CN104346015B - 触摸窗口和包括其的触摸装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种触摸窗口。所述触摸窗口包括：基板，其中，限定了有效区域和无效区域；以及，在所述有效区域上的感测电极，用于感测位置，其中，所述有效区域包括：第一有效区域；以及与所述第一有效区域相邻的第二有效区域，所述第二有效区域以与用于所述第一有效区域的驱动方案不同的驱动方案被驱动。

Description

触摸窗口和包括其的触摸装置
技术领域
本公开涉及触摸窗口和包括其的触摸装置
背景技术
近来，通过诸如铁笔或手的输入装置对于在触摸装置上显示的图像的触摸来执行输入功能的触摸面板已经被应用到各种电器。
触摸面板可以通常被分类为电阻型触摸面板和电容型触摸面板。在电阻型触摸面板中，通过根据当向输入装置施加压力时在电极之间的连接来检测电阻的变化来检测触摸点的位置。在电容型触摸面板中，通过当用户的手指触摸在电极之间的电容型触摸面板上时检测在电容上的变化来检测触摸点的位置。当考虑到制造方案的方便和感测能力时，近来已经在较小型的触摸面板中关注了电容型触摸面板。
同时，对于柔性触摸面板的需求近来已经在增加。即，如果触摸面板是柔性的或可弯折的，则将扩展用户的体验。然而，当折曲或弯折基板时，容易物理地损坏作为用于触摸面板的透明电极的最广泛使用的材料的铟锡氧化物(ITO)，使得电极性质变差。因此，铟锡氧化物(ITO)不适合于柔性装置。同时，当取代ITO的柔性材料用于透明电极时，因为光反射导致柔性材料的可视性比ITO的可视性差。
发明内容
实施例用于提供柔性的触摸窗口。
根据实施例，提供了一种触摸窗口，其包括：基板，其中，限定了有效区域和无效区域；以及，在所述有效区域上的感测电极，用于感测位置，其中，所述有效区域包括：第一有效区域；以及，与所述第一有效区域相邻的第二有效区域，所述第二有效区域以与用于所述第一有效区域的驱动方案不同的驱动方案被驱动。
根据所述实施例的触摸窗口包括第一有效区域和第二有效区域。因为以相互不同的方案来驱动所述第一有效区域和第二有效区域，所以可以提供各种类型的触摸窗口。即，以与相关技术相同的方式来驱动所述第一有效区域，并且在所述第二有效区域中识别在上和下方向上的位置，使得可以以诸如音量、屏幕的放大或缩小或者上或下移动的方式来驱动所述触摸窗口。因此，用户体验可以扩展。
所述第一有效区域包括所述第一感测电极和第二感测电极，其中的一个包括有益于可视性的材料，使得可以保持在所述第一有效区域中的可视性。
所述第二有效区域可以从所述第一有效区域弯折。即，所述第二有效区域是能够弯折的。在所述第二有效区域中设置的所述感测电极包括具有柔性属性的材料，使得所述感测电极可以没有任何物理损坏地被弯折。
另外，可以与所述第一有效区域同时地形成能够弯折的所述第二有效区域，使得可以简化工艺。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的触摸窗口的示意平面图。
图2至图4是示出根据另一个实施例的触摸窗口的示意平面图。
图5是示出根据一个实施例的触摸窗口的平面图。
图6和图7是沿着图5的线A-A’所取的截面图。
图8是示出根据另一个实施例的触摸窗口的平面图。
图9是沿着图8的线B-B’所取的截面图。
图10和图11是示出根据另一个实施例的触摸窗口的截面图。
图12是示出根据一个实施例的、其中在显示面板上布置触摸窗口的触摸装置的截面图。
具体实施方式
在实施例的描述中，可以明白，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一个基板、另一层(或膜)、另一个区域、另一个焊盘或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、层(或膜)、区域、焊盘或图案上，或者也可以存在一个或多个介入层。已经参考附图描述了层的这样的位置。
为了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每层的厚度和大小。另外，元件的大小不完全反映实际大小。
以下，将参考附图描述实施例。
首先，将参考图1至图4来详细描述根据实施例的触摸窗口。图1是示出根据实施例的触摸窗口的示意平面图。图2至图4是示出根据另一个实施例的触摸窗口的示意平面图。
参见图1至图4，根据实施例的触摸窗口10包括基板，基板具有：有效区域AA，其中，检测输入装置(例如，手指)的位置；以及，在有效区域AA的外围部分处设置的无效区域UA。
