CN103513807A - 触控面板及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示装置，包括显示面板和配置在显示面板上的触控面板，触控面板包括：多个驱动电极，平行于第一方向设置；以及多个感应电极，平行于第二方向设置，其中每一感应电极分支出多个电极条，多个电极条至少会合于感应电极的两端点。

Description

触控面板及触控显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控面板及触控显示装置，且特别涉及能提高感应灵敏度的触控面板及触控显示装置。

背景技术

现今，常用触控技术，例如电阻式、投射电容式、光学感测式等已广泛地运用于各种显示装置。其中电阻式触控技术与投射电容式触控技术适用于体积小的携带装置，而投射电容式触控技术更适用于需要多指轻触面板即可精确完成各种操作的携带装置，例如现今的智能型手机或平板计算机等。

投射电容式触控技术是在显示面板上层配置一块具有X方向与Y方向的电极的触控面板，当使用者的手指或其它触控物进行触控时，触控位置所在的电极间的耦合电容会因手指与电极间的电容的加入而产生差异，控制芯片通过检测出此差异而计算出触控位置。然而，为了降低来自显示面板的信号干扰以提升感应的灵敏度，在传统的投射电容式触控技术中，如图1所示，在Y方向上一体成型串接的感应电极Rx以及通过桥接线Br在X方向上跨接驱动电极Tx的配置方式仍有极大的改善空间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种触控显示装置，包括显示面板和配置在显示面板上的触控面板，触控面板包括：多个驱动电极，平行于第一方向设置；以及多个感应电极，平行于第二方向设置，其中每一感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于感应电极的两端点。

在本发明一个实施例中，感应电极中的所述多个电极条的宽度总和小于驱动电极的宽度。另外，在本发明一个实施例中，所述多个电极条还会合于相邻的驱动电极间的间隙。

在本发明一个实施例中，触控面板还包括基板，所述多个驱动电极与所述多个感应电极可分别配置于基板的两侧表面或同一侧表面。

当所述多个驱动电极与所述多个感应电极配置于基板的同一侧表面时，每一驱动电极被所述多个电极条划分为多个区块，驱动电极中相邻的区块通过至少一个桥接线连接，所述桥接线跨越所述相邻的区块间的该电极条。

本发明也提供一种触控面板，包括：基板；多个驱动电极，平行于第一方向设置于基板的第一表面；以及多个感应电极，平行于第二方向设置于基板的第二表面，其中每一感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于感应电极的两端点。

本发明也提供一种触控面板，包括：基板；多个驱动电极，平行于第一方向设置于基板的第一表面；以及多个感应电极，平行于第二方向设置于基板的第一表面，其中每一感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于感应电极的两端点。

在本发明一个实施例中，上述两种触控面板的感应电极中的所述多个电极条的宽度总和小于驱动电极的宽度。另外，在本发明一个实施例中，所述多个电极条还会合于每一相邻的驱动电极间的间隙。又当驱动电极与感应电极形成于基板的同一表面时，在本发明另一个实施例中，每一驱动电极被所述多个电极条划分为多个区块，驱动电极中相邻的区块通过至少一个桥接线连接，桥接线跨越所述相邻的区块间的该电极条。

根据以上各实施例，本发明的触控面板或触控显示装置，可提升感应的灵敏度、抗噪声的能力、与应用于更多通道的大尺寸面板。在一些特定实施例中，本发明的触控面板或触控显示装置可缩小桥接线的面积来提升成品的视觉上的品味。

