CN112162657B - 触控面板和触控装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种触控面板和触控装置，该触控装置包括该触控面板，该触控面板包括发送层和接收层，发送层包括发送电极和铺设在发送电极上的发送走线，接收层包括接收电极和铺设在接收电极上的接收走线，其中，发送走线和接收走线中的至少一个为单线，且单线的两端连接至触控芯片，用于传输触控信息。本发明的触控面板的发送走线和接收走线中的至少一个为单线，与触控芯片传输触控信息的引出线数量降低，可降低成本，采用该触控面板的触控装置可降低触控面板的接合端的宽度，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种触控面板和触控装置。
背景技术
现有技术的外嵌式(On-Cell)结构的触控面板的面内设计的触控面板(touchpanel，TP)走线分为两层，图1A和图1B示出了根据现有技术的触控面板走线结构示意图，如图1A和图1B所示，对应地，此两层包括接收层110和发送层120，接收层110包括接收电极(图中未示出)和铺满接收电极的接收走线111，每条接收走线111均单独引出连接至触控芯片101，获得每一个接收电极的电位信息，提供给触控芯片101；发送层120包括发送电极(图中未示出)和铺满发送电极的发送走线121，每条发送走线121均单独引出连接至触控芯片101，获得每一个发送电极的电位信息，提供给触控芯片101，触控芯片101根据各接收电极和各发送电极的电位信息，可以获得触控点的位置信息，实现触控操作。
其中，对于外嵌式结构的触控面板，触控芯片101设置在触控面板外，例如设置在控制主板(电路主板，设置有除面板组件外的电子元件和电路)上，触控面板的每条接收走线111和每条发送走线121均单独引出和控制主板连接，每条走线均需要占用控制主板与其它外设组件连接的接合端空间，接收走线111和发送走线121的数量与触控精度相关，控制主板的尺寸有限，其接合端的尺寸有限，能够分配给触控面板的空间有限，不利于触控面板的触控精度的提升，限制触控面板的设计，走线引出大量通信线，成本高。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种触控面板和触控装置，可以降低触控面板的走线引出线的数量，降低引出走线的接口端的宽度，降低成本。
根据本发明的一方面，提供一种触控面板，包括：
发送层，包括发送电极和铺设在所述发送电极上的发送走线；
接收层，与所述发送层间隔层叠设置，所述接收层包括接收电极和铺设在所述接收电极上的接收走线，其中，
所述发送走线和所述接收走线中的至少一个为单线，且所述单线的两端连接至触控芯片，用于传输触控信息。
可选地，所述发送走线为网型单线。
可选地，所述发送层还包括第一空闲区域，所述发送走线与所述第一空闲区域交叉排布。
可选地，所述发送走线为S型单线。
可选地，所述接收走线为网型单线。
可选地，所述接收层还包括第二空闲区域，所述接收走线与所述第二空闲区域交叉排布。
可选地，所述接收走线为S型单线。
可选地，所述发送电极包括N个发送电极块，所述发送走线与每一个所述N个发送电极块的连接点为至少一个。
可选地，所述接收电极包括N个接收电极块，所述接收走线与每一个所述N个接收电极块的连接点为至少一个。
根据本发明的另一方面，提供一种触控装置，包括：
根据本发明一方面提供的所述触控面板。
本发明提供的触控面板包括发送层和接收层，发送层包括发送电极层和铺满发送电极层的发送走线，接收层包括接收电极和铺满接收电极的接收走线，其中，发送走线和接收走线中的至少一个为单线，且单线的两端连接至触控芯片，用于传输触控信息。将发送走线和接收走线中的至少一个设计为单线，降低了发送走线和接收走线的引出线数量，可以降低触控面板用于引出线的接合端的宽度，降低成本，且可以为触控面板的接口设计空出空间，便于设备的尺寸减小或为设备的功能拓展提供拓展空间，同时降低了不必要的空间占用，设计更为美观。
发送走线和接收走线的单线设计为网型，提高线长，单次获得的信号的时段长，获得相同数量的脉冲的时间间隔长，对芯片的时间识别精度要求低，可提高触控面板的触控精度。
发送电极和接收电极包括N个电极块，接收走线和发送走线的单线设计的单线与同一个电极块多次连接，可以在一次触摸判断的信号串中获得多个该电极块的电压信息，保障对触摸判读的准确性。
本发明提供的触控装置包括本发明提供的触控面板，其触控面板提供触摸信号的引出线数量少，可以降低触控面板接合端的宽度，同时降低成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1A和图1B示出了根据现有技术的触控面板走线结构示意图；
图2A、图2B和图2C示出了根据本发明第一实施例的触控面板结构示意图；
图3A和图3B示出了根据本发明第二实施例的触控面板走线结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的触控面板的触摸信号的时序图；
图5A、图5B和图5C示出了根据本发明实施例的触控面板的触控检测原理图；
