一種觸控電極結(jié)構(gòu)、觸摸屏及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控電極結(jié)構(gòu)、觸摸屏及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，觸摸屏(Touch Screen Panel)已經(jīng)逐漸遍及人們的生活中。觸摸屏按照原理可以分為:電容傳感式觸摸屏、電阻傳感式觸摸屏和光學(xué)傳感式觸摸屏等；其中，電容傳感式觸摸屏又包括自電容傳感式觸摸屏和互電容傳感式觸摸屏。與互電容傳感式觸摸屏相比，自電容傳感式觸摸屏的觸控的信噪比較高，觸控感應(yīng)的準(zhǔn)確性較高。
[0003]在現(xiàn)有的自電容傳感式觸摸屏中，如圖1所示，設(shè)置有同層設(shè)置且相互絕緣的多個(gè)自電容電極101、與各自電容電極101 —一對(duì)應(yīng)且電性連接的多條導(dǎo)線102以及通過(guò)導(dǎo)線102與各自電容電極101電性連接的觸控偵測(cè)芯片103。如圖2a所示，當(dāng)人體未觸碰屏幕時(shí)，自電容電極101所承受的電容為一固定值Cp，如圖2b所示，當(dāng)人體觸碰屏幕時(shí)，自電容電極101所承受的電容為固定值Cp疊加人體電容Λ C，觸控偵測(cè)芯片在觸控時(shí)間段通過(guò)檢測(cè)各自電容電極的電容值變化可以判斷出觸控位置。
[0004]在上述自電容傳感式觸摸屏中，為了保證觸控精度，一般設(shè)置較多數(shù)量的自電容電極，相應(yīng)地，導(dǎo)線的數(shù)量也會(huì)較多，位于邊框區(qū)域內(nèi)的與導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接的周邊走線的數(shù)量也會(huì)較多，這樣，不利于觸摸屏實(shí)現(xiàn)窄邊框的設(shè)計(jì)；并且，觸控偵測(cè)芯片中用于連接周邊走線的接線端子的數(shù)量也會(huì)較多，從而會(huì)使觸控偵測(cè)芯片所占面積較大，進(jìn)而會(huì)使觸摸屏的制作成本較大；此外，上述觸摸屏在制作過(guò)程中，為了不額外增加掩模次數(shù)，一般將導(dǎo)線與數(shù)據(jù)線同層并排設(shè)置，這樣勢(shì)必會(huì)影響觸摸屏的開(kāi)口率。
[0005]因此，如何在保證觸摸屏的觸控精度的前提下，提高觸摸屏的開(kāi)口率，減小觸摸屏的邊框?qū)挾群陀|控偵測(cè)芯片所占面積，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種觸控電極結(jié)構(gòu)、觸摸屏及顯示裝置，用以在保證觸摸屏的觸控精度的前提下，提高觸摸屏的開(kāi)口率，減小觸摸屏的邊框?qū)挾群陀|控偵測(cè)芯片所占面積。
[0007]因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種觸控電極結(jié)構(gòu)，包括:呈矩陣排列的多個(gè)自電容電極組；其中，
[0008]每個(gè)所述自電容電極組包括兩個(gè)呈L形的相互絕緣且互補(bǔ)排布的自電容電極。
[0009]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)中，各所述自電容電極的形狀一致且尺寸相同。
[0010]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述自電容電極由呈正方形的第一子電極和呈長(zhǎng)方形的第二子電極拼接而成；其中，
[0011]所述正方形的邊長(zhǎng)等于所述長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種觸摸屏，包括:本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)。
[0013]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，還包括:位于所述觸摸屏的顯示區(qū)域內(nèi)的與各所述自電容電極一一對(duì)應(yīng)連接的導(dǎo)線，位于所述觸摸屏的邊框區(qū)域內(nèi)的與各所述導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接的第一周邊走線，以及與各所述第一周邊走線電性連接且用于在觸控時(shí)間段通過(guò)檢測(cè)各所述自電容電極的電容值變化以判斷觸控位置的觸控偵測(cè)芯片。
[0014]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，還包括:呈矩陣排列的多個(gè)像素單元，以及與各列所述像素單元一一對(duì)應(yīng)連接的數(shù)據(jù)線；
