一种显示装置及电子设备的制作方法

文档序号:24638666发布日期:2021-04-09 20:50阅读:90来源:国知局
一种显示装置及电子设备的制作方法

本申请涉及显示技术领域,更具体地说,涉及一种显示装置及电子设备。



背景技术:

随着显示技术的不断发展,显示面板的屏占比越来越高,向着真正的“全面屏”不断推进,在这个过程中,如何在保留前置摄像头和亮度传感器等光学器件的设置位置的同时,提升显示面板的屏占比成为亟待解决的问题。

目前有方案通过在光学器件设置区域进行特殊的像素设计实现该区域的正常显示,并通过相应的触控设计射线该区域的触控功能,但这种触控设计会导致该区域的触控效果相较于正常显示区的触控效果存在差异,给用户的实际使用体验带来不良影响。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本申请提供了一种显示装置及电子设备,以实现提升第一显示区中的触控感应信号,缩小第一显示区与第二显示区的触控效果差异的目的。

为实现上述技术目的,本申请实施例提供了如下技术方案:

一种显示装置,包括:边框区、第一显示区和至少部分围绕第一显示区的第二显示区,第一显示区的透光率大于第二显示区的透光率;

排布在第一显示区和第二显示区中的多个触控电极,触控电极包括第一触控电极和第二触控电极;

多个沿第一方向排布的第一触控电极彼此电连接构成第一电极组,多个沿第二方向排布的第二触控电极彼此电连接构成第二电极组,显示装置沿第一方向上的长度小于显示面板沿第二方向上的长度,第二方向与第一方向交叉;

位于边框区的触控电路;

触控电路用于为第一电极组提供触控发射信号,且为与第一显示区交叠的第一电极组提供的触控发射信号的强度大于为其他第一电极组提供的触控发射信号的强度;

和/或

触控电路还用于放大至少部分位于第一显示区中的第二触控电极反馈的触控感应信号。

一种电子设备,包括:如上述一项所述的显示装置。

从上述技术方案可以看出,本申请实施例提供了一种显示装置及电子设备,其中,显示装置中多个沿第一方向排布的第一触控电极彼此电连接构成第一电极组,多个沿第二方向排布的第二触控电极彼此电连接构成第二电极组,且显示装置沿第一方向上的长度小于显示面板沿第二方向上的长度,以使触控电路可通过提高为至少与第一显示区部分交叠的第一电极组提供的触控发射信号强度和/或放大至少与第一显示区部分交叠的第二电极组的触控感应信号的方式,提高第一显示区中的触控电极反馈的触控感应信号,从而提升第一显示区的触控灵敏度,降低第一显示区与第二显示区的触控灵敏度差异,缩小或消除第一显示区与第二显示区的触控效果差异,改善用户的触控体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种显示面板的俯视示意图;

图2为图1中虚线框的放大示意图;

图3为本申请的一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图;

图4为本申请的一个实施例提供的一种第一触控电极的放大俯视示意图;

图5为本申请的一个实施例提供的第一触控发射信号、第二触控发射信号和第三触控发射信号的强度关系示意图;

图6为本申请的另一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图;

图7为本申请的一个实施例提供的一种触控扫描时触控电极的状态示意图;

图8为本申请的又一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图;

图9为本申请的另一个实施例提供的一种显示面板的俯视示意图;

图10为本申请的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种显示装置,如图1和图2所示,图1为显示装置的俯视示意图,图2为图1中虚线框的放大示意图,显示装置包括:边框区300、第一显示区100和至少部分围绕第一显示区100的第二显示区200,第一显示区100的透光率大于第二显示区200的透光率。

排布在第一显示区100和第二显示区200中的多个触控电极,触控电极包括第一触控电极21和第二触控电极31。

多个沿第一方向dr1排布的第一触控电极21彼此电连接构成第一电极组20,多个沿第二方向dr2排布的第二触控电极31彼此电连接构成第二电极组30,显示装置沿第一方向dr1上的长度小于显示面板沿第二方向dr2上的长度,第二方向dr2与第一方向dr1交叉。

位于边框区300的触控电路10。

触控电路10用于为第一电极组20提供触控发射信号,且为与第一显示区100交叠的第一电极组20提供的触控发射信号的强度大于为其他第一电极组20提供的触控发射信号的强度。

