专利名称:一种触控显示装置和电子设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型的实施例提供了一种触控显示装置和电子设备，其中触控单元的透明电极的图案包括用于传输触控信号的第一触控电极和不用于传输触控信号的虚拟电极，第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一电极，虚拟电极包括沿多个第二电极，第二电极的延伸方向与第一电极的延伸方向不同，使得第二电极之间的狭缝的延伸方向也与第一电极内或第一电极和第二电极之间的狭缝的延伸方向不同，减少了沿着第一方向延伸的狭缝的数量和密度，降低了该透明电极的图案的可视性。
【专利说明】一种触控显示装置和电子设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及触控显示【技术领域】，特别涉及一种触控显示装置以及包含该触控显示装置的电子设备。
【背景技术】
[0002]近年来，带有触控功能的显示装置(成为触控显示装置)得到了广泛的应用。其中，在显示面板面向人眼的一侧设置触控检测用的透明电极(可以为触控驱动电极、触控检测电极其中之一或全部)的触控显示装置是重要的研宄方向。由于该透明电极并不是完全透明的，如何在保证显示图像质量的前提下降低该透明电极图案的可视性，即不可视化(inconspicuousness)是一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的所要解决的技术问题是现有技术中触控显示装置的透明电极的图案可见，影响显示质量。
[0004]本实用新型的实施例提供了一种触控显示装置，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括用于传输触控信号的第一触控电极和不用于传输触控信号的虚拟电极，所述第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一电极，所述虚拟电极包括多个第二电极，所述第二电极的延伸方向与所述第一方向不同。
[0005]优选的，每一所述第一电极包括多条沿第一方向延伸的子第一电极和第一狭缝。
[0006]优选的，相邻两个所述第一电极之间设置有多个所述第二电极，所述相邻第一电极之间的多个第二电极包括沿着第一方向排列的一列或多列第二电极，和/或
[0007]每一所述第一电极包括一开口，所述开口内设置有多个所述第二电极，所述开口内的多个第二电极包括沿着第一方向排列的一列或多列第二电极。
[0008]优选的，所述多个第二电极包括至少两个延伸方向不同的第二电极。
[0009]优选的，所述多个第二电极包括一列第二电极，其中包括至少两个延伸方向不同的第二电极；或者所述多个第二电极包括两列第二电极，其中包括至少两个延伸方向不同的第二电极。
[0010]优选的，所述多个第二电极包括两列第二电极，其中一列第二电极的各第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列，其中另一列第二电极的各第二电极均沿着第三方向延伸、第一方向排列，所述第一方向、第二方向、第三方向彼此相互交叉。
[0011]优选的，所述多个第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列，所述第一方向、第二方向交叉。
[0012]优选的，所述第一方向与第二方向垂直。
[0013]优选的，所述显示单元包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板与第二基板之间设置有像素电极阵列和与所述像素电极相对设置形成电场的公共电极，所述公共电极包括多条沿第二方向延伸的第三电极，所述第三电极复用为显示用公共电极和触控用驱动电极，所述第一电极为触控用检测电极。
[0014]优选的，每一所述第一电极包括多条沿第一方向延伸的子第一电极和第一狭缝，所述子第一电极为连续的直线或折线或波形线，所述第二电极为直线或折线或V形线或波形线。
[0015]本实用新型的实施例还提供了一种电子设备，包括上述触控显示装置。
[0016]与现有技术相比，本实用新型实施例提供的触控显示装置和电子设备中触控单元的透明电极的图案包括用于传输触控信号的第一触控电极和不用于传输触控信号的虚拟电极，第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一电极，虚拟电极包括沿多个第二电极，第二电极的延伸方向与第一电极的延伸方向不同，使得第二电极之间的狭缝的延伸方向也与第一电极内或第一电极和第二电极之间的狭缝的延伸方向不同，减少了沿着第一方向延伸的狭缝的数量和密度，降低了该透明电极的图案的可视性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的实施例提供的一种触控显示装置的剖视结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例提供的互电容触控单元的结构示意图；
