CN104317465B

CN104317465B - 电容式触控面板及显示装置

Info

Publication number: CN104317465B
Application number: CN201410585139.7A
Authority: CN
Inventors: 王明玺
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2034-10-27
Also published as: US9569049B2; US20160117012A1; CN104317465A

Abstract

一种电容式触控面板及显示装置，该触控面板包括：设置于第一电极层上的多个第一电极，和对应于所述多个第一电极且设置于第二电极层上的多个第二电极；相邻的所述第一电极之间形成有第一间隙，相邻的所述第二电极之间形成有第二间隙；每个所述第二间隙在所述第一电极层上的正投影与对应的所述第一间隙的一部分或全部以及至少一个所述第一电极的一部分重叠。该触控面板可以使用户不容易观察到电极的图案，从而提升触控面板的视觉效果。

Description

电容式触控面板及显示装置

技术领域

本发明的至少一个实施例涉及一种电容式触控面板及显示装置。

背景技术

触摸屏在我们身边随处可见，在PDA等个人便携式设备领域中，触摸屏节省了空间便于携带，还有更好的人机交互性。触摸屏根据工作原理可以分为电阻式、电容式、表面声波式等；目前，市售的产品大部分采用电阻式和电容式触摸屏，尤其是后者。

电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，其工作原理是：在玻璃基板的表面设置一层或两层透明的金属导电物质作为触控电极，当人体触碰触摸屏时，被接触点的触控电极的电容发生变化，根据该变化可以探测出被触摸点在触摸屏上的位置。

采用单层透明金属导电物质作为触控电极的触摸屏称为表面电容式触摸屏；采用两层透明的金属导电物质作为触控电极的触摸屏称为感应电容式触摸屏。感应电容式触摸屏与表面电容式触摸屏相比，可以穿透较厚的覆盖层，而且不需要校正。

发明内容

本发明的至少一个实施例提供了一种电容式触控面板及显示装置，可以使用户不容易观察到电极的图案，从而提升触控面板的视觉效果。

本发明的至少一个实施例提供了一种电容式触控面板，其包括：设置于第一电极层上的多个第一电极，和对应于所述多个第一电极且设置于第二电极层上的多个第二电极；相邻的所述第一电极之间形成有第一间隙，相邻的所述第二电极之间形成有第二间隙；每个所述第二间隙在所述第一电极层上的正投影与对应的所述第一间隙的一部分或全部以及至少一个所述第一电极的一部分重叠。

例如，所述第一电极可以包括主体部分和周边部分，所述主体部分对应于与所述第一电极对应的第二电极，所述周边部分对应于所述第一电极对应的所述第二间隙。例如，所述周边部分位于主体部分的至少部分周边处。

例如，所述周边部分的宽度与所述第二间隙的宽度之比可以大于等于1/3且小于等于1/2。

例如，所述第一电极和所述第二电极的至少一组对应的侧面在所述第一电极层上的正投影没有重叠部分，在所述至少一组对应的侧面中，每一组对应的侧面的形状相同或者不同。

例如，所述周边部分沿其从对应的主体部分凸出方向的形状可以为矩形、半圆形和三角形中的一种或几种的组合。

例如，所述第一间隙在所述第二电极层上的正投影可以与对应的所述第二间隙的一部分以及与所述一部分第二间隙相邻的所述第二电极的一部分重叠。

例如，所述多个第一电极可以靠近所述电容式触控面板的显示面侧设置，所述多个第二电极远离所述电容式触控面板的显示面侧设置；或者所述多个第二电极可以靠近所述电容式触控面板的显示面侧设置，所述多个第一电极远离所述电容式触控面板的显示面侧设置。

例如，所述电容式触控面板还可以包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板相比于所述第二基板更靠近所述电容式触控面板的所述显示面侧。所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第一基板和所述第二基板上，或者所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第一基板的靠近所述显示面侧的表面和远离所述显示面侧的表面，或者所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第二基板的靠近所述显示面侧的两个膜层上。

