顯示面板以及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種顯示面板以及顯示裝置，包括：第一電極層，包括多條沿第一方向延伸、沿第二方向排布的第一電極；以及第二電極層，第二電極層包括多條沿第二方向延伸、沿第一方向排布的第二電極，且第二方向與第一方向垂直；相鄰的兩條第一電極具有第一中心間距，相鄰兩條第二電極具有第二中心間距，第一中心間距與第二中心間距的比值范圍為0.5至2。本實用新型的顯示面板以及顯示裝置通過改變觸控驅動電極與觸控檢測電極的寬度比例，兼顧顯示效果與觸控識別性能，從而提升面板的觸控性能和體驗。
【專利說明】
顯示面板從及顯示裝置
技術領域
[0001]本實用新型設及顯示技術領域，尤其設及一種提升面板的觸控性能和體驗極的顯 示面板W及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]圖1為現有技術的顯不面板的剖面圖不意圖。如圖1所不，現有的一種具有觸巧功 能的顯示面板包括自下而上疊置的第一基板1〇/、第一電極層2〇/、液晶層3〇/、第二基板4〇/ W及第二電極層5〇/。
[0003] 圖2為現有技術的顯示面板中各個膜層的堆疊示意圖。如圖1和圖2所示，第一基板 1〇/上設置第一電極層2〇/，第一電極層2〇/包括多條沿第一方向延伸(Y方向）、沿第二方向 (X方向）排布的第一電極21/，第一電極21/。第一電極21/在顯示階段作為公共電極(即：COM 電極），接收公共電壓信號，在觸控識別階段作為觸控驅動電極（即：Τχ電極），接收觸控驅動 信號。第二基板4〇/上設置第二電極層5〇/，第二電極層5〇/包括多條沿第二方向延伸(X方 向）、沿第一方向排布的第二電極51/ (Υ方向）。第一電極21/與第二電極51/在陣列基板10' 的投影平面內相具有交疊區(qū)域。在觸控識別階段，第二電極51/與第一電極21/配合進行觸 控位置的檢測。
[0004] 圖3為圖2中的U區(qū)域的放大圖。如圖3所示，現有技術中，相鄰的兩條第一電極21/ 具有第一中屯、間距^，相鄰兩條第二電極51/具有第二中屯、間距L2。第一電極21/在X方向上 具有第一電極寬度Wi，相鄰的兩條第二電極21/在X方向上具有第一間隙寬度化。第二電極 51/在Y方向上具有第二電極寬度W2,相鄰的兩條第二電極51/在Y方向上具有第二間隙寬度 〇2。第一中屯、間距^等于第一電極寬度Wi與第一間隙寬度化之和（即：Ll=Wl+Dl)。第二中屯、 間距L2等于第二電極寬度W2與第二間隙寬度化之和（即：L2 = W2+D2)。由于第一電極2!/需要 兼顧顯示驅動和觸控檢測兩種功能，（為了實現更好的顯示效果)現有技術的具有觸控功 能的顯示面板中相鄰兩條第二電極的中屯、間距L2通常遠小于相鄰兩條第一電極的中屯、間 距^，一般地，現有技術中的第一中屯、間距^與第二中屯、間距L2的比值k的范圍通常是:0.1 <k<0.5〇
[0005] 由于兩者的寬度比例過大，使得現有技術可檢測的最小電位差異對應的手指位置 (即觸控精確度)較低，導致觸控性能和體驗下降。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種顯示面板W及顯示裝 置，克服了現有技術存在的技術問題，提高顯示面板的觸控精確度。
[0007] 根據本實用新型的一個方面，提供一種顯示面板，包括：
[0008] 第一電極層，包括多條沿第一方向延伸、沿第二方向排布的第一電極；W及
[0009] 第二電極層，所述第二電極層包括多條沿所述第二方向延伸、沿所述第一方向排 布的第二電極，且所述第二方向與所述第一方向垂直；
[0010] 相鄰的兩條所述第一電極具有第一中屯、間距，相鄰兩條所述第二電極具有第二中 屯、間距，所述第一中屯、間距與所述第二中屯、間距的比值范圍為0.5至2。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一電極與所述第二電極在所述第一基板上的正投影具有重疊區(qū) 域，且所述重疊區(qū)域為正方形。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一電極層復用為公共電極層。
[0013] 根據本實用新型的另一個方面，還提供一種顯示裝置，包括上述的顯示面板。
