CN106293176B - 触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控装置。该触控装置包括多个触控电极，每个触控电极包括多个微电极及多个连接线路，该多个微电极通过该多个连接线路电连接在一起，其中每个微电极包括沿第一方向的第一长度及沿垂直于该第一方向的第二方向的第二长度，该第一长度为沿该第一方向的最大长度，该第二长度为沿该第二方向的最大长度，该第一长度及该第二长度均小于或等于80微米。该触控装置的视觉效果较好。

Description

触控装置

技术领域

本发明涉及一种触控装置。

背景技术

触控装置通常包括多个触控电极，然而目前的触控电极图案的可视性通常不佳，即使用者在特定角度容易观测到触控电极的轮廓及图案，如产生莫尔(moire)现象，造成该触控装置的视觉效果及用户体验性不佳。特别是当该触控装置搭配显示面板使用时，产生莫尔(moire)现象的可能更佳严重。

发明内容

为解决现有触控装置的视觉效果较差的问题，本发明提供一种视觉效果较佳的触控装置。

一种触控装置，其包括多个触控电极，每个触控电极包括多个微电极及多个连接线路，该多个微电极通过该多个连接线路电连接在一起，其中每个微电极包括沿第一方向的第一长度及沿垂直于该第一方向的第二方向的第二长度，该第一长度为沿该第一方向的最大长度，该第二长度为沿该第二方向的最大长度，该第一长度及该第二长度均小于或等于80微米。

相较于现有技术，本案的触控电极包括多个微电极，每个微电极的第一长度及第二长度均小于80微米，由于该尺寸下的微电极人眼不易观测到，从而使用者不易观测到触控电极的轮廓及图案，进而该触控装置的视觉效果及用户体验性较佳。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的触控装置的平面示意图。

图2是图1所示触控装置的部分放大示意图。

图3是本发明第二实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图4是本发明第三实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图5是本发明第四实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图6是本发明第五实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图7是本发明第六实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图8是本发明第七实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图9是本发明第八实施方式的触控装置的部分平面示意图。

