触控显示基板及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控显示基板及显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的飞速发展，触控屏(touch screen)已经逐渐遍及人们的生活中。当触控屏应用于大尺寸的显示产品时，大尺寸显示产品外引脚结合(outer lead bonding，olb)的边缘位置空间较大。olb边缘的较大空间位置无膜层易造成大尺寸的显示产品成盒不均。同时，由于olb边缘的较大空间位置无膜层设置，因此将olb边缘的较大空间位置的膜层刻蚀掉需要消耗较多的刻蚀液，从而在一次构图工艺中，大尺寸显示产品的olb位置消耗的刻蚀液较多，易造成局部刻蚀液浓度不均的问题，从而局部刻蚀液浓度不均易出现金属残留的问题，进而造成显示异常。
3.在相关技术中，为避免局部刻蚀液浓度不均以及成盒不均的问题，一般会在olb位置设置大块防护结构。然而，大块防护结构与周围的走线容易产生感应静电，并在大块防护结构上积累静电，并且，大块防护结构与触控电极之间会形成耦合电容。积累的静电以及耦合电容会影响触控显示产品的触控与显示功能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种触控显示基板及显示装置。
5.基于上述目的，本技术第一方面，提供了一种触控显示基板，包括显示区和位于所述显示区周边的非显示区；所述显示区包括多个第一电极，所述非显示区包括用于为所述第一电极提供电信号的第一走线以及用于静电防护的第二走线；所述非显示区设置多个防护结构，所述防护结构与所述第一走线和所述第二走线的至少其一同层设置。
6.本技术第二方面，提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的触控显示基板。
7.从上面所述可以看出，本技术提供的一种触控显示基板及显示装置，该触控显示基板包括显示区和位于显示区周边的非显示区，显示区包括多个第一电极，非显示区包括用于为第一电极提供电信号的第一走线以及用于静电防护的第二走线。通过在非显示区设置多个防护结构，可以防止静电的积累，以及减弱了相关技术中大块防护结构与触控电极之间形成的耦合电容，从而解决了影响触控显示产品的触控与显示功能的问题，提高了用户使用体验。将防护结构与第一走线和第二走线的至少其一同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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技术的实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1a示出了根据本技术提供的示例性触控显示基板的示意图。
10.图1b示出了根据本技术提供的示例性触控显示结构的示意图。
11.图1c示出了根据本技术提供的示例性自容式触控显示基板的第一电极层的分割示意图。
12.图1d示出了根据本技术提供的示例性互容式触控显示基板的第一电极层的分割示意图。
13.图1e示出了在图1c所示的自容式触控显示基板的情况下进行驱动的分时控制信号时序图。
14.图2a示出了一种示例性触控显示基板的示意图。
15.图2b示出了图2a的位置a的放大示意图。
16.图2c示出了图2a的位置a’的放大示意图。
17.图3a示出了根据本技术提供的示例性触控显示基板的示意图。
18.图3b示出了图3a的位置b1的放大示意图。
19.图3c示出了图3a的位置b2的放大示意图。
20.图3d示出了图3b的位置b3的放大示意图。
21.图3e示出了图3c的位置b4和图3d的位置b5的放大示意图。
22.图4a示出了根据本技术提供的又一示例性触控显示基板的示意图。
23.图4b示出了图4a的位置c1的放大示意图。
24.图4c示出了图4b的位置c2的放大示意图。
25.图4d示出了图4c的位置c3的放大示意图。
具体实施方式
26.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
27.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
28.图1a示出了根据本技术提供的示例性触控显示基板100的示意图。
29.如图1a所示，触控显示基板100包括显示区102和位于显示区周边的非显示区104。非显示区104可以进一步包括驱动单元1046，驱动单元1046与第一走线1048电耦接。驱动单元1046通过第一走线1048为显示区102中的第一电极提供电信号。其中，驱动单元1046可以是触控与显示集成(touchand display driver integration，tddi)芯片。
