CN104915044A - 触摸面板、显示装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种触摸面板、显示装置以及电子设备，该触摸面板，包括：基板，具有矩形检测区域和位于所述检测区域外围的电极区域；多个检测线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；多个驱动线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；多个电极，其位于所述电极区域，并与所述检测线和驱动线分别电连接；其中，所述检测线和所述驱动线交叉配置，并且所述检测线和/或所述驱动线的延伸方向与所述检测区域的任何一边都不平行。根据本发明实施例，能够减少触摸面板中电极区域的面积，从而形成结构紧凑的触摸面板。

Description

触摸面板、显示装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种触摸面板、显示装置以及电子设备。

背景技术

近年来，带触摸面板的显示装置被广泛实用化。在触摸面板中，根据其动作原理，可分为电阻膜式、电容耦合式、红外线式、电磁感应耦合式、超声波式等。

其中，电容耦合式的触摸面板具有高速检测所触摸的位置的优点。在电容耦合式的触摸面板中，在与显示装置的显示区域对应的检测区域中设置配置成纵横二位矩阵状的检测线和驱动线，在检测线和驱动线的交叉部形成电容。在该触摸面板被触摸的情况下，触摸点的电容发生变化，由此可以通过检测各电容的变化信号来计算触摸位置的坐标。

图1所示为现有技术中触摸面板的一个结构示意图，在图1中，触摸面板1的基板2上具有检测区域4中，检测区域中形成有多个呈X-Y矩阵状配置的检测图案5，检测区4的上侧、下侧和右侧的外围具有电极区6，电极区6中设置有布线电极7；在检测区域4中，在X方向形成的一列检测线图案5a相互电连接，并与右侧的布线电极7连接，在Y方向形成的一列驱动线图案5b相互电性连接，并与下边或上边的布线电极7连接。如图1所示，布线电极7集中在基板右边端部构成端子部TA，端子部TA可以连接柔性基板，从而将布线电极7与外部电路连接。

图2所示为现有技术中触摸面板的另一个结构示意图，如图2所示，触摸面板8的检测图案为菱形，与图1的矩形检测图案不同。除此之外，图2的触摸面板8的结构与图1的触摸面板1的结构相似，即，检测区域具有多个呈X-Y矩阵状配置的检测图案，在X方向形成的一列检测线图案相互电连接，并与触摸面板右边的布线电极连接，在Y方向形成的一列驱动线图案相互电连接，并与触摸面板上边或下边的布线电极连接，并且，在检测区域的上侧、下侧和右侧的外围都形成有电极区9，在电极区9中设置有布线电极。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

在现有的触摸面板中，由于检测图案沿X和Y方向延伸，因此，需要在基板的至少三个边的外侧设置电极区域，增加了检测区域外围的尺寸，从而增大了触摸面板的边框在X方向和Y方向上的尺寸。而且，随着触摸面板的尺寸越来越大，检测图案的数量也越来越多，与检测图案相连接的布线电极的数量也大幅增加，因此，电极区域需要占据更多的面积以容纳布线电极，更进一步地增加了触摸面板边框的尺寸，不利于形成结构紧凑的触摸面板。

本发明实施例提供一种触摸面板、显示装置以及电子设备，能够减少触摸面板中电极区域的面积，从而形成结构紧凑的触摸面板。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种触摸面板，包括：基板，具有矩形检测区域和位于所述检测区域外围的电极区域；多个检测线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；多个驱动线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；多个电极，其位于所述电极区域，并与所述检测线和驱动线分别电连接；其中，所述检测线和所述驱动线交叉配置，并且所述检测线和/或所述驱动线的延伸方向与所述检测区域的任何一边都不平行。

