触摸屏的传感器的布线方法和触摸屏的传感器
技术领域
本发明涉及触控技术领域,尤其涉及一种触摸屏的传感器的布线方法和触摸屏的传感器。
背景技术
随着移动终端和通讯网络的发展,从2G、3G到4G的五模十频需求,对于一些带有天线和触摸屏的设备,如手机、平板电脑等,其对内置天线本身及天线周围环境的要求越来越高。大多数的手机和平板电脑都搭载了电容式触摸屏,并以电容式触摸屏作为一种输入部件,来实现便利的多样的人机交互。但用于电容式触摸屏的传感器的制作材料带有金属性质,且传感器的走线往往布满设备的屏幕表面,现有技术中为了布线的简便,通常将传感器的走线设计为长直线型,而这种布线方式由于传感器材料的金属特性,很容易影响到设备的天线性能,还会产生天线效应,降低天线的辐射功率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中用于触摸屏的传感器的布线方式会影响设备的天线性能,还会产生天线效应,降低天线的辐射功率的缺陷,提供一种触摸屏的传感器的布线方法和触摸屏的传感器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
一种触摸屏的传感器的布线方法,所述触摸屏包括显示区,包括:
将所述传感器位于所述显示区下方的地线作为第一地线,并将所述第一地线断开。
较佳地,所述触摸屏还包括位于所述显示区下方的天线净空区,所述布线方法还包括:
当所述传感器的感应模块位于所述天线净空区外时,将所述第一地线布置于所述天线净空区外;或者,
所述第一地线包括第一地线段,当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一地线段布置为包覆所述重叠区域的外缘。
较佳地,所述第一地线还包括第二地线段,所述第二地线段与所述第一地线段连接,所述布线方法还包括:
将所述第二地线段布置于所述天线净空区外。
较佳地,所述将所述第二地线段布置于所述天线净空区外包括:
将所述第二地线段朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。
较佳地,所述传感器的驱动信号线包括第一驱动信号线段,所述布线方法还包括:
当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一驱动信号线段布置为与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域。
较佳地,所述传感器的驱动信号线还包括第二驱动信号线段,所述第二驱动信号线段与所述第一驱动信号线段连接,所述布线方法还包括:
将所述第二驱动信号线段朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。
较佳地,所述传感器的感应信号线包括第一感应信号线段和第二感应信号线段,所述布线方法还包括:
当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一感应信号线段感应布置为与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域,将所述第二感应信号线段感应朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。
较佳地,所述布线方法还包括:
所述第一地线包括弯折段和第三平行段,所述第三平行段与所述弯折段分离;
所述折弯段包括第一平行段、连接段和第二平行段,所述连接段与所述第一平行段连接于第一连接点,所述第二平行段与所述连接段连接于第二连接点,所述第三平行段与所述第一平行段位于同一直线上;
将所述第三平行段中的第一端点与所述第一连接点之间的距离设置为在第一阈值范围内,所述第一端点为所述第三平行段中靠近所述第一平行段的端点;
将所述第一端点与所述第二平行段的第二端点之间的水平距离设置为在第二阈值范围内,所述第二端点为所述第二平行段中远离所述第二连接点的端点;
将所述第一平行段与所述第二平行段之间的距离设置为在第三阈值范围内。
本发明提供一种触摸屏的传感器,所述触摸屏包括显示区,包括:
将所述传感器位于所述显示区下方的地线作为第一地线,所述第一底线处于断开状态。
较佳地,所述触摸屏还包括位于所述显示区下方的天线净空区,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块位于所述天线净空区外,所述第一地线位于所述天线净空区外;或者,
所述第一地线包括第一地线段,所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域,所述第一地线段包覆所述重叠区域的外缘。
较佳地,所述第一地线还包括第二地线段,所述第二地线段与所述第一地线段连接,所述传感器还包括:
所述第二地线段位于所述天线净空区外。
较佳地,所述第二地线段位于所述天线净空区外包括:
所述第二地线段朝远离所述天线净空区的方向延伸。
