CN110794979A

CN110794979A - 一种触控板及触控显示面板

Info

Publication number: CN110794979A
Application number: CN201911046582.6A
Authority: CN
Inventors: 张欢喜; 周倩; 王磊; 孔祥建
Original assignee: Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-02-14

Abstract

本发明提供一种触控板及触控显示面板，涉及显示技术领域，触控板包括：矩阵排列的多个第一触控电极以及矩阵排列的多个第二触控电极，同一矩阵行中相邻的所述第一触控电极电连接；同一矩阵列中相邻的所述第二触控电极电连接；虚设电极，位于相邻的所述第一触控电极与所述第二触控电极之间，且所述虚设电极与所述第一触控电极之间形成第一狭缝，与所述第二触控电极之间形成第二狭缝；其中，所述第一狭缝的中心与所述第二狭缝的中心之间的距离为L1；且满足L1≥500μm。本发明提供一种触控板及触控显示面板，以使得触控板在反射外界环境光时不出现人眼可见的图案。

Description

一种触控板及触控显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控板及触控显示面板。

背景技术

随着科技的发展，带有触控功能的触控显示面板作为一种信息输入工具被广泛应用于手机、平板电脑、公共场所大厅的信息查询机等各种显示产品中。这样，用户只需用手指触摸触控显示面板上的标识就能够实现对该电子设备的操作，消除了用户对其他输入设备(如键盘和鼠标等)的依赖，使人机交互更为简易。

触控显示面板中起到触控作用的为触控板，触控板在反射外界环境光时会产生人眼可见的图案，导致用户体验较差。

发明内容

本发明提供一种触控板及触控显示面板，以使得触控板在反射外界环境光时不出现人眼可见的图案。

第一方面，本发明实施例提供一种触控板，包括：

矩阵排列的多个第一触控电极以及矩阵排列的多个第二触控电极，同一矩阵行中相邻的所述第一触控电极电连接；

同一矩阵列中相邻的所述第二触控电极电连接；

虚设电极，位于相邻的所述第一触控电极与所述第二触控电极之间，且所述虚设电极与所述第一触控电极之间形成第一狭缝，与所述第二触控电极之间形成第二狭缝；

其中，所述第一狭缝的中心与所述第二狭缝的中心之间的距离为L1；且满足L1≥500μm。

第二方面，本发明实施例提供一种触控显示面板，包括第一方面所述的触控板。

本发明实施例提供的触控板包括第一触控电极和第二触控电极，第一触控电极与第二触控电极之间还设置有虚设电极，虚设电极可以防止第一触控电极与第二触控电极距离过近彼此之间产生耦合电容，保证了触控功能的稳定性和触控精度。且第一狭缝的中心与第二狭缝的中心之间的距离设置为大于或者等于500μm，防止第一狭缝和第二狭缝距离过近，从而人眼可以区分清楚第一狭缝和第二狭缝，而不是将第一狭缝、第二狭缝以及第一狭缝和第二狭缝之间的区域作为一个整体看待，从而使得触控板在反射外界环境光时不出现人眼可见的图案。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种触控板的俯视结构示意图；

图2为图1中S1区域的放大结构示意图；

图3为沿图2中AA’方向的剖面结构示意图；

图4为沿图2中BB’方向的剖面结构示意图；

图5为触控板反射光线传播的简单示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种触控板的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种触控板的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分结构俯视图；

图10为沿图9中CC’的剖面结构示意图。

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。

图1为本发明实施例提供的一种触控板的俯视结构示意图，图2为图1中S1区域的放大结构示意图，图3为沿图2中AA’方向的剖面结构示意图，图4为沿图2中BB’方向的剖面结构示意图，参考图1、图2、图3和图4，触控板包括矩阵排列的多个第一触控电极11以及矩阵排列的多个第二触控电极12，同一矩阵行中相邻的第一触控电极11电连接，同一矩阵列中相邻的第二触控电极12电连接。矩阵行的方向即为图1中所示的X方向，矩阵列的方向即为图1中所示的Y方向。第一触控电极11可以为触控驱动电极，第二触控电极12可以为触控感测电极；或者，第一触控电极11可以为触控感测电极，第二触控电极12可以为触控驱动电极。触控板还包括虚设电极30(为了清楚示意第一触控电极11和第二触控电极12形成的阵列，图1中省略了虚设电极30)，虚设电极30位于相邻的第一触控电极11与第二触控电极12之间，且虚设电极30与第一触控电极11之间形成第一狭缝31，虚设电极30与第二触控电极12之间形成第二狭缝32。其中，第一狭缝31的中心与第二狭缝32的中心之间的距离为L1，且满足L1≥500μm。第一狭缝31的中心指的是，垂直于第一狭缝31延伸方向上，与第一狭缝31的相对两侧边缘距离相等的位置。第二狭缝32的中心指的是垂直于第二狭缝32延伸方向上，与第二狭缝32的相对两侧边缘距离相等的位置。

