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CN111596804B - 触控显示装置 - Google Patents

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CN111596804B
CN111596804B CN202010721338.1A CN202010721338A CN111596804B CN 111596804 B CN111596804 B CN 111596804B CN 202010721338 A CN202010721338 A CN 202010721338A CN 111596804 B CN111596804 B CN 111596804B
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Abstract

本申请提供一种触控显示装置，触控显示装置包括触控层，触控层包括多个触控单元，每个触控单元包括一个第一电极以及一个第二电极，第一电极与第二电极电性绝缘，每个触控单元中，第一电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第一电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；第二电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第二电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法。通过同时对每个触控单元中第一电极的电阻和寄生电容以及每个触控单元中第二电极的电阻和寄生电容进行优化，以降低每个触控单元中第一电极和第二电极之间的节点互电容充电至预设电压所需时间，从而提高触控显示装置的触控报点率。

Description

触控显示装置
技术领域
本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控显示装置。
背景技术
电容式触摸屏由于其高耐久性以及长寿命，并且支持多点触控的功能，广泛应用于各种电子交互场景设备中。对于电容式触摸屏，触控报点率越高，则用户的触摸操作越流畅，反之，触控报点率越低，则触摸操作体验越差。
因此，有必要提供一种技术方案以提高触控显示装置的报点率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种触控显示装置，该触控显示装置具有高的触控报点率。
为了实现上述目的，本申请提供一种所述触控显示装置包括触控层，所述触控层包括多个触控单元，每个所述触控单元包括一个沿第一方向设置的第一电极以及一个沿第二方向设置的第二电极，所述第一电极与所述第二电极电性绝缘，所述第一方向与所述第二方向相异，每个所述触控单元中，
所述第一电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；
所述第二电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法。
在上述触控显示装置中，每个所述触控单元中，所述第一电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法；
所述第二电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法。
在上述触控显示装置中，所述触控显示装置还包括第一引线、第二引线以及触控芯片，所述第一引线与每个所述触控单元的所述第一电极电性连接，所述第二引线与每个触控单元的所述第二电极电性连接，所述第一引线以及所述第二引线与所述触控芯片电性连接，每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻均大于0欧姆且小于或等于2500欧姆。
在上述触控显示装置中，每个所述触控单元中，
所述第一电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
所述第二电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻大于或等于100欧姆且小于或等于2000欧姆。
在上述触控显示装置中，每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻大于或等于200欧姆且小于或等于2200欧姆。
在上述触控显示装置中，每个所述触控单元中的所述第一电极和所述第二电极之间形成节点互电容，所述节点互电容充电至预设电压的时间小于或等于阈值时长。
在上述触控显示装置中，所述触控显示装置还包括触控芯片，所述预设电压与输入电压的比值百分数为90%-100%，所述阈值时长小于或等于1.5微秒且大于0微秒，所述输入电压由所述触控芯片输出至所述触控单元。
在上述触控显示装置中，所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为95%，所述阈值时长为1.35微秒。
在上述触控显示装置中，沿所述第一方向上同排设置的所述触控单元的数目大于沿所述第二方向同排设置的所述触控单元的数目，所述第一电极的寄生电容小于所述第二电极的寄生电容。
在上述触控显示装置中，每个所述触控单元中，所述第一电极的面积小于所述第二电极的面积。
在上述触控显示装置中，所述第一电极包括沿所述第一方向延伸的第一主干电极以及由所述第一主干电极延伸出的至少一个第一分支电极；
所述第二电极包括沿所述第二方向延伸的第二主干电极以及由所述第二主干电极延伸出的至少一个第二分支电极。
在上述触控显示装置中，所述第一主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个所述第一分支电极内设置有浮置电极，和/或，所述第二主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个所述第二分支电极内设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
