CN204360355U - 一种电容式触控结构及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电容式触控结构及触控显示装置，通过以极坐标的方式布置触控驱动电极和触控感应电极，实现在非矩形或非方形的触控面板上的精准的触控，特别通过触控驱动电极和触控感应电极在交界面处的折线状或波浪形结构，增加两者之间的互电容(Cm)，从而提高在触控面板处的触控灵敏度。

Description

一种电容式触控结构及触控显示装置

技术领域

本实用新型涉及触控显示领域，尤其涉及一种电容式触控结构及触控显示装置。

背景技术

电容式触控屏分为自电容式(Self-mode)和互电容式(Mutual mode)。由于互电容式触控屏可以实现多点的触控，因而互电容式触控屏是目前电容式触控屏市场上的主流。

另外，对于目前市场上触控屏的外形一般为矩形或者类似四方形的，在基板上对触控驱动电极和触控感应电极分别沿着相互垂直的X、Y方向设置，形成触控图案。由于在矩形的基板上的各条驱动电极或者感应电极是等距设置的，可以保证每个触控区域都有驱动电极和感应电极相互匹配。但是对于这种的触控驱动电极和触控感应电极的布置方式，在异形触控面板上的边缘处，无相应的驱动电极和感应电极布置，则会存在无法识别触控动作或者识别精度较低等问题。例如，如图1所示，如果在一个圆形触控面板1上的边缘区域，由于驱动电机DX和感应电极RX在边缘区域布置状态不理想，会出现边缘区域盲点等问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电容式触控结构及触控显示装置，通过以极坐标的方式布置触控驱动电极和触控感应电极，实现在非矩形或非方形的触控面板上的精准的触控，特别通过触控驱动电极和触控感应电极在交界面处的相互咬合的锯齿结构，增加两者之间的互电容(Cm)，从而提高在触控面板处的触控灵敏度。

根据本实用新型的一个示范性的实施例，提供一种电容式触控结构，包括：

多条围绕第一中心呈弧形带或环形带布置的第一触控电极；

多条沿所述第一中心至所述弧形带或环形带连线方向延伸布置的第二触控电极；

所述第一触控电极与所述第二触控电极相互绝缘。

优选地，多条所述第一触控电极以所述第一中心为圆心依次布置，且所述第一触控电极具有不同半径。

优选地，所述第二触控电极呈三角形、扇形或梯形。

优选地，每一所述第二触控电极具有相同面积且等距布置。

优选地，所述第一触控电极包括多个相互电连接的第一子触控电极；所述第二触控电极包括多个相互电连接的第二子触控电极；所述一个第一子触控电极与相邻的所一个述第二子触控电极构成一个触控单元。

优选地，在所述一个触控单元内，所述第一子触控电极与相对的第二子触控电极构成第一交界面，所述第一交界面为直线形结构或折线状结构或波浪形结构。

优选地，所述第一交界面为直线形结构，所述第一子触控电极的第一侧边与所述第二子触控电极的第二侧边相对设置。

优选地，所述第一交界面为折线状结构，所述第一子触控电极包括第三侧边和与所述第三侧边相邻且形成预设夹角的第五侧边，所述第二子触控电极包括第四侧边和与所述第四侧边相邻且形成预设夹角的第六侧边，所述第三侧边和第五侧边分别于第四侧边和第六侧边相对设置。

优选地，所述第一触控电极与所述第二触控电极同层绝缘设置；其中，所述第一触控电极包括多个跨桥电极，所述第一子触控电极以所述第二子触控电极为间隔布置，且所述第一子触控电极通过所述跨桥电极电连接；或，所述第二触控电极包括多个跨桥电极，所述第二子触控电极以所述第一子触控电极为间隔布置，且所述第二子触控电极通过所述跨桥电极电连接。

优选地，所述第一触控电极与所述第二触控电极分层绝缘设置。

优选地，所述第一触控电极为触控驱动电极；所述第二触控电极为触控感应电极。

根据本实用新型的另一个示范性的实施例，提供一种触控显示装置，包括上述的电容式触控结构和显示单元。

优选地，所述触控显示装置还包括设置在所述显示单元一侧的基板，所述电容式触控结构位于所述基板靠近所述显示单元的一侧。

优选地，所述显示单元包括一显示面板，所述显示面板包括第一基板和与所述第一基板对置设置的第二基板；所述电容式触控结构设置于所述第一基板背离所述第二基板的一侧；或所述电容式触控结构设置于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧。

优选地，所述显示面板外形为圆形、椭圆形、扇形、三角形或梯形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中公开的一种触控面板的示意图；

