CN103870035B - 触摸感应元件及触摸屏 - Google Patents

Abstract

一种触摸感应元件，包括绝缘层、感应层及驱动层，绝缘层具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；感应层位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；驱动层位于所述第二表面，所述驱动层由一组相互间隔且不重叠的驱动迹线沿二维坐标系的第二维排列形成，其中，所述感应迹线包括主线及形成于所述主线的一端的连接部，所述连接部的宽度较所述主线宽，所述连接部用于与导电引线电连接。上述触摸感应元件可降低感应层的方阻。本发明还提供一种触摸屏。

Description

触摸感应元件及触摸屏

技术领域

本发明涉及一种触摸感应元件及使用该触摸感应元件的触摸屏。

背景技术

触摸屏作为一种简单的人机交互方式而广泛的应用于各种电子装置，如手机，IPAD等。

触摸屏通常包括面板及贴附于该面板一侧的触摸感应元件，该触摸感应元件由绝缘层及位于该绝缘层的相对两个表面的感应层与驱动层。该感应层包括若干不交叉且沿第一方向延伸的感应迹线，该驱动层包括若干不交叉且沿第二方向延伸的驱动迹线。该第一方向与第二方向不平行。所述感应迹线与驱动迹线被该绝缘层间隔开，相当于电容器的两个电极板。每一感应迹线与对应的驱动迹线在交叉区域形成感测节点。当触摸物，如手指、触屏笔等接触该面板时，引起该感测节点处的电容变化，从而实现触摸位置的确定及触摸指令的执行。

为实现精准定位触摸位置，该感应迹线被设计得较细，这种结构使得感应迹线与其末端的导电引线的接触面积较小，从而导致感应迹线与其末端的导电引线衔接处具有较高的电阻，不仅降低了触摸屏的触摸灵敏度，还增加了触摸屏的耗电量。

发明内容

基于此，有必要提供一种可提高触摸屏的灵敏度及可降低触摸屏的耗电量的触摸感应元件及使用该触摸感应元件的触摸屏。

一种触摸感应元件，包括：

绝缘层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；

感应层，位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；及

驱动层，位于所述第二表面，所述驱动层由一组相互间隔且不重叠的驱动迹线沿二维坐标系的第二维排列形成，

其中，所述感应迹线包括主线及形成于所述主线的一端的连接部，所述连接部的宽度较所述主线宽，所述连接部用于与导电引线电连接。

在其中一个实施例中，所述连接部为矩形。

在其中一个实施例中，多个所述感应迹线的连接部沿所述二维坐标系的第一维相互对齐或相互错开。

在其中一个实施例中，所述连接部为梯形。

在其中一个实施例中，所述感应迹线分为第一感应迹线及第二感应迹线，所述第一感应迹线及所述第二感应迹线沿所述二维坐标系的第一维交替排列，并且所述第一感应迹线的连接部及所述第二感应迹线的连接部相互错开且在所述二维坐标系的第二维方向的投影部分重叠。

在其中一个实施例中，所述触摸感应元件还包括与所述连接部电连接的导电引线，所述导电引线用于电连接所述连接部及电路板，所述导电引线具有与所述连接部电连接的接头，所述接头为三角形且所述接头的一条边与所述连接部的末端贴合电连接。

在其中一个实施例中，所述第一感应迹线的连接部在所述驱动层的正投影与所述驱动迹线之间的距离较所述第二感应迹线在所述驱动层的正投影与所述驱动迹线之间的距离小，与所述第一感应迹线的连接部电连接的接头与相邻的第二感应迹线的连接部沿所述二维坐标系的第一维相互对齐。

在其中一个实施例中，所述感应迹线的宽度大于所述驱动迹线的宽度。

一种触摸屏，包括上述的触摸感应元件。

在其中一个实施例中，所述触摸屏还包括覆盖于所述感应层表面的面板。

上述触摸感应元件及触摸屏，感应层中每一感应迹线的连接部的宽度较大，从而可以增加感应迹线与导电引线的接触面积，从而降低感应层中每一感应迹线与导电引线连接处的电阻，有利于提高触摸屏的触摸灵敏度及降低触摸屏的耗电量；同时连接部被加宽，降低了感应迹线末端过度蚀刻致使其与导电引线断路的几率。

附图说明

图1为一实施方式的触摸屏的结构示意图；

图2为图1中触摸屏的触摸感应元件的结构示意图；

图3为另一实施方式的触摸屏的触摸感应元件的结构示意图；

图4为另一实施方式的触摸屏的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一实施方式的触摸屏100包括触摸感应元件10及面板170。触摸感应元件10包括绝缘层110、感应层130及驱动层150。当然，触摸屏100还包括电路板等其他元件，在此不一一赘述。