[0015]所述導(dǎo)線位于所述數(shù)據(jù)線所在的相鄰的兩列像素單元之間的間隙處，所述導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)線同層設(shè)置且相互絕緣。
[0016]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，還包括:呈矩陣排列的多個(gè)像素單元，以及與各列所述像素單元一一對(duì)應(yīng)連接的數(shù)據(jù)線；
[0017]所述導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)線異層設(shè)置、相互絕緣且相互重疊。
[0018]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏中，還包括:位于所述觸摸屏的邊框區(qū)域內(nèi)的與各所述數(shù)據(jù)線一一對(duì)應(yīng)連接的第二周邊走線；
[0019]所述第一周邊走線與所述第二周邊走線異層設(shè)置且相互絕緣。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括:本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸摸屏。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)、觸摸屏及顯示裝置，該觸控電極結(jié)構(gòu)包括呈矩陣排列的多個(gè)自電容電極組；每個(gè)自電容電極組包括兩個(gè)呈L形的相互絕緣且互補(bǔ)排布的自電容電極；相當(dāng)于在保證觸控精度不變的前提下將現(xiàn)有的三個(gè)矩形的并排排布的自電容電極合并為兩個(gè)呈L形的互補(bǔ)排布的自電容電極，這樣，在保證觸摸屏的觸控精度的前提下，可以減少自電容電極的數(shù)量，相應(yīng)地可以減少與自電容電極--對(duì)應(yīng)連接的導(dǎo)線的數(shù)量，從而可以提高觸摸屏的開(kāi)口率，并且，也可以減少與導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接的周邊走線的數(shù)量，從而可以減小觸摸屏的邊框?qū)挾?，此外，還可以減少觸控偵測(cè)芯片中用于連接周邊走線的接線端子的數(shù)量，從而可以減小觸控偵測(cè)芯片所占面積。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為現(xiàn)有的自電容傳感式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2a和圖2b分別為現(xiàn)有的自電容傳感式觸摸屏在發(fā)生觸摸前后的工作原理圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控電極結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4a_圖4d分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控電極結(jié)構(gòu)中不同觸點(diǎn)位置的判定的示意圖；
[0026]圖5-圖7分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控電極結(jié)構(gòu)、觸摸屏及顯示裝置的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0028]附圖中各部件的形狀和尺寸不反映其真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控電極結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括:呈矩陣排列的多個(gè)自電容電極組(如圖3所示的虛線框所示，圖3示出2行X4列自電容電極組)；其中，
[0030]每個(gè)自電容電極組包括兩個(gè)呈L形的相互絕緣且互補(bǔ)排布的自電容電極I。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于在保證觸控精度不變的前提下將現(xiàn)有的三個(gè)矩形的并排排布的自電容電極合并為兩個(gè)呈L形的互補(bǔ)排布的自電容電極；例如，如圖3所示的觸控電極結(jié)構(gòu)中的呈L形的自電容電極D是由現(xiàn)有的如圖1所示的三個(gè)矩形的并排排布的自電容電極ABC中的自電容電極B的左半部分和自電容電極A合并而成，如圖3所示的觸控電極結(jié)構(gòu)中的呈L形的自電容電極E是由現(xiàn)有的如圖1所示的三個(gè)矩形的并排排布的自電容電極ABC中的自電容電極B的右半部分和自電容電極C合并而成；這樣，在保證觸摸屏的觸控精度的前提下，可以減少自電容電極的數(shù)量，相應(yīng)地可以減少與自電容電極一一對(duì)應(yīng)連接的導(dǎo)線的數(shù)量，從而可以提高觸摸屏的開(kāi)口率，并且，也可以減少與導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接的周邊走線的數(shù)量，從而可以減小觸摸屏的邊框?qū)挾?，此外，還可以減少觸控偵測(cè)芯片中用于連接周邊走線的接線端子的數(shù)量，從而可以減小觸控偵測(cè)芯片所占面積。
