本公開一般涉及顯示技術(shù),具體涉及觸控顯示技術(shù),尤其涉及顯示面板及包含其的顯示裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電容式觸控液晶顯示面板,通常將公共電極分成多個相互絕緣的條狀的子公共電極,采用分時復(fù)用的方式,將條狀子公共電極復(fù)用為觸控電極。條狀的子公共電極的延伸方向往往與數(shù)據(jù)線延伸方向平行。
與覆蓋所有顯示區(qū)子像素的整面公共電極相比,分割后的條狀子公共電極的面積變得很小,從而導(dǎo)致導(dǎo)通電阻大大增加。為了降低子公共電極的電阻以增加觸控靈敏度,往往在每個條狀子公共電極的兩端設(shè)置多條為其輸送觸控驅(qū)動信號的觸控電極信號線。這樣設(shè)置觸控電極信號線雖然降低了子公共電極的電阻,但同時,觸控電極信號線通常與顯示信號線平行,當(dāng)在觸控信號線或者顯示信號線上傳輸電信號時,觸控電極信號線和顯示信號線之間就形成耦合電容。當(dāng)總的耦合電容比較大時,在顯示期間會影響顯示圖像的對比度和色彩飽和度,使得顯示效果變差;在觸控階段,會使得觸控檢測信號變?nèi)?,影響顯示面板的觸控靈敏度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種顯示面板及包含其的顯示裝置,以解決背景技術(shù)中所述的至少部分技術(shù)問題。
第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N顯示面板,所述顯示面板包括陣列基板,所述陣列基板包括多個沿第一方向設(shè)置的像素序列,其中每個所述像素序列包括沿第二方向設(shè)置的多個像素;每一個所述像素包括沿所述第一方向連續(xù)設(shè)置的N個子像素,所述第一方向與所述第二方向互相交叉;所述陣列基板還包括沿所述第一方向設(shè)置的多個條狀的第一觸控電極以及多條第一觸控電極信號線;所述第一觸控電極向所述陣列基板所在平面的正投影覆蓋M個所述像素序列向所述陣列基板所在平面的正投影;每一條所述第一觸控電極信號線與其中一個所述第一觸控電極連接以向所述第一觸控電極提供信號;與同一個所述第一觸控電極連接的所述第一觸控電極信號線的條數(shù)L滿足:L≤M×(N-2);其中,M為正整數(shù),N為大于等于3的正整數(shù)。
第二方面,本申請還提供了一種顯示裝置,包括如上所述的顯示面板。
本申請的方案,通過將與同一個第一觸控電極連接的第一觸控電極信號線的條數(shù)L設(shè)置L≤M×(N-2)。M為正整數(shù),其含義為第一觸控電極向所述陣列基板所在平面的正投影覆蓋的像素序列向所述陣列基板所在平面的正投影的數(shù)量。N為大于等于3的正整數(shù),其含義為每個像素沿所述第一方向連續(xù)排布的子像素的數(shù)量。采用本申請的方案后,不但可以降低第一觸控電極的電阻,還可以控制第一觸控電極信號線與數(shù)據(jù)線之間的耦合電容的大小,進而達到改善液晶顯示器的顯示效果與觸控靈敏度的目的。
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示出了本申請實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本申請實施例提供的一種陣列基板中掃描線、數(shù)據(jù)線及各子像素的相對位置關(guān)系示意圖;
圖3A示出了本申請實施例提供的一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖;
圖3B示出了圖3A中第一觸控電極信號線示意圖;
圖4示出了圖3A中陣列基板所示AA’方向的截面示意圖;
圖5示出了圖3A所示第一觸控電極和第一觸控電極信號線在陣列基板中的分布示意圖;
圖6示出了本申請實施例提供的另一種第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖;
圖7示出了采用圖6所示第一觸控電極、第一觸控電極信號線的顯示面板中,彩膜基板與陣列基板靠近一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8示出了本申請實施例提供的又一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖;
圖9示出了本申請實施例提供的再一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖;
