CN109782953A - 触控结构及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种触控结构，其包括：感测电极，用于实现触控感测操作；第一虚拟电极，与感测电极相邻且绝缘间隔设置；以及第二虚拟电极，位于第一虚拟电极远离感测电极的一侧，且与第一虚拟电极绝缘间隔设置，第一虚拟电极的面积小于第二虚拟电极的面积；其中，感测电极、第一虚拟电极以及第二虚拟电极由同一导电层形成，导电层包括多条金属线相互交错构成的网格，部分金属线开设有断点，感测电极和第一虚拟电极之间、第一虚拟电极和第二虚拟电极之间通过断点得以绝缘间隔。还提供一种应用上述触控结构的触控显示装置。

Description

触控结构及触控显示装置

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控结构及触控显示装置。

背景技术

一般，触控结构包括多个感测电极，对于电容式触控结构，感测电极的面积会影响到对应的电容值。当感测电极的材料为金属网格(metal mesh)时，为了考虑整体视觉效果，避免感测电极过于太明显或叠层时产生莫尔(morie)干涉，会在相邻的感测电极之间保留部分金属网格图案作为虚拟电极。如此，不仅能维持视觉整体性的效果，也会让电容信号略增，改善线性度。

然而，当存在静电释放(Electrostatic Discharge，ESD)现象时，在相邻的虚拟电极和感测电极之间会瞬间形成极大放电电流，容易造成虚拟电极和感测电极之间短路，导致等效的感测电极的面积变大，触控信号异常。

发明内容

本发明提供一种触控结构，其包括：

感测电极，用于实现触控感测操作；

第一虚拟电极，与所述感测电极相邻且绝缘间隔设置；以及

第二虚拟电极，位于所述第一虚拟电极远离所述感测电极的一侧，且与所述第一虚拟电极绝缘间隔设置，所述第一虚拟电极的面积小于所述第二虚拟电极的面积；

其中，所述感测电极、所述第一虚拟电极以及所述第二虚拟电极由同一导电层形成，所述导电层包括多条金属线相互交错构成的网格，部分所述金属线开设有断点，所述感测电极和所述第一虚拟电极之间、所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极之间通过所述断点得以绝缘间隔。

本发明还提供一种触控显示装置，其包括触控面板以及设置于所述触控面板一侧的显示面板，所述触控面板包括盖板以及设置于所述盖板与所述显示面板之间的上述的触控结构。

本发明还提供一种触控显示装置，其包括盖板、设置于所述盖板一侧的显示面板以及内嵌于所述显示面板中的上述的触控结构。

本发明的触控结构及触控显示装置，感测电极和第一虚拟电极之间、第一虚拟电极和第二虚拟电极之间通过所述断点得以绝缘间隔，第一虚拟电极的面积小于第二虚拟电极的面积，当发生静电释放现象时，感测电极会先与面积较小的第一虚拟电极导通才会与面积较大的第二虚拟电极导通。如此，提高了抗静电能力。另外，由于第一虚拟电极的面积较小，即使感测电极与第一虚拟电极导通，其对等效的感测电极的面积产生的影响也非常小。如此，可改善由于电极短路而引起的大电容效应。

附图说明

图1为本发明一实施例的触控显示装置的立体示意图。

图2为图1沿剖面线II-II剖开的剖面图。

图3为本发明一实施例的触控结构的平面示意图。

图4为图3中IV处的放大图。

图5为本发明第二实施例的触控结构的平面示意图。

图6为图5中VI处的放大图。

图7为本发明第三实施例的触控结构的平面示意图。

图8为图7中VIII处的放大图。

图9为本发明第二实施例的触控显示装置的剖面图。

图10为本发明第三实施例的触控显示装置的剖面图。

图11为本发明第四实施例的触控显示装置的剖面图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，触控显示装置100定义有显示区101以及围绕显示区101的边框区102。触控显示装置100可以为手机，也可以为平板电脑、智能穿戴设备(如智能手表)等。

