电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、显示装置及其扫描方法

文档序号:6548426阅读:176来源:国知局
电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、显示装置及其扫描方法
【专利摘要】本发明涉及触控【技术领域】,尤其涉及电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、以及显示装置及其扫描方法,用以减少自电容触摸结构中的导线数量,以在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。本发明的电容式触摸结构包括:自电容电极;与自电容电极同层设置的块电极;至少存在多个相邻设置的自电容电极满足:两相邻自电容电极间设置至少两个块电极,每个块电极与一个自电容电极相对应;与自电容电极连接的第一导线;与块电极连接的第二导线;一个自电容电极的块电极与同一条第二导线连接,相邻自电容电极的块电极与不同第二导线连接,一条第二导线连接至少两个自电容电极的块电极;与第一导线和第二导线连接的触控侦测芯片。
【专利说明】电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、显示装置及其扫描方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及触控【技术领域】,尤其涉及电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、以及显示装置及其扫描方法。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的飞速发展,触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前,触摸屏包括的触摸结构可以分为:互电容触摸结构和自电容触摸结构。对于自电容触摸结构,由于其触控感应的准确度和信噪比比较高,因而受到了各大面板厂家青睐。
[0003]目前,自电容触摸结构利用自电容的原理实现检测手指触摸位置,具体为:在触摸结构中设置多个同层设置且相互绝缘的自电容电极,当人体未触碰屏幕时,各自电容电极所承受的电容为一固定值,当人体触碰屏幕时,触碰位置对应的自电容电极所承受的电容为固定值叠加人体电容,触控侦测芯片在触控时间段通过检测各自电容电极的电容值变化可以判断出触控位置。
[0004]在自电容触摸结构中,每一个自电容电极需要通过单独的引出线与触控侦测芯片连接,如图1a和图1b所示,每条引出线具体包括:将自电容电极I连接至触摸屏的边框处的导线2,以及设置在边框处用于将自电容电极I导通至触控侦测芯片的接线端子3的周边走线4;其中,在图1a中,导线2和自电容电极I同层设置;而在图1b中,自电容电极I和导线2异层设置,且自电容电极I与对应的导线2通过过孔5电性连接。
[0005]而且,在具体实施时,自电容电极的数量会非常多,以每个自电容电极的所占面积为为例,5寸的液晶显示屏就需要264个自电容电极,若将每个自电容电极设计的更小一些,则会有更多的自电容电极,使得与自电容电极连接的导线数量非常多,从而会造成一些问题,比如,导线数量多会使得设置在边框处的与导线一一对应连接的周边走线数量也会非常多,不利于窄边框设计;或者,在导线和自电容电极同层设置时,导线数量多会造成触控盲区比较大。
[0006]综上所述,目前,自电容触摸结构中的自电容电极的数量非常多,使得与自电容电极连接的导线数量也非常多,从而会造成不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题。

【发明内容】

[0007]本发明实施例提供了一种电容式触摸结构、内嵌式触摸屏、以及显示装置及其扫描方法,用以减少自电容触摸结构中的导线数量,以在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0008]本发明实施例提供的具体技术方案如下:
[0009]第一方面,本发明实施例提供一种电容式触摸结构,应用于触摸屏,包括:
[0010]多个同层设置且相互绝缘的自电容电极;
[0011]多个与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的块电极;其中,至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有至少两个块电极,所述至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应;
[0012]与所述自电容电极电性连接的多条互不交叉的第一导线;其中,各自电容电极电性连接的所述第一导线不同;
[0013]与所述块电极电性连接的多条互不交叉的第二导线;其中,与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,相邻自电容电极对应的块电极与不同的所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极;
[0014]与所述第一导线和第二导线电性连接且用于在触摸扫描时间内通过检测各所述自电容电极和块电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
[0015]与现有技术中电容式触摸结构仅包括多个同层设置且相互绝缘的自电容电极、且各导线电性相连一个自电容电极的方案相比:
[0016]在本发明实施例中,对于多个相邻设置的自电容电极,在任意两相邻自电容电极间新增设置有与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的至少两个块电极,由于与所述自电容电极相互绝缘的所述块电极占据了很大一部分面积,使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数会有很大幅度的减少,从而实现大量减少与自电容电极连接的第一导线的数量;任意两相邻自电容电极间新增设置的至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应,由于与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极,从而使得增加的与块电极连接的第二导线数量也不会很多;因此,总的来说,本发明中的导线数量减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0017]在本发明实施例中,触控侦测芯片根据与自电容电极电性连接的第一导线上的信号变化、以及与块电极电性连接的第二导线上的信号变化,可以判断出触控位置,避免误判,实现触控感应的准确性。
[0018]较佳地,所述自电容电极呈矩阵式排布,且
[0019]任意两相邻自电容电极间均设置有两个块电极,所述两个块电极中的每个块电极与所述两相邻自电容电极中的一个自电容电极相对应,且每个所述块电极对应的自电容电极不同。
[0020]在本发明实施例中,折中考虑减少导线数量、以及判断触控位置的准确度,S卩,既可以很大幅度减少导线数量,又可以保证触控感应的准确性。
[0021]较佳地,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,且
[0022]位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域。
[0023]在本发明实施例中,由于每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,使得所述块电极占据面积增大,从而使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数进一步减少,从而实现进一步减少与自电容电极连接的第一导线的数量。