附图说明

图1是传统以菱形图样串连而成的驱动电极与感应电极的布局。

图2是根据本发明实施例1的驱动电极与感应电极的布局。

图3是图2中A-A’线段的剖面图。

图4A显示传统的菱形图样的电极的一个单元。

图4B显示本发明实施例1的分支图样的电极的一个单元。

图5A是显示传统的菱形图样的电极间的侧向电容示意图。

图5B是显示本发明实施例1的分支图样的电极间的侧向电容示意图。

图6A是显示传统的菱形图样的电极在桥接线处的纵向电容示意图。

图6B是显示本发明实施例1的分支图样的电极在桥接线处的纵向电容示意图。

图7是根据本发明实施例2的驱动电极与感应电极的布局。

图8是根据本发明实施例3的驱动电极与感应电极的布局。

图9是根据本发明实施例4的驱动电极与感应电极的布局。

图10是根据本发明实施例5的驱动电极与感应电极的布局。

图11是图10中B-B’线段的剖面图。

【主要元件符号说明】

Tx、Tx’、Tx’’、Tx’’’～驱动电极

Tx’1、Tx’2、Tx’’1、Tx’’2～区块

Rx、Rx’、Rx’’、Rx’’’～感应电极

Rx’1、Rx’2、Rx’’1、Rx’’2～电极条

Br、Br’、Br’’、Br’’’、Br’’’’～感应电极

A、1/4A～面积

S～基板

具体实施方式

请参考图2-图6，图2是根据本发明实施例1的驱动电极与感应电极的布局。图3是图2中A-A’线段的剖面图。图4A显示传统的菱形图样的电极的一个单元，图4B显示本发明实施例1的分支图样的电极的一个单元。图5A是显示传统的菱形图样的电极间的侧向电容示意图，图5B是显示本发明实施例1的分支图样的电极间的侧向电容示意图。图6A是显示传统的菱形图样的电极在桥接线处的纵向电容示意图，图6B是显示本发明实施例1的分支图样的电极在桥接线处的纵向电容示意图。

如图2所示，驱动电极Tx’沿着X方向延伸，感应电极Rx’沿着Y方向延伸。每一感应电极Rx’由一端分支出两条电极条Rx1、Rx2，再会合于邻接的驱动电极Tx’之间，接着再重复地分支与会合直到延伸至感应电极Rx’的另一端。每一驱动电极Tx’则被多个感应电极Rx’的电极条Rx1、Rx2划分出包围感应电极Rx’的区块Tx1与被感应电极Rx’包围的区块Tx2。

由图3中所示的图2A-A’线段的剖面可更了解驱动电极Tx’与感应电极Rx’的配置关系。由于在此实施例中，驱动面板属于单面叠层结构（Single ITO,SITO），也就是说驱动电极Tx’与感应电极Rx’均配置在基板S的同一表面，因此在驱动电极Tx’与感应电极Rx’不互相接触的情况下，一列的驱动电极Tx’的各个区块Tx1与Tx’2之间必须通过桥接线Br’来连接。

采用图2构造的电极布局，由于分支的电极条构成的感应电极Rx’的电极面积比起图1传统的菱形图样串连而成的感应电极Rx大幅地缩小，所以感应电极Rx’受到下方的显示面板的干扰也就跟着降低，从而有效地提高了触控面板的噪声抵抗能力。虽然感应电极Rx’的截面面积减小会使得阻值提升，但通过分支（电流分流）的方式，电极条Rx1的阻抗与电极条Rx’2的阻抗可视为并联而使阻值下降。在有限的驱动力下，阻抗低的感应电极Rx’可适用于需要更多信道数目的大尺寸显示装置。

此外，通过图4A、图4B来比较已知菱形图样的电极的一个单元与本案分支图样的电极的一个单元。在虚线框中，相对于图4A的已知菱形图样的感应电极Rx仅一侧面面向相邻的驱动电极Tx，图4B的分支图样的感应电极Rx’的电极条Rx1的两侧分别面向相邻的驱动电极Tx’（即区块Tx1与Tx2），因此在分支图样的电极配置中，驱动电极Tx’与感应电极Rx间所能感应产生电容的侧向面积增加为2倍。而这个结果，如图5A、图5B所示，当手指触控时，手指于图5A会带走驱动电极Tx与感应电极Rx间的一部分电力线，但手指于图5B则会同时带走感应电极Rx’的电极条Rx1与驱动电极Tx’的区块Tx’1及区块Tx’2间两边的一部分电力线，使得触控前后的电容差值变大。与一般的菱形图样的电极布局相比，分支图样的电极布局可检测更小的接触面积，尤其在噪声较大的情况下，电容差值还必须扣除噪声的影响，因此较大的电容差值有利于控制芯片计算出更精确的报点坐标，提高感应的灵敏度与精确度。

