触控显示面板及触控显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示面板及触控显示装置。

背景技术：

随着人机交互技术的发展，触控技术越来越多地使用在各种显示器上。电容性触控技术由于其耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，并且可以支持手势识别及多点触控的优点而被广泛地使用。

电容性触控技术根据不同对象之间的电容的检测方式，可以分为自电容式触控技术和互电容式触控技术。自电容式触控技术根据输入对象和电极之间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。互电容式触控技术则根据输入对象导致的电极间的电容变化来检测输入对象在触摸屏上的存在、位置及运动。

如图1所示，无论自电容还是互电容，都需要在触控显示面板100内设置电极层120，电极层120被划分为多个触控电极121来进行触控感测。一般而言，每个触控电极121覆盖多个子像素131。多个子像素131共同显示图像。触控显示面板100被划分为显示图像的显示区111和围绕显示区111的非显示区112。一般而言，显示区111内各触控电极121及各子像素131的驱动电路以及一些引线都设置在非显示区112。这些设置在非显示区112的电路元件会干扰靠近非显示区112的触控电极121的触控感测，进而使得显示区111边缘的触控精度有所降低。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种触控显示面板及触控显示装置，其提高显示面板的触控性能。

根据本发明的一个方面，提供一种触控显示面板，包括：第一基板；多个第一触控电极，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；虚拟电极，位于所述第一基板上方，其中，所述虚拟电极包括：第一虚拟电极和第二虚拟电极，所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列，所述多个第一触控电极位于所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极之间；第三虚拟电极，沿所述第二方向延伸，并与所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极电连接，所述第三虚拟电极与所述第一触控电极无交叠。

根据本发明的另一个方面，还提供一种触控显示装置，包括：如上所述的触控显示面板。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

1)本发明通过设置第一虚拟电极及第二虚拟电极，使得第一触控电极位于第一虚拟电极和第二虚拟电极之间，同时设置第三虚拟电极(和第四虚拟电极)与第一虚拟电极和第二虚拟电极电连接，并使第三虚拟电极(和第四虚拟电极)与第一触控电极无交叠，进而防止周边电路对第一触控电极的干扰；

2)本发明还通过在各第一触控电极之间设置第五虚拟电极来防止第一触控电极之间的信号干扰。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出了根据现有技术的触控显示面板的示意图。

图2示出了根据本发明第一实施例的触控显示面板的示意图。

图3示出了根据本发明第二实施例的触控显示面板的示意图。

图4示出了根据本发明第三实施例的触控显示面板的示意图。

图5示出了根据本发明第四实施例的触控显示面板的示意图。

图6示出了根据本发明一实施例的触控显示面板的示意图。

图7示出了根据本发明一实施例的触控显示面板的截面图。

图8示出了根据本发明另一实施例的触控显示面板的示意图。

图9示出了根据本发明另一实施例的触控显示面板的截面图。

图10示出了根据本发明实施例的触控显示装置的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系，附图中元件的大小并不代表实际大小的比例关系。

为了解决现有技术中触控显示面板触控性能的问题，本发明提供一种触控显示面板及触控显示装置。该触控显示面板包括：第一基板；多个第一触控电极，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；虚拟电极，位于所述第一基板上方，其中，所述虚拟电极包括：第一虚拟电极和第二虚拟电极，所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向排列，所述多个第一触控电极位于所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极之间；第三虚拟电极，沿所述第二方向延伸，并与所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极电连接，所述第三虚拟电极与所述第一触控电极无交叠。

下面结合附图描述本发明提供的多个实施例。

首先参见图2，图2示出了根据本发明第一实施例的触控显示面板200的示意图。

触控显示面板200包括第一基板210、多个第一触控电极221以及虚拟电极。触控显示面板200被划分为显示区211及围绕显示区211的非显示区212。

多个第一触控电极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方向与X方向垂直。在一些实施例中，多个第一触控电极221都位于显示区211内。在另一些实施例中，多个第一触控电极221从显示区211延伸到非显示区212。多个第一触控电极221的位置可随触控显示面板期望进行触控感测的位置而定，本领域技术人员可以实现更多的变化例，在此不予赘述。