根据本发明实施例的第二方面，其中，所述电极区域位于所述检测区域的两条相对的边的外侧。

根据本发明实施例的第三方面，其中，所述检测线与所述驱动线垂直或不垂直。

根据本发明实施例的第四方面，其中，所述检测线彼此平行，所述驱动线彼此平行，且任意相邻的两个所述检测线之间的距离都等于任意相邻的两个所述驱动线之间的距离。

根据本发明实施例的第五方面，其中，对于，所述检测线与所述检测区域的其中一边的夹角与所述驱动线与所述边的夹角互补。

根据本发明实施例的第六方面，其中，连接所述检测线的电极与连接所述驱动线的电极交替排列。

根据本发明实施例的第七方面，其中，所述检测线和所述驱动线为透明导电材料制成。

根据本发明实施例的第八方面，其中，所述检测线和所述驱动线在交叉部位电绝缘。

根据本发明实施例的第九方面，其中，所述检测线和所述驱动线分别位于所述基板的上表面和下表面。

根据本发明实施例的第十方面，其中，所述检测线和所述驱动线位于所述基板的同一个表面。

根据本发明实施例的第十一方面，其中，所述基板为两层，所述检测线和所述驱动线分别设于所述基板的不同层。

根据本发明实施例的第十二方面，其中，所述触摸面板具有两个以上的检测区域，所述两个以上的检测区域位于不同的平面。

根据本发明实施例的第十三方面，提供一种显示装置，其具有如前述第一方面至第十二方面中任一方面所述的触摸面板和电连接装置，其中，所述触摸面板的所述检测线和所述驱动线通过所述电极与所述电连接装置电连接。

根据本发明实施例的第十四方面，其中，所述电连接装置为柔性电路板。

根据本发明实施例的第十五方面，提供一种电子设备，其具有如前述第十三方面或第十四方面所述的显示装置。

本发明的有益效果在于：将检测线和/或驱动线设置为与检测区域的任何一边都不平行，因而可以在检测区域上下两边增加电极，在检测区域的左右两边减少电极，由此，减小了位于检测区域左右两边外侧的电极区域的面积，可以形成结构紧凑的触摸面板。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1所示为现有技术中触摸面板的一个结构示意图；

图2所示为现有技术中触摸面板的另一个结构示意图；

图3是本发明实施例1的触摸面的结构示意图；

图4是本发明实施例3的电子设备的系统构成的一示意框图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

本发明实施例1提供一种触摸面板。图3是本发明实施例1的触摸面的结构示意图，如图3所示，触摸面板300具有基板301，基板301具有矩形检测区域302和位于检测区域302外围的电极区域303。如图所示，为了说明方便，将基板301的两条相邻边延伸的方向分别称为X方向和Y方向。

在本发明的实施例中，检测区域302中可以设置有多个检测线3021，且检测线3021之间相互电性分离；检测区域302中还可以设置有多个驱动线3022，且驱动线3022之间相互电性分离；检测线3021和驱动线3022可以交叉配置，并且，检测线3021和/或驱动线3022的延伸方向与检测区域302的任何一边都不平行；电极区域303中设置有多个电极3031，电极3031与检测线3021和驱动线3022分别电连接。

在本发明实施例中，可以在检测线3021和驱动线3022的交叉点形成电容，通过检测各电容的变化信号来计算触摸位置的坐标，具体的检测和计算方法可以参考现有技术，本发明实施例不再赘述。

在本发明的实施例中，可以是检测线3021和驱动线3022都相对于X方向和Y方向倾斜配置；此外，可以仅是检测线3021相对于X方向和Y方向倾斜配置，而驱动线3022可以与X方向或Y方向平行；此外，可以仅是驱动线3022相对于X方向和Y方向倾斜配置，而检测线3021可以与X方向或Y方向平行。

在本发明的实施例中，由于检测线3021和/或驱动线3022相对于X方向和Y方向是倾斜配置的，因此，与现有技术中检测线和驱动线分别平行于X方向和Y方向的技术方案相比，检测区域上下两边的电极数量增加了，检测区域左右两边的电极数量减少了，甚至减少为没有，由此，减小或消除了位于检测区域左右两边外侧的电极区域，进而减小了触摸面板左右两边的边框尺寸，形成了结构紧凑的触摸面板。