[0019]图3为复用公共电极为触控驱动电极的像素阵列示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案示意图；
[0021]图5a为本实用新型实施例提供的一种虚拟电极示意图；
[0022]图5b为本实用新型实施例提供的一种虚拟电极示意图；
[0023]图5c为本实用新型实施例提供的一种虚拟电极示意图；
[0024]图5d为本实用新型实施例提供的一种虚拟电极示意图；
[0025]图5e为本实用新型实施例提供的一种虚拟电极示意图；
[0026]图6a为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0027]图6b为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0028]图6c为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0029]图6d为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0030]图7为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0031]图8为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图；
[0032]图9为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案部示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0034]本实用新型的主要思想是提供一种触控显示装置和电子设备，其中触控单元的透明电极的图案包括用于传输触控信号的第一触控电极和不用于传输触控信号的虚拟电极，第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一电极，虚拟电极包括沿多个第二电极，第二电极的延伸方向与第一电极的延伸方向不同，使得第二电极之间的狭缝的延伸方向也与第一电极内或第一电极和第二电极之间的狭缝的延伸方向不同，减少了沿着第一方向延伸的狭缝的数量和密度，降低了该透明电极的图案的可视性。
[0035]本实用新型提供的触控显示装置包括显示单元和触控单元，其中显示单元通常为显示面板，可以为液晶显示面板、有机发光显示面板、电子纸等；触控单元可以为电容触控单元、电磁触控单元、电阻触控单元等。下面以电容触控单元和液晶显示面板为例，阐述本实用新型提供的触控显示装置的结构和工作方式。
[0036]图1为本实用新型的实施例提供的一种触控显示装置的剖视结构示意图。图1中显示单元以液晶显示面板为例，包括相对设置的第一基板11和第二基板12，以及设置于第一基板11和第二基板12之间的液晶层13。触控单元以双层的互电容触控单元为例，包括第一触控电极21和第二触控电极22。第二触控电极可以设置于第二基板12的内侧(即第二基板12靠近液晶层13的一侧)，一般作为触控驱动电极，被施加触控驱动信号D。第一触控电极21设置于第一基板11的外侧(即第一基板11背向液晶层13的一侧)，一般作为触控感应电极，触控检测电路(图中未示出)从该触控感应电极检测触控感应信号S。互电容触控单元的驱动检测的工作原理已为公众所知，简单描述就是第一触控电极21和第二触控电极22之间形成电容C，手指接近或触摸该触控单元时，会产生一个附加电容(图中未示出)，相当于将电容C变成C’。有触摸发生时，触控驱动信号为D，触控感应信号为S’，不同于无触摸发生时的触控感应信号S，进而可以判断某处是否有触摸发生。
[0037]需要说明的是，显示单元也不限于液晶显示面板，触控单元可以不限于互电容触控单元，作为另一种可选实施例，图1中第二触控电极22还可以设置于第一基板11的内侧(即第一基板11靠近液晶层13的一侧)。
[0038]图2为本实用新型实施例提供的互电容触控单元的结构示意图。该互电容触控单元包括相对设置的第一触控电极21和第二触控电极22，第一触控电极包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一电极211，第二触控电极22包括多条沿第二方向延伸、沿第一方向排列的第三电极221。互电容触控单元还包括向第二触控电极22提供触控驱动信号的触控驱动电路23和从第一触控电极21检测触控感应信号的触控检测电路24。通常，第一方向垂直或基本垂直于第二方向。