[0024]在本发明实施例中,由于位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域,可以降低块电极与第二导线连接的复杂度,从而可以降低所述电容式触摸结构的复杂度。
[0025]较佳地,所述第一导线与所述自电容电极异层设置。[0026]在本发明实施例中,可以减小触控盲区。
[0027]较佳地,所述第二导线与所述块电极同层设置;
[0028]每列所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数行块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数行块电极连接;或者
[0029]每行所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数列块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数列块电极连接。
[0030]在本发明实施例中,可以进一步减少第二导线的数量,从而可以减少周边走线的数量,更加有利于窄边框设计。
[0031 ] 在本发明实施例中,可以进一步减少第二导线的数量,从而可以减小触摸屏中的触控盲区。
[0032]较佳地,所述第一导线将所述自电容电极连接至所述触摸屏的边框处;所述第二导线将所述块电极连接至所述触摸屏的边框处;
[0033]所述触摸屏还包括:位于所述触摸屏的边框处、且与所述第一导线和第二导线电性相连的周边走线;
[0034]所述触控侦测芯片通过接线端子与所述周边走线电性相连。
[0035]在本发明实施例中,导线数量减少了,与导线连接的周边走线数量也会减少,这将有利于触摸屏窄边框的设计。
[0036]较佳地,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,且位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;以及,每列所述块电极与至少两条所述第二导线连接;
[0037]所述触摸屏的边框形状为长方形,各条所述第一导线和第二导线的延伸方向与所述边框的短边方向一致。
[0038]在本发明实施例中,可以保证各第一导线和第二导线朝着同一个方向延伸且相互平行,以保证很容易即可实现各第一导线互不交叉,各第二导线互不交叉,以及第一导线和第二导线互不交叉。
[0039]第二方面,本发明实施例提供一种内嵌式触摸屏,包括相对设置的上基板和下基板,还包括:本发明实施例中所述的电容式触摸结构;
[0040]所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧。
[0041]在本发明实施例中,由于本发明实施例中所述的电容式触摸结构中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述电容式触摸结构的内嵌式触摸屏中的导线数量也减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0042]较佳地,本发明实施例中所述的内嵌式触摸屏还包括:设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层;
[0043]各所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
[0044]在本发明实施例中,所述自电容电极和块电极产生的电场不会影响像素开口区域的电场,因此,不会影响正常显示。[0045]在本发明实施例中,可以避免影响内嵌式触摸屏的透过率。
[0046]较佳地,各所述自电容电极和块电极在所述下基板上的正投影的图形为网格状结构,且位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
[0047]在本发明实施例中,可以确保内嵌式触摸屏显示的均匀性。
[0048]较佳地,所述黑矩阵层设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层;
[0049]所述自电容电极、块电极和第二导线同层设置,且位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间;所述第一导线位于所述彩色滤光层之上,通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。
[0050]在本发明实施例中,提供了一种将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线内嵌到上基板上的一种【具体实施方式】,以解释本发明实施例,其他可用于实现本发明实施例中将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线内嵌到上基板或者下基板上也同等适用于本发明实施例。
[0051]较佳地,所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板的一侧;
[0052]将所述自电容电极和块电极作为公共电极层使用。
[0053]在本发明实施例中,可以节省一层膜层,降低制作本发明实施例中的内嵌式触摸屏的复杂度。
[0054]第三方面,本发明实施例提供一种显示装置,包括:本发明实施例中所述的内嵌式触摸屏。
[0055]在本发明实施例中,由于本发明实施例提供的所述内嵌式触摸屏中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述内嵌式触摸屏的显示装置中的导线数量也减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0056]第四方面,本发明实施例提供一种显示装置,包括外挂式触摸屏,所述外挂式触摸屏包括:本发明实施例中所述的电容式触摸结构。
[0057]在本发明实施例中,由于本发明实施例提供的所述电容式触摸结构中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述电容式触摸结构的外挂式触摸屏中的导线数量减少了,进而促使包含所述的外挂式触摸屏的显示装置中的导线数量也减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0058]第五方面,本发明实施例提供一种本发明实施例中所述的显示装置的扫描方法,包括:
[0059]在一巾贞时间内,分时进行触摸扫描和显不扫描;其中:
[0060]在触摸扫描时间内,触控侦测芯片通过与各块电极相连的第二导线和周边走线,同时向各块电极施加驱动信号;以及,
[0061]通过与各自电容电极相连的第一导线和周边走线,分时向各自电容电极施加驱动信号;接收各自电容电极和块电极的反馈信号,并根据反馈信号判断触控位置。
[0062]在本发明实施例中,分时进行触摸扫描和显示扫描,可以降低显示信号和触控信号之间的相互干扰,提高画面品质和触控准确性。
[0063]与现有技术中电容式触摸结构仅包括多个同层设置且相互绝缘的自电容电极、且各导线电性相连一个自电容电极的方案相比,本发明有益效果如下:
