觸控面板以及觸控顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸控面板以及觸控顯示裝置，所述觸控面板包括：延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條所述橫向電極陣列和每條所述縱向電極陣列分別通過一條導線與控制器連接，其中，所有的所述導線均串聯一個第一電阻，每條所述導線的自身電阻值與其串聯的所述第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等。通過上述方式，本發(fā)明能夠避免由于導線電阻值不同而帶來的誤差，而造成檢測不準的問題，有效提高觸摸屏的檢測精度。
【專利說明】觸控面板以及觸控顯示裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領域，特別是涉及一種觸控面板以及觸控顯示裝置。

【背景技術】
[0002]觸摸屏又稱觸控面板，是個可接收觸頭如手指觸摸等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據預先設定的驅動掃描方式，確定觸摸的動作的位置，進一步確定點擊的圖形的按鈕，確定指令類型。相較于現有技術機械式的按鈕面板，觸摸屏更加方便，因此得到了廣泛的應用。
[0003]常用的觸摸屏有很多，如矢量壓力傳感技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏等等，但是現有技術中比較常用的為電容技術的觸摸屏。
[0004]電容觸控技術是利用手指近接電容觸控面板時所產生電容變化的觸控技術。包括自容式觸摸技術和自容式觸摸技術。在玻璃表面用透明的導電材料制成橫向和縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構成電容，這個就是通常所說的自電容，當手指觸摸到觸摸屏時，手指的電容將會增加到屏體電容上，使屏體電容量增加。自容式觸摸屏依次分別檢測橫向和縱向電極陣列，根據觸摸前后電容的變化，進一步確定橫向坐標和縱向坐標，然后組合成平面的觸摸坐標，如圖1所示。上述為自電容觸摸屏的工作方式?；ル娙菀彩窃诓ＡП砻嬷谱鳈M向電極和縱向電極，與自電容觸摸屏的區(qū)別在于，其電容是在橫向電極和縱線電極交叉的地方形成，也即這兩組電極分別構成了電容的兩級。當手指觸摸到觸摸屏時，由于人體也是導體，與觸摸屏會形成一個電容，而這個電容會影響觸摸點附近的兩個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小時，橫向的電極發(fā)出激勵信號，縱向的所有電極同時接收信號，這樣，可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值的大小，根據觸摸屏二維電容變化量數據，確定觸摸點的坐標。
[0005]無論是自容式觸摸屏或互容式觸摸屏，對其橫向或縱向添加電壓進行掃描的過程也是對其自電容或者互電容充電的過程，由于觸摸點的電容已經發(fā)生變化，和其他的電容不再一樣，因此，一般通過將所有的電容充電到一個固定的電壓值的充電時間來確定觸摸點的位置。
[0006]然而，由于橫向或縱向的電極陣列到控制器的距離并不相等，因而連接電極陣列到控制器的導線的長度也不相同，即使導線使用同等材質、相同粗細的導線也會存在電阻大小的差異。雖然，這種電阻差異并不是很大，但是由于觸摸屏是一種極其精密的設備，因此，即使一個小小的差異，在控制器對電極陣列進行充電時，如果導線分壓過大，也會影響對電容充電的信號電壓的大小，影響對電容充電的時間，進一步影響了觸控屏的感應精度。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種觸控面板以及觸控顯示裝置，能夠有效提高觸摸屏的檢測精度。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種觸控面板，所述觸控面板包括:延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條所述橫向電極陣列和每條所述縱向電極陣列分別通過一條導線與控制器連接，其中，所有的所述導線均串聯一個第一電阻，每條所述導線的自身電阻值與其串聯的所述第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等。
[0009]其中，相鄰的所述橫向電極陣列之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列之間的第二間距均相等。
[0010]其中，所述橫向電極陣列與所述縱向電極陣列均包括至少兩個納米銦錫金屬氧化物ITO電極。
[0011]其中，所述第一電阻均為貼片式電阻。
[0012]其中，所述觸控面板包括自容式觸控面板和互容式觸控面板。
[0013]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是:提供一種觸控顯示裝置，所述觸控顯示裝置包括觸控面板，
[0014]所述觸控面板包括延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條所述橫向電極陣列和每條所述縱向電極陣列分別通過一條導線與控制器連接，其中，所有的所述導線均串聯一個第一電阻，每條所述導線的自身電阻值與其串聯的所述第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等。
