CN103941936A - 一种触控结构、触摸屏和触摸显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种触控结构，其特征在于，包括：多行驱动电极，每行驱动电极中包括多个驱动电极；多行感应电极，每行感应电极中包括多个感应电极，所述每行感应电极中的多个感应电极分为多组，并且所述多行感应电极和所述多行驱动电极间隔设置；多个驱动信号引脚，所述每行驱动电极中的多个驱动电极与所述多个驱动信号端一一对应电连接；多个感应信号引脚，一组中的各感应电极和不同的感应信号引脚电连接，各组中各有一个感应电极和同一感应信号引脚电连接；一个驱动电极对应一组感应电极。

Description

一种触控结构、触摸屏和触摸显示装置

技术领域

本发明涉及触控领域，特别是涉及一种电容触控结构以及包含该电容触控结构的触摸屏和触摸显示装置。

背景技术

触控面板也称作触摸屏，已被广泛应用于各式各样的电子产品中，比如全球定位系统（GPS）、移动电话（cellular phone）和多种信息处理终端，以取代传统的输入装置，如键盘及鼠标。

目前，通常采用真空蒸镀或者磁控溅射方式将透明导电材料氧化铟锡（ITO）镀制在PET或者玻璃基板上形成透明导电体以应用于电容触摸屏。

请参考图1，示出了现有技术中的一种单层式的电容触控结构。如图所示，在同一导电层上包括多个感应电极、多个感应电极、多条第一连接线和多条第二连接线。具体的，多个呈条状的感应电极R1、R2和R3，每个感应电极通过分别通过第一连接线和感应电极信号输入端连接。在相邻的感应电极R1、R2和R3之间设置有驱动电极行，每行驱动电极行包括多个驱动电极，如图所示，比如一行驱动电极行包括驱动电极T1至驱动电极T7，共7个驱动电极。每个驱动电极通过一条第二连接线和感应信号输入端连接，如图所示，比如一行驱动电极行的驱动电极T1至驱动电极T7分别通过第二连接线L1至第二连接线L7和感应信号输入端连接。

一个驱动电极和一个感应电极对应的面积组成一个互电容，当该面积内有触碰发生时，该互电容的大小会发生变化，检测信号即可检测到该点是否发生了触碰。即可一个驱动电极和一个感应电极对应的面积组成了一个检测点，可检测出发生在该面积区域内的触控信号，如图2中虚线框所示为一个检测点。则在图1所示的单层式的电容触控结构中，一个感应电极和一行驱动电极组成7个检测点，则整个触控结构形成7行3列的触控分辨率。在现有技术中，一个感应电极和一行驱动电极组成的检测点的个数取决于一行中驱动电极的个数，即一个感应电极和一行驱动电极组成的检测点的个数等于一行中驱动电极的个数。

随着显示终端面积的增大和触控分辨率的提高，不但整个面板区域内要求设置的感应电极和驱动电极的数量增加，并且单位面积内，感应电极和驱动电极的数量也要随之增加。但是随着驱动电极的数量增加，需要更多的设置更多的第二连接线向其传送驱动信号，但是第二连接线数量的增加使得面板布线难度加大，并且每条第二连接线都要有对应的引脚去连接驱动信号，驱动芯片的设计也很难一帧时间内完成对多条第二连接线的扫描工作。