图10是本发明第九实施方式的触控装置的等效电路示意图。

图11是图10所示触控装置的第一触控导电线路的结构示意图。

图12是图10所示触控装置的第二触控导电线路的结构示意图。

图13是本发明第十实施方式的触控装置的部分结构示意图。

图14是本发明第十一实施方式的触控装置的结构示意图。

图15是图14所示的触控装置的像素结构示意图。

图16是本发明第十二实施方式的触控装置的像素结构示意图。

图17是本发明第十三实施方式的触控装置的结构示意图。

图18是本发明第十四实施方式的触控装置的结构示意图。

主要元件符号说明

触控装置　　　　　100、900、950、150、350、450

触控感应薄膜　　　110

触控电路　　　　　130

触控电极　　　　　112、812

导线　　　　　　　114

第一方向　　　　　X

第二方向　　　　　Y

微电极　　　　　　116、216、316、416、516、616、716、916、966

连接线路　　　　　118、918、968

第一长度　　　　　X1

第二长度　　　　　Y1

第一边　　　　　　1161、7161、9161

第二边　　　　　　1162、7162、9162

第三边　　　　　　1163、7163、9163

第四边　　　　　　1164、7164、9164

第一对称轴　　　　O-O

第一微电极　　　　116a、916a

第二微电极　　　　116b、916b

空置电极　　　　　117、817、917、967

第一空置电极　　　117a、917a

第二空置电极　　　117b、917b

子电极　　　　　　219、319、419

开口　　　　　　　519、619

第三方向　　　　　X2

第四方向　　　　　Y2

第一触控导电线路　912a、962a

第二触控导电线路　912b、962b

显示面板　　　　　160

触摸结构　　　　　170

基板　　　　　　　180

触控电极层　　　　190

第一驱动线路　　　161

第二驱动线路　　　162、262

像素区域　　　　　PX

第一基板　　　　　351、451

第二基板　　　　　352、452

显示介质层　　　　353、453

触控电极层　　　　360、460

TFT驱动层　　 　　354、454

绝缘层　　　　　　455

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参阅图1，图1是本发明第一实施方式的触控装置100的平面示意图。该触控装置100包括触控电极层110及连接该触控电极层110的触控电路130。该触控电极层110包括多个触控电极112及多个导线114。其中每一触控电极112经由对应的一导线114电连接至该触控电路130。本实施方式中，该多个触控电极112呈矩阵排布从而形成单层自容式触控装置，其中每一触控电极112通过一导线114电连接至一触控电路130的一个输入端。

请参阅图2，图2是图1所示触控装置100的触控电极112的放大示意图。具体地，每个触控电极112包括多个微电极116及多个连接线路118，该多个微电极116通过该多个连接线路118电连接在一起，其中每个微电极116包括沿第一方向X的第一长度X1及沿垂直于该第一方向X的第二方向Y的第二长度Y1，该第一长度X1为沿该第一方向X的最大长度，该第二长度Y1为沿该第二方向Y的最大长度，该第一长度X1及该第二长度Y1均小于或等于80微米。优选地，该第一长度X1及该第二长度Y1均大于等于50微米。

每个微电极116包括相互平行的第一边1161及第二边1162、连接于该第一边1161一端及该第二边1162一端的第三边1163、及连接于该第一边1161的另一端及第二边1162的另一端之间的第四边1164，该第一边1161与该第一方向X的夹角定义为第一夹角θ1，该第一夹角θ1小于90度，优选在30度至60度之间，如45度。该第三边1163与第四边1164相互平行使得每个微电极116呈平行四边形。其中，该第三边1163及第四边1164均系沿该第一方向X。该第一长度X1为该第三边1163或第四边1164的长度X1，该第二长度Y1为第三边1163到第四边1164之间的距离，即该平行四边形的高度。

进一步地，该多个微电极116分为第一微电极116a与第二微电极116b，该第一微电极116a与该第二微电极116b关于第一对称轴O-O对称设置，其中该第一对称轴O-O沿该第一方向X。

此外，每个触控电极112还包括位于该多个微电极116之间空置电极117，该空置电极117与该微电极116及多个连接线路118均电性绝缘。优选地，该空置电极117的形状与该相邻的微电极116的形状大小均相同，且每个触控电极112的多个微电极116与多个空置电极117整体可以呈矩阵状排布，矩阵中，每行的微电极116与空置电极117可以交错设置。当然，可以理解，在变更实施方式中，也可以不设置空置电极117。

具体地，该空置电极117也可以分为第一空置电极117a与第二空置电极117b。本实施例中，位于一列且相邻的第一微电极117a及第二微电极117b关于第一对称轴O-O对称设置，但是，可以理解，在变更实施方式中，该第一微电极可116a以与第一空置电极117a位于同列且关于第一对称轴O-O对称设置，该第二微电极116b可以与第二空置电极117a位于同列且关于第一对称轴O-O对称设置，这些变更均不影响本案技术问题的解决。

可以理解，由于该微电极116及空置电极117的尺寸较小，在实际设计中，根据需要，每个触控电极112可能被设计包含几百个微电极116及空置电极117，而本案图1及图2中仅以每个触控电极112包括八个微电极116及八个空置电极117为例进行示意说明，但是本案图示示意不应理解对本案申请权利范围的限制。

该微电极116的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），该空置电极117的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），优选地，该微电极116与该空置电极117材料相同且在同一道制程步骤中形成。该连接线路118也可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），但该连接线路118的宽度优选小于该微电极116的第一长度X1及第二长度Y1，并且，该连接线路118也可以与该微电极116、该空置电极117材料相同且在同一道制程步骤中形成。但是，可以理解，在变更实施方式中，该连接线路119也可以为金属线路，如纳米银等银浆线路。

