CN116107457A - 一种触控面板及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种触控面板及其驱动方法，触控面板包括第一电极层和第二电极层；第一电极层包括多条间隔排列的第一电极，第二电极层包括多条间隔排列的第二电极；第一电极与第二电极相交形成多个交叉点；其中，多个交叉点中的一部分交叉点被设置为绝缘点，另一部分交叉点被设置为导通点；在每个绝缘点，相交形成绝缘点的第一电极与第二电极相互绝缘；每个导通点包括导通层；导通层连接于相交形成导通点的第一电极与第二电极之间，用于将第一电极与第二电极电性导通。本申请的触控面板及其驱动方法，通过导通第一电极与第二电极使得第一电极与对应导通的第二电极共用同一触控信号传输线，减少了信号传输线的空间损失。

Description

一种触控面板及其驱动方法

技术领域

本申请涉及触控显示技术领域，具体涉及一种触控面板及其驱动方法。

背景技术

触控屏幕应用领域广泛，根据触控电极的设置位置可以将触控显示面板分为外挂式、盒上型(On cell)以及内嵌式(In cell)等类型。In cell触控显示面板因为触控电极内嵌和复用功能的设计，就触摸显示面板而言不会占用两边的边框，但外挂式和盒上型(Oncell)这两种触控显示面板由于发送电极和接收电极分别需要拉出信号走线引到IC内部，需要牺牲显示面板的边框空间。

针对以上问题，本领域技术人员一直在寻求解决方法。

发明内容

本申请要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种触控面板及其驱动方法。

为了实现上述目的，本申请是通过如下的技术方案来实现：

本申请提供一种触控面板，所述触控面板包括第一电极层和第二电极层；所述第一电极层包括多条间隔排列的第一电极，所述第二电极层包括多条间隔排列的第二电极；

所述第一电极与所述第二电极相交形成多个交叉点；

其中，所述多个交叉点中的一部分交叉点被设置为绝缘点，另一部分交叉点被设置为导通点；

在每个所述绝缘点，相交形成所述绝缘点的所述第一电极与所述第二电极相互绝缘；

每个所述导通点包括导通层；所述导通层连接于相交形成所述导通点的所述第一电极与所述第二电极之间，用于将所述第一电极与所述第二电极电性导通。

可选地，所述触控面板还包括触控信号传输线；

每条所述第一电极连接于一条所述触控信号传输线；

所述触控信号传输线用于向多条所述第一电极输入触控驱动信号以及依次接收所述第一电极与和对应导通的所述第二电极输出的触控感测信号。

可选地，所述触控面板还包括第一绝缘覆盖层、第二绝缘覆盖层和基材层；所述第一电极层设置于所述第一绝缘覆盖层与所述基材层之间，所述第二电极层设置于所述第一绝缘覆盖层与所述第二绝缘覆盖层之间。

可选地，所述导通层设置于所述第一绝缘覆盖层中。

可选地，所述多个交叉点排布成矩形阵列；所述导通点排列于所述矩形阵列的对角线上。

本申请还提供一种触控面板的驱动方法，包括：

S1：在上述的触控面板中，在一个驱动周期内向多条所述第一电极依次施加所述触控驱动信号；

S2：依次通过所述第一电极和对应导通的所述第二电极中的至少一者感测所述触控驱动信号，并产生对应的触控感测信号；

S3：通过所述触控信号传输线输出所述触控感测信号。

可选地，步骤S2包括：每次通过一个所述第一电极输出所述触控驱动信号，同时关闭向其他所述第一电极输出所述触控驱动信号。

可选地，步骤S3之后包括：

根据所述触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标或横向坐标；

其中，所述触控感测信号包括用于所述第一电极的第一触控阶段、用于所述导通点的延时阶段、用于所述第二电极的第二触控阶段，所述根据所述触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标或横向坐标包括：

