申请/专利权人：武汉华星光电半导体显示技术有限公司

申请日：2018-12-05

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN109375840B

主分类号：G06F3/044(20060101)

分类号：G06F3/044(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2019.03.19#实质审查的生效;2019.02.22#公开

摘要：本发明公开一种触控电极单元、触控面板及触控显示器，所述触控电极单元包括：至少一主干线；数个岛状部，均匀地散布在所述主干线的二侧边中的至少一侧边的周围；及数个细支线，将所述数个岛状部相互连接，及将与所述主干线相邻的岛状部连接到所述主干线，所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成数个镂空部。

主权项：1.一种触控电极单元，其特征在于：包括：至少一主干线；数个岛状部，均匀地散布在所述主干线的二侧边中的至少一侧边的周围；及数个细支线，将所述数个岛状部相互连接，及将与所述主干线相邻的岛状部连接到所述主干线，所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成数个镂空部。

全文数据：触控电极单元、触控面板及触控显示器技术领域本发明是有关于一种电容式触控件，特别是有关于一种触控电极单元、触控面板及触控显示器。背景技术现今，触控技术已成为显示产品的一个重要功能，随着显示精度越来越高，对触控技术的要求也逐渐提升。以投射电容式触控技术为例，可分成自电容式及互电容式。以互电容式显示器为例，触控电极构造由多个串联的驱动电极与多个串联的感应电极交错阵列形成，在进行触摸检测时，在触摸点处的驱动电极与感应电极之间会产生互感电容变化，经由扫描电容变化显示器的二维平面的电容变化量，即可获得所述触摸点的坐标。但是，传统触控电极图案的互感电容较大，在触控信号响应过程中，互感电容充放电的时间较长，导致触控反应不够快，造成触控体验度不佳。以往虽有一些技术试图解决上述问题，但仍有待改善。因此，现有技术存在缺陷，急需改进。发明内容有鉴于此，本发明提供一种触控电极单元、触控面板及触控显示器，以解决现有技术所存在的上述问题。本发明的一方面提供一种触控电极单元，包括：至少一主干线；数个岛状部，均匀地散布在所述主干线的二侧边中的至少一侧边的周围；及数个细支线，将所述数个岛状部相互连接，及将与所述主干线相邻的岛状部连接到所述主干线，所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成数个镂空部。在一些实施例中，所述主干线的数量为两条或两条以上，所述两条或两条以上的主干线在一中心点相互交叉。在一些实施例中，所述主干线的数量为两条，所述两条主干线沿相互垂直的二方向延伸，所述两条主干线在所述中心点交叉以界定四个布局区，所述数个岛状部均匀地散布于所述布局区内。在一些实施例中，所述数个细支线各自沿所述二方向中的其中一个方向延伸。在一些实施例中，所述每个布局区为一个三角布局区，所述三角布局区具有一直角，所述三角布局区的直角朝向所述中心点。在一些实施例中，所述数个岛状部阵列地散布于所述三角布局区内。在一些实施例中，所述岛状部沿所述二方向中的一方向排列的数量在所述二方向中的另一方向上远离所述中心点而逐渐递减。在一些实施例中，所述岛状部形成一正多边形的一实心区块。在一些实施例中，所述岛状部形成正四边形并且具有四直角，所述细支线的二端中的至少一端连接于所述岛状部的相邻二直角之间。在一些实施例中，所述形成正四边形的岛状部的四边线中的每个的一长度大于所述细支线的一宽度，所述细支线的所述宽度小于所述主干线的一宽度。在一些实施例中，所述主干线、所述岛状部及所述细支线由透明导电材料形成。本发明的另一方面提供一种触控面板，包括数个如上所述的触控电极单元，所述数个触控电极单元串联形成数个第一电极串及数个第二电极串，所述数个第一电极串沿一第一方向并列，所述多个第二电极串沿垂直所述第一方向的一第二方向并列，所述第一电极串中的触控电极单元与所述第二电极串中的触控电极单元交错分布且相互绝缘。本发明的又一方面提供一种触控显示器，包括如上所述的触控面板。与现有技术相比较，本发明的触控电极单元、触控面板及触控显示器通过在所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成大量且均匀散布的镂空部，可以有效降低触控电极单元的接触面积，使触控过程中的互感电容变小，进而缩短触控过程中的充放电响应时间，有效提升触控过程的响应速度，从而优化触控的触控体验度。附图说明图1是本发明一实施例的触控电极单元串联形成数个电极串的平面示意图。图2是图1中的电极串以一斜上方视角绘示以便说明互感电容的示意图。图3是不具有镂空部的触控电极单元串联形成的电极串以一斜上方视角绘示以便说明互感电容的示意图。图4a是图3中的互感电容的触控响应时间示意图。图4b是图2中的互感电容的触控响应时间示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。请参照图1所示，本发明一实施例的触控电极单元可包括至少一主干线1；数个岛状部2，均匀地散布在所述主干线1的二侧边中的至少一侧边的周围；及数个细支线3，将所述数个岛状部2相互连接，及将与所述主干线1相邻的岛状部2连接到所述主干线1，所述细支线3、所述岛状部2与所述主干线1之间形成数个镂空部4。在一些实施例中，所述主干线1、所述岛状部2及所述细支线3可由透明导电材料如ITO等形成。