下面，结合附图，进一步说明本发明的实施例。

在本发明的实施例1中，检测线3021彼此平行，驱动线3022彼此平行，且任意相邻的两个检测线3021之间的距离都等于任意相邻的两个驱动线3022之间的距离。如图3所示，可以将检测线3021设置为彼此平行，且任意相邻的两个检测线3021之间的距离都等于第一距离d1，可以将驱动线3022设置为彼此平行，且任意相邻的两个驱动线3022之间的距离都等于第二距离d2。在一个具体的实施方式中，第一距离d1与第二距离d2可以相等，从而使得检测线3021和驱动线3022的交叉点均匀分布在整个检测区域302中。

此外，检测线3021之间的间距和驱动线3022之间的间距也可以根据需要调整，从而使上述交叉点在检测区域302中并不均匀分布。例如，在精度要求高的测量触摸位置，减小第一距离d1和/或第二距离d2，在精度要求不高的测量触摸位置，增大第一距离d1和/或第二距离d2。

在本发明的实施例1中，检测线3021和驱动线3022相对于X方向和Y方向都是倾斜配置，并且对于检测区域301的其中一边而言，检测线3021与该边的夹角和驱动线3022与该边在相同方向上的夹角互补。如图3所示，例如，检测区域302的左边而言，检测线3021与该左边的夹角为c1，驱动线3022与该左边在相同方向上的夹角为c2，其中，c1与c2可以是互补的角，即，c1+c2=180°。由此，可以使检测线和驱动线的布线图形具有良好的对称特性。

此外，在本发明的实施例中，c1与c2也可以不是互补的关系。例如，可以设置为检测线3021（或驱动线3022）与Y方向平行，驱动线3022（或检测线3021）不与X方向和Y方向平行，即，仅使检测线3021或驱动线3022相对于X方向和Y方向倾斜配置，在这种情况下，检测区域上下边电极的增加，在检测区域的左右边的电极减少，甚至减少为没有，从而形成结构紧凑的触摸面板。

如图3所示，在本发明的实施例1中，检测线和/或驱动线可以以预定的角度倾斜，从而每一个检测线3021和每一个驱动线3022都能与检测区域302的上边和下边中的至少一边相交，由此，电极区域303可以仅被设置在检测区域302的上边和下边的外侧，而无须被设置在检测区域302的左边和右边的外侧。因此，可以进一步减小触摸面板左右两侧的边框宽度，形成结构更为紧凑的触摸面板。

需要说明的是，本实施例中电极区域303被设置在检测区域302的上边和下边的外侧，但是本发明实施例并不限于此，电极区域也可以被设置在检测区域的任意两条相对的边的外侧，例如，检测线和/或驱动线可以以预定的角度倾斜，从而每一个检测线3021和每一个驱动线3022都能与检测区域302的左边和右边中的至少一边相交，从而电极区域303可以仅被设置在检测区域302的左边和右边的外侧。

如图3所示，在本发明的实施例中，对于检测区域302的上边和下边中的任意一边而言，由于检测线3021和驱动线3022都与该边有交点，因此，该边外侧的电极区域303中具有与检测线3021连结的电极3031a和与驱动线3022电连接的电极3031b。此外，在本发明的实施例中，电极3031a和电极3031b可以在X方向上交替排列，但是本发明并不限于此，例如，在交叉点的分布不均匀，或者检测线和驱动线的数量不相等的情况下，电极3031a和电极3031b也可以不呈现交替排列的形式。

另外，在图3中，检测线3021和驱动线3022之间并不垂直，但是本发明实施例并不限于此，在其它的实施方式中，检测线3021和驱动线3022也可以是互相垂直的关系。

在发明的本实施例中，检测线3021和驱动线3022可以由透明导电材料制成，例如，氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ITO）等材料。由此，检测线和驱动线的存在不会影响触摸面板的透光率。

在本发明实施例中，检测线3021和驱动线3022可以在交叉点的位置电绝缘，从而形成电容，通过检测电容的变化来检测触摸位置。可以通过多种方式形成电容，例如，检测线3021和驱动线3022可以被分别形成在基板301的上表面和下表面，以基板作为电容的电介质；或者，检测线3021和驱动线3022可以被形成在基板的同一个表面，在交叉点形成介于检测线和驱动线之间介质层；或者，基板可以被设置为至少两层结构，检测线3021和驱动线3022可以位于该基板不同的层上。