相较于现有技术，本案的触控电极112包括多个微电极116，每个微电极116的第一长度及第二长度均小于80微米，由于该尺寸下的微电极116人眼不易观测到，从而使用者不易观测到触控电极116的轮廓及图案，进而该触控装置100的视觉效果及用户体验性较佳。

请参阅图3、图4及图5，图3、图4及图5分别是本发明第二、第三及第四实施方式的触控装置的部分平面示意图。该触控装置与该第一实施方式的触控装置100的结构基本相同，区别主要在于：每个微电极216、316、416包括多个子电极219、319、419，该多个子电极219、319、419排列成平行四边形使得每个微电极216、316、416呈平行四边形状。具体地，该多个子电极219、319、419均呈三角形且相互电连接。本实施方式中，微电极219、319、419由多个子电极219、319、419构成，子电极219、319、419的尺寸更小，从而使用者不易观测到触控电极的轮廓及图案，进而该触控装置的视觉效果及用户体验性较佳。

请参阅图6，图6是本发明第五实施方式的触控装置的部分平面示意图。该触控装置与该第一实施方式的触控装置的结构基本相同，二者的区别主要在于：每个微电极516还包括一开口519，该开口519位于该微电极516的中央位置，形状大致呈矩形，但该矩形转角处以圆弧过渡。当然，可以理解，在变更实施方式中，该开口519也可以为圆形、椭圆型、四边形、三角形或其他不规则形状。

请参阅图7，图7是本发明第六实施方式的触控装置的部分平面示意图。该触控装置与该第一实施方式的触控装置的结构基本相同，二者的区别主要在于：每个微电极616还包括两个开口619，该开口619位于该微电极616上部和下部，且该开口619的形状为圆形。当然，可以理解，在变更实施方式中，该开口619也可以为圆形、椭圆型、四边形、三角形或其他不规则形状。

请参阅图8，图8是本发明第七实施方式的触控装置的部分平面示意图。该触控装置与该第一实施方式的触控装置100的结构基本相同，二者的区别主要在于：二者的微电极的结构稍有不同，本实施方式的微电极716的第一边7161及第二边7162与第一实施方式的微电极的第一边1161及第二边1162基本相同，但本实施方式的该第三边7163与第四边7164均呈锯齿状，与第一实施方式的微电极1161的第三边1163及第四边1164不同。

请参阅图9，图9是本发明第八实施方式的触控装置的部分平面示意图。该触控装置与该第一实施方式的触控装置的结构基本相同，二者的区别主要在于：相邻两个触控电极812之间的区域设置有多个空置电极817，该多个空置电极817的填满相邻两个触控电极812之间的区域可使用户更不易观测到触控电极812的轮廓及图案，进而该触控装置的视觉效果及用户体验性较佳。

请参阅图10，图10是本发明第九实施方式的触控装置900的等效电路示意图。该触控装置900包括多个触控电极912，该多个触控电极912包括沿第三方向X2延伸的第一触控导电线路912a及沿第四方向Y2延伸且与该第一触控导线线路912a绝缘交迭的第二触控导电线路912b。该第一与该第二触控导电线路912a、912b相互绝缘且构成互容式触控装置。优选地，该第三方向X2与该第四方向Y2相互垂直。

请参阅图11，图11是图10所示触控装置的第一触控导电线路912a的结构示意图。该第一触控导电线路912a与该第一实施方式的触控电极112结构相似，其包括多个微电极916及多个连接线路918。该多个微电极916通过该多个连接线路918电连接在一起，其中每个微电极916包括沿第一方向X的第一长度X1及沿垂直于该第一方向X的第二方向Y的第二长度Y1，该第一长度X1为沿该第一方向X的最大长度，该第二长度Y1为沿该第二方向Y的最大长度，该第一长度X1及该第二长度Y1均小于或等于80微米。优选地，该第一长度X1及该第二长度Y1均大于等于50微米。本实施方式中，该第一方向X与该第三方向X2相同，该第二方向Y与该第四方向Y2相同。