[0064]在本发明实施例中,对于多个相邻设置的自电容电极,在任意两相邻自电容电极间新增设置有与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的至少两个块电极,由于与所述自电容电极相互绝缘的所述块电极占据了很大一部分面积,使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数会有很大幅度的减少,从而实现大量减少与自电容电极连接的第一导线的数量;任意两相邻自电容电极间新增设置的至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应,由于与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极,从而使得增加的与块电极连接的第二导线数量也不会很多;因此,总的来说,本发明中的导线数量减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0065]在本发明实施例中,触控侦测芯片根据与自电容电极电性连接的第一导线上的信号变化、以及与块电极电性连接的第二导线上的信号变化,可以判断出触控位置,避免误判,实现触控感应的准确性。
【专利附图】

【附图说明】
[0066]图1a为现有技术中导线和自电容电极同层设置的电容式触摸结构的俯视结构示意图;
[0067]图1b为现有技术中导线和自电容电极异层设置的电容式触摸结构的俯视结构示意图;
[0068]图2a?图2f为本发明实施例中电容式触摸结构的俯视结构示意图;
[0069]图3为本发明实施例中图2f中所示的Pl点处的局部放大图;
[0070]图4为本发明实施例中内嵌式触摸屏的侧视结构示意图;
[0071]图5为本发明实施例提供的电容式触摸结构中一个自电容电极的结构示意图;
[0072]图6为本发明实施例中显示装置的驱动时序示意图。
【具体实施方式】
[0073]在本发明实施例中,应用于触摸屏的电容式触摸结构,包括:多个同层设置且相互绝缘的自电容电极;多个与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的块电极;其中,至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有至少两个块电极,所述至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应;与所述自电容电极电性连接的多条互不交叉的第一导线;其中,各自电容电极电性连接的所述第一导线不同;与所述块电极电性连接的多条互不交叉的第二导线;其中,与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,相邻自电容电极对应的块电极与不同的所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极;与所述第一导线和第二导线电性连接且用于在触摸扫描时间内通过检测各所述自电容电极和块电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
[0074]与现有技术中电容式触摸结构仅包括多个同层设置且相互绝缘的自电容电极、且各导线电性相连一个自电容电极的方案相比:[0075]在本发明实施例中,对于多个相邻设置的自电容电极,在任意两相邻自电容电极间新增设置有与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的至少两个块电极,由于与所述自电容电极相互绝缘的所述块电极占据了很大一部分面积,使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数会有很大幅度的减少,从而实现大量减少与自电容电极连接的第一导线的数量;任意两相邻自电容电极间新增设置的至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应,由于与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极,从而使得增加的与块电极连接的第二导线数量也不会很多;因此,总的来说,本发明中的导线数量减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率。
[0076]在本发明实施例中,触控侦测芯片根据与自电容电极电性连接的第一导线上的信号变化、以及与块电极电性连接的第二导线上的信号变化,可以判断出触控位置,避免误判,实现触控感应的准确性。
[0077]下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0078]附图中各层膜层的厚度和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本
【发明内容】

[0079]较佳地,本发明实施例提供的一种电容式触摸结构,应用于触摸屏,包括:
[0080]多个同层设置且相互绝缘的自电容电极;
[0081]多个与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的块电极;其中,至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有至少两个块电极,所述至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应;
[0082]与所述自电容电极电性连接的多条互不交叉的第一导线;其中,各自电容电极电性连接的所述第一导线不同;
[0083]与所述块电极电性连接的多条互不交叉的第二导线;其中,与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,相邻自电容电极对应的块电极与不同的所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极;
[0084]与所述第一导线和第二导线电性连接且用于在触摸扫描时间内通过检测各所述自电容电极和块电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
[0085]实施中,与现有技术中电容式触摸结构仅包括多个同层设置且相互绝缘的自电容电极、且各导线电性相连一个自电容电极的方案相比:
[0086]在本发明实施例中,对于多个相邻设置的自电容电极,在任意两相邻自电容电极间新增设置有与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的至少两个块电极,由于与所述自电容电极相互绝缘的所述块电极占据了很大一部分面积,使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数会有很大幅度的减少,从而实现大量减少与自电容电极连接的第一导线的数量;任意两相邻自电容电极间新增设置的至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应,由于与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极,从而使得增加的与块电极连接的第二导线数量也不会很多;因此,总的来说,本发明中的导线数量减少了,从而能够在一定程度上减小不利于窄边框设计和触控盲区比较大等问题发生的概率,以及有利于降低触控侦测芯片的成本。
[0087]而且,在本发明实施例中,触控侦测芯片根据与自电容电极电性连接的第一导线上的信号变化、以及与块电极电性连接的第二导线上的信号变化,可以判断出触控位置,避免误判,实现触控感应的准确性。
[0088]下面将对本发明实施例中的自电容电极、块电极、第一导线和第二导线的实施方式进行简单介绍。
[0089]1、自电容电极。
[0090]较佳地,自电容电极的形状可以为规则形状,也可以为不规则形状。
[0091]较佳地,自电容电极的形状可以为任一种规则形状,比如,正方形、矩形、三角形和圆形等;比如,如图2a?图2f所示,自电容电极10的形状为正方形。
[0092]较佳地,自电容电极的形状可以为任一种不规则形状。
[0093]实施中,在自电容电极的形状为规则形状时,其制作复杂度比较低。