图5为触控板反射光线传播的简单示意图，参考图5，点B和点C之间的线段BC示意第一狭缝31的中心与第二狭缝32的中心之间的距离，在倾斜视角(25°≤∠OBA≤45°)下，触控板反射光线传播到位于点A处的人眼，在人眼看来，点B和点C之间的线段BC的长度被感官为线段CD的长度。由于∠BCA的角度比较小，线段BC的长度约等于线段BD的长度，BC＝CD/(2*sin(∠CBD/2))。由于人眼的最小可见尺寸为100μm，在100μm以下的单个物体人眼不可见，在100μm到200μm之间，人眼无法分辨清楚点B和点C，在200μm以上，人眼可以分辨清楚点B和点C。故而可得：点B和点C清晰可见时线段BC的最小值为：BC＝CD/(2*sin(∠CBD/2))＝200μm/(2*sin(25°/2))＝462μm。

在反射外界环境光时，由于第一触控电极11、第二触控电极12和虚设电极30位置处光线反射了较多的次数，光线经过了较长的光程，被反射回人眼的光线较少，第一触控电极11、第二触控电极12和虚设电极30位置处呈现暗态；而第一狭缝31与第二狭缝32位置处没有电极的存在，光线反射了较少的次数，光线经过了较短的光程，被反射回人眼的光线较多，第一触控电极11、第二触控电极12和虚设电极30位置处呈现亮态。也就是说，第一狭缝31和第二狭缝32在触控板反射外界环境光时表现为亮线，第一触控电极11、第二触控电极12和虚设电极30在触控板反射外界环境光时表现为暗态的背景。如果将第一狭缝31和第二狭缝32设置得过近(L1＜462μm)，人眼无法分辨出第一狭缝31和第二狭缝32，将第一狭缝31和第二狭缝32之间的暗态区域人眼感官为亮态区域，从而相当于增加了亮线(即第一狭缝31和第二狭缝32)的宽度，使得触控板在反射外界环境光时出现人眼可见的图案，影响客户体验。L1≥500μm时，人眼可以分辨出第一狭缝31和第二狭缝32，第一狭缝31和第二狭缝32之间的暗态区域人眼感官为暗态区域，第一狭缝31和第二狭缝32为两条独立的狭缝，由于第一狭缝31和第二狭缝32的宽度很小，从而使得触控板在反射外界环境光时不出现人眼可见的图案。

需要说明的是，如果图5中∠OBA满足：45°≤∠OBA≤90°，根据公式BC＝CD/(2*sin(∠CBD/2))得到的数值小于∠OBA＝25°时的数值，无法满足所有角度下均可以分辨点B和点C的条件，且∠OBA＜25°在实际使用触控板较少，在∠OBA＜25°的情况下去观察触控板(或者安装有触控板的触控显示面板)的实际应用场景较少，故而选择25°∠OBA≤45°进行研究。

可选地，参考图2和图3，L1≤1200μm。虚设电极30沿垂直于虚设电极30延伸方向上的宽度为L2，第一狭缝31沿垂直于第一狭缝31延伸方向上的宽度为L3，第二狭缝32沿垂直于第二狭缝32延伸方向上的宽度为L4。一般地，L3和L4相对于L2来说很小，如果设置L1＞1200μm，则第一狭缝31的中心与第二狭缝32的中心之间的距离太大，虚设电极30的宽度太大。由于触控板的面积是有限的，增加大了虚设电极30的宽度，增加大了虚设电极30的面积，就需要减小第一触控电极11和第二触控电极12的面积，第一触控电极11和第二触控电极12的面积太小时就会影响触控板的触控的性能。本发明实施例中，通过设置500μm≤L1≤1200μm，既保证触控板的触控性能，又使得触控板在反射外界环境光时不出现人眼可见的图案。

