CN106325640A - 一种触控电极结构、触控面板及触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种触控电极结构、触控面板及触控显示装置，其中，该触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；感应电极阵列和驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；感应电极阵列在基板上的投影与驱动电极阵列在基板上的投影纵横交错；感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条感应电极包括沿垂直于驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极；驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极。本发明实施例通过将触控电极结构中的感应电极设计为圆形环状感应电极的结构，提高了触控面板的灵敏度和区分度。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，具体而言，涉及一种触控电极结构、触控面板及触控显示装置。
背景技术
目前，由于用户可直接透过屏幕上显示的对象进行操作与下达指令，因此触控面板(touch panel)提供了用户与电子产品之间的人性化操作接口，实现很好的人机交互功能，从而带有触控功能的显示装置得到越来越广泛的应用，在消费性电子产品领域，结合触控功能的显示器已成为了携带式电子产品主流发展之趋势。对此，现今触控面板已广泛应用于多种的电子产品中，例如智能型手机、移动电话、平板计算机及笔记本电脑等便携式产品。触摸面板包括电阻式、电容式和红外光学式等类型。电阻式通过按压使两层电极之间的电阻发生变化或彼此导通来确定触摸点。电容式通过例如人体触摸导致的电容变化来确定触摸点。红外光学式是通过例如手指阻挡红外光线接收确定触摸点。其中，由于电容触摸面板具有高透明度、耐用性、多点触摸等优势，使其在电子产品领域得到广泛的应用。
当前，相关技术中提供了一种电容式触控面板，该触控面板上的触控电极分布在玻璃介质的两侧，一侧电极称为感应电极，另一侧电极称为驱动电极，当手指与触控面板接触时，人体的电场让手指和触控面板表面形成一个耦合电容，从而检测电路可以检测出触摸点的电容变化，进而通过计算确定出触摸点的位置。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：触控面板的灵敏度低，区分度低，从而不能准确的识别触摸点的坐标。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种触控电极结构、触控面板及触控显示装置，以解决上述相关技术中的触控面板的灵敏度低，区分度低，从而不能准确的识别触摸点的坐标的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种触控电极结构，该触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；
所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；
所述感应电极阵列在所述基板上的投影与所述驱动电极阵列在所述基板上的投影纵横交错；
所述感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条所述感应电极包括沿垂直于所述驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极；
所述驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述触控电极结构还包括：多个辅助电极；
所述多个辅助电极设置于所述基板上布置有感应电极阵列的一面；
所述多个辅助电极设置于所述圆环状子感应电极的圆环内，和/或所述圆环状子感应电极之间；
所述多个辅助电极在所述基板上的投影与所述圆环状子感应电极阵列在所述基板上的投影互不重叠。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述辅助电极与所述圆环状子感应电极同时制作而成，所述辅助电极的厚度与所述圆环状子感应电极的厚度相等且所述辅助电极的材料与所述圆环状子感应电极的材料相同。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述辅助电极在所述基板上的投影包括以下中的一种或多种：矩形、方形、三角形、圆形；
所述辅助电极在所述圆环状子感应电极的长度方向上等间距排列。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所有所述圆环状子感应电极的尺寸均相同。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，彼此相交的两个圆环状子感应电极的公共弦的弦长大于或等于所述圆环状子感应电极的环宽。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述感应电极阵列和所述驱动电极阵列的材料相同，所述材料均为透明导电材料。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述感应电极阵列和所述驱动电极阵列的所述透明导电材料的透过率不低于90％。
第二方面，本发明实施例还提供了一种触控面板，该触控面板包括上述触控电极结构。
第三方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述触控面板和显示面板，所述触控面板与所述显示面板相对贴合设置。
