在不增加触控单元，也即不增加第一信号线及第二信号线的基础上，提高了检测精度。相应地，在相同的检测精度下，能够设置更少的触控感应线和触控驱动线，减小非触控区域的尺寸，减小盖板黑边尺寸；信号线减少还有利于增强抗ESD能力，并扩大触控驱动芯片的选择范围。

附图说明

图1为现有技术的一种触控面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种触控单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的有一种触控单元的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

正如背景技术中提到的现有的触控面板存在检测精度低的问题，发明人经过仔细研究发现，产生此技术问题的原因在于：图1为现有技术的一种触控面板的结构示意图，参考图1，现有的触控面板，如互电容形式的触控面板，包含多个沿第一方向X及第二方向Y呈阵列排布的触控单元10’，每个触控单元10’均包括触控感应电极101’和触控驱动电极102’，同一触控单元10’中的两个触控驱动电极102’通过跨桥103’电连接，触控感应电极101’为图案连接，图1中示例性地示出了触控面板包含四行四列的触控单元10’，同一列触控单元10’的触控驱动电极102’电连接，并通过触控驱动线104’连接至触控驱动芯片；同一行触控单元10’的触控感应电极101’电连接，并通过触控感应线105’连接至触控驱动芯片，图1中的触控面板共16个触控单元10’，每个触控单元10’对应一个触控检测点，需要4根触控驱动线104’以及4根触控感应线105’，若要提高检测精度，则需要在相同的面积内设置更多的触控单元，而这样设置一方面会增加图案化的难度，另一方面，需要设置更多的触控感应线和触控驱动线，过多的触控感应线和触控驱动线会加大非触控区域的尺寸，并缩小触控驱动芯片的选择范围。

基于上述技术问题，本发明提出如下解决方案：

图2为本发明实施例提供的一种触控面板的结构示意图，图3为图2中触控单元的放大图，参考图2和图3，触控面板包括：触控基板；设置于触控基板上的多个触控单元10，触控单元10沿第一方向X及第二方向Y呈阵列排布；其中，第一方向X与第二方向Y相交；其中，每个触控单元10包括至少两个第一电极101，一个第二电极102和一个第三电极103，以每个触控单元10包括四个第一电极101为例；在任一触控单元10中，第二电极102围绕第三电极103设置，且第二电极102与第三电极103绝缘，至少两个第一电极101沿第二电极102的环绕方向排布，且位于第二电极102远离第三电极103的一侧，各第一电极101均与第三电极103电连接；沿第一方向X，各第二电极102相互电连接，且不同触控单元10的第一电极101相绝缘；沿第二方向Y，各第一电极101相互电连接，且不同触控单元10中的第二电极102相绝缘。

具体地，触控基板可为玻璃基板、聚合物基板(例如环烯烃聚合物COP)等透明基板，用于为触控单元提供支撑，并且透明基板也不会影响显示面板的显示。图2中示例性地示出了四行四列共16个触控单元10，第一方向X可与第二方向Y垂直。在本实施例中，第一电极101、第二电极102和第三电极103均可采用氧化铟锡(ITO)，ITO具有透明导电性，作为电极使用不会影响显示面板的显示；沿第二方向Y(列方向)，位于同一列的触控单元10中的各第一电极101相互电连接，可以从位于同一列的触控单元10中任意一个第一电极引出第一信号线105，例如从第一个触控单元10中的一个第一电极101引出第一信号线105，第一信号线105的一端与第一电极101电连接，第一信号线105的第二端与触控驱动芯片电连接；沿第一方向X(行方向)，位于同一行的各触控单元10的第二电极102电连接，可从任意一个触控单元10的第二电极102上引出第二信号线106，例如沿第一方向X第一个触控单元10的第二电极102的一端与第二信号线106的一端电连接，第二信号线106的另一端连接触控驱动芯片；第一信号线105和第二信号线106中的一个作为触控驱动信号线，从触控驱动芯片中接收触控驱动信号，另一个作为触控感应信号线，向触控驱动芯片发送触控感应信号。如图3所示，由于第二电极102环绕第三电极103，且四个第一电极101沿第二电极102环绕第三电极103的方向排布，每个触控单元10均可等效为四个触控子单元201，每个触控子单元201均包括一个第一电极101，第三电极103的一部分，以及第二电极102的一部分；并且在触控子单元201中，第三电极103与第一电极101构成的整体结构，该整体结构与第二电极之间存在电容，当发生触控时，触控发生处的触控子单元201中由于电容变化最大，导致触控子单元201的等效RC电路振荡周期和频率产生变化，触控驱动芯片通过计算该变化(如通过频率的变化)，即可计算出发生触控的触控子单元201所在的位置。也即在本实施例中，每个触控单元10对应四个触控子单元201，触控检测时以触控子单元为基本单元进行检测，但第一信号线105的数量和第二信号线106的数量不变，也即在不增加第一信号线105和第二信号线106数量的基础上，极大地增加了基本单元的数量，进而提高了检测的精度。相应地，在相同的检测精度下，能够设置更少的触控感应线和触控驱动线，减小非触控区域的尺寸，减小盖板黑边尺寸；信号线减少还有利于增强抗ESD能力，并扩大触控驱动芯片的选择范围。