在上述触控显示装置中，至少一个所述第一分支电极内设置有所述浮置电极，和/或，至少一个所述第二分支电极内设置有所述浮置电极。
在上述触控显示装置中，所述第二电极还包括第一连接分支电极，所述第一连接分支电极的一端连接所述第二主干电极，且所述第一连接分支电极的另一端连接所述第二分支电极，每个所述触控单元的所述第一连接分支电极、所述第二主干电极以及所述第二分支电极围合的区域设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
在上述触控显示装置中，所述第二电极还包括第二连接分支电极，所述第二连接分支电极的一端连接所述第二分支电极，所述第二连接分支电极的另一端与所述第二方向上相邻所述触控单元的所述第二连接分支电极连接，同一个所述触控单元中的所述第一连接分支电极、所述第二连接分支电极、第二分支电极以及所述第二主干电极围合的区域设置有浮置电极。
在上述触控显示装置中，所述第二分支电极由所述第二主干电极靠近所述第二主干电极与所述第一主干电极交叉的一端延伸出，在所述第二方向上相邻两个所述触控单元的相邻两个所述第二分支电极远离与所述第二主干电极连接的一端的另一端连接，在所述第二方向上相邻两个所述触控单元的相邻两个所述第二分支电极以及相邻两个第二主干电极围合的区域内设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
在上述触控显示装置中，在靠近所述第一电极和所述第二电极交叉位置处，所述第一主干电极和所述第二主干电极中的至少一者设置有加宽部。
在上述触控显示装置中，所述触控显示装置还包括显示面板，所述触控层位于所述显示面板的一侧，所述显示面板包括有机发光二极管阵列层以及封装层，所述封装层位于所述触控层和所述有机发光二极管阵列层之间，所述封装层的厚度为5微米-15微米。
有益效果：本申请提供一种触控显示装置，触控显示装置包括触控层，触控层包括多个触控单元，每个触控单元包括一个第一电极以及一个第二电极，第一电极与第二电极电性绝缘，每个触控单元中，第一电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第一电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；第二电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第二电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法。通过同时对每个触控单元中第一电极的电阻和寄生电容以及每个触控单元中第二电极的电阻和寄生电容进行优化，以降低每个触控单元中第一电极和第二电极之间的节点互电容充电至预设阈值电压所需时间，从而提高触控显示装置的触控报点率。
附图说明
图1为本申请触控显示装置的示意图；
图2为图1所示触控层的示意图；
图3为图1所示触控显示装置的触控层的第一种架构示意图；
图4为图1所示触控显示装置的触控层的第二种架构示意图；
图5A为本申请实施例触控单元1的示意图；
图5B为本申请实施例触控单元2的示意图；
图5C为本申请实施例触控单元3的示意图；
图6A为本申请实施例触控单元4的示意图；
图6B为本申请实施例触控单元5的示意图；
图6C为本申请实施例触控单元6的示意图；
图6D为本申请实施例触控单元7的示意图；
图7A为本申请实施例触控单元8的示意图；
图7B为对比例3的触控单元的示意图。
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，本领域技术人员在没有作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。
本申请提供一种触控显示装置，触控显示装置可以为柔性触控显示装置，触控显示装置也可以为硬质触控显示装置。触控显示装置包括触控层以及显示面板。触控层位于显示面板的一侧。
触控层包括多个阵列排布的触控单元，每个触控单元包括一个沿第一方向设置的第一电极以及一个沿第二方向设置的第二电极，第一电极与所述第二电极电性绝缘，第一电极和第二电极组成互容式触控电极，第一方向与第二方向相异。
每个触控单元中，第一电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第一电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；第二电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且第二电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法。通过优化每个触控单元中的第一电极的电阻的参数、第一电极的寄生电容的参数、第二电极的电阻的参数以及第二电极的寄生电容的参数，以降低每个触控单元中节点互电容充电至预设电压的时间，从而提高触控显示装置的触控报点率。
在一些实施例中，每个触控单元中，第一电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且第一电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法；第二电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且第二电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法。
在一些实施例中，每个触控单元中，第一电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于25欧姆，且第一电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于12皮法；第二电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于25欧姆，且第二电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于12皮法。