较佳地,所述传感器的驱动信号线包括第一驱动信号线段,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域,所述第一驱动信号线段与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域。
较佳地,所述传感器的驱动信号线还包括第二驱动信号线段,所述第二驱动信号线段与所述第一驱动信号线段连接,所述传感器还包括:
所述第二驱动信号线段朝远离所述天线净空区的方向延伸。
较佳地,所述传感器的感应信号线包括第一感应信号线段和第二感应信号线段,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域,所述第一感应信号线段感应与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域,所述第二感应信号线段感应朝远离所述天线净空区的方向延伸。
较佳地,所述传感器还包括:
所述第一地线包括弯折段和第三平行段,所述第三平行段与所述弯折段分离;
所述折弯段包括第一平行段、连接段和第二平行段,所述连接段与所述第一平行段连接于第一连接点,所述第二平行段与所述连接段连接于第二连接点,所述第三平行段与所述第一平行段位于同一直线上;
所述第三平行段中的第一端点与所述第一连接点之间的距离在第一阈值范围内,所述第一端点为所述第三平行段中靠近所述第一平行段的端点;
所述第一端点与所述第二平行段的第二端点之间的水平距离在第二阈值范围内,所述第二端点为所述第二平行段中远离所述第二连接点的端点;
所述第一平行段与所述第二平行段之间的距离在第三阈值范围内。
本发明的积极进步效果在于:本发明将传感器的位于显示区下方的地线断开,在能够防止静电释放的同时,防止了传感器的地线形成的闭环造成的天线效应,减小了对设备的天线的干扰,还提升了设备的天线的辐射功率。
附图说明
图1为本发明实施例1的触摸屏的传感器的布线方法流程图。
图2为本发明实施例5按照实施例1的布线方法进行工作形成的静态结构的传感器的布线结构图。
图3为本发明实施例2的触摸屏的传感器的布线方法流程图。
图4为本发明实施例2的触摸屏的传感器的布线方法流程图。
图5为本发明实施例6按照图3所示的布线方法进行工作形成的静态结构的传感器的布线结构图。
图6为本发明实施例6按照图4所示的布线方法进行工作形成的静态结构的传感器的布线结构图。
图7为本发明实施例3针对互电容式触摸屏的传感器的布线方法流程图。
图8为本发明实施例7按照实施例3的布线方法进行工作形成的静态结构的互电容式触摸屏的传感器的布线结构图。
图9为本发明实施例3针对自电容式触摸屏的传感器的布线方法流程图。
图10为本发明实施例7按照实施例3的布线方法进行工作形成的静态结构的自电容式触摸屏的传感器的布线结构图。
图11为本发明实施例4和实施例8中的第一地线的断开位置B的结构图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种触摸屏的传感器的布线方法,如图1所示,所述触摸屏包括显示区,所述布线方法包括:
步骤101、将所述传感器位于所述显示区下方的地线作为第一地线,并将所述第一地线断开。
其中,触摸屏可为电容式触摸屏,该电容式触摸屏可应用于类似手机、平板电脑等的终端上,以手机为例,手机上的触摸屏的显示区1、边框2、第一地线3如图2所示,第一地线3的断开位置如附图标记B所示。通常,传感器的整个地线会围绕手机的显示区布设,而对于显示区下方的地线按照原有的布线方法则会存在本申请提出的现有技术中用于触摸屏的传感器的布线方式会影响设备的天线性能,还会产生天线效应,降低天线的辐射功率的缺陷。
而天线效应是指在芯片生产过程中,暴露的金属线或者多晶硅等导体,就像是一根根天线,会收集电荷(如等离子刻蚀产生的带电粒子)导致电位升高。天线越长,收集的电荷也就越多,电压就越高。若这片导体碰巧只接了MOS(metal oxide semiconductor,金属绝缘半导体)管的栅极,那么高电压就可能把薄栅氧化层击穿,使电路失效。这样的现象称之为天线效应。
鉴于此,本实施例的第一地线仅作为传感器的整个地线的一部分,本实施例仅仅是对显示区下方的地线做的设置。
而触摸屏对用户的触摸产生的响应是依靠其内设置的传感器来实现的,传感器的选用和设置决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。由于金属对设备的天线具有屏蔽作用,而电容式触摸屏的传感器的制作涉及金属材料,如铟锡氧化物半导体涂层、银、铜、钼铝钼等,因此传感器的布线密切关系到设备的天线的辐射性能。
本实施例将传感器的位于显示区下方的地线断开,在能够防止静电释放的同时,防止了传感器的地线形成的闭环造成的天线效应,减小了对手机的天线的干扰,还提升了手机的天线的辐射功率,经过测试,本实施例的地线做断开设计,能够使天线的总辐射功率提升2dB-3dB(dB是一个纯计数单位,dB=10logX)。
实施例2