如图2所示，其为图1沿剖面线II-II剖开的剖面图。触控显示装置100包括触控面板10以及位于触控面板10一侧的显示面板20。触控面板10包括基板13、设置于基板13表面的触控结构12以及位于触控结构12远离基板13一侧的盖板11。显示面板20位于基板13远离盖板11的一侧。显示面板20、基板13以及触控结构12对应显示区101设置。

本实施例中，触控显示装置100仅包括一层触控结构12。触控结构12可以形成单层自容式触控感测结构或者单层互容式触控感测结构。当盖板11上对应显示区101的位置有导电物体(例如手指)触摸时，该区域的电容感应信号出现差异，该电容感应信号经处理，换算即可得到触摸点的相对位置。

于一实施例中，盖板11的材质为玻璃，如钠玻璃、铝硅酸玻璃、无碱玻璃等。于其他实施例中，盖板11的材质也可以是透明塑料，或者其它任何具有一定透光度的可以对与其贴合的结构起到保护作用的材料。

于一实施例中，基板13可以为玻璃。于另一实施例中，基板13也可以为可挠柔性基板13，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate，PET)等。

于一实施例中，显示面板20为液晶显示面板。于另一实施例中，显示面板20还可以为微型发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示面板或有机发光二极管(OrganicLight Emitting Diode，OLED)显示面板。

于一实施例中，对应边框区102，盖板11朝向显示面板20的一侧还设置有遮光层(图未示)。遮光层可以为遮光油墨，其通过印刷、喷涂或是溅镀的方式形成在盖板11上。其中，遮光油墨可以为环氧树脂型(Epoxy Type)油墨、丙烯酸酯型(Acrylic Type)油墨、硅胶型(Silicon Type)油墨等。

于一实施例中，盖板11和触控结构12之间；显示面板20和触控面板10的基板13之间，均设置有透明绝缘胶层进行粘结。于一实施例中，透明绝缘胶层的材质可以为，但不限于，固态的光学透明胶(Optical Clear Adhesive，OCA)或液态光学透明胶(LiquidOptical Clear Adhesive，LOCA)等具有高透光率的胶粘剂，从而不会影响显示效果。

如图3所示，其为本发明一实施例的触控结构12的平面示意图。触控结构12包括多个感测电极串行30和多个虚拟电极区40。

每一感测电极串行30包括多个用于实现触控感测操作的感测电极31以及连接相邻的两个感测电极31的多个连接部32。每一感测电极串行30沿第一方向D1延伸，多个感测电极串行30沿第二方向D2间隔排布。第一方向D1和第二方向D2交叉。

于一实施例中，第一方向D1与第二方向D2正交。于其他实施例中，第一方向D1也可以与第二方向D2相交于非直角的其它角度。

如图3所示，沿第二方向D2上，每相邻的两个感测电极串行30之间定义有一个虚拟电极区40，虚拟电极区40和感测电极串行30绝缘间隔设置。在形状上，虚拟电极区40和感测电极串行30互补设置。即，所有的虚拟电极区40的表面面积与所有的感测电极串行30的表面面积之和等于触控结构12的表面面积。

请继续参阅图3，沿第一方向D1上，虚拟电极区40包括多个间隔绝缘设置的虚拟电极组41。每一个虚拟电极组41位于相邻的两个感测电极串行30中的四个感测电极31以及两个连接部32所围成的区域。每个虚拟电极组41包括多个第一虚拟电极411和多个第二虚拟电极412。其中，第一虚拟电极411与感测电极串行30相邻且绝缘间隔设置。第二虚拟电极412位于第一虚拟电极411远离感测电极串行30的一侧且与第一虚拟电极411绝缘间隔设置。第一虚拟电极411的面积小于第二虚拟电极412的面积。