在该情况下，可以在有效区域AA中形成感测电极，使得可以感测到输入装置。可以在无效区域UA中形成用于将感测电极彼此电连接的导线。另外，可以在无效区域UA中布置连接到导线的外部电路。
参见图1，无效区域UA可以围绕有效区域AA。有效区域AA可以包括四边，并且可以在该等所有四边处设置无效区域UA。即，无效区域UA可以围绕有效区域AA的边缘。
然而，所述实施例不限于此，而是，可以仅在有效区域AA的一边处设置无效区域UA。参见图2，可以在有效区域的四边中的一边处设置无效区域UA。
另外，参见图3，可以在有效区域AA的四边中的三边处设置无效区域UA。即，可以在除了有效区域AA的一边之外的、有效区域AA的所有边处设置无效区域UA。
另外，参见图4，可以在有效区域AA的四边中的两边处设置无效区域UA。
如上所述，可以通过以不同方式布置无效区域UA来以不同方式形成触摸窗口的柔性区域。
以下，将参考图5至图7来详细描述根据实施例的触摸窗口。图5是示出根据实施例的触摸窗口的平面图。图6和图7是沿着图5的线A-A’所取的截面图。
参见图5至图7，基板100可以由各种材料形成，以支撑在基板上形成的感测电极200、导线300和电路衬底。基板100可以包括包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或树脂的玻璃基板或塑料基板。
在基板100的无效区域UA中形成外设层。该外设层可以被涂敷具有预定颜色的材料，使得不能从外部看到导线300和将导线300连接到外部电路的印刷电路板。外设层可以具有适合于其期望的外观的颜色。例如，外设层包括用于表现出黑色的黑色染料。另外，可以通过各种方案在外设层中形成期望的徽标。可以通过沉积、印刷和湿涂敷方案来形成外设层。
基板100的有效区域AA包括第一区域1AA和第二区域2AA。
可以在第一有效区域1AA中设置感测电极200。可以在第一有效区域1AA中设置两种感测电极210和220。感测电极200可以感测诸如手指的输入装置是否与感测电极200接触。
感测电极200包括第一感测电极210和第二感测电极220。第一感测电极210可以在第一方向(在附图中的上和下方向)上延伸。第二感测电极220可以在与第一方向相交的第二方向(在附图中的左和右方向)上延伸。
详细而言，第一感测电极210和第二感测电极220可以包括相互不同的材料。
例如，第一感测电极210可以包括第一材料。第一材料可以包括金属氧化物，例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化铜、氧化锡、氧化锌或氧化钛。第一材料是不干扰光透射从而有益于可视性的材料。然而，同时，第一材料是当弯折或折曲基板时被物理地损坏的材料。
第二感测电极220可以包括与第一材料不同的第二材料。例如，第二材料可以包括纳米线、碳纳米管(CNT)、石墨烯、导电聚合物或各种金属。例如，第二感测电极220可以包括Cr、Ni、Cu、Al、Ag和Mo及其合金。第二材料具有柔性性质，使得第二材料可以适合于被施加到具有弯折和翘曲性质的基板。然而，第二材料可能因为光反射而在可视性上是不利的。
相反，第一感测电极可以包括第二材料，并且第二感测电极220可以包括第一材料。
同时，虽然在附图中未示出，但是感测电极200可以包括导电图案。例如，可以以网格图案来设置感测电极200。在该情况下，可以随机地形成网格图案，以防止莫尔现象。当周期性的条带彼此重叠时，莫尔现象出现。因为相邻的条带彼此重叠，所以条带的厚度变厚，使得该条带与其他条带作比较时被关注。因此，为了防止这样的莫尔现象，可以以各种形状来设置导电图案。
优选的是，包括第二材料的感测电极可以具有导电图案。
该导电图案可以包括各种图案，诸如矩形图案、直线图案、弯曲图案或椭圆图案。
在第一有效区域1AA中的第一感测电极210和第二感测电极220可以包括第一材料，使得可以保持第一有效区域1AA的可视度。
虽然在附图中未示出，但是可以在第一感测电极210和第二感测电极220之间进一步包括绝缘层。因此，可以防止第一感测电极210和第二感测电极220彼此短路。
另外，实施例不限于此，而且第一感测电极210和第二感测电极220可以被布置在相互不同的部件上。
如果诸如手指的输入装置触摸第一有效区域1AA，则在第一感测电极210和第二感测电极220之间的电容差在被输入装置触摸的部分中出现，并且可以将具有电容差的被触摸部分检测为触摸点。
