本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸控顯示面板及觸控顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著人機交互技術(shù)的發(fā)展,觸控技術(shù)越來越多地使用在各種顯示器上。電容性觸控技術(shù)由于其耐磨損、壽命長,用戶使用時維護成本低,并且可以支持手勢識別及多點觸控的優(yōu)點而被廣泛地使用。
電容性觸控技術(shù)根據(jù)不同對象之間的電容的檢測方式,可以分為自電容式觸控技術(shù)和互電容式觸控技術(shù)。自電容式觸控技術(shù)根據(jù)輸入對象和電極之間的電容變化來檢測輸入對象在觸摸屏上的存在、位置及運動。互電容式觸控技術(shù)則根據(jù)輸入對象導(dǎo)致的電極間的電容變化來檢測輸入對象在觸摸屏上的存在、位置及運動。
如圖1所示,無論自電容還是互電容,都需要在觸控顯示面板100內(nèi)設(shè)置電極層120,電極層120被劃分為多個觸控電極121來進行觸控感測。一般而言,每個觸控電極121覆蓋多個子像素131。多個子像素131共同顯示圖像。觸控顯示面板100被劃分為顯示圖像的顯示區(qū)111和圍繞顯示區(qū)111的非顯示區(qū)112。一般而言,顯示區(qū)111內(nèi)各觸控電極121及各子像素131的驅(qū)動電路以及一些引線都設(shè)置在非顯示區(qū)112。這些設(shè)置在非顯示區(qū)112的電路元件會干擾靠近非顯示區(qū)112的觸控電極121的觸控感測,進而使得顯示區(qū)111邊緣的觸控精度有所降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種觸控顯示面板及觸控顯示裝置,其提高顯示面板的觸控性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種觸控顯示面板,包括:第一基板;多個第一觸控電極,位于所述第一基板上方,沿第一方向延伸并沿第二方向排列;虛擬電極,位于所述第一基板上方,其中,所述虛擬電極包括:第一虛擬電極和第二虛擬電極,所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列,所述多個第一觸控電極位于所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極之間;第三虛擬電極,沿所述第二方向延伸,并與所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極電連接,所述第三虛擬電極與所述第一觸控電極無交疊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供一種觸控顯示裝置,包括:如上所述的觸控顯示面板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
1)本發(fā)明通過設(shè)置第一虛擬電極及第二虛擬電極,使得第一觸控電極位于第一虛擬電極和第二虛擬電極之間,同時設(shè)置第三虛擬電極(和第四虛擬電極)與第一虛擬電極和第二虛擬電極電連接,并使第三虛擬電極(和第四虛擬電極)與第一觸控電極無交疊,進而防止周邊電路對第一觸控電極的干擾;
2)本發(fā)明還通過在各第一觸控電極之間設(shè)置第五虛擬電極來防止第一觸控電極之間的信號干擾。
附圖說明
通過參照附圖詳細描述其示例實施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸控顯示面板的示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的觸控顯示面板的截面圖。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控顯示面板的示意圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控顯示面板的截面圖。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控顯示裝置的示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略對它們的重復(fù)描述。