如图3-4所示,本实施例与实施例1的区别在于:所述触摸屏还包括位于所述显示区下方的天线净空区,所述第一地线包括第一地线段和第二地线段,所述第二地线段与所述第一地线段连接,所述布线方法还包括:
步骤102、当所述传感器的感应模块位于所述天线净空区外时,将所述第一地线布置于所述天线净空区外;
或者,
步骤103、当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一地线段布置为包覆所述重叠区域的外缘,将所述第二地线段布置于所述天线净空区外。其包覆后的形状取决于感应模块的实际形状,本实施例中为直角弯折形。以直角弯折型的方式包覆重叠区域的外缘,能够使天线的总辐射功率提升1dB-2dB。
具体地,将所述第二地线段朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。其延伸形状可为向内侧弧形弯曲形或者向内折角弯折形。
天线净空区是设备上的天线区域不铺设影响天线性能的物体。手机上的天线通常处于手机的下方,其天线净空区也位于触摸屏的显示区的下方,由于金属对手机的天线具有屏蔽作用,现有技术中由于手机的尺寸大小、手机内的部件数量、以及手机下方设置的按键(包括触屏键和实体键),使得天线净空区或多或少会受到影响。
也即,当手机的触摸屏的下方设置有按键时,该按键对应着传感器的感应模块41,按键的数量可为1-4个,感应模块的数量则可为1-4个。本实施例的感应模块为3个,若该感应模块41设置在天线净空区5外,如图5所示,则第一地线在断开的同时,还需设置在天线净空区5外,以尽可能地不与天线净空区产生重叠,从而降低对天线的干扰。若该感应模块41与天线净空区5具有重叠区域6,如图6所示,该重叠区域6是指:感应模块的设置区域部分进入到天线净空区内,其重叠面位于天线净空区所在的平面。则使第一地线段尽可能少的进入天线净空区、且第二地线段尽可能远离天线净空区,从而进一步降低传感器的地线对手机天线的干扰。
参见图6,可以理解,进入天线净空区5内的第一地线可以看作第一地线段31,而显示区1下方的位于天线净空区5外的第一地线可以看作第二地线段32。
实施例3
如图7所示,本实施例与实施例2的区别在于:所述传感器的驱动信号线包括第一驱动信号线段和第二驱动信号线段,所述第二驱动信号线段与所述第一驱动信号线段连接,在步骤103中感应模块与天线净空区具有重叠区域时执行的操作之后,所述布线方法还包括:
步骤104、当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一驱动信号线段布置为与所述感应模块的非重叠区的外缘连接;
所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域。
步骤105、将所述第二驱动信号线段朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。其延伸形状可为向内侧弧形弯曲形或者向内折角弯折形。
其布线结构图如图8所示,而驱动信号线可以为TX信号线,该TX信号线也可称之为driver(驱动)信号线。本实施例的布线方法适用于互电容式触摸屏的传感器。而互电容式触摸屏的传感器的感应线8可用RX信号线表示,也可称之为sensor(感应器)信号线。可以理解,图8中的第一驱动信号线段71是与感应模块41的非重叠区6a的外缘直接连接的部分,第二驱动信号线段72是向内侧折角弯折延伸的部分。
而针对自电容式触摸屏传感器的布线方法,如图9-10所示,本实施例与实施例2的区别在于:所述传感器的感应信号线包括第一感应信号线段91和第二感应信号线段92,在步骤103中感应模块与天线净空区具有重叠区域时执行的操作之后,所述布线方法还包括:
步骤104a、当所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域时,将所述第一感应信号线段感应布置为与所述感应模块的非重叠区的外缘连接;
所述非重叠区为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域;
步骤105a、将所述第二感应信号线段感应朝远离所述天线净空区的方向延伸布置。其延伸形状可为向内侧弧形弯曲形或者向内折角弯折形。
可以理解,图10中第一感应信号线段91是与感应模块41的非重叠区6a的外缘直接连接的部分,第二感应信号线段92则是向内侧折角弯折延伸的部分。
本实施例在达到实施例3的技术效果的同时,还能进一步传感器的布线对手机天线的干扰。
实施例4
如图11所示,其为图1中断开位置B的放大结构图,本实施例与实施例1-3的区别在于:所述第一地线包括弯折段和第三平行段31,所述第三平行段与所述弯折段分离;
所述折弯段包括第一平行段32、连接段33和第二平行段34,所述连接段与所述第一平行段连接于第一连接点35,所述第二平行段与所述连接段连接于第二连接点36,所述第三平行段与所述第一平行段位于同一直线上;
所述布线方法还包括:
将所述第三平行段中的第一端点与所述第一连接点之间的距离(即图11中第一端点37与第一连接点35之间的距离)设置为在第一阈值范围内,所述第一端点37为所述第三平行段中靠近所述第一平行段的端点;