例如，所述第一电极和第二电极的在其各自所在电极层上的形状可以为菱形、方形或十字形。

本发明的至少一个实施例提供了一种显示装置，其包括上述电容式触控面板。

本发明实施例通过对透明电极的图案进行设计，使不同层设置的第一电极和第二电极的至少一组相互对应的侧面所在的平面与电极层不垂直；并且在所述至少一组的每一组相互对应的侧面中，第一电极的侧面沿第一电极层相距第二电极的侧面在第一电极层上的正投影具有一定距离，因此，光依次经过第二间隙和第一间隙后显示出呈梯度变化的亮度，这使得用户不容易观察到电极的图案，从而提升了触控面板的视觉效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1a为一种触摸屏的部分电极结构示意图；

图1b为图1a中所示的电极结构沿剖切线A-B的剖面示意图；

图2为本发明一个实施例提供的触控面板的部分电极结构示意图；

图3a为本发明另一实施例提供的触控面板的部分电极结构的俯视示意图；

图3b为图3a中所示的电极结构沿剖切线C-D的剖面示意图；

图4为本发明一个实施例提供的触控面板的部分电极结构的俯视示意图；

图5为本发明再一实施例提供的触控面板的部分电极结构的剖面示意图。

附图标记说明：

01-第一电极层；02-第二电极层；10-第一电极；10a-第一电极的第一侧面；10b-第一电极的第二侧面；10b1-第一电极的第二侧面的正投影；101-主体部分；102-周边部分；11-第一间隙；20-第二电极；20a-第二电极的第一侧面；20a1-第二电极的第一侧面的正投影；20b-第二电极的第二侧面；20b1-第二电极的第二侧面的正投影；21-第二间隙；30-绝缘层；100-第一基板；200-第二基板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“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。

图1a和图1b为一种电容式触摸屏的部分电极结构示意图。该电容式触摸屏为感应电容式触摸屏，包括依次设置于衬底基板40上的多个第二电极20以及与多个第二电极20对应的多个第一电极10，第一电极10和第二电极20分别位于不同的层上，且二者之间设置有绝缘层30。第一电极10的宽度和第二电极20的宽度相等，且第一电极10之间的间隙的宽度与第二电极20之间的间隙的宽度相等。

本申请的发明人注意到，在图1a和图1b所示的触摸屏的电极结构中，经图案化处理的第一电极10之间的间隙的宽度和第二电极20之间的间隙的宽度通常为200μm，并且由于触摸屏是透明的，这可能导致第一电极10和第二电极20的图案容易被用户观察到，从而视觉效果受到不利影响。

例如，触摸屏可以包括触控面板和显示面板，触控面板是触摸屏的主要组成部分。在一些结构中，触控面板和显示面板基本上是一体的，例如内嵌式电容触摸屏。

本发明的至少一个实施例提供了一种电容式触控面板及显示装置，该电容式触控面板包括：设置于第一电极层上的多个第一电极，和对应于多个第一电极且设置于第二电极层上的多个第二电极。在该电容式触控面板中，相邻的第一电极之间形成有第一间隙，相邻的第二电极之间形成有第二间隙；第二间隙在第一电极层上的正投影与对应的第一间隙的一部分或全部以及至少一个第一电极的一部分重叠。

本发明的至少一个实施例中，通过对透明电极的图案进行设计，使不同层上设置的第一电极和第二电极的至少一组相互对应的侧面在第一电极层上的正投影没有重叠部分(即二者错开)，因此，光依次经过第二间隙和第一间隙后显示出呈梯度变化的亮度，这使得用户不容易观察到电极的图案，从而提升了触控面板的视觉效果，改善了显示效果。

下面结合附图，并以第一电极和第二电极的侧面均与第一电极层垂直为例，对本发明实施例中的电容式触控面板及显示装置进行详细说明，以下实施例仅为示例，本发明并不引以为限。

