CN104750343A - 电容式感应元件、触摸屏及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容式感应元件、触摸屏及电子设备，包括沿第一方向延伸的第一导电线路和沿第二方向延伸且与第一导电线路绝缘交迭设置的第二导电线路；第一导电线路包括多个间隔排列在第一方向上的第一感测电极及连接于相邻两个第一感测电极之间的第一连接桥；第二导电线路包括多个间隔排列在所述第二方向上的第二感测电极及连接于相邻两个第二感测电极之间的第二连接桥。第一感测电极和第二感测电极在同一平面上相互错开，第二连接桥绕开第一连接桥以避免在交叉处发生静电放电短路或断路，第一连接桥和所述第二连接桥均为光滑的导线。本发明能够有效降低静电放电的发生几率，且结构简单，同时具有较高的穿透率。

Description

电容式感应元件、触摸屏及电子设备
技术领域
本发明涉及电容式感应技术领域，特别是涉及电容式感应元件、触摸屏及电子设备。
背景技术
触摸屏作为一种输入媒介，是目前最为简单、方便、自然的一种人机交互方式，被越来越多的应用到各种电子产品中。根据工作原理和检测触摸信息的介质的不同，触摸屏可分为电阻式、电容式、红外线式、表面声波四种类型。其中，互电容感应触摸屏对噪声和对地寄生电容有很好的抑制作用，并且可以实现真正的多点触控，因此已经成为各电容式触摸屏厂商主攻的方向。
电容式Sensor pattern即电容式感应元件，传统的电容式感应元件的结构示意图如图1所示，一般是把透明的第一导电线路和第二导电线路做成横竖交叠的类似菱形的形状，因为第一导电线路和第二导电线路传输的信号不同不能短路，所以在交叠处会有一层绝缘层(IL)隔开，然后用连接桥通过金属桥接的方式实现连接。当触控屏幕使用环境(如静电测试或日常使用中)有静电接触时，感应电路之间传输的信号容易出现异常，特别是传输大电流的时候，桥接的地方很可能会发生ESD(静电放电)击穿或炸毁交叠处的绝缘层，而导致感应电路走线之间发生短路或断路从而影响触摸屏性能。
为解决上述问题，2014年7月2号公开的中国专利CN 103902092 A揭示了一种触摸屏，该触摸屏包括沿第一方向延伸的第一导电线路，该第一导电线路包括多个间隔排列在该第一方向上的第一感测电极及连接于相邻两个第一感测电极之间的第一连接桥，该第一连接桥包括第一尖端，该触摸屏还包括辅助放电结构，该辅助放电结构与该第一导电线路绝缘设置且包括第二尖端，该第二尖端与该第一尖端相对设置。该触摸屏的抗静电干扰能力较好。但是，由于在第一连接桥上设置了第一尖端，并且还设置了辅助放电结构以及在辅助放电结构上设置了第二尖端，这增大了连接桥的金属线面积，此外，辅助放电结构设置在感测电极的中间，这使得金属线的长度增长，从而使得金属线的面积增大，大大降低了感应电路的有效透过区，影响了屏幕的穿透率。并且，该尖端结构和辅助放电结构使得整个触摸屏的结构复杂化，导致生产难度加大，且成本高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电容式感应元件、触摸屏及电子设备，不仅能够有效降低静电放电的发生几率，且结构简单，同时具有较高的穿透率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电容式感应元件。该电容式感应元件包括沿第一方向延伸的第一导电线路和沿第二方向延伸且与所述第一导电线路绝缘交迭设置的第二导电线路。所述第一导电线路包括多个间隔排列在所述第一方向上的第一感测电极及连接于相邻两个第一感测电极之间的第一连接桥。所述第二导电线路包括多个间隔排列在所述第二方向上的第二感测电极及连接于相邻两个第二感测电极之间的第二连接桥。所述第一感测电极和所述第二感测电极在同一平面上相互错开；所述第二连接桥绕开所述第一连接桥以避免在交叉处易发生静电放电导致短路或断路，所述第一连接桥和所述第二连接桥均为光滑的导线。
其中，相邻两个第二感测电极之间的第二连接桥至少设置有一个。
其中，所述第二连接桥为曲线。
其中，所述第二连接桥为折线。
其中，所述第二连接桥包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部；所述第二连接部沿着所述第二方向延伸；所述第二连接桥经过的所述第一感测电极上分割出一个独立区域，所述第二连接部设置在该独立区域中，且与所述第一感测电极隔离。
其中，所述第二连接部的材料为透明导电材料。