30.图1b示出了根据本技术提供的示例性触控显示结构120的示意图。
31.如图1b所示，触控显示结构120包括位于显示区的第一电极层1022和第一切换单
元1024，位于驱动单元1046的时序控制单元10466、显示驱动单元10462和触控驱动单元10464。时序控制单元10466用于分别向显示驱动单元10462和触控驱动单元10464提供时序控制信号。显示驱动单元10462用于在显示时间段向第一电极层1022提供显示驱动信号(例如，参考电压信号vcom)；触控驱动单元10464用于在触控时间段向第一电极层1022提供触控驱动信号。第一切换单元1024用于执行切换以分时地将显示驱动信号和触控驱动信号输出到第一电极层1022，从而进行触控显示基板的显示驱动和触控驱动。
32.如图1b所示，驱动单元1046还可以包括第二切换单元10468，用于将触控驱动单元10464产生的触控驱动信号输出至相应的子电极。尽管图1b中示出的第二切换单元10468与触控驱动单元10464是分离的，第二切换单元10468也可以包括在触控驱动单元10464中。
33.图1c示出了根据本技术提供的示例性自容式触控显示基板的第一电极层1022的分割示意图。图1d示出了根据本技术提供的示例性互容式触控显示基板的第一电极层1022的分割示意图。
34.第一电极层1022可以被分割成子电极。如图1c和图1d所示，第一电极层1022可以被分割成多个第一电极10221。多个第一电极10221可以分别通过引线c1、c2、
……
cn连接至n将第一切换单元1024。其中，n为大于1的整数。本领域技术人员可以理解，本技术实施例的第一电极层1022并不局限于图1c和图1d所示的分割方式，可以按照其它多种方式来将第一电极层1022分割成多个子电极。尽管图中未示出，可以按照本领域公知的各种方法将引线c1、c2、
……
cn与各个子电极相连。例如，可以通过物理连接和/或电学连接将引线c1、c2、
……
cn分别与各个子电极相连。
35.下面以自容式触控显示基板为例进行触控显示基板驱动原理的说明。图1e示出了在图1c所示的自容式触控显示基板的情况下进行驱动的分时控制信号时序图。
36.如图1e所示，vsync是垂直同步信号，由时序控制单元10466产生，hsync是水平同步信号，由时序控制单元10466产生。显示驱动单元10462和触控驱动单元10464之间可以采用各种本领域的公知的方式通过各个同步信号进行同步。
37.由显示驱动单元10462产生公共电极切换信号c-sw，由显示驱动单元10462或触控驱动单元10464产生触控电极切换信号s-sw。显示驱动单元10462产生公共电极驱动信号vcom，在图1e的示例中，vcom的电压值可以等于vcom-ref。触控驱动单元10464产生触控驱动信号s-puls，可以使用vcom_ref作为触控驱动信号s-puls的低电压。可以看出，图1e的示例中使用同一触控驱动信号s-puls。如图1e所示，每一个显示帧可以分为“显示”时间段和“触控”时间段。在每一帧的“显示”时间段，c-sw信号为高电压，第一切换单元1024导通；s-sw信号为低电压，第二切换单元10468断开，此时c1、c2、
……
cn与vcom信号相连并与s-puls信号断开，因此执行触控显示基板的显示画面刷新。在每一帧的“触控”时间段，c-sw信号为低电压，第一切换单元1024断开；s-sw信号为高电压，第二切换单元10468导通，此时c1、c2、
……
cn与vcom信号断开并与s-puls信号相连，因此执行触控显示基板的触控扫描。
38.回到图1a，非显示区104还可以进一步包括绑定元件1044和用于静电防护的第二走线1042。第二走线1042与绑定元件1044电耦接。第二走线1042通过绑定元件1044连接至输出电压端或者接地端。第二走线1042用于防止外部的静电进入触控显示基板100，造成触控显示基板100内部电路损坏，从而第二走线1042的设置可以延长触控显示产品的使用寿命，进而可以提高用户使用体验。
39.图2a示出了一种示例性触控显示基板200的示意图。
40.如背景技术所述，当触控屏应用于大尺寸的显示产品时，大尺寸显示产品olb的边缘位置空间较大。olb边缘的较大空间位置无膜层易造成大尺寸的显示产品成盒不均。同时，由于olb边缘的较大空间位置无膜层设置，因此将olb边缘的较大空间位置的膜层刻蚀掉需要消耗较多的刻蚀液，从而在一次构图工艺中，大尺寸显示产品的olb位置消耗的刻蚀液较多，易造成局部刻蚀液浓度不均的问题，从而局部刻蚀液浓度不均易出现金属残留的问题，进而造成显示异常。
