一种电容式触摸感应装置及触摸显示装置，所述电容式触摸感应装置包括：驱动层、感应层、以及驱动层和感应层之间的绝缘层，所述驱动层具有多条平行的驱动线，所述驱动线包括多个驱动电极和连接所述驱动电极的驱动连接部；所述感应层具有多条平行的感应线，所述感应线与所述驱动线垂直，所述感应线包括多个感应电极和连接所述感应电极的感应连接部，所述感应连接部和驱动连接部正对交叠，所述感应电极和驱动电极相互错开，所述多个驱动电极和感应电极中至少有一个电极为镂空电极。所述电容式触摸感应装置及触摸显示装置可以提升光透过率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及触摸感应技术，特别是涉及一种电容式触摸感应装置及触摸显示装置。
技术介绍
触摸屏作为一种输入媒介，相比于键盘和鼠标，为使用者提供了更好的便利性。将触摸屏作为一种用户交互操作的界面，集成于LCD等显示面板的历史久远，触摸屏有电阻式、电容式、表面声波式、红外式等等。由于成本的原因，目前电阻式触摸屏仍有广泛的应用。电阻式触摸屏的驱动原理是利用电压降的方式寻找接触点的坐标，此类触摸屏需要使用者施加一定的压力使上下两层导电平面在某一点导通，以形成一导通回路，通过检测该点的电压变化确定其位置，这种方式无法实现多点触摸。电容式相比其他几种结构，工艺更简单，不需要产生液晶盒的变形，也不像光学式那样有诸多限制。电容式触摸屏又可分为表面电容式及投射电容式。表面电容式触摸屏是在一具有均勻电阻特性的导电平面四周分别加电压检测电流变化。在表面电容屏的四个角上是四个电极，在它们的作用下，导电平面形成一个电场，当手指接触平面时，由于人体是导体，四边电极发出的微弱电流流向触点，并产生一个电压差，接触点到电极的距离决定了这个电流的大小。依据这个原理，控制器计算电流经过四个电极的比例，并依照特定的公式得出接触点的坐标位置。投射式电容触摸屏是未来触摸屏技术的主流，投射式电容触摸屏根据其触控检测原理可以分为自电容结构与互电容结构。在自电容模型中，手指可以认为是一个接地的电容，在手指触碰之前，系统有寄生电容，当手指触摸后，可以认为增加了系统的接地总电容。 因此，检测出这个系统对地电容的变化，就可以检测出手指是否触摸。而在互电容模型中， 系统的驱动线和感应线之间有一个互电容，当手指触摸后，有一部分电流流入手指，此时可以等效为互电容发生变化，从而使感应线端的检测信号发生变化，检测出手指是否触摸。投射式互电容触摸屏具有以下优点一.具有电容式触摸屏的优点，即寿命长，透光率较高；二 .可实现多点触控；三.成本低于表面电容式触摸屏。图1至图4现有的投射式互电容触摸屏的结构示意图，图1是剖面图，图2和图3 分别是驱动层和感应层的图形结构，图4是俯视图。如图1所示，所述互电容触摸屏由两层透明导电层(ITO)构成，一层为驱动层11，另一层为感应层13，在驱动层11与感应层13间是绝缘层12，感应层13外有绝缘层14与彩膜层(彩色滤光片，图1中未示出)相隔。驱动层11如图2所示，有多条平行的驱动线101，感应层13如图3所示，有多条平行的感应线103，这样将触控平面分为X和Y方向电极，常见的电极图形是菱形电极。结合图2至图4，在每条驱动线101与感应线103正对交叠处102以及侧向处形成互电容，这里所说的侧向处，是指驱动线和感应线虽然没有正对交叠，但在一定的距离里还是会产生侧向电容的部分，即所形成的互电容包括正对电容和侧向电容。驱动线101和感应线103通过外围走线104与其他电路连接。4上述投射式互电容触摸屏由于存在X和Y方向电极，在显示装置中当光经过时透过率就会降低，尤其是应用于反射型显示装置或半反半透显示装置时反射率会降低。公开号为US 2009/0096760A1的美国专利申请公开了一种整合触控感测器的液晶显示器，其主要是基板上的第一探测层上设计有X方向的电极，并沿X方向规则排布电极空白区域；该层之上是绝缘层，第二探测层形成于绝缘层上，设计有Y方向的电极，并沿Y方向规则排布电极空白区域，Y方向与X方向的垂直；彩膜上的色阻形成时对应到Y方向与χ 方向电极的空白区域。该方案可以提升光透过率，但色阻的形成位置受限于电极布局，使得整个液晶显示器的布局结构较为复杂。