附图中各部分的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意性地说明本发明实施例的内容。

本发明的至少一个实施例提供了一种电容式触控面板，如图2、图3a和图3b所示，其包括：设置于第一电极层01上的多个第一电极10，和对应于所述多个第一电极10且设置于第二电极层02上的多个第二电极20。第一电极层01和第二电极层02通过绝缘层(图中未示出)间隔开，二者例如可以位于一个基板的同一侧，或者例如可以分别位于一个基板的两侧。相邻的第一电极10之间形成有第一间隙11，相邻的第二电极20之间形成有第二间隙21；第二间隙21在第一电极层01上的正投影与对应的第一间隙11的全部以及至少一个第一电极10的一部分重叠。

在至少一个本实施例中，如图2、图3a和图3b所示，每个第一电极10可以被划分为主体部分101和周边部分102，主体部分101对应于与该第一电极10对应的第二电极20，周边部分102对应于该第一电极101对应的第二间隙21。

如图2所示，第一电极10的第一侧面10a与第二侧面10b相对；每个第一电极10被划分为一个主体部分101和一个周边部分102，主体部分101位于第二侧面10b所在的一侧，周边部分102位于第一侧面10a所在的一侧，即周边部分102位于主体部分101的靠近第一侧面10a的一侧。第一电极10和第二电极20的一组对应的侧面10a和20a中，第二电极20的第一侧面20a在第一电极层01上的正投影20a1位于周边部分102与主体部分101之间的分界处；第一电极10和第二电极20的另一组对应的侧面10b和20b中，第二电极20的第二侧面20b在第一电极层01上的正投影20b1位于第一电极的第二侧面10b处，二者彼此重叠。这样的设计使得第二间隙21在第一电极层01上的正投影与其对应的整个第一间隙11重叠，并且与一个第一电极10的一部分重叠。图2示出了第一电极10和第二电极20的一组对应的侧面在第一电极层01上的正投影没有重叠部分。但本发明实施例不限于此。例如，图3a示出了第一电极10与第二电极20的多组相互对应的侧面在第一电极层01上的正投影没有重叠部分。

图3b为沿图3a中剖切线C-D的剖面示意图，并且示出了沿剖切线C-D方向的三组对应的第一电极和第二电极。如图3b所示，每个第一电极10沿切线C-D方向被划分为一个主体部分101和两个周边部分102，主体部分101位于第一电极10的中部，两个周边部分102分别位于主体部分101的两侧。第一电极10和第二电极20的一组对应的侧面10a和20a中，第二电极20的第一侧面20a在第一电极层01上的正投影20a1位于周边部分102与主体部分101之间的分界处；并且，第一电极10和第二电极20的另一组对应的侧面10b和20b中，第二电极20的第二侧面20b在第一电极层01上的正投影20b1位于另一周边部分102与主体部分101之间的分界处。这样的设计使得第二间隙21在第一电极层01上的正投影与其对应的整个第一间隙11重叠，并且与两个相邻的第一电极10部分重叠。

在本发明实施例中，不同层上设置的第一电极和第二电极的至少一组相互对应的侧面在第一电极层上的正投影没有重叠部分，因此，光依次经过第二间隙和第一间隙后显示出呈梯度变化的亮度，这使得用户不容易观察到电极的图案，从而提升了触控面板的视觉效果，改善了显示效果。

在本发明的至少一个实施例中，如图2和图3b所示，周边部分102的宽度W(周边部分102沿其从主体部分101凸出方向的宽度)与第二间隙20的宽度W20之比可以大于等于1/3且小于等于1/2。这个比例范围可以使光依次经过第二间隙和第一间隙后显示出的亮度的梯度变化比较平缓，从而可以实现更好的使得用户不容易观察到电极图案的效果。

需要注意的是，上述比例范围是一个优选范围，本发明实施例不限于此。当然，周边部分102的宽度W与第二间隙21的宽度W20之比也不宜太小或太大。当上述比例太小时，用户仍然能够容易地观察到电极图案；当上述比例太大时，用户可能会观察到重合的电极图案。由此可知，当上述比例太小或太大时，使用户不容易观察到电极图案的效果不是很明显。