每个触控单元中，第一电极的电阻可以为2欧姆、4欧姆、8欧姆、12欧姆、16欧姆、20欧姆、24欧姆、28欧姆、32欧姆、36欧姆、40欧姆、44欧姆或48欧姆；第一电极的寄生电容可以为2皮法、4皮法、6皮法、8皮法、10皮法、12皮法、14皮法或16皮法；第二电极的电阻可以为2欧姆、4欧姆、8欧姆、12欧姆、16欧姆、20欧姆、24欧姆、28欧姆、32欧姆、36欧姆、40欧姆、44欧姆或48欧姆；第二电极的寄生电容为2皮法、4皮法、6皮法、8皮法、10皮法、12皮法、14皮法或16皮法。
在一些实施例，触控显示装置还包括第一引线、第二引线以及触控芯片，第一引线与每个触控单元的第一电极电性连接，第二引线与每个触控单元的第二电极电性连接，第一引线以及第二引线与触控芯片电性连接，每个第一引线和每个第二引线的电阻均大于0欧姆且小于或等于2500欧姆。第一引线和第二引线的电阻越小，第一引线和第二引线的阻抗越小，越有利于信号的传输，降低引线的阻抗导致的阻容延时，从而减小节点互电容充电至预设电压所需时间。可以提高第一引线和第二引线的材料导电性或者增加第一引线或者第二引线的线宽以降低第一引线和第二引线的电阻，也可以通过每个第一引线和每个第二引线由多层导线组成以降低第一引线和第二引线的电阻。
在一些实施例中，每个第一引线和每个第二引线的电阻大于或等于200欧姆且小于或等于2200欧姆。具体地，第一引线和第二引线的电阻可以为20欧姆、50欧姆、80欧姆、100欧姆、200欧姆、500欧姆、800欧姆、1200欧姆、1500欧姆、1800欧姆、2200欧姆以及2500欧姆。
在一些实施例中，每个触控单元中，第一电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且第一电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
第二电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且第二电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
每个第一引线和每个第二引线的电阻大于或等于100欧姆且小于或等于2000欧姆。通过第一电极的电阻、第一电极的寄生电容、第二电极的电阻、第二电极的寄生电容、第一引线的电阻以及第二引线的电阻的优化且相互配合，以降低节点互电容充电至预设电压的所需时间。
在一些实施例中，每个所述触控单元中的所述第一电极和所述第二电极形成节点互电容，节点互电容充电至预设电压的时间小于或等于阈值时长，以减小节点互电容的充电时间，从而缩短互容扫描耗时，提高触控报点率。阈值时长越小，越有利于提高触控报点率。
在一些实施例中，触控显示装置还包括触控芯片，预设电压与输入电压的比值百分数为90%-100%，阈值时长小于或等于1.5微秒且大于0微秒，输入电压由触控芯片输出至触控单元。预设电压用于保证触控单元能正常工作，保证基本的触控性能。预设电压与输入电压的比值百分数可以为90%、92%、95%、97%、98%以及100%。阈值时长可以为0.4微秒、0.5微秒、0.55微秒、0.65微秒、0.7微秒、0.9微秒、1.0微秒、1.2微秒、1.25微秒、1.35微秒、1.5微秒。
在一些实施例中，预设电压与输入电压的比值百分数为95%，阈值时长为1.35微秒。
触控显示装置的触控芯片通常需要工作在信号满足节点互电容充电至预设电压所需时间小于或等于t的状况，如果信号无法满足充电至预设电压的时间要求，则相应的驱动信号波形存在失真，将影响信号的检测以及触控性能，t为互容节点充电至预设电压的时间。
在一些实施例中，沿第一方向上同排设置的触控单元的数目大于沿第二方向同排设置的触控单元的数目，第一电极的寄生电容小于第二电极的寄生电容。
当第一方向上同排设置的触控单元的数目大于第二方向上同排设置触控单元的数目时，第一方向上同排设置的第一电极的数目会大于第二方向上同排设置的第二电极的数目，通过使第一电极的寄生电容小于第二电极的寄生电容，以减少第一方向上同排设置的第一电极形成的第一电极通道的寄生电容，更有利于电信号在第一电极通道上的传输，特别是，第一电极为驱动电极时，驱动电极用于输入扫描信号时，更加有利于降低3RC时间常数。
在一些实施例中，每个触控单元中，第一电极的面积小于第二电极的面积，以使得每个触控单元中第一电极的寄生电容小于第二电极的寄生电容。
在一些实施例中，第一电极包括沿第一方向延伸的第一主干电极以及由第一主干电极延伸出的至少一个第一分支电极；
第二电极包括沿第二方向延伸的第二主干电极以及由第二主干电极延伸出的至少一个第二分支电极。
第一主干电极沿第一方向延伸，且主要用于传导与第一方向平行的电流，第一分支电极主要用于与第二分支电极之间形成互电容，以调整触控感应量。
第二主干电极与第一主干电极的作用基本相同，第二分支电极与第一分支电极的作用基本相同。第一分支电极与第一主干电极之间的夹角大于0度且小于90度，例如可以为30度、40度、45度、50度、60度、70度以及80度等。第二分支电极与第二主干电极之间的夹角大于0度且小于90度，例如可以为30度、40度、45度、50度、60度、70度以及80度。具体地，第一分支电极与第一主干电极之间的夹角等于45度，第二分支电极与第二主干电极之间的夹角等于45度。
在一些实施例中，第一主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个第一分支电极内设置有浮置电极，和/或，第二主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个第二分支电极内设置有浮置电极，浮置电极与第一电极以及第二电极电性绝缘。通过在第一主干电极以及第一分支电极中的至少一者内设置浮置电极，以降低第一电极的面积，从而降低第一电极的寄生电容。且通过在第二主干电极以及第二分支电极中的至少一者内设置浮置电极，以降低第二电极的面积，从而降低第二电极的寄生电容。
