CN105138198B - 一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元、互电容触摸屏、显示装置，用于解决现有技术互电容触摸屏的电极图案消隐性能不好、触控精度不高、无法匹配较多种类的触控芯片的问题。本发明提供的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元、互电容触摸屏、显示装置，由于形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元包括同层相互交叉设置在第一方向的第一电极和第二方向电极的第二电极，并在第一电极和第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案、在第一方向的第一电极上设有突出部、相邻通道或准通道并联，这样提高了消隐性能、触控精度，能够匹配较多种类的触控芯片。

Description

一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元、互电容触摸屏、显示装置。
背景技术
目前市场上的手机、平板电脑等产品都有使用触摸屏，采用触控的方式也是未来的一个主流方向。
其中，互电容触摸屏以直接、高效、准确、流畅、时尚等特点，极大程度提高了人和计算机对话的效率和便利性，成为电容式触摸屏的研发热点。
互电容触摸屏包括同层相互交叉设置的两组电极，其中一组电极在该层首尾连接形成一组信号通道，另外一组电极则在交叉处通过设置在另外一层的金属进行连接，该交叉处的金属也就是桥点金属，即另外一组电极通过桥点连接形成另外一组信号通道；两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。当手指触摸到互电容触摸屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，互电容触摸屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。
互电容触摸屏的触控精度与两组电极形成的通道之间的距离大小有关，在互电容触摸屏的可操作区的长度(或宽度)尺寸相同的情况下，通道越少，相邻通道的距离越大，互电容触摸屏性能越差，所需要的触控芯片越便宜；反之，相邻通道的距离越小，互电容触摸屏性能越好，所需要的触控芯片越昂贵。
另外，由于现有技术中交叉设置在两组电极的图案轮廓比较规则，规则的图案由于会产生光学之间的干涉，因此消隐效果差。
因此，在互电容触摸屏的电极图案的设计中同时考虑消隐效果、触控精度、匹配触控芯片的种类。
发明内容
解决上述问题所采用的技术方案是一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元、互电容触摸屏、显示装置。
本发明提供的一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，所述初始单元包括同层相互交叉设置第一方向的第一电极和第二方向电极的第二电极，其中，第一电极被第二电极分割为相对的第一部分和第二部分；其特征在于，所述第一电极和第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案，所述第一电极和第二电极的轮廓与所述填充图案的轮廓相对应设置。
优选的，所述第一电极的第一部分和/或第二部分的朝向所述第二电极的同侧设置至少一个突出部。
优选的，所述突出部与所述第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案。
优选的，所述突出部以第一方向的第一电极为对称轴对称设置。
优选的，所述填充图案的轮廓包括曲线型或折线型。
优选的，所述填充图案包括相邻排列的多个子填充图案。
本发明的另一个目的在于提供一种互电容触摸屏的电极图案，是采用如下步骤拼接获得的：
采用上述的初始单元在第一方向上将n个初始单元的第一电极首尾相连；
再分别对所述n个初始单元在第二方向上将m个上述初始单元的第二电极首尾相连；
其中，所述的互电容触摸屏的电极图案包括：由第一电极在第一方向上形成m+1个相互平行的准通道，所述的准通道经过电连接后用于传递触控信号；
和由第二电极在第二方向上形成n个相互平行的通道，所述通道用于传递触控信号。
优选的，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道或准通道的距离范围为3mm-6mm。
优选的，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道或准通道的距离范围为6mm-10mm。
优选的，将所述第一方向相邻的至少两个准通道并联形成组准通道；
和/或将第二方向的至少两个相邻通道并联形成组通道；
所述互电容触摸屏的电极图案的相邻组准通道或组通道的距离范围为10mm-15mm。
本发明的另一个目的在于提供一种互电容触摸屏，包括触控电极层，所述的触控电极层的图案采用上述互电容触摸屏的电极图案。
本发明的另一个目的在于提供一种互电容触摸屏显示装置，包括上述的互电容触摸屏；所述互电容触摸屏显示装置包括内嵌式互电容触摸屏或外挂式互电容触摸屏。
优选的，所述内嵌式互电容触摸屏包括on cell式；所述外挂式互电容触摸屏包括OGS式或GFF式。
