CN102253776A - 用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，包括由透明导电薄膜形成的底部连接、设置在底部连接上的绝缘垫块，以及由金属膜形成的跨过绝缘垫块的长条形连接桥，底部连接用于连接沿着X方向延伸的X电极，连接桥用于连接沿着Y方向延伸的Y电极，连接桥的延伸方向与Y方向之间有一夹角。这样的电极搭桥连接结构避免了连接桥遮掩掉整个子像素，从而遏制了子像素所在像素颜色的偏离；在遮掩某个子像素的同时，其相邻不同颜色的子像素也受到了部分遮掩，当眼睛观察画面的视角发生微小变化时，这种部分遮掩导致了遮掩区域在子像素间以一种渐变的形式进行转移，从而避免肉眼所观察到的显示像素的闪烁，有效地减少了画面的闪烁。

Description

用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构

技术领域

本发明涉及一种电极结构，尤其涉及一种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构。 

背景技术

在苹果公司iphone系列产品的带动下，近年来，触摸控制技术在手机、平板电脑等数码产品中得到广泛的应用，其中，采用投射式电容触摸屏已经成为一种设计主流。投射式电容触摸屏(以下简称触摸屏)除了可以实现多点触摸之外，还具有透明度高、视差小(厚度低)、对环境光的反射较小等光学方面的优点。 

触摸屏一般设置在一平板显示器前端，使得平板显示器的画面需透过触摸屏才能被观看。按照当前的技术，平板显示器一般具有长方形的显示区域，因此，可以定义其长边所属方向为Y方向，短边所属方向为X方向，其显示区域一般包含多个正方形的像素，如图1所示，每个正方形像素01进一步包含三种基色(R、G、B)的长方形子像素02，为了降低显示器驱动数据线的数量，一般也将子像素02的长边03设置在Y方向，其在X方向上的宽度一般为10-50μm。 

触摸屏的透明感应区域一般需要与显示器的显示区域相对应，也设计为长方形，按照上文X、Y方向的定义，如图2所示，在电容触摸屏的透明感应区域上一般设置有由透明导电膜形成的多个沿着X方向延伸的X电极04和多个沿着Y方向延伸的Y电极05，X电极04与Y电极05相互交错形成能够感应触摸位置的感应矩阵，在每个交错点上，相应的X电极04与Y电极05之间需要保持电性绝缘。 

上述的X电极04、Y电极05可以由同一透明导电膜形成，并在交错点上设 置搭桥连接结构，以保证X电极04、Y电极05之间的绝缘性。搭桥连接结构包括由透明导电膜直接形成连接X方向上X电极04的底部连接06、设置在底部连接06上的绝缘垫块07，以及跨过绝缘垫块07连接Y电极05的连接桥08。一般情况下，X电极04的电阻远小于Y电极05的电阻，如果将连接桥08设置在X电极04上，则X电极04的电阻主要集中在连接桥08与透明导电膜的连接点上，容易导致在静电释放等大电流通过的情况下，连接点发热过高而损坏，影响触控效果，因此，连接桥08一般设置在Y电极05上，并沿Y方向延伸，即是连接桥08的延伸方向与Y方向相互平行。底部连接06作为X电极04的一部分，保证了X电极04在自身方向上的导通，连接桥08用于连接被底部连接06中断的Y电极05，绝缘垫块07则保证了X电极04与Y电极05之间的电性绝缘。 

连接桥08一般由不透光的金属膜制成，当电容触摸屏设置在显示器前方时，连接桥08会遮掩掉某些位置的子像素02(如图3-A所示)，使得这些像素出现了颜色上的偏离，而且，由于像素所处的平面与连接桥所处的平面存在一定的高度差，当眼睛观看显示画面的角度出现轻微变化时，连接桥08遮掩的位置会出现偏移并遮掩到另外一种颜色的子像素02上(如图3-A、图3-B所示)，从而使得所遮掩的点出现颜色的闪烁，这种闪烁极其容易被眼睛所觉察，从而干扰到眼睛对画面的观看。 