绝缘层110大致为板状。绝缘层110具有第一表面112及与第一表面112相对的第二表面114。绝缘层110的材料为玻璃或塑料，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，或者为光学透明绝缘胶，总之，该绝缘层110为透明绝缘材料。

以下结合图2说明该触摸感应元件10的整体结构，图2使用了透视画法，以直观显示实施例中感应层130与该驱动层150的位置及尺寸关系。在该触摸感应元件10中，该感应层130与该驱动层150分居该绝缘层110的相对两侧。感应层130位于第一表面112。感应层130由若干感应迹线132沿二维坐标系的第一维X排列形成，且多个感应迹线132相互不重叠。感应迹线132由导电材料制成，如透明ITO(氧化铟锡)、金属网格线、碳纳米管等。感应迹线132通过导电引线134与电路板（图未示）电连接。

需要说明的是，在本发明中，二维坐标系可以为平面直角坐标系，也可为平面斜角坐标系。

驱动层150由若干驱动迹线152沿二维坐标系的第二维Y依次间隔排布。相邻两驱动迹线152之间形成一绝缘间隙。本实施方式中，驱动迹线152大体为长条状且沿第一维方向X延伸。驱动迹线152由导电材料制成，如透明ITO(氧化铟锡)、金属网格线、碳纳米管等。驱动迹线152用于对感应迹线132提供屏蔽。驱动迹线152通过导电引线154与电路板（图未示）电连接。

感应迹线132包括主线1322及位于主线1322末端的连接部1324。主线1322大致为长条状且沿该该二维坐标系的第二维Y延伸。每一连接部1324向其所在在主线1322的末端且该主线的相对两侧延伸，所有感应迹线132的连接部1324均位于这些感应迹线132位于同一侧的末端且相互错开。连接部1324的宽度L1大于主线1322的宽度。连接部1324在驱动层150的正投影位于驱动层150最边缘的一条驱动迹线152a的外侧。在图示的实施例中，连接部1324为梯形。连接部1324自靠近主线1322的一端至远离主线1322的一端逐渐加宽。优选的，连接部1324靠近主线1322的一端的宽度与主线1322大致相当。本实施例中，连接部1324的宽度L1即为感应迹线132的宽度，L1大于驱动迹线152的宽度L2。在其他实施例中，感应迹线132的宽度L1亦可小于可等于驱动迹线152的宽度L2。

导电引线134位于绝缘层110的第一表面112，其由导电银胶或其它透明导电材料通过蚀刻或印刷形成。每一导电引线134通过形成于该导电引线134末端的一接头1342与对应的一感应迹线132的连接部1324电连接。该接头的宽度大于该导电引线134其他部分的宽度，在图示的实施方式中，接头1342为三角形，且一条边与连接部1324的末端贴合。接头1342与连接部1324形成大致为平行四边形的构造。

由于感应层130中每一感应迹线132的连接部1324的宽度较大，从而可以增加感应迹线1324与导电引线134的接头1342的接触面积，从而降低感应层130中每一感应迹线132与导电引线134连接处的电阻，有利于提高触摸屏的触摸灵敏度及降低触摸屏的耗电量；同时连接部1324被加宽，降低了感应迹线132末端过度蚀刻致使其与导电引线断路的几率。

进一步的，感应迹线132分为第一感应迹线132a及第二感应迹线132b。第一感应迹线132a与第二感应迹线132b的结构大体相同，但是第一感应迹线132a的连接部1324在驱动层150的正投影与驱动迹线152a之间的距离小于第二感应迹线132b在驱动层150的正投影与驱动迹线152a之间的距离。第一感应迹线132a与第二感应迹线132b交替沿第一维X排列，即一组感应迹线132按照132a、132b、132a、132b、132a、132b、132a、132b…的顺序沿第一维X排列。第一感应迹线132a的连接部1324与第二感应迹线132b的连接部相互错开，第一感应迹线132a的连接部1324末端的边缘与第二感应迹线132b的主线1322靠近连接部1324的一端大致平齐，使得第一感应迹线132a的连接部1324及第二感应迹线132b的连接部1324在第二维Y方向的投影部分重叠。优选的，第一感应迹线132a的连接部1324及第二感应迹线132b的连接部1324在第一维X方向的投影不重叠。

与第一感应迹线132a的连接部1324电连接的接头134位于两个相邻的第二感应迹线132b的连接部1324之间，且与第一感应迹线132a的连接部1324电连接的接头134及相邻的两个第二感应迹线132b的连接部1324在第二维Y方向的投影部分重合。优选的，与第一感应迹线132a的连接部1324电连接的接头134及第二感应迹线132b的连接部沿二维坐标系的第一维相互对齐，即在第一维X方向的投影重合。这样，在设置相对主线1322加宽的连接部1324的同时不降低感应迹线132的密度。