在一些实施例中，至少一个第一分支电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个第二分支电极内设置有浮置电极。通过在第一分支电极和第二分支电极中的一者内设置浮置电极，而不在第一主干电极以及第二主干电极内设置浮置电极，以减小第一电极和/或第二电极的面积从而减小第一电极和第二电极的寄生电容的同时，保证第一电极和/或第二电极的电阻。因为在分支电极内设置浮置电极不会对电极的电阻造成较大影响，而在主干电极内设置浮置电极会导致电极的电阻增大。
在一些实施例中，第二电极还包括第一连接分支电极，第一连接分支电极的一端连接第二主干电极，且第一连接分支电极的另一端连接第二分支电极，每个触控单元的第一连接分支电极、第二主干电极以及第二分支电极围合的区域设置有浮置电极，浮置电极与第一电极以及第二电极电性绝缘。在一个触控单元内，在第二分支电极和第二主干电极之间增加第一连接分支电极可以增加电流在第二电极上传导的电流传输通道，从而降低第二电极的电阻，从而降低节点互电容充电至预设电压所需时间。另外，每个触控单元的第一连接分支电极、第二主干电极以及第二分支电极围合的区域设置有浮置电极，可以减少第二电极的面积，从而减少第二电极的寄生电容，进一步地降低节点互电容充电至预设电压所需时间。
在一些实施例中，第二电极还包括第二连接分支电极，第二连接分支电极的一端连接第二分支电极，第二连接分支电极的另一端与第二方向上相邻触控单元的第二连接分支电极连接，同一个触控单元中的第一连接分支电极、第二连接分支电极、第二分支电极以及第二主干电极围合的区域设置有浮置电极。通过设置第二连接分支电极以增加相邻两个触控单元的相邻两个第二电极的电流传输通道，从降低第二电极通道的阻抗，降低节点互电容充电至预设电压所需时间。且通过在同一个触控单元中的第一连接分支电极、第二连接分支电极、第二分支电极以及第二主干电极围合的区域设置有浮置电极，以进一步地减小第二电极的寄生电容。
在一些实施例中，第二分支电极由第二主干电极靠近第二主干电极与第一主干电极交叉的一端延伸出，在第二方向上相邻两个触控单元的相邻两个第二分支电极远离与第二主干电极连接的一端的另一端连接，在第二方向上相邻两个触控单元的相邻两个第二分支电极以及相邻两个第二主干电极围合的区域内设置有浮置电极。通过使相邻两个触控单元的第二分支电极在第二方向连接，以增加电流在第二电极通道上的传输路径，从而降低第二电极通道的阻抗，减少节点互电容充电至预设电压所需时间。且通过在第二方向上相邻两个触控单元的相邻两个第二分支电极以及相邻两个第二主干电极围合的区域内设置有浮置电极，以降低第二电极的寄生电容。
在一些实施例中，在靠近第一电极和第二电极交叉位置处，第一主干电极和第二主干电极中的至少一者设置有加宽部，以降低第一电极和第二电极中至少一者在靠近交叉位置处的电阻，从而减小节点互电容充电至预设电压所需时间。
在一些实施例中，触控显示装置还包括显示面板，触控层位于所述显示面板的一侧，显示面板包括有机发光二极管阵列层以及封装层，封装层位于触控层和有机发光二极管阵列层之间，封装层的厚度为5微米-15微米。例如封装层的厚度为6微米、8微米、10微米、12微米、14微米。通过调节封装层的厚度以调节有机发光二极管阵列层的共阴极与触控层中第一电极和第二电极之间的寄生电容，封装层的厚度越大，寄生电容越小。
在一些实施例中，封装层包括有机层，有机层的厚度为6微米-12微米。例如有机层的厚度为6微米、8微米、10微米以及11微米。
需要说明的是，第一电极和第二电极的寄生电容主要来源于与共阴极之间的寄生电容，共阴极与第一电极以及第二电极之间的间距取决于封装层的厚度。触控芯片对节点互电容进行充电时，同时对寄生电容进行充电，当寄生电容越大时，将目标节点互电容充电到满足电信号检测的状态，例如充电至预设电压时，所需的扫描时间越长，因此相应的触控报点率会下降。
在一些实施例中，第一电极为驱动电极，且第二电极为感应电极。
在一些实施例中，第一电极以及第二电极均由金属网格组成。组成金属网格的金属线环绕子像素。
以下对本申请的一些概念进行解释。
节点互电容：每个触控单元中，第一电极和第二电极形成一个节点互电容，节点互电容包括第一电极和第二电极的边界之间形成的互电容以及第一电极和第二电极之间交叠部分形成的基础电容。一般而言，第一电极和第二电极的边界之间形成的互电容控制在合适的范围才有利于保证触控的信号量，从而提高触控灵敏度等触控性能，第一电极和第二电极之间交叠部分形成的基础电容越小，越有利于提高触控报点率。触控芯片对驱动电极进行电信号扫描驱动时，相当于对相应的驱动电极与感应电极在交叉位置处形成的节点互电容进行充放电，触控芯片通过接收手指触摸时相应的节点电容的改变来检测手指触摸的位置。
3RC Settling time（3RC时间常数）是输出信号达到输入信号95%幅值状态的一个时间常数，该时间常数由触摸屏屏体本身的电阻、电容的大小以及分布来决定，其中，输入信号为由触控芯片输出至驱动电极的电压，输出信号是写入至节点互电容的电压。当触摸屏屏体设计确定后，则相应的触摸屏屏体上每个节点互电容的3RC时间常数确定。通常触摸屏屏体上节点互电容充电至输入信号95%幅值所需时间最长的节点互电容如果能满足预设的3RC时间常数，则其他节点互电容的信号亦可以满足预设的3RC时间常数，因此触摸屏的报点率通常由屏体上节点互电容充电至输入信号95%幅值所需时间最长的节点互电容的3RC时间常数来决定。
触控报点率：触控报点率等于触控一帧耗时（单位：秒）的倒数，通常触控的一帧耗时包括自容扫描时间、互容扫描时间、自互容切换时间和复位时间，其中占据触控一帧耗时的绝大部分是互容扫描耗时，互容切换时间和复位时间通常由触控芯片决定。互容扫描所需时间通常在触控芯片扫描频率满足的条件下，由屏体本身的3RC时间常数来决定。
以下结合具体实施例对上述方案进行详述。
第一实施例
请参阅图1，其为本申请触控显示装置的示意图。触控显示装置包括有机发光二极管显示面板10、触控层20、偏光片30以及保护盖板40。
有机发光二极管显示面板10包括基板100、薄膜晶体管阵列层101、有机发光二极管阵列层102以及封装层103。