如图3所示，每一虚拟电极组41中包括四个第一虚拟电极411和四个第二虚拟电极412。其中，在一个第二虚拟电极412和一个感测电极串行30之间仅设置有一个第一虚拟电极411。每一个第二虚拟电极412为五边形。每一第一虚拟电极411沿第二虚拟电极412的轮廓延伸为长条状。

请结合参阅图3和图4，感测电极串行30、第一虚拟电极411以及第二虚拟电极412由包括多条金属线50相互交错构成的网格的同一导电层形成。部分金属线50开设有断点C。感测电极31和第一虚拟电极411之间；第一虚拟电极411和第二虚拟电极412之间，均通过断点C得以绝缘间隔。于一实施例中，开设有断点C的金属线50断开的最小距离D可以为30微米-50微米。即，感测电极31和第一虚拟电极411之间、第一虚拟电极411和第二虚拟电极412之间的距离为30微米-50微米。

于一实施例中，金属线50可以由银、铜、金、铝、铁等导电金属制成。于其他实施例中，金属线50可以由金属合金制成。

于一实施例中，感测电极串行30、第一虚拟电极411以及第二虚拟电极412可以通过显影蚀刻形成，也可以通过激光蚀刻形成。

本实施例中，由于与感测电极串行30相邻的虚拟电极区40对应的导电层被分割为多个第一虚拟电极411和多个第二虚拟电极412，且与感测电极串行30相邻的第一虚拟电极411的面积小于第二虚拟电极412的面积。当发生静电释放现象时，感测电极串行30会先与面积较小的第一虚拟电极411导通才会与面积较大的第二虚拟电极412导通。如此，提高了触控结构12的抗静电能力。另外，由于第一虚拟电极411的面积较小，即使感测电极串行30与第一虚拟电极411导通，其对等效的感测电极的面积产生的影响也非常小。如此，可改善由于电极短路而引起的大电容效应。

请结合参阅图5和图6，于另一实施例中，在一个感测电极串行30和一个第二虚拟电极412之间设置有多个第一虚拟电极411，且多个第一虚拟电极411沿第二虚拟电极412的轮廓间隔排布。每一第一虚拟电极411的面积相较于图3所示的第一虚拟电极411的面积更小。如此，当发生静电释放现象时，感测电极串行30会先与面积更小的第一虚拟电极411导通。由于第一虚拟电极411的面积更小，对等效的感测电极的面积产生的影响更小，进而对触控信号的影响也非常小。

请结合参阅图7和图8，于再一实施例中，在一个感测电极串行30和一个第二虚拟电极412之间设置有多个第一虚拟电极411，且多个第一虚拟电极411沿垂直于第二虚拟电极412的轮廓的方向间隔排布。如此，在感测电极串行30和面积较大的第二虚拟电极412之间又增加一道绝缘防线，进一步改善静电释放现象对触控信号的影响。

如图9所示，于另一实施例中，触控显示装置100包括触控面板10以及位于触控面板10一侧的显示面板20。触控面板10包括盖板11、第一触控结构121、基板13以及第二触控结构122。其中，第一触控结构121设置于基板13靠近盖板11的表面，第二触控结构122设置于基板13靠近显示面板20的表面。第一触控结构121可为图3至图8示出的任意一种触控结构12，第二触控结构122也可为图3至图8示出的任意一种触控结构12。

其中，第一触控结构121和第二触控结构122的区别在于，第一触控结构121中的多个感测电极串行30和多个虚拟电极区40的延伸方向和第二触控结构122中的多个感测电极串行30和多个虚拟电极区40的延伸方向垂直。第一触控结构121中的多个感测电极串行30可以为触控驱动电极，第二触控结构122中的多个感测电极串行30可以为触控感应电极；或者第一触控结构121中的多个感测电极串行30可以为触控感应电极，第二触控结构122中的多个感测电极串行30可以为触控驱动电极。第一触控结构121中的多个感测电极串行30与第二触控结构122中的多个感测电极串行30形成互容式触控感测结构。