其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极均呈菱形。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种触摸屏。该触摸屏包括上述电容感应元件。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备。该电子设备包括触摸屏，所述触摸屏包括上述电容感应元件。
本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明通过将第二连接桥绕开第一连接桥，从而避免第一连接桥与第二连接桥发生交叉，进而防止在交叉处由于信号电荷过于集中而发生静电放电现象，从而使第一导电线路和第二导电线路之间的绝缘层被击穿或炸毁而导致在交叉处发生短路或者断路，进而提高了触控信号传输的稳定性。并且，该第一连接桥和第二连接桥均为光滑的导线，减小了导线的面积，从而增加了感应电路的有效透过区，提高屏幕的穿透率，并且简化了第一连接桥和第二连接桥的结构，降低生产难度和成本。
附图说明
图1是传统的电容式感应元件的结构示意图；
图2是本发明电容式感应元件第一实施例的结构示意图；
图3是本发明电容式感应元件第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1，是本发明电容式感应元件第一实施例的结构示意图。该电容式感应元件包括沿第一方向延伸的第一导电线路10和沿第二方向延伸且与第一导电线路10绝缘交迭设置的第二导电线路11。第一方向和第二方向不相同，例如，在本实施例中，第一方向和第二方向相互垂直。
第一导电线路10包括多个间隔排列在第一方向上的第一感测电极100及连接于相邻两个第一感测电极100之间的第一连接桥101。第二导电线路11包括多个间隔排列在第二方向上的第二感测电极110及连接于相邻两个第二感测电极110之间的第二连接桥111。
具体而言，第一感测电极100和第二感测电极110呈阵列状排列，在同一平面上相互错开。如本实施例中，第一感测电极100和第二感测电极110均呈菱形。在第一方向上，每一行的第一感测电极100的对角线在一条直线上，在第二方向上，每一列的第二感测电极110的对角线在一条直线上。第一连接桥101跨接在相邻的两个菱形的第一感测电极100的两个角上。第一导电线路10可以是一种材料制成的，例如第一感测电极100和第一连接桥101均是透明导电材料。第二感测电极110的材料可以和第一感测电极100的材料相同，也是透明导电材料，例如，ITO或者AZO。第二连接桥111可以选用金属导线。
第二连接桥111绕开第一连接桥101以避免与第一连接桥101交叉而产生交叠部位，因为当有静电接触到触控屏幕，感应元件之间传输的信号出现异常，特别是传输大电流的时候，由于第一连接桥101上的信号电荷与第二连接桥111上的信号电荷较为集中，在交叠部位容易击穿或者炸毁第一连接桥101和第二连接桥111之间的绝缘层，导致发生短路或者断路现象，影响触控性能。本发明的第一连接桥101与第二连接桥111并不交叉，因而不存在交叠部位，所以能避免两个信号电荷集中的部位交叠，因而减少了发生击穿或炸毁绝缘层的现象的几率，从而避免在交叠处发生静电放电导致短路或断路，提高了触控性能。并且，该第一连接桥101和第二连接桥111均为光滑的导线，无需设置其他辅助结构，既能提高触控性能，又不会增加金属导线的面积，因而不会影响屏幕的透过率。并且，光滑的导线结构叫简单，生产难度低，成本低。
相邻两个第二感测电极110之间的第二连接桥111至少设置有一个。第二连接桥111可以是连续的曲线或者连续的折线，也可以是分段的折线，只要能绕开第一连接桥101即可。举例而言，在本实施例的相邻两个第二感测电极110之间的第二连接桥111设置有两个，且呈对称分布，并且都是连续的折线。设置两个第二连接桥111可以保证当其中一路由于ESD发生断路的时候，还有另一根线路可以保证触控信号传输，从而提高了感应元件的品质。另一方面，线路由一变二后可以起到分流的作用，当发生ESD有大电流通过时，可以将电路分流，降低击穿几率和风险。
区别于现有技术，本发明通过将第二连接桥111绕开第一连接桥101，从而避免第一连接桥101与第二连接桥111发生交叉，进而防止在交叉处由于信号电荷过于集中而发生静电放电现象，从而使第一导电线路10和第二导电线路11之间的绝缘层被击穿或炸毁而导致在交叉处发生短路或者断路，进而提高了触控信号传输的稳定性。并且，该第一连接桥101和第二连接桥111均为光滑的导线，减小了导线的面积，从而增加了感应电路的有效透过区，提高屏幕的穿透率，并且简化了第一连接桥101和第二连接桥111的结构，降低生产难度和成本。
请参阅图3，是本发明电容式感应元件第二实施例的结构示意图。