和/或

触控电路10还用于放大至少部分位于第一显示区100中的第二触控电极31反馈的触控感应信号。

在显示装置中,为了保证设置于第一显示区100背离显示装置的显示方向一侧的光学元件(例如摄像头、光传感器和结构光发射装置等)的正常工作需求,第一显示区100的透光率通常需要设计的较大,为了满足第一显示区100的透光率要求,排布在第一显示区100中的第一触控电极21和第二触控电极31需要进行特殊设计,这些特殊设计包括将排布在第一显示区100中的第一触控电极21和第二触控电极31的数量减小或有效电极面积减小等,当排布在第一显示区100中的第一触控电极21和第二触控电极31的数量减小时,第一显示区100中单位面积内的触控电容(由第一触控电极21和第二触控电极31以互容方式构成)数量减小,导致操作体在相同的触控面积下,第一显示区100中第二触控电极31反馈的触控感应信号的强度要小于第二显示区200中第二触控电极31反馈的触控感应信号,导致第一显示区100中触控灵敏度较差。

根据电容的计算公式c=εs/4πkd可知,在静电力常量k、两电极之间的距离d、介质介电常数ε不变的情况,电容c的大小与两电极的有效面积s正相关,因此如果将排布在第一显示区100中的第一触控电极21和第二触控电极31的有效电极面积减小,同样会导致操作体在相同的触控面积下,第一显示区100中第二触控电极31反馈的触控感应信号的强度要小于第二显示区200中第二触控电极31反馈的触控感应信号,导致第一显示区100中触控灵敏度较差。

在传统的显示装置设计中,无法单独调整为某一行的触控电极提供的触控发射信号,这就导致这一问题难以解决。

而在本申请实施例提供的显示面板中,触控电路10为沿第一方向dr1(即显示装置的短边延伸方向)延伸的第一电极组20提供触控发射信号,可实现对单独某一行或某几行第一电极组20提供的触控发射信号的调整,该调整不会影响位于第一显示区100的第二方向dr2两侧的第二显示区200的触控电极,可实现对显示装置的第一显示区100的触控发射信号的针对性调整。

而在适当提高为与第一显示区100交叠的第一电极组20提供的触控发射信号的强度后,该部分的第一电极组20与第二电极组30之间以互容方式形成的触控电容的电容值也相应增加,当操作体触摸该区域时造成的电容变化相应增加,触控电路10接收的触控感应信号的值也相应增加,从而实现提高第一显示区100的触控灵敏度的目的。

此外,触控电路10还可以通过放大至少部分位于第一显示区100中的第二触控电极31反馈的触控感应信号的方式,来直接实现提高第一显示区100中的触控感应信号的目的。

触控电路10“为与第一显示区100交叠的第一电极组20提供的触控发射信号的强度大于为其他第一电极组20提供的触控发射信号的强度”,以及“放大至少部分位于第一显示区100中的第二触控电极31反馈的触控感应信号”的两种提高第二触控电极31反馈的触控感应信号的方式可以只选其一,即在本申请的一些实施例中,可以只通过“为与第一显示区100交叠的第一电极组20提供的触控发射信号的强度大于为其他第一电极组20提供的触控发射信号的强度”的方式提高第二触控电极31反馈的触控感应信号,也可以只通过“放大至少部分位于第一显示区100中的第二触控电极31反馈的触控感应信号”的方式提高第二触控电极31反馈的触控感应信号。

但在本申请的其他实施例中,可以同时采取两种方式共同用于实现提高第二触控电极31反馈的触控感应信号的目的,即既提高为与第一显示区100交叠的第一电极组20提供的触控发射信号,又放大至少部分位于第一显示区100中的第二触控电极31,本申请对此并不做限定,具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,如图3所示,图3为显示装置的俯视结构示意图,第一触控电极包括第一类电极211、第二类电极212和第三类电极213;

第一类电极211分布于第一显示区100中,第二类电极212分布于第二显示区200中,第三类电极213部分位于第一显示区100,另一部分位于第二显示区200;

触控电路用于提供第一触控发射信号、第二触控发射信号和第三触控发射信号,第一触控发射信号的强度大于第二触控发射信号的强度,第二触控发射信号的强度大于第三触控发射信号的强度;

第一触控发射信号提供给包括第一类电极211,且延伸方向穿过第一显示区100的第一电极组,第二触控发射信号提供给包括第三类电极213,且延伸方向穿过第一显示区100的第一电极组,第三触控发射信号提供给包括第二类电极212,且与第一显示区100互不交叠的第一电极组。

