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觸控顯示面板和顯示裝置的制作方法

文檔序號:12362129閱讀:182來源:國知局
觸控顯示面板和顯示裝置的制作方法
本公開一般涉及顯示
技術領域
,尤其涉及一種觸控顯示面板和顯示裝置。
背景技術
:觸控顯示裝置可以通過觸控電極來檢測手指在觸控顯示裝置的顯示屏平面內的坐標位置,并根據(jù)該坐標位置來進行相應的顯示。目前的觸控顯示裝置中,觸控功能主要是由兩層觸控電極層實現(xiàn),其中每層觸控電極層有多條平行設置的觸控電極,兩層觸控電極相互正交。對各條觸控電極上施加觸控激勵信號,當人的手指接觸觸控屏時,手指與觸控屏上的某些觸控電極形成耦合電容,并從耦合電容流出漏電流。觸控探測電路通過檢測漏電流,確定兩層觸控電極上與手指形成耦合電容的兩條正交觸控電極而確定觸控位置?,F(xiàn)有技術中,通常采用透明導電材料,例如ITO(氧化銦錫)來制作觸控電極。然而,透明導電材料具有較大的電阻,導致其在觸控檢測時的靈敏度不夠。技術實現(xiàn)要素:鑒于現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足,期望提供一種觸控顯示面板和顯示裝置,以期解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題。本申請實施例的一方面提供了一種觸控顯示面板,包括第一觸控電極陣列,包括沿第一方向排列的多個條狀的第一觸控電極;第二觸控電極陣列,包括沿第二方向排列的多個條狀的第二觸控電極;第一方向與第二方向相交;任意一第二觸控電極向第一觸控電極陣列的正投影與任意一第一觸控電極至少部分地相互交疊;至少一第二觸控電極為網(wǎng)狀電極,網(wǎng)狀電極由多個網(wǎng)格組成。本申請實施例的另一方面還提供了一種顯示裝置,包括如上的觸控顯示面板。按照本申請實施例的方案,通過將第二觸控電極設置為由網(wǎng)格組成的網(wǎng)狀電極,可以在保證觸摸檢測精度的前提下,減小用于制作第二觸控電極的導體的面積,從而降低第二觸控電極的電阻。在一些實施例中,通過采用金屬材料制作網(wǎng)狀的第二觸控電極,可以使得第二觸控電極的電阻進一步下降,從而進一步提高觸控顯示面板的觸摸檢測靈敏度。附圖說明通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:圖1示出了本申請的觸控顯示面板中,一個實施例的第二觸控電極的示意性結構圖;圖2為圖1中,網(wǎng)狀電極的一個實施例的示意性結構圖;圖3為圖2所示實施例的一種可選實現(xiàn)方式的網(wǎng)狀電極的示意性結構圖;圖4為圖2所示實施例的另一種可選實現(xiàn)方式的網(wǎng)狀電極的示意性結構圖;圖5為圖2所示實施例的又一種可選實現(xiàn)方式的網(wǎng)狀電極的示意性結構圖;圖6A~圖6F示出了本申請的觸控顯示面板中,網(wǎng)狀電極的示意性結構圖;圖7示出了本申請的觸控顯示面板中,包含具有不同線寬的網(wǎng)格的網(wǎng)狀電極的示意性結構圖;圖8示出了本申請的觸控顯示面板的一個實施例的示意性結構圖;圖9示出了本申請的觸控顯示面板的另一個實施例的示意性結構圖;圖10示出了圖8或圖9的觸控顯示面板中,掃描線、數(shù)據(jù)線和像素陣列之間的相對位置關系示意圖;圖11示出了應用本申請的觸控顯示面板的顯示裝置的示意性結構圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明,而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與發(fā)明相關的部分。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。參見圖1所示,為本申請的觸控顯示面板的一個實施例的示意性結構圖,圖2為圖1中的第二觸控電極的示意性結構圖。下面,將結合圖1和圖2來對本實施例的觸控顯示面板進行詳細說明。本申請的觸控顯示面板包括第一觸控電極陣列110和第二觸控電極陣列120。