本發(fā)明涉及觸控技術領域，尤其涉及一種觸控顯示面板。

背景技術：

現有技術中的觸控顯示面板通常是在相對設置的彩膜基板和陣列基板上分別設置上電極和下電極，在所述觸控顯示面板表面受到壓力時，通過設置于所述彩膜基板上的上電極和設置于所述陣列基板上的下電極之間的電容變化，來實現壓力檢測。

但是，上述觸控顯示面板在其表面受到壓力時，所述彩膜基板和所述陣列基板之間的距離變化較小，相應的，設置在所述彩膜基板上的所述上電極與設置在所述陣列基板上的所述下電極之間的距離變化也較小，從而使得上電極和下電極之間的電容變化量較小，造成經常無法檢測到壓力信號，壓力檢測靈敏度較低。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種觸控顯示面板，以提高壓力檢測靈敏度。

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了如下技術方案：

一種觸控顯示面板，包括：

相對設置的陣列基板和彩膜基板，陣列基板中設置有第一電極；

位于陣列基板和彩膜基板之間的液晶層；

位于彩膜基板朝向液晶層一側的支撐結構；

位于支撐結構朝向液晶層一側的第二電極，第二電極與第一電極用于觸控壓力檢測；

其中，支撐結構包括：第一支撐結構和第二支撐結構以及連接第一支撐結構和第二支撐結構的連接結構，沿彩膜基板至陣列基板方向上，第一支撐結構和第二支撐結構的高度不小于連接結構的高度。

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板，包括：相對設置的陣列基板和彩膜基板，位于陣列基板和彩膜基板之間的液晶層，位于彩膜基板朝向液晶層一側的支撐結構，其中，陣列基板中設置有第一電極，支撐結構朝向液晶層一側設置有第二電極，第二電極與第一電極用于觸控壓力檢測。由此可見，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示裝置中，將第二電極設置在支撐結構朝向液晶層一側，縮短了第二電極與第一電極之間的距離，在觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，增大了第二電極與第一電極之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

而且，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中，支撐結構包括：第一支撐結構、第二支撐結構以及連接第一支撐結構和第二支撐結構的連接結構，從而增加了支撐結構與第一電極的正對面積，即增加了第二電極與第一電極之間的正對面積，進一步增大了觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，第二電極與第一電極之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明另一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖3為圖2所示觸控顯示面板中第二電極的俯視圖，圖2中所示第二電極為圖3所示第二電極沿AB方向的剖視圖；

圖4為本發(fā)明再一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明又一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明再一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中，彩膜基板的俯視圖；

圖8為本發(fā)明又一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明再一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明又一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中，陣列基板的俯視圖；

圖12為本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中，像素單元和支撐結構的相對位置示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

本發(fā)明實施例提供了一種觸控顯示面板，如圖1所示，圖1示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，該觸控顯示面板包括：

相對設置的陣列基板10和彩膜基板20，陣列基板10中設置有第一電極11；

位于陣列基板10和彩膜基板20之間的液晶層30；

位于彩膜基板20朝向液晶層30一側的支撐結構40；

位于支撐結構40朝向液晶層30一側的第二電極50，第二電極50與第一電極11用于觸控壓力檢測；

其中，支撐結構40包括：第一支撐結構41和第二支撐結構43以及連接第一支撐結構41和第二支撐結構43的連接結構42，沿彩膜基板20至陣列基板10方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度不小于連接結構42的高度。

需要說明的是，在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2和圖3所示，圖2示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，圖3為圖2所示觸控顯示面板中，第二電極50的俯視圖，圖2中所示第二電極50為圖3中所示第二電極50沿AB方向的剖視圖。在本發(fā)明實施例中，第二電極50為一整面網狀電極，第一電極11包括多個第一電極單元110，以便于第二電極50和多個第一電極單元110構成多個彼此獨立的電容，用于觸控壓力檢測。

由上可知，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示裝置中，將第二電極50設置在支撐結構40朝向液晶層30一側，縮短了第二電極50與第一電極11之間的距離，在觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，增大了第二電極50與第一電極11之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