圖10示出了本申請實施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11示出了本申請實施例提供的一種顯示裝置示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)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(guān)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(guān)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(jié)合實施例來詳細說明本申請。
請參考圖1,其示出了本申請實施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。本申請顯示面板可以為液晶顯示面板,也可以為有機發(fā)光顯示面板,還可以為其他類型的顯示面板,本實施例對此不作特殊限定。當(dāng)顯示面板為液晶顯示面板時,如圖1所示,本申請顯示面板包括陣列基板10、彩膜基板20。其中,陣列基板10與彩膜基板20相對設(shè)置。在陣列基板10中,包括多個條狀的第一觸控電極11。其中,條狀的第一觸控電極11沿第二方向延伸,且沿第一方向設(shè)置,第一方向和第二方向互相交叉。彩膜基板20遠離陣列基板10的一側(cè)設(shè)置有多個條狀的第二觸控電極21。第二觸控電極21沿第一方向延伸,多個第二觸控電極21沿第二方向設(shè)置。第二觸控電極向陣列基板10的正投影與各第一觸控電極11至少部分地相交。
請結(jié)合圖2、圖3A,圖2本申請實施例提供的一種陣列基板中掃描線、數(shù)據(jù)線及各子像素的相對位置關(guān)系示意圖。圖3A示出了本申請實施例提供的一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖。在本實施例中,如圖2所示,陣列基板10包括多條掃描線12,與掃描線12交叉設(shè)置的數(shù)據(jù)線13。由掃描線12和數(shù)據(jù)線13交叉定義出的多個子像素S。其中掃描線12沿第一方向延伸,數(shù)據(jù)線13沿第二方向延伸,也就是說掃描線12延伸方向平行于第一方向,數(shù)據(jù)線13延伸方向平行于第二方向。多個子像素S呈陣列排布,其中沿第一方向連續(xù)排布的N個子像素S1、S2…SN-1、SN形成一個像素D,N為大于等于3的正整數(shù)。此處的像素D例如可以為一個顯示單元。多個像素D沿第二方向連續(xù)設(shè)置形成一個像素序列P。也就是說,陣列基板20上包括多個沿第一方向設(shè)置的像素序列P,其中,第一方向和第二方向互相交叉。
陣列基板10上每條沿第一方向設(shè)置的條狀第一觸控電極11向陣列基板10所在平面的正投影覆蓋M個像素序列P1、P2…PM向陣列基板10所在平面的正投影,其中M為正整數(shù)。在觸控期間,第一觸控電極11例如可以傳輸觸控驅(qū)動信號。由于第一觸控電極11的材料通常為氧化銦錫等透明金屬氧化物,其電阻率比較高,觸控驅(qū)動信號在第一觸控電極11上傳輸時會有較大的壓降,影響顯示面板的觸控靈敏度。為了提高觸控靈敏度,如圖3A所示,在陣列基板10上往往設(shè)置有與第一觸控電極11電連接的第一觸控電極信號線14。
請參考圖4,其示出了圖3A中陣列基板所示AA’方向的截面示意圖。如圖4所示,陣列基板10包括基板101以及設(shè)置與基板101上的第一金屬層102、第二金屬層104、第三金屬層106以及設(shè)置在第一金屬層102和第二金屬層104之間的第一絕緣層103和設(shè)置在第二金屬層104和第三金屬層106之間的第二絕緣層105。其中,第一金屬層設(shè)置在基板101一側(cè),第二金屬層104設(shè)置在第一金屬層102遠離基板101的一側(cè);第三金屬層106設(shè)置在第二金屬層104遠離第一金屬層102的一側(cè)。第一金屬層102中形成有多條掃描線;第二金屬層104中設(shè)置有多條數(shù)據(jù)線13,第三金屬層106中形成有多條第一觸控電極信號線14。在第三金屬層106遠離第二絕緣層105的一側(cè)形成有多個條狀的第一觸控電極11。