若所述有电压值变化位于所述第一触控阶段，则确定所述触摸位置位于所述第一电极的纵向坐标；

若所述有电压值变化位于所述第二触控阶段，则确定所述触摸位置位于所述第二电极的横向坐标。

可选地，在所述的触控面板中，所述导通点具有死区；

在所述步骤S3之后，所述驱动方法还包括：根据所述触控感测信号确定触摸轨迹；所述触摸轨迹包括第一触摸位置和第二触摸位置；

其中，确定触摸轨迹的步骤包括：

所述第一触摸位置与所述导通点重合时获取所述第一触摸位置的死区模拟坐标，所述第二触摸位置与所述导通点不重合时获取所述第二触摸位置的有效坐标；

根据所述第一触摸位置的死区模拟坐标和所述第二触摸位置的有效坐标确定触摸轨迹。

可选地，所述第一触摸位置包括所述导通点、位于所述导通点之外的所述第一电极上的至少一个第一可触控区域、位于所述导通点之外的所述第二电极上的至少一个第二可触控区域；

所述获取所述第一触摸位置的死区模拟坐标的步骤包括：

根据所述第一可触控区域与所述第二可触控区域的变化电压值之比确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标；

若所述变化电压值之比大于预设阈值，则确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标位于所述第一电极上；

若所述变化电压值之比小于预设阈值，则确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标位于所述第二电极上。

本申请提供了一种触控面板及其驱动方法，通过导通第一电极与第二电极使得第一电极与对应导通的第二电极共用同一触控信号传输线，减少了信号传输线的空间损失，且能达成有效触控。

为让本申请的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本申请；

图1是本申请一实施例提供的触控面板中电极的设置方式示意图；

图2是本申请一实施例提供的触控面板的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的驱动方法的流程示意图；

图4是本申请一实施例提供的驱动方法的原理示意图；

图5是本申请一实施例提供的驱动方法的识别横纵坐标的时序示意图；

图6是本申请一实施例提供的导通点的死区示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1是本申请一实施例提供的触控面板的结构示意图，图2是本申请一实施例提供的触控面板中电极的设置方式示意图，请同时参阅图1和图2，本申请提供一种触控面板，触控面板包括第一电极层100、第二电极层200、第一绝缘覆盖层300、第二绝缘覆盖层400和基材层500。

第一电极层100设置于第一绝缘覆盖层300与基材层500之间，第二电极层200设置于第一绝缘覆盖层300与第二绝缘覆盖层400之间。

第一电极层100包括多条间隔纵向排列的第一电极110，第二电极层200包括多条间隔横向排列的第二电极210(图1示出了8条第一电极110和8条第二电极210，但本申请不限定于此)。

第一电极110与第二电极210相交形成多个交叉点；其中，多个交叉点中的一部分交叉点被设置为绝缘点，另一部分交叉点被设置为导通点310。

在每个绝缘点，相交形成绝缘点的第一电极110与第二电极210相互绝缘。

每个导通点310包括导通层；导通层连接于相交形成导通点310的第一电极110与第二电极210之间，用于将第一电极110与第二电极210电性导通。具体地，在导通点310，第二电极210可通过导通点310向第一电极110输出信号。

导通层设置于第一绝缘覆盖层300中。在一实施例中，导通层通过蚀刻工艺设置于第一绝缘覆盖层300中；在其他实施例中，还可以利用堆叠或嵌入工艺将导通层与第一绝缘覆盖层300连接。

在如图1的触控面板中，8条第一电极110和8条第二电极210相交形成8*8的交叉点阵列，其中，导通点310有8个，余下的交叉点为绝缘点(图中未示出绝缘点)，并且8个导通点310排列于8*8的交叉点阵列的对角线上。

本申请的触控面板还包括触控信号传输线600。图1示出了8条触控信号传输线，每条第一电极110连接于一条触控信号传输线600，触控信号传输线600还与驱动芯片连接(图中未示出)。触控信号传输线600用于向多条第一电极110输入触控驱动信号以及依次接收第一电极110与和对应导通的第二电极210输出的触控感测信号。

在其他实施例中，触控面板的8条触控信号传输线还可以各自连接于8条第二电极210，则在导通点310，第一电极110可通过导通点310向第二电极210输出信号。

在一实施例中，第一电极110和第二电极210主要由铜(Cu)或者银(Ag)组成，导通层由氧化铟锡(ITO)组成，铜/银的导电性能远优于氧化铟锡，则第一电极110和第二电极210通过导通点310传输信号时，会产生一个传播时间落差。为达到显示穿透效果，第一电极110和第二电极210可以是精细网格状的样式。