[0014] 本實用新型的顯示面板W及顯示裝置通過改變觸控驅動電極與觸控檢測電極的 寬幅比例，兼顧顯示效果與觸控識別性能，從而提升面板的觸控性能和體驗。
【附圖說明】
[0015] 通過閱讀參照W下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特 征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0016] 圖1為現有技術的顯示面板的剖面圖示意圖；
[0017] 圖2為現有技術的顯示面板中各個膜層的堆疊示意圖；
[0018] 圖3為圖2中的U區(qū)域的放大圖；
[0019] 圖4為本實用新型的顯示面板的剖面圖示意圖；
[0020] 圖5為本實用新型顯示面板中第一基板的結構示意圖；
[0021] 圖6為本實用新型中第一電極21和第二電極51具體結構示意圖；
[0022] 圖7為本實用新型中又一第一電極21和第二電極51具體結構示意圖；
[0023] 圖8為本實用新型的顯示裝置的示意圖；
[0024] 圖9為中屯、間距比值與電極數量的關系圖；
[0025] 圖10為中屯、間距比值與觸控精確度的關系圖；
[0026] 圖11為圖10中Μ區(qū)域的放大圖；W及
[0027] 圖12為觸控檢測電極的總電容量與手指位置的關系圖。
【具體實施方式】
[0028] 現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠W多種形 式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反，提供運些實施方式使得本實用新 型將全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同 的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略對它們的重復描述。
[0029] 圖4為本實用新型的顯示面板的剖面圖示意圖。如圖4所示，本實用新型中的具有 觸控功能的顯示面板100包括第一基板10、第一電極層20、液晶層30、第二基板40W及第二 電極層50。本實施例中，第一基板10、第一電極層20、液晶層30、第二基板40W及第二電極層 50自下而上疊置，從而獲得較佳的觸控識別體驗，但不W此為限。在一個變化例中，第二電 極層50也可W位于液晶層30與第二基板40之間，但不W此為限。
[0030] 圖5為本實用新型顯示面板中第一基板的結構示意圖。參見圖4和5所示，第一基板 10設置第一電極層20，其中，第一電極層20包括多條沿Υ方向延伸、沿X方向排布的第一電極 21。其中，Υ方向與X方向相互正交。
[0031] 本實施例中，第一電極層20位于第一基板10上朝向第二基板40的一側，第二電極 層51位于第二基板40上遠離第一基板10的一側，W便使第二電極51更靠近觸摸源，提升面 板的觸控性能。
[0032] 如圖5所示，第一基板10還包括沿Y方向延伸的觸控走線23、數據線62和沿X方向延 伸的掃描線61，數據線62和掃描線61分別連接到每個像素電極22。掃描線61均連接到柵極 驅動單元60。
[0033] 本實用新型的第一電極層20復用為公共電極層。
[0034] 本實用新型的顯示面板通過采用分時驅動模式，在顯示階段，第一電極21作為公 共電極，接收公共電壓信號，在觸控階段，第一電極21作為觸控驅動電極（即：Τχ電極），接收 觸控走線23發(fā)出的觸控驅動信號。
[0035] 本實用新型實施例中，第二電極51作為觸控檢測電極(簡稱Rx電極）。第一電極21 與第二電極51在陣列基板10的投影平面內相交疊。在觸控識別階段，第二電極51與第一電 極21配合進行觸控檢測，通過RC檢測電路可獲取(手指的)觸控位置的二維位置信息。
[0036] 具體地，圖6所示為本實用新型中第一電極21和第二電極51具體結構示意圖。如圖 6所示，第二電極51沿X方向延伸、沿Y方向排布，相鄰的兩條第一電極21具有第一中屯、間距 Li，相鄰兩條第二電極51具有第二中屯、間距L2。第一電極21在X方向上具有第一電極寬度Wi， 相鄰的兩條第一電極21在X方向上具有第一間隙寬度化。第二電極51在Y方向上具有第二電 極寬度化，相鄰的兩條第二電極51在Y方向上具有第二間隙寬度化。第一中屯、間距b等于第 一電極寬度Wi與第一間隙寬度化之和（即：Li = Wi+Di)。第二中屯、間距L2等于第二電極寬度W2 與第二間隙寬度化之和（即：L2=W2+D2)。