其中,第一觸控電極陣列110包括沿第一方向排列的多個條狀的第一觸控電極111。第二觸控電極陣列120包括沿第二方向D2排列的多個條狀的第二觸控電極121。在這里,第一方向D1與第二方向D2相交,并且任意一第二觸控電極121向第一觸控電極陣列的正投影與任意一第一觸控電極111至少部分地相互交疊。這樣一來,每一條第一觸控電極111可以與每一條第二觸控電極121交疊,并在交疊之處形成電容。當手指觸摸本實施例的觸摸集成觸控顯示面板時,通過檢測發(fā)生變化的電容所處的位置,可以相應地確定觸摸位置。此外,本申請的集成觸控顯示面板中,第二觸控電極陣列中的至少一第二觸控電極121為網(wǎng)狀電極。參見圖2所示,為圖1中的網(wǎng)狀電極的示意性結構圖。從圖2中可以看出,網(wǎng)狀電極210可以由多個網(wǎng)格211組成。本申請的集成觸控顯示面板,由于采用網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極,減小了用于制作第二觸控電極的導體的面積,降低了第二觸控電極的電阻。與現(xiàn)有技術中采用ITO等導電玻璃制作的第二觸控電極相比,由于網(wǎng)狀電極具有較小的電阻,可以改善觸控感應的靈敏度。在一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請各實施例中,網(wǎng)狀電極的網(wǎng)格的線寬d滿足:d≤5μm。也即是說,在這些可選的實現(xiàn)方式中,網(wǎng)狀電極中,各網(wǎng)格所對應的邊在網(wǎng)狀電極所在導體層的平面內的走線寬度不超過5μm。這樣一來,由于線寬較小,可以進一步地避免網(wǎng)狀電極的走線穿越顯示像素的透光區(qū)而對觸控顯示面板的光學性能造成的不良影響。需要說明的是,盡管圖2中示出了相鄰網(wǎng)格通過相互交疊的邊實現(xiàn)電連接,然而這種電連接的方式僅僅是示意性的。在實際應用中,可以根據(jù)應用場景的需求來設計相鄰網(wǎng)格之間的電連接方式。例如,如圖3所示,相鄰網(wǎng)格311和312之間可以通過連接線313實現(xiàn)電連接?;蛘?,如圖4所示,沿第一方向D1相鄰的網(wǎng)格411和412之間可以通過相互重疊的邊或點電連接,而沿第二方向D2相鄰的網(wǎng)格411和413可以通過連接線414實現(xiàn)電連接?;蛘撸鐖D5所示,沿第二方向D2相鄰的網(wǎng)格511和512之間可以通過相互重疊的邊或者點電連接,而沿第一方向D1相鄰的網(wǎng)格511和513可以通過連接線514實現(xiàn)電連接。在一些可選的實現(xiàn)方式中,網(wǎng)狀電極可以設置的金屬層。也即是說,在這些可選的實現(xiàn)方式中,本申請各實施例的網(wǎng)狀電極可以是金屬網(wǎng)狀電極,相應地,構成金屬網(wǎng)狀電極的各個網(wǎng)格為金屬線網(wǎng)格。這樣一來,由于采用金屬來制作網(wǎng)狀電極,可以進一步減小網(wǎng)狀電極的電阻,從而進一步提升觸控顯示面板的觸控感應靈敏度。此外,由于金屬網(wǎng)狀電極具有可彎折的性能,可以將金屬網(wǎng)狀電極應用到柔性的觸控顯示面板中。在一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請各實施例中的網(wǎng)狀電極可以為透明網(wǎng)狀電極。采用透明網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極,可以在降低第二觸控電極的電阻、提升觸控感應靈敏度的基礎上,使觸控顯示面板的光學特性與采用ITO制作第二觸控電極時的光學特性類似,不會因網(wǎng)狀電極的走線穿越顯示像素的透光區(qū)而對觸控顯示面板的透過率等性能產(chǎn)生不良影響。參見如下的表一和表二所示,其分別示意性地示出了采用ITO制作第二觸控電極時的光學特性參數(shù)以及采用金屬網(wǎng)狀電極(例如,金屬銅)制作第二觸控電極時的光學特性參數(shù)。