可选地，参考图1、图2、图3和图4，第一触控电极11、第二触控电极12同层设置，同一矩阵行中相邻的第一触控电极11通过第一连接部21电连接。同一矩阵列中相邻的第二触控电极12通过第二连接部22电连接，第一连接部21与第一触控电极11同层设置。触控板还包括第一绝缘层40，第一绝缘层40位于第二连接部22所在平面与第二触控电极12所在平面之间。本发明实施例中，第一触控电极11和第二触控电极12同层设置，从而可以使用同种材料在同一工艺中形成第一触控电极11和第二触控电极12，节省了工艺制程。

可选地，参考图3和图4，第二连接部22位于第二触控电极12背离触控板的触控面的一侧。触控板的触控面位于第二触控电极12远离第二连接部22一侧，外界环境光照射到触控板时，首先照射到第一触控电极11、第二触控电极12、虚设电极30、第一狭缝31和第二狭缝32，然后照射到第一绝缘层40，被触控板反射的光首先穿过第一绝缘层40，然后再穿过第一触控电极11、第二触控电极12、虚设电极30、第一狭缝31和第二狭缝32。

可选地，参考图3，虚设电极30与第一触控电极11同层设置。由于本发明实施例中第一触控电极11与第二触控电极12同层设置，因此虚设电极30、第一触控电极11和第二触控电极12同层设置，从而可以使用同种材料并在同一工艺中形成虚设电极30、第一触控电极11和第二触控电极12，节省了工艺制程。

可选地，参考图3和图4，触控板还包括衬底50，衬底50可以为刚性衬底，刚性衬底例如为玻璃基板，衬底50也可以为柔性衬底，柔性衬底例如为聚酰亚胺基板。第一触控电极11、第二触控电极12以及虚设电极30均位于衬底50的同一侧。本发明实施例中，触控板还包括衬底50，从而可以将第一触控电极11和第二触控电极12形成于衬底50上，也就是说，本发明实施例中，触控板仅具有触控功能，例如可以将触控板通过外挂的方式形成于显示面板的外部。由于本发明实施例中为第一触控电极11和第二触控电极12提供一个独立的衬底50，从而降低了触控板的制作难度，继续参见图3和图4，在工艺上，制备的触控显示面板可以通过3mask实现制备工艺，即制作第二连接部22；制作第一绝缘层40及过孔；制作第一触控电极11、第二触控电极12和第一连接部21。这样的结构在工艺上简单，当用在显示装置上，只需要在第一触控电极11层远离衬底50一层通过光学胶将盖板(cover lens)粘贴即可。

图6为本发明实施例提供的另一种触控板的剖面结构示意图，参考图6，触控板还包括第一绝缘层40，第一绝缘层40位于第一触控电极11所在平面和第二触控电极12所在平面之间，第一触控电极11与第二触控电极12异层设置。

示例性地，参考图6，触控板还包括衬底50，第一触控电极11、第二触控电极12以及虚设电极30均位于衬底50的同一侧。

可选地，参考图6，虚设电极30与第一触控电极11同层设置。虚设电极30与第一触控电极11可以采用同种材料并在同一工艺中形成，从而节省了工艺制程。在其他实施方式中，虚设电极30也可以与第二触控电极12同层设置。

可选地，参考图3、图4和图6，第一绝缘层40为无机层。无机层相对于有机层来说具有更薄的厚度，从而有利于减小触控板的厚度。另一方面，有机层由于制作工艺的限定，无法制作到1微米以下，且制作过程比无机层需要更多的时间，因此本发明实施例中，采用无机层来形成触控板中第一绝缘层40，节省了触控板的制作时间，降低了制作难度。