而且，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中，支撐結構40包括：第一支撐結構41、第二支撐結構43以及連接第一支撐結構41和第二支撐結構43的連接結構42，從而增加了支撐結構40與第一電極11的正對面積，即增加了第二電極50與第一電極11之間的正對面積，進一步增大了觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，第二電極50與第一電極11之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖4所示，圖4示出了本發(fā)明又一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，沿彩膜基板20至陣列基板10的方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度相同。在本發(fā)明的另一個實施例中，繼續(xù)如圖1-圖3所示，沿彩膜基板20至陣列基板10的方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度不同，本發(fā)明對此并不做限定，具體視情況而定。

具體的，如圖5所示，圖5示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，在本發(fā)明實施例中，第一支撐結構41朝向液晶層30一側與陣列基板10之間的距離為d1；第二支撐結構43朝向液晶層30一側與陣列基板10之間的距離為d3；連接結構42朝向液晶層30一側的寬度與陣列基板10之間的距離為d2；陣列基板10中第一電極11至陣列基板10朝向液晶層30一側表面的距離為d，則，在本實施例中，第一支撐結構41與第一電極11之間的電容其中，S₁表示第一支撐結構41與第一電極11之間的正對面積；ε_LC表示液晶層30的介電常數，為7.0；ε_PV表示第一電極11與陣列基板10表面之間結構的介電常數，為6.7；因此，第一支撐結構41與第一電極11之間的電容同理，第二支撐結構43與第一電極11之間的電容連接結構42與第一電極11之間的電容則，支撐結構40與第一電極11之間的電容其中，S₂表示連接結構42與第一電極11之間的正對面積，S₃表示第二支撐結構43與第一電極11之間的正對面積。

當觸控顯示面板表面受到壓力時，支撐結構40與第一電極11構成的電容的變化量

$\mathrm{\Δ}C1\≈\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{LC}{S}_1|d{1}^{\′}-d1|}{(d+d1)*(d+d{1}^{\′})}+\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{LC}{S}_2|d{2}^{\′}-d|}{(d+d2)*(d+d{2}^{\′})}+\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{LC}{S}_3|d{3}^{\′}-d3|}{(d+d3)*(d+d{3}^{\′})};$

其中，當觸控顯示面板表面受到壓力時，第一支撐結構41朝向液晶層30一側與陣列基板10表面之間的距離為d1’，連接結構42朝向液晶層30一側與陣列基板10表面之間的距離為d2’，第二支撐結構43朝向液晶層30一側與陣列基板10表面之間的距離為d3’。

如圖6所示，圖6示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，在本發(fā)明實施例中，沿彩膜基板20至陣列基板10的方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度相同，d1＝d3，支撐結構40與第一電極11之間的電容當觸控顯示面板表面受到壓力時，支撐結構40與第一電極11構成的電容的變化量

由于觸控顯示面板表面受到的壓力相同時，觸控顯示面板各處的壓縮距離為固定值，則當d1小于d3時，則即ΔC1＜ΔC2。由此可見，沿彩膜基板20至陣列基板10的方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度相同時，觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度大于沿彩膜基板20至陣列基板10的方向上，第一支撐結構41和第二支撐結構43的高度不同時，觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

需要說明的是，在上述任一實施例中，如圖7所示，圖7示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中，彩膜基板20的俯視圖，在本實施例中，支撐結構40設置在彩膜基板20的遮光區(qū)，以避免支撐結構40的設置影響觸控顯示面板的開口率。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，繼續(xù)如圖1-圖6所示，第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面積大于第一支撐結構41背離彩膜基板20一側表面的面積；第二支撐結構43與彩膜基板20的接觸面積大于第二支撐結構43背離彩膜基板20一側表面的面積。具體的，在本發(fā)明的一個實施例中，第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面為圓形接觸面，第二支撐結構43與彩膜基板20的接觸面也為圓形接觸面，以最大限度的利用相鄰子像素之間的遮光區(qū)，增大第二電極50與第一電極11之間的正對面積，但本發(fā)明對此并不做限定，在本發(fā)明的其他實施例中，第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面還可以為矩形或其他形狀，同理，第二支撐結構43與彩膜基板20的接觸面也可以為矩形或其他形狀，具體視情況而定。

下面以第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面為圓形接觸面，第二支撐結構43與彩膜基板20的支撐面為圓形接觸面為例，對本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板進行描述。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面和第二支撐結構43與彩膜基板20的接觸面的直徑不同。