[0094]较佳地,各自电容电极的形状完全相同,比如,如图2a?图2f所示,电容式触摸结构包括的每个自电容电极10的形状均相同。
[0095]较佳地,各自电容电极的形状也可以部分相同或者完全不同。
[0096]实施中,在各自电容电极的形状完全相同时,其制作复杂度比较低。
[0097]较佳地,相邻的两个自电容电极相对的侧边均为折线。
[0098]较佳地,相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有阶梯状结构,两阶梯状结构形状一致且相互匹配;和/或,
[0099]相邻的两个自电容电极相对的为折线的侧边均具有凹凸状结构,两凹凸状结构形状一致且相互匹配。
[0100]实施中,将相邻的两个自电容电极相对的侧边均设置为折线,可以保证即使在采用小拇指触摸屏幕时,人体触控的位置也可以始终覆盖到至少一个自电容电极所在区域,从而可以提高确定的触控位置的准确度。
[0101]2、块电极。
[0102]较佳地,块电极的工作原理与自电容电极的工作原理类似,当人体未触碰屏幕时,各块电极所承受的电容为一固定值,当人体触碰屏幕时,触碰位置对应的块电极所承受的电容为固定值叠加人体电容,触控侦测芯片在触摸扫描时间内通过检测各块电极的电容值变化可以判断出可能的触控位置。
[0103]较佳地,与自电容电极的实施方式类似,块电极的形状可以为规则形状,也可以为不规则形状。
[0104]实施中,在块电极的形状为规则形状时,其制作复杂度比较低。
[0105]较佳地,与自电容电极的实施方式类似,各块电极的形状完全相同,部分相同或者完全不同。
[0106]实施中,在各块电极的形状完全相同时,其制作复杂度比较低。
[0107]较佳地,本发明实施例中的所述自电容电极和块电极之间的关系满足:
[0108]至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有至少两个块电极,所述至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应。
[0109]较佳地,本发明实施例中的多个相邻设置的自电容电极可以为任意一种多个相邻设置的自电容电极;比如,至少一行和/或列中多个相邻设置的自电容电极,或者,位于任一独立区域中的多个相邻设置的自电容电极。
[0110]比如,如图2a所示,一列中多个相邻设置的自电容电极10满足:任意两相邻自电容电极10间设置有两个块电极20,所述两个块电极20中的每个块电极20仅与相邻的一个自电容电极10相对应;
[0111]如图2b所示,一行中多个相邻设置的自电容电极10满足:任意两相邻自电容电极10间设置有两个块电极20,所述两个块电极20中的每个块电极20仅与相邻的一个自电容电极10相对应;
[0112]如图2c所示,位于一独立区域中的多个相邻设置的自电容电极10满足:任意两相邻自电容电极10间设置有两个块电极20,所述两个块电极20中的每个块电极20仅与相邻的一个自电容电极10相对应。
[0113]具体实施中,由于与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,所以为了在一定程度上避免影响触控感应的准确性,两相邻自电容电极间设置的块电极的个数不宜过多。
[0114]较佳地,至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有两个块电极,所述两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应。
[0115]较佳地,每个所述块电极对应的自电容电极可以相同,也可以不同。
[0116]较佳地,所述自电容电极呈矩阵式排布,且
[0117]任意两相邻自电容电极间均设置有两个块电极,所述两个块电极中的每个块电极与所述两相邻自电容电极中的一个自电容电极相对应,且每个所述块电极对应的自电容电极不同;
[0118]如,如图2d所示,自电容电极10呈矩阵式排布,任意两相邻自电容电极10间均设置有两个块电极20,所述两个块电极20中的每个块电极20仅与相邻的一个自电容电极10相对应;以相邻的自电容电极A和自电容电极B为例,自电容电极A和自电容电极B设置有块电极I和块电极2,块电极I与相邻的自电容电极A相对应,块电极2与相邻的自电容电极B相对应。
[0119]实施中,折中考虑减少导线数量、以及判断触控位置的准确度,S卩,既可以很大幅度减少导线数量,又可以保证触控感应的准确性。
[0120]较佳地,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极。
[0121]实施中,由于每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,使得所述块电极占据面积增大,从而使得在同等尺寸的触控屏幕下,所述自电容电极的个数进一步减少,从而实现进一步减少与自电容电极连接的第一导线的数量,以及与导线一一对应连接的周边走线数量,更加有利于触摸屏的窄边框设计。
[0122]较佳地,位于每个自电容电极四周的块电极可以相互绝缘,也可以围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;
[0123]比如,如图2e所示,位于每个所述自电容电极10四周的块电极20相互绝缘;
[0124]如图2f所示,位于每个自电容电极10四周的块电极20围成一个容纳所述自电容电极10的封闭区域。
[0125]实施中,由于位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域,可以降低块电极与第二导线连接的复杂度,从而可以降低所述电容式触摸结构的复杂度。
[0126]3、第一导线。
[0127]较佳地,可以根据需要将所述第一导线与所述自电容电极同层设置或者异层设置。
[0128]较佳地,所述第一导线与所述自电容电极异层设置,自电容电极与对应的异层设置的第一导线通过过孔电性相连;
[0129]比如,如图2f所示,自电容电极10通过过孔30与对应的异层设置的第一导线41电性相连。
[0130]实施中,自电容电极和第一导线异层设置,可以减小触摸屏中出现的触控盲区。
[0131 ] 实施中,在位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域时,将自电容电极和第一导线异层设置,可以避免自电容电极与块电极之间发生短路的现象。
[0132]较佳地,一个自电容电极可以与至少一条所述第一导线电性相连。
[0133]较佳地,一个自电容电极与一条所述第一导线电性相连。
[0134]实施中,一个自电容电极与一条所述第一导线电性相连,可以进一步减少第一导线的数量。
[0135]4、第二导线。
[0136]较佳地,本发明实施例中的所述第二导线需要满足如下条件:
[0137]与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,相邻自电容电极对应的块电极与不同的所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极。
[0138]较佳地,位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;
[0139]每列所述块电极与至少两条所述第二导线连接,其中每条所述第二导线与至少两个相互间隔设置的块电极连接;或者
[0140]每行所述块电极与至少两条所述第二导线连接,其中每条所述第二导线与至少两个相互间隔设置的块电极连接。
[0141]实施中,每条所述第二导线与至少两个相互间隔设置的块电极连接,以在一定程度上保证与块电极连接的第二导线的个数比较少,以达到减少与导线一一对应连接的周边走线数量,以便有利于窄边框设计。