面板170位于感应层130表面。面板170的材料为玻璃或塑料。

本实施例中，为了在设置相对主线1322加宽的连接部1324的同时不降低感应迹线132的密度，使第一感应迹线132a及第二感应迹线132b的连接部1324相互错开。然而，在其他的实施例中，第一感应迹线132a及第二感应迹线132b的连接部1324也可以相互正对。

连接部1324的形状也不限于上述实施例中的梯形，其他几何图形，如椭圆形、平行四边形，半圆形，矩形等，均可以根据触摸屏100的灵敏度及耗电要求，或根据该触摸屏100所用的IC的适用性来灵活运用，以下结合另一实施例进行说明。

图3给出了本发明另一实施方式的中触摸屏的触摸感应元件20的结构示意图，即触摸感应元件20中感应迹线232的连接部2324为矩形且相互正对的情形。其与前一实施方式中触摸屏100的触摸感应元件10结构大致相同，其不同之处主要在于：本实施方式中，感应迹线232的连接部2324为矩形。多个感应迹线232的连接部2324沿二维坐标系的第一维X相互对齐。当然在其他实施例中，连接部2324还可以为平行四边形、半圆形等其他形状，此时对应的改变导电引线（图未示）的接头的形状，使导电引线的接头与感应迹线232的连接部2324的末端电连接即可。

以上实例中，感应层130与驱动层150分别位于绝缘层110的相对两侧，该绝缘层110由绝缘材料制成，其作用主要在于把感应层130与驱动层150间隔开来，该绝缘层110可以作为感应层130与驱动层150的载体，即业界中的DITO结构，但该绝缘层110不一定被限定为感应层130与驱动层150的载体，感应层130与驱动层150可以通过其他载体分居该绝缘层110的相对两侧，或至少其中之一通过其他载体位于该绝缘层110的一侧，以图1中的实施例为例，该感应层130也可形成于该面板170的下表面，而通过绝缘层110与驱动层150隔开，也可以是形成该绝缘层110上。另外，该绝缘层110不限于一层，可以两层或多层。以下同样以具体实施例进行说明。

图4示出了本发明另一实施方式的触摸屏300，其与第一实施例中的触摸屏100的结构大致相同，其不同在于：触摸屏300的触摸感应元件30的绝缘层31包括一绝缘载体层310及一光学透明胶层320，且该驱动层350形成于一基底层380上。该感应层330形成于该绝缘载体层310的第一表面312。该光学胶层320与该基底层380分别位于该驱动层350的相对两侧，该驱动层350通过该光学胶层320贴附于该绝缘载体层310的第二表面314上，该基底层380不仅作为该驱动层350的载体，而且作为该驱动层350的保护层。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种触摸感应元件，其特征在于，包括：

绝缘层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；

感应层，位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；及

驱动层，位于所述第二表面，所述驱动层由一组相互间隔且不重叠的驱动迹线沿二维坐标系的第二维排列形成，

其中，所述感应迹线包括主线及形成于所述主线的一端的连接部，所述连接部的宽度较所述主线宽，所述连接部用于与导电引线电连接；

所述触摸感应元件还包括与所述连接部电连接的导电引线，所述导电引线用于电连接所述连接部及电路板，所述导电引线具有与所述连接部电连接的接头，接头的宽度大于导电引线其他部分的宽度。

2.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述连接部为矩形。

3.根据权利要求2所述的触摸感应元件，其特征在于，多个所述感应迹线的连接部沿所述二维坐标系的第一维相互对齐或相互错开。

4.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述连接部为梯形。

5.根据权利要求4所述的触摸感应元件，其特征在于，所述感应迹线分为第一感应迹线及第二感应迹线，所述第一感应迹线及所述第二感应迹线沿所述二维坐标系的第一维交替排列，并且所述第一感应迹线的连接部及所述第二感应迹线的连接部相互错开且在所述二维坐标系的第二维方向的投影部分重叠。

6.根据权利要求5所述的触摸感应元件，其特征在于，所述接头为三角形且所述接头的一条边与所述连接部的末端电连接，所述绝缘层为透明绝缘材料。

7.根据权利要求6所述的触摸感应元件，其特征在于，所述第一感应迹线的连接部在所述驱动层的正投影与所述驱动迹线之间的距离较所述第二感应迹线在所述驱动层的正投影与所述驱动迹线之间的距离小，与所述第一感应迹线的连接部电连接的接头与相邻的第二感应迹线的连接部沿所述二维坐标系的第一维相互对齐。

8.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述感应迹线的连接部的宽度大于所述驱动迹线的宽度。

9.一种触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的触摸感应元件。

10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括覆盖于所述感应层表面的面板。