如表1所示，表1示出了現有技術中的觸控顯示面板和本發(fā)明中的觸控顯示面板在液晶層30中的液晶分子未發(fā)生偏轉時，觸控顯示面板表面受到相同壓力時，預設面積下，第一電極11和第二電極50之間的電容及電容變化量。其中，圖8示出了現有技術中的觸控顯示面板的結構示意圖，現有技術的觸控顯示面板中，第一電極02設置在陣列基板01中，第二電極04設置在彩膜基板02中；圖9示出了本發(fā)明實施例中所提供的觸控顯示面板的結構示意圖。

表1：

需要說明的是，表1對應的觸控顯示面板中：像素尺寸(即一個子像素的寬度)為15μm；支撐結構40的密度為5.04％；繼續(xù)如圖9所示，支撐結構40中第一支撐結構41朝向液晶層30一側的直徑為7μm，背離液晶層30一側的直徑為9μm，第二支撐結構43朝向液晶層30一側的直徑為5μm，背離液晶層30一側的直徑為7μm；預設面積為一個像素單元對應的面積。

由表1可知，當液晶層30中的液晶分子為正性液晶時，觸控顯示面板表面受到相同壓力時，預設面積下，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板檢測到的電容變化量為現有技術中觸控顯示面板檢測到的電容變化量的875/13≈12倍；整體面積下，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板檢測到的電容變化量為現有技術中觸控顯示面板檢測到的電容變化量的1+5.04％*12＝1.60倍。即相較于現有技術中的觸控顯示面板，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度可以提高1.60倍。

當液晶層30中的液晶分子為負性液晶時，觸控顯示面板表面受到相同壓力時，預設面積下，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板檢測到的電容變化量為現有技術中觸控顯示面板檢測到的電容變化量的1310/149≈8.8倍；整體面積下，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板檢測到的電容變化量為現有技術中觸控顯示面板檢測到的電容變化量的1+5.04％*8.8＝1.44倍。即相較于現有技術中的觸控顯示面板，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度可以提高1.44倍。

在本發(fā)明的另一個實施例中，第一支撐結構41與彩膜基板20的接觸面和第二支撐結構43與彩膜基板20的接觸面的直徑相同。

如表2和圖10所示，圖10為本發(fā)明又一個實施例所提供的觸控顯示面板的結構示意圖，表2示出了受到相同壓力時，現有技術中的觸控顯示面板和圖10所示觸控顯示面板中連接結構42與彩膜基板20之間距離不同時，預設面積下第一電極11和第二電極50之間的電容變化量以及整個觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度提升量。

表2：

需要說明的是，表2對應的觸控顯示面板中：像素尺寸(即一個子像素的寬度)為15μm；支撐結構40的密度為6.28％；繼續(xù)如圖10所示，支撐結構40中第一支撐結構41朝向液晶層30一側的直徑為7μm，背離液晶層30一側的直徑為9μm，第二支撐結構43朝向液晶層30一側的直徑為7μm，背離液晶層30一側的直徑為9μm；預設面積為一個像素單元對應的面積；受壓前，第一電極11和第二電極50之間的距離為3.2μm，受壓后，第一電極11和第二電極50之間的距離為2.9μm。

由表2可知，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度高于現有技術中觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度，而且，在其他條件不變的前提下，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度隨著連接結構42朝向液晶層30一側表面與彩膜基板20之間的距離h的增大而提高。

在上述任一實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖11所示，圖11示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中陣列基板10的俯視圖，在本實施例中，陣列基板10上設置有多條數據線12和多條掃描線13，多條數據線12和多條掃描線13限定出多個子像素14，相鄰N個不同顏色的子像素14構成一個像素單元，其中，N為大于2的正整數。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，N可以為2，也可以為3，還可以為4，本發(fā)明對此并不做限定，具體視情況而定。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個實施例中，支撐結構40位于像素單元內，其中，一個支撐結構40對應一個像素單元，且支撐結構40的數量不大于像素單元的數量。即，在本發(fā)明實施例中，可以支撐結構40與像素單元一一對應，也可以支撐結構40的數量小于像素單元的數量，只要保證一個支撐結構40僅對應一個像素單元即可。

在保證支撐結構40對陣列基板10和彩膜基板20的固有支撐作用，且不顯著增加工藝難度的前提下，可選的，觸控顯示面板中所有支撐結構40與觸控顯示面板的面積比例為1.5％-6.28％，包括端點值，即支撐結構40的密度為1.5％-6.28％，包括端點值。