然后，可以在第一有效区域1AA的一边处设置第二有效区域2AA。如图中所示，可以在第一有效区域1AA的两个侧表面处设置第二有效区域2AA。
在第二有效区域2AA中设置了第三感测电极230。与第一有效区域1AA不同，仅可以在第二有效区域2AA中设置一种类型的感测电极230。感测电极230可以检测诸如手指的输入装置是否与第三感测电极230接触。
感测电极包括第三感测电极230。即，可以在第二有效区域2AA中设置第三感测电极230。第三感测电极230可以在第一或第二方向上延伸。
第三感测电极230可以包括与第一感测电极210或第二感测电极220的材料不同的材料。另外，第三感测电极230可以包括与第一感测电极210或第二感测电极220的材料相同的材料。
第三感测电极230可以包括第二材料。因此，当第一感测电极210可以包括第一材料并且第二感测电极220可以包括第二材料时，第三感测电极230可以从第二感测电极220延伸。相反，当第一感测电极210可以包括第一材料并且第二感测电极220可以包括第二材料时，第三感测电极230可以从第一感测电极210延伸。
第三感测电极230可以从第一感测电极210或第二感测电极220延伸。例如，如图2中所示，第三感测电极230可以从第二感测电极220延伸。在该情况下，可以彼此一体地形成第二感测电极220和第三感测电极230。另外，第三感测电极230可以包括与第二感测电极220相同的材料。即，如上所述，第三感测电极230可以包括第二材料。
如图2中所示，第一感测电极210可以由第一材料形成，并且第二和第三感测电极220和230可以由第二材料形成，使得可以简化工艺。即，可以与第一有效区域1AA同时形成作为柔性区域的第二有效区域2AA，使得可以减少工艺。
以与第一有效区域1AA的方案不同的方案来驱动第二有效区域2AA。即，如果诸如手指的输入装置触摸第二有效区域2AA，则第三感测电极230可以感测在自电容方案中的位置。在自电容方案的情况下，如果坐标被触摸，则基于因为由手指导致的额外的电容的电子激励而产生的电容差，连同时间延迟，来识别坐标。
可以以相互不同的方案来驱动第一和第二有效区域1AA和2AA，使得可以提供各种类型的触摸窗口。即，可以以与现有技术的触摸窗口的方案相同的方案来驱动第一有效区域1AA，并且可以在第二有效区域2AA中的上和下方向上识别位置，使得可以以诸如音量、屏幕的放大或缩小或者上或下移动的方式来驱动所述触摸窗口。因此，用户体验可以扩展。
第二有效区域2AA可以从第一有效区域1AA弯折。即，第二有效区域2AA是可弯折的。在第二有效区域2AA中设置的第三感测电极230包括具有柔性性质的第二材料，使得第三感测电极230可以被弯折而没有任何物理损坏。
同时，在第二有效区域2AA的一边处布置无效区域UA。即，无效区域UA与第二有效区域2AA相邻。
可以在无效区域UA中形成电连接到感测电极200的导线300。
导线300可以由具有良好的导电性的金属形成。例如，导线300可以包括Cr、Ni、Cu、Al、Ag和Mo及其合金。具体地说，导线300可以包括各种金属膏，以允许通过印刷工艺形成导线300。
然而，实施例不限于此上面的内容，而是导线300可以包括与感测电极的材料相同或类似的材料。即，导线300可以包括金属氧化物，例如铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化铜、氧化锡、氧化锌或氧化钛。另外，导线300可以包括纳米线、光敏纳米线、石墨烯或导电聚合物。
同时，导线300可以包括导电图案。即，可以以网格图案来设置导线300。因此，可以隐藏导线300使得无效区域UA可以是透明的。因此，触摸窗口可以被应用到透明触摸装置。
以下，将参考图8和图9描述根据另一个实施例的触摸窗口。在下面的说明中，将省略关于与如上所述的那些类似或相同的部分的详细说明，以避免重复。
参见图8和图9，有效区域AA可以包括第一有效区域1AA和从第一有效区域1AA弯折的第二有效区域2AA，并且无效区域UA可以不被设置在第二有效区域2AA的一边处。而且，第二无效区域2AA可以仅被设置于第一有效区域1AA的一边处。
另外，可以在有效区域AA的四边中的两边处设置无效区域UA。可以仅在第一有效区域1AA的边处设置无效区域UA。而且，可以在第二有效区域2AA的任何边处设置无效区域UA。
因此，可以实现其仅一侧可弯折的触摸窗口。因此，可以实现柔性触摸窗口的结构多样性。
以下，将参考图10和图11来描述根据另一个实施例的触摸窗口。图10和图11是示出根据另一个实施例的触摸窗口的截面图。