基板100为柔性基板。薄膜晶体管阵列层101设置于基板100上，薄膜晶体管阵列层101包括多个阵列排布的薄膜晶体管。有机发光二极管阵列层102设置于薄膜晶体管阵列层101远离基板100的一侧。有机发光二极管阵列层102包括多个阵列排布的有机发光二极管，多个有机发光二极管包括多个独立的阳极、设置于每个阳极上的有机发光层以及一个共阴极，即多个有机发光二极管共用一个共阴极，共阴极为一个整面的金属导电层。每个有机发光二极管构成一个子像素。子像素包括红光子像素、蓝光子像素以及绿光子像素。封装层103用于保护有机发光二极管阵列层102中的有机层以及共阴极，避免有机层以及共阴极为水蒸气以及氧气等侵蚀。封装层103设置于有机发光二极管阵列层102远离薄膜晶体管阵列层101的一侧。封装层103可以为薄膜封装层，薄膜封装层包括两个无机层以及设置于两个无机层之间的有机层。
请参阅图2，其为图1所示触控层的示意图。触控层20包括缓冲层201、第二连接部202、第一钝化层203、第一电极204、第二电极205以及第二钝化层206。缓冲层201为绝缘层，缓冲层201的制备材料选自氮化硅以及氧化硅中的至少一种。第二连接部202设置于缓冲层201上，第二连接部202具有导电性，第二连接部202为两条间隔设置的V形桥接线。第一钝化层203覆盖第二连接部202以及缓冲层201。第一钝化层203的制备材料选自氮化硅以及氧化硅中的至少一种。第一电极204以及第二电极205设置于第一钝化层203上，且第一电极204与第二电极205之间电性绝缘，第一电极204通过第一连接部（未示出）连接，第一电极204与第一连接部同层设置且连续形成。第二钝化层206覆盖第一电极204以及第二电极205。相邻两个第二电极205通过第二连接部202连接，每个第二电极205通过第一钝化层203上的过孔与第二连接部202连接。
在本实施例中，第一电极204、第二电极205、第二连接部202以及第一连接部组成触控电极。第二连接部202和第一电极204之间的交叠部分形成基础电容。第一电极204、第二电极205、第二连接部202以及第一连接部均由金属网格组成。金属网格环绕有机发光二极管阵列层的子像素设置，以避免对子像素的光造成遮挡。
第二实施例
请参阅图3，其为图1所示触控显示装置的触控层的第一种架构示意图。在第一方向上同排设置的多个触控单元207的第一电极204电性连接以形成一个第一电极通道，在第二方向上同排设置的多个触控单元207的第二电极205电性连接以形成一个第二电极通道。每个第一电极通道的两端与第一引线208连接，每个第二电极通道的一端与第二引线209连接，即触控层采用2T1R架构。
在本实施例中，第一电极为驱动电极，第二电极为感应电极。在第二方向上有17个第一电极通道，在第一方向上有37个第二电极通道，其中，第1个第二电极通道至第37个第二电极通道依次排列且第37个第二电极通道距离触控芯片最远。以在第二方向上的4个第一电极通道为一组进行扫描，例如第1个至第4个第一电极通道为一组进行扫描，第5个至第8个第一电极通道为一组进行扫描，第9个至第12个第一电极通道为一组进行扫描，第13个至第16个第一电极通道为一组进行扫描，第17个第一电极通道为一组进行扫描。每组第一电极通道扫描四次，每次扫描对应输入一组波形，每一组波形包含48个标准方波，故扫描完一个完整的触控显示装置所需的互容扫描时间为5×4×48×2×t，其中，一个标准方波对应的时间为2×t，t为节点互电容充电至输入电压的95%时所需最长时间。
在本实施例，触控层上充电至输入电压95%所需时间最长的节点互电容M位于距离触控层中间的位置，例如第1个第一电极通道和第19个第二电极通道交叉处的节点互电容。
屏体互容扫描时间主要包括N组互容扫描波形构成，N组互容扫描波形的时间构成整个互容扫描时段，当屏体的通道数确定后，通常N与屏体的第一电极通道的数目以及第一电极通道的驱动分组相关。
第三实施例
请参阅图4，其为图1所示触控显示装置的触控层的第二种架构示意图。图4所示触控层与图3所示触控层基本相似，图4与图3所示触控层的架构不同之处在于，每个第一电极通道的一端与第一引线208连接，每个第二电极通道的一端与第二引线209连接，即触控层采用1T1R架构。本实施例第一电极和第二电极的排布设计与图3所示触控层相同，分组扫描的方式也与第二实施例相同。
在本实施例中，触控层上充电至输入电压95%所需时间最长的节点互电容M位于距离触控芯片输入信号远端的位置，例如位于第1个第一电极通道和第37个第二电极通道交叉。
第四实施例以及对比例1
本实施例以及对比例1旨在研究降低感应电极的电阻、寄生电容以及感应电极通道的电阻对节点互电容充电至输入电压的95%所需时间的影响，触控单元1-3以及对比例1的仿真结果如表1。
如图5A所示，其为本申请实施例触控单元1的示意图。触控单元1包括第一电极204以及第二电极205。第一电极204包括第一主干电极2041以及第一分支电极2043，第一分支电极2043由第一主干电极2041在第一电极204与第二电极205交叉的位置处延伸出，第一主干电极2041向第一方向延伸，第一分支电极2043与第一主干电极2041之间的夹角等于45度。第二电极205包括第二主干电极2051以及第二分支电极2053，第二分支电极2053由第二主干电极2051在第一电极204和第二电极205交叉处延伸出，且第二分支电极2053与第二主干电极2051之间的夹角等于45度。每个第二分支电极2053包围与第二分支电极2053相邻的一个第一分支电极2043。在第二方向上相邻两个触控单元的相邻两个第二分支电极2053连接。在第二方向上相邻两个触控单元的第二主干电极2051、第二分支电极2053围合的区域设置有浮置电极206，在第二方向上相邻两个触控单元的第二主干电极2051、第二分支电极2053围合的区域设置的浮置电极206的面积与每个第二分支电极2053的面积的比值为4：5，浮置电极206与第一电极204以及第二电极205之间电性绝缘。在第一方向上相邻两个触控单元的相邻两个第一主干电极、相邻两个第二分支电极2053围合的区域设置有浮置电极206，以避免第一方向上相邻两个触控单元的相邻两个第二分支电极2053断开且避免两者之间短路。