如圖4所示,第一觸控電極11直接與第一觸控電極信號線14相接觸,且第一觸控電極信號線14設(shè)置在第一觸控電極11與第二絕緣層105之間??梢岳斫獾氖?,第一觸控電極信號線14還可以設(shè)置在第一觸控電極11遠離第二絕緣層105的一側(cè),且第一觸控電極信號線14直接與第一觸控電極11相接觸,也就是說第一觸控電極11設(shè)置在第一觸控電極信號線14與第二絕緣層105之間。這樣設(shè)置第一電極信號線14與第一觸控電極11,可以減小觸控驅(qū)動信號在第一觸控電極11上傳輸時的壓降,提高了觸控的靈敏度??蛇x的,第一觸控電極信號線14與第一觸控電極11之間還可以有一層絕緣層,也就是說,第一觸控電極信號線14與第一觸控電極11之間不直接接觸,而是在第一觸控電極11的兩端,通過將該絕緣層打孔來連接第一觸控電極11和第一觸控電極信號線14。
由于第一觸控電極信號線14與數(shù)據(jù)線13均沿第二方向延伸,第一觸控電極信號線14與數(shù)據(jù)線13之間互相平行,當(dāng)?shù)谝浑姌O信號線14或者數(shù)據(jù)線13上有電信號傳輸時,第一電極信號線14與數(shù)據(jù)線13之間形成耦合電容C。在顯示期間,數(shù)據(jù)線13向各子像素的像素電極充電以驅(qū)動液晶可以旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度來顯示圖像,液晶旋轉(zhuǎn)角度的大小影響顯示畫面的對比度和色彩飽和度。同時,液晶旋轉(zhuǎn)角度的大小由數(shù)據(jù)線對像素電極的充電后像素電極上的電壓控制的。由于耦合電容的存在,當(dāng)數(shù)據(jù)線13向像素電極充電時,耦合電容對數(shù)據(jù)線13上的充電電壓進行分壓,使得像素電極上的電壓減小。當(dāng)耦合電容較小時,耦合電容分壓對顯示效果的影響可以忽略不計,但是,當(dāng)耦合電容較大時,就會使得像素電極上的充電電壓不足,從而引起顯示圖像的對比度及色彩飽和度變差。此外,在觸控期間,耦合電容也會消耗感應(yīng)電荷,使得顯示面板的觸控靈敏度變差。因此,需要控制第一觸控電極信號線14的數(shù)量,在本實施例中,例如可以將與第一觸控電極11電連接的第一觸控信號線14的數(shù)量L滿足如下條件:L≤M×(N-2)。也就是說,與第一觸控電極11電連接的第一觸控電極信號線24的數(shù)量或者小于M×(N-2),或者等于M×(N-2),不能超過M×(N-2)。這樣設(shè)置第一觸控電極信號線14,在降低第一觸控電極11的電阻的同時,可以將各第一觸控電極信號線14與各數(shù)據(jù)線之間的耦合電容的之和限定在一個可控的范圍之內(nèi),進而可以保證顯示面板的顯示效果以及觸控的靈敏度可以滿足客戶的需求。
另外,當(dāng)與第一觸控電極11連接的第一觸控電極信號線14數(shù)量減少后,會降低觸控驅(qū)動信號在第一觸控電極11上傳輸?shù)乃俣?,以及觸控驅(qū)動信號在第一觸控電極11上分布的均勻度,因此,在實際中需要結(jié)合第一觸控電極信號線14與數(shù)據(jù)線13之間的耦合電容以及第一觸控電極11的電阻來設(shè)置第一觸控電極信號線14的數(shù)量。
請參考圖5,其示出了圖3A所示第一觸控電極和第一觸控電極信號線在陣列基板中的分布示意圖。如圖5所示,陣列基板上包括沿第二方向延伸、沿第一方向設(shè)置的r個第一觸控電極11。每一個第一觸控電極11對應(yīng)有L條第一觸控電極信號線14。可以理解的是,此處各個第一觸控電極11對應(yīng)的第一觸控電極信號線14的條數(shù)L可以相等,也可以不相等。陣列基板10中,共包括K個第一觸控電極信號線。以分辨率為1920×1080的顯示面板為例,在該顯示面板中,包括1080列像素。每個像素沿掃描線延伸方向包括N個子像素,N例如等于3。另外,在該顯示面板中例如可以包括35個沿第二方向延伸、沿第一方向設(shè)置的第一觸控電極11。在該顯示面板中,可以對任意兩個第一觸控電極11設(shè)置數(shù)量相等的第一觸控電極信號線14。為了滿足降低觸控電阻的目的,可以在任意一個像素序列中設(shè)置N-2條與第一觸控電極電連接的第一觸控電極信號線14。為了控制耦合電容在可控范圍內(nèi),可以在相鄰兩個像素序列之間設(shè)置一條觸控電極信號線14。這樣,對任意一個第一觸控電極11設(shè)置的第一觸控電極信號線的條數(shù)L滿足:15×(N-2)≤L≤35×(N-2)??蛇x的,當(dāng)N等于3時,可以對應(yīng)每一個像素列設(shè)置一條第一觸控電極信號線,也即在分辨率為1920×1080的三基色(紅、綠、藍)顯示面板的陣列基板10中,可以設(shè)置第一觸控電極信號線的條數(shù)K范圍設(shè)置為:540≤K≤1200。