图6A、图6B和图6C示出了根据本发明实施例的触控面板的模拟测试时序图；
图7示出了根据本发明实施例的触控面板的电极层结构示意图；
图8A和图8B示出了根据本发明第三实施例的触控面板的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图2A、图2B和图2C示出了根据本发明第一实施例的触控面板结构示意图，如图2A～图2C所示，本发明第一实施例的触控面板200包括接收层210和发送层220，接收层210和发送层220层叠设置，均连接至触控芯片201，以传输触控信息，接收层210和发送层220之间设置有绝缘层230，防止接收层210和发送层220电气导通。其中，触控芯片201可设置在控制主板上，触控面板和控制主板可通过柔性电路板连接。绝缘层230可采用玻璃或具有绝缘性的透明的高分子聚合物或有机材料，使本发明实施例的触控面板可用于显示装置。
其中，本发明第一实施例的触控面板的接收层210包括接收电极(图中未示出)和铺满接收电极的接收走线211，该接收走线211为单线设计，两端引出，使得接收层210与触控芯片201的连接线仅为两条，对应地，接收层210与控制主板连接的柔性电路板上仅需设置两条线路，柔性电路板的宽度可大大降低，进而降低控制主板的接合端宽度，可降低控制主板的尺寸，降低控制主板的成本。
本发明第一实施例的触控面板的发送层220包括发送电极(图中未示出)和铺满发送电极的发送走线221，该发送走线221为单线设计，两端引出，使得发送层220与触控芯片201的连接线仅为两条，对应地，发送层220与控制主板连接的柔性电路板上仅需设置两条线路，柔性电路板的宽度可大大降低，同时，可以降低控制主板与宽的柔性电路板的大尺寸要求，可降低控制主板的尺寸，降低控制主板的成本。
其中，以附图图1A和图1B为参考，本发明第一实施例的触控面板的接收走线211正S型排布，与接收电极连接的部分主要为横线；发送走线为躺S型排布，与发送电极连接的部分主要为竖线，使接收走线211的主要部分和发送走线221的主要部分在触控面板的板面投影上为交叉排布，可以降低接收走线211上的电流信号和发送走线221上的电流信号产生的电磁场对两者产生相互影响，保障触摸信号的精度。
触控面板引出触摸信号的接合端(连接柔性电路板)需要设置的通信线减少，引出线对该接合端的空间占用小，可降低柔性电路板的宽度，同时，可以在尺寸满足控制主板的尺寸设计的匹配要求下，即接合端宽度可以不必要仅可引出两条线，具有一定的可拓展空间，可适当加粗走线，降低走线电阻，改善触控效果。
单线一次输出一个串行电压信号至触控芯片，省去了接口对位，数据处理便利。
图3A和图3B示出了根据本发明第二实施例的触控面板走线结构示意图。其中，第二实施例的触控面板与第一实施例的触控面板的区别在于走线设计版图不同，以下对第二实施例的触控面板的说明对电极层不再详述。如图3A和图3B所示，本发明第二实施例的触控面板的接收走线311和发送走线321为网型排布的单线，均引出两条线连接至触控芯片301。网型线的总长度长，与同一个触控电极的接触连接可以在走线的不同位置多次连接，而按照走线路径顺序的相邻触控电极的距离可以增加，降低相邻触控电极的电压信号的时序差，提高对相邻触控电极的电压信号的识别精度，或降低触控芯片的时序识别精度要求，降低成本。
接收走线311中设置有第二空闲区域312，该第二空闲区域312对应自容式触控面板的触控电极的感应区域之间，对应非触控感应区，可用作触控显示装置的显示区域，网型排布的接收走线311与该第二空闲区域312交叉排布。
发送走线321中设置有第一空闲区域322，该第一空闲区域322对应自容式触控面板的触控电极的感应区域之间，对应非触控感应区，可用作触控显示装置的显示区域，网型排布的发送走线321与该第一空闲区域322交叉排布。
其中，对第一空闲区域322和第二空闲区域312的排布方式不做限制，例如如图3A所示的纵向间隔分布，或如图3B所示的横向间隔分布。
图4示出了根据本发明实施例的触控面板的触摸信号的时序图，如图4所示，本发明实施例的触控面板提供的触摸信号为一连串的脉冲信号，触摸点在走线段中的对应位置不同，对应的电压信号在一串触摸信号中的时序也不同，根据触摸信号产生变化的脉冲的时序可以确认相应的触摸点的位置信息，其中，A1区域为未触摸的点对应的脉冲，A2区域对应触摸区域，在本实施例中，未触摸的A1区域的脉冲的电压峰值大于触摸区域对应的A2区域的脉冲的电压峰值，即触摸点的电压降低，获得触摸信号中的电压降低的时序即可获得触摸点的位置信息。
图5A、图5B和图5C示出了根据本发明实施例的触控面板的触控检测原理图。其中，以9个触控点(触控电极对应的识别区域)为例进行说明，走线以S型排布为例，在触控电极中的连接顺序为123654789，对应获得的触摸信号的脉冲时序依次对应123654789九个点的触摸信息。
如图所示，图5A为对触控面板未进行触摸操作时的触摸信号的电平信息，各点对应电压为初始高电平(以图5A、图5B和图5C中的电平为参考)。
图5B为单指触摸时的触摸信号的时序，其中，触摸点对应编号为5的触控电极位置，触摸信号与该编号为5的触控电极对应的时序的电平降低为低电平，由此可确定触摸点的位置为编号为5的触控电极的位置。
