CN103955320B - 触摸基板及触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触摸基板和触摸屏，属于触控技术领域，其可解决现有的触摸基板中电极间感应电容太小的问题。本发明的触摸基板，包括多个交叉设置的第一电极和第二电极；每个第一电极包括多块第一金属网，相邻第一金属网间通过连接部连接；每个第二电极包括多块第二金属网，相邻第二金属网间通过连接桥连接；所述第一金属网、第二金属网、连接部同层，所述连接桥与连接部所在层间设有绝缘层；其中，第一金属网的至少部分边缘处设有第一边条，第一边条与第二金属网相邻并与第一金属网连接；和/或，第二金属网的至少部分边缘处设有第二边条，第二边条与第一金属网相邻并与第二金属网连接。本发明的触摸屏包括上述触摸基板。

Description

触摸基板及触摸屏

技术领域

本发明属于触控技术领域，具体涉及一种触摸基板及触摸屏。

背景技术

具有触摸功能的显示屏(触摸屏)获得了越来越广泛的应用。而电容式触摸屏是触摸屏的一种重要形式，电容式触摸屏中设有多个相互交叉的驱动电极(Tx)和感应电极(Rx)，两种电极相邻处形成电容；各驱动电极以扫描形式加载驱动信号，感应电极上相应产生感应信号；当有触摸发生时，人体或触摸笔靠近触控区，影响该区域中两种电极间的电容，相应感应电极的感应信号发生变化，从而可确定触摸位置。

为避免电极对显示造成影响，故传统驱动电极和感应电极由氧化铟锡(ITO)等透明导电材料制成，但氧化铟锡电阻高，会影响触控效果。因此，人们提出了Metal mesh(金属网格)技术，即用低电阻的金属材料(如银、铝、铜、钼、铌或其合金等)制造驱动电极和/或感应电极，由于金属不透明，故其被制成网格状。

一种Metal mesh触摸基板如图1至图3所示，其可为显示屏最外侧的保护板，其触摸结构设于基底9一侧(该侧朝向显示面板设置)，在基底9周边设有一圈黑矩阵，用于遮挡触摸结构的引线(图中未示出)，引线设于黑矩阵远离基底9的一侧(从而当从基底9一侧看时，其被黑矩阵遮挡)，用于将驱动电极1和感应电极2连接到触控芯片；在基底9中部设有多个沿行方向(横向)排列的驱动电极1和沿列方向(纵向)排列的感应电极2。其中，每个驱动电极1由位于一行中的多块菱形的驱动金属网11组成，相邻驱动金属网11间通过连接部12直接连接；而每个感应电极2由位于一列中的多块菱形的感应金属网21组成，感应金属网21与驱动金属网11同层，相邻感应金属网21间通过连接桥22连接，其中，连接桥22可由氧化铟锡制成(即为ITO桥)；其中，驱动金属网11、感应金属网21、连接部12均设于基底上并同步形成，其上覆盖绝缘层4，连接桥22设于绝缘层4上，并通过绝缘层4中的过孔与感应金属网21相连，从而避免驱动电极1和感应电极2在交叠处导通。在图1及以下的图4、图6中，连接桥22实际位于绝缘层4之上，与金属网、连接部12不同层，但因绝缘层4是透明的，故在俯视图中连接桥22、金属网、连接部12等同时可见。

在以上例子中，驱动金属网11和感应金属网21均为菱形，当然，它们也可采用其他的形状，例如为条形等，只要二者能分别组成相互交叉的驱动电极1和感应电极2，且不同种电极的金属网相邻处能形成电容即可，在此不再逐一详细描述。

可见，Metal mesh触摸基板的触摸结构设在一块基板上，属于OGS(One glasssolution)模式，有利于减薄触摸屏厚度；同时其电极均位于一层中，故制备时仅需要：形成黑矩阵、形成金属层(包括驱动金属网11、感应金属网21、连接部12)、形成带过孔的绝缘层4、形成连接桥22这四道工序，制备方法简单。