在本實施例的一些可選實現(xiàn)方式中,如圖3A所示,在陣列基板10上可以將上述多條第一觸控電極信號線14等間距設(shè)置,也就是說在陣列基板上任意相鄰兩條第一觸控電極信號線14之間的間距相等,例如任意相鄰兩條第一觸控電極信號線14之間的間距均為D。這樣設(shè)置第一觸控電極信號線14的好處是,可以降低在第三金屬層106上形成第一觸控電極信號線14的工藝復(fù)雜度。
在本實施例的一些可選實現(xiàn)方式中,可以將各條第一觸控電極信號線14的寬度設(shè)置的盡量窄,以減小第一觸控電極信號線與數(shù)據(jù)線之間的耦合電容。請參考圖3B,其示出了圖3A中第一觸控電極信號線示意圖。如圖3B所示,第一觸控電極信號線14的寬度W可以設(shè)置成2μm-4μm。
請參考圖6,其示出了本申請實施例提供的另一種第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖。如圖6所示,可以將第一觸控電極信號線14設(shè)置成折線。第一觸控電極11中對應(yīng)L條折線結(jié)構(gòu)的第一觸控電極信號線14。這樣可以增加第一觸控電極信號線14與第一觸控電極11的接觸面積,以更好的向第一觸控電極11傳輸觸控驅(qū)動信號。也就是說,第一觸控電極信號線14包括多條不在同一直線上的線段。這些線段需要避開像素的透光區(qū)設(shè)置。請參考圖7,其示出了采用圖6所示第一觸控電極、第一觸控電極信號線的顯示面板中,彩膜基板與陣列基板靠近一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,本申請的顯示面板中的彩膜基板20與陣列基板10相對的一側(cè)設(shè)置有多個濾光單元S’每個濾光單元S’與陣列基板10上的一個子像素相對應(yīng)。彩膜基板20上還包括將多個濾光單元間隔開的黑色矩陣BM。如圖7所示,折線結(jié)構(gòu)的第一觸控電極信號線14向彩膜基板的正投影落在黑色矩陣BM區(qū)域內(nèi)。也就是說,黑色矩陣BM覆蓋折線結(jié)構(gòu)的第一觸控電極信號線14向彩膜基板20的投影。
請繼續(xù)參考圖8,其示出了本申請實施例提供的又一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖。從圖8中可以看出,陣列基板10中的第一觸控電極11覆蓋M個沿第一方向設(shè)置的像素序列P1、P2…PM,每個像素序列包括多個沿第二方向設(shè)置的像素D’。任意一個像素D’包括沿第一方向連續(xù)排布的三個子像素。當(dāng)圖1所示陣列基板10包括多條圖8所示第一觸控電極11、像素序列時,彩膜基板20上分別對應(yīng)同一個像素D’的三個子像素的濾光單元的顏色互不相同??蛇x的,彩膜基板20中分別對應(yīng)同一個像素D’中三個子像素S1、S2和S3的濾光單元的顏色例如可以分別為紅色、綠色、藍色中的任意一種。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,可以將與第一觸控電極11電連接的第一觸控電極信號線14的數(shù)量L設(shè)置成小于或者等于M條??蛇x的,任意一條觸控電極信號線14可以設(shè)置在一個像素序列中任意相鄰兩列子像素之間。這樣設(shè)置第一觸控電極信號線14,在降低三基色觸控顯示面板第一觸控電極11的電阻的同時,可以將各第一觸控電極信號線14與各數(shù)據(jù)線13之間的耦合電容的之和限定在一個可控的范圍之內(nèi),進而可以改善采用圖8所示陣列基板的三原色(紅、綠、藍)顯示面板的顯示效果以及觸控的靈敏度。
請繼續(xù)參考圖9,其示出了本申請實施例提供的再一種陣列基板中第一觸控電極、像素序列、第一觸控電極信號線之間的相對位置關(guān)系示意圖。與圖8所不同的是,任意一個像素D”包括沿第一方向連續(xù)排布的四個子像素。