如图5B所示，其为本申请实施例触控单元2的示意图。图5B所示触控单元2与图5A所示触控单元1基本相似，不同之处在于，在第二方向上相邻两个触控单元的第二主干电极2051、第二分支电极2053围合的区域设置有浮置电极206的面积与每个第二分支电极2053的面积的比值为1：10。
如图5C所示，其为本申请实施例触控单元3的示意图。图5C所示触控单元3与图5A所示触控单元1基本相似，不同之处在于，第二电极205包括第一连接分支电极2054以及第二连接分支电极2055，第一连接分支电极2054的一端连接第二主干电极2051，且第一连接分支电极2054的另一端连接第二分支电极2053，每个触控单元的第一连接分支电极2054、第二主干电极2051以及第二分支电极2053围合的区域设置有浮置电极206。第二连接分支电极2055的一端连接第二分支电极2053，第二连接分支电极2053的另一端与第二方向上相邻触控单元的第二连接分支电极2053连接，同一个触控单元中的第一连接分支电极2054、第二连接分支电极2055、第二分支电极2053以及第二主干电极2051围合的区域设置有浮置电极206。
对比例1的触控单元与图5A所示触控单元基本相似，不同之处在于，对比例1的触控单元在第二方向上相邻两个触控单元的第二主干电极2051、第二分支电极2053围合的区域不设置有浮置电极206。
Figure 496807DEST_PATH_IMAGE001
其中，Unit Cs_Tx为触控单元中第一电极的寄生电容，Unit Cs_Rx为触控单元中第二电极的寄生电容，Unit R_Tx为触控单元中第一电极的电阻，Unit R_Rx为触控单元中第二电极的电阻，R_Rx为与触控层上充电至输入电压的95%所需时间最长的节点互电容连接的第二引线209的电阻，3RC时间常数为节点互电容充电至输入电压的95%所需最长的时间。
上述触控单元1-3以及对比例1均采用第二实施例的触控层驱动架构。在自互容切换时间、自容耗时以及复位耗时均相同时，触控单元1-3的3RC时间常数均小于对比例1的3RC时间常数，触控单元1-3的3RC时间常数均小于1.35微秒，触控单元1-3的触控报点率大于对比例1的触控报点率，触控单元1-3的最大触控报点率为264Hz，触控单元1-3的触控报点率相对于对比例1的触控报点率至少提高了11.11%。主要原因在于触控单元1-3的第二电极205的寄生电容小于对比例1的第二电极205的寄生电容。触控单元3的3RC时间常数较小，主要原因在于触控单元3包括第一连接分支电极2054以及第二连接分支电极2055，增加了第二电极205的电流传输通道，从而降低了第二电极205的电阻，降低第二电极205的电阻有利于降低节点互电容充电至输入电压95%所需时间。触控单元2的3RC时间常数和触控单元1的3RC时间常数相同，主要原因在于触控单元1的第二电极205的寄生电容明显小于触控单元2的第二电极205的寄生电容，而触控单元1的第一电极204的寄生电容稍大于触控单元2的第一电极204的寄生电容，然而第一电极204作为输入扫描信号的驱动电极，第一电极204的寄生电容的减小比第二电极205的寄生电容的减少更加有利于减少3RC时间常数，当然，第二电极205的寄生电容较小也有利于降低3RC时间常数。
需要说明的是，在触控单元1采用第二实施例的触控层驱动架构时，3RC 时间常数为1.326微秒，触控芯片输出的互容扫描波形频率设置为377KHz。
第五实施例以及对比例2
本实施例以及对比例2旨在研究触控单元中驱动电极以及感应电极内设置浮置电极对驱动电极以及感应电极的电阻以及寄生电容的影响，且研究驱动电极以及感应电极的电阻以及寄生电容对应节点互电容充电至输入电压的95%所需时间（3RC 时间常数）的影响，触控单元4-7以及对比例2经过模拟仿真的数据如表2。
如图6A所示，其为本申请实施例触控单元4的示意图。触控单元4包括第一电极204以及第二电极205，第一电极204包括第一主干电极2041、第一垂直主干电极2042以及第一分支电极2043，第一主干电极2041与第一垂直主干电极2042之间相互垂直，第一分支电极2043由第一主干电极2041以及第一垂直主干电极2042延伸出，且第一主干电极2041延伸出的第一分支电极2043与第一主干电极2041之间的夹角等于45度，第一垂直主干电极2042延伸出的第一分支电极2043与第一垂直主干电极2042之间的夹角等于45度。第二电极205包括第二主干电极2051、第二垂直主干电极2052以及第二分支电极2053，第二主干电极2051与第二垂直主干电极2052之间相互垂直，第二分支电极2053由第二主干电极2051以及第二垂直主干电极2052延伸出，由第二主干电极2051延伸出的第二分支电极2053与第二主干电极2051之间的夹角等于45度，由第二垂直主干电极2052延伸出的第二分支电极2053与第二垂直主干电极2052之间的夹角等于45度。第一电极204和第二电极205的交叉位置处两个第一主干电极2041通过两对间隔设置的V形桥接线连接。第一电极204和第二电极205的交叉位置处两个第二主干电极2051通过连接部连接，连接部与第一电极204以及第二电极205同层设置。第一电极204以及第二电极205均关于第一主干电极2041以及第二主干电极2051对称设置。第一分支电极2043和与第一分支电极2043相邻的第二分支电极2053平行。部分第一分支电极2043与部分第二分支电极2053交叉设置。第一分支电极2043包括第一加宽部以及与第一加宽部对应的第一连接部，第二分支电极2053包括第二加宽部以及与第二加宽部对应的第二连接部。第一分支电极2043的第一加宽部与相邻的第二分支电极2053的第二连接部对应设置，第一分支电极2043的第一连接部与相邻的第二分支电极2053的第二加宽部对应设置。
如图6B所示，其为本申请实施例触控单元5的示意图。触控单元5与触控单元4基本相似，不同之处在于，第一分支电极2043以及第二分支电极2053内均设置有浮置电极206，第一主干电极2041以及第二主干电极2051内未设置浮置电极206，浮置电极206与第一电极204以及第二电极205电性绝缘，浮置电极206不载入电信号。