本实施例的技术方案，采用的触控面板包括触控基板；设置于触控基板上的多个触控单元，触控单元沿第一方向及第二方向呈阵列排布，其中，第一方向与第二方向相交；其中，每个触控单元包括四个第一电极，一个第二电极和一个第三电极；在任一触控单元中，第二电极围绕第三电极设置，且第二电极与第三电极绝缘，四个第一电极沿第二电极的环绕方向排布，且位于第二电极远离第三电极的一侧，各第一电极均与第三电极电连接；沿第一方向，各第二电极相互电连接，且不同触控单元的第一电极相绝缘；沿第二方向，各第一电极相互电连接，且不同触控单元中的第二电极相绝缘。每个触控单元均可划分为四个触控子单元，每个触控子单元中均包括第一电极、第三电极的一部分以及第二电极的一部分，且在每个触控子单元中，第一电极和第三电极构成的整体结构与第二电极存在交叠，也即存在寄生电容，每个触控子单元均可等效为RC电路，从而使得每个触控子单元均可作为触控检测的基本单元，进而在不增加触控单元，也即不增加第一信号线及第二信号线的基础上，提高了检测精度。相应地，在相同的检测精度下，能够设置更少的触控感应线和触控驱动线，减小非触控区域的尺寸，减小盖板黑边尺寸；信号线减少还有利于增强抗ESD能力，并扩大触控驱动芯片的选择范围。

可选地，继续参考图2和图3，第一电极101和第三电极103形成触控驱动电极，第二电极102为触控感应电极。

具体地，第一信号线105可作为触控驱动线，第二信号线106可作为触控感应线，当第一信号线105上接收到触控驱动信号时，与之对应的同一列触控单元10中的每个触控子单元201均接收到触控驱动信号，并根据是否发生触控影响第二信号线106上的触控感应信号，触控驱动芯片可根据接收到的触控感应信号确定发生触控的触控子单元，进而确定触控发生的位置。需要说明的是，在其他一些实施例中，也可使第一电极101和第三电极103形成触控感应电极，第二电极102作为触控驱动电极；相应的，第一信号线105可作为触控感应线，第二信号线106可作为触控驱动线。

可选地，继续参考图2和图3，第一电极101、第二电极102及第三电极103位于同一层，每个第一电极101通过至少一个第一跨桥结构104与第三电极103电连接；或者，第一电极与第三电极位于同一层，第二电极与第一电极异层。

具体地，当第一电极101、第二电极102以及第三电极103同层设置时，由于第一电极101与第二电极102绝缘，例如可设置第一电极101与第二电极102不接触，同时设置第三电极103与第二电极102不接触，第一电极101可通过至少一个第一跨桥104与第三电极103电连接，而同一触控单元中的第二电极为同一图案，由于第一电极、第二电极和第三电极均在同一层，触控面板的厚度较薄，更有利于触控面板的应用。或者，第一电极与第三电极位于同一层，第一电极和第三电极为同一图案，而第二电极与第一电极异层，不需要采用跨桥结构将第一电极和第三电极电连接，制备工艺较为简单。