[0142]较佳地,位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;
[0143]每列所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数行块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数行块电极连接;或者
[0144]每行所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数列块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数列块电极连接。
[0145]实施中,每列所述块电极与两条所述第二导线连接,或者每行所述块电极与两条所述第二导线连接,均可以进一步减少第二导线的数量,更加有利于窄边框设计。[0146]较佳地,可以根据需要将所述第二导线与所述块电极同层设置或者异层设置。
[0147]较佳地,位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域,所述第二导线与所述块电极同层设置;
[0148]每列所述块电极与两条所述第二导线电极连接,其中一条所述第二导线与奇数行块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数行块电极连接;或者
[0149]每行所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数列块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数列块电极连接。
[0150]比如,如图2f所示,位于每个自电容电极10四周的块电极20围成一个容纳所述自电容电极10的封闭区域,所述第二导线42与所述块电极20同层设置;
[0151]每列所述块电极20与两条所述第二导线42电性连接,其中一条所述第二导线42与奇数行块电极直接电性连接,且另一条所述第二导线42与偶数行块电极直接电性连接。
[0152]实施中,每列所述块电极与两条所述第二导线连接,或者每行所述块电极与两条所述第二导线连接,均可以减少与所述块电极同层设置的第二导线的数量,从而减小触控盲区。
[0153]较佳地,所述第二导线与所述块电极异层设置,块电极与对应的异层设置的第二导线通过过孔电性连接。
[0154]实施中,块电极和第二导线异层设置,可以减小触摸屏中出现的触控盲区。
[0155]实施中,自电容电极和块电极同层设置,自电容电极和第一导线异层设置,且块电极和第二导线异层设置,可以彻底消除触摸屏中出现的触控盲区。
[0156]较佳地,所述自电容电极和第一导线异层设置,所述块电极与所述第二导线异层设置;
[0157]所述第一导线和第二导线可以同层设置,也可以异层设置。
[0158]较佳地,所述第一导线和第二导线同层设置且互不交叉。
[0159]实施中,所述第一导线和第二导线同层设置,可以减少膜层数量。
[0160]实施中,所述第一导线和第二导线互不交叉,可以避免各自电容电极与块电极之间发生短路的现象。
[0161]较佳地,所述第一导线和第二导线可以与触控侦测芯片直接电性连接,也可以通过周边走线与触控侦测芯片电性连接。
[0162]较佳地,所述第一导线将所述自电容电极连接至所述触摸屏的边框处;所述第二导线将所述块电极连接至所述触摸屏的边框处;
[0163]所述触摸屏还包括:位于所述触摸屏的边框处、且与所述第一导线和第二导线电性相连的周边走线;
[0164]所述触控侦测芯片通过接线端子与所述周边走线电性相连。
[0165]实施中,导线数量减少了,与导线连接的周边走线数量也会减少,这将有利于触摸屏窄边框的设计。
[0166]较佳地,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,且位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;以及,每列所述块电极与至少两条所述第二导线连接;
[0167]所述触摸屏的边框形状为长方形,各条所述第一导线和第二导线的延伸方向与所述边框的短边方向一致。
[0168]实施中,可以保证各第一导线和第二导线朝着同一个方向延伸且相互平行,以保证很容易即可实现各第一导线互不交叉,各第二导线互不交叉,以及第一导线和第二导线互不交叉。
[0169]需要说明的是,在具体实施中,所述触摸屏的边框形状为长方形,各条所述第一导线和第二导线的延伸方向也可以与所述边框的长边方向一致。
[0170]下面将结合图2f,对本发明实施例中的电容式触摸结构的实施方式进行详细介绍。
[0171]实施例一
[0172]在本发明实施例一中,将结合图2f,对电容式触摸结构的结构进行详细介绍。
[0173]如图2f所示,应用于触摸屏的电容式触摸结构包括:
[0174]多个同层设置且相互绝缘的呈矩阵式排布的自电容电极10 ;其中,图2f是以存在6行4列共24个自电容电极10为例进行说明;
[0175]多个与所述自电容电极10同层设置、且与所述自电容电极10相互绝缘的块电极20 ;以及,位于每个自电容电极10四周的块电极20围成一个容纳所述自电容电极10的封闭区域;其中,图2f是以存在6行4列共24个块电极20为例进行说明;
[0176]与自电容电极10异层设置、且将自电容电极10连接至所述触摸屏的边框处的多条相互平行的第一导线41 ;其中,一条第一导线41与对应的自电容电极10通过过孔30电性连接;
[0177]与块电极20同层设置、且将块电极20连接至所述触摸屏的边框处的多条互不交叉的第二导线42,其中,每列所述块电极20与两条所述第二导线42电性连接,其中一条所述第二导线42与奇数行块电极直接电性连接,且另一条所述第二导线42与偶数行块电极直接电性连接;
[0178]位于所述触摸屏的边框处且与各条所述第一导线41和第二导线42 —一对应相连的周边走线50 ;
[0179]通过接线端子60与周边走线50电性相连且用于在触摸扫描时间内通过检测各自电容电极10和块电极20的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
[0180]实施中,以图2f中所示的触控屏幕尺寸为例,如图3所示,假设每个正方形的自电容电极10的边长为5mm,每个围成一个容纳所述自电容电极10的封闭区域的块电极20的各边边长相等,均为8mm ;
[0181]若采用现有技术中电容式触摸结构包括多个同层设置且相互绝缘的自电容电极、且各导线电性相连不同的一个自电容电极的方案,可能需要9行6列共54个块电极20,相应地,共需要54条导线;
[0182]若采用本发明实施例中所述的方案,需要24条与自电容电极10电性连接的第一导线41,需要2*4 = 8条与块电极20电性连接的第二导线42 ;因此,共需要32条导线;
[0183]因此,总的来说,本发明中的导线数量减少了,使得与导线一一对应连接的周边走线数量减少了,这将有利于触摸屏窄边框的设计,也有利于降低触控侦测芯片的成本。
[0184]实施例二
[0185]在本发明实施例二中,将结合图2f,对本发明实施例中应用于触摸屏的电容式触摸结构的触控原理进行详细介绍。
[0186]一、单点触控。
[0187]1、触控点为Pl点。
[0188]如图2f所示,Pl点与自电容电极A和块电极a均部分交叠;
[0189]当手指触控到图2f所示的Pl点位置处时,分别与自电容电极A和块电极a电性连接的第一导线11和第二导线《2上的信号均会变化;
[0190]触控侦测芯片根据与自电容电极A电性连接的第一导线11上的信号变化,以及,根据与块电极a电性连接的第二导线《2上的信号变化,判断出触控位置为Pl点位置。
[0191]2、触控点为P2点。
[0192]如图2f所示,P2点与自电容电极A、自电容电极B、块电极a和块电极b部分交叠;