41.如图2a所示，在相关技术中，为避免上述局部刻蚀液浓度不均以及成盒不均的问题，一般会在olb位置设置与第二走线1042连接的大块防护结构202(参见图2b和图2c，其中，图2b示出了图2a的位置a的放大示意图；图2c示出了图2a的位置a’的放大示意图)。然而，当第二走线1042通过绑定元件1044连接至输出电压端时，第二走线1042中输入直流信号。这样，第二走线1042与大块防护结构202之间容易产生感应静电，并在大块防护结构202上积累。同时，大块防护结构202与触控电极(例如，第一电极10221)之间会形成耦合电容。积累的静电以及耦合电容会影响触控显示产品的触控与显示功能。如果静电积累过多，容易产生静电释放现象，造成触控显示产品内部电路损坏，从而影响触控显示产品的使用寿命。
42.有鉴于此，本技术提供了一种触控显示基板及显示装置，该触控显示基板包括显示区和位于显示区周边的非显示区，显示区包括多个第一电极，非显示区包括用于为第一电极提供电信号的第一走线以及用于静电防护的第二走线。通过在非显示区设置多个防护结构，可以防止静电的积累，以及减弱了相关技术中大块防护结构与触控电极之间形成的耦合电容，从而解决了影响触控显示产品的触控与显示功能的问题，提高了用户使用体验。将防护结构与第一走线和第二走线的至少其一同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
43.图3a示出了根据本技术提供的示例性触控显示基板300的示意图。
44.如图3a所示，触控显示基板300可以包括显示区302和位于显示区302周边的非显示区304。显示区302可以进一步包括多个第一电极，在一些实施例中，第一电极可以是如图1c或图1d中所示的第一电极10221。非显示区304可以进一步包括用于为第一电极提供电信号的第一走线3048以及用于静电防护的第二走线3042。
45.在一些实施例中，如图3a所示，非显示区304还可以包括驱动单元3046。第一走线3048可以与驱动单元3046电耦接。驱动单元3046通过第一走线3048向第一电极提供显示驱动信号和触控驱动信号。
46.在一些实施例中，如图3a所示，驱动单元3046在显示时输出显示驱动信号至第一电极。驱动单元3046在触控时输出触控驱动信号至第一电极。驱动单元3046可以分时地将显示驱动信号和触控驱动信号输出至第一电极。例如，驱动单元3046可以通过时序控制单元分时地输出显示驱动信号和触控驱动信号。
47.在一些实施例中，如图3a所示，非显示区304还包括绑定元件3044，第二走线3042与绑定元件3044电耦接。第二走线3042通过绑定元件3044连接至输出电压端或者接地端。第二走线3042用于防止外部的静电进入触控显示基板300，造成触控显示基板300内部电路损坏，从而第二走线3042的设置可以延长触控显示产品的使用寿命，进而可以提高用户使
用体验。
48.图3b示出了图3a的位置b1的放大示意图。图3c示出了图3a的位置b2的放大示意图。图3d示出了图3b的位置b3的放大示意图。
49.在一些实施例中，为了防止大块防护结构202积累静电，如图3d所示，可以在非显示区304设置多个互不连接的防护结构306。多个防护结构306可以在触控显示基板300起到支撑的作用，防止触控显示基板300的olb位置存在较大空间易产生成盒不均的问题。此外，多个防护结构306与第二走线3042之间存在间距，不与第二走线3042连接，从而当第二走线3042与输出电压端连接时，第二走线3042与防护结构306之间不易产生感应静电。多个防护结构306之间存在间隙，这样可以防止防护结构306中积累静电，从而可以延长触控显示产品的使用寿命。同时，通过多个防护结构306的设置，减弱了相关技术中大块防护结构与触控电极之间形成的耦合电容，从而解决了影响触控显示产品的触控与显示功能的问题，提高了用户使用体验。
50.在一些实施例中，多个防护结构306形状可以是矩形。同时，考虑到一次构图工艺的精度(一般尺寸最小可以做到2μm左右)，可以设置防护结构306的长度和宽度以及相邻防护结构306之间的间距最小可以是2μm。此外，考虑到防护结构306与周边其它结构的距离，可以设置防护结构306的长度和宽度以及相邻防护结构306之间的间距最大可以是150μm。这样，在满足一次构图工艺的制作精度的基础上，可以防止防护结构306与其周边的其它结构接触，产生感应静电。
51.可以理解，矩形的防护结构306仅是示例性的。在实际制作中，防护结构306的形状还可以是互不连接的圆形等，本技术对此不作限定。此外，矩形防护结构306的长度和宽度以及相邻防护结构306的间距可以设置为相等的值，也可以设置为不相等的值，本技术对此不作限定。
52.在一些实施例中，防护结构306与第一走线3048和第二走线3042的至少其一同层设置。这样可以通过一次构图工艺形成防护结构306、第一走线3048和第二走线3042，节省了工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