发明内容

本发明提出一种触控结构，包括：

多行驱动电极，每行驱动电极中包括多个驱动电极；

多行感应电极，每行感应电极中包括多个感应电极，所述每行感应电极中的多个感应电极分为多组，并且所述多行感应电极和所述多行驱动电极间隔设置；

多个驱动信号引脚，所述每行驱动电极中的多个驱动电极与所述多个驱动信号端一一对应电连接；

多个感应信号引脚，一组中的各感应电极和不同的感应信号引脚电连接，各组中各有一个感应电极和同一感应信号引脚电连接；

一个驱动电极对应一组感应电极。

本发明提供的触控结构，一行感应电极和一行驱动电极的触控分辨率大大的提高了，减少了驱动信号的引脚数量，也减少了连接线的数量，使得结构的设计更为便利，集成度更高。

附图说明

图1为现有技术中的一种单层式的电容触控结构的示意图；

图2为本发明实施例一提供的触控结构的示意图；

图3为一行驱动电极和一行感应电极的示意图；

图4为实施例一的另一种实现结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的触控屏的示意图；

图6为本发明实施例三提供的触控结构的示意图；

图7为一组感应电极中有4个感应电极的触控结构的示意图；

图8为一组感应电极中有5个感应电极的触控结构的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图示说明如下，但是以下附图和具体实施方式并不是对本发明的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

实施例一

请参考图2和图3，图2为本发明实施例一提供的触控结构，图3为一行驱动电极和一行感应电极的示意图。如图所示，本发明实施例一提供的触控结构包括多行驱动电极Ta、Tb、Tc，多行感应电极Ra、Rb、Rc，并且所述多行驱动电极Ta、Tb、Tc和多行感应电极Ra、Rb、Rc是间隔设置的。

每行驱动电极中包括多个驱动电极T1、T2、……T7，每行感应电极中包括多个感应电极，比如一行感应电极包括7个感应电极R1和7个感应电极R2。

还包括多个驱动信号引脚和多个感应信号引脚。所述每行驱动电极中的多个驱动电极与所述多个驱动信号引脚一一对应电连接，即多个驱动信号引脚分别给一行中的多个驱动电极T1、T2、……T7提供不同的驱动信号。每行感应电极中的多个感应电极分为多组，每组包括多个感应电极，每一组中的各个感应电极和不同的感应信号引脚电连接，各组中各有一个感应电极和同一感应信号引脚电连接。在实施例一中，一行感应电极中的多个感应电极分为7组，每组包括2个感应电极，分别为感应电极R1和感应电极R2，并且每一组中的2个感应电极R1和R2分别连接不同的感应信号端，但各组中的感应电极R1连接同一感应信号端，各组中的感应电极R2连接同一感应信号端。

一个驱动电极对应一组感应电极，一个驱动电极对应一组感应电极的意思是一个驱动电极和一组中的多个感应电极分别组成多个检测点。请参考图3，在实施例一中一个驱动电极对应两个感应电极R1和R2，也就是说一个驱动电极可以和感应电极R1组成一个检测点，还可以和感应电极R2组成一个检测点。

驱动电极和感应电极要组成检测点，需要两者有对应的部分，两个电极对应的部分以及设置在其上的绝缘层形成一个电容C，当触碰物体如人的手指接触两个电极对应的部分时，该电容C会发生变化，感应信号通过检测电容C发生的变化来确定发生触碰的位置。在实施例一中，感应电极T1对应一组中的两个感应电极R1和R2，感应电极T1和感应电极R1的一部分面积对应，组成电容C11，感应电极T1还和感应电极R2的一部分面积对应并组成电容C12，就形成了2个检测点。

如图所示，相同的，感应电极T2至T7分别和一组中感应电极R1的一部分面积对应，组成电容C21至C71。感应电极T2还和一组中的感应电极R2一部分面积对应，组成电容C22至C72。以上，一行感应电极和一行驱动电极共形成了14个检测点，即检测点的个数是一行驱动电极个数的2倍数，该倍数和一组感应电极中的感应电极个数相同。在图2所示的触控结构中，三行感应电极和三行驱动电极形成了14行3列的触控分辨率。

相比于现有技术，一行感应电极和一行驱动电极形成的检测点的个数等于一行驱动电极个数，实施例一提供的触控结构，其检测点的个数等于一行中驱动电极的个数和一组中感应电极的个数的乘积，一行感应电极和一行驱动电极的触控分辨率大大的提高了。