在一些实施例中，所述主干线1可以为一条，所述数个岛状部2可均匀地散布在所述主干线1的一侧边或二侧边的周围，所述的二侧边在所述主干线1的两端之间；此外，所述主干线1的数量还可为两条或两条以上，所述两条或两条以上的主干线1还可在一中心点E相互交叉。为了简化说明内容，后续以两条主干线1为例进行说明，但不以此为限。举例而言，所述主干线1的数量如为两条，所述两条主干线1可沿相互垂直的二方向X、Y延伸，所述两条主干线1在所述中心点E交叉以界定四个布局区T，所述数个岛状部3均匀地散布于所述布局区T内；所述数个细支线3可各自沿所述二方向X、Y中的其中一个方向延伸；在一些实施例中，所述每个布局区T可为一个三角布局区，所述三角布局区具有一直角，所述三角布局区的直角朝向所述中心点E，从而，所述主干线1、所述岛状部2及所述细支线3的分布区域可形成一菱形区域，以利提高所述触控电极单元交错排列的密集度。具体地，所述数个岛状部2可均匀地散布于所述三角布局区T内；所述每个细支线3沿所述二方向X、Y中的其中一个方向延伸，使所述细支线3、所述岛状部2与所述主干线1之间形成数个镂空部4。从而，使所述触控电极单元的面积大幅降低，所述镂空部4的形状可随所在位置而有所不同，例如：形成凸字状或十字状等。在一些实施例中，所述数个岛状部2阵列地散布于所述布局区T内，例如：所述数个岛状部2可排列形成数个行及数个列，其中行距及列距可为相同，以均匀地排列在所述布局区T内。从而，可以在不缩小整体触控范围的情况下，有效降低被接触的面积。在一些实施例中，所述岛状部2可形成正多边形的一实心区块，例如：正四边形、正八边形等实心区块，所述正多边形的边线数可为四的倍数，以利所述岛状部2连接所述细支线3。如图1所示，以正四边形为例，所述形成正四边形的岛状部2可具有四直角，所述细支线3的二端中的至少一端连接于所述岛状部2的相邻二直角之间。从而，可以在被接触的面积降低的情况下，有效维持触控效果不受影响。在一些实施例中，所述岛状部2沿所述二方向X、Y中的一方向如方向X排列的数量在所述二方向X、Y中的另一方向如方向Y上远离所述中心点E而逐渐递减；以图1中的上方触控电极单元A1为例，在所述两条主干线1界定的右上方的布局区T内，所述岛状部2沿方向X排列的数量，在方向Y上，远离所述中心点E而从4个逐渐递减为3个、2个、1个。从而，可以有效提升所述岛状部2及镂空部4的散布均匀度。在一些实施例中，所述岛状部2的四边线中的每个边线的一长度大于所述细支线3的一宽度，所述细支线3的所述宽度小于所述主干线1的一宽度。从而，可以有效扩大所述镂空部4的散布面积，以降低所述触控电极单元的被接触面积，并维持触控效果不受影响。如图1所示，上述触控电极单元可串联形成数个电极串，以应用于一触控面板，以下举例说明，但不以此为限。举例而言，所述触控面板可包括数个如上所述的触控电极单元，所述数个触控电极单元可串联形成数个第一电极串A及数个第二电极串B，所述各个第一电极串A可包括数个触控电极单元A1，相邻二触控电极单元A1之间可由一导接件A2如ITO串联，类似地，所述各个第二电极串B可包括数个触控电极单元B1，相邻二触控电极单元B1之间可由一导接件B2如ITO串联。所述数个第一电极串A可沿一第一方向并列，所述多个第二电极串B沿与所述第一方向垂直的一第二方向并列，所述第一电极串A中的触控电极单元A1与所述第二电极串B中的触控电极单元B1交错分布且相互绝缘。举例而言，所述触控电极单元A1及触控电极单元B1可以设置在同一平面上，用以制备形成一单层singlelayerITOSITO互电容式触控面板，位于所述触控面板边缘处的触控电极单元A1及触控电极单元B1的形状可依实际需求而改变。此外，所述触控面板还可以应用于一触控显示器，所述触控显示器可包括如上所述的触控面板，还可以包括一显示面板如LCD或OLED面板等。为了说明本发明上述实施例的优点，以下采用不具有镂空部的触控电极单元串联形成的电极串作为一比较对象。首先，如图1所示，由于所述触控电极单元A1与B1的相邻二岛状部2之间散布着许多镂空部4，可以使得所述触控电极单元A1、B1的整体面积大幅降低，所述触控电极单元P1、K1的面积与一互感电容的大小有关。如图2所示，相邻二触控电极单元A1与B1之间的一总体互感电容可由多组相邻的岛状部2之间的多个局部互感电容如C1、C2、C3、C4组成，在通电运作过程中，所述具有镂空部4的触控电极单元A1与B1之间的互感电容可以降低。相较之下，如图3所示，在电极串P、K中，所述触控电极单元P1、K1分别由导接件P2、K2串联，所述触控电极单元P1、K1填满一菱形面积即不具有镂空部，所述触控电极单元P1、K1整体面积较大，在所述触控电极单元P1与K1之间的互感电容C也较大。由于所述互感电容的大小与在触控过程中的充放电响应的时间有关，在一充放电周期中，与不具有镂空部的触控电极单元P1、K1的触控响应时间τr1、τf1如图4a所示相比较，所述具有镂空部4的触控电极单元A1、B1的触控响应时间τr2、τf2如图4b所示明显较短。因此，上述均匀地散布所述镂空部4的触控电极单元A1、B1可以有效提升触控过程的响应速度，从而优化触控的触控体验度。因此，本发明上述实施例的触控电极单元、触控面板及触控显示器通过在所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成数量多、面积大且均匀散布的镂空部，可以有效降低触控电极单元的被接触面积，使触控过程中的互感电容变小，进而缩短触控过程中的充放电响应时间，有效提升触控过程的响应速度，从而优化触控的触控体验度。综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