[0032]較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，各自電容電極I的形狀可以一致，并且，各自電容電極I的尺寸可以相同，這樣，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)應(yīng)用于觸摸屏中時(shí)，可以統(tǒng)一觸摸屏的觸控精度，從而可以提高觸摸屏的觸控靈敏度。
[0033]當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)中，各自電容電極的形狀也可以不一致，各自電容電極的尺寸也可以不相同，在此不做限定。
[0034]進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述觸控電極結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，每個(gè)自電容電極I可以由呈正方形的第一子電極11 (如圖3所示的D中位于虛線上方的部分所示)和呈長(zhǎng)方形的第二子電極12 (如圖3所示的D中位于虛線下方的部分所示)拼接而成；其中，正方形的邊長(zhǎng)可以等于長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度；由于觸控精度取決于第一子電極和第二子電極中最長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，因此，將第一子電極的邊長(zhǎng)設(shè)置為等于第二子電極的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，可以在保證觸控精度的前提下將自電容電極的尺寸最大化，從而可以最大限度地減少自電容電極的數(shù)量，相應(yīng)地可以最大限度地減少與自電容電極一一對(duì)應(yīng)連接的導(dǎo)線的數(shù)量，進(jìn)而可以最大限度地提高觸摸屏的開(kāi)口率，并且，也可以最大限度地減少與導(dǎo)線一一對(duì)應(yīng)連接的周邊走線的數(shù)量，進(jìn)而可以最大限度地減小觸摸屏的邊框?qū)挾龋送?，還可以最大限度地減少觸控偵測(cè)芯片中用于連接周邊走線的接線端子的數(shù)量，進(jìn)而可以最大限度地減小觸控偵測(cè)芯片所占面積。
[0035]需要說(shuō)明的是，圖1所示的觸控電極結(jié)構(gòu)的觸控精度與圖3所示的觸控電極結(jié)構(gòu)的觸控精度相同。以分辨率為4mm的觸摸屏為例，如圖1所示，自電容電極101都是邊長(zhǎng)為4mm的正方形，這樣，在尺寸大于或等于4mm的導(dǎo)體(例如手指)接觸觸摸屏?xí)r，可以通過(guò)自電容電極的電容值的變化準(zhǔn)確確定觸點(diǎn)的位置。如圖3所示，自電容電極I中的第一子電極11為邊長(zhǎng)為4_的正方形，第二子電極12為長(zhǎng)邊為4_短邊略小于2_的長(zhǎng)方形，在尺寸大于或等于4_的導(dǎo)體(例如手指)接觸觸摸屏?xí)r，可以通過(guò)自電容電極的電容值的變化準(zhǔn)確確定觸點(diǎn)的位置。
[0036]下面分別針對(duì)圖3中的七個(gè)觸點(diǎn)位置(a-g)的判定方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0037]如圖4a所示，在手指觸摸位置a時(shí)，自電容電極F的電容值發(fā)生變化，其他自電容電極的電容值均沒(méi)有發(fā)生變化，因此，在檢測(cè)到自電容電極F的電容值發(fā)生變化，其他自電容電極的電容值均沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，可以判定觸摸行為發(fā)生在位置a。
[0038]如圖4a所示，在手指觸摸位置b時(shí)，自電容電極F和自電容電極G的電容值發(fā)生變化，由于手指與自電容電極F的接觸面積和手指與自電容電極G的接觸面積相當(dāng)，因此，自電容電極F的電容值的變化量和自電容電極G的電容值的變化量相當(dāng)