图3是本申请一实施例提供的触控面板的驱动方法的流程示意图，请参阅图3，本申请还提供一种触控面板的驱动方法，包括：

S1：在上述的触控面板中，在一个驱动周期内向多条第一电极110依次施加触控驱动信号。

S2：依次通过第一电极110和对应导通的第二电极210中的至少一者感测触控驱动信号，并产生对应的触控感测信号。

S3：通过触控信号传输线输出触控感测信号。

可选地，步骤S2包括：每次通过一个第一电极110输出触控驱动信号，同时关闭向其他第一电极110输出触控驱动信号。

具体地，由于第一电极110和第二电极210通过导通点310实现信号传输，则可以将第一电极110和对应导通的第二电极210视为一个整体的触控通道，且从第一电极110下方引出的触控信号传输线可同时作为Tx信号端和Rx信号端；则在扫描工作时，只允许一个通道发送触控感测信号，其他通道仅接受触控驱动信号，从左到右依次对多个整体的触控通道进行遍历扫描，可实现触控面板的全域扫描。

图4是本申请一实施例提供的驱动方法的原理示意图，请参阅图4，第一列第一电极y1下方引出的第一触控信号传输线作为TX1信号端，此时第二列及以后的第一电极仅作为RX信号端。当对第一列第一电极y1进行扫描时，第一列第一电极y1和第一排第二电极x1分别产生触控感测信号后，第一列第一电极y1直接向第一触控信号传输线的TX1信号端输出触控感测信号，第一排第二电极x1通过第一导通点(1,1)并经过第一列第一电极y1向第一触控信号传输线的TX1信号端输出触控感测信号。

当第一列第一电极y1和第一排第二电极x1的触控感测信号输出完毕后，第二列第一电极y2下方引出的第二触控信号传输线作为TX1信号端，此时第三列及以后的第一电极仅作为RX信号端。当对第二列第一电极y2进行扫描时，第二列第一电极y2和第二排第二电极x2分别产生触控感测信号后，第二列第一电极y2直接向第二触控信号传输线的TX2信号端输出触控感测信号，第二排第二电极x2通过第二导通点(2,2)并经过第二列第一电极y2向第二触控信号传输线的TX2信号端输出触控感测信号。

在本实施例中，为防止坐标重复，在依次扫描时已经作为过TX发送端的第一电极，可以不作为RX信号端接收信号。

其他列的第一电极110及对应导通的第二电极210的实现原理与第一列第一电极y1相似，在此不做赘述。因此，从左到右依次对第一电极y1、y2……进行遍历扫描时，同时也实现了从上到下依次对第二电极x1、x2……进行遍历扫描，即完成了对触控面板的全域扫描。

可选地，步骤S3之后包括：

根据触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标或横向坐标；

其中，触控感测信号包括用于第一电极110的第一触控阶段、用于导通点310的延时阶段、用于第二电极210的第二触控阶段，根据触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标或横向坐标包括：

若有电压值变化位于第一触控阶段，则确定触摸位置位于第一电极110的纵向坐标；

若有电压值变化位于第二触控阶段，则确定触摸位置位于第二电极210的横向坐标。

图5是本申请一实施例提供的驱动方法的识别横纵坐标的时序示意图，请同时参阅图1和图5，未触摸触控面板时，电极输出的触控感测信号包括用于第一电极110第一触控阶段T1、用于导通点310的延时阶段T2、用于第二电极210的第二触控阶段T3。其中，第一触控阶段T1为第一电极110输出的触控感测信号的时序，导通点310导致的一段时间的延迟阶段T2,第二触控阶段T3为第二电极210输出的触控感测信号的时序。

前述，第一电极110及第二电极210是主要由铜(Cu)或者银(Ag)组成的网格，其阻抗极小，第一电极110和第二电极210组合阻抗在驱动芯片的可接收范围内，第一电极110及第二电极210之间的导通点310负责导通第一电极110及第二电极210，但导通点310与电极的材质差异会对电信号的传输造成一定延时，且接收信号端RX需要分时侦测到纵向和横向的两个坐标，材质差异的延时效果可以用于辅助RX端识别触摸位置的纵向坐标和横向坐标。如图5中(1)所示，有明显的电压值变化位于第一触控阶段T1，则确定触摸位置位于第一电极110的纵向坐标；如图5中(2)所示，有明显的电压值变化位于第二触控阶段T3，则确定触摸位置位于第二电极210的横向坐标。