在本发明实施例提供的触控电极结构、触控面板及触控显示装置中，该触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；感应电极阵列和驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；感应电极阵列在基板上的投影与驱动电极阵列在基板上的投影纵横交错；感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条感应电极包括沿垂直于驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极；驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极。本发明实施例通过将触控电极结构中的感应电极设计为圆形环状感应电极的结构，提高了触控面板的灵敏度和区分度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种触控电极结构的示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的另一种触控电极结构的示意图。
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中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出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。
考虑到相关技术中触控面板的灵敏度低，区分度低，从而不能准确的识别触摸点的坐标。基于此，本发明实施例提供了一种触控电极结构、触控面板及触控显示装置，下面通过实施例进行描述。
如图1所示的触控电极结构的示意图，该触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；
所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；
所述感应电极阵列在所述基板上的投影与所述驱动电极阵列在所述基板上的投影纵横交错；
所述感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条所述感应电极包括沿垂直于所述驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极12；
所述驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极14。
采用上述结构，上述感应电极阵列和上述驱动电极阵列纵横交错，在上述感应电极阵列在上述基板上的投影与上述驱动电极阵列在上述基板上的投影相交叉的位置，上述基板两侧的感应电极与上述矩形驱动电极14之间形成电容，当用户手指触碰到上述感应电极时，受人体电场的影响，上述电容发生变化，由于每条感应电极和每条矩形驱动电极14都与IC控制电路连接，因此，可通过IC控制电路监测到发生电流变化的感应电极和矩形驱动电极14，并由此确定触摸点的坐标。
在本发明提供的实施例中，上述感应电极采用了镂空设计，相较于传统的矩形感应电极，在外径相同的情况下，既可以保证相同的覆盖面，又可以减小感应电极的电容总量，因此，在受到人体电场影响时，反应更加灵敏，区分度更高，从而提高识别触摸点位置坐标的准确性。
需要说明的是，附图中仅示出了9个单元的感应电极子单元的结构示意图，沿横向和纵向均可根据触控面板的尺寸进行延伸。
为了降低周围电场对触控点电容的影响，在本发明提供的实施例中，如图2所示，所述触控电极结构还包括：多个辅助电极16；
所述多个辅助电极16设置于所述基板上布置有感应电极阵列的一面；
所述多个辅助电极16设置于所述圆环状子感应电极12的圆环内，和/或所述圆环状子感应电极12之间；
所述多个辅助电极16在所述基板上的投影与所述圆环状子感应电极12阵列在所述基板上的投影互不重叠。
通过在上述圆环状子感应电极12的圆环内，和/或所述圆环状子感应电极12之间加入辅助电极16，可以降低周围电场对触控点电容的影响，例如在触摸屏中，可以降低底层液晶屏对触控点电容的影响，进一步提高该触控电极结构的灵敏性和区分度。
上述多个辅助电极16设置于上述圆环状子感应电极12的圆环内，和/或所述圆环状子感应电极12之间，包括三种情况：一是辅助电极16仅设置于上述圆环状子感应电极12的圆环内，二是辅助电极16仅设置于上述圆环状子感应电极12之间，三是上述圆环状子感应电极12的圆环内和上述圆环状子感应电极12之间都设置有辅助电极16。上述三种情况都可以实现本发明的目的，均在本发明的保护范围之内。
考虑到简化上述触控电极结构的加工步骤，提高制作效率，避免多次制作电极造成的原材料、设备、人工和动力的浪费，在本发明提供的实施例中，所述辅助电极16与所述圆环状子感应电极12同时制作而成，所述辅助电极16的厚度与所述圆环状子感应电极12的厚度相等且所述辅助电极16的材料与所述圆环状子感应电极12的材料相同。
需要说明的是，附图中仅以矩形为例对辅助电极16进行了说明，并不限制本发明的保护范围，实际应用中，可以根据需求采用任一形状的辅助电极16。
在本发明提供的一个实施例中，所述辅助电极16在所述基板上的投影包括以下中的一种或多种：矩形、方形、三角形、圆形。
容易理解的是，为了保证上述辅助电极16能够起到降低周围电场对触控点电容的影响的作用，所述辅助电极16在所述圆环状子感应电极12的长度方向上等间距排列，该间距可以根据实际需求进行设计，并不限制本发明的保护范围。
在本发明提供的实施例中，为了降低周围电场对触控点电容的影响，上述辅助电极16在上述感应电极阵列的空隙内均匀分布。例如，当上述辅助电极16设置于上述圆环状子感应电极12之间时，相邻的上述辅助电极16之间的距离均相等。上述相邻的概念是指，没有任何辅助电极16或圆环状子感应电极12间隔的相邻，例如，位于圆环状子感应电极12左右两侧的辅助电极16彼此不是相邻的，这种情况下，上述圆环状子感应电极12左侧的辅助电极16与上述圆环状子感应电极12是相邻的，上述圆环状子感应电极12右侧的辅助电极16与上述圆环状子感应电极12是相邻的，上述距离可以根据实际需求进行设计，并不限制本发明的保护范围。
为了保证该触控电极结构的各个触控点的电容的一致性，以提高灵敏度和区分度，在本发明提供的实施例中，所有所述圆环状子感应电极12的尺寸均相同，上述圆环状子感应电极12的尺寸可以根据实际需求进行设计，并不限制本发明的保护范围。
为了提高上述感应电极的抗干扰能力，在本发明提供的实施例中，彼此相交的两个圆环状子感应电极12的公共弦的弦长大于或等于所述圆环状子感应电极12的环宽。
考虑到该触控电极结构应用于触摸屏中时，设置于显示屏的上方，为了不遮挡显示屏的显示内容，在本发明提供的实施例中，所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列的材料相同，所述材料均为透明导电材料，上述基板的材料为透明绝缘材料。