每个微电极916包括相互平行的第一边9161及第二边9162、连接于该第一边9161一端及该第二边9162一端的第三边9163、及连接于该第一边9161的另一端及第二边9162的另一端之间的第四边9164，该第一边9161与该第一方向X的夹角定义为第一夹角θ1，该第一夹角θ1小于90度，优选在30度至60度之间，如45度。该第三边9163与第四边9164相互平行使得每个微电极916呈平行四边形。其中，该第三边9163及第四边9164均系沿该第一方向X。该第一长度X1为该第三边9163的长度，该第二长度Y1为第三边9163到第四边9164之间的距离，即该平行四边形的高度。

进一步地，该多个微电极916包括第一微电极916a与第二微电极916b，该第一微电极916a与该第二微电极916b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置。

此外，每个触控电极912还包括位于该多个微电极916之间空置电极917，该空置电极917与该微电极916及多个连接线路918均电性绝缘。优选地，该空置电极917的形状与该相邻的微电极916的形状大小均相同，且每个触控电极912的多个微电极916与多个空置电极917可以呈矩阵状排布，矩阵中，每行的微电极916与空置电极917可以交错设置。当然，可以理解，在变更实施方式中，也可以不设置空置电极917。

具体地，该空置电极917也可以分为第一空置电极917a与第二空置电极917b，该第一空置电极917a与该第二空置电极917b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置。本实施例中，位于一列且相邻的第一微电极916a及第二微电极916b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置，但是，可以理解，在变更实施方式中，该第一微电极916a可以与第一空置电极917a位于同列且关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置，该第二微电极917b可以与第二空置电极917b位于同列且关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置。

该微电极916的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），该空置电极917的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），优选地，该微电极916与该空置电极917材料相同且在同一道制程步骤中形成。该连接线路918也可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），但该连接线路917的宽度优选小于该微电极916的第一长度X1及第二长度Y1，并且，该连接线路918也可以与该微电极916、该空置电极917材料相同且在同一道制程步骤中形成。但是，可以理解，在变更实施方式中，该连接线路918也可以为金属线路，如纳米银等银浆线路。

请参阅图12，图12是图10所示触控装置900的第二触控导电线路912b的结构示意图。该第二触控导电线路912b与该第一实施方式的触控电极结构相似，其包括多个微电极916及多个连接线路918。该多个微电极916通过该多个连接线路918电连接在一起，其中每个微电极916包括沿第一方向X的第一长度X1及沿垂直于该第一方向X的第二方向Y的第二长度Y1，该第一长度X1为沿该第一方向X的最大长度，该第二长度Y1为沿该第二方向Y的最大长度，该第一长度X1及该第二长度Y1均小于或等于80微米。优选地，该第一长度X1及该第二长度Y1均大于等于50微米。本实施方式中，该第一方向X与该第三方向X2相同，该第二方向Y与该第四方向Y2相同。

每个微电极916包括相互平行的第一边9161及第二边9162、连接于该第一边9161一端及该第二边9162一端的第三边9163、及连接于该第一边9161的另一端及第二边9162的另一端之间的第四边9164，该第一边9161与该第一方向X的夹角定义为第一夹角θ1，该第一夹角θ1小于90度，优选在30度至60度之间，如45度。该第三边9163与第四边9164相互平行使得每个微电极916呈平行四边形。其中，该第三边9163及第四边9164均系沿该第一方向X。该第一长度X1为该第三边9163的长度，该第二长度Y1为第三边9163到第四边9164之间的距离，即该平行四边形的高度。

进一步地，该多个微电极916包括第一微电极916a与第二微电极916b，该第一微电极916a与该第二微电极916b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置，。

此外，每个触控电极912还包括位于该多个微电极916之间空置电极917，该空置电极917与该微电极916及多个连接线路918均电性绝缘。优选地，该空置电极917的形状与该相邻的微电极916的形状大小均相同，且每个触控电极912的多个微电极916与多个空置电极917可以呈矩阵状排布，矩阵中，每行的微电极916与空置电极917可以交错设置。当然，可以理解，在变更实施方式中，也可以不设置空置电极917。