[0039]图1中作为触控驱动电极的第二触控电极22可以复用该液晶显示面板中已有的结构，例如液晶显示面板通常还包括设置于第一基板11和第二基板12之间(图中为第二基板12内侧)的像素阵列，第二触控电极22可以复用该像素阵列中已有的结构。图3为复用公共电极为触控驱动电极的像素阵列示意图。从图3中可以看出，该像素阵列包括多条沿第二方向(X方向)延伸、沿第一方向(Y方向)排列的扫描线101，多条沿Y方向延伸、沿X方向排列的数据线102，设置于相邻两条栅极线和相邻两条数据线所围的像素区域内的像素单元。每一像素单元包括像素开关103，像素电极104，与像素电极104相对设置的公共电极。像素开关103通常为薄膜晶体管TFT，其栅极与扫描线101电连接、源极与数据线102电连接、漏极与像素电极104电连接。该多个像素电极104呈阵列排布，形成多行和多列，每一行像素电极104平行于X方向，每一列像素电极104平行于Y方向。公共电极包括多条第三电极221，每一条第三电极221沿X方向延伸，沿Y方向排列。通常一条第三电极221在X方向涵盖一整行像素单元，在Y方向可以涵盖整数行像素单元或非整数行像素单元。图3中以一条第三电极221在Y方向涵盖2行像素单元为例。图3所示实施例中，第三电极复用为显示用公共电极和触控驱动电极。
[0040]另外，触控单元不仅包括第一触控电极21，还包括与该第一触控电极21位于同一层，且均用透明导电材料制备而成的虚拟电极；换句话说该触控单元包括透明电极，与显示单元相对设置。该透明电极包括用于传输触控信号(包括触控驱动信号和/或触控感应信号)的第一触控电极21和不用于传输触控信号的虚拟电极，虚拟电极不与第一触控电极21电连接。由于该透明电极不是完全透明的，设置虚拟电极后可以提高该透明电极的透过率，同时抑制该透明电极的图案的可见性。下面就结合附图阐述几种优选的透明电极图案。
[0041]图4为本实用新型实施例提供的一种透明电极图案的示意图。从图中可以看出，每一第一电极211可以包括多条沿第一方向延伸的子第一电极211a和第一狭缝211b，这样可以提高透过率。不论第一电极是否包含狭缝，相邻两个第一电极之间211、第一电极211内部至少其中之一可以设置虚拟电极。也就是说:相邻两个第一电极211之间设置有虚拟电极，该虚拟电极包括多个第二电极212a，相邻第一电极211之间设置有虚拟电极，该虚拟电极包括多个第二电极212a，所述多个第二电极212a沿着第一方向排列的一列或多列(图中为2列)，和/或
[0042]每一第一电极211包括一开口 21a，该开口 21a内设置有虚拟电极，该虚拟电极包括多个第二电极212a，开口 21a内的多个第二电极212a可以为沿着第一方向排列的一列或多列(图中为I列)。从图中可以看出，第二电极212a的延伸方向与第一方向垂直或基本垂直，这样第二电极212a的延伸方向与第一电极211的延伸方向不同，第二电极212a之间的狭缝212b的延伸方向与第一电极211内狭缝211b的延伸方向不同。对应地，现有技术中第一电极和第二电极均沿第一方向延伸，第一电极内的狭缝以及第二电极之间狭缝也均沿着第一方向延伸，所以现有技术的沿着一个方向(即第一方向)的狭缝数量和密度都很多大。从上述描述可知，本实用新型的实施例中透明电极的第一电极和第二电极并不都沿第一方向延伸，第一电极内的狭缝以及第二电极之间狭缝也均并不都沿着第一方向延伸，减少了沿着某一方向(即第一方向)延伸的狭缝的数量和密度。在现有降低了该透明电极的图案的可视性。
[0043]需要说明的是，该图4仅仅示出了一种第二电极垂直第一方向延伸的优选方式，实际上只要第二电极的延伸方向与所述第一方向不同即可。图5a_e示出了几种虚拟电极示意图，该第二电极的延伸方向可以与第一方向交叉但不垂直，该第二电极的形状可以是直线(图5a、图5b和图5c)或折线或V形线(图5d)或波形线(图5e)。图5a_e所示虚拟电极可设置于第一电极的开口内，也可以设置于相邻第一电极之间。设置于第一电极的开口、第一电极的开口的第二电极的延伸方向可以均相同(如图4所示)，也可以包括至少两个不同的延伸方向(如图6a_d所示)。图4所示透明电极图案中多个第二电极包括一列第二电极，该列第二电极中各第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列，第一方向、第二方向交叉。图6a所示透明电极图案中第二电极包括两列第二电极，其中包括至少两个延伸方向不同的第二电极，即第一列的第二电极212-1位于第一电极的开口内，其中的各第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列；第二列的第二电极212-2位于相邻第一电极之间，其中的各第二电极均沿着第三方向延伸、第一方向排列。第一方向、第二方向、第三方向彼此相互交叉。图6b和图6c示出了另一种透明电极图案的示意图，第一列第二电极212-1中的各第二电极的延伸方向、第二列第二电极212-2中的各第二电极的延伸方向、第一电极的延伸方向彼此相互交叉。另外，还可以是同一列中的第二电极具有至少两个不同的延伸方向，如图6d所示。