可选地，参考图3、图4和图6，第一绝缘层40的厚度大于或者等于500nm且小于或者等于800nm，即500nm≤H≤800nm。由于无机层的制作工艺限制，制作500nm以下的无机层的难度较大。而无机层的厚度越大，则需要的制作时间越长，且无机层的厚度越大导致触控板的厚度越大，有悖于触控板的薄化。本发明实施例中，设置第一绝缘层40为无机层，且第一绝缘层40的厚度大于或者等于500nm且小于或者等于800nm，降低了第一绝缘层40的制作难度以及制作时间，并控制第一绝缘层40具有较薄的厚度，以利于减薄触控板的厚度。

图7为本发明实施例提供的另一种触控板的剖面结构示意图，参考图7，触控板还包括衬底50，第一触控电极11与第二触控电极12位于衬底50的相对两侧。

可选地，参考图7，虚设电极30与第一触控电极11同层设置。虚设电极30与第一触控电极11可以采用同种材料并在同一工艺中形成，从而节省了工艺制程。在其他实施方式中，虚设电极30也可以与第二触控电极12同层设置。

可选地，参考图1-图7，第一触控电极11、第二触控电极12以及虚设电极30均包括透明金属氧化物。透明金属氧化物例如可以为氧化铟锡。本发明实施例中，第一触控电极11、第二触控电极12以及虚设电极30均包括透明金属氧化物，透明金属氧化物具有很高的光线透过率，不会影响将触控板组立为触控显示面板时的发光显示。

可选地，参考图1-图7，第一狭缝31和第二狭缝32的宽度均大于或者等于8μm且小于或者等于10μm。也就是说，8μm≤L3≤10μm，8μm≤L4≤10μm。由于第一狭缝31和第二狭缝32的宽度设置的越小，第一狭缝31和第二狭缝32在触控板反射外界环境光时形成的亮条纹越细，人眼越不可能看见反射图案。另一方面，第一狭缝31和第二狭缝32的宽度越窄，制作的工艺难度越大。本发明实施例中，既兼顾了第一狭缝31和第二狭缝32的制作难度，又兼顾第一狭缝31和第二狭缝32在触控板反射外界环境光时形成的亮条纹的宽度。

本发明实施例还提供了一种触控显示面板。图8为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图，参见图8，触控显示面板包括本发明实施例提供的任意一种触控板100。触控显示面板具体可以为手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等。

图9为本发明实施例提供的一种触控显示面板的部分结构俯视图，图10为沿图9中CC’的剖面结构示意图，参考图9和图10，触控显示面板还包括偏光片80，偏光片80位于第一触控电极11以及第二触控电极12背离触控板100的触控面的一侧。由于偏光片80具有光线偏振能力且具有一定的雾度，也就是说，偏光片80对穿过其的光线具有一定的匀化作用。对于外挂式的触控显示面板，由于当显示面板贴偏光片后，再粘贴具有触控功能的触控板100，工艺上不需要考虑对位的问题，工艺更简单，成本更低。在本发明实施例中，偏光片80位于第一触控电极11以及第二触控电极12背离触控板100的触控面的一侧，触控板100在反射外界环境光时容易出现人眼可见的图案，故而更适用于本发明实施例提供的触控板100，以避免出现人眼可见的图案，即本发明提供具有触控功能的触控显示面板在反射外界环境光后避免出现人眼可见的图案，提升触控显示面板整体美观度。