在实施例一中，驱动信号引脚的数量和每行驱动电极的数量相同。每一组内感应电极的数量相同，并且感应信号引脚的数量与每一组内感应电极的数量相同。

接着请参考图2，实施例一提供的触控结构还包括多条第一连接线L11、L12、……L17；2条第二连接线L21和L22。所述多条第一连接线将一行中多个驱动电极T1、T2、……T7分别和多个驱动信号引脚一一对应电连接。所述第二连接线L21将一行中各个感应电极R1相互电连接并和一个感应信号引脚电连接。所述第二连接线L22将一行中各个感应电极R2相互电连接并和另一个感应信号引脚电连接。并且连接一行感应电极行的第二连接线中，相邻并连接同一感应信号的第二连接线分别位于该行感应电极的两侧。具体的，在实施例一中，连接感应电极R1的第二连接线L21设置在该行感应电极的左侧，连接感应电极R2的第二连接线L22设置在该行感应电极的右侧。

在实施例一中，通过2条第二连接线L21和L22向一行各个感应电极R1和R2分别提供感应信号，一行感应电极只需要2个感应信号引脚即可。在图2中形成14行3列的触控分辨率的触控结构中，三行感应电极Ra、Rb、Rc共需要6个感应信号引脚，三行驱动电极Ta、Tb、Tc共需要21个驱动信号引脚，一共为26个信号引脚。

在现有技术中，要形成14行3列的触控分辨率的触控结构需要3个感应电极3行驱动电极，并且每行驱动电极包括14个驱动电极，共42个驱动电极。对应该3个感应电极需要3个感应信号引脚，对应该42个驱动电极需要42个驱动信号引脚，一共为45个信号引脚。和现有技术相比，实施例一提供的触控结构在提供相同触控分辨率的情况下，信号引脚的数量大大的下降了。

进一步的，现有技术中，形成14行3列的触控分辨率时，需要3条感应电极连接线，42条驱动电极连接线，共45条连接线。但在相同触控分辨率下，实施例一提供的触控结构只需要6条第二连接线和21条第一连接线，大大减少了连接线的数量，使得结构的设计更为便利，集成度更高。

所述多行感应电极和所述多行驱动电极可以设置在同一导电层或者不同的导电层，所述多条第一连接线和多条第二连接线和多行驱动电极、多行感应电极可以设置在同一层导电层或者位于不同导电层。实施例一提供的触控结构可以在一层导电层形成高触控分辨率的触控结构，降低了面板布线难度及驱动芯片的设计难度，并且提高了触控检测的速度。

一组中的多个感应电极排列方式有多种，可以如图2所示的每一组中不同信号的感应电极R1、R2顺序排列，还可以如图4，实施例一的另一种实现结构示意图所示，各组感应电极之间，电连接至同一感应信号引脚的感应电极相邻设置，各组中感应电极R1相邻设置，各组中感应电极R2相邻设置，都能达到以上的技术效果。

实施例二

请参考图5，图5是本发明实施例二提供的触控屏的示意图。所述触摸屏包括一衬底200和位于衬底200上的触控结构。

所述触控结构包括多行驱动电极Ta、Tb、Tc，多行感应电极Ra、Rb、Rc，并且所述多行驱动电极Ta、Tb、Tc和多行组合感应电极Ra、Rb、Rc是间隔设置的。每行驱动电极中包括多个驱动电极T1、T2、……T7，每行组合感应电极中包括多个组合感应电极，比如一行组合感应电极包括4个组合感应电极R11、R12、R21、R22等。

还包括多个驱动信号引脚和多个感应信号引脚。所述每行驱动电极中的多个驱动电极T1、T2、……T7与所述多个驱动信号端一一对应电连接，即一行中的多个驱动电极T1、T2、……T7都一一对应不同的驱动信号端。每行组合感应电极中的多个组合感应电极分为多组，每组包括多个组合感应电极，每一组中的各个组合感应电极连接的感应信号均不相同。在实施例二中，一行组合感应电极中的多个组合感应电极分为4组，每组包括2个组合感应电极，第一组为组合感应电极R11和组合感应电极R12，第二组为组合感应电极R21和组合感应电极R22，第三组为组合感应电极R31和组合感应电极R32，第四组为组合感应电极R41和组合感应电极R42。