为了改善上述问题，有的厂家采用将连接桥的宽度增加到与整个像素的宽度相当，或者减小到小于子像素宽度的一半的方法，这两种方法虽然在一定程度上改善上述的颜色偏离与闪烁问题，但是前者却导致了连接桥过大，使其更容易被肉眼发现，同样造成了其对眼睛观察画面的干扰，后者仅适合应用在子像素宽度较大(＞30μm)的情况下，在子像素宽度小于或等于30μm的情况下， 将连接桥的宽度设计为子像素宽度的一半以下，按照当前的制造工艺，容易导致连接桥断裂，从而造成了生产良率与产品可靠性的降低。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，这种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，能够遏制子像素所在像素颜色的偏离，并且能够更好减少画面闪烁。采用的技术方案如下： 

一种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，包括由透明导电薄膜形成的底部连接、设置在底部连接上的绝缘垫块，以及由金属膜形成的跨过绝缘垫块的长条形连接桥，底部连接用于连接沿着X方向延伸的X电极，连接桥用于连接沿着Y方向延伸的Y电极，其特征为：连接桥的延伸方向与Y方向之间有一夹角θ。 

上述底部连接由形成X电极和Y电极的透明导电膜直接形成，用于连接沿着X方向延伸的X电极，而将沿着Y方向延伸的Y电极分隔开，连接桥用来连接沿着Y方向延伸的Y电极，绝缘垫块确保底部连接与连接桥之间彼此绝缘。 

连接桥的延伸方向与Y方向之间有一夹角θ，即是连接桥的延伸方向与Y方向不相平行的情况下，首先可以避免连接桥遮掩掉显示器上整个子像素，避免相应的像素丢失掉R、G、B其中一种基色，从而遏制了子像素所在像素颜色的偏离，使得像素颜色更加真实、逼真；其次，在遮掩某个子像素的同时，其相邻不同颜色的子像素也受到了部分遮掩，也就是说，多个相邻的子像素，都受到了一定的遮掩，使得这些子像素所构成的像素虽然出现了一定的亮度变暗，但是由于不同颜色的子像素都受到了比较均匀的遮掩，因此整体像素的颜色变 化并不大；再次，当眼睛观察画面的视角发生微小变化时，这种部分遮掩导致了遮掩区域在子像素间以一种渐变的形式进行转移，从而避免肉眼所观察到的显示像素的闪烁，有效地减少了画面的闪烁。 

为了更加有效地达到上述效果，作为本发明的优选方案，其特征是：连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ大于20°。 

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：在同一电容触摸屏中，各个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ大小相等。在同一电容触摸屏中，一般都存在多个上述电极搭桥连接结构，其连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ可以设置相等，也可以设置为不相等，将各个电极搭桥连接结构中连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ设置为相等，可以使得上述遏制子像素所在像素颜色的偏离，减少画面闪烁的效果最明显。 

作为本发明更进一步的优选方案，其特征是：在同一电容触摸屏中，沿X方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°+θ角；沿Y方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°+θ角。在各个电极搭桥连接结构中连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ都相等的情况下，不同的电极搭桥连接结构的连接桥还可以往左倾斜或往右倾斜，并且这两种倾斜方向还可以按照一定的方式进行排布，使得无论沿X方向还是沿Y方向，相邻两个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向之间成2θ角，即相邻两个电极搭桥连接结构的连接桥的倾斜方向均不相同，从而取得在显示平面上的最 佳平均效果，进一步提高了显示的效果。 

作为本发明的优选方案，其特征是：Y电极的连接端的边缘与连接桥的延伸方向相互垂直。在连接桥的延伸方向确定的情况下，将Y电极的连接端的边缘设置为与连接桥的延伸方向相互垂直，也就是说，Y电极连接端的边缘与Y方向成(90°-θ)的夹角。连接桥跨过绝缘垫块连接Y电极，通过绝缘垫块与底部连接相绝缘，将Y电极的连接端的边缘设置为与连接桥的延伸方向相互垂直，更方便绝缘垫块和连接桥的设置，使得制造工艺更加简化。Y电极具有一定的形状，如棱形等，一般情况下，其连接端的边缘为一段弧形曲线或直线，为了达到上述Y电极的连接端的边缘与连接桥的延伸方向相互垂直，Y电极的连接端的边缘需设置为一段直线。 