如图6C所示，其为本申请实施例触控单元6的示意图。触控单元6与触控单元5基本相似，不同之处在于，第一主干电极2041以及第二主干电极2051内设置有浮置电极206，第一分支电极2043以及第二分支电极2053内不设置浮置电极206，第一主干电极2041的面积与第一主干电极2041内的浮置电极206的面积的比值为7：3，第二主干电极2051的面积与第二主干电极2051内的浮置电极206的面积的比值为7：3，第一主干电极2041的面积不包括浮置电极206的面积，第二主干电极2051的面积不包括浮置电极206的面积。
如图6D所示，其为本申请实施例触控单元7的示意图。触控单元7与触控单元5基本相似，不同之处在于，第一主干电极2041、第二主干电极2051、第一分支电极2043以及第二分支电极2053内均设置有浮置电极206，第一主干电极2041的面积与第一主干电极2041内的浮置电极206的面积的比值为7：3，第二主干电极2051的面积与第二主干电极2051内的浮置电极206的面积的比值为7：3，其中，第一主干电极2041的面积不包括浮置电极206的面积，第二主干电极2051的面积不包括浮置电极206的面积。
对比例2的触控单元与图6C所示触控单元基本相似，不同之处在于，对比例2中的触控单元中，第一主干电极2041的面积与第一主干电极2041内的浮置电极206的面积的比值为5：5，第二主干电极2051的面积与第二主干电极2051内的浮置电极206的面积的比值为5：5。
Figure 245933DEST_PATH_IMAGE002
触控单元4-7以及对比例2采用图4所示触控层的触控架构示意图。由表2可知，触控单元4-7的3RC时间常数小于对比例2的3RC时间常数，且触控单元4-7的3RC时间常数均小于1.5微秒。主要原因在于，对比例2的第一电极204的第一主干电极2041以及第二电极205的第二主干电极2051中浮置电极206较多，导致第一电极204和第二电极205的阻抗较大，尽管第一电极204以及第二电极205的寄生电容较小，但是由于第一电极204以及第二电极205的阻抗较大对节点互电容充电的不利影响超过第一电极204和第二电极205的寄生电容较小对节点互电容充电的有利影响，导致对比例2的3RC时间常数高达1.605微秒。触控单元4的3RC时间常数大于触控单元5的3RC时间常数，主要原因在于触控单元5在第一分支电极2043和第二分支电极2053内设置有浮置电极206，减小第一电极204以及第二电极205的面积，从而使得第一电极204和第二电极205的寄生电容减小，第一分支电极2043以及第二分支电极2053的面积减小不会影响第一电极204以及第二电极205的电阻。触控单元6的3RC时间常数大于触控单元4的3RC时间常数，主要原因在于，触控单元6的第一主干电极2041以及第二主干电极2051内设置有浮置电极206，减少第一电极204和第二电极205的面积以降低第一电极204和第二电极205的寄生电容的同时，第一主干电极2041和第二主干电极2051的电阻增大，第一主干电极2041和第二主干电极2051主要用于传导电流，第一电极204和第二电极205的阻抗增大，导致3RC时间常数较大。触控单元7的3RC时间常数小于触控单元6的3RC时间常数，主要原因在于，触控单元7的第一分支电极2043以及第二分支电极2053内均设置有浮置电极206，分支电极中设置浮置电极206使得第一电极204和第二电极205的寄生电容更小，从而使得3RC时间常数更小。
第六实施例以及对比例3
本申请实施例以及对比例3旨在研究在第一电极以及第二电极的交叉位置处增设加宽部对电阻的影响，且研究电阻降低对节点互电容充电至输入电压的95%所需时间（3RC时间常数）的影响，触控单元8以及对比例3经过模拟仿真的数据如表3。
如图7A所示，其为本申请实施例触控单元8的示意图。触控单元8包括第一电极204以及第二电极205。第一电极204包括两个第一等腰直角三角形电极，第二电极205包括两个第二等腰直角三角形电极，第一电极204的两个第一等腰直角三角形电极在第一方向上电性连接，第二电极的两个第二等腰直角三角形电极在第二方向上电性连接。第一等腰直角三角形电极的相邻两个边缘上且靠近第一电极204和第二电极205交叉位置处设置有内陷部204a，第二等腰直角三角形电极的对应边缘上设置有凸起部205a，每个内陷部204a与每个凸起部205a相互配合。在本实施例中，第一电极204为驱动电极，第二电极205为感应电极。
如图7B所示，其为对比例3的示意图。对比例3的触控单元与触控单元8基本相似，不同之处在于，对比例3的触控单元上未设置内陷部204a以及凸起部205a。
Figure 271658DEST_PATH_IMAGE003
触控单元8以及对比例3的触控单元采用如图3所示的触控架构。触控单元8的3RC时间常数小于对比例3的3RC时间常数，主要原因在于，触控单元8中第二电极205在靠近第一电极204和第二电极205交叉的位置设置有凸起部205a，使得第二电极205的主干电极的宽度在靠近第一电极204和第二电极205交叉位置处增加，从而使得第二电极205的电阻较小，而在第一电极204上设置内陷部204a，不会明显影响第一电极204的主干电极的电阻，第二电极205的电阻减小使得触控单元8的3RC时间常数较小。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括触控层，所述触控层包括多个触控单元，每个所述触控单元包括一个沿第一方向设置的第一电极以及一个沿第二方向设置的第二电极，所述第一电极与所述第二电极电性绝缘，所述第一方向与所述第二方向相异，每个所述触控单元中，
所述第一电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；
所述第二电极的电阻大于0欧姆且小于或等于50欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于0皮法且小于或等于18皮法；
所述第一电极的寄生电容小于所述第二电极的寄生电容，所述第一电极为驱动电极，且所述第二电极为感应电极。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述触控单元中，所述第一电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法；