可选地，继续参考图2和图3，触控单元10的形状为中心对称图形；至少两个第一电极包括四个第一电极；在任一触控单元中，各第一电极101的中心依次连接构成矩形，矩形的中心与触控单元10的中心重叠；第三电极103的形状为中心对称图形，且第三电极103与矩形关于相同的对称轴对称。

具体地，触控单元10的形状为中心对称图形可理解为触控单元10的外围轮廓为中心对称图形，如图3所示，触控单元10的形状可为矩形，可优选为正方形。各第一电极101的中心构成的矩形的中心与触控单元10的中心重叠，并且第三电极103与矩形关于相同的对称轴对称，也即每个触控子单元201均为相同的结构，等效电路中具有相同的电阻和电容值，更有利于触控驱动芯片计算电容变化量最大的触控子单元201所在的位置，降低计算复杂度。

可选地，图4为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图，图5为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图，图6为本发明实施例提供的又一种触控单元的结构示意图，结合图3至图6，第三电极103的形状为多边形或圆形。

具体地，第三电极103的形状可根据不同的应用场景进行设置，如触控面板应用于触控显示面板中，触控显示面板包括显示面板，而显示面板中包含多个子像素，若子像素的形状与第三电极的形状相同，子像素发出的光可能发生干涉，进而严重影响显示效果；第三电极的形状可根据子像素的形状做具体设计，如子像素形状为圆形时，可设置第三电极为多边形；而子像素为多边形时，可设置第三电极为圆形；只要第三电极的形状与子像素的形状不同，即可避免子像素发出的光产生干涉，不会影响显示面板的显示效果。

可选地，图7为本发明实施例提供的有一种触控单元的结构示意图，参考图7，至少两个第一电极包括四个第一电极；第二电极包括第一子电极1021和四个第二子电极1022，第一子电极1021围绕第三电极103设置，第二子电极1022位于第一子电极1021远离第三电极103的一侧，沿第一电极101的排布方向，相邻两个第一电极101之间设置有一个第二子电极1022，且第二子电极1022之间间断设置，每个第二子电极1022通过至少一个第二跨桥结构301与第一子电极1021电连接。

具体地，在本实施例中，每个第二子电极1022均通过一个第二跨桥结构301与第一子电极1021电连接，由于第二跨桥结构301的电阻均远远小于第一子电极1021以及第二子电极1022的电阻，因此，每个第二电极的电阻较小，且每个第二跨桥结构301的长度均较短，第二跨桥结构301对具有上述触控面板的触控显示面板的显示效果影响较小。

可选地，图8为本发明实施例提供的又一种触控面板的结构示意图，参考图8，沿第一方向X，在相邻两个触控单元10之间，相邻两个第二电极为一体结构；和/或，沿第二方向Y，在相邻两个触控单元10之间，相邻两个第一电极为一体结构。

这样设置，在图形化以形成第一电极和第二电极时，可减少划分的电极数量，进而简化版图设计，同时还能够保证相邻的第二电极之间电连接的稳定性以及相邻的第一电极之间电连接的稳定性。

可选地，触控面板包括触控感应区和外围走线区，外围走线区包括信号线，所述信号线包括叠层设置的第一导电层和第二导电层；其中，所述第一导电层与所述第一电极和所述第三电极同层同材料，所述第二导电层为金属。

具体地，触控感应区可对应显示面板的图像显示区(AA区)，外围走线区围绕触控感应区设置；外围走线区包括信号线，信号线可以为上述第一信号线105和/或第二信号线106，也可以为其他信号走线；信号线包括叠层设置的第一导电层和第二导电层；第一导电层可以与第一电极和第三电极同层同材料设置，具体可采用透明导电的氧化铟锡(ITO)；第二导电层可以为金属，具体可采用银、铜、钼、金、铝等其中的至少一种或他们的合金；另外，叠层设置的第一导电层和第二导电层不限制上下位置关系。信号线采用叠层设置的多层导电层，一方面可以降低信号线阻抗，另外一方面可复用触控面板其他膜层而不增加制备工艺。