将所述第一端点与所述第二平行段的第二端点之间的水平距离(即图11中第一端点37与第二端点38之间的水平距离)设置为在第二阈值范围内,所述第二端点38为所述第二平行段中远离所述第二连接点的端点;
将所述第一平行段与所述第二平行段之间的距离(即图11中第一连接点35与第二连接点36之间的垂直距离)设置为在第三阈值范围内。
具体地,第一阈值范围可为0.1-0.3mm,第二阈值范围可为1-2mm,第三阈值范围可为0.1-0.3mm,而设置这样的阈值范围不仅能够避免产生天线效应、减少对设备的天线的干扰,还能防止静电释放到达传感器内部。
在实施例1-4中,各实施例的各步骤之间没有严格的执行时序,各实施例提供的执行顺序仅仅是作为所有执行顺序中的一种举例,其并未形成对各实施例的技术方案的限制。在不产生矛盾的情况下,各步骤的执行顺序可以任意设置。
实施例5
本实施例提供一种触摸屏的传感器,其布线结构如图2所示,所述触摸屏包括显示区,所述传感器包括:将所述传感器位于所述显示区1下方的地线作为第一地线3,所述第一底线处于断开状态。
本实施例可以利用实施例1中的布线方法进行工作,从而形成本实施例中静态结构的传感器。本实施例能够达到与实施例1相同的技术效果。
实施例6
如图5-6所示,本实施例与实施例5的区别在于:所述触摸屏还包括位于所述显示区下方的天线净空区5,所述第一地线包括第一地线段31和第二地线段32,所述第二地线段与所述第一地线段连接,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块41位于所述天线净空区外,所述第一地线位于所述天线净空区外;或者,
所述传感器的感应模块与所述天线净空区具有重叠区域6,所述第一地线段包覆所述重叠区域的外缘。所述第二地线段位于所述天线净空区外。具体地,所述第二地线段朝远离所述天线净空区的方向延伸。
本实施例可以利用实施例2中的布线方法进行工作,从而形成本实施例中静态结构的传感器。本实施例能够达到与实施例2相同的技术效果。
实施例7
如图8所示,本实施例与实施例6的区别在于:所述传感器的驱动信号线包括第一驱动信号线段71和第二驱动信号线段72,所述第二驱动信号线段与所述第一驱动信号线段连接,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块41与所述天线净空区5具有重叠区域6,所述第一驱动信号线段与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区6a为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域。
所述第二驱动信号线段朝远离所述天线净空区的方向延伸。
本实施例可以利用实施例3中针对互电容式触摸屏的布线方法进行工作,从而形成本实施例中静态结构的互电容式触摸屏的传感器。本实施例能够达到与实施例3相同的技术效果。而利用实施例3中针对自互电容式触摸屏的布线方法进行工作时,本实施例与实施例6的区别在于:所述传感器的感应信号线包括第一感应信号线段91和第二感应信号线段92,其布置结构如图10所示,所述传感器还包括:
所述传感器的感应模块41与所述天线净空区5具有重叠区域6,所述第一感应信号线段感应与所述感应模块的非重叠区的外缘连接,所述非重叠区6a为所述感应模块中位于所述天线净空区外的区域,所述第二感应信号线段感应朝远离所述天线净空区的方向延伸。
实施例8
如图11所示,本实施例与实施例5-7的区别在于:所述传感器还包括:
所述第一地线包括弯折段和第三平行段,所述第三平行段与所述弯折段分离;
所述折弯段包括第一平行段32、连接段33和第二平行段34,所述连接段与所述第一平行段连接于第一连接点35,所述第二平行段与所述连接段连接于第二连接点36,所述第三平行段与所述第一平行段位于同一直线上;
所述第三平行段中的第一端点与所述第一连接点之间的距离(即图11中第一端点37与第一连接点35之间的距离)在第一阈值范围内,所述第一端点37为所述第三平行段中靠近所述第一平行段的端点;
所述第一端点与所述第二平行段的第二端点之间的水平距离(即图11中第一端点37与第二端点38之间的水平距离)在第二阈值范围内,所述第二端点38为所述第二平行段中远离所述第二连接点的端点;
所述第一平行段与所述第二平行段之间的距离(即图11中第一连接点35与第二连接点36之间的垂直距离)在第三阈值范围内。
本实施例可以利用实施例4中的布线方法进行工作,从而形成本实施例中静态结构的传感器。本实施例能够达到与实施例4相同的技术效果。可以理解,本实施例中第一地线的断开位置B的结构还可为:断开位置B的结构中去掉连接段和第二平行段后的剩余结构,或者是断开位置B的结构做左右方向上的镜像、或者上下方向上的镜像后形成的结构。而该些断开结构均在本发明的保护范围内。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。