[0015]其中，相鄰的所述橫向電極陣列之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列之間的第二間距均相等。
[0016]其中，所述橫向電極陣列與所述縱向電極陣列均包括至少兩個納米銦錫金屬氧化物ITO電極。
[0017]其中，所述第一電阻均為貼片式電阻。
[0018]其中，所述觸控面板包括自容式觸控面板和互容式觸控面板。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現有技術的情況，本發(fā)明的觸控基板包括相互延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條橫向電極陣列和每條縱向電極陣列分別通過串聯一條導線與控制器連接，每條導線上還串聯一個第一電阻，每條導線的自身電阻值與其串聯的第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等，使觸摸屏在接收到觸碰動作時，控制器能準確確定觸碰的位置，避免由于導線電阻值不同而帶來的誤差而造成檢測不準的問題，有效提聞觸摸屏的檢測精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現有技術自容式觸摸屏工作原理結構示意圖；
[0021]圖2是現有技術互容式觸摸屏工作原理結構示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明觸控面板一實施方式的結構示意圖；
[0023]圖4是圖3中觸控面板一實施方式的充電曲線示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明觸控顯示裝置一實施方式的結構示意圖；
[0025]圖6是圖5觸控顯示裝置一【具體實施方式】的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0026]參閱圖3，圖3是本發(fā)明觸控面板一實施方式的結構示意圖。本實施方式中的觸控面板包括延伸方向相互垂直的橫向電極陣列301、縱向電極陣列302，以及控制器303，其中，每條橫向電極陣列301和每條縱向電極陣列302上分別包括至少兩個觸控電極3011以及3021，所述觸控電極3011以及3021為納米銦錫金屬氧化物ITO電極，在其他實施方式中，也可以為其他類型電極，在此不做限定。每條橫向電極陣列301和每條縱向電極陣列302分別通過一條導線3012、3022與控制器連接。進一步地如圖3所示，為了保證連接觸控電極3011以及觸控電極3021的導線3012以及導線3022的等效電阻值彼此相等，所有的導線3012以及3022均串聯一個與其自身電阻值相對應的第一電阻304。
[0027]具體地，本實施方式中的觸控面板為電容式觸控面板，包括自容式觸控面板以及互容式觸控面板。電容式觸控面板的工作原理在于當用戶觸碰到觸控面板時，會改變電容式觸控面板的現有的電容，如自容式觸控面板中的觸控電極3011或3021與地構成的自電容，互容式觸控面板中的橫向電極陣列301和縱向電極陣列302交叉處的橫向的觸控電極3011和縱向的觸控電極3021相互形成的互電容。通過檢測由于用戶手指觸摸而發(fā)生電容量發(fā)生改變的觸控電極的位置坐標，觸控面板便可確定觸摸的位置。
[0028]本實施方式中，通過測量將所有的觸控電極3011以及3021充電到一個額定電壓值的時間來確定觸摸點的位置，以自容式觸控面板為例，假設對觸控電極3011以及3021進行充電的充電電壓為Vin，要對所有的電容進行充電達到的額定電壓值為Vout，各自與地形成的自電容值為C，導線的等效電阻為R，那么，根據充電到額定電壓值Vout與充電時間t的公式Vout = Vin(l-e_t/KG)可知，只要保證額定充電電壓Vin，所有導線3012、3022的等效電阻R相等，所有電容的容置C相等即可準確確定充電的時間，即確定觸碰點的位置。
[0029]本實施方式中，為了實現所有導線3012、3022的等效電阻相等，先測量每條導線3012,3022自身的電阻。
[0030]具體地，由導線電阻計算公式R = (P L)/S計算得到每一根導線3012、3022的電阻值，其中，P為導線電阻率，L為導線的長度，在本實施方式中為觸控電極3011、3021到控制器303的導線長度,S為導線的橫截面積。在一個優(yōu)選的實施方式中,連接橫向觸控電極以及縱向觸控電極的導線為同種材料，相同粗細的導線，直接通過測量導線的長度便可得知每根導線的電阻，簡化測量過程。在其他實施方式中也可以使用材料和導線粗細不同的導線，只要保證等效電阻等彼此相等即可，在此不做限制。
[0031]通過測量計算得到每根導線3012或3022的電阻值后，確定所有導線3012、3022的等效電阻值，根據等效電阻值與每根導線3012或3022的自身電阻值的差確定所串聯的第一電阻304的阻值。例如，等效電阻值為100歐姆，而第一導線的電阻值為98歐姆，第二導線的電阻值為99歐姆，那么第一導線對應的第一電阻的阻值為2歐姆，第二導線對應的第一電阻的阻值為I歐姆。