可选地，在图1的触控面板中，导通点310具有死区；

在步骤S3之后，驱动方法还包括：根据触控感测信号确定触摸轨迹；触摸轨迹包括第一触摸位置和第二触摸位置；

其中，确定触摸轨迹的步骤包括：

第一触摸位置与导通点310重合时获取第一触摸位置的死区模拟坐标，第二触摸位置与导通点310不重合时获取第二触摸位置的有效坐标；

根据第一触摸位置的死区模拟坐标和第二触摸位置的有效坐标确定触摸轨迹。

可选地，第一触摸位置包括导通点310、位于导通点310之外的第一电极110上的至少一个第一可触控区域、位于导通点310之外的第二电极210上的至少一个第二可触控区域；

所述获取第一触摸位置的死区模拟坐标的步骤包括：

根据第一可触控区域与第二可触控区域的变化电压值之比确定第一触摸位置的死区模拟坐标；

若变化电压值之比大于预设阈值，则确定第一触摸位置的死区模拟坐标位于第一电极110上；

若变化电压值之比小于预设阈值，则确定第一触摸位置的死区模拟坐标位于第二电极210上。

在本申请的实施例中，利用导通点310导通第一电极110及第二电极210，则在导通点310处会存在触摸感应死区，当多个类似的导通点310呈现时会形成一个线性的死区。

死区触控的处理取决于节传感器的大小、触控面板的算法模拟以及电极的形状设计。一方面，若电极采用直带的形式可以发现死区交叉点处的电极宽度与普通可触控电极的宽度相同，则节传感器不能过大。一般地，人的手指在触控面板上形成的触摸区域直径在5mm以上，为在死区演算法达成有效处理，本实施例的节传感器的长宽数值处于0-5mm,优选为4mm及以下。

手指覆盖于节传感器上，由于节传感器的设计面积小于手指的触摸面积，而死区的周围普通可触控区域，则存在部分触摸面积落在可触控区域。

图6是本申请一实施例提供的导通点310的死区示意图，请参阅图6，第一电极110与第二电极210交叉形成导通点310，其中，导通点310包括真实导通点m和死区n。图示的圆形面积为手指的触摸位置A，四个可触控区域分别是a/b/c/d，第一可触控区域a与第二可触控区域b位于第一电极110上，第三可触控区域c与第四可触控区域d位于第二电极210上。

上述四个可触控区域可能造成触控感测信号的电压值差异，则可根据触控区域a/b/c/d的因不同轨迹触摸的电压值差异比例来模拟触摸点的坐标，并根据和普通可触控区域的有效坐标，处理合并为真实的连续的触摸轨迹坐标。

示例性地，第一可触控区域a、第二可触控区域b、第三可触控区域c、第四可触控区域d的电压值差异之比为5:2:3:4，则可以确定死区模拟坐标位于第一电极110上的第一可触控区域a。进一步地，若普通可触控区域的一个有效坐标位于第二电极210的第四可触控区域d以右，则可以确定大致触摸轨迹例如图中的触摸轨迹B2。更进一步地，获取至少一个死区模拟坐标和普通可触控区域的多个有效坐标，可以确定连续的触摸轨迹。

在其他实施例中，边角的节点可以类似处理，则就对任意方向的触控划线功能的影响小。

在一实施例中，实际上所谓死区可以理解为触控线路的虚设区，常规on cellsensor设计中存在驱动线路包含虚设部分的设计，可以称为线性虚设。本申请中由导通点310所在节点形成的死区可以称为点性死区。上述是将整个导通节点定义为虚设区的，这就意味着可以在符合电性传输要求的前提下，若节传感器大于4mm，可以优化导通点310的位置和面积，对虚设位置进行传感器补偿，减少虚设空间。