此外，由图2和图3b可以看出，第一电极10和第二电极20的位置可以互换。也就是说，在本发明的至少一个实施例中，多个第一电极10可以靠近电容式触控面板的显示面侧设置(即图中上侧)，多个第二电极20远离电容式触控面板的显示面侧设置(即图中的下侧)，如图2所示；或者，多个第二电极20可以靠近电容式触控面板的显示面侧设置，多个第一电极10远离电容式触控面板的显示面侧设置，如图3b所示。在本发明实施例中，例如，靠近触控面板的显示面侧设置的电极可以为触控感应电极，远离触控面板的显示面侧设置的电极可以为公共电极。

在至少一个实施例中，周边部分102可以位于主体部分101的至少部分周边处。例如，图3a示出了周边部分102位于主体部分101的全部周边。需要注意的是，周边部分可以为一个整体，也可以包括多个组成部分。例如，在如图4所示的俯视图中，第一电极10和第二电极20相互对应(因此在图中彼此重叠)，第一电极10中的主体部分101在第二电极层上的正投影覆盖第二电极20，周边部分102在第二电极层上的正投影包括多个三角形结构。

在本发明实施例中，第一电极和第二电极的至少一组对应的侧面在第一电极层上的正投影没有重叠部分。在至少一个实施例中，上述至少一组对应的侧面中，每一组对应的侧面的形状可以相同，也可以不同。也就是说，一个第一电极的设有周边部分的侧面与该第一电极对应的第二电极的靠近该周边部分的侧面可以具有相同或不相同的形状。例如，在图2和图3b中，第一电极10的第一侧面10a和第二电极20的第一侧面20a可以均为平面或曲面或二者的组合。例如，所述曲面可以为具有折线形、波浪形等的曲面。

在至少一个实施例中，周边部分沿其从对应的主体部分凸出方向的形状可以为矩形、半圆形和三角形中的一种或几种的组合。例如，图4示出了周边部分102沿其从主体部分101凸出方向的形状为三角形。本发明实施例对此不做限定。

在一个实施例中，还可以将每个第一间隙在第二电极层上的正投影设置为与对应的第二间隙的一部分以及一个第二电极的一部分重叠，该第二电极与该第二间隙相邻。例如，第一电极和第二电极相交错。

例如，如图5所示，第一电极10靠近触控面板的显示面侧设置，第二电极20远离触控面板的显示面侧设置。在第一电极10和第二电极20的两组对应的侧面(10a和20a，10b和20b)中，第二电极20的第一侧面10a在第一电极层01上的正投影20a1与第一电极10的第一侧面10a没有重叠部分；并且，第一电极10的第二侧面10b在第二电极层02上的正投影10b1与第二电极20的第二侧面20b没有重叠部分。这样设计使得每个第二间隙21在第一电极层01上的正投影与对应的第一间隙11的一部分以及一个第一电极10的一部分重叠；每个第一间隙11在第二电极层02上的正投影与对应的第二间隙21的一部分以及一个第二电极20的一部分重叠。此时，第二电极的设置方式可参见上述实施例中的第一电极的设置方式，重复之处不再赘述。

在本发明实施例中，第二电极20的对应于第一电极10的部分为主体部分，其对应于第一间隙11的部分为周边部分。第二电极20的周边部分的宽度W′与第一间隙11的宽度W10之比大于等于1/3且小于等于1/2。第二电极20的周边部分的宽度W′可以与第一电极10的周边部分102的宽度W相同或者不相同。

本发明的至少一个实施例提供的电容式触控面板还可以包括相对设置的第一基板100和第二基板200，第一基板100相比于第二基板200更靠近电容式触控面板的显示面侧，如图5所示。第一电极和第二电极可以分别位于第一基板和第二基板上，或者第一电极和第二电极分别位于第一基板的靠近显示面侧的表面和远离显示面侧的表面，或者第一电极和第二电极分别位于第二基板的靠近显示面侧的两个膜层上。需要注意的是，本发明实施例不限于此，而是可以适用于任何具有两层触控电极结构的触控面板。