53.在一些实施例中，多个防护结构306可以包括多个防护块30611。其中，防护块30611的制作材料可以与第二走线3042的制作材料相同，例如，防护块3061的制作材料可以是金属材料。多个防护块3061可以与第二走线3042同层设置且与第二走线3042电绝缘。这样，可以防止多个防护块3061与第二走线3042之间产生感应静电。同时，互不相连的多个防护块3061可以防止静电积累。多个防护块3061与第二走线3042同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
54.图3e示出了图3c的位置b4和图3d的位置b5的放大示意图。
55.在一些实施例中，如图3e所示，考虑到一次构图工艺的精度(一般尺寸最小可以做到2μm左右)，可以设置防护块3061的长度a和宽度c以及相邻防护块3061之间的间距b和间距d最小可以是2μm。此外，考虑到防护块3061与周边其它结构的距离，可以设置防护块3061的长度a和宽度c以及相邻防护块3061之间的间距b和间距d最大可以是150μm。这样，在满足一次构图工艺的制作精度的基础上，可以防止防护块3061与其周边的其它结构接触，产生感应静电。
56.可以理解，图3e所示的防护块3061的形状仅是示例性的。在实际制作中，防护块
3061的形状还可以是互不连接的圆形等，本技术对此不作限定。此外，防护块3061的长度a和宽度c以及相邻防护块3061的间距b和间距d可以设置为相等的值，也可以设置为不相等的值，本技术对此不作限定。
57.图4a示出了根据本技术提供的又一示例性触控显示基板300的示意图。图4b示出了图4a的位置c1的放大示意图。图4c示出了图4b的位置c2的放大示意图。
58.作为一个可选的实施例，结合图4b和图4c，多个防护结构306还可以包括多个通孔3062。多个通孔3062所在的位置没有膜层结构，多个通孔3062设置在大块防护结构202上，减少了相关技术中大块防护结构202的面积，从而减少了大块防护结构202中积累的静电，延长了触控显示产品的使用寿命，提高了用户使用体验。可以理解，在大块防护结构202上设置多个通孔3062的同时，大块防护结构202也可以不与第二走线3042连接，这样可以防止设置多个通孔3062的大块防护结构202与第二走线3042产生感应静电。
59.在一些实施例中，多个通孔3062与第一走线3048和第二走线3042的至少其一同层设置。如图4c所示，可以设置大块防护结构202与第一走线3048和第二走线3042的至少其一同层设置。这样，设置在大块防护结构202上的多个通孔3062可以与第一走线3048和第二走线3042位于同一膜层，以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
60.图4d示出了图4c的位置c3的放大示意图。
61.在一些实施例中，如图4d所示，考虑到一次构图工艺的精度(一般尺寸最小可以做到2μm左右)，可以设置通孔3062的长度a’和宽度c’以及相邻通孔3062之间的间距b’和间距d’最小可以是2μm。此外，考虑到通孔3062与周边其它结构的距离，可以设置通孔3062的长度a’和宽度c’以及相邻通孔3062之间的间距b’和间距d’最大可以是150μm。这样，在满足一次构图工艺的制作精度的基础上，可以制作尽可能多地增加通孔3062的数量，以尽可能地减少大块防护结构202的面积，减少大块防护结构202中积累的静电。
62.在一些实施例中，多个通孔3062可以包括多个第一通孔，多个第一通孔可以与第一走线3048同层设置。例如，多个第一通孔可以设置在第一走线3048上。通过多个第一通孔的设置，可以减小第一走线3048的面积，防止静电在第一走线3048上积累。同时，多个第一通孔与第一走线3048同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
63.在一些实施例中，多个通孔3062还可以包括多个第二通孔，多个第二通孔可以与第二走线3042同层设置。例如，多个第二通孔可以设置在大块防护结构202上，大块防护结构202可以与第二走线3042同层设置。在大块防护结构202上设置多个第二通孔，可以减小大块防护结构202的面积，从而减少了大块防护结构202中积累的静电，延长了触控显示产品的使用寿命，提高了用户使用体验。作为一个可选的实施例，第二通孔还可以设置在第二走线3042上，以减小第二走线3042的面积，防止静电在第二走线3042上积累。同时，多个第二通孔与第二走线3042同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。
64.在一些实施例中，为进一步防止静电积累，可以在将多个第一通孔与第一走线3048同层设置的同时，将多个第二通孔与第二走线3042同层设置。这样同时减少了第一走线3048和第二走线3042的面积，进一步减少了静电在第一走线3048和第二走线3042上的积累。