[0032]當觸控面板通過掃描檢測到有觸碰點被觸摸時，控制器303對所有的觸控電極3011以及3021進行掃描，充電電壓經導線以及第一電阻對每個觸控電極3011、3021所形成的互電容或自電容其進行充電到一額定電壓，由于每根電阻的等效電阻值彼此相等，因此，在控制器對所有的橫向電極陣列301以及縱向電極陣列302進行充電時，所有的導線所占的分壓均相等，對觸控電極3011、3021所形成的互電容或自電容的充電時間么有任何影響，進一步地通過測量每一個充電時間，即可準確判斷觸摸點的位置，明顯提高觸控面板的顯不精度。
[0033]進一步的如圖4所不,橫軸表不電容充電時間，縱軸表不充電電壓，以被觸碰后，觸控面板的自電容或互電容的電容值會增大為例來說明，實線表示未被觸碰前的充電時間曲線，虛線表示觸碰點被觸碰后的充電曲線，當觸碰前后，都充電到額定電壓值Vout時，未被觸碰前的充電時間為tl,觸碰點被觸碰后的充電時間t2,由于觸碰后電容值增大,所以充電時間也發(fā)生了變化。又由于其他的觸控電極均未被觸碰，電容值都相等，對應的充電時間tl也相等，那么充電時間為t2的自電容或互電容對應的觸碰點就是本次被觸碰的位置。
[0034]在一個優(yōu)選的實施方式中，為了節(jié)省觸控面板的空間，減少誤差，每根導線上所串聯的第一電阻為貼片式電阻。在其他實施方式中，根據需要，第一電阻也可以為其他類型的電阻，在此不做限定。
[0035]在另一個優(yōu)選的實施方式中，為了使觸控面板的檢測精度更加精確，相鄰的所述橫向電極陣列301之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列302之間的第二間距均相等。在其他的實施方式中，根據需要也可以對第一間距和第二間距進行其他設定，在此不做限制。
[0036]區(qū)別與現有技術，本發(fā)明的觸控基板包括相互延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條橫向電極陣列和每條縱向電極陣列分別通過串聯一條導線與控制器連接，每條導線上還串聯一個第一電阻，每條導線的自身電阻值與其串聯的第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等，使觸摸屏在接收到觸碰動作時，控制器能準確確定觸碰的位置，避免由于導線電阻值不同而帶來的誤差而造成檢測不準的問題，有效提高觸摸屏的檢測精度。
[0037]如圖5所示，圖5為本發(fā)明觸控顯示裝置一實施方式的結構示意圖。本實施方式的觸控顯示面板包括觸控面板501以及液晶組件502，液晶組件包括第一基板5021，第二基板5023以及置于第一基板5021以及第二基板5023之間的液晶分子5022。需要說明的是，圖5中觸控面板501與液晶組件502之間的關系只是相對關系，根據電容式觸控顯示裝置的不同類型，具有不同的位置關系，上述關系只是舉例說明，并非限制。
[0038]進一步的如圖6所示，圖6為觸控顯示裝置一【具體實施方式】的結構示意圖。
[0039]本實施方式中，觸控顯示裝置包括觸控面板601，觸控面板601包括延伸方向相互垂直的橫向電極陣列6011、縱向電極陣列6012,液晶組件的第一基板602包括控制器6021,其中，每條橫向電極陣列6011和每條縱向電極陣列6012上分別包括至少兩個觸控電極60111以及60121，所述觸控電極60111以及60121為納米銦錫金屬氧化物ITO電極，在其他實施方式中，也可以為其他類型電極，在此不做限定。每條橫向電極陣列6011和每條縱向電極陣列6021分別通過一條導線60112、60122與控制器6021連接。為了保證連接觸控電極60111以及觸控電極60121的導線60112以及導線60122的等效電阻值彼此相等，所有的導線60112以及60122均串聯一個與其自身電阻值相對應的第一電阻603。
[0040]具體地，本實施方式中的觸控面板601為電容式觸控面板，包括自容式觸控面板以及互容式觸控面板。而電容式觸控面板的工作原理就在于當用戶觸碰到觸控面板，會改變電容式觸控面板的現有的電容，如自容式觸控面板中的觸控電極60111或60121與地構成的自電容，互容式觸控面板中的橫向電極陣列6011和縱向電極陣列6012交叉處的橫向的觸控電極60111和縱向的觸控電極60121相互形成的互電容。通過檢測由于用戶手指觸摸而發(fā)生電容量發(fā)生改變的觸控電極的位置坐標，觸控面板便可確定觸摸的位置。
[0041]本實施方式中，通過測量將所有的觸控電極60121以及60121充電到一個額定電壓值的時間來確定觸摸點的位置，以自容式觸控面板為例，假設對觸控電極60121以及60121進行充電的充電電壓為Vin，要對所有的電容進行充電達到的額定電壓值為Vout，各自與地形成的自電容值為C，導線的等效電阻為R，那么，根據充電到額定電壓值Vout與充電時間t的公式Vout = Vin(l-e_t/K)可知，只要保證額定充電電壓Vin，所有導線60112、60122的等效電阻R相等，所有電容的容置C相等即可準確確定充電的時間，即確定觸碰點的位置。
[0042]本實施方式中，為了實現所有導線60112、60122的等效電阻相等，先測量每條導線60112、60122自身的電阻。
[0043]具體地，由導線電阻計算公式R= (PL)/S計算得到每一根導線60112、60122的電阻值，其中，P為導線電阻率，L為導線的長度，在本實施方式中為觸控電極60111、60121到控制器6021的導線長度，S為導線的橫截面積。在一個優(yōu)選的實施方式中,連接橫向觸控電極以及縱向觸控電極的導線為同種材料，相同粗細的導線，直接通過測量導線的長度便可得知每根導線的電阻，簡化測量過程。在其他實施方式中也可以使用材料和導線粗細不同的導線，只要保證等效電阻等彼此相等即可，在此不做限制。