在本实施例中,进一步的对第一触控电极划分为三类电极,针对这三类电极所处位置进一步细化提供给包括这三类电极的第一电极组的触控发射信号的强度大小。具体地,针对包括第一类电极211,且延伸方向穿过第一显示区100的第一电极组,由于第一类电极211全部处于第一显示区100中,需要为其补偿的触控发射信号强度最多,因此为该类第一电极组提供的第一触控发射信号的强度最大。

而针对包括第三类电极213,且延伸方向穿过第一显示区100的第一电极组,由于第三类电极213部分位于第一显示区100,部分位于第二显示区200,所需补偿的触控发射信号的强度相较于包括第一类电极211,且延伸方向穿过第一显示区100的第一电极组的强度较弱,而相较于包括第二类电极212,且与第一显示区100互不交叠的第一电极组的强度较强,因此,第二触控发射信号的强度处于第一触控发射信号和第三触控发射信号之间,以使得第一显示区100内部,第一显示区100与第二显示区200的交界位置处以及第二显示区200内部的触控灵敏度大小相近或相同,改善用户对于显示装置的触控体验。

仍然参考图3,在图3中,第一类电极211、第二类电极212和第三类电极213均为网格状电极,网格状电极一方面可提升第一显示区100内的触控电极的透光度,且可通过调节网格状电极内部网格大小改善位于第一显示区100内的触控电极对于光线的衍射效应。

即各第一触控电极均包括第一导电网格,第一导电网格包括多条第一导电线。

第一类电极211包括的第一导电线的总表面面积小于第三类电极213包括的第一导电线的总表面面积,第三类电极213包括的第一导电线的总表面面积小于第二类电极212包括的第一导电线的总表面面积。

第一导电线一般为金属导电线,可通过整面金属的刻蚀工艺形成具体的电极图案,第一导电线也可以为导电薄膜走线,本申请对此并不做限定。

一般情况下,各类第一触控电极的第一导电网格的整体尺寸相同,参考图4,图4为第一触控电极的放大俯视示意图,在图4中,以第二类电极212为例进行说明,构成各第一触控电极的第一导电线均与显示装置的显示像素40互不交叠,避免第一导电线对显示像素40的出射光线的遮挡和吸收,由于第二显示区200没有高透光率要求也没有减弱光线衍射的必要,因此第二类电极212的第一导电网格中,每个网格均围绕一个显示像素40,而在第一显示区100中,由于一方面需要避免第一导电网格对于光线的衍射效应,另一方面需要满足第一显示区100的高透过率需求,因此第一类电极211以及第三类电极213位于第一显示区100中部分的网格均围绕多个显示像素40设置,减少第一导电线的设置密度,从而增大第一导电网格中的网格尺寸,满足高透过率和减弱衍射的要求。

参考图5,图5示出了第一触控发射信号、第二触控发射信号和第三触控发射信号的强度关系示意图,对于第一触控发射信号、第二触控发射信号和第三触控发射信号的强度关系,可以根据第一类电极211、第二类电极212和第三类电极213的第一导电线的总面积进行设置。

具体地,第一触控发射信号的强度与第二触控发射信号的强度的比值等于第三类电极213的第一导电线与第一类电极211的第一导电线的面积之比。

第二触控发射信号的强度与第三触控发射信号的强度的比值等于第二类电极212的第一导电线与第三类电极213的第一导电线的面积之比。

第三类电极213的第一导电线与第一类电极211的第一导电线的面积之比表征了第三类电极213作为电容极板的有效面积与第一类电极211作为电容极板的有效面积之比,而如前文触控电容的电容值大小与电容极板的有效面积成正比,因此通过将第一触控发射信号的强度与第二触控发射信号的强度的比值设置为第三类电极213的第一导电线与第一类电极211的第一导电线的面积之比,可有效弥补由于第一类电极211和第三类电极213的有效面积的差异而导致的触控灵敏度差异。

同样的,将第二触控发射信号的强度与第三触控发射信号的强度比值设置为第二类电极212的第一导电线与第三类电极213的第一导电线的面积之比,可有效弥补由于第三类电极213与第二类电极212的有效面积差异而导致的触控灵敏度差异,进而使得第一类电极211、第二类电极212和第三类电极213所在位置处的触控灵敏度相近或相同。

对于第二触控电极,参考图6,图6示出了显示装置的俯视结构示意图,第二触控电极包括:第四类电极311、第五类电极313和第六类电极312;