当盖板11上对应显示区101的位置有导电物体(例如手指)触摸时，对应于触摸点附近的第一触控结构121中的感测电极串行30与第二触控结构122中的感测电极串行30之间的电容耦合将会受到影响，导致与互容相关的感应信号(例如电压值)发生变化，进而可计算出每一个触摸点的坐标。

如图10所示，于另一实施例中，触控显示装置100包括触控面板10以及位于触控面板10一侧的显示面板20。触控面板10包括盖板11以及设置于盖板11靠近显示面板20的表面的触控结构12。即，本实施例中，触控面板10为一体式触控面板(One Glass Sloution，OGS)，且触控显示装置100仅包括一层触控结构12。触控结构12可为图3至图8示出的任意一种触控结构12。触控结构12可以形成单层自容式触控感测结构或者单层互容式触控感测结构。当盖板11上对应显示区101的位置有导电物体(例如手指)触摸时，该区域的电容感应信号出现差异，该电容感应信号经处理，换算即可得到触摸点的相对位置。

如图11所示，于另一实施例中，触控显示装置100包括盖板11、设置于盖板11一侧的显示面板20以及内嵌于显示面板20中的触控结构12。即，本实施例中，触控显示装置100采用In Cell触控技术。触控结构12可为图3至图8示出的任意一种触控结构12。另，显示面板20可以为液晶显示面板、微型发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示面板或有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板。例如，当显示面板20为液晶显示面板时，液晶显示面板可包括阵列基板(图未示)和彩色滤光片基板(图未示)，触控结构12可设置在阵列基板和彩色滤光片基板之间。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种触控结构，其特征在于，包括：

感测电极，用于实现触控感测操作；

第一虚拟电极，与所述感测电极相邻且绝缘间隔设置；以及

第二虚拟电极，位于所述第一虚拟电极远离所述感测电极的一侧，且与所述第一虚拟电极绝缘间隔设置，所述第一虚拟电极的面积小于所述第二虚拟电极的面积；

其中，所述感测电极、所述第一虚拟电极以及所述第二虚拟电极由同一导电层形成，所述导电层包括多条金属线相互交错构成的网格，部分所述金属线开设有断点，所述感测电极和所述第一虚拟电极之间、所述第一虚拟电极和所述第二虚拟电极之间通过所述断点得以绝缘间隔。

2.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，在一个所述感测电极和一个所述第二虚拟电极之间仅设置有一个所述第一虚拟电极，且所述第一虚拟电极沿所述第二虚拟电极的轮廓延伸。

3.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，在一个所述感测电极和一个所述第二虚拟电极之间设置有多个所述第一虚拟电极，且多个所述第一虚拟电极沿所述第二虚拟电极的轮廓间隔排布。

4.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，在一个所述感测电极和一个第二虚拟电极之间设置有多个所述第一虚拟电极，且多个所述第一虚拟电极沿垂直于所述第二虚拟电极的轮廓的方向间隔排布。

5.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，开设有断点的所述金属线断开的最小距离为30微米-50微米。

6.如权利要求1所述的触控结构，其特征在于，多个所述感测电极呈矩阵排布为多行多列，每一列内的多个所述感测电极依次电性连接形成一个感测电极串行，多个感测电极串行依次间隔排布。

7.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

显示面板；以及

触控面板，设置于所述显示面板一侧，包括：

盖板；以及

触控结构，设置于所述盖板与所述显示面板之间，

其中，所述触控结构为如权利要求1至6中任意一项所述的触控结构。

8.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控结构设置于所述盖板靠近所述显示面板的表面。

9.如权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控面板还包括基板，所述基板位于所述触控结构和所述显示面板之间，所述触控结构设置于所述基板远离所述显示面板的表面。

10.一种触控显示装置，其特征在于，包括盖板、设置于所述盖板一侧的显示面板以及内嵌于所述显示面板中的触控结构，所述触控结构为如权利要求1至6中任意一项所述的触控结构。