[0044]通過測量計算得到每根導線60112或60122的電阻值后，確定所有導線60112、60122的等效電阻值，根據等效電阻值與每根導線60112或60122的自身電阻值的差確定所串聯的第一電阻603的阻值。例如，等效電阻值為100歐姆，而第一導線的電阻值為98歐姆，第二導線的電阻值為99歐姆，那么第一導線對應的第一電阻的阻值為2歐姆，第二導線對應的第一電阻的阻值為I歐姆。
[0045]當觸控面板通過掃描檢測到有觸碰點被觸摸時，控制器6021對所有的觸控電極60111以及60121進行掃描，充電電壓經導線以及第一電阻對每個觸控電極60111以及60121所形成的互電容或自電容其進行充電到一額定電壓，由于每根電阻的等效電阻值彼此相等，因此，在控制器對所有的橫向電極陣列6011以及縱向電極陣列6012進行充電時，所有的導線所占的分壓均相等，對觸控電極60111以及60121所形成的互電容或自電容的充電時間么有任何影響，進一步地通過測量每一個充電時間，即可準確判斷觸摸點的位置，明顯提高觸控面板的顯示精度。
[0046]在一個優(yōu)選的實施方式中，為了節(jié)省觸控面板的空間，減少誤差，每根導線上所串聯的第一電阻為貼片式電阻。在其他實施方式中，根據需要，第一電阻也可以為其他類型的電阻，在此不做限定。
[0047]在另一個優(yōu)選的實施方式中，為了使觸控面板的檢測精度更加精確，相鄰的所述橫向電極陣列6011之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列6012之間的第二間距均相等。在其他的實施方式中，也可以根據需要也可以對第一間距和第二間距進行其他設定，在此不做限制。
[0048]區(qū)別與現有技術，本發(fā)明的觸控顯示裝置包括觸控面板，觸控面板包括相互延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條橫向電極陣列和每條縱向電極陣列分別通過串聯一條導線與控制器連接，每條導線上還串聯一個第一電阻，每條導線的自身電阻值與其串聯的第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等，使觸摸屏在接收到觸碰動作時，控制器能準確確定觸碰的位置，避免由于導線電阻值不同而帶來的誤差而造成檢測不準的問題，有效提聞觸摸屏的檢測精度。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種觸控面板，其特征在于，所述觸控面板包括:延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條所述橫向電極陣列和每條所述縱向電極陣列分別通過一條導線與控制器連接，其中，所有的所述導線均串聯一個第一電阻，每條所述導線的自身電阻值與其串聯的所述第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等。
2.根據權利要求1所述的觸控面板，其特征在于，相鄰的所述橫向電極陣列之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列之間的第二間距均相等。
3.根據權利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述橫向電極陣列與所述縱向電極陣列均包括至少兩個納米銦錫金屬氧化物ITO電極。
4.根據權利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述第一電阻均為貼片式電阻。
5.根據權利要求1所述的觸控面板，其特征在于，所述觸控面板包括自容式觸控面板和互容式觸控面板。
6.一種觸控顯示裝置，其特征在于，所述觸控顯示裝置包括觸控面板， 所述觸控面板包括延伸方向互相垂直的橫向電極陣列和縱向電極陣列，每條所述橫向電極陣列和每條所述縱向電極陣列分別通過一條導線與控制器連接，其中，所有的所述導線均串聯一個第一電阻，每條所述導線的自身電阻值與其串聯的所述第一電阻的阻值的和所構成的等效電阻值彼此相等。
7.根據權利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，相鄰的所述橫向電極陣列之間的第一間距均相等，相鄰的所述縱向電極陣列之間的第二間距均相等。
8.根據權利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述橫向電極陣列與所述縱向電極陣列均包括至少兩個納米銦錫金屬氧化物ITO電極。
9.根據權利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述第一電阻均為貼片式電阻。
10.根據權利要求6所述的觸控顯示裝置，其特征在于，所述觸控面板包括自容式觸控面板和互容式觸控面板。
【文檔編號】G06F3/044GK104375730SQ201410693340
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】白宇杰, 周錦杰, 郭星靈 申請人:深圳市華星光電技術有限公司