所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到,沒有特定細節(jié)中的一個或更多,或者采用其它的方法、組元、材料等,也可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在某些情況下,不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。
本發(fā)明的附圖僅用于示意相對位置關(guān)系,附圖中元件的大小并不代表實際大小的比例關(guān)系。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中觸控顯示面板觸控性能的問題,本發(fā)明提供一種觸控顯示面板及觸控顯示裝置。該觸控顯示面板包括:第一基板;多個第一觸控電極,位于所述第一基板上方,沿第一方向延伸并沿第二方向排列;虛擬電極,位于所述第一基板上方,其中,所述虛擬電極包括:第一虛擬電極和第二虛擬電極,所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列,所述多個第一觸控電極位于所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極之間;第三虛擬電極,沿所述第二方向延伸,并與所述第一虛擬電極和所述第二虛擬電極電連接,所述第三虛擬電極與所述第一觸控電極無交疊。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明提供的多個實施例。
首先參見圖2,圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸控顯示面板200的示意圖。
觸控顯示面板200包括第一基板210、多個第一觸控電極221以及虛擬電極。觸控顯示面板200被劃分為顯示區(qū)211及圍繞顯示區(qū)211的非顯示區(qū)212。
多個第一觸控電極221位于第一基板210上方,沿Y方向(即第一方向)延伸并沿X方向(即第二方向)排列。其中,Y方向與X方向垂直。在一些實施例中,多個第一觸控電極221都位于顯示區(qū)211內(nèi)。在另一些實施例中,多個第一觸控電極221從顯示區(qū)211延伸到非顯示區(qū)212。多個第一觸控電極221的位置可隨觸控顯示面板期望進行觸控感測的位置而定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實現(xiàn)更多的變化例,在此不予贅述。
虛擬電極位于第一基板210上方。虛擬電極包括第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243。第一虛擬電極241和第二虛擬電極242沿Y方向延伸并沿X方向排列。多個第一觸控電極221位于第一虛擬電極241和第二虛擬電極242之間。盡管圖2中僅示出一個第一虛擬電極241及一個第二虛擬電極242,但本發(fā)明并非以此為限。例如,在一些變化例中,第一虛擬電極241的數(shù)量可以為多個,第二虛擬電極242的數(shù)量也可以為多個,多個第一虛擬電極241及多個第二虛擬電極242分別位于多個第一觸控電極221沿X方向的兩端。
第三虛擬電極243沿X(即第二方向)延伸,并與第一虛擬電極241和第二虛擬電極242電連接。第三虛擬電極243與第一觸控電極221無交疊。這樣設(shè)置使得在第三虛擬電極243和任意第一觸控電極221之間不會形成電容,進而不影響不會影響第一觸控電極221的觸控感測。盡管圖2中僅示出一個第三虛擬電極243,但本發(fā)明并非以此為限。例如,在一些變化例中,第三虛擬電極243的數(shù)量也可以為多個。
進一步地,盡管圖2中示出第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243位于非顯示區(qū)212,但本發(fā)明也并非以此為限。例如,在一些變化例中,第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243中任意一個或多個電極可以位于顯示區(qū)211內(nèi)或者與顯示區(qū)211部分重疊。
具體而言,虛擬電極連接固定電位或浮空。例如,第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243連接固定電位(例如接地)或浮空。在一些實施例中,虛擬電極(例如,第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243)與第一觸控電極221同層設(shè)置。在又一些實施例中,虛擬電極(例如,第一虛擬電極241、第二虛擬電極242及第三虛擬電極243)位于第一觸控電極221和第一基板210之間。第一基板210、第一觸控電極221及虛擬電極的層疊關(guān)系將結(jié)合后面的附圖進一步描述。