[0193]当手指触控到图2f所示的P2点位置处时,分别与自电容电极A、自电容电极B、块电极a和块电极b电性连接的第一导线11、第一导线12、第二导线《2和第二导线wl上的信号均会变化;
[0194]触控侦测芯片根据分别与自电容电极A、自电容电极B、块电极a和块电极b电性连接的第一导线11、第一导线12、第二导线W2和第二导线Wl上的信号变化,判断出触控位置为P2点位置。
[0195]3、触控点为P3点。
[0196]如图2f所示,P3点与自电容电极A、自电容电极B、自电容电极C、自电容电极D、块电极a、块电极b、块电极c和块电极d部分交叠;
[0197]当手指触控到图2f所示的P3点位置处时,分别与自电容电极A、自电容电极B、自电容电极C、自电容电极D、块电极a、块电极b、块电极c和块电极d电性连接的第一导线
11、第一导线12、第一导线13、第一导线14、第二导线《2、第二导线wl、第二导线w4和第二导线w3上的信号均会变化;
[0198]触控侦测芯片根据分别与自电容电极A、自电容电极B、自电容电极C、自电容电极D、块电极a、块电极b、块电极c和块电极d电性连接的第一导线11、第一导线12、第一导线
13、第一导线14、第二导线《2、第二导线wl、第二导线W4和第二导线《3上的信号变化,以及,分别与自电容电极A、自电容电极B、自电容电极C和自电容电极D电性连接的第一导线
11、第一导线12、第一导线13和第一导线14上的信号变化微弱,判断出触控位置为P3点位置。
[0199]二、多点触控。
[0200]1、触控点为图2f所示的Pl点和P4点。
[0201]为了方便理解本发明实施例中的方案,假设触控到一个位置处时,所述位置处对应的各电极连接的导线上的信号变化总量为一个单位量:
[0202]对于手指触控到Pl点处,分别与自电容电极A和块电极a电性连接的第一导线11和第二导线w2上的信号均会变化,根据与Pl点交叠区域的面积越大,其电性相连的导线上的信号变化量越大的原则,确定第一导线11上的信号变化量为0.6,第二导线《2上的信号变化量为0.4 ;
[0203]对于手指触控到P4点处,分别与自电容电极E和块电极e电性连接的第一导线15和第二导线w5上的信号均会变化,根据与P4点交叠区域的面积越大,其电性相连的导线上的信号变化量越大的原则,确定第一导线15上的信号变化量为0.6,第二导线《5上的信号变化量为0.4 ;
[0204]根据各导线上的信号变化总量为两个单位量,确定存在两个触控点;
[0205]根据信号变化的第一导线11和第二导线《2分别连接的自电容电极A和块电极a的位置关系(此处,位置关系为相邻),每个信号变化的导线上的信号变化量具体大小(此处,第一导线11上的信号变化总量为0.6,第二导线W2上的信号变化总量为0.4),判断出一个触控点的触控位置为Pl点位置;以及,
[0206]根据信号变化的第一导线15和第二导线《5分别连接的自电容电极E和块电极e的位置关系(此处,位置关系为相邻),每个信号变化的导线上的信号变化量具体大小(此处,第一导线15上的信号变化总量为0.6,第二导线《5上的信号变化总量为0.4),判断出一个触控点的触控位置为P4点位置。
[0207]2、触控点为图2f所示的P2点和P4点。
[0208]为了方便理解本发明实施例中的方案,假设触控到一个位置处时,所述位置处对应的各电极连接的导线上的信号变化总量为一个单位量:
[0209]对于手指触控到P2点处,分别与自电容电极A、自电容电极B、块电极a和块电极b电性连接的第一导线11、第一导线12、第二导线W2和第二导线Wl上的信号均会变化,根据与Pl点交叠区域的面积越大,其电性相连的导线上的信号变化量越大的原则,确定第一导线11上的信号变化量为0.1,第一导线12上的信号变化量为0.4,第二导线《2上的信号变化量为0.2,第二导线wl上的信号变化量为0.3 ;
[0210]对于手指触控到P4点处,分别与自电容电极E和块电极e电性连接的第一导线15和第二导线w5上的信号均会变化,根据与P4点交叠区域的面积越大,其电性相连的导线上的信号变化量越大的原则,确定第一导线15上的信号变化量为0.6,第二导线《5上的信号变化量为0.4 ;
[0211]根据各导线上的信号变化总量为两个单位量,确定存在两个触控点;
[0212]根据信号变化的第一导线11、第一导线12、第二导线《2和第二导线wl分别连接的自电容电极A、自电容电极B、块电极a和块电极b的位置关系(此处,位置关系为相邻),每个信号变化的导线上的信号变化量具体大小(此处,第一导线11上的信号变化量为0.1,第一导线12上的信号变化量为0.4,第二导线《2上的信号变化量为0.2,第二导线wl上的信号变化量为0.3),判断出一个触控点的触控位置为P2点位置;以及,
[0213]根据信号变化的第一导线15和第二导线《5分别连接的自电容电极E和块电极e的位置关系(此处,位置关系为相邻),每个信号变化的导线上的信号变化量具体大小(此处,第一导线15上的信号变化总量为0.6,第二导线《5上的信号变化总量为0.4),判断出一个触控点的触控位置为P4点位置。
[0214]3、触控点为图2f所示的P3点和P4点。
[0215]判断出触控位置为P3点位置和P4点位置的实施方式,与判断出触控位置为Pl点位置和P4点位置,或者,判断出触控位置为P2点位置和P4点位置的实施方式类似,在此不再赘述。
[0216]较佳地,本发明实施例中所述的电容式触摸结构可以应用于现有技术中任一种触摸屏,比如,外挂式触摸屏(Add on Mode Touch Panel)、覆盖表面式触摸屏(On Cell TouchPanel)、以及内嵌式触摸屏(In Cell Touch Panel)。
[0217]较佳地,本发明实施例提供一种内嵌式触摸屏,包括相对设置的上基板和下基板,还包括:本发明实施例中所述的电容式触摸结构;
[0218]所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧。
[0219]实施中,内嵌式触摸屏包括本发明实施例中所述的电容式触摸结构,由于本发明实施例中所述的电容式触摸结构中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述电容式触摸结构的内嵌式触摸屏中的导线数量也减少了,有利于所述内嵌式触摸屏的窄边框设计,有利于减小所述内嵌式触摸屏中的触控盲区,以及有利于所述内嵌式触摸屏的成本的降低。
[0220]较佳地,位于边框处的周边走线一般设置在下基板上。
[0221]较佳地,若所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线设置在上基板时,第一导线和第二导线会通过封框胶中的金球的上下导通作用与位于下基板的周边走线电性连接;若所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线设置在下基板时,第一导线和第二导线直接与位于下基板的周边走线电性连接。
[0222]较佳地,通过接线端子与所述周边走线电性相连的触控侦测芯片设置于电路板上,具体可以设置于位于显示装置背部的电路板上,可以设置于位于显示装置的边框区域的电路板上,也可以设置于所述下基板包含的柔性电路板上。
[0223]较佳地,本发明实施例提供的所述的内嵌式触摸屏,还包括:设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层;
[0224]各所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
[0225]实施中,由于各所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内,所述自电容电极和块电极产生的电场不会影响像素开口区域的电场,因此,不会影响正常显示。