表一:采用ITO制作第二觸控電極時的光學特性參數(shù)樣品編號T%H%LAB186.291.5195.060.461.75286.311.5295.100.541.73386.341.5495.110.461.81平均值86.311.5295.090.491.76表二:采用金屬網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極時的光學特性參數(shù)樣品編號T%H%LAB187.412.3494.93-0.350.30287.432.3594.94-0.360.27387.452.3394.95-0.360.31平均值87.392.3494.94(0.36)0.29表一和表二中,T%表示觸控顯示面板的透過率,H%表示觸控顯示面板的反射率,L為觸控顯示面板的亮度,其單位為尼特(nit),A表示觸控顯示面板的紅綠色偏,其中,A值為正,代表顯示顏色偏紅,而A值為負,代表顯示偏綠;B表示觸控顯示面板的黃藍色偏,其中,B值為正,代表顯示偏黃,而B值為負,代表顯示偏藍。比較表一和表二可以看出,與采用ITO制作第二觸控電極相比,采用金屬網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極時,觸控顯示面板的透過率T%和反射率H%分別提高1.3%和5.4%,而亮度L僅下降0.018%。此外,采用金屬網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極后,觸控顯示面板的顯示色偏更小。具體而言,紅綠色偏降低了26.5%,而黃藍色偏則降低了83.52%。綜上可以看出,采用金屬網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極后,觸控顯示面板的光學特性得以較為顯著的提高。需要說明的是,表一和表二的實驗數(shù)據(jù)僅是示意性的,旨在比較采用ITO制作第二觸控電極和采用金屬網(wǎng)狀電極作為第二觸控電極時的觸控顯示面板的光學特性。本領域技術人員可以理解,當制作金屬網(wǎng)狀電極的金屬材料不同時,上述實驗數(shù)據(jù)的數(shù)值也將相應地改變。此外,在本申請各實施例中,網(wǎng)狀電極的網(wǎng)格的形狀可以為多邊形、圓形或橢圓形。例如,如圖6A所示,網(wǎng)狀電極610的網(wǎng)格611可以是圓形?;蛘撸鐖D6B所示,網(wǎng)狀電極620的網(wǎng)格621可以是橢圓形?;蛘?,如圖6C所示,網(wǎng)狀電極630的網(wǎng)格631可以是多邊形。此外,本申請的網(wǎng)狀電極中,還可以包括不同形狀和/或尺寸的網(wǎng)格。例如,如圖6D所示,網(wǎng)狀電極640可以包括圓形的網(wǎng)格641和橢圓形的網(wǎng)格。不同形狀的網(wǎng)格例如可以如圖6D所示沿第一方向D1交替排列,或者,如圖6E所示,不同形狀的網(wǎng)格651、652沿第二方向D2交替排列,或者,如圖6F所示,不同形狀的網(wǎng)格661、662還可以既沿第一方向D1又沿第二方向D2交替排列。在這里需要說明的是,無論網(wǎng)格為何形狀,同一網(wǎng)狀電極中,相鄰的網(wǎng)格之間均可以通過連接線實現(xiàn)電連接,或者,如圖6A、圖6B、圖6D所示,相鄰的網(wǎng)格之間可以通過直接接觸實現(xiàn)電連接。在一些可選的實現(xiàn)方式中,同一個網(wǎng)狀電極中,不同網(wǎng)格的金屬線可以具有相同的線寬?;蛘撸诹硪恍┛蛇x的實現(xiàn)方式中,如圖7所示,同一個網(wǎng)狀電極中,不同網(wǎng)格的金屬線也可以具有不同的線寬。具體而言,圖7中,橢圓形的網(wǎng)格711可以具有線寬d1,而圓形的網(wǎng)格712可以具有線寬d2,且有d1>d2。在一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請各實施例中,相鄰第二觸控電極在第二方向D2上的間距r滿足:2μm≤r≤7μm。例如,圖1中示出了相鄰兩個第二觸控電極在第二方向D2上的間距r。