本发明提供的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元、互电容触摸屏、显示装置，由于形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元的同层相互交叉设置在第一方向的第一电极和第二方向电极的第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案，上述填充图案能够对互电容触摸屏起到良好的消隐作用。
附图说明
图1为本发明实施例1中一种初始单元的图案；
图2为本发明实施例1中另一种初始单元的图案；
图3为本发明实施例2中采用如图1所示初始单元拼接获得的电极图案；
图4为本发明实施例3中采用如图2所示初始单元拼接获得的电极图案；
其中，1.第一电极；2.第二电极；3.填充图案；4.子填充图案；5.突出部；6.通道；7.准通道；8.组通道；9.组准通道；
d1：表示相邻通道或相邻组通道之间的距离；
d2：表示相邻准通道或相邻组准通道之间的距离。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，所述初始单元包括同层相互交叉设置第一方向的第一电极1和第二方向电极的第二电极2，其中，第一电极1被第二电极2分割为相对的第一部分和第二部分；所述第一电极1和第二电极2之间设有轮廓不规则的填充图案3，所述第一电极1和第二电极2的轮廓与所述填充图案3的轮廓相对应设置。
本实施的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，由于形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元的同层相互交叉设置在第一方向的第一电极1和第二方向电极的第二电极2之间设有轮廓不规则的填充图案3，上述填充图案3能够对互电容触摸屏起到良好的消隐作用。
应当理解的是，如图3所示，多个第二方向电极的第二电极2首尾连接形成第二方向的通道6，用于传递感应信号。同样，多个第一方向的第一电极1首尾连接形成第一方向的准通道7，上述准通道7需要通过位于其它层的金属桥连接形成通道，用于传递触控信号。上述的第一方向可以是横向，第二方向可以指纵向，两个方向相互垂直，当然也可以呈其它角度，根据具体设计确定。
优选的，第二方向的通道6之间通过不规则的图案隔离，如折线。
应当理解的是，将上述的初始单元通过上下左右排列可以形成互电容触摸屏的电极图案，也就是将相邻初始单元的第一电极或第二电极连接，具体连接方法下文会详细描述。
优选的，所述第一电极的第一部分和/或第二部分的朝向所述第二电极的同侧设置至少一个突出部。
具体的，如图2所示，第一方向的第一电极1还包括朝向所述第二方向电极的第二电极2的同侧设置2个突出部5。也就是说在第一电极1的第一部分和第二部分的同侧各设置一个突出部5。
第一电极1的突出部5能够增加第一电极1与第二电极2间的触控区域，减少盲区的面积，增加感应位置，提高触控精度。
应当理解的是上述突出部5的数量应该在合理的数量下进行控制，过多突出部会导致刻蚀痕数量增加，人眼很容易看到，不利于消隐；需要在消隐效果和触控精度之间做出平衡。
优选的，所述突出部与所述第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案。这样能进一步提高电极间消隐效果。
优选的，所述突出部5以第一方向的第一电极1为对称轴对称设置。也就是说，第一电极1的第一部分和第二部分各对称设置两个突出部5。这样能增加第一电极1与两侧的第二电极2之间触控区域，减少盲区的面积，增加感应位置，提高触控精度。
优选的，所述填充图案3的轮廓包括曲线型或折线型。应当理解的是，填充图案3的轮廓也可以是其它形状，只要是不规则的图案，有利于提高消隐效果都是可行的。
优选的，所述填充图案3包括相邻排列的多个子填充图案4。子填充图案4包括平行四边形、多边形等，只要子填充图案4之间轮廓互补、并与第一方向的第一电极1或第二方向电极的第二电极2的轮廓互补即可。
应当理解的是，上述的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元通过向四周方向拼接能够形成与第一电极1方向平行的多个准通道7和与第二电极2方向平行的多个通道6；上述的通道6或准通道7可以传递换电容的信号，用于计算触控位置的坐标。
实施例2：
如图3所示，本实施例提供一种互电容触摸屏的电极图案，是采用如图1所示的初始单元，并采用如下步骤拼接获得的：
在第一方向上将n个初始单元的第一电极1首尾相连；
再分别对所述n个初始单元在第二方向上将m个初始单元的第二电极2首尾相连；
其中，所述的互电容触摸屏的电极图案包括：由第一电极1在第一方向上形成m+1个相互平行的准通道7，所述的准通道7经过电连接后用于传递触控信号；
和由第二电极2在第二方向上形成n个相互平行的通道6，所述通道6用于传递触控信号。
优选的，如图3所示，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道6或准通道7的距离(图中d1或d2所示)范围为3mm-6mm。
上述电极图案可以匹配通道距离较小的触控芯片。
实施例3：
如图4所示，本实施例提供一种互电容触摸屏的电极图案，是采用如图2所示的初始单元，并采用如下步骤拼接获得的：
在第一方向上将n个初始单元的第一电极1首尾相连；
再分别对所述n个初始单元在第二方向上将m个初始单元的第二电极2首尾相连；
其中，所述的互电容触摸屏的电极图案包括：由第一电极1在第一方向上形成m+1个相互平行的准通道7，所述的准通道7经过电连接后用于传递触控信号；
和由第二电极2在第二方向上形成n个相互平行的通道6，所述通道6用于传递触控信号。
优选的，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道6或准通道的距离范围为6mm-10mm。上述电极图案可以匹配通道距离相对较大的触控芯片。