如圖2所示,觸控顯示面板200還包括觸控驅(qū)動電路250。觸控驅(qū)動電路250位于第一基板210上方。各第一觸控電極221連接至觸控驅(qū)動電路250。各第一觸控電極221通過觸控引線251電連接至觸控驅(qū)動電路250,觸控驅(qū)動電路250通過觸控引線251向各第一觸控電極221傳輸觸控信號。
在圖2中,第三虛擬電極243位于多個第一觸控電極221遠離觸控驅(qū)動電路250的一端。
如圖2所示,設(shè)置第一虛擬電極241及第二虛擬電極242,使得第一觸控電極221位于第一虛擬電極241和第二虛擬電極242之間,同時設(shè)置第三虛擬電極243與第一虛擬電極241和第二虛擬電極242電連接,并使第三虛擬電極243位于多個第一觸控電極221遠離觸控驅(qū)動電路250的一端,以屏蔽多個第一觸控電極221周圍的其他電路元件(例如位于非顯示區(qū)212的電路元件)對第一觸控電極221產(chǎn)生干擾。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸控顯示面板300的示意圖。觸控顯示面板300的結(jié)構(gòu)與觸控顯示面板200的結(jié)構(gòu)類似,都在多個第一觸控電極321沿X方向(即第二方向)的兩端設(shè)置第一虛擬電極341和第二虛擬電極342。觸控顯示面板300的結(jié)構(gòu)與觸控顯示面板200不同的是第三虛擬電極343設(shè)置在多個第一觸控電極321和觸控驅(qū)動電路350之間。
如圖3所示,設(shè)置第一虛擬電極341及第二虛擬電極342,使得第一觸控電極321位于第一虛擬電極341和第二虛擬電極342之間,同時設(shè)置第三虛擬電極343與第一虛擬電極341和第二虛擬電極342電連接,并使第三虛擬電極343位于多個第一觸控電極321和觸控驅(qū)動電路350之間,以屏蔽多個第一觸控電極321周圍的其他電路元件(例如位于非顯示區(qū)312的電路元件)以及觸控驅(qū)動電路350的電路元件對第一觸控電極321產(chǎn)生干擾。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸控顯示面板400的示意圖。觸控顯示面板400的結(jié)構(gòu)與觸控顯示面板200的結(jié)構(gòu)類似,都在多個第一觸控電極421沿X方向(即第二方向)的兩端設(shè)置第一虛擬電極441和第二虛擬電極442。觸控顯示面板400的結(jié)構(gòu)與觸控顯示面板300不同的是,虛擬電極還包括第四虛擬電極444。第四虛擬電極444沿X方向(即第二方向)延伸,并與第一虛擬電極441和第二虛擬電極442電連接,第四虛擬電極444與第一觸控電極421無交疊。這樣設(shè)置使得在第四虛擬電極444和任意第一觸控電極421之間也不會形成電容,進而不會影響第一觸控電極421的觸控感測。第三虛擬電極443和第四虛擬電極444分別位于第一觸控電極421沿Y方向(即第一方向)的兩端。換言之,在本實施例中,第三虛擬電極443和第四虛擬電極444分別位于多個第一觸控電極421和觸控驅(qū)動電路450之間以及多個第一觸控電極421遠離觸控驅(qū)動電路450的一端。
盡管圖4中僅示出一個第三虛擬電極443及一個第四虛擬電極444,但本發(fā)明并非以此為限。例如,在一些變化例中,第三虛擬電極443的數(shù)量可以為多個,第四虛擬電極444的數(shù)量也可以為多個,多個第三虛擬電極443及多個第四虛擬電極444分別位于多個第一觸控電極421沿Y方向(即第一方向)的兩端。