需要注意的是，本发明上述实施例提供的电容式触控面板中，第一电极和第二电极在其各自所在电极层上的形状可以为任意图案，例如菱形、方形、十字形等。本领域技术人员应当理解，第一电极和第二电极在其各自所在电极层上的形状对于本发明实施例提供的通过使不同层设置的第一电极和第二电极的至少一组对应的侧面在第一电极层上的正投影没有重叠部分以实现使用户不容易观察到电极的图案的设计不造成影响。

本发明的至少一个实施例还提供了一种显示装置，其包括上述电容式触控面板。该显示装置可以为：触摸屏、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、手表等任何具有触控和显示功能的产品或部件。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims

1.一种电容式触控面板，包括：

设置于第一电极层上的多个第一电极，和

对应于所述多个第一电极且设置于第二电极层上的多个第二电极，

其中，相邻的所述第一电极之间形成有第一间隙，相邻的所述第二电极之间形成有第二间隙；

每个第二间隙在所述第一电极层上的正投影与对应的第一间隙的一部分或全部以及至少一个所述第一电极的一部分重叠；

在每个第二间隙在所述第一电极层上的正投影与对应的第一间隙的一部分以及至少一个所述第一电极的一部分重叠的情况下，每个所述第一电极包括主体部分和周边部分，所述主体部分对应于与所述第一电极对应的第二电极，所述周边部分对应于所述第一电极对应的所述第二间隙。

2.如权利要求1所述的电容式触控面板，其中，

在每个第二间隙在所述第一电极层上的正投影与对应的第一间隙的全部以及至少一个所述第一电极的一部分重叠的情况下，每个所述第一电极包括主体部分和周边部分，所述主体部分对应于与所述第一电极对应的第二电极，所述周边部分对应于所述第一电极对应的所述第二间隙。

3.如权利要求2所述的电容式触控面板，其中，

所述周边部分的宽度与所述第二间隙的宽度之比大于等于1/3且小于等于1/2。

4.如权利要求2所述的电容式触控面板，其中，所述周边部分位于主体部分的至少部分周边处。

5.如权利要求3或4所述的电容式触控面板，其中，

所述第一电极和所述第二电极的至少一组对应的侧面在所述第一电极层上的正投影没有重叠部分，在所述至少一组对应的侧面中，每一组对应的侧面的形状相同或者不同。

6.如权利要求3或4所述的电容式触控面板，其中，

所述周边部分沿其从对应的主体部分凸出方向的形状为矩形、半圆形和三角形中的一种或几种的组合。

7.如权利要求1-4任一所述的电容式触控面板，其中，

每个所述第一间隙在所述第二电极层上的正投影与对应的所述第二间隙的一部分以及一个所述第二电极的一部分重叠。

8.如权利要求1-4任一所述的电容式触控面板，其中，

所述多个第一电极靠近所述电容式触控面板的显示面侧设置，所述多个第二电极远离所述电容式触控面板的显示面侧设置；或者

所述多个第二电极靠近所述电容式触控面板的显示面侧设置，所述多个第一电极远离所述电容式触控面板的显示面侧设置。

9.如权利要求8所述的电容式触控面板，还包括：相对设置的第一基板和第二基板，其中，

所述第一基板相比于所述第二基板更靠近所述电容式触控面板的所述显示面侧；

所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第一基板和所述第二基板上，或者

所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第一基板的靠近所述显示面侧的表面和远离所述显示面侧的表面，或者

所述第一电极和所述第二电极分别位于所述第二基板的靠近所述显示面侧的两个膜层上。

10.如权利要求1-4任一所述的电容式触控面板，其中，所述第一电极和第二电极的在其各自所在电极层上的形状为菱形、方形或十字形。

11.一种显示装置，包括如权利要求1-10任一所述的电容式触控面板。