這樣一來,當間距r滿足上述關系式時,既可以避免相鄰第二觸控電極因間距過小而導致的相互干擾的問題,又可以避免相鄰第二觸控電極因間距過大而導致的觸摸位置精度較低的問題。此外,在一些可選的實現(xiàn)方式中,在制作本申請各實施例的第二觸控電極時,可以先在整面的金屬導體上制作整塊的金屬網(wǎng)狀電極,再通過刻蝕工藝將整塊的金屬網(wǎng)狀電極分割形成沿第二方向D2排列的多個第二觸控電極。為了使采用本申請的網(wǎng)狀電極具有較低的電阻值,可以采用具有較大電導率的材料來制作網(wǎng)狀電極。例如,采用電導率在3.0S·m-1~70S·m-1之間的材料,例如,納米銀線、銅、退火銅、金、鋁等金屬來制作本申請的網(wǎng)狀電極。如下表三所示,為采用ITO制作第二觸控電極和采用納米銀線制作第二觸控電極時,第二觸控電極的阻值。表三:第二觸控電極的阻值(尺寸:LxW=12mm×3.6um)ITO納米銀線電阻值60~150Ω10Ω從上表可以看出,采用納米銀線制作的網(wǎng)狀的第二觸控電極的電阻值遠遠低于采用ITO制作的第二觸控電極的電阻值,從而使得采用網(wǎng)狀電極制作的第二觸控電極能夠適應更大的面板尺寸。本申請各實施例的觸控顯示面板中,第一觸控電極可以是觸控驅動電極而第二觸控電極可以是觸控感應電極;或者,第一觸控電極可以是觸控感應電極而第二觸控電極可以是觸控驅動電極。觸控驅動電極與觸控感應電極交叉排布形成多個用于檢測觸摸位置的電容。通過向觸控驅動電極施加觸控掃描信號,并采集觸控感應電極上的電荷變化量,可以確定手指觸摸的位置。參見圖8所示,為本申請的觸控顯示面板的一個實施例的示意性結構圖。圖8中,觸控顯示面板包括陣列基板810、與陣列基板810相對設置的彩膜基板820。包含多個觸控驅動電極811的觸控驅動電極陣列可以設置在陣列基板810上,而包含多個觸控感應電極821的觸控感應電極陣列可以設置在彩膜基板820上。在一些可選的實現(xiàn)方式中,觸控感應電極陣列可設置在彩膜基板820遠離陣列基板810的一側(如圖8所示,觸控感應電極陣列設置在彩膜基板820的上表面),而觸控驅動電極陣列可以設置在陣列基板810朝向彩膜基板820的一側。此外,參見圖10所示,本申請的觸控顯示面板中,陣列基板上還形成有多條掃描線S1~Sm以及與各掃描線S1~Sm交叉的數(shù)據(jù)線T1~Tn。掃描線S1~Sm和數(shù)據(jù)線T1~Tn交叉形成了像素陣列。圖10中,掃描線S1~Sm可以沿第一方向D1延伸,而數(shù)據(jù)線T1~Tn可以沿第二方向D2延伸。也即是說,本實施例的觸控顯示面板中,觸控驅動電極811的延伸方向可以與數(shù)據(jù)線T1~Tn的延伸方向相同,而觸控感應電極821的延伸方向可以與掃描線S1~Sm的延伸方向相同。返回繼續(xù)參照圖8所示,本申請的觸控顯示面板還包括第一集成電路812、多條觸控掃描信號線813和多條觸控感應信號線822。各觸控掃描信號線813的一端與各觸控驅動電極811對應連接,各觸控掃描信號線813的另一端與第一集成電路812連接。類似地,各觸控感應信號線822的一端與各觸控感應電極821對應連接,且各觸控感應信號線822的另一端與第一集成電路812連接。由于觸控感應信號線822設置在彩膜基板820上,而第一集成電路812設置在陣列基板810上,為了實現(xiàn)觸控感應信號線822與第一集成電路812的電連接,例如可以通過連接在觸控感應信號線822與第一集成電路812之間的FPC(柔性線路板)823來形成導電通路。第一集成電路812可用于在觸控期間向各觸控驅動電極813提供觸控掃描信號并接收各觸控感應電極821的觸控感應信號。例如,在觸控期間,第一集成電路812依次向各個觸控驅動電極813提供觸控掃描信號,并且同時接收全部的觸控感應電極821的觸控感應信號。根據(jù)觸控感應電極821向第一集成電路812發(fā)送的觸控感應信號的不同,可以確定出觸摸位置。在一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請的觸控顯示面板中,觸控感應信號線822可以與觸控感應電極821設置在同一導體層?;蛘撸诹硪恍┛蛇x的實現(xiàn)方式中,觸控感應信號線也可以與觸控感應電極設置在不同的導體層。