其中，上述透明导电材料可以采用ITO(Indium Tin Oxides，锢锡氧化物)透明电极或者IZO(Indium Zinc Oxide，锢锋氧化物)透明电极，也可以采用ITO和IZO复合透明电极，或者现有技术中其它可以实现本发明的透明电极。
上述基板可以由包括透明的无机或有机材料，和有机/无机混合材料的多种材料制成。例如，在重量轻和耐冲击性方面有机材料是优选的，而在灵活性和卷对卷方法的生产率方面塑料膜是优选的。塑料膜的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚荼二甲酸乙二醇醋(PEN)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚碳酸醋(PC)等。然而，这些材料并非未经处理地使用，而是为了提高附着性而被处理形成硅炕偶联剂层等锚走层，进行电晕处理或等离子体处理等表面处理，或者为了提高耐刮伤性和耐化学品性而被处理形成硬涂层。
在本发明提供的实施例中，为了保证该触控电极结构的透视效果，上述感应电极阵列和上述驱动电极阵列的上述透明导电材料的透过率不低于80％，在一个优选的实施例中，上述感应电极阵列和上述驱动电极阵列的上述透明导电材料的透过率不低于90％。
容易理解的是，上述触控电极结构在应用时，需要将每条上述感应电极和每条上述矩形驱动电极14均各自通过一条引线连接到IC控制电路，以便与上述IC控制电路能够监控到每一条电极上的电流变化进而判断触点的位置坐标。
在本发明实施例提供的触控电极结构、触控面板及触控显示装置中，该触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；感应电极阵列和驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；感应电极阵列在基板上的投影与驱动电极阵列在基板上的投影纵横交错；感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条感应电极包括沿垂直于驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极12；驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极14。本发明实施例通过将触控电极结构中的感应电极设计为圆形环状感应电极的结构，提高了触控面板的灵敏度和区分度；进一步的，通过在多条感应电极的空隙内设置多个辅助电极16，进一步提高了触控面板的灵敏度和区分度，进而提高了识别触摸点位置坐标的准确性；更进一步的，辅助电极16与感应电极同时制作而成，简化了制作工艺，提高了制作效率。
本发明实施例还提供一种触控面板，该触控面板包括上述触控电极结构。
由于上述触控面板采用了上述触控电极结构，因此，相关之处请参考上述触控电极结构的实施例说明，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述触控面板和显示面板，上述触控面板与上述显示面板相对贴合设置。
由于上述触控显示装置采用了上述触控面板，因此，相关之处请参考上述触控面板的实施例说明，此处不再赘述。
基于上述分析可知，与相关技术中的触控面板及触控显示装置相比，本发明实施例提供的触控面板及触控显示装置中的触控电极结构中的感应电极设计为圆形环状感应电极的结构，提高了触控面板的灵敏度和区分度；进一步的，通过在多条感应电极的空隙内设置多个辅助电极16，进一步提高了触控面板的灵敏度和区分度，进而提高了识别触摸点位置坐标的准确性；更进一步的，辅助电极16与感应电极同时制作而成，简化了制作工艺，提高了制作效率。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种触控电极结构，其特征在于，所述触控电极结构包括：感应电极阵列和驱动电极阵列；
所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列分别布置于基板的正反两面；
所述感应电极阵列在所述基板上的投影与所述驱动电极阵列在所述基板上的投影纵横交错；
所述感应电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的感应电极，每条所述感应电极包括沿垂直于所述驱动电极方向上排列并依次相交的多个圆环状子感应电极；
所述驱动电极阵列包括多条平行等间距阵列分布的矩形驱动电极。
2.根据权利要求1所述的触控电极结构，其特征在于，所述触控电极结构还包括：多个辅助电极；
所述辅助电极设置于所述基板上布置有感应电极阵列的一面；
所述辅助电极设置于所述圆环状子感应电极的圆环内，和/或所述圆环状子感应电极之间；
所述多个辅助电极在所述基板上的投影与所述圆环状子感应电极阵列在所述基板上的投影互不重叠。
3.根据权利要求2所述的触控电极结构，其特征在于，所述辅助电极与所述圆环状子感应电极同时制作而成，所述辅助电极的厚度与所述圆环状子感应电极的厚度相等且所述辅助电极的材料与所述圆环状子感应电极的材料相同。
4.根据权利要求3所述的触控电极结构，其特征在于，所述辅助电极在所述基板上的投影包括以下中的一种或多种：矩形、方形、三角形、圆形；
所述辅助电极在所述圆环状子感应电极的长度方向上等间距排列。
5.根据权利要求1所述的触控电极结构，其特征在于，所有所述圆环状子感应电极的尺寸均相同。
6.根据权利要求5所述的触控电极结构，其特征在于，彼此相交的两个圆环状子感应电极的公共弦的弦长大于或等于所述圆环状子感应电极的环宽。
7.根据权利要求1所述的触控电极结构，其特征在于，所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列的材料相同，所述材料均为透明导电材料。
8.根据权利要求7所述的触控电极结构，其特征在于，所述感应电极阵列和所述驱动电极阵列的所述透明导电材料的透过率不低于90％。
9.一种触控面板，其特征在于，包括权利要求1至权利要求8任一项所述的触控电极结构。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的触控面板和显示面板，所述触控面板与所述显示面板相对贴合设置。
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