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：底部连接的延伸方向与连接桥的延伸方向相互垂直。在Y电极的连接端的边缘与连接桥的延伸方向相垂直的情况下，进一步将底部连接的延伸方向设置为与连接桥的延伸方向相垂直，也就是说，底部连接的延伸方向与Y方向成(90°-θ)的角度，这样使得底部连接在保证自身最大宽度的情况下，底部连接与连接桥相重叠的面积最小，从而减少X电极与Y电极之间的寄生电容，提高电容触摸屏的灵敏度。 

作为本发明进一步的另一种优选方案，其特征是：连接桥的延伸方向与Y方向相垂直。也即是说连接桥的延伸方向与X方向一致，在这种情况下，Y电极的两个相邻连接端，需要设计为沿着X方向错开的形式，而与该连接桥相对应的底部连接，则需要以弯曲的形式通过Y电极两个连接端所形成的弯曲夹缝，因此连接桥可以沿着X方向将这两个连接端连接起来。将连接桥的延伸方向设置为与Y方向相垂直，使得连接桥对每个子像素的遮掩面积最小，并且可以同 时遮掩到数量最多的相邻子像素，在减少颜色偏离的同时，又减少闪烁。 

当上述电容触摸屏与显示器搭配使用时，进一步优选上述连接桥的宽度为显示器子像素的宽度的0.8～1.5倍。连接桥的宽度太大，则容易被肉眼所发现，对眼睛观察画面造成干扰，连接桥的宽度太小，则容易断裂。结合现有的工艺条件，将连接桥的宽度设为显示器子像素的宽度的0.8～1.5倍，这样最为合适。 

附图说明

图1是现有技术中，正方形像素包含三个长方形子像素的示意图； 

图2是现有技术中，触摸屏的电极搭桥连接结构的示意图； 

图3A和图3B是现有技术中，连接桥对子像素遮掩的示意图； 

图4是本发明实施例一中，电极搭桥连接结构的结构示意图； 

图5是本发明实施例一中，连接桥遮掩像素的示意图； 

图6是本发明实施例二中，电极搭桥连接结构的结构示意图； 

图7是本发明实施例三中，电极搭桥连接结构的结构示意图； 

图8是本发明实施例三中，连接桥遮掩像素的示意图； 

图9是本发明实施例四中，电极搭桥连接结构的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。 

实施例一 

如图4所示，这种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，包括由透明导电薄膜形成的底部连接1、设置在底部连接1上的绝缘垫块2，以及由金属膜形成的跨过绝缘垫块2的长条形连接桥3，底部连接1用于连接沿着X方向延伸的X电极4，连接桥3用于连接沿着Y方向延伸的Y电极5，连接 桥3的延伸方向Z与Y方向之间的夹角θ为20.1°。 

如图5所示，连接桥3同时遮掩到了正中的像素中R、G、B三个像素的各自一部分，因此，不会导致该像素出现较为严重的色偏，使得像素颜色更加真实、逼真；而在上下的相邻像素，也受到一部分的遮掩，使得这些子像素所构成的像素虽然出现了一定的亮度变暗，但是由于不同颜色的子像素都受到了比较均匀的遮掩，因此整体像素的颜色变化并不大；当眼睛观察画面的视角发生微小变化时，这种部分遮掩导致了遮掩区域在子像素间以一种渐变的形式进行转移，从而避免肉眼所观察到的显示像素的闪烁，有效地减少了画面的闪烁。 