本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中的第二连接桥211为分段的折线。该第二连接桥211包括依次连接的第一连接部212、第二连接部213和第三连接部213。第二连接部213沿着第二方向延伸。第二连接桥211经过的第一感测电极200上分割出一个独立区域202，第二连接部213设置在该独立区域202中，且与第一感测电极200隔离。第二连接桥211通过依次连接的第一连接部212、第二连接部213和第三连接部213将相邻的两个第二感测电极210连接起来，并且绕过了第一连接桥。因而能避免在交叠处发生静电放电导致短路或断路，提高了触控性能。同时，将第一连接部212与第二感测电极210连接的位置设置在第二感测电极210菱形的角的位置处，独立区域202设在第一感测电极200的角的位置处，其所在位置靠近相邻两个第二感测电极210，第三连接部213与另一个第二感测电极210连接的位置也在该第二感测电极210的角的位置处，从而缩短了第二连接部213和第三连接部213的长度，因而减小了导线的面积，进而增加了感应电路的有效透过区域，提高屏幕的穿透率。该第二连接桥211可以是金属导线。为了进一步增加感应电路的有效透过区域，第二连接部213的材料选用透明导电材料，例如可以是与第二感测电极210相同的材料，从而进一步缩短了第二连接桥211使用的金属导线的长度，这样就可以在提高触控稳定性的基础上，也不会减少平面的穿透率。
本发明同时还提供了一种触摸屏，该触摸屏包括上述电容式感应元件。另外，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括具有上述电容式感应元件的触摸屏。该触摸屏的触控性能高，信号传输稳定。
本发明的电容式感应元件、触摸屏以及电子设备通过使用光滑的导线作为第一连接桥和第二连接桥，并且第一连接桥与第二连接桥并不交叉，从而避免了在交叉处发生静电放电导致短路或者断路，进而提高了触控信号传输的稳定性。同时还减小了导线的面积，增加了感应电路的有效透过区，提高屏幕的穿透率，并且还简化了第一连接桥和第二连接桥的结构，降低生产难度和成本。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电容式感应元件，其特征在于，包括沿第一方向延伸的第一导电线路和沿第二方向延伸且与所述第一导电线路绝缘交迭设置的第二导电线路；
所述第一导电线路包括多个间隔排列在所述第一方向上的第一感测电极及连接于相邻两个第一感测电极之间的第一连接桥；
所述第二导电线路包括多个间隔排列在所述第二方向上的第二感测电极及连接于相邻两个第二感测电极之间的第二连接桥；
所述第一感测电极和所述第二感测电极在同一平面上相互错开；所述第二连接桥绕开所述第一连接桥以避免在交叉处易发生静电放电导致短路或断路，所述第一连接桥和所述第二连接桥均为光滑的导线。
2.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，相邻两个第二感测电极之间的第二连接桥至少设置有一个。
3.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第二连接桥为曲线。
4.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第二连接桥为折线。
5.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第二连接桥包括依次连接的第一连接部、第二连接部和第三连接部；所述第二连接部沿着所述第二方向延伸；所述第二连接桥经过的所述第一感测电极上分割出一个独立区域，所述第二连接部设置在该独立区域中，且与所述第一感测电极隔离。
6.根据权利要求5所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第二连接部的材料为透明导电材料。
7.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。
8.根据权利要求1所述的电容式感应元件，其特征在于，所述第一感测电极和所述第二感测电极均呈菱形。
9.一种触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电容式感应元件。
10.一种电子设备，其特征在于，包括触摸屏，所述触摸屏包括如权利要求1-8任一项所述的电容式感应元件。
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