[0037] 本實用新型中的第一中屯、間距b與第二中屯、間距L2的中屯、間距比值k的范圍為0.5 至2(即1^ = ^幾2=[0.5,2])。例如：本實用新型中的中屯、間距比值4也可^等于0.6、0.7、 0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9 中的任意一項。在本實用新型的基 礎上，將中屯、間距比值k在0.5至2的范圍內進行取值的技術方案，落在本實用新型的保護范 圍之內。
[003引進一步地，在一個優(yōu)選實施例中，第一中屯、間距b與第二中屯、間距L2的比例等于1， 即第一中屯、間距b等于第二中屯、間距L2。在相同的觸控識別面積下，第一電極21與第二電極 51的數量基本相同，使得第一電極21與第二電極51的電極總數最小，從而提升觸控性能。
[0039] 進一步地，當第一中屯、間距b與第二中屯、間距L2的比例等于1時，優(yōu)選地，第一電極 寬度Wi等于第二電極寬度W2,第一間隙寬度化等于第二間隙寬度化。使得第一電極21與第二 電極51在第一基板上的正投影具有重疊區(qū)域，且重疊區(qū)域為正方形Z(如圖7)。當第一電極 21與第二電極51的重疊區(qū)域為正方形時，能夠使本實用新型的面板的觸控最小分辨單元為 正方形，更能進一步提升觸控性能。
[0040] 圖8為本實用新型的顯示裝置的示意圖。如圖8所示，本實用新型的顯示裝置是一 臺手機200,但不W此為限。該手機200中安裝了本實用新型中的上述顯示面板100,相關技 術特征和效果此處不再寶述。
[0041 ] W下W5.0第五代即化皿面板(全高清面板，分辨率為1920 X 1080)為例，對比現 有技術與本實用新型的實施效果。設每個像素為57.3um，則第一電極21的第一中屯、間距^ 為4.13mm(約為72個像素），第二電極51的第二中屯、間距L2為4.13mm(約為72個像素）。第一 電極21的數量為15，第二電極51的數量為27，觸控單元面積5為^ X L2。
[0042] 圖9為第一電極21與第二電極51的中屯、間距之比與電極數量的關系圖。設第一中 屯、間距b與第二中屯、間距L2的比值為k，電極數量為T，如圖9所示，表示第一電極21的數 量，"X"表示第二電極51的數量，"?"表示第一電極21與第二電極51的總數量。如圖9所示， 在保證觸控單元電容值不變的條件下，不同的k值會有不同的第一電極21、第二電極51的數 量。若保持觸控單元面積S不變，可W推導出關系式:隨著b/L2 = k的變化，第一電極21的數 量為：
[0043] n,.,(k) = Vl / k χ π,, (1)
[0044] 其中11化(1)為^12=1時第一電極21的數量;第二電極51的數量為：
[0045] tv(k) = VVxn|{、(!）
[0046] 其中郵、化)為^/12=1時第二電極51的數量。由此可知，在保持觸控單元面積S不 變的情況下，第一電極21與第二電極51的總數量在中屯、間距比值k臨近1時最小。
[0047] 圖10為中屯、間距比值與觸控分辨度的關系圖，其中，設觸控分辨度為C。圖11為圖 10中Μ區(qū)域的放大圖。觸控分辨度(對于某一觸控單元，不同的手指位置有不同的C1/C2電容 大小，即總電容量Crx不同，相應的禪合電位也不同，在一定信噪比下，可檢測的最小電位差 異對應的手指位置，即：可檢測的最小手指位移，單位:mm)。根據平板電容公式：
[004引 C=(e0ErS/4 地 d)
[0049] 其中，電容C，單位F;e〇為真空介電常數8.86Χ10-?2單位F/m;er為相對介電常數;面 積S，單位平方米;31為圓周率;k為靜電常數;極板間距d，單位米。假設第一電極21、第二電極 51與觸摸源(例如:手指)之間的電容分別是C1、C2、第一電極21與第二電極51之間的電容為 C0,則第二電極51上總電容為Crx，第一電極21上電容為Ctx，第二電極51上禪合的信號強度 與（Co/Ctx)成正比。