[0226]实施中,由于各所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内,还可以避免影响触摸屏的透过率。
[0227]较佳地,各所述自电容电极和块电极在所述下基板上的正投影的图形为网格状结构,且位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
[0228]实施中,触摸屏的密度通常在毫米级,而显示屏的密度通常在微米级,因此,一般一个自电容电极或块电极会对应显示屏中的多个像素单元,为了保证各自电容电极和块电极不占用像素单元的开口区域,可以将各自电容电极和块电极中与像素单元的开口区域对应的位置挖去,本发明实施例中所指的密度是指的触摸屏的自电容电极的间距(Pitch)或者显示屏的像素单元的间距。
[0229]比如,以各所述自电容电极在所述下基板上的正投影的图形为位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内的网格状结构为例,如图5所示,各自电容电极10与像素单元的开口区域对应的位置被挖去,即可以将各自电容电极10的图形设计为在下基板上的正投影位于黑矩阵层100在下基板上的正投影内的网格状结构,并且为了确保显示的均匀性,一般在各像素单元中的每个亚像素单元的间隙处均设置有自电容电极10,其中每一组RGB亚像素单元组成一个像素单元。
[0230]较佳地,在将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述上基板面向所述下基板的一侧时,可以将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于上基板面向下基板一侧的任一位置;
[0231]比如,所述上基板面向下基板的一侧依次层叠有黑矩阵层、彩色滤光层、平坦层和隔垫物层,其中:
[0232]所述自电容电极、块电极和第二导线位于所述黑矩阵层和彩色滤光层之间,所述第一导线位于所述彩色滤光层之上;或者,
[0233]所述自电容电极、块电极和第二导线位于所述彩色滤光层和平坦层之间,所述第一导线位于所述平坦层之上;或者,
[0234]所述自电容电极、块电极和第二导线位于所述平坦层和所述隔垫物层之间,所述第一导线位于所述上基板与所述平坦层之间。
[0235]下面以所述自电容电极、块电极和第二导线同层设置,且位于所述黑矩阵层和彩色滤光层之间,以及,所述第一导线位于所述彩色滤光层之上为例,对本发明实施例中所述的内嵌式触摸屏的实施方式进行详细说明。
[0236]如图4所示,本发明实施例中所述的内嵌式触摸屏,包括:
[0237]相对设置的上基板01和下基板02 ;
[0238]位于上基板01面向下基板02 —侧的黑矩阵层100 ;
[0239]位于黑矩阵层100面向下基板02 —侧的自电容电极10、块电极20和第二导线42所在膜层;
[0240]位于自电容电极10、块电极20和第二导线42所在膜层面向下基板02 —侧的彩色滤光层03 ;
[0241]位于彩色滤光层03面向下基板02—侧的第一导线所在膜层(图6中未示出);其中,第一导线通过彩色滤光层中的过孔(图6中未示出)与对应的自电容电极10连接;
[0242]位于所述第一导线所在膜层面向下基板02 —侧的平坦层04。
[0243]实施中,将自电容电极、块电极和第二导线所在膜层设置在黑矩阵层与彩色滤光层之间,将第一导线所在膜层设置在彩色滤光层面向下基板的一侧,可以减少人体电容对在第一导线上传输的信号的干扰。
[0244]需要说明的是,上述均是以所述第一导线与自电容电极异层设置,所述第二导线与块电极同层设置为例,对在所述上基板面向所述下基板的一侧设置所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线的实施方式进行的介绍;在所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线所处膜层的实施方式为其他实施方式时,在所述上基板面向所述下基板的一侧设置所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线的实施方式均与上述所述的实施方式类似,在此不再赘述。
[0245]较佳地,在将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板的一侧时,可以将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板一侧的任一位置;
[0246]将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的【具体实施方式】与将所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述上基板面向所述下基板的一侧的【具体实施方式】类似,在此不再赘述。
[0247]较佳地,在所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板的一侧时,
[0248]将所述自电容电极和块电极作为公共电极层使用。
[0249]实施中,将所述自电容电极和块电极作为公共电极层使用,可以节省一层膜层,降低制作本发明实施例中的内嵌式触摸屏的复杂度。
[0250]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的所述内嵌式触摸屏;
[0251]所述显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述内嵌式触摸屏的实施例,重复之处不再赘述。
[0252]实施中,由于本发明实施例提供的所述内嵌式触摸屏中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述内嵌式触摸屏的显示装置中的导线数量也减少了,有利于所述显示装置的窄边框设计,有利于减小所述显示装置中的触控盲区,以及有利于所述显示装置的成本的降低。
[0253]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括外挂式触摸屏,所述外挂式触摸屏包括:本发明实施例提供的所述电容式触摸结构;
[0254]所述显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述电容式触摸结构的实施例,重复之处不再赘述。
[0255]实施中,由于本发明实施例提供的所述电容式触摸结构中的导线数量减少了,促使包括本发明实施例提供的所述电容式触摸结构的外挂式触摸屏中的导线数量减少了,进而促使包含所述的外挂式触摸屏的显示装置中的导线数量也减少了,有利于所述显示装置的窄边框设计,有利于减小所述显示装置中的触控盲区,以及有利于所述显示装置的成本的降低。
[0256]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种对所述显示装置的扫描方法,包括:
[0257]在一巾贞时间内,分时进行触摸扫描和显不扫描;其中:
[0258]在触摸扫描时间内,触控侦测芯片通过与各块电极相连的第二导线和周边走线,同时向各块电极施加驱动信号;以及,
[0259]通过与各自电容电极相连的第一导线和周边走线,分时向各自电容电极施加驱动信号;接收各自电容电极和块电极的反馈信号,并根据反馈信号判断触控位置。
[0260]实施中,分时进行触摸扫描和显示扫描,可以降低显示信号和触控信号之间的相互干扰,提高画面品质和触控准确性;并且,在具体实施中,可以将显示驱动芯片和触控侦测芯片整合为一个芯片,以降低生产成本。
[0261]下面将结合图6,对本发明实施例中对所述显示装置的扫描方法进行详细介绍。