减小导通点310处虚设位置大小，使之小于实际节传感器，将部分面积归化到相邻的电极中，上下的电极层均此设计，有利于当节传感器较大时的软件算法处理。

本文是针对现行的外挂式和On cell的触控模式提供了一种新的设计思路，改变了现有技术中需要单边/双边出列的驱动模式，实行由IC分时驱动Tx、Rx信号的模式。本方案的优点是将触控信号传输线集中在电极阵列的一边，极大减少多边传输线的空间占用，为较窄的触控面板提供一种解决方案。同时工艺成熟简单，实现性较为可行。本方案的缺点是触控面板内会存在一定的死区，在通道数足够多,节传感器足够小的情况下，可以用软件算法补偿。本方案更适用于长宽比较接近的触控显示面板。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。取决于语境，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括第一电极层和第二电极层；所述第一电极层包括多条间隔排列的第一电极，所述第二电极层包括多条间隔排列的第二电极；

所述第一电极与所述第二电极相交形成多个交叉点；

其中，所述多个交叉点中的一部分交叉点被设置为绝缘点，另一部分交叉点被设置为导通点；

在每个所述绝缘点，相交形成所述绝缘点的所述第一电极与所述第二电极相互绝缘；

每个所述导通点包括导通层；所述导通层连接于相交形成所述导通点的所述第一电极与所述第二电极之间，用于将所述第一电极与所述第二电极电性导通。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括触控信号传输线；

每条所述第一电极连接于一条所述触控信号传输线；

所述触控信号传输线用于向多条所述第一电极输入触控驱动信号以及依次接收所述第一电极与和对应导通的所述第二电极输出的触控感测信号。

3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板还包括第一绝缘覆盖层、第二绝缘覆盖层和基材层；

所述第一电极层设置于所述第一绝缘覆盖层与所述基材层之间，所述第二电极层设置于所述第一绝缘覆盖层与所述第二绝缘覆盖层之间。

4.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述导通层设置于所述第一绝缘覆盖层中。

5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述多个交叉点排布成矩形阵列；所述导通点排列于所述矩形阵列的对角线上。

6.一种触控面板的驱动方法，其特征在于，包括：

S1：在如权利要求1至4中任一项所述的触控面板中，在一个驱动周期内向多条所述第一电极依次施加所述触控驱动信号；

S2：依次通过所述第一电极和对应导通的所述第二电极中的至少一者感测所述触控驱动信号，并产生对应的触控感测信号；

S3：通过所述触控信号传输线输出所述触控感测信号。

7.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，步骤S2包括：每次通过一个所述第一电极输出所述触控驱动信号，同时关闭向其他所述第一电极输出所述触控驱动信号。

8.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，步骤S3之后包括：

根据所述触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标和横向坐标中任一项；

其中，所述触控感测信号包括用于所述第一电极的第一触控阶段、用于所述导通点的延时阶段、用于所述第二电极的第二触控阶段，所述根据所述触控感测信号确定触摸位置的纵向坐标和横向坐标中任一项包括：

若有电压值变化位于所述第一触控阶段，则确定所述触摸位置位于所述第一电极的纵向坐标；

若所述有电压值变化位于所述第二触控阶段，则确定所述触摸位置位于所述第二电极的横向坐标。

9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，在所述的触控面板中，所述导通点具有死区；

在所述步骤S3之后，所述驱动方法还包括：根据所述触控感测信号确定触摸轨迹；所述触摸轨迹包括第一触摸位置和第二触摸位置；

其中，确定触摸轨迹的步骤包括：

所述第一触摸位置与所述导通点重合时获取所述第一触摸位置的死区模拟坐标，所述第二触摸位置与所述导通点不重合时获取所述第二触摸位置的有效坐标；

根据所述第一触摸位置的死区模拟坐标和所述第二触摸位置的有效坐标确定触摸轨迹。

10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述第一触摸位置包括所述导通点、位于所述导通点之外的所述第一电极上的至少一个第一可触控区域、位于所述导通点之外的所述第二电极上的至少一个第二可触控区域；

所述获取所述第一触摸位置的死区模拟坐标的步骤包括：

根据所述第一可触控区域与所述第二可触控区域的变化电压值之比确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标；

若所述变化电压值之比大于预设阈值，则确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标位于所述第一电极上；

若所述变化电压值之比小于预设阈值，则确定所述第一触摸位置的死区模拟坐标位于所述第二电极上。

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