所述第二电极的电阻大于或等于5欧姆且小于或等于35欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于或等于2皮法且小于或等于17皮法。
3.根据权利要求1-2任一项所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括第一引线、第二引线以及触控芯片，所述第一引线与每个所述触控单元的所述第一电极电性连接，所述第二引线与每个触控单元的所述第二电极电性连接，所述第一引线以及所述第二引线与所述触控芯片电性连接，每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻均大于0欧姆且小于或等于2500欧姆。
4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述触控单元中，
所述第一电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且所述第一电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
所述第二电极的电阻大于或等于8欧姆且小于或等于30欧姆，且所述第二电极的寄生电容大于或等于5皮法且小于或等于13皮法；
每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻大于或等于100欧姆且小于或等于2000欧姆。
5.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述第一引线和每个所述第二引线的电阻大于或等于200欧姆且小于或等于2200欧姆。
6.根据权利要求1或2所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述触控单元中的所述第一电极和所述第二电极之间形成节点互电容，所述节点互电容充电至预设电压的时间小于或等于阈值时长。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括触控芯片，所述预设电压与输入电压的比值百分数为90%-100%，所述阈值时长小于或等于1.5微秒且大于0微秒，所述输入电压由所述触控芯片输出至所述触控单元。
8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述预设电压与所述输入电压的比值百分数为95%，所述阈值时长为1.35微秒。
9.根据权利要求1或2所述的触控显示装置，其特征在于，沿所述第一方向上同排设置的所述触控单元的数目大于沿所述第二方向同排设置的所述触控单元的数目。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，每个所述触控单元中，所述第一电极的面积小于所述第二电极的面积。
11.根据权利要求1或2所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一电极包括沿所述第一方向延伸的第一主干电极以及由所述第一主干电极延伸出的至少一个第一分支电极；
所述第二电极包括沿所述第二方向延伸的第二主干电极以及由所述第二主干电极延伸出的至少一个第二分支电极。
12.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个所述第一分支电极内设置有浮置电极，和/或，所述第二主干电极内设置有浮置电极，和/或，至少一个所述第二分支电极内设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
13.根据权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，至少一个所述第一分支电极内设置有所述浮置电极，和/或，至少一个所述第二分支电极内设置有所述浮置电极。
14.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二电极还包括第一连接分支电极，所述第一连接分支电极的一端连接所述第二主干电极，且所述第一连接分支电极的另一端连接所述第二分支电极，每个所述触控单元的所述第一连接分支电极、所述第二主干电极以及所述第二分支电极围合的区域设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二电极还包括第二连接分支电极，所述第二连接分支电极的一端连接所述第二分支电极，所述第二连接分支电极的另一端与所述第二方向上相邻所述触控单元的所述第二连接分支电极连接，同一个所述触控单元中的所述第一连接分支电极、所述第二连接分支电极、第二分支电极以及所述第二主干电极围合的区域设置有浮置电极。
16.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二分支电极由所述第二主干电极靠近所述第二主干电极与所述第一主干电极交叉的一端延伸出，在所述第二方向上相邻两个所述触控单元的相邻两个所述第二分支电极远离与所述第二主干电极连接的一端的另一端连接，在所述第二方向上相邻两个所述触控单元的相邻两个所述第二分支电极以及相邻两个第二主干电极围合的区域内设置有浮置电极，所述浮置电极与所述第一电极以及所述第二电极电性绝缘。
17.根据权利要求11所述的触控显示装置，其特征在于，在靠近所述第一电极和所述第二电极交叉位置处，所述第一主干电极和所述第二主干电极中的至少一者设置有加宽部。
18.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括显示面板，所述触控层位于所述显示面板的一侧，所述显示面板包括有机发光二极管阵列层以及封装层，所述封装层位于所述触控层和所述有机发光二极管阵列层之间，所述封装层的厚度为5微米-15微米。
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