此時,各觸控感應信號線可以通過直接接觸的方式與各觸控感應電極實現(xiàn)電連接,或者,也可以通過開設于觸控感應信號線所在導體層和觸控感應電極所在導體層之間的絕緣層上的通孔實現(xiàn)電連接。在一些可選的實現(xiàn)方式中,本申請的觸控顯示面板中,各觸控驅動電極813在顯示期間可以復用為公共電極。在這些可選的實現(xiàn)方式中,第一集成電路812可以進一步用于在顯示期間向各觸控驅動電極813提供公共電壓信號,使得形成在陣列基板810和彩膜基板820之間的液晶層(圖中未示出)中的液晶分子可以在公共電極和各像素電極形成的電場作用下偏轉,從而實現(xiàn)預定畫面的顯示。此外,參見圖9所示,為本申請另一個實施例的觸控顯示面板的示意性結構圖。與圖8所示實施例類似,本實施例的觸控顯示面板同樣包括陣列基板910、與陣列基板910相對設置的彩膜基板920。包含多個觸控驅動電極911的觸控驅動電極陣列可以設置在陣列基板910上,而包含多個觸控感應電極921的觸控感應電極陣列可以設置在彩膜基板920上。在一些可選的實現(xiàn)方式中,觸控感應電極陣列可設置在彩膜基板920遠離陣列基板910的一側(如圖9所示,觸控感應電極陣列設置在彩膜基板920的上表面),而觸控驅動電極陣列可以設置在陣列基板910朝向彩膜基板920的一側。與圖8所示實施例不同的是,本實施例中,采用兩個集成電路(以下稱為第一集成電路和第二集成電路)來實現(xiàn)圖8中的集成電路812的功能。具體而言,本實施例中,各觸控掃描信號線913的另一端與第一集成電路912對應連接,各觸控感應信號線922的另一端與第二集成電路923對應連接。第一集成電路912用于在觸控期間向各觸控驅動電極911提供觸控掃描信號,并在顯示期間向各觸控驅動電極911提供公共電壓信號。第二集成電路923用于在觸控期間接收各觸控感應電極921的觸控感應信號。第二集成電路923可以通過柔性電路板924將采集到的觸控感應信號導出至第一集成電路912,第一集成電路912可以基于采集到的觸控感應信號確定觸摸位置。在這些可選的實現(xiàn)方式中,通過兩個集成電路分別實現(xiàn)不同的功能,可以減小每個集成電路的工作負擔,減小集成電路發(fā)生故障的概率。此外,需要說明的是,盡管圖9所示的實施例中,第二集成電路923設置在柔性電路板924上,并通過柔性電路板924導出至位于陣列基板910的第一集成電路912。然而,第二集成電路923的該位置僅是示意性的。本領域技術人員可以明白,在一些應用場景中,還可以將第二集成電路設置在陣列基板上或者設置在彩膜基板上。在這些應用場景中,觸控感應信號可以通過第二集成電路、柔性電路板向第一集成電路導出。本申請還公開了一種顯示裝置,如圖11所示,圖11示出了應用本申請的觸控顯示面板的顯示裝置的示意性結構圖,顯示裝置1100可包括如上所述的觸控顯示面板。本領域技術人員應當理解,顯示裝置除了包括如上所述的觸控顯示面板之外,還可以包括一些其它的公知的結構。為了不模糊本申請的重點,將不再對這些公知的結構進行進一步描述。本申請的顯示裝置可以是任何包含如上所述的觸控顯示面板的裝置,包括但不限于如圖11所示的蜂窩式移動電話1100、平板電腦、計算機的顯示器、應用于智能穿戴設備的顯示裝置、應用于汽車等交通工具上的顯示裝置等等。只要顯示裝置包含了本申請公開的顯示面板的機構,便視為落入了本申請的保護范圍之內。本申請的觸控顯示面板和顯示裝置,由于采用了網(wǎng)狀電極來作為第二觸控電極,可以在保證觸摸檢測精度的前提下,減小用于制作第二觸控電極的導體的面積,從而降低第二觸控電極的電阻,進而提高觸摸檢測的靈敏度。此外,通過合理設置第二觸控電極中各網(wǎng)格所對應的邊的線寬,可以避免網(wǎng)狀電極對觸控顯示面板和顯示裝置的透過率造成不良影響。本領域技術人員應當理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。當前第1頁1 2 3 
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