此外，在本发明实施例中，检测线和驱动线均为条形图案，但是本发明并不限于此，每个检测线和驱动线还可以是电连接的一列矩形图案或菱形图案，或者是其它形状的图案。

在本发明实施例中，该触摸面板具有一个用来检测触摸的检测区域，并且检测区域与X-Y平面平行，但是，本发明并不限于此，触摸面板可以进行组合，形成扩展的触摸面板，该扩展的触摸面板可以具有两个以上位于不同平面的检测区域，因此，能够检测到多个面上的触摸，例如，该扩展的触摸面板可以具有与六面体的各个面对应的检测区域。

在本发明实施例中，该扩展的触摸面板中的每一个触摸面板可以采用本发明实施例所描述的触摸面板的结构，由此，形成结构紧凑的扩展的触摸面板；此外，对于每一个触摸面板而言，电极区域可以仅位于检测区域的两条相对的边的外侧，与该两条相对的边不同的边可以是该触摸面板与其它触摸面板相邻的边，所以，在相邻触摸面板相互连接的部位可以不形成电极区域，由此，相邻触摸面板的检测区域之间的间距可以减小甚至消除，实现了检测区域之间的无缝化连接，从而可以对不同表面的触摸进行连续地检测。

在本发明的实施例中，由于检测线3021和/或驱动线3022相对于X方向和Y方向倾斜配置，因而可以在检测区域上下边增加电极，在检测区域的左边和右边减少电极，由此，减小了位于检测区域左右两边外侧的电极区域的面积，形成结构紧凑的触摸面板；此外，可以仅将电极区303设置在检测区域302的上边和下边的外侧，而无须在检测区域302的左边和右边的外侧设置电极区，由此，可以进一步减小触摸面板左右两侧的边框宽度，形成结构更为紧凑的触摸面板；此外，将检测线3021之间的间距和驱动线3022之间的间距设置为相等，可以使交叉点在检测区域302中均匀分布；此外，对于检测区域301的其中一边而言，检测线3021与该边的夹角和驱动线3022与该边的夹角可以互补，由此，可以使检测线和驱动线的布线图形具有良好的对称特性；此外，触摸面板还可以进行组合，形成结构紧凑的扩展的触摸面板，并且，能够对不同表面的触摸进行连续地检测。

实施例2

本发明实施例2提供一种显示装置，该显示装置具有电连接装置和实施例1所述的触摸面板300，其中，该触摸面板的检测线和驱动线通过电极与该电连接装置电连接，该电连接装置用于将该检测线和该驱动线上的检测信号传送到处理装置以计算触摸位置。

在本发明的实施例中，该电连接装置例如可以是柔性电路板（Flexible PrintedCircuit Board）。

在本发明的实施例中，该显示装置可以是液晶显示装置，该液晶显示装置具有液晶显示面板，其中，该触摸面板可以位于该液晶显示面板的上侧或下侧，或者位于该液晶显示面板中。

根据本实施例，能够减小电极区域的面积，形成结构紧凑的触摸面板，进而形成结构紧凑的显示装置。

实施例3

本发明实施例3提供一种电子设备，该电子设备具有如实施例2所述的显示装置。

图4是本发明实施例的电子设备400的系统构成的一示意框图，其中包括了本发明实施例2的显示装置。值得注意的是，该图是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

如图4所示，电子设备400可以包括中央处理器1001、通信模块110、输入单元120、音频处理器130、存储器140、照相机150、图像处理装置160、电源170和显示装置180，其中，显示装置180用于图像显示，并检测用户对该触摸面板的触摸，并获得检测结果。显示装置180的结构与实施例2中显示装置的结构相同，此处不再赘述。

中央处理器1001（有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置）接收输入并控制电子设备400的各个部分和操作。