如图4所示，优选的，将所述第一方向相邻的至少两个准通道并联形成组准通道9；
和/或将第二方向的至少两个相邻通道并联形成组通道8；
所述互电容触摸屏的电极图案的相邻组准通道9或组通道8的距离范围为10mm-15mm。
对于通道距离相对更大的触控芯片，可以通过将相邻通道并联的方式形成多个组准通道9或组通道8，然后将组准通道9或组通道8与不同规格的触控芯片进行匹配，这样本实施例的电极图案可以匹配不同规格的触控芯片。
如图4所示，将所述第一方向的第一电极1形成的两个相邻准通道7并联形成组准通道9；也就是将相邻两个准通道7并联后形成的组准通道9与触控芯片的一个信号源连接；这样相邻两个组准通道9之间的距离就增加了一倍(如图4中d2所示)，这样电极图案可以匹配的通道距离更大的触控芯片。
将所述第二方向的第二电极2形成的两个相邻通道6并联形成组通道8；也就是将相邻两个通道6并联后形成的组通道8与触控芯片的一个信号源连接；这样相邻两个组通道8之间的距离就增加了一倍(如图4中d1所示)，这样电极图案可以匹配的通道距离更大的触控芯片。
这样在互电容触摸屏的可操作区的长度(或宽度)尺寸相同的情况下，可以减少组准通道9数和/或组通道8，在牺牲互电容触摸屏性能的前提下，能够匹配通道数较少的触控芯片，降低触控芯片的成本。
应当理解的是，也可以将更多的相邻的第一方向的准通道和/或第二方向的通道并联形成组准通道9或组通道8，用于匹配的通道距离更大的触控芯片。
应当理解的是，对于图3所示的互电容触摸屏的电极图案，也可以将更多的相邻的第一方向的准通道和/或第二方向的通道并联形成组准通道9或组通道8，用于匹配的通道距离更大的触控芯片，在此不再一一赘述。
实施例4
本实施例提供一种互电容触摸屏，包括触控电极层，所述触控电极层的图案采用上述的任意一种互电容触摸屏的电极图案。
实施例5
本实施例提供一种互电容触摸屏显示装置，包括上述的互电容触摸屏。
优选的，所述互电容触摸屏显示装置包括内嵌式互电容触摸屏或外挂式互电容触摸屏。
优选的，所述内嵌式互电容触摸屏包括on cell式；所述外挂式互电容触摸屏包括OGS(One Glass Solution)式或GFF(Glass-film-film)式。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，所述初始单元包括同层相互交叉设置第一方向的第一电极和第二方向电极的第二电极，其中，第一电极被第二电极分割为相对的第一部分和第二部分；其特征在于，所述第一电极和第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案，所述第一电极和第二电极的轮廓与所述填充图案的轮廓相对应设置，所述第一电极的第一部分和/或第二部分的朝向所述第二电极的同侧设置至少一个突出部，所述突出部与所述第二电极之间设有轮廓不规则的填充图案。
2.如权利要求1所述的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，其特征在于，所述突出部以第一方向的第一电极为对称轴对称设置。
3.如权利要求1所述的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，其特征在于，所述填充图案的轮廓包括曲线型或折线型。
4.如权利要求1所述的形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元，其特征在于，所述填充图案包括相邻排列的多个子填充图案。
5.一种互电容触摸屏的电极图案，其特征在于，是采用如下步骤拼接获得的：
采用如权利要求1或2所述的初始单元在第一方向上将n个初始单元的第一电极首尾相连；
再分别对所述n个初始单元在第二方向上将m个如权利要求1所述初始单元的第二电极首尾相连；
其中，所述的互电容触摸屏的电极图案包括：由第一电极在第一方向上形成m+1个相互平行的准通道，所述准通道经过电连接后用于传递触控信号；
和由第二电极在第二方向上形成n个相互平行的通道，所述通道用于传递感应信号。
6.如权利要求5所述的互电容触摸屏的电极图案，其特征在于，所述互电容触摸屏的电极图案是采用如权利要求1所述的初始单元拼接获得的，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道或准通道的距离范围为3mm-6mm。
7.如权利要求5所述的互电容触摸屏的电极图案，其特征在于，所述互电容触摸屏的电极图案是采用如权利要求2-4任一所述的初始单元拼接获得的，所述互电容触摸屏的电极图案的相邻通道或准通道的距离范围为6mm-10mm。
8.如权利要求5所述的互电容触摸屏的电极图案，其特征在于，将所述第一方向相邻的至少两个准通道并联形成组准通道；
和/或将第二方向的至少两个相邻通道并联形成组通道；
所述互电容触摸屏的电极图案的相邻组准通道或组通道的距离范围为10mm-15mm。
9.一种互电容触摸屏，包括触控电极层，其特征在于，所述的触控电极层的图案采用如权利要求5-8中的任意一种互电容触摸屏的电极图案。
10.一种互电容触摸屏显示装置，其特征在于，包括如权利要求9的互电容触摸屏；所述互电容触摸屏显示装置包括内嵌式互电容触摸屏或外挂式互电容触摸屏。
11.如权利要求10所述的互电容触摸屏显示装置，其特征在于，所述内嵌式互电容触摸屏包括on cel l式；所述外挂式互电容触摸屏包括OGS式或GFF式。
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