[0050] 如圖10和11所示，在同樣的信噪比之下，現有技術(P區(qū)域）中的第一中屯、間距^與 第二中屯、間距L2的中屯、間距比值k的范圍通常是:0.1 ^<0.5,其所對應的觸控分辨度C為 1至2mm。目前，業(yè)內的標準精度是1.2mm左右。本實用新型（Q區(qū)域）中的中屯、間距比值k范圍 為0.5至2，其對應的觸控分辨度C可W小于1mm。顯示面板的觸控分辨度越小，則該顯示面板 的觸控性能越好。所W，本實用新型的觸控分辨度與現有技術的觸控分辨度相比提高了 20%。
[0051] 圖12為第二電極的總電容量與手指觸控區(qū)域的關系圖。圖12中的橫軸R為手指觸 控區(qū)域(單化mm)，縱軸E為電容值(單化pF)。如圖12所示，曲線F代表k = 0.1的電極布局下 第二電極的總電容量曲線。曲線G代表k = 0.2的電極布局下第二電極的總電容量曲線。曲線 Η代表k = 0.4的電極布局下第二電極的總電容量曲線。曲線I代表k = 0.5的電極布局下第二 電極的總電容量曲線。曲線J代表k= 1.0的電極布局下第二電極的總電容量曲線。比較曲線 F、G、H、I、J可知，在運五條曲線所對應的數據中，在同樣的總電容量的情況下，曲線I和曲線 J所對應的手指位置明顯小于曲線F、曲線GW及曲線Η的手指位置，所W，本實施例中的曲 線I和曲線J所代表的電極局部的觸控識別性能明顯強于現有技術。
[0052] 綜上可知，本實用新型的顯示面板W及顯示裝置通過改變第一電極與第二電極的 寬度比例，兼顧顯示效果與觸控識別性能，從而提升面板的觸控性能和體驗。
[0053] W上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局 限于上述特定實施方式，本領域技術人員可w在權利要求的范圍內做出各種變形或修改， 運并不影響本實用新型的實質內容。
【主權項】
1. 一種顯示面板，其特征在于，包括： 第一電極層，包括多條沿第一方向延伸、沿第二方向排布的第一電極；以及 第二電極層，所述第二電極層包括多條沿所述第二方向延伸、沿所述第一方向排布的 第二電極，且所述第二方向與所述第一方向垂直； 相鄰的兩條所述第一電極具有第一中心間距，相鄰兩條所述第二電極具有第二中心間 距，所述第一中心間距與所述第二中心間距的比值范圍為0.5至2。2. 如權利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極在所述第二方向上具有第 一電極寬度，相鄰的兩條所述第一電極在所述第二方向上具有第一間隙寬度； 所述第二電極在所述第一方向上具有第二電極寬度，相鄰的兩條所述第二電極在所述 第一方向上具有第二間隙寬度； 所述第一中心間距等于所述第一電極寬度與所述第一間隙寬度之和，所述第二中心間 距等于所述第二電極寬度與所述第二間隙寬度之和。3. 如權利要求1所述的顯示面板，其特征在于，包括相對設置的第一基板和第二基板， 以及位于所述第一基板和所述第二基板之間的液晶層。4. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極層位于所述第一基板上朝 向所述第二基板的一側，所述第二電極層位于第二基板上遠離所述第一基板的一側。5. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，還包括設置于所述第一基板上沿所述第 一方向延伸的數據線和沿所述第二方向延伸的掃描線。6. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極與所述第二電極在所述第 一基板上的正投影具有重疊區(qū)域，且所述重疊區(qū)域為正方形。7. 如權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極層復用為公共電極層。8. 如權利要求7所述的顯示面板，其特征在于，采用分時驅動模式，在顯示階段，所述第 一電極接收公共電壓信號，在觸控階段，所述第一電極接收觸控驅動信號。9. 一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求1至8中任意一項所述的顯示面板。
【文檔編號】G02F1/1333GK205486024SQ201620107085
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】簡守甫, 曹兆鏗, 夏志強
【申請人】上海中航光電子有限公司, 天馬微電子股份有限公司