每一组中的2个组合感应电极连接的感应信号均不相同，但各组中的组合感应电极R11、R21、R31和R41和同一感应信号引脚电连接，各组中的组合感应电极R12、R22、R32和R42和另一个感应信号引脚电连接。

还包括多条第一连接线L1、L2、……L17，所述多条第一连接线L1、L2、……L17将多个驱动电极T1、T2、……T7和驱动信号引脚电连接。2条第二连接线L21和L22，所述2条第二连接线L21和L22分别和感应信号引脚电连接，并且分别位于一行组合感应电极的两侧。

和图4提供的实施例一的另一种实现结构示意图相比，实施例二中，各组组合感应电极之间，一个组合感应电极是由连接至同一感应信号引脚且相邻设置的2个感应电极连接在一起形成的。

一个驱动电极对应一组组合感应电极，每个组合感应电极分为两个部分，分别对应相邻的的2个驱动电极。如图5所示，在组合感应电极行Ra和驱动电极行Ta中，驱动电极T2对应组合感应电极R12和组合感应电极R21，组合感应电极R12的下半部分和驱动电极T2对应组成电容C21，组合感应电极R21的上半部分和驱动电极T2对应组成电容C22。驱动电极T3对应组合感应电极R21和组合感应电极R22，组合感应电极R21的下半部分和驱动电极T3对应组成电容C31，组合感应电极R22的上半部分和驱动电极T3对应组成电容C32。

为了保证信号的均匀，一个组合感应电极对应相邻分别对应相邻的的2个驱动电极的两个部分的面积相当。也就是说，一个组合感应电极的面积等于实施例一中2个感应电极的面积的和。

实施例二提供的触摸屏，其设置于其中的触控结构也能达到和实施例一相同的技术效果，进一步的，因为在实施例二中，将感应信号相同且相邻的2个感应电极连接在一起形成一个组合感应电极，省去了连接感应信号相同且相邻的2个感应电极的第二连接线，使得结构更加简单。

在实施例二中，所述衬底200可以是一单独的基板，触控结构设置在衬底200上形成单独的触摸屏。所述衬底200还可以是显示装置的一个基板，触控结构和衬底200之间还设置有其他结构，其共同组成了触摸显示装置。

实施例三

请参考图6，图6是本发明实施例三提供的触控结构的示意图。实施例三提供的触控结构包括本发明实施例一提供的触控结构包括多行驱动电极和多行感应电极，所述多行驱动电极和多行感应电极是间隔设置的。在实施例三中示出了一行驱动电极和一行感应电极。

每行驱动电极中包括多个驱动电极T1、T2、T3和T4，每行感应电极的各组感应电极中包括有感应电极和组合感应电极，具体为各组感应电极中包括感应电极R2和组合感应电极R1、R3。

还包括多个驱动信号引脚和多个感应信号引脚。其中，每行驱动电极中的多个驱动电极与所述多个驱动信号引脚一一对应电连接，即一行中的多个驱动电极T1、T2、T3和T4分别和一个驱动信号引脚电连接。

一组中的各R2和组合感应电极R1、R3和不同的感应信号引脚电连接。各组中的感应电极R2和同一感应信号引脚电连接，各组中的组合感应电极R1和同一感应信号引脚电连接，各组中的组合感应电极R3和同一感应信号引脚电连接。

还包括多条第一连接线L11、L12、L13和L14，所述多条第一连接线L11、L12、L13和L14将多个驱动电极T1、T2、T3、T4和驱动信号引脚一一对应电连接。3条第二连接线L21、L22和L23，所述3条第二连接线L21、L22和L23分别和不同的感应信号引脚电连接，并且第二连接线L21和各个组合感应电极R1电连接，第二连接线L22和各个感应电极R2电连接，第二连接线L23和各个组合感应电极R3电连接。