但是，上述驱动金属网11、感应金属网21位于同一层的方案也带来了一些问题，如图1所示，驱动电极1和感应电极2间主要靠侧面相邻处(或者说金属网的边缘处)形成电容，但金属网侧面的面积本就很小，且在驱动电极1和感应电极2相邻处，只有金属网的网格线突出点正对处两电极间的距离较小，其余大部分位置两电极间距离都较大，这导致驱动电极1和感应电极2间的电容很小，信噪比较低，检测效果不好，且不能适用于现有的触控芯片。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的触摸基板中电极间感应电容太小的问题，提供一种电极间感应电容较大的触摸基板和触摸屏。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触摸基板，包括多个交叉设置的第一电极和第二电极；每个第一电极包括多块第一金属网，相邻第一金属网间通过连接部连接；每个第二电极包括多块第二金属网，相邻第二金属网间通过连接桥连接；所述第一金属网、第二金属网、连接部同层，所述连接桥与连接部所在层间设有绝缘层；其中，

所述第一金属网的至少部分边缘处设有第一边条，所述第一边条与所述第二金属网相邻并与所述第一金属网连接；

和/或

所述第二金属网的至少部分边缘处设有第二边条，所述第二边条与所述第一金属网相邻并与所述第一金属网连接。

其中，“边条”是指基本为长条形的、沿各金属网的边缘分布的导电结构，从俯视角度看，边条会将金属网边缘处的多个“网格线”的端点连接在一起，从而使金属网的边缘由网格状变为直线状；同时，每个边条均与各自所对应的金属网连接，也就是说，若一边条位于A金属网的边缘，则其与A金属网连接。

本发明的触摸基板中，金属网的边缘处设有边条，实际上改变了金属网边缘的形状，从而增大了相邻金属网间的正对面积(或者说减小了相邻金属网间的距离)，进而增大了电极间的电容，可提高信噪比，改善触控效果，并可使用现有的触控芯片。

优选的是，所述第一金属网的全部边缘处均设有第一边条；所述第二金属网的全部边缘处均设有第二边条。

优选的是，所述第一边条与第二边条同层。

进一步优选的是，所述第一边条及第二边条均与所述第一金属网同层。

进一步优选的是，所述第一边条、第二边条、第一金属网、第二金属网、连接部由相同金属材料制成。

进一步优选的是，所述第一边条、第二边条与连接桥同层，所述第一边条通过所述绝缘层中的过孔与第一金属网连接，所述第二边条通过所述绝缘层中的过孔与第二金属网连接。

进一步优选的是，所述第一边条、第二边条、连接桥由相同材料制成。

优选的是，所述第一电极为驱动电极，所述第二电极为感应电极。

优选的是，所述第二电极为驱动电极，所述第一电极为感应电极。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触摸屏，其包括上述的触摸基板。

附图说明

图1为现有触摸基板的局部俯视结构示意图(绝缘层透明)；

图2为图1的触摸基板沿BB线的剖面结构示意图；

图3为图1的触摸基板沿CC线的剖面结构示意图；

图4为本发明的实施例1的触摸基板的局部俯视结构示意图(绝缘层透明)；

图5为图4的触摸基板沿BB线的剖面结构示意图；

图6为本发明的实施例2的触摸基板的局部俯视结构示意图(绝缘层透明)；

图7为图6的触摸基板沿BB线的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种触摸基板，如图4至图5所示，其包括基底9和设于基底9上的多个交叉设置的第一电极和第二电极。

优选的，本实施例中以驱动电极1为第一电极，感应电极2为第二电极，相应的，第一金属网为驱动金属网11，第一边条为驱动边条13，第二金属网为感应金属网21，第二边条为感应边条23。

之所以如此设置，是因为第一电极是通过连接部12直接相连的，其电阻较小，而驱动电极1一般所需要加载的信号较大，需要更低的电阻以提高加载能力，故更适于作为驱动电极1。当然，应当理解，如果以感应电极2为第一电极，驱动电极1为第二电极也是可行的，只要改变它们与触控芯片的连接关系即可，在此不再详细描述。

其中，触摸基板设在显示面板的出光面外，可同时作为显示面板的保护板；相关的触摸结构通常设于基底9的同一侧，该侧一般朝向显示面板设置；在基底9的周边还可设有黑矩阵，用于防止驱动结构的引线外漏。当然，触控基板也可以同时作为彩膜基板等其他结构，总之，只要在一块基板上具有本实施例的触控结构，其即为触摸基板。

具体的，每个驱动电极1包括多块驱动金属网11，相邻驱动金属网11间通过连接部12连接；每个感应电极2包括多块感应金属网21，相邻感应金属网21间通过连接桥22连接。