虚拟电极位于第一基板210上方。虚拟电极包括第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243。第一虚拟电极241和第二虚拟电极242沿Y方向延伸并沿X方向排列。多个第一触控电极221位于第一虚拟电极241和第二虚拟电极242之间。尽管图2中仅示出一个第一虚拟电极241及一个第二虚拟电极242，但本发明并非以此为限。例如，在一些变化例中，第一虚拟电极241的数量可以为多个，第二虚拟电极242的数量也可以为多个，多个第一虚拟电极241及多个第二虚拟电极242分别位于多个第一触控电极221沿X方向的两端。

第三虚拟电极243沿X(即第二方向)延伸，并与第一虚拟电极241和第二虚拟电极242电连接。第三虚拟电极243与第一触控电极221无交叠。这样设置使得在第三虚拟电极243和任意第一触控电极221之间不会形成电容，进而不影响不会影响第一触控电极221的触控感测。尽管图2中仅示出一个第三虚拟电极243，但本发明并非以此为限。例如，在一些变化例中，第三虚拟电极243的数量也可以为多个。

进一步地，尽管图2中示出第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243位于非显示区212，但本发明也并非以此为限。例如，在一些变化例中，第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243中任意一个或多个电极可以位于显示区211内或者与显示区211部分重叠。

具体而言，虚拟电极连接固定电位或浮空。例如，第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243连接固定电位(例如接地)或浮空。在一些实施例中，虚拟电极(例如，第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243)与第一触控电极221同层设置。在又一些实施例中，虚拟电极(例如，第一虚拟电极241、第二虚拟电极242及第三虚拟电极243)位于第一触控电极221和第一基板210之间。第一基板210、第一触控电极221及虚拟电极的层叠关系将结合后面的附图进一步描述。

如图2所示，触控显示面板200还包括触控驱动电路250。触控驱动电路250位于第一基板210上方。各第一触控电极221连接至触控驱动电路250。各第一触控电极221通过触控引线251电连接至触控驱动电路250，触控驱动电路250通过触控引线251向各第一触控电极221传输触控信号。

在图2中，第三虚拟电极243位于多个第一触控电极221远离触控驱动电路250的一端。

如图2所示，设置第一虚拟电极241及第二虚拟电极242，使得第一触控电极221位于第一虚拟电极241和第二虚拟电极242之间，同时设置第三虚拟电极243与第一虚拟电极241和第二虚拟电极242电连接，并使第三虚拟电极243位于多个第一触控电极221远离触控驱动电路250的一端，以屏蔽多个第一触控电极221周围的其他电路元件(例如位于非显示区212的电路元件)对第一触控电极221产生干扰。

图3示出了根据本发明第二实施例的触控显示面板300的示意图。触控显示面板300的结构与触控显示面板200的结构类似，都在多个第一触控电极321沿X方向(即第二方向)的两端设置第一虚拟电极341和第二虚拟电极342。触控显示面板300的结构与触控显示面板200不同的是第三虚拟电极343设置在多个第一触控电极321和触控驱动电路350之间。

如图3所示，设置第一虚拟电极341及第二虚拟电极342，使得第一触控电极321位于第一虚拟电极341和第二虚拟电极342之间，同时设置第三虚拟电极343与第一虚拟电极341和第二虚拟电极342电连接，并使第三虚拟电极343位于多个第一触控电极321和触控驱动电路350之间，以屏蔽多个第一触控电极321周围的其他电路元件(例如位于非显示区312的电路元件)以及触控驱动电路350的电路元件对第一触控电极321产生干扰。

图4示出了根据本发明第三实施例的触控显示面板400的示意图。触控显示面板400的结构与触控显示面板200的结构类似，都在多个第一触控电极421沿X方向(即第二方向)的两端设置第一虚拟电极441和第二虚拟电极442。触控显示面板400的结构与触控显示面板300不同的是，虚拟电极还包括第四虚拟电极444。第四虚拟电极444沿X方向(即第二方向)延伸，并与第一虚拟电极441和第二虚拟电极442电连接，第四虚拟电极444与第一触控电极421无交叠。这样设置使得在第四虚拟电极444和任意第一触控电极421之间也不会形成电容，进而不会影响第一触控电极421的触控感测。第三虚拟电极443和第四虚拟电极444分别位于第一触控电极421沿Y方向(即第一方向)的两端。换言之，在本实施例中，第三虚拟电极443和第四虚拟电极444分别位于多个第一触控电极421和触控驱动电路450之间以及多个第一触控电极421远离触控驱动电路450的一端。