图2为本实用新型中公开的一种电容式触控结构的示意图；

图3为图2中的电容式触控结构P1的局部示意图；

图4为图2中的电容式触控结构的工作原理示意图；

图5为图2中的电容式触控结构的局部放大示意图；

图6为图5中的电容式触控结构的局部放大示意图；

图7为图2中的电容式触控结构的局部又一放大示意图；

图8为图7中的触电容式触控结构的局部放大示意图；

图9为图2中的电容式触控结构的局部再一放大示意图；

图10为本实用新型中公开的另一种电容式触控结构P2的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示，本实施新型提供了一种电容式触控结构P1，该触控结构P1主体部分呈圆形结构，如图1所示，值得注意的是：图1仅仅是给出了该触控结构的一个宏观上的示意图，并不是其详细的结构。该触控结构P1主要包括：沿着纬度方向设置的多条围绕第一中心J1为圆心呈环形带布置的第一触控电极11；沿着经度方向设置的多条以所述沿着第一中心J1至所述环形带连线方向延伸布置，呈发散状依次布置的第二触控电极12；另外，由图1可知，不同的第一触控电极11具有不同的半径。同时为了实现驱动和感应功能，第一触控电极11与所述第二触控电极12必须相互电性绝缘。如果两者是同层设置，其中一个电极则需要通过跨桥电极结构或者跳线的方式实现电连接；如果是两者是分层设置，两层之间则需要设置绝缘层。可以根据不同的触控显示面板的设计，来进行相应的改变，在此不做任何限制。

继续参考图1，对于第一触控电极11的布置方式为：以第一中心J1(如图1中圆形触控图案的中心位置)依次均匀排列，由于相互间的具有一定间距，多条第一触控电极11是以第一中心J1呈现出同心圆即环形带的分布，到第一中心J1的半径的不断增大，故从第一中心J1的位置往外，第一触控电极11的周长依次增长。另外，为了实现在第一中心J1位置无触控盲点，需要在第一中心J1周围设置第一触控电极11，如图1中所示。

继续参考图1所示，对于第二触控电极12的布置方式为：沿着第一中心J1(如图1中的圆形触控图案的中心位置)至所述环形带连线方向上呈发散状布置，每个第二触控电极12呈三角形、扇形或者梯形。其中图1中以第二触控电极12为扇形为例，但不限于此。为了实现较为精准的触控功能，需要均匀设置第二触控电极12，较为优选的一种方式为：每个第二触控电极12具有相同的面积，相互间呈等距布置。

如图10所示，在上述实施例的基础上，本实施新型提供了还一种电容式触控结构P2，该触控结构P2主体部分呈扇形结构，如图10所示，值得注意的是：图10仅仅是给出了该触控结构的一个宏观上的示意图，并不是其详细的结构。该触控结构P2主要包括：多条以第二中心J2为圆心呈弧形带布置的第一触控电极21；多条沿着所述第二中心J2(图10中椭圆形虚线部分)至所述弧形带连线方向上呈发散状布置的第二触控电极22。

该触控结构P2呈扇形结构，可以认为是上述实施例中圆形的触控结构P1的局部，所以具有相同的结构在此就不再赘述。值得注意的是：多条第一触控电极21是以第二中心点J2呈现出同心弧形带的分布，到第二中心J2的半径的不断增大，故从第二中心J2的位置往外，第一触控电极21的弧长依次增长。当然在第二中心点J2处还设有与第一触控电极21。

当然，对于触控结构的外形，还可以是半圆形、椭圆形或者其他异形都是可以的，在此不做过多赘述。

以下对上述呈现圆形结构或者扇形结构的触控结构的工作原理进行详细阐述：

图3-4所示，对于第一触控电极11可以是触控驱动电极DX，第二触控电极12为触控感应电极RX。如图3所示，在一个触控单元中，第一触控电极11和第二触控电极12相互间会形成互电容Cm，当有触控动作在图3中虚线部分发生时，会使得此处的会电容Cm发生变化。那么此时如何定位出触控动作的精准位置，是通过极坐标的扫描方式实现的，如图4所示。对于圆形触控结构P1的触控坐标可以是圆形坐标，即极坐标，如距离圆心位置为(R，θ)。当触控动作发生时，通过在每一个扫描周期内，对触控驱动电极DX和触控感应电极RX的每个交叉点进行单独扫描检测，确定出Cm的变化，从而实现锁定的RX和DX，定位出动作发生位置(R，θ)。

对于扇形触控结构、半圆形或者其他异形的触控结构，都是通过这样的极坐标的扫描方式，实现定位功能的。当然，本实施例中的触控方式，是一种互电容的触控方式，可以实现真正意义上的多点触控。