图5C为多指触摸时的触摸信号的时序，其中，触摸点对应编号为2、4、5、6、8的五个触控电极位置，触摸信号的时序中与该五个触控电极对应的时序的电平均降低为低电平，由此可以确定触摸点的位置包括编号为2、4、5、6、8的五个触控电极的对应位置。
图6A、图6B和图6C示出了根据本发明实施例的触控面板的模拟测试时序图，参照图6A，在无触摸时，各触摸测试点(触控电极)对应的时序的脉冲宽度为22.96毫秒，脉冲压差为4.560V；参照图6B，在对靠前(与图6C为前后对比)的点进行触摸时，对应脉冲602的脉冲宽度为22.96毫秒，脉冲压差为3.040V；参照图6C，对靠后的点进行触摸时，对应脉冲603的脉冲宽度为22.96毫秒，脉冲压差为2.720V，足以与无触摸点的4.560V压差区分，具有实用性。
图7示出了根据本发明实施例的触控面板的电极层结构示意图，如图所示，电极层均分为N个电极块，1、2、3...N，N个电极块阵列均匀分布，构成的阵列的整体形貌与触控面板的形状相匹配，在本实施例中为方形，其中，各电极块之间隔开，以保障各电极块的电独立性，获得的电压信息保障为各电极块各自的电压，保障触控的精确性。
图8A和图8B示出了根据本发明第三实施例的触控面板的结构示意图，如图所示，该第三实施例的触控面板的结构与第一实施例的触控面板的区别在于触控芯片401设置在触控面板中，其中，接收层410或发送层420的区域对应触控面板的尺寸，接收走线411为单线设计，引出线仅为两条，原为接收走线引出线预留的空间空出，可以用于放置触控芯片401，对于发送层420，发送走线421为单线设计，引出线也仅为两条，原为发送走线引出线预留的空间空出，可以用于放置触控芯片401，接收层410和发送层420层叠设置，对应的走线引出预留的空间相对应，触控芯片401可设置在该空间中，如此设计的触控面板将触控芯片设置在触控面板中，触控芯片再引出一条通信线即可将该触控面板应用于其它需求触控的装置，将四线引出进一步降低为单线引出，进一步降低了触控面板的接合端的宽度，进而降低接合端连接的柔性电路板的宽度，降低成本。
本发明的触控面板包括发送层和接收层，发送层包括发送电极层和铺满发送电极层的发送走线，接收层包括接收电极和铺满接收电极的接收走线，其中，发送走线和接收走线中的至少一个为单线，且单线的两端连接至触控芯片，用于传输触控信息。将发送走线和接收走线中的至少一个为单线，降低了发送走线和接收走线的引出线数量，可以降低触控面板与控制主板连接的接合端的宽度，为触控面板和控制主板的接口设计空出了空间，便于设备的尺寸减小或为设备的功能拓展提供空间，同时降低了不必要的空间占用，设计更为美观。
设计网型单线，线长较S型单线的长度倍增，提高走线长度，获得的一组触摸信号的时序长，对触控芯片的时间识别精度要求低，可以提高触摸识别精度。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种触控面板，其特征在于，包括：
发送层，包括发送电极和铺设在所述发送电极上的发送走线；
接收层，与所述发送层间隔层叠设置，所述接收层包括接收电极和铺设在所述接收电极上的接收走线，所述接收走线和所述发送走线的至少部分在所述触控面板的板面投影上交叉排布/重叠；以及
绝缘层，设置在所述发送层和所述接收层之间，
其中，所述发送走线和所述接收走线中至少一个为单线，且所述单线的两端连接至触控芯片，用于传输触控信息。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述发送走线为网型单线。
3.根据权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，
所述发送层还包括第一空闲区域，所述发送走线与所述第一空闲区域交叉排布。
4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述发送走线为S型单线。
5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述接收走线为网型单线。
6.根据权利要求1或5所述的触控面板，其特征在于，
所述接收层还包括第二空闲区域，所述接收走线与所述第二空闲区域交叉排布。
7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述接收走线为S型单线。
8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述发送电极包括N个发送电极块，所述发送走线与每一个所述N个发送电极块的连接点为至少一个。
9.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述接收电极包括N个接收电极块，所述接收走线与每一个所述N个接收电极块的连接点为至少一个。
10.一种触控装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1至9任一项所述的触控面板。
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