[0044]另外，作为一种优选实施方式，第一电极211中各子第一电极可以为连续的直线(如图7所示)，也可以为折线(如图8所示)或波形线(如图9所示的方波状，也可以为波浪状)。
[0045]需要说明的是，本申请文件中所提到的“沿…方向延伸”的概念指的是在该方向的尺寸大于在垂直于该方向的尺寸。例如沿第一方向延伸的子第一电极211a的含义是该子第一电极211a在第一方向的尺寸大于该第一电极211a在垂直于第一方向上的尺寸。
[0046]本实用新型的实施例还提供一种包括上述触控显示装置的电子设备。
[0047]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种触控显示装置，包括显示单元和触控单元，所述触控单元包括与所述显示单元相对设置的透明电极，所述透明电极的图案包括用于传输触控信号的第一触控电极和不用于传输触控信号的虚拟电极，所述第一触控电极包括多条沿第一方向延伸的第一电极，所述虚拟电极包括多个第二电极，所述第二电极的延伸方向与所述第一方向不同。2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，每一所述第一电极包括多条沿第一方向延伸的子第一电极和第一狭缝。3.如权利要求1或2所述的触控显示装置，其特征在于，相邻两个所述第一电极之间设置有多个所述第二电极，所述相邻第一电极之间的多个第二电极包括沿着第一方向排列的一列或多列第二电极，和/或 每一所述第一电极包括一开口，所述开口内设置有多个所述第二电极，所述开口内的多个第二电极包括沿着第一方向排列的一列或多列第二电极。4.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第二电极包括至少两个延伸方向不同的第二电极。5.如权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第二电极包括一列第二电极，其中包括至少两个延伸方向不同的第二电极；或者所述多个第二电极包括两列第二电极，其中包括至少两个延伸方向不同的第二电极。6.如权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第二电极包括两列第二电极，其中一列第二电极的各第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列，其中另一列第二电极的各第二电极均沿着第三方向延伸、第一方向排列，所述第一方向、第二方向、第三方向彼此相互交叉。7.如权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，所述多个第二电极均沿着第二方向延伸、第一方向排列，所述第一方向、第二方向交叉。8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一方向与第二方向垂直。9.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示单元包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板与第二基板之间设置有像素电极阵列和与所述像素电极相对设置形成电场的公共电极，所述公共电极包括多条沿第二方向延伸的第三电极，所述第三电极复用为显示用公共电极和触控用驱动电极，所述第一电极为触控用检测电极。10.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，每一所述第一电极包括多条沿第一方向延伸的子第一电极和第一狭缝，所述子第一电极为连续的直线或折线或波形线，所述第二电极为直线或折线或V形线或波形线。11.一种电子设备，包括如权利要求1-10任一项所述的触控显示装置。
【文档编号】G06F3-041GK204302937SQ201420711680
【发明者】卢峰, 王丽花, 翟应腾, 周星耀, 许盈盈, 李晓晔, 刘刚, 张献祥 [申请人]上海天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司