也就是说，如图4所示，触摸基板通常包括多个相互间隔设置的“金属网”，这些金属网可为菱形，从而基本排满触摸基板，而每个金属网的边缘有多个网格线的突出构成；且如图4所示，处于同一行中的多个驱动金属网11通过连接部12相互连接，从而形成一个驱动电极1；处于同一列中的多个感应金属网21通过连接桥22相互连接，从而形成一个感应电极2。可见，感应金属网21和驱动金属网11的边缘相邻处之间可形成电容，从而用于进行触控。

其中，驱动金属网11、感应金属网21、连接部12同层设置，连接桥22与连接部12所在层间设有绝缘层4。

也就是说，驱动金属网11、感应金属网21、连接部12设于同一层中，而连接桥22与该层间则设有绝缘层4，并通过绝缘层4中的过孔连接感应金属网21。

优选的，绝缘层4覆盖驱动金属网11、感应金属网21、连接部12，连接桥22设于绝缘层4上。

也就是说，连接桥22优选设于各金属网所在层远离基板的一侧，即比各金属网所在层更远离基底9。当然，如果将连接桥22设于各金属网所在层靠近基板的一侧也是可行的(当然绝缘层4仍位于连接桥22与各金属网所在层之间)。

优选的，连接桥22可由氧化铟锡等透明材料制成，即其可为ITO桥。

其中，驱动金属网11的边缘处设有驱动边条13，该有驱动边条13与感应金属网21相邻并与驱动金属网11相连；和/或，感应金属网21的边缘处设有感应边条23，该感应边条23与驱动金属网11相邻并与感应金属网21相连。

也就是说，如图4所示，每块金属网都至少有部分边缘与其他金属网相邻近，而在这些边缘的至少部分位置设置有“边条”。如前所述，现有的Metal mesh触摸基板中，在相邻的金属网间，只有网格线突出部的相对点之间距离较小，从而导致二者间的电容小，信噪比小，触控效果不好。而本实施例的触摸基板中，在金属网的边缘处设置了边条，边条为完整的条状，且与金属网相连，从而设有边条的金属网的边缘实际等于由原来参差不齐的网格状变成了规整的条状，从而扩大了相邻金属网之间的相对面积，提高了二者间的电容，改善了触控效果。

优选的，驱动金属网11的全部边缘处都设有驱动边条13；且感应金属网21的全部边缘处也都设有感应边条23。

也就是说，优选是每块金属网的边缘处均设有边条，这样，所有金属网间的相邻处均设置了边条，其正对面积最大，间距最小，与电极为条块状时的相对面积相同，从而可获得最大的电容，更好的改善驱动效果，且其电容与使用传统电极的电容差别不大，故可直接使用现有的触控芯片。

优选的，上述的驱动边条13、感应边条23同层。

显然，当驱动边条13、感应边条23同层时，二者侧面的正对面积大，距离近，可以形成更大的电容。

优选的，如图5所示，上述的驱动边条13、感应边条23均与驱动金属网11、感应金属网21、连接部12处于同一层中。

也就是说，上述驱动边条13、感应边条23优选是设在各金属网所在层中的。当边条与金属网同层时，其优选直接将该金属网边缘处的各网格线的端点连接在一起，形成条状。当然，边条也可只与部分网格线端点相连，而其他网格线的端点位于边条内侧(即比边条更靠近金属网中部)。

优选的，上述驱动边条13、感应边条23，驱动金属网11、感应金属网21、连接部12由相同的材料制造，更优选同步形成。

其中，“边条”是指基本为长条形的、沿各金属网的边缘分布的导电结构，从俯视角度看，边条会将金属网边缘处的多个“网格线”的端点连接在一起，从而使金属网的边缘由网格状变为直线状；同时，每个边条均与各自所对应的金属网连接，也就是说，若一边条位于A金属网的边缘，则其与A金属网连接。