权利要求：1.一种触控电极单元，其特征在于：包括：至少一主干线；数个岛状部，均匀地散布在所述主干线的二侧边中的至少一侧边的周围；及数个细支线，将所述数个岛状部相互连接，及将与所述主干线相邻的岛状部连接到所述主干线，所述细支线、所述岛状部与所述主干线之间形成数个镂空部。2.如权利要求1所述的触控电极单元，其特征在于：所述主干线的数量为两条或两条以上，所述两条或两条以上的主干线在一中心点相互交叉。3.如权利要求2所述的触控电极单元，其特征在于：所述主干线的数量为两条，所述两条主干线沿相互垂直的二方向延伸，所述两条主干线在所述中心点交叉以界定四个布局区，所述数个岛状部均匀地散布于所述布局区内。4.如权利要求3所述的触控电极单元，其特征在于：所述数个细支线各自沿所述二方向中的其中一个方向延伸。5.如权利要求3所述的触控电极单元，其特征在于：所述每个布局区为一个三角布局区，所述三角布局区具有一直角，所述三角布局区的直角朝向所述中心点。6.如权利要求5所述的触控电极单元，其特征在于：所述数个岛状部阵列地散布于所述三角布局区内。7.如权利要求6所述的触控电极单元，其特征在于：所述岛状部沿所述二方向中的一方向排列的数量在所述二方向中的另一方向上远离所述中心点而逐渐递减。8.如权利要求1所述的触控电极单元，其特征在于：所述岛状部形成正多边形的一实心区块。9.如权利要求8所述的触控电极单元，其特征在于：所述岛状部形成正四边形并且具有四直角，所述各细支线的二端中的至少一端连接于所述岛状部的相邻二直角之间。10.如权利要求9所述的触控电极单元，其特征在于：所述形成正四边形的岛状部的四边线中的每个的一长度大于所述细支线的一宽度，所述细支线的所述宽度小于所述主干线的一宽度。11.如权利要求1所述的触控电极单元，其特征在于：所述主干线、所述岛状部及所述细支线由透明导电材料形成。12.一种触控面板，其特征在于：包括数个如权利要求1至11任一项所述的触控电极单元，所述数个触控电极单元串联形成数个第一电极串及数个第二电极串，所述数个第一电极串沿一第一方向并列，所述多个第二电极串沿垂直所述第一方向的一第二方向并列，所述第一电极串中的触控电极单元与所述第二电极串中的触控电极单元交错分布且相互绝缘。13.一种触控显示器，其特征在于：包括如权利要求12所述的触控面板。

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