首先，参见图10，触摸窗口包括第一和第二触摸窗口11和12。第一和第二触摸窗口11和12中的每一个可以与如上所述的图9的触摸窗口相同。
第一触摸窗口11可以在第一和第二触摸窗口11和12的每侧处设置的第二有效区域2AA处与第二触摸窗口12接触。即，第一和第二触摸窗口11和12可以被布置来使得第二有效区域2AA彼此接触。因此，可以通过第一和第二触摸窗口11和12来设置可折叠触摸窗口。同时，参见图11，触摸窗口10可以与驱动部分20和光源部分30组合，使得可以实现触摸装置。
具体地说，驱动部分20可以是显示面板。在显示面板20中形成用于输出图像的显示区域。被应用到触摸装置的显示面板可以一般包括上基板21和下基板22。可以在下基板22中形成数据线、栅极线和薄膜晶体管(TFT)。上基板21可以粘结到下基板22，使得可以保护在下基板22上设置的元件。
可以根据触摸装置的类型来以各种类型形成显示面板20。即，根据实施例的触摸装置可以液晶装置(LCD)、场致发射显示器、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)和电子纸显示器(EPD)。因此，可以以各种类型来实现显示面板20。
同时，参见图12，触摸窗口可以包括第三和第四触摸窗口13和14。第三和第四触摸窗口13和14可以与驱动部分20和光源部分30组合，使得可以实现触摸装置。
而且，如上所述，第三和第四触摸窗口13和14可以与图7的触摸窗口相同。另外，第三和第四触摸窗口13和14可以在其无效区域UA处彼此接触。即，第三和第四触摸窗口13和14可以被布置来使得无效区域UA能够彼此接触。
具体地说，可以通过在第三和第四触摸窗口13和14之间布置的耦合部分40来耦合第三和第四触摸窗口13和14。
可以提供通过第三和第四触摸窗口13和14而可折叠的触摸装置。因此，可以实现各种类型的触摸装置。
同时，触摸窗口可以包括弯曲的触摸窗口。因此，包括触摸窗口的触摸装置可以是弯曲的触摸装置。另外，第一或第二感测电极210或220可以包括导电图案，使得可以改善触摸窗口的弯折性和可靠性。
同时，触摸窗口可以包括柔性触摸窗口。因此，显示装置可以是柔性触摸装置。因此，用户可以实现显示装置能通过用户的手来挠弯和弯折。另外，第一或第二感测电极210或220可以包括导电图案，使得可以改善触摸窗口的弯折性和可靠性。
同时，触摸窗口可以被应用到车辆以及移动终端的触摸装置。另外，触摸窗口可以被应用到仪表盘以及汽车导航的个人导航显示器(PND)，使得可以实现中央信息显示(center information display,CID)。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示在本发明的至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构或特性。在本说明书中的各个位置中的这样的短语的出现不必然全部指的是同一实施例。而且，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的能力范围内。
虽然已经参考其多个说明性实施例而描述了实施例，但是应当明白，本领域内的技术人员可以设计落在本公开的精神和原理范围内的多种其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附的权利要求的范围内的主组合布置的部件部分和/或布置中，各种改变和修改是可能的。除了在部件部分和/或布置中的改变和修改之外，替代使用也对于本领域内的技术人员是显然的。

Claims (14)

1.一种触摸窗口，包括：
基板，在所述基板中限定了有效区域和无效区域；
在所述有效区域上的感测电极，用于感测位置；
在所述无效区域上的外设层；以及
在所述无效区域的外设层上并且与所述感测电极电连接的导线，
其中，所述有效区域包括第一有效区域和与所述第一有效区域相邻的第二有效区域，
其中，所述无效区域和所述第一有效区域是平面区域，
其中，所述第二有效区域是从所述第一有效区域弯折的弯曲区域，
其中，所述基板的最外端被弯折以具有弯曲区域，
其中，所述感测电极包括在所述第一有效区域中的第一感测电极和第二感测电极，
其中，所述感测电极包括在所述第二有效区域中的第三感测电极，
其中，所述第三感测电极从所述第一感测电极和所述第二感测电极中的一个延伸，
其中，所述第一感测电极、所述第二感测电极和所述第三感测电极布置在所述基板的同一表面上，