回到图4A、图4B，图4A的菱形图样的电极的一个单元在上下方边界内各具有一半的桥接线Br，也就是说，一个单元内相当于具有一个完整的桥接线Br面积；而图4B的分支图样的电极的一个单元内则具有4个完整的桥接线Br’。由于分支图样的电极的桥接线数目比菱形图样的电极的桥接线数目多，因此在一个桥接线Br与一个桥接线Br’的面积相等的情况下，每个单元内桥接线与下方跨越的电极所形成的纵向电容值增大，因此同样具有上述增加触控前后的电容差值进而提升灵敏度的效果；而在菱形图样的电极与分支图样的电极想获得相同的纵向电容值的情况下，如图6A、图6B所示，假设图6A的菱形图样的电极的每个桥接线Br面积为A，则可将图6B的分支图样的电极的每个桥接线Br’面积缩小为1/4A，因此调整每个桥接线Br’的面积即具有简单控制单元内电容差值大小的功能。再者，桥接线面积的缩小可让使用者观察面板时更不容易发觉到桥接线的存在，因此可以提高面板成品的美观与品味。

图7是根据本发明实施例2的驱动电极与感应电极的布局。图8是根据本发明实施例3的驱动电极与感应电极的布局。如图7所示，实施例2的分支图样的电极布局与实施例1并无不同，即感应电极Rx’分支出电极条Rx1、Rx2，而驱动电极Tx’被划分出区块Tx1与区块Tx2，但每个单元的桥接线Br’’数目由4个改为2个。并且，如图8所示，为了进一步减少桥接线Br’’’的数目，实施例3中的桥接线Br’’’移动到感应电极Rx’的电极条Rx1、Rx2会合的位置而仅连接于相邻的区块Tx1之间，使得每个单元内的桥接线Br’’’数目进一步减少为1个。因此在本发明中，只要桥接线连接驱动电极的分隔区块，使得驱动信号可由面板一端沿X方向传送至另一端，桥接线的数目并没有特别的限制。然而多个桥接线的优点如前所述，可增加电容差值来提升灵敏度，也可减小每个桥接线的面积来提高视觉上的美感。

图9是根据本发明实施例4的驱动电极与感应电极的布局。在图9中，虽然感应电极Rx’’也采取分支的构造，但是感应电极Rx’’的电极条Rx1与Rx2每一个单元内所围成的形状是方形而非菱形，此时每个单元内有2个桥接线Br’’’’。由于实施例1中感应电极Rx’的电极条Rx’1与Rx2围成菱形是为了与相同形状的传统的菱形图样的感应电极Rx比较，在本发明中并没有限定电极条围成的形状。因此，可如实施例4所示，每个单元中感应电极Rx’’分支的电极条Rx1与Rx’’2围绕出方形的形状。

根据以上实施例1～4可知，在本发明的分支图样的电极布局中，桥接线的数目并没有限制，感应电极的分支电极条所围绕的形状也没有限制。因此，本发明在分支图样的感应电极的范畴下可做各种变形。例如，感应电极所分支的电极条数目甚至可以超过2条。又或者，分支的电极条只在感应电极的另一端会合，而不在每个驱动电极间都重复地会合。

实施例1～4中，是假设驱动面板属于单面叠层结构（SITO），但当驱动面板属于双面叠层结构（Double ITO,DITO）时，也可应用本发明的分支图样的电极。图10是根据本发明实施例5的驱动电极与感应电极的布局。图11是图10中B-B’线段的剖面图。