65.本技术实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以包括前述的触控显示基板的任一实施例或实施例的排列、组合，并可以具有相应的技术效果，在此不再赘述。在一些
实施例中，该触控显示基板可以显示彩色图像。在另一些实施例中，所述显示装置可以是液晶显示装置。
66.可以理解的是，该显示装置为具有图像显示功能的产品，例如可以是：车载显示装置、显示器、电视、广告牌、数码相框、具有显示功能的激光打印机、电话、手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、数码相机、便携式摄录机、取景器、导航仪、车辆、大面积墙壁、家电、信息查询设备(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询设备、监视器等)。
67.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
68.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本技术实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本技术实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本技术实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本技术的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本技术实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
69.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
70.本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种触控显示基板，包括显示区和位于所述显示区周边的非显示区；所述显示区包括多个第一电极，所述非显示区包括用于为所述第一电极提供电信号的第一走线以及用于静电防护的第二走线；所述非显示区设置多个防护结构，所述防护结构与所述第一走线和所述第二走线的至少其一同层设置。2.如权利要求1所述的触控显示基板，其中，所述多个防护结构包括多个通孔；所述多个通孔与所述第一走线和所述第二走线的至少其一同层设置。3.如权利要求2所述的触控显示基板，其中，所述多个通孔包括多个第一通孔，所述多个第一通孔与所述第一走线同层设置；和/或所述多个通孔包括多个第二通孔，所述多个第二通孔与所述第二走线同层设置。4.如权利要求1所述的触控显示基板，其中，所述多个防护结构包括多个防护块，所述多个防护块与所述第二走线同层设置且与所述第二走线电绝缘。5.如权利要求4所述的触控显示基板，其中，所述防护块的制作材料与所述第二走线相同。6.如权利要求2所述的触控显示基板，其中，相邻所述通孔的间距为2-150μm。7.如权利要求4所述的触控显示基板，其中，相邻所述防护块的间距为2-150μm。8.如权利要求1所述的触控显示基板，其中，所述非显示区还包括驱动单元，所述第一走线与所述驱动单元电耦接；所述驱动单元通过所述第一走线向所述第一电极提供显示驱动信号和触控驱动信号。9.如权利要求8所述的触控显示基板，其中，所述驱动单元在显示时输出所述显示驱动信号至所述第一电极，所述驱动单元在触控时输出所述触控驱动信号至所述第一电极；所述驱动单元分时地将所述显示驱动信号和所述触控驱动信号输出至所述第一电极。10.如权利要求1所述的触控显示基板，其中，所述非显示区还包括绑定元件，所述第二走线与所述绑定元件电耦接。11.一种显示装置，包括如权利要求1-10任一项所述的触控显示基板。12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述显示装置为车载显示装置。

技术总结
本申请提供一种触控显示基板及显示装置，该触控显示基板包括显示区和位于显示区周边的非显示区，显示区包括多个第一电极，非显示区包括用于为第一电极提供电信号的第一走线以及用于静电防护的第二走线。通过在非显示区设置多个防护结构，可以防止静电的积累，以及减弱了相关技术中大块防护结构与触控电极之间形成的耦合电容，从而解决了影响触控显示产品的触控与显示功能的问题，提高了用户使用体验。将防护结构与第一走线和第二走线的至少其一同层设置，可以节省工艺制作流程以及制作工艺中掩膜板的成本。艺中掩膜板的成本。艺中掩膜板的成本。


技术研发人员：李挺 张亚东 廖政 王昌义 吴明佳 张夜佳
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/20