其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极包括相互不同的材料，所述第三感测电极与所述第一感测电极和所述第二感测电极中的至少一个包括相同的材料，并且
其中，所述第三感测电极包括从纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中选择的材料。
2.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述第二有效区域设置在所述第一有效区域的侧面处。
3.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述无效区域设置在所述第二有效区域的侧面处。
4.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述无效区域设置在所述第一有效区域的侧面处。
5.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述导线具有网格形状，并且所述感测电极和所述导线包括相同的材料。
6.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述第一感测电极至所述第三感测电极中的至少一个包括导电图案。
7.根据权利要求5所述的触摸窗口，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极中的一个包括从纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中选择的材料。
8.根据权利要求7所述的触摸窗口，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极中的另一个包括从铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化铜、氧化锡、氧化锌或氧化钛中选择的材料。
9.根据权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述第一有效区域以在所述第一感测电极和所述第二感测电极之间的电容差方案被驱动。
10.根据权利要求9所述的触摸窗口，其中，所述第二有效区域以自电容方案被驱动。
11.一种触摸装置，包括：
第一触摸窗口和第二触摸窗口；以及
在所述第一触摸窗口或所述第二触摸窗口上的驱动部分，
其中，所述第一触摸窗口和所述第二触摸窗口中的每一个包括：
基板，在所述基板中限定了有效区域和无效区域；
在所述有效区域上的感测电极，用于感测位置；
在所述无效区域上的外设层；以及
在所述无效区域的外设层上并且与所述感测电极电连接的导线，
其中，所述有效区域包括第一有效区域和与所述第一有效区域相邻的第二有效区域，
其中，所述无效区域和所述第一有效区域是平面区域，
其中，所述第二有效区域是从所述第一有效区域弯折的弯曲区域，
其中，所述基板的最外端被弯折以具有弯曲区域，
其中，所述感测电极包括在所述第一有效区域中的第一感测电极和第二感测电极，其中，所述感测电极包括在所述第二有效区域中的第三感测电极，
其中，所述第三感测电极从所述第一感测电极和所述第二感测电极中的一个延伸，
其中，所述第一感测电极、所述第二感测电极和所述第三感测电极布置在所述基板的同一表面上，
其中，所述第一有效区域包括第一感测电极和与所述第一感测电极相交的第二感测电极，
其中，所述第二有效区域包括从所述第一感测电极和第二感测电极中选择出的一个，
其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极包括相互不同的材料，所述第三感测电极与所述第一感测电极和所述第二感测电极中的至少一个包括相同的材料，并且
其中，所述第三感测电极包括从纳米线、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物中选择的材料。
12.根据权利要求11所述的触摸装置，其中，所述第一触摸窗口和所述第二触摸窗口在所述第二有效区域中彼此接触。
13.根据权利要求11所述的触摸装置，其中，所述第一触摸窗口和所述第二触摸窗口在所述无效区域中彼此接触。
14.根据权利要求11所述的触摸装置，其中，所述第一触摸窗口或所述第二触摸窗口包括弯曲的触摸窗口或柔性触摸窗口。
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