如图10所示，感应电极Rx’’’原则上与实施例1的感应电极Rx’并没有不同，同样是分支的构造。而驱动电极Tx’’’因为不与感应电极Rx’’’位于同一个基板表面，因此实际上，每一个驱动电极Tx’’’并不会被感应电极Rx’’’划分出多个区块，每个驱动电极Tx’’’都是完整的条状结构，当然也不需要桥接线。

由图11中所示的图10B-B’线段的剖面可更了解驱动电极Tx’’’与感应电极Rx’’’的配置关系。由图11中可看出感应电极Rx’’’位于基板S的上表面，而驱动电极Tx’’’位于基板S的下表面。在双面叠层结构下，由于驱动电极的抗噪声能力较感应电极强，因此将较不易受噪声影响的驱动电极Tx以大面积（完整的条状结构）的方式配置于基板S下，可以遮蔽显示面板的信号对基板S上的感应电极Rx’’’的干扰。如此一来，可进一步提升感应电极Rx’’’的信噪比（SNR），提升触控面板的检测精确度。

由实施例5可知，本发明的分支图样的电极甚至可应用于双面叠层结构的触控面板。因此单面叠层结构中感应电极的各种构造上的变化都同样可应用于双面叠层结构中，而不仅限定于实施例5的结构。

根据以上各实施例，本发明提供一种触控面板或触控显示装置，而触控面板的具有分支图样的电极布局，在这样的配置下，可提升感应的灵敏度、抗噪声的能力、应用于更多通道的大尺寸面板中。在一些实施例中，本发明可缩小桥接线的面积来提升触控面板成品的品味。

虽然本发明的实施例及其优点已详细地说明，然而在不脱离本发明如权利要求所定义的精神与范畴下，可做不同形式的变更、置换与改变。

Claims (11)

1.一种触控显示装置，包括显示面板和配置在所述显示面板上的触控面板，所述触控面板包括：

多个驱动电极，平行于第一方向设置；以及

多个感应电极，平行于第二方向设置，

其中每一所述感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于所述感应电极的两端点。

2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中所述感应电极中的所述多个电极条的宽度总和小于所述驱动电极的宽度。

3.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中所述多个电极条还会合于相邻的所述驱动电极间的间隙。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的触控显示装置，其中所述触控面板还包括基板，所述多个驱动电极与所述多个感应电极分别配置于所述基板的两侧表面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的触控显示装置，其中所述触控面板还包括基板，所述多个驱动电极与所述多个感应电极配置于所述基板的同一侧表面。

6.根据权利要求5所述的触控显示装置，其中每一所述驱动电极被所述多个电极条划分为多个区块，所述驱动电极中相邻的区块通过至少一个桥接线连接，所述桥接线跨越所述相邻的区块间的所述电极条。

7.一种触控面板，包括：

基板；

多个驱动电极，平行于第一方向设置于所述基板的第一表面；以及

多个感应电极，平行于第二方向设置于所述基板的第二表面，

其中每一所述感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于所述感应电极的两端点。

8.一种触控面板，包括：

基板；

多个驱动电极，平行于第一方向设置于所述基板的第一表面；以及

多个感应电极，平行于第二方向设置于所述基板的第一表面，

其中每一所述感应电极分支出多个电极条，所述多个电极条至少会合于所述感应电极的两端点。

9.根据权利要求7或8所述的触控面板，其中所述感应电极中的所述多个电极条的宽度总和小于所述驱动电极的宽度。

10.根据权利要求7或8所述的触控面板，其中所述多个电极条还会合于每一相邻的所述驱动电极间的间隙。

11.根据权利要求8所述的触控面板，其中每一所述驱动电极被所述多个电极条划分为多个区块，所述驱动电极中相邻的区块通过至少一个桥接线连接，所述桥接线跨越所述相邻的区块间的所述电极条。

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