[0262]如图6所示,将显示装置显示每一帧(V-sync)的时间分成显示扫描时间段(Display)和触摸扫描时间段(Touch),比如,显示装置的显示一帧的时间为16.7ms,选取其中5ms作为触摸扫描时间段,其他的11.7ms作为显示扫描时间段,当然也可以根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长,在此不做具体限定;
[0263]在显示扫描时间段(Display),对显示装置中的每条栅极信号线Gatel,Gate2……Gate η依次施加栅扫描信号,对数据信号线Data施加灰阶信号,实现显示功能;
[0264]在触控时间段(Touch),触控侦测芯片同时向各块电极padl......padm施加驱动
信号;以及,分时向各自电容电极Cxl……Cxn施加驱动信号;同时,接收各自电容电极
Cxl......Cxn和各块电极padl......padm的反馈信号,通过对各自电容电极Cxl......Cxn和各
块电极padl……padm的反馈信号的分析,判断出触控位置,以实现触控功能。
[0265]较佳地,在所述自电容电极和块电极设置于所述下基板面向所述上基板的一侧,且将所述自电容电极和块电极作为公共电极层使用时,在显示扫描时间段(Display),各自电容电极和块电极上施加Vcom电压。
[0266]实施中,可以保证显示装置正常进行显示。
[0267]较佳地,在所述自电容电极和块电极设置于所述上基板面向所述下基板的一侧时,在显示扫描时间段(Display),各自电容电极和块电极上施加floating电压(即,悬空)。
[0268]实施中,可以避免所述上基板上的自电容电极和块电极与所述下基板上的电极形成正对电场,以在一定程 度上避免对显示装置的显示产生消极影响。
[0269]较佳地,在分时向各自电容电极施加驱动信号时,触控侦测芯片可以横向逐个扫描各自电容电极,以分时向各自电容电极施加驱动信号;也可以竖向逐个扫描各自电容电极,以分时向各自电容电极施加驱动信号。
[0270]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0271]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种电容式触摸结构,应用于触摸屏,其特征在于,包括: 多个同层设置且相互绝缘的自电容电极; 多个与所述自电容电极同层设置、且与所述自电容电极相互绝缘的块电极;其中,至少存在多个相邻设置的所述自电容电极满足:任意两相邻自电容电极间设置有至少两个块电极,所述至少两个块电极中的每个块电极仅与一个自电容电极相对应; 与所述自电容电极电性连接的多条互不交叉的第一导线;其中,各自电容电极电性连接的所述第一导线不同; 与所述块电极电性连接的多条互不交叉的第二导线;其中,与一个自电容电极对应的多个块电极与同一条所述第二导线电性连接,相邻自电容电极对应的块电极与不同的所述第二导线电性连接,且一条所述第二导线电性连接至少两个自电容电极对应的块电极;与所述第一导线和第二导线电性连接且用于在触摸扫描时间内通过检测各所述自电容电极和块电极的电容值变化以判断触控位置的触控侦测芯片。
2.如权利要求1所述的电容式触摸结构,其特征在于,所述自电容电极呈矩阵式排布,且 任意两相邻自电容电极间均设置有两个块电极,所述两个块电极中的每个块电极与所述两相邻自电容电极中的一个自电容电极相对应,且每个所述块电极对应的自电容电极不同。
3.如权利要求2所述的电容式触摸结构,其特征在于,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,且 位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域。
4.如权利要求3所述的电容式触摸结构,其特征在于,所述第一导线与所述自电容电极异层设置。
5.如权利要求4所述的电容式触摸结构,其特征在于,所述第二导线与所述块电极同层设置; 每列所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数行块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数行块电极连接;或者 每行所述块电极与两条所述第二导线连接,其中一条所述第二导线与奇数列块电极连接,且另一条所述第二导线与偶数列块电极连接。
6.如权利要求1所述的电容式触摸结构,其特征在于,所述第一导线将所述自电容电极连接至所述触摸屏的边框处;所述第二导线将所述块电极连接至所述触摸屏的边框处; 所述触摸屏还包括:位于所述触摸屏的边框处、且与所述第一导线和第二导线电性相连的周边走线; 所述触控侦测芯片通过接线端子与所述周边走线电性相连。
7.如权利要求6所述的电容式触摸结构,其特征在于,每个所述自电容电极四周均设置有与自身对应的块电极,且位于每个自电容电极四周的块电极围成一个容纳所述自电容电极的封闭区域;以及,每列所述块电极与至少两条所述第二导线连接; 所述触摸屏的边框形状为长方形,各条所述第一导线和第二导线的延伸方向与所述边框的短边方向一致。
8.一种内嵌式触摸屏,包括相对设置的上基板和下基板,其特征在于,还包括:如权利要求I~7任一所述的电容式触摸结构; 所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧。
9.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏,其特征在于,还包括:设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,或设置于所述下基板面向所述上基板的一侧的黑矩阵层; 各所述自电容电极、块电极、第一导线、以及第二导线在所述下基板上的正投影位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
10.如权利要求9所述的内嵌式触摸屏,其特征在于,各所述自电容电极和块电极在所述下基板上的正投影的图形为网格状结构,且位于所述黑矩阵层在所述下基板上的正投影内。
11.如权利要求9所述的内嵌式触摸屏,其特征在于,所述黑矩阵层设置于所述上基板面向所述下基板的一侧,在所述黑矩阵层上还设置有彩色滤光层; 所述自电容电极、块电极和第二导线同层设置,且位于所述黑矩阵层与所述彩色滤光层之间;所述第一导线位于所述彩色滤光层之上,通过所述彩色滤光层中的过孔与对应的自电容电极电性连接。
12.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏,其特征在于,所述自电容电极、块电极、第一导线和第二导线设置于所述下基板面向所述上基板的一侧; 将所述自电容电极和块电极作为公共电极层使用。
13.—种显示装置,其特征在于,包括如权利要求8~12任一项所述的内嵌式触摸屏。
14.一种显示装置,其特征在于,包括外挂式触摸屏,所述外挂式触摸屏包括如权利要求I~7任一项所述的电容式触摸结构。
15.一种对权利要求13或14所述的显示装置的扫描方法,其特征在于,包括: 在一帧时间内,分时进行触摸扫描和显不扫描;其中: 在触摸扫描时间内,触控侦测芯片通过与各块电极相连的第二导线和周边走线,同时向各块电极施加驱动信号;以及, 通过与各自电容电极相连的第一导线和周边走线,分时向各自电容电极施加驱动信号;接收各自电容电极和块电极的反馈信号,并根据反馈信号判断触控位置。
【文档编号】G06F3/044GK104020912SQ201410240507
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】杨盛际, 董学, 王海生, 赵卫杰, 刘英明 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
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