具体地，该空置电极917也可以分为第一空置电极917a与第二空置电极917b，该第一空置电极917a与该第二空置电极917b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置。本实施例中，位于一列且相邻的第一微电极916a及第二微电极916b关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置，但是，可以理解，在变更实施方式中，该第一微电极916a可以与第一空置电极917a位于同列且关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置，该第二微电极917b可以与第二空置电极917b位于同列且关于沿该第一方向X的一对称轴对称设置。

该微电极916的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），该空置电极917的材料可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），优选地，该微电极916与该空置电极917材料相同且在同一道制程步骤中形成。该连接线路918也可以为透明电极材料（如氧化铟锡或氧化铟锌），但该连接线路917的宽度优选小于该微电极916的第一长度X1及第二长度Y1，并且，该连接线路918也可以与该微电极916、该空置电极917材料相同且在同一道制程步骤中形成。但是，可以理解，在变更实施方式中，该连接线路918也可以为金属线路，如纳米银等银浆线路。

进一步地，优选地，该第一触控导电线路912a的微电极916可以与该第二触控导电线路912b的空置电极的位置对应，即从垂直于触控装置900的方向看，该第一触控导电线路912a的微电极916可以与该第二触控导电线路912b的空置电极绝缘交迭（即平面位置交迭）。本设计可有利降低线路之间的干扰，提高触控侦测的准确性与可靠性。

请参与图13，图13是本发明第十实施方式的触控装置950的部分结构示意图。该第十实施方式的触控装置950与该九实施方式的触控装置900的结构基本相同，二者的主要区别在于：第二触控导电线路962b的结构与第九实施方式的第二触控导电线路912b结构不同，该第二触控导电线路962b的形状为直条型，且不包括微电极、连接线路及空置电极等结构，且该第二触控导电线路962b与第一触控导电线路962a在连接线路968的位置交迭，从而第二触控导电线路962b与该第一触控导电线路962a的微电极966及空置电极967平面位置不交迭。

请参阅图14，图14是本发明第十一实施方式的触控装置150的结构示意图。该触控装置150包括显示面板160及设置于该显示面板160上方的触摸结构170，该触控结构170包括基板180及设置于该基板180上的触控电极层190，该触控电极层190包括多个触控电极，该多个触控电极可以采用第一至第十实施方式任意一个实施方式所述的触控电极结构，此处就不再赘述该触控电极层的结构。该触控结构170可以通过胶体黏结于该显示面板160的上方。该显示面板160可以为液晶显示面板或自发光式显示面板。

请参阅图15，图15是图14所示的触控装置150的像素结构示意图。该显示面板160包括沿第一方向X延伸的第一驱动线路161（如扫描线）及沿第二方向Y延伸的第二驱动线路162（如数据线）、以及该第一及该第二驱动线路161及162交叉界定的多个呈矩阵排布的像素区域PX。

请参阅图16，图16是本发明第十二实施方式的触控装置的像素结构示意图。该实施方式与第十一实施方式的触控装置的结构基本相同，二者的区别主要在于：该实施方式的第二驱动线路262呈zigzag形状，从而该像素区域PX呈平行四边形。

请参阅图17，图17是本发明第十三实施方式的触控装置的结构示意图。该触控装置350包括第一基板351、第二基板352、夹于该第一、第二基板351及352之间的显示介质层353（如液晶层）、及触控电极层360，该第一基板351为彩色滤光片基板或对置基板，该第二基板352为薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板352包括TFT驱动层354，该TFT驱动层354可以包括图15及图16所示的第一及第二驱动线路，该触控电极层360直接形成于该第一基板351上，且包括多个触控电极。该多个触控电极可以采用第一至第十实施方式任意一个实施方式所述的触控电极结构，此处就不再赘述该触控电极层的结构。