上述连接桥3的宽度为显示器子像素的宽度的0.8倍。 

实施例二 

如图6所示，在其它方面均与实施例一相同的情况下，其区别在于：Y电极5的连接端的边缘6与连接桥3的延伸方向Z相垂直，并且底部连接1的延伸方向W与连接桥3的延伸方向Z相垂直。也就是说，Y电极5的连接端的边缘6和底部连接1的延伸方向W均与Y方向成(90°-θ)的角度，这样使得底部连接1在保证自身最大宽度的情况下，底部连接1与连接桥3相重叠的面积最小，从而减少X电极4与Y电极5之间的寄生电容，提高电容触摸屏的灵敏度。连接桥3对像素的遮掩情况跟实施例一相同，参考图5所示。连接桥3的延伸方向Z与Y方向之间的夹角θ为60° 

上述连接桥3的宽度为显示器子像素的宽度的1.2倍。 

实施例三 

如图7所示，在其它方面均与实施例一相同的情况下，其区别在于：Y电 极5相邻两个连接端均设有凸出部分7，两个凸出部分7相互错开设置，两个凸出部分7相对的边缘8均与Y方向一致，底部连接1以弯曲的形式通过Y电极5两个连接端所形成的弯曲夹缝，绝缘垫块2和连接桥3均沿X方向设置，连接桥3的延伸方向Z与Y方向相垂直，也就是说，连接桥3的延伸方向Z与Y方向之间的夹角θ为90°。如图8所示，这样，使得连接桥3对每个子像素的遮掩面积最小，并且可以同时遮掩到数量最多的相邻子像素，在减少颜色偏离的同时，又减少闪烁。 

上述连接桥3的宽度为显示器子像素的宽度的1.5倍。 

实施例四 

如图9所示，在其它方面均与实施方式二相同的情况下，其区别在于：在同一电容触摸屏中，各个电极搭桥连接结构的连接桥3的延伸方向与Y方向之间的夹角θ大小相等；并且沿X方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向L1与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向L2与X方向逆时针成90°+θ角；沿Y方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向L3与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向L4与X方向逆时针成90°+θ角。 

上述连接桥3的宽度为显示器子像素的宽度的0.8倍。 

Claims (10)

1.一种用于遏制画面干扰的电容触摸屏的电极搭桥连接结构，包括由透明导电薄膜形成的底部连接、设置在底部连接上的绝缘垫块，以及由金属膜形成的跨过绝缘垫块的长条形连接桥，底部连接用于连接沿着X方向延伸的X电极，连接桥用于连接沿着Y方向延伸的Y电极，其特征为：连接桥的延伸方向与Y方向之间有一夹角θ。

2.如权利要求1所述的电极搭桥连接结构，其特征是：连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ大于20°。

3.如权利要求2所述的电极搭桥连接结构，其特征是：在同一电容触摸屏中，各个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与Y方向之间的夹角θ大小相等。

4.如权利要求3所述的电极搭桥连接结构，其特征是：在同一电容触摸屏中，沿X方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°+θ角；沿Y方向的相邻两个电极搭桥连接结构，其中一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°-θ角，另一个电极搭桥连接结构的连接桥的延伸方向与X方向逆时针成90°+θ角。

5.如权利要求1-4任一项所述的电极搭桥连接结构，其特征是：Y电极的连接端的边缘与连接桥的延伸方向相互垂直。

6.如权利要求5所述的电极搭桥连接结构，其特征是：底部连接的延伸方向与连接桥的延伸方向相互垂直。

7.如权利要求1-3任一项所述的电极搭桥连接结构，其特征是：连接桥的延伸方向与Y方向相垂直。

8.如权利要求1-3任一项所述的电极搭桥连接结构，其特征是：连接桥的宽度为显示器子像素的宽度的0.8~1.5倍。

9.如权利要求5所述的电极搭桥连接结构，其特征是：连接桥的宽度为显示器子像素的宽度的0.8~1.5倍。

10.如权利要求6所述的电极搭桥连接结构，其特征是：连接桥的宽度为显示器子像素的宽度的0.8~1.5倍。

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