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种新型的、布局结构简单的电容式触摸感应装置，其应用于显示装置中可以提升光透过率。为解决上述问题，本专利技术提供一种电容式触摸感应装置，包括驱动层、感应层、以及驱动层和感应层之间的绝缘层，所述驱动层具有多条平行的驱动线，所述驱动线包括多个驱动电极和连接所述驱动电极的驱动连接部；所述感应层具有多条平行的感应线，所述感应线与所述驱动线垂直，所述感应线包括多个感应电极和连接所述感应电极的感应连接部，所述感应连接部和驱动连接部正对交叠，所述感应电极和驱动电极相互错开，所述多个驱动电极和感应电极中至少有一个电极为镂空电极。可选地，所述多个驱动电极和感应电极均为镂空电极。可选的，所述镂空电极的感应比例与电极透光率相关，所述电极透光率为所述镂空电极的镂空面积占所述镂空电极面积的百分比，所述感应比例为对应于镂空电极的触摸感应灵敏度与对应于所述镂空电极未镂空前的触摸感应灵敏度的比值。可选地，所述电极透光率小于或等于50%，所述感应比例大于80%。可选地，所述驱动电极和感应电极的图形均为菱形，所述驱动连接部与多个连接到该驱动连接部的驱动电极的一条对角线在同一直线上，所述感应连接部与多个连接到该感应连接部的感应电极的一条对角线在同一直线上。可选地，所述驱动电极和感应电极的图形均为正方形。可选地，所述驱动电极和感应电极在水平方向和竖直方向上间隔排布，所述驱动连接部或感应连接部与水平方向的夹角均为45度。可选地，所述镂空电极的未镂空部分为菱环形。为解决上述问题，本专利技术实施方式还提供一种触摸显示装置，包括彩色滤光片和设置于所述彩色滤光片内的触摸感应装置，其特征在于，所述触摸感应装置为上述的电容式触摸感应装置。可选的，所述电容式触摸感应装置设置于所述彩色滤光片上方。可选的，所述电容式触摸感应装置设置于所述彩色滤光片下方。可选的，所述电容式触摸感应装置集成于所述彩色滤光片内。可选地，所述彩色滤光片包括黑色挡光矩阵以及被所述黑色挡光矩阵隔开的红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻。可选地，所述镂空电极的镂空部分和所述红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻相对应。可选地，所述镂空电极具有网格状结构。与现有技术相比，上述技术方案提出了一种新型的、布局结构简单的电容式触摸感应装置和触摸显示装置，可以在现有的驱动线和感应线结构基础上，通过将电极(驱动线的驱动电极和/或感应线的感应电极)做成镂空电极，即能够增加光透过率。并且，彩色滤光片的色阻的形成位置不限于在电极之间的空白区域下方，也可以在电极下方，这样更有利于触摸显示装置的布局，简化其布局结构。通过感应比例来确定镂空电极的电极覆盖率，由此确定镂空电极的镂空面积，可以在提高光透过率的同时不影响触摸感应灵敏度。驱动电极和感应电极为正方形且在水平方向和竖直方向上间隔排布，驱动连接部和感应连接部相互垂直且与水平方向的夹角均为45度，有利于布线设计，减少了驱动线和感应线的外围走线，从而窄化触摸屏的边框。镂空电极的镂空部分与彩色滤光片的色阻相对应，可以进一步减少光能量的浪费，更大程度地提升光透过率。附图说明图1至图4是现有的一种电容式触摸屏的结构示意图；图5是本专利技术实施例的电容式触摸感应装置的结构示意图；图6是电容式触摸感应装置的电极未镂空时互电容触摸感应检测的等效电路示意图；图7是电容式触摸感应装置的电极镂空时互电容触摸感应检测的等效电路示意图；图8是本专利技术实施例的感应比例和电极覆盖率的关系示意图；图9是本专利技术实施例的镂空电极覆盖一个像素的示意图；图10是本专利技术实施例的镂空电极覆盖多个像素的示意图。具体实施例方式本专利技术实施方式的电容式触摸感应装置包括驱动层、感应层、以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，罗熙曦，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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