在本实施例中，中央处理器1001可以被配置为根据显示装置180的检测结果，计算用户对触摸面板进行触摸的位置，并根据该触摸位置，发出相应的控制指令。

输入单元120向中央处理器1001提供输入。输入单元120例如为按键输入装置。照相机150用于摄取图像数据，并将摄取的图像数据提供给中央处理器1001，以按常规方式使用，例如，进行存储、传送等。

电源170用于向电子设备400提供电力。图像处理和显示装置160用于进行图像、视频和文字等对象进行处理和显示。

存储器140耦合到中央处理器1001。存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141（有时被称为缓冲器）。存储器140可以包括应用/功能存储部142，应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器1001执行电子设备400的操作的流程。

存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能（如消息传送应用、通讯录应用等）的各种驱动程序。

通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块（发送机/接收机）110耦合到中央处理器1001，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块（发送机/接收机）110还经由音频处理器130耦合到扬声器131，以经由扬声器131提供音频输出。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

在此公开了本发明的特定实施方式。本领域的普通技术人员将容易地认识到，本发明在其他环境下具有其他应用。实际上，还存在许多实施方式和实现。所附权利要求绝非为了将本发明的范围限制为上述具体实施方式。另外，任意对于“用于……的装置”的引用都是为了描绘要素和权利要求的装置加功能的阐释，而任意未具体使用“用于……的装置”的引用的要素都不希望被理解为装置加功能的元件，即使该权利要求包括了“装置”的用词。

尽管已经针对特定优选实施方式或多个实施方式示出并描述了本发明，但是显然，本领域技术人员在阅读和理解说明书和附图时可以想到等同的修改例和变型例。尤其是对于由上述要素（部件、组件、装置、组成等）执行的各种功能，除非另外指出，希望用于描述这些要素的术语（包括“装置”的引用）对应于执行所述要素的具体功能的任意要素（即，功能等效），即使该要素在结构上不同于在本发明的所例示的示例性实施方式或多个实施方式中执行该功能的公开结构。另外，尽管以上已经针对几个例示的实施方式中的仅一个或更多个描述了本发明的具体特征，但是可以根据需要以及从对任意给定或具体应用有利的方面考虑，将这种特征与其他实施方式的一个或更多个其他特征相结合。

Claims (15)

1.一种触摸面板，包括：

基板，具有矩形检测区域和位于所述检测区域外围的电极区域；

多个检测线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；

多个驱动线，其形成于所述检测区域，且相互电性分离；

多个电极，其位于所述电极区域，并与所述检测线和驱动线分别电连接；

其中，所述检测线和所述驱动线交叉配置，并且所述检测线和/或所述驱动线的延伸方向与所述检测区域的任何一边都不平行。

2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述电极区域位于所述检测区域的两条相对的边的外侧。

3.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线与所述驱动线垂直或不垂直。

4.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线彼此平行，所述驱动线彼此平行，且任意相邻的两个所述检测线之间的距离都等于任意相邻的两个所述驱动线之间的距离。

5.根据权利要求1或4所述的触摸面板，其中，所述检测线与所述检测区域其中一条边的夹角与所述驱动线与所述边的夹角互补。

6.根据权利要求1或2所述的触摸面板，其中，连接所述检测线的电极与连接所述驱动线的电极交替排列。

7.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线和所述驱动线为透明导电材料制成。

8.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线和所述驱动线在交叉部位电绝缘。

9.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线和所述驱动线分别位于所述基板的上表面和下表面。

10.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述检测线和所述驱动线位于所述基板的同一个表面。

11.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，所述基板为两层，所述检测线和所述驱动线分别设于所述基板的不同层。

12.根据权利要求1或2所述的触摸面板，其中，所述触摸面板具有两个以上的检测区域，所述两个以上的检测区域位于不同的平面。

13.一种显示装置，其具有根据权利要求1-12之一所述的触摸面板和电连接装置，其中，所述触摸面板的所述检测线和所述驱动线通过所述电极与所述电连接装置电连接。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述电连接装置为柔性电路板。

15.一种电子设备，其具有根据权利要求13或14所述的显示装置。