其中，若各金属网是由银制成，则其可先通过丝网印刷工艺形成溴化银等的网格图形，再将溴化银转化为银，从而形成金属网；而若金属网是由铝、钼、铌、铜或其合金构成，则可通过“构图工艺”制造，其中，“构图工艺”是指通过薄膜形成图案化结构的一种已知技术，其通常包括“形成膜层-涂布光刻胶-曝光-显影-刻蚀-光刻胶剥离”等步骤中的一步或多步，在此不再详细描述。可见，不论是构图工艺还是丝网印刷工艺，其都可一次形成“一层”中的全部结构，而不必考虑该层中的具体结构图形是什么样的；因此，若使各边条与金属网所在层中原有的结构同步形成，则不必为此增加新的工艺，而只要改变该步骤中所形成的图形即可，工艺简单；同时，各边条是金属材料，且与金属网是一体的，故其本身电阻小，且也不会产生欧姆接触电阻，故不会造成电阻的增加。

当然，如果各边条是通过单独的步骤形成的，或采用其他不同的材料，也是可行的。

实施例2：

如图6、图7所示，本实施例提供一种触摸基板，其具有与实施例1的触摸基板类似的结构。

与实施例1的触摸基板的区别在于，本实施例的触摸基板中，如图7所示，驱动边条13和感应边条23是与连接桥22同层的，驱动边条13通过绝缘层4中的过孔与驱动金属网11连接，而感应边条23通过绝缘层4中的过孔与感应金属网21连接。其中，虽然本实施例中驱动边条13和感应边条23所处的层与实施例1不同，但该区别无法体现在俯视图中，故图6结构看起来与图4类似。

优选的，每个边条通过绝缘层4中的多个过孔与该金属网边缘处的全部网格线的端部分别相连，从而降低连接电阻。当然，若边条只与部分网格线相连(例如只有边条两端连接金属网)，也是可行的。

优选的，驱动边条13、感应边条23、连接桥22由相同材料(如氧化铟锡)制成；更优选驱动边条13、感应边条23、连接桥22同步形成。

也就是说，本实施例中的边条不是与金属网同层的，而是与连接桥22同层设置，当然，此时为了使边条与相应的金属网连接，故还需要在绝缘层4中设置的过孔。显然，此时边条优选应与连接桥22同步形成，这样，只要改变形成连接桥22的构图工艺中所形成的具体图形即可同时形成边条，而不必增加新的工艺步骤。

当然，应当理解，以上的各实施例还可进行许多变化，例如其中的每块金属网也可以是条形等其他已知形状；边条也可以只位于金属网的部分边缘；也可以是部分边条与金属网同层，而其他边条与连接桥同层；边条也可单独设于新增的层中(即与金属网和连接桥均不同层)等。

实施例3：

本实施例提供了一种触摸屏，其包括上述任意一种触摸基板。所述触摸屏可为液晶显示面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示和触控功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种触摸基板，包括多个交叉设置的第一电极和第二电极；每个第一电极包括多块第一金属网，相邻第一金属网间通过连接部连接；每个第二电极包括多块第二金属网，相邻第二金属网间通过连接桥连接；所述第一金属网、第二金属网、连接部同层，所述连接桥与连接部所在层间设有绝缘层；其特征在于，

所述第一金属网的至少部分边缘处设有第一边条，所述第一边条与所述第二金属网相邻并与所述第一金属网连接；

和/或

所述第二金属网的至少部分边缘处设有第二边条，所述第二边条与所述第一金属网相邻并与所述第二金属网连接；

所述第一边条与第二边条同层，且，所述第一边条、第二边条与所述连接桥同层，所述第一边条通过所述绝缘层中的过孔与第一金属网连接，所述第二边条通过所述绝缘层中的过孔与第二金属网连接。

2.根据权利要求1所述的触摸基板，其特征在于，

所述第一金属网的全部边缘处均设有第一边条；

所述第二金属网的全部边缘处均设有第二边条。

3.根据权利要求1所述的触摸基板，其特征在于，

所述第一边条及第二边条均与所述第一金属网同层。

4.根据权利要求3所述的触摸基板，其特征在于，

所述第一边条、第二边条、第一金属网、第二金属网、连接部由相同金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的触摸基板，其特征在于，

所述第一边条、第二边条、连接桥由相同材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的触摸基板，其特征在于，

所述第一电极为驱动电极，所述第二电极为感应电极。

7.根据权利要求1或2所述的触摸基板，其特征在于，

所述第二电极为驱动电极，所述第一电极为感应电极。

8.一种触摸屏，其特征在于，包括：

权利要求1至7中任意一项所述的触摸基板。