第四类电极311分布于第一显示区100中,第五类电极313分布于第二显示区200中,第六类电极312部分位于第一显示区100,另一部分位于第二显示区200。

第四类电极311分布于第一显示区100中,第五类电极313分布于第二显示区200中,第六类电极312部分位于第一显示区100,另一部分位于第二显示区200;

触控电路对于第四类电极311反馈的触控感应信号的放大系数大于对于第六类电极312反馈的触控感应信号的放大系数,触控电路对于第六类电极312反馈的触控感应信号的放大系数大于对于第五类电极313反馈的触控感应信号。

在本实施例中,进一步的对第二触控电极划分为三类电极,针对这三类电极所处位置进一步细化对于包括这三类电极的第二电极组的触控感应信号的放大系数。具体地,针对第四类电极311,其反馈的触控感应信号的强度最弱,因此,需要为其分配的放大系数最大,而对于第六类电极312,其反馈的触控感应信号的强度稍强,因此,需要为其分配的放大系数次之,对于第五类电极313,其反馈的触控感应信号的强度最强,为其分配的放大系数最小,如此分配的放大系数可使得第一显示区100内部,第一显示区100与第二显示区200的交界位置处以及第二显示区200内部的触控灵敏度大小相近或相同,改善用户对于显示装置的触控体验。

另外,需要注意的是,参考图7,图7示出了触控扫描时的示意图,在图7中,触控电路触控电路为第一触控电极组提供触控发射信号的方式为逐行扫描式,即对第一行第一电极组提供了触控发射信号之后,才对第二行第一电极组提供触控发射信号(即图7中有阴影的第一电极组),这导致虽然触控电路是同时接收第二电极组上所有第二触控电极反馈的触控感应信号,但对于一个第二电极组而言,某一时刻接收到的第二电极组反馈的触控感应信号主要是由与接收到触控发射信号的第一电极组相邻的第二触控电极(即图7中以网格图案标识的第二触控电极)反馈的,因此,触控电路可以根据当前时刻与接收到触控发射信号的第一触控电极相邻的第二触控电极反馈的触控感应信号的大小来确定操作体的触控位置。

即在本实施例中,某一时刻第二电极组反馈的触控感应信号可以认为是该第二电极组中与接收到触控发射信号的第一电极组相邻的第二触控电极反馈的触控感应信号。

仍然参考图6,在图6中,第四类电极311、第五类电极313和第六类电极312均为网格状电极,网格状电极一方面可提升第一显示区100内的触控电极的透光度,且可通过调节网格状电极内部网格大小改善位于第一显示区100内的触控电极对于光线的衍射效应。

即各第六类电极312均包括第二导电网格,第二导电网格包括多条第二导电线。

第四类电极311包括的第二导电线的总表面面积小于第六类电极312包括的第二导电线的总表面面积,第六类电极312包括的第二导电线的总表面面积小于第五类电极313包括的第二导电线的总表面面积。

第二导电线一般为金属导电线,可通过整面金属的刻蚀工艺形成具体的电极图案,第二导电线也可以为导电薄膜走线,本申请对此并不做限定。

与第一触控电极类似的,各类第二触控电极的第二导电网格的整体尺寸相同,构成各第二触控电极的第二导电线均与显示像素互不交叠,避免第二导电线对显示像素的出射光线的遮挡和吸收,由于第二显示区200没有高透光率要求也没有减弱光线衍射的必要,因此第五类电极313的第二导电网格中,每个网格均围绕一个显示像素,而在第一显示区100中,由于一方面需要避免第一导电网格对于光线的衍射效应,另一方面需要满足第一显示区100的高透过率需求,因此第四类电极311以及第六类电极312位于第一显示区100中部分的网格均围绕多个显示像素设置,减少第二导电线的设置密度,从而增大第二导电网格中的网格尺寸,满足高透过率和减弱衍射的要求。

相应的,触控电路对于第四类电极311、第五类电极313和第六类电极312的具体放大系数可以设置为如下关系:

触控电路对于第四类电极311反馈的触控感应信号的放大系数与触控电路对于第六类反馈的触控感应信号的放大系数的比值等于第六类电极312的第二导电线与第四类电极311的第二导电线的面积之比;

触控电路对于第六类电极312反馈的触控感应信号的放大系数与触控电路对于第五类电极313反馈的触控感应信号的放大系数的比值等于第五类电极313的第二导电线与第六类电极312的第二导电线的面积之比。