尽管图4中仅示出一个第三虚拟电极443及一个第四虚拟电极444，但本发明并非以此为限。例如，在一些变化例中，第三虚拟电极443的数量可以为多个，第四虚拟电极444的数量也可以为多个，多个第三虚拟电极443及多个第四虚拟电极444分别位于多个第一触控电极421沿Y方向(即第一方向)的两端。

如图4所示，设置第一虚拟电极441、第二虚拟电极442、第三虚拟电极443和第四虚拟电极444来包围第一触控电极421，以大范围屏蔽多个第一触控电极421周围的其他电路元件(例如位于非显示区412的电路元件)以及触控驱动电路450的电路元件对第一触控电极421产生干扰。

图5示出了根据本发明第四实施例的触控显示面板500的示意图。触控显示面板500的结构与触控显示面板400的结构类似，与触控显示面板400不同的是，虚拟电极还包括多个第五虚拟电极545。多个第五虚拟电极545位于第一基板510上方且位于相邻的第一触控电极521之间。可选地，第五虚拟电极545与第一虚拟电极541、第二虚拟电极542、第三虚拟电极543及第四虚拟电极544同层设置。可选地，第五虚拟电极545连接固定电位或浮空。尽管图5中示出对于所有第一触控电极521，相邻两个第一触控电极521之间设置一个第五虚拟电极545的实施例，但本发明并非以此为限。例如，仅部分第一触控电极521中，相邻两个第一触控电极521设置一个第五虚拟电极545；又例如，相邻两个第一触控电极521设置多个第五虚拟电极545。第五虚拟电极545的设置可依据第一触控电极521之间的干扰程度来进行设置，在此不予赘述。

如图5所示，除了设置第一虚拟电极541、第二虚拟电极542、第三虚拟电极543和第四虚拟电极544来屏蔽多个第一触控电极521周围的电路元件对第一触控电极521产生干扰外，还设置在相邻第一触控电极521之间的第五虚拟电极545来屏蔽第一触控电极521之间的干扰。

下面结合图6及图7说明本发明实施例的触控显示面板600。触控显示面板600除了上述的第一触控电极和虚拟电极外，还包括位于第一基板上方的多条数据线620及多条栅极线630。多条数据线620沿Y方向(即第一方向)延伸。多条栅极线630沿X方向(即第二方向)延伸。多条数据线620和多条栅极线630交叉形成的区域限定像素区610。上述各第一触控电极覆盖多个像素区610。

进一步地，各像素区610内包括像素电极670，像素电极670通过薄膜晶体管660来与数据线620和栅极线630电连接。

参见图7，在触控显示面板600的层叠结构中，薄膜晶体管660位于第一基板690上。薄膜晶体管660可以是顶栅型、底栅型或其他类型，本发明并不对此进行限定。其中，薄膜晶体管660的栅极661和栅极线(如图6标记630)同层设置，薄膜晶体管660的源极663、漏极662和数据线(如图6标记630)同层设置。公共电极680位于薄膜晶体管660之上。像素电极670位于公共电极680之上并通过过孔与薄膜晶体管660的漏极662电连接。

可选地，上述图2至图5中所述的第一触控电极复用为公共电极680。公共电极680也可以位于像素电极670之上。可选地，公共电极680采用诸如ITO的透明材料制成。

在一些实施例中，上述图2至图5中所述的虚拟电极可与第一触控电极(在一些实施例中即公共电极680)同层设置。在另一些实施例中，上述图2至图5中所述的虚拟电极位于第一触控电极(在一些实施例中即公共电极680)与第一基板690之间。例如，可与薄膜晶体管660的栅极661或者源极663、漏极662同层设置。本领域技术人员可以理解，薄膜晶体管660的栅极661或者源极663、漏极662通常为不透明金属材料，因此，虚拟电极与触控显示面板600中哪一层同层设置可由虚拟电极在触控显示面板600所在平面内的位置来决定。例如，当部分虚拟电极位于触控显示面板600的显示区时，为了增加触控显示面板600的光穿透率，可以使虚拟电极与透明的第一触控电极(在一些实施例中即公共电极680)同层设置。又例如，当大部分虚拟电极位于触控显示面板600的非显示区时，无需考虑触控显示面板600的光穿透率，可以使虚拟电极与不透明的薄膜晶体管660的栅极661或者源极663、漏极662同层设置。