如圖4所示,設(shè)置第一虛擬電極441、第二虛擬電極442、第三虛擬電極443和第四虛擬電極444來包圍第一觸控電極421,以大范圍屏蔽多個第一觸控電極421周圍的其他電路元件(例如位于非顯示區(qū)412的電路元件)以及觸控驅(qū)動電路450的電路元件對第一觸控電極421產(chǎn)生干擾。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸控顯示面板500的示意圖。觸控顯示面板500的結(jié)構(gòu)與觸控顯示面板400的結(jié)構(gòu)類似,與觸控顯示面板400不同的是,虛擬電極還包括多個第五虛擬電極545。多個第五虛擬電極545位于第一基板510上方且位于相鄰的第一觸控電極521之間??蛇x地,第五虛擬電極545與第一虛擬電極541、第二虛擬電極542、第三虛擬電極543及第四虛擬電極544同層設(shè)置??蛇x地,第五虛擬電極545連接固定電位或浮空。盡管圖5中示出對于所有第一觸控電極521,相鄰兩個第一觸控電極521之間設(shè)置一個第五虛擬電極545的實施例,但本發(fā)明并非以此為限。例如,僅部分第一觸控電極521中,相鄰兩個第一觸控電極521設(shè)置一個第五虛擬電極545;又例如,相鄰兩個第一觸控電極521設(shè)置多個第五虛擬電極545。第五虛擬電極545的設(shè)置可依據(jù)第一觸控電極521之間的干擾程度來進行設(shè)置,在此不予贅述。
如圖5所示,除了設(shè)置第一虛擬電極541、第二虛擬電極542、第三虛擬電極543和第四虛擬電極544來屏蔽多個第一觸控電極521周圍的電路元件對第一觸控電極521產(chǎn)生干擾外,還設(shè)置在相鄰第一觸控電極521之間的第五虛擬電極545來屏蔽第一觸控電極521之間的干擾。
下面結(jié)合圖6及圖7說明本發(fā)明實施例的觸控顯示面板600。觸控顯示面板600除了上述的第一觸控電極和虛擬電極外,還包括位于第一基板上方的多條數(shù)據(jù)線620及多條柵極線630。多條數(shù)據(jù)線620沿Y方向(即第一方向)延伸。多條柵極線630沿X方向(即第二方向)延伸。多條數(shù)據(jù)線620和多條柵極線630交叉形成的區(qū)域限定像素區(qū)610。上述各第一觸控電極覆蓋多個像素區(qū)610。
進一步地,各像素區(qū)610內(nèi)包括像素電極670,像素電極670通過薄膜晶體管660來與數(shù)據(jù)線620和柵極線630電連接。
參見圖7,在觸控顯示面板600的層疊結(jié)構(gòu)中,薄膜晶體管660位于第一基板690上。薄膜晶體管660可以是頂柵型、底柵型或其他類型,本發(fā)明并不對此進行限定。其中,薄膜晶體管660的柵極661和柵極線(如圖6標記630)同層設(shè)置,薄膜晶體管660的源極663、漏極662和數(shù)據(jù)線(如圖6標記630)同層設(shè)置。公共電極680位于薄膜晶體管660之上。像素電極670位于公共電極680之上并通過過孔與薄膜晶體管660的漏極662電連接。
可選地,上述圖2至圖5中所述的第一觸控電極復(fù)用為公共電極680。公共電極680也可以位于像素電極670之上??蛇x地,公共電極680采用諸如ITO的透明材料制成。
在一些實施例中,上述圖2至圖5中所述的虛擬電極可與第一觸控電極(在一些實施例中即公共電極680)同層設(shè)置。在另一些實施例中,上述圖2至圖5中所述的虛擬電極位于第一觸控電極(在一些實施例中即公共電極680)與第一基板690之間。例如,可與薄膜晶體管660的柵極661或者源極663、漏極662同層設(shè)置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,薄膜晶體管660的柵極661或者源極663、漏極662通常為不透明金屬材料,因此,虛擬電極與觸控顯示面板600中哪一層同層設(shè)置可由虛擬電極在觸控顯示面板600所在平面內(nèi)的位置來決定。例如,當部分虛擬電極位于觸控顯示面板600的顯示區(qū)時,為了增加觸控顯示面板600的光穿透率,可以使虛擬電極與透明的第一觸控電極(在一些實施例中即公共電極680)同層設(shè)置。又例如,當大部分虛擬電極位于觸控顯示面板600的非顯示區(qū)時,無需考慮觸控顯示面板600的光穿透率,可以使虛擬電極與不透明的薄膜晶體管660的柵極661或者源極663、漏極662同層設(shè)置。
為了清楚起見,圖6僅示出部分觸控顯示面板600。觸控顯示面板600的數(shù)據(jù)線620、柵極線630及像素區(qū)610的數(shù)量并非以此為限,且圖6僅示出各元件的簡單圖形,各元件的實際圖案及結(jié)構(gòu)也并非以此為限。圖7僅僅是示意性地說明觸控顯示面板600各層在剖面方向的位置關(guān)系。
下面結(jié)合圖8及圖9描述本發(fā)明實施例的觸控顯示面板。
首先參見圖8,觸控顯示面板700包括第一基板及與第一基板相對的第二基板??蛇x地,第一基板為陣列基板71,第二基板為彩膜基板72。