由前述可知，觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度＝預設面積下電容變化量的提升倍數*支撐結構40密度(即所有支撐結構40與觸控顯示面板的面積比例)，因此，在預設面積下的電容變化量提升倍數不變的情況下，觸控顯示面板中的支撐結構40的密度越大，觸控顯示面板的整體壓力檢測靈敏度提升倍數越大。可選的，支撐結構40與像素單元數量相同，即支撐結構40與像素單元一一對應。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個可選實施例中，支撐結構40沿第一子像素至第二子像素之間的長度等于第一子像素中心和第二子像素中心之間的距離，以使得支撐結構40在觸控顯示面板內可以均勻分布。

在上述實施例的基礎上，在本發(fā)明的一個具體實施例中，如圖12所示，圖12示出了本發(fā)明一個實施例所提供的觸控顯示面板中，像素單元和支撐結構40的相對位置示意圖，在本實施例中，像素單元140包括：依次相鄰的第一子像素141、第二子像素142和第三子像素143，其中，第一支撐結構41位于第一子像素141和第二子像素142之間的遮光區(qū)，第二支撐結構43位于第二子像素142和第三子像素143之間的遮光區(qū)。需要說明的是，由于在本發(fā)明實施例中，沿第一子像素141至第三子像素143方向上，連接結構42與第二子像素142平行設置，故垂直于第一子像素141至第三子像素143方向上，連接結構42的寬度小于相鄰子像素之間的距離，以保證連接結構42的設置不會影響觸控顯示面板的開口率。

如表3所示，表3示出了像素尺寸(即一個子像素的寬度)為10μm時，受到相同壓力，現有技術中的觸控顯示面板和本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中第一支撐結構41和第二支撐結構43直徑不同時，預設面積下第一電極11和第二電極50之間的電容變化量。

表3

需要說明的是，表3對應的觸控顯示面板中：第一支撐結構41和第二支撐結構43朝向液晶層30和背離液晶層30一側的表面積均相同；預設面積為一個像素單元對應的面積；受壓前，第一電極11和第二電極50之間的距離為3.2μm，受壓后，第一電極11和第二電極50之間的距離為2.9μm。

如表4所示，表4示出了像素尺寸(即一個子像素的寬度)為15μm時，受到相同壓力，現有技術中的觸控顯示面板和本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中第一支撐結構41和第二支撐結構43直徑不同時，預設面積下第一電極11和第二電極50之間的電容變化量。

表4

需要說明的是，表4對應的觸控顯示面板中：第一支撐結構41和第二支撐結構43朝向液晶層30和背離液晶層30一側的表面積均相同；預設面積為兩個像素單元對應的面積；受壓前，第一電極11和第二電極50之間的距離為3.2μm，受壓后，第一電極11和第二電極50之間的距離為2.9μm。

如表5所示，表5示出了像素尺寸(即一個子像素的寬度)為20μm時，受到相同壓力，現有技術中的觸控顯示面板和本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中第一支撐結構41和第二支撐結構43直徑不同時，預設面積下第一電極11和第二電極50之間的電容變化量。

表5

需要說明的是，表5對應的觸控顯示面板中：本發(fā)明中，第一支撐結構41和第二支撐結構43朝向液晶層30和背離液晶層30一側的表面積均相同；預設面積為一個像素單元對應的面積；受壓前，第一電極11和第二電極50之間的距離為3.2μm，受壓后，第一電極11和第二電極50之間的距離為2.9μm。

由表3至表5可知，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中，在其他條件相同的前提下，隨著像素尺寸的縮小，觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度也隨之提高。

綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示裝置中，將第二電極50設置在支撐結構40朝向液晶層30一側，縮短了第二電極50與第一電極11之間的距離，在觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，增大了第二電極50與第一電極11之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

而且，本發(fā)明實施例所提供的觸控顯示面板中，支撐結構40包括：第一支撐結構41、第二支撐結構43以及連接第一支撐結構41和第二支撐結構43的連接結構42，從而增加了支撐結構40與第一電極11的正對面積，即增加了第二電極50與第一電極11之間的正對面積，進一步增大了觸控顯示面板受到相同大小的壓力時，第二電極50與第一電極11之間的電容變化量，提高了觸控顯示面板的壓力檢測靈敏度。

本說明書中各個部分采用遞進的方式描述，每個部分重點說明的都是與其他部分的不同之處，各個部分之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。