为了清楚起见，图6仅示出部分触控显示面板600。触控显示面板600的数据线620、栅极线630及像素区610的数量并非以此为限，且图6仅示出各元件的简单图形，各元件的实际图案及结构也并非以此为限。图7仅仅是示意性地说明触控显示面板600各层在剖面方向的位置关系。

下面结合图8及图9描述本发明实施例的触控显示面板。

首先参见图8，触控显示面板700包括第一基板及与第一基板相对的第二基板。可选地，第一基板为阵列基板71，第二基板为彩膜基板72。

在本实施例中，彩膜基板72和阵列基板71之间填充有液晶材料。阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧形成有第一触控电极710及虚拟电极712。虚拟电极712按上述图2至图5中任一实施例的方式布置。可选地，阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧还形成有栅极线、数据线、薄膜晶体管、公共电极(在一些实施例中复用为第一触控电极710)及像素电极等。第一触控电极710的延伸方向与数据线的延伸方向相同(即Y方向，也即第一方向)。阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧还形成有IC电路711，用于向第一触控电极710传输触控信号。当第一触控电极710复用公共电极时，IC电路711还用于向第一触控电极710传输公共信号以使第一触控电极710作为公共电极使用，进而使得触控显示面板700可以进行显示。

彩膜基板72背向阵列基板71的一侧形成有多个第二触控电极720。多个第二触控电极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)。换言之，多个第二触控电极720的延伸方向与栅极线的延伸方向相同。多个第二触控电极720通过引线电连接到一印刷电路板721上。在一个具体实施例中，当进行触控感测时，IC电路711依次向各第一触控电极710传输触控信号，第一触控电极710和第二触控电极720之间的电容由于触控的发生而产生变化，第二触控电极720将电容(或电压/电流)信息传输至印刷电路板721，印刷电路板721可以根据第二触控电极720传输的电容(或电压/电流)信息分析或计算触控发生的位置。

进一步地，彩膜基板72还包括黑矩阵。黑矩阵包括沿行方向和列方向排列的多个开口，各开口对应各像素区的位置。在各开口处填充有色阻材料，色阻材料定义各像素的颜色。

继续参见图9，阵列基板71和彩膜基板72相对。第一触控电极710及虚拟电极712形成在阵列基板71朝向彩膜基板72的一侧。多个第二触控电极720形成在彩膜基板72背向阵列基板71的一侧。

图9仅仅是示意性地示出触控显示面板的截面图，其中一些元件被省略以清楚得示出阵列基板71、第一触控电极710、虚拟电极712、彩膜基板72及第二触控电极720之间的层叠关系。本领域技术人员还可以根据不同的显示技术实现不同的触控显示面板的层叠结构，这些变化方式都在本发明的保护范围之内。

上述附图仅仅是示意性地示出本发明提供的触控显示面板。为了清楚起见，简化上述各图中的元件形状、元件数量并省略部分元件，本领域技术人员可以根据实际需求进行变化，这些变化都在本发明的保护范围内，在此不予赘述。

根据本发明的又一方面，还提供一种包括本发明提供的触控显示面板的触控显示装置。图10示出了本发明实施例的触控显示装置800的示意图。触控显示装置800包括上述触控显示面板810。可选地，在本实施例中，触控显示装置800还包括处理器820。处理器820可对显示在触控显示装置800上的图像进行控制和处理。可选地，触控显示装置800还可以包括背光模组，以向触控显示面板810提供背光，在此不予赘述。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

1)本发明通过设置第一虚拟电极及第二虚拟电极，使得第一触控电极位于第一虚拟电极和第二虚拟电极之间，同时设置第三虚拟电极(和第四虚拟电极)与第一虚拟电极和第二虚拟电极电连接，并使第三虚拟电极(和第四虚拟电极)与第一触控电极无交叠，进而防止周边电路对第一触控电极的干扰；

2)本发明还通过在各第一触控电极之间设置第五虚拟电极来防止第一触控电极之间的信号干扰。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。