图9为本发明实施例提供的一种触控显示装置的结构示意图，参考图9，触控显示装置包括显示面板和上述任意实施例提供的触控面板。

具体地，触控显示装置可应用于手机、平板电脑或者可穿戴设备等上的触控显示面板，或者触控显示装置可为手机、平板电脑或者可穿戴设备等，因其包含本发明任意实施例所提供的触控面板，因此也具备相同的有益效果，在此不再赘述。

可选地，触控面板位于显示面板的出光侧，显示面板包括多个子像素，第三电极的形状与子像素的形状不同。

具体地，若子像素的形状与第三电极的形状相同，子像素发出的光可能发生干涉，进而严重影响显示效果；第三电极的形状可根据子像素的形状做具体设计，如子像素形状为圆形时，可设置第三电极为多边形；而子像素为多边形时，可设置第三电极为圆形；只要第三电极的形状与子像素的形状不同，即可避免子像素发出的光产生干涉，不会影响显示面板的显示效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

触控基板；

设置于所述触控基板上的多个触控单元，所述触控单元沿第一方向及第二方向呈阵列排布；其中，所述第一方向与所述第二方向相交；

其中，每个所述触控单元包括至少两个第一电极，一个第二电极和一个第三电极；在任一所述触控单元中，所述第二电极围绕所述第三电极设置，且所述第二电极与所述第三电极绝缘，所述至少两个第一电极沿所述第二电极的环绕方向排布，且位于所述第二电极远离所述第三电极的一侧，各所述第一电极均与所述第三电极电连接；

沿所述第一方向，各所述第二电极相互电连接，且不同所述触控单元中的所述第一电极相绝缘；

沿所述第二方向，各所述第一电极相互电连接，且不同所述触控单元中的所述第二电极相绝缘；

所述触控单元的形状为中心对称图形；所述至少两个第一电极包括四个第一电极；

在任一所述触控单元中，各所述第一电极的中心依次连接构成矩形，所述矩形的中心与所述触控单元的中心重叠；

所述第三电极的形状为中心对称图形，且所述第三电极与所述矩形关于相同的对称轴对称。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极与所述第三电极形成触控驱动电极，所述第二电极为触控感应电极；或所述第一电极与所述第三电极形成触控感应电极，所述第二电极为触控驱动电极。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极位于同一层，每个所述第一电极通过至少一个第一跨桥结构与所述第三电极电连接；

或者，所述第一电极与所述第三电极位于同一层，所述第二电极与所述第一电极异层。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，

所述第三电极的形状为多边形或圆形。

5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述至少两个第一电极包括四个第一电极；所述第二电极包括第一子电极和四个第二子电极，所述第一子电极围绕所述第三电极设置，所述第二子电极位于所述第一子电极远离所述第三电极的一侧，沿所述第一电极的排布方向，相邻两个所述第一电极之间设置有一个所述第二子电极，且所述第二子电极之间间断设置，每个所述第二子电极通过至少一个第二跨桥结构与所述第一子电极电连接。

6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，沿所述第一方向，在相邻两个所述触控单元之间，相邻两个所述第二电极为一体结构；和/或，沿所述第二方向，在相邻两个所述触控单元之间，相邻两个所述第一电极为一体结构。

7.根据权利要求1所述的触控面板，包括触控感应区和外围走线区，其特征在于，所述外围走线区包括信号线，所述信号线包括叠层设置的第一导电层和第二导电层；其中，所述第一导电层与所述第一电极和所述第三电极同层同材料，所述第二导电层为金属。

8.一种触控显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1-7任一项所述的触控面板。

9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，

所述触控面板位于所述显示面板的出光侧，所述显示面板包括多个子像素，所述第二电极的形状与所述子像素的形状不同。

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