请参阅图18，图18是本发明第十四实施方式的触控装置的结构示意图。该触控装置450包括第一基板451、第二基板452、夹于该第一、第二基板451及452之间的显示介质层453（如液晶层）、及触控电极层460，该第一基板451为彩色滤光片基板或对置基板，该第二基板452为薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板452包括TFT驱动层454，该TFT驱动层454可以包括图15及图16所示的第一及第二驱动线路，该触控电极层460直接形成于该第二基板452上且与该TFT驱动层454经由绝缘层455绝缘设置。具体地，该触控电极层460可以包括多个触控电极。该多个触控电极可以采用第一至第十实施方式任意一个实施方式所述的触控电极结构，此处就不再赘述该触控电极层的结构。

Claims (16)

1.一种触控装置，其包括多个触控电极，其特征在于：每个触控电极包括多个微电极及多个连接线路，该多个微电极通过该多个连接线路电连接在一起，其中每个微电极包括沿第一方向的第一长度及沿垂直于该第一方向的第二方向的第二长度，该第一长度为沿该第一方向的最大长度，该第二长度为沿该第二方向的最大长度，该第一长度及该第二长度均小于或等于80微米，该第一长度及该第二长度均大于等于50微米；

每个触控电极还包括位于该多个微电极之间或周围的空置电极，该空置电极与该微电极及多个连接线路均电性绝缘；

该触控装置还包括位于该多个触控电极之间的空置电极，该空置电极与该多个触控电极电性绝缘。

2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：每个微电极包括相互平行的第一边及第二边、连接于该第一边一端及该第二边一端的第三边、及连接于该第一边的另一端及第二边的另一端之间的第四边，该第一边与该第一方向的夹角定义为第一夹角，该第一夹角小于90度。

3.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于：该第三边与第四边相互平行使得每个微电极呈平行四边形。

4.如权利要求1、2、3任意一项所述的触控装置，其特征在于：其中，每个微电极还包括至少一开口。

5.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于：该第三边与第四边均呈锯齿状。

6.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于：每个微电极包括位于该四条边形成区域中的多个子电极，该多个子电极排列成平行四边形使得每个微电极呈平行四边形状。

7.如权利要求6所述的触控装置，其特征在于：该多个子电极呈三角形且相互电连接。

8.如权利要求2所述的触控装置，其特征在于：该多个微电极包括第一微电极与第二微电极，该第一微电极与该第二微电极关于第一对称轴呈轴对称设置，该第一对称轴沿该第一方向。

9.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：该空置电极与该微电极形状结构相同且在同道制程中形成。

10.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：该多个触控电极呈矩阵排布从而形成单层自容式触控装置，其中每一触控电极通过一导线电连接至一触控电路。

11.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：每一触控电极为沿第三方向延伸的第一触控导电线路，该触控装置还包括沿第四方向延伸的第二触控导电线路，该第一与该第二触控导电线路相互绝缘且构成互容式触控装置。

12.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于：该第三方向与该第四方向不同，从而该第一与该第二触控导电线路相互绝缘交迭。

13.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于：该第三方向与该第一方向相同，该第四方向与该第二方向相同。

14.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：该触控装置为触控显示面板，该触控显示面板还包括沿该第一方向延伸的第一驱动线路及沿该第二方向延伸的第二驱动线路、以及该第一及该第二驱动线路交叉界定的多个呈矩阵排布的像素区域。

15.如权利要求14所述的触控装置，其特征在于：该触控装置包括第一基板、第二基板及夹于该第一、第二基板之间的显示介质层，该第一基板为彩色滤光片基板，该第二基板为薄膜晶体管基板，该第一及第二驱动线路形成于该第二基板上，该多个触控电极形成于该第一基板或该第二基板上。

16.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于：该触控装置还包括显示面板，该多个触控电极直接形成于该显示面板上或通过黏接结构设置于该显示面板上。