以下对触控电极的详细结构进行阐述：

如图5-6所示，其中图5是图2中边缘部分的圆形虚线部分的放大图，一条第一触控电极11包括多个相互电连接的第一子触控电极11a构成。其中，多个第一子触控电极11a沿着第一触控电极11所在的纬度方向分布，其可以是具有菱形结构或者块状结构，在本实施方式中以菱形结构为例，但不限于此。

第二触控电极12包括多个相互电连接的第二子触控电极12a构成。其中，多个第二子触控电极12a沿着第一触控电极12所在的经度方向分布，其可以是具有菱形结构或者块状结构，在本实施方式中以菱形结构为例，但不限于此。

另外，值得注意的是，第一触控电极11和第二触控电极12可以的同层设置，也可以是分层设置。如果两者是同层设置，那么多个第一子触控电极11a通过金跨桥电极14a实现电连接，如图5中所示。同样，也可以是多个第二子触控电极12a通过跨桥电极实现电连接。这是本领域的常用技术，在此就不再赘述。对于以第一触控电极和第二触控电极分层设置的情况，需要两者之间是设有绝缘层的，同时，多个所述第一子触控电极相互间直接相连，多个所述第二子触控电极相互间也是直接相连，图中未示出。由于本实用新型的重点不在于此，故在此不对具体的层间关系进行详细描述。本实施方式以第一触控电极11和第二触控电极12同层设置为例，进行阐述。

如图5所示，该触控图案的局部放大图可见，每个呈菱形的第一子触控电极11a与相邻的呈菱形的第二子触控电极12a相互嵌合，形成互电容Cm。具体结构，如图6所示，一个第一子触控电极11a与一个第二子触控电极12a构成一个触控单元U1。

在一个触控单元U1内，第一子触控电极11a与其相邻的一个第二子触控电极12a的第一交界面为直线形结构。具体的为：第一子触控电极11a上的第一侧边1a与第二子触控电极12a上的第二侧面2a相对设置平行设置，从而形成平行结构的第一交界面。如此，在第一交界面处，第一侧面1a与第二侧面2a，形成平行板电容器，产生互电容Cm，从而实现触控功能。

在上述实施例的基础上，为了进一步提供触控单元的触控精度，即互电容Cm的变化值的大小，本实用新型在上述实施例中的基础上提供了一种能够实现更为高精度的触控功能的触控电极的结构。

以下对上述触控电极进行详细描述：

如7-8所示，其中图7是图2中边缘部分的圆形虚线部分的放大图，一条第一触控电极11包括多个相互电连接的第一子触控电极11b构成。其中，多个第一子触控电极11b沿着第一触控电极11所在的纬度方向分布。其中多个第一子触控电极11b通过跨桥电极14b相互实现电连接。

第二触控电极12包括多个相互电连接的第二子触控电极12b构成。其中，多个第二子触控电极12b沿着第一触控电极12所在的经度方向分布，其可以是具有菱形结构或者块状结构，在本实施方式中以菱形结构为例，但不限于此。

如图7所示，该触控图案的局部放大图可见，每个第一子触控电极11b与相邻的呈菱形的第二子触控电极12b相互嵌合，形成互电容Cm。具体结构，如图8所示，一个第一子触控电极11b与一个第二子触控电极12b构成一个触控单元U2。

在一个触控单元U2内，其中，第一子触控电极11b包括第三侧边111和与其具有一预设夹角的第五侧边112，第二子触控电极12b包括第四侧边121和与其具有一预设夹角的第六侧边122。如图8所示，第一子触控电极11b与第二子触控电极12b的第一交界面为折线状结构，当然，可以为波浪形结构。具体的，在该实施方式中，该第一交界面为折线状结构，具体为相互咬合的锯齿状结构。具体的为：在第一交界面处，第一子触控电极11b上的第三侧边111与所述第二子触控电极12b上的第四侧边121相对设置；第一子触控电极11b上的第五侧边112与第二子触控电极12b上的第六侧边122相对设置。从而在第一交界面处形成呈折线状的相互咬合的锯齿状结构。如此，在第一交界面处，第三侧边111与第四侧边121，形成平行板电容器，产生互电容Cm；同时，第五侧边112与第六侧边122，形成平行板电容器，产生互电容Cm。此设计结构通过增加第一子触控电极11b和第二子触控电极12b之间交接的边缘长度，从而提高了两者之间的互电容。