當(dāng)圖1所示陣列基板10包括多條圖9所示第一觸控電極11、像素序列時,彩膜基板20上分別對應(yīng)同一個像素D”的四個子像素的濾光單元的顏色互不相同??蛇x的,彩膜基板20中對應(yīng)四個子像素S1、S2、S3和S4的彩色濾光片的顏色例如可以分別為紅色、綠色、藍色、白色中的任意一種。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,可以將與第一觸控電極11電連接的第一觸控電極信號線14的數(shù)量L設(shè)置成小于或者等于2M條。可選的,圖9所示的任意一條觸控電極信號線14可以設(shè)置在一個像素序列中的相鄰兩列子像素之間。這樣設(shè)置第一觸控電極信號線14,在降低三基色觸控顯示面板第一觸控電極11的電阻的同時,可以將各第一觸控電極信號線14與各數(shù)據(jù)線13之間的耦合電容的之和限定在一個可控的范圍之內(nèi),進而可以保證四色顯示面板的顯示效果以及觸控的靈敏度可以滿足客戶的需求。
請繼續(xù)參考圖1,如圖1所示的顯示面板,其工作期間可以包括顯示期間和觸控期間。顯示期間和觸控期間可以采用分時工作模式。在顯示期間,第一觸控電極11復(fù)用為公共電極,被施加公共信號或接地??梢岳斫獾氖?,在顯示期間多條第一觸控電極11上所施加的公共信號相同。在觸控期間,第一觸控電極11可以包括觸控發(fā)射電極,第一觸控電極上傳輸脈沖觸控驅(qū)動信號。第二觸控電極21可以包括觸控感應(yīng)電極。觸控發(fā)射電極與觸控感應(yīng)電極互相交叉的部分形成電容。當(dāng)顯示面板上發(fā)生觸控時,觸控點附近的觸控發(fā)射電極和觸控感應(yīng)電極交叉形成的電容的容量會發(fā)生變化。根據(jù)各觸控發(fā)射電極和觸控感應(yīng)電極之間交叉形成的多個電容的電容量發(fā)生變化與否可以計算出觸控點的坐標。
如圖1所示,在陣列基板10上還可以設(shè)置有第一集成電路15。第一集成電路15分別通過信號線與第一觸控電極11和第二觸控電極21電連接。在觸控期間,第一集成電路15用于通過與第一觸控電極11之間的連接的信號線向第一觸控電極11提供觸控驅(qū)動信號;通過與第二觸控電極21之間連接的信號線接收第二觸控電極21發(fā)送的觸控感應(yīng)信號。在顯示期間,第一集成電路15用于通過與第一觸控電極11之間連接的信號線向各個第一觸控電極11提供相同的公共電壓信號。
請參考圖10,其示出了示出了本申請實施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖10所示,顯示面板包括與圖1相同的陣列基板10,彩膜基板20。與圖所示顯示面板不同的是,陣列基板10上還可以設(shè)置有第二集成電路16加圖和第三集成電路17。第二集成電路16通過信號線與第一觸控電極11電連接,第三集成電路17通過信號線與第二觸控電極21電路連接。在觸控期間,第二集成電路16通過與第一觸控電極11連接的信號線向第一觸控電極11提供觸控驅(qū)動信號,第三集成電路17通過與第二觸控電極21連接的信號線接收第二觸控電極21發(fā)送的觸控感應(yīng)信號。在顯示期間,第二集成電路16通過與第一觸控電極11連接的信號線向各個第一觸控電極11提供相同的公共電壓信號。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本申請的液晶顯示面板,除包括如上公開的陣列基板、與陣列基板對置的彩膜基板之外,還可以包括其他公知的結(jié)構(gòu),例如成于陣列基板和彩膜基板之間的液晶層以及間隔柱。為了不模糊本申請的重點,將不再對這些公知的結(jié)構(gòu)進行進一步的描述。
需要說明的是,本申請顯示面板為有機發(fā)光顯示面板時,彩膜基板可以為封裝玻璃,可以在封裝玻璃上形成第二觸控電極。
請參考圖11,其示出了本申請實施例提供的一種顯示裝置示意圖。如圖11所示,顯示裝置30為手機,該顯示裝置30包括如上所述的顯示面板。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,本申請的顯示裝置除了包括顯示面板之外,還可以包括其它的一些公知的結(jié)構(gòu),例如用于向顯示面板提供背光源的背光單元。為了不模糊本申請的重點,將不再對這些公知的結(jié)構(gòu)進行進一步的描述。需要說明的是,本申請顯示裝置不限于圖11所示的手機,還可以為電腦,電視機,智能穿戴等裝置。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋在不脫離發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)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(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。