在本實施例中,彩膜基板72和陣列基板71之間填充有液晶材料。陣列基板71朝向彩膜基板72的一側(cè)形成有第一觸控電極710及虛擬電極712。虛擬電極712按上述圖2至圖5中任一實施例的方式布置。可選地,陣列基板71朝向彩膜基板72的一側(cè)還形成有柵極線、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管、公共電極(在一些實施例中復(fù)用為第一觸控電極710)及像素電極等。第一觸控電極710的延伸方向與數(shù)據(jù)線的延伸方向相同(即Y方向,也即第一方向)。陣列基板71朝向彩膜基板72的一側(cè)還形成有IC電路711,用于向第一觸控電極710傳輸觸控信號。當?shù)谝挥|控電極710復(fù)用公共電極時,IC電路711還用于向第一觸控電極710傳輸公共信號以使第一觸控電極710作為公共電極使用,進而使得觸控顯示面板700可以進行顯示。
彩膜基板72背向陣列基板71的一側(cè)形成有多個第二觸控電極720。多個第二觸控電極720沿X方向(即第二方向)延伸并沿Y方向(即第一方向)排列(X方向垂直于Y方向)。換言之,多個第二觸控電極720的延伸方向與柵極線的延伸方向相同。多個第二觸控電極720通過引線電連接到一印刷電路板721上。在一個具體實施例中,當進行觸控感測時,IC電路711依次向各第一觸控電極710傳輸觸控信號,第一觸控電極710和第二觸控電極720之間的電容由于觸控的發(fā)生而產(chǎn)生變化,第二觸控電極720將電容(或電壓/電流)信息傳輸至印刷電路板721,印刷電路板721可以根據(jù)第二觸控電極720傳輸?shù)碾娙?或電壓/電流)信息分析或計算觸控發(fā)生的位置。
進一步地,彩膜基板72還包括黑矩陣。黑矩陣包括沿行方向和列方向排列的多個開口,各開口對應(yīng)各像素區(qū)的位置。在各開口處填充有色阻材料,色阻材料定義各像素的顏色。
繼續(xù)參見圖9,陣列基板71和彩膜基板72相對。第一觸控電極710及虛擬電極712形成在陣列基板71朝向彩膜基板72的一側(cè)。多個第二觸控電極720形成在彩膜基板72背向陣列基板71的一側(cè)。
圖9僅僅是示意性地示出觸控顯示面板的截面圖,其中一些元件被省略以清楚得示出陣列基板71、第一觸控電極710、虛擬電極712、彩膜基板72及第二觸控電極720之間的層疊關(guān)系。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)不同的顯示技術(shù)實現(xiàn)不同的觸控顯示面板的層疊結(jié)構(gòu),這些變化方式都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
上述附圖僅僅是示意性地示出本發(fā)明提供的觸控顯示面板。為了清楚起見,簡化上述各圖中的元件形狀、元件數(shù)量并省略部分元件,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求進行變化,這些變化都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi),在此不予贅述。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,還提供一種包括本發(fā)明提供的觸控顯示面板的觸控顯示裝置。圖10示出了本發(fā)明實施例的觸控顯示裝置800的示意圖。觸控顯示裝置800包括上述觸控顯示面板810??蛇x地,在本實施例中,觸控顯示裝置800還包括處理器820。處理器820可對顯示在觸控顯示裝置800上的圖像進行控制和處理。可選地,觸控顯示裝置800還可以包括背光模組,以向觸控顯示面板810提供背光,在此不予贅述。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
1)本發(fā)明通過設(shè)置第一虛擬電極及第二虛擬電極,使得第一觸控電極位于第一虛擬電極和第二虛擬電極之間,同時設(shè)置第三虛擬電極(和第四虛擬電極)與第一虛擬電極和第二虛擬電極電連接,并使第三虛擬電極(和第四虛擬電極)與第一觸控電極無交疊,進而防止周邊電路對第一觸控電極的干擾;
2)本發(fā)明還通過在各第一觸控電極之間設(shè)置第五虛擬電極來防止第一觸控電極之間的信號干擾。
以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開的實施方式,相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置換。