在此实施例中，第一子触控电极11b的具体结构可以如图8所示，即每个第一子触控电极11b是由两个呈相互倒置的梯形通过条形结构连接形成类似“哑铃”的图案。

同时第一子触控电极11b的具体结构也可以为如图9所示，即每个第一子触控电极11b是由两个呈相互倒置且相互连接的三角形形成的图案。

对于第一子触控电极11b结构的具体图案，以上两种图案形式只是一种举例，在此不做任何限制，只要能够实现第一子触控电极11b与第二子触控电极12b的第一交界面为折线状结构或波浪形结构都是可以的，在此不再举例论述。

通过本实用新型还公开了的一种触控显示装置，包括上述的电容式触控结构和显示单元。

在本实用新型的一种实施方式中，该触控显示装置为外挂式触控模式即触控结构和显示单元是分离式设置的，具体的来说：在该触控显示装置中还包括设置在显示面板一侧的基板，上述所述电容式触控结构位于所述基板靠近所述显示单元的一侧。

在本实用新型的另一种实施方式中，该触控显示装置为内嵌式触控模式即触控结构和显示单元是一体式设置的，具体的来说：该显示单元可以是一显示面板，该显示面板外形可以为圆形、椭圆形、扇形、三角形或梯形。

该显示面板包括第一基板和与其对置设置的第二基板。为了实现一体式的设置，上述的电容式触控结构可以设置于第一基板背离第二基板的一侧。当然，也可以将上述的电容式触控结构设置于第一基板靠近第二基板的一侧。具体如何设置，可以根据具体的面板结构进行相应的布置，在此不做任何限制。

本实用新型提供一种电容式触控结构及触控显示装置，通过以极坐标的方式布置触控驱动电极和触控感应电极，实现在非矩形或非方形的触控面板上的精准的触控，特别通过触控驱动电极和触控感应电极在交界面处的折线状或波浪形结构，以增加两者之间的互电容(Cm)，从而提高在触控面板处的触控灵敏度。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种电容式触控结构，其特征在于，包括：

多条围绕第一中心呈弧形带或环形带布置的第一触控电极；

多条沿所述第一中心至所述弧形带或环形带连线方向延伸布置的第二触控电极；

所述第一触控电极与所述第二触控电极相互绝缘。

2.如权利要求1所述的电容式触控结构，其特征在于，多条所述第一触控电极以所述第一中心为圆心依次布置，且所述第一触控电极具有不同半径。

3.如权利要求1所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第二触控电极呈三角形、扇形或梯形。

4.如权利要求3所述的电容式触控结构，其特征在于，每一所述第二触控电极具有相同面积且等距布置。

5.如权利要求1所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一触控电极包括多个相互电连接的第一子触控电极；所述第二触控电极包括多个相互电连接的第二子触控电极；所述一个第一子触控电极与相邻的所一个述第二子触控电极构成一个触控单元。

6.如权利要求5所述的电容式触控结构，其特征在于，在所述一个触控单元内，所述第一子触控电极与相对的第二子触控电极构成第一交界面，所述第一交界面为直线形结构或折线状结构或波浪形结构。

7.如权利要求6所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一交界面为直线形结构，所述第一子触控电极的第一侧边与所述第二子触控电极的第二侧边相对设置。

8.如权利要求6所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一交界面为折线状结构，所述第一子触控电极包括第三侧边和与所述第三侧边相邻且形成预设夹角的第五侧边，所述第二子触控电极包括第四侧边和与所述第四侧边相邻且形成预设夹角的第六侧边，所述第三侧边和第五侧边分别于第四侧边和第六侧边相对设置。

9.如权利要求5所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一触控电极 与所述第二触控电极同层绝缘设置；

其中，所述第一触控电极包括多个跨桥电极，所述第一子触控电极以所述第二子触控电极为间隔布置，且所述第一子触控电极通过所述跨桥电极电连接；或，

所述第二触控电极包括多个跨桥电极，所述第二子触控电极以所述第一子触控电极为间隔布置，且所述第二子触控电极通过所述跨桥电极电连接。

10.如权利要5所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极分层绝缘设置。

11.如权利要求1所述的电容式触控结构，其特征在于，所述第一触控电极为触控驱动电极；所述第二触控电极为触控感应电极。

12.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的电容式触控结构和显示单元。

13.如权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，还包括设置在所述显示单元一侧的基板，所述电容式触控结构位于所述基板靠近所述显示单元的一侧。

14.如权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示单元包括一显示面板，所述显示面板包括第一基板和与所述第一基板对置设置的第二基板；所述电容式触控结构设置于所述第一基板背离所述第二基板的一侧；

或所述电容式触控结构设置于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧。

15.如权利要求13所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示面板外形为圆形、椭圆形、扇形、三角形或梯形。