一个驱动电极对应一组感应电极，一组感应电极中，每个感应电极对应同一驱动电极，每个组合感应电极分为两个部分，分别对应相邻的的2个驱动电极。比如组合感应电极R1分为两部分，其下部分和驱动电极T1的一部分组成电容C11；感应电极R2和驱动电极T1的一部分组成电容C12；组合感应电极R3分为两部分，其上部分和驱动电极T1的一部分组成电容C13。组合感应电极R3的下部分和驱动电极T2的一部分组成电容C21；感应电极R2和驱动电极T2的一部分组成电容C22；组合感应电极R3的上部分和驱动电极T2的一部分组成电容C23。

在实施例三提供的触控结构中，一个驱动电极可以形成3个检测点，并且相比于实施例一，要得到相同的触控分辨率，驱动信号引脚减少为原来的2/3，而增加了一个感应信号引脚，大大减少了信号引脚的数量，同时也减少了第一连接线的数量。

在相同触控分辨率下，通过增加一组感应电极的个数，可以减少驱动电极的数量，也就减少了驱动信号引脚数量，比如图7提供了一组感应电极中有4个感应电极的触控结构的示意图，包括2个感应电极R2、R3和2个组合感应电极R1、R4，一个驱动电极可以和一组感应电极形成4个触控检测点。图8提供了一组感应电极中有5个感应电极的触控结构的示意图，包括3个感应电极R2、R3、R4和2个组合感应电极R1、R5，一个驱动电极可以和一组感应电极形成5个触控检测点。减少驱动信号引脚数量，进一步可以达到优化驱动芯片设计，减少器件尺寸等多个有点。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (14)

1.一种触控结构，其特征在于，包括：

多行驱动电极，每行驱动电极中包括多个驱动电极；

多行感应电极，每行感应电极中包括多个感应电极，所述每行感应电极中的多个感应电极分为多组，并且所述多行感应电极和所述多行驱动电极间隔设置；

多个驱动信号引脚，所述每行驱动电极中的多个驱动电极与所述多个驱动信号引脚一一对应电连接；

多个感应信号引脚，一组中的各感应电极和不同的感应信号引脚电连接，各组中各有一个感应电极和同一感应信号引脚电连接；

一个驱动电极对应一组感应电极。

2.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，驱动信号引脚的数量和每行驱动电极的数量相同。

3.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，每一组内感应电极的数量相同，并且感应信号端的数量与每一组内感应电极的数量相同。

4.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，所述多行感应电极和所述多行驱动电极设置在同一导电层。

5.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，在各组感应电极之间，电连接至同一感应信号引脚的感应电极相邻设置。

6.如权利要求5所述的触控结构，其特征在于，各组感应电极之间，电连接至同一感应信号端的相邻的感应电极形成一个整体的组合感应电极。

7.如权利要求6所述的触控结构，其特征在于，所述一个组合感应电极的面积是感应电极面积的2倍。

8.如权利要求5所述的触控结构，其特征在于，一个组合感应电极分为2个部分，分别对应相邻的2个驱动电极。

9.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，还包括：

多条第一连接线，将每行中多个驱动电极和驱动信号引脚电连接；

多条第二连接线，将每组中电连接至同一感应信号引脚的感应电极相互电连接并和所述感应信号引脚电连接。

10.如权利要求9所述的触控结构，其特征在于，所述多行驱动电极、多行感应电极、多条第一连接线和多条第二连接线均设置在同一导电层。

11.如权利要求9所述的触控结构，其特征在于，所述多条第一连接线和多条第二连接线设置在相邻的一行驱动电极和一行感应电极之间。

12.一种触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的触控结构。

13.如权利要求12所述的触控结构，其特征在于，所述触摸屏还包括显示面板，所述触控结构设置于所述触摸面板的外侧。

14.一种触摸显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的触控结构。