第六类电极312的第二导电线与第四类电极311的第二导电线的面积之比表征了第六类电极312作为电容极板的有效面积与第四类电极311作为电容极板的有效面积之比,而如前文触控电容的电容值大小与电容极板的有效面积成正比,因此通过将对于第四类电极311反馈的触控感应信号的放大系数与触控电路对于第六类反馈的触控感应信号的放大系数的比值等于第六类电极312的第二导电线与第四类电极311的第二导电线的面积之比的方式,可有效弥补由于第六类电极312和第四类电极311的有效面积的差异而导致的触控灵敏度差异。

同样的,将触控电路对于第六类电极312反馈的触控感应信号的放大系数与触控电路对于第五类电极313反馈的触控感应信号的放大系数的比值等于第五类电极313的第二导电线与第六类电极312的第二导电线的面积之比,可有效弥补由于第六类电极312与第五类电极313的有效面积差异而导致的触控灵敏度差异,进而使得第四类电极311、第五类电极313和第六类电极312所在位置处的触控灵敏度相近或相同。

可选的,如前文,为了避免第一触控电极和第二触控电极对于显示像素出射光线的遮挡问题,对于排布于第一显示区100中的多个显示像素,触控电极在第一显示区100的正投影与显示像素在第一显示区100的正投影互不交叠。即触控电极均由如前文的导电线构成,这些导电线排布于各个显示像素之间的缝隙中,在避免导电线对于显示像素出射光线的遮挡问题的同时,还可利用显示装置中彩膜基板的黑矩阵实现对触控电极的遮挡,避免触控电极对于光线的反射导致显示问题。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个可选实施例中,如图8所示,图8示出了显示装置的俯视结构示意图,第二显示区200还包括:至少一个第三显示区400。

第三显示区400延伸方向为第一方向,第三显示区400的至少一条边与第一显示区100的边缘相邻。

显示面板还包括:多个虚拟电极50。

虚拟电极50分布于第三显示区400中。

在图8中,为了示意清楚,仅示出了部分的第二显示区200,以及部分的触控电极。

在本实施例中,由于第三显示区400中触控电极的有效面积与第二显示区200中的触控电极的有效面积相同。但是在当触控电路为与第一显示区100交叠的第一电极组提供的触控发射信号的强度较大时,这些第一电极组还同时穿过了第三显示区400,会导致第三显示区400相较于第一显示区100或其他第二显示区200的触控灵敏度更高,为了使得第三显示区400和第一显示区100以及其他第二显示区200的触控灵敏度相近或相同,本申请实施例在第三显示区400中设置了一些虚拟电极50,这些虚拟电极50不与触控电路电连接,以降低第三显示区400中作为触控电容的电容极板的有效面积,从而实现上述目的。

在上述实施例的基础上,在本申请的另一个实施例中,如图9所示,图9为显示装置的俯视结构示意图,在本实施例中,第一显示区100的数量大于或等于2个。

第一显示区100的数量根据实际需要确定,当需要设置的光学元件的数量为一个时,第一显示区100的数量可以为1个,当光学元件的数量为两个以上时,第一显示区100的数量也可以为两个以上。在图9中,第一显示区100的数量为两个,两个第一显示区100的下方(背离显示面板发光方向一侧)可以分别设置一个摄像头,满足前置双摄的布局需求,当然地,在本申请的其他实施例中,第一显示区100的数量还可以为3个或更多,本申请对此并不做限定。

相应的,本申请实施例还提供了一种电子设备,如图10所示,图10为电子设备a100的结构示意图,电子设备a100包括如上述任一实施例所述的显示装置。

综上所述,本申请实施例提供了一种显示装置及电子设备,其中,显示装置中多个沿第一方向排布的第一触控电极彼此电连接构成第一电极组,多个沿第二方向排布的第二触控电极彼此电连接构成第二电极组,且显示装置沿第一方向上的长度小于显示面板沿第二方向上的长度,以使触控电路可通过提高为至少与第一显示区部分交叠的第一电极组提供的触控发射信号强度和/或放大至少与第一显示区部分交叠的第二电极组的触控感应信号的方式,提高第一显示区中的触控电极反馈的触控感应信号,从而提升第一显示区的触控灵敏度,降低第一显示区与第二显示区的触控灵敏度差异,缩小或消除第一显示区与第二显示区的触控效果差异,改善用户的触控体验。

本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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