可选地，参考图9和图10，触控显示面板还包括阵列基板60，阵列基板60位于偏光片80远离触控板100一侧，阵列基板60包括多个矩阵排布的像素70。第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的行方向交叉，且第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的列方向交叉。如果第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的行方向平行，第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的列方向平行，则第一触控电极11下方的膜层、虚设电极30下方的膜层以及第一狭缝31下方膜层不均一，例如，第一触控电极11和虚设电极30下方膜层包含多个像素70以及多个像素间隙，其中，像素间隙为相邻两个像素70之间的间隙。第一狭缝31下方膜层仅为像素间隙。这样触控板下方对应的膜层结构不均一会影响第一触控电极11、虚设电极30和第一狭缝31位置处反射外界环境光的路径，从而不利于对触控板100反射外界环境光的均一性。本发明实施例中，第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的行方向交叉，且第一触控电极11的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的列方向交叉，则第一触控电极11下方的膜层、虚设电极30下方的膜层以及第一狭缝31下方膜层均一，例如，第一触控电极11、虚设电极30和第一狭缝31下方膜层均包含多个像素70以及多个像素间隙。从而将触控板100与偏光片80以及阵列基板60集成为触控显示面板时，触控板对应的阵列基板60膜层结构均一，不会影响第一触控电极11、虚设电极30和第一狭缝31位置处反射外界环境光的路径，从而有利于触控板100的设计。可以理解的是，类似于第一触控电极11，本发明实施例还可以设置：第二触控电极12的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的行方向交叉，且第二触控电极12的边缘延伸方向与像素70排列的矩阵的列方向交叉。从而将触控板100与偏光片80以及阵列基板60集成为触控显示面板时，阵列基板60不会影响第二触控电极12、虚设电极30和第二狭缝32位置处反射外界环境光的路径，从而有利于对触控板100的设计。另外需要说明的是，本发明的阵列基板可以是液晶显示面板的阵列基板，也可以是有机发光显示面板的阵列基板，对于液晶显示面板而言，除了阵列基板外，还包括与阵列基板相对设置的彩膜基板和夹在彩膜基板与阵列基板之间的液晶层，对于有机发光显示面板除了阵列基板外还包括封装层，封装层可以是刚性封装或者薄膜封装，这里不做限定。

示例性地，参考图10，阵列基板60还可以包括阵列衬底61、薄膜晶体管62和像素电极63，薄膜晶体管62位于阵列衬底61与像素电极63之间，且薄膜晶体管62的源极或者漏极与像素电极63电连接，薄膜晶体管62用于为像素电极63提供驱动电压或者驱动电流，阵列基板60还可以包括公共电极等结构，在此不再赘述。

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、相互结合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

1.一种触控板，其特征在于，包括：

同一矩阵列中相邻的所述第二触控电极电连接；

2.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，L1≤1200μm。

3.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述第一触控电极、所述第二触控电极同层设置；

同一矩阵行中相邻的所述第一触控电极通过第一连接部电连接；同一矩阵列中相邻的所述第二触控电极通过第二连接部电连接；所述第一连接部与所述第一触控电极同层设置；

所述触控板还包括第一绝缘层；

所述第一绝缘层位于所述第二连接部所在平面与所述第二触控电极所在平面之间。

4.根据权利要求3所述的触控板，其特征在于，所述第二连接部位于所述第二触控电极背离所述触控板的触控面的一侧。

5.根据权利要求3所述的触控板，其特征在于，所述虚设电极与所述第一触控电极同层设置。

6.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一触控电极所在平面和所述第二触控电极所在平面之间；所述第一触控电极与所述第二触控电极异层设置。

7.根据权利要求3或者6所述的触控板，其特征在于，所述第一绝缘层为无机层。

8.根据权利要求7所述的触控板，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度大于或者等于500nm且小于或者等于800nm。

9.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，还包括衬底；所述第一触控电极与所述第二触控电极位于所述衬底的相对两侧。

10.根据权利要求6或9所述的触控板，其特征在于，所述虚设电极与所述第一触控电极或者所述第二触控电极同层设置。

11.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述第一触控电极、所述第二触控电极以及所述虚设电极均包括透明金属氧化物。

12.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，所述第一狭缝和所述第二狭缝的宽度均大于或者等于8μm且小于或者等于10μm。

13.根据权利要求1所述的触控板，其特征在于，还包括衬底；所述第一触控电极、所述第二触控电极以及所述虚设电极均位于所述衬底的同一侧。

14.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的触控板。

15.根据权利要求14所述的触控显示面板，其特征在于，还包括偏光片，所述偏光片位于第一触控电极以及第二触控电极背离所述触控板的触控面的一侧。

16.根据权利要求15所述的触控显示面板，其特征在于，还包括阵列基板，所述阵列基板位于所述偏光片远离所述触控板一侧，所述阵列基板包括多个矩阵排布的像素；

所述第一触控电极的边缘延伸方向与所述像素排列的矩阵的行方向交叉，且所述第一触控电极的边缘延伸方向与所述像素排列的矩阵的列方向交叉；

所述第二触控电极的边缘延伸方向与所述像素排列的矩阵的行方向交叉，且所述第二触控电极的边缘延伸方向与所述像素排列的矩阵的列方向交叉。