CN106020547B - 一种基板、触摸屏和触摸显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基板、触摸屏和触摸显示装置，涉及触摸显示技术领域，以提高触摸屏的抗干扰和防静电能力。该基板包括功能区域和周边区域，所述周边区域设有相互绝缘的第一布线和第二布线，所述第一布线和第二布线分别接地，所述第一布线和所述第二布线分别与电路板相连形成地线导通回路；所述第一布线和所述第二布线有多个交叉点。所述触摸屏包括上述基板，且基板布置在触摸屏的触摸屏走线外围。本发明提供的基板用于触摸显示装置中。

Description

一种基板、触摸屏和触摸显示装置
技术领域
本发明涉及触摸显示技术领域，尤其涉及一种基板、触摸屏和触摸显示装置。
背景技术
触摸屏是一种智能化的人机交互界面产品，已经被广泛的应用到很多显示装置中，其中一体化触控(One Glass Solution，缩写为OGS)触摸屏是触摸屏中一个重要的分支；这种OGS触摸屏在显示装置中不仅可以起到触摸传感器的作用，而且还可以起到保护显示装置的作用，因此，OGS触摸屏受到极大的关注。
目前，OGS触摸屏在制作时，不仅会在一块玻璃板上形成ITO导电膜和触摸传感器；而且，为了将OGS触摸屏中释放的静电导出，会在OGS触摸屏的ITO导电膜上设置地线导通回路。但是，由于地线导通回路是由两条导通的地线构成的，两条地线易受到天线效应的影响，产生大小不同方向相同的电流，这样地线导通回路就会产生干扰电流，因此，为了避免干扰电流对地线的影响，一般会将两根地线打断，以有效规避天线效应对地线的影响，但是这也使得OGS触摸屏防静电能力大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基板、触摸屏和触摸显示装置，用以提高触摸屏的抗干扰和防静电能力。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基板，包括功能区域和周边区域，所述周边区域设有相互绝缘的第一布线和第二布线，所述第一布线和第二布线分别接地，所述第一布线和所述第二布线分别与电路板相连形成地线导通回路；所述第一布线和所述第二布线有多个交叉点。
优选的，所述第一布线和所述第二布线有多个均匀分布的所述交叉点。
优选的，相邻两个交叉点之间的第一布线和第二布线相分离，所述第一布线和第二布线的交叉点设置有使所述第一布线和第二布线绝缘的绝缘层。
较佳的，沿所述第一布线的布线方向，所述第一布线上具有多个第一交叉点，相邻两个第一交叉点之间具有间隔；沿所述第二布线的布线方向，所述第二布线上具有与多个第一交叉点一一对应的多个第二交叉点，所述第一交叉点与对应的第二交叉点之间设置所述绝缘层。
优选的，所述第一布线位于相邻两个交叉点的部分和第二布线位于相邻两个交叉点的部分构成一个交叉单元，所述第一布线位于交叉单元中的部分包括第一交叉布线部和第一平行布线部，所述第二布线位于交叉单元中的部分包括第二交叉布线部和第二平行布线部；
当所述第一平行布线部和第二平行布线部处在同一个交叉单元时，所述第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向平行；
当所述第一平行布线部和第二平行布线部处在相邻两个交叉单元时，所述第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向处在同一直线。
优选的，所述第一布线和第二布线在每个交叉点所形成的夹角为钝角，所述夹角对应的区域位于所述交叉单元中。
优选的，相邻两个交叉点之间的距离至少为1cm。
优选的，所述基板为触控基板或显示基板；
当所述基板为触控基板时，所述功能区域为触控区域，所述周边区域为非触控区域；
当所述基板为显示基板时，所述功能区域为显示区域，所述周边区域为非显示区域。
本发明提供了一种触摸屏，包括上述技术方案所述的基板。
本发明提供了一种触摸显示装置，包括上述技术方案的触摸屏。
与现有技术相比，本发明提供的基板具有以下有益效果：
本发明提供的基板中，第一布线和第二布线具有多个交叉点并且接地，第一布线和第二布线相互绝缘，使得第一布线和第二布线虽然具有多个交叉点，但是二者之间并不会在交叉过程中发生短路；而且，由于第一布线和第二布线与电路板构成地线导通回路，使地线导通回路的干扰电流I等于第一布线所产生的干扰电流I1和第二布线所产生的干扰电流I2之差，而由于第一布线和第二布线具有多个交叉点，使得第一布线所受到的干扰电流I1和第二布线所受到的干扰电流I2在方向相同的情况下，干扰电流的大小比较接近，因此，本发明提供的基板中，利用第一布线和第二布线具有多个交叉点并绝缘即可降低地线导通回路中的干扰电流I，达到抗干扰的目的。
另外，本发明提供的基板中，由于第一布线和第二布线具有多个交叉点并绝缘，即可达到了抗干扰的目的，而无需将地线导通回路打断，因此，本发明提供的基板不会影响触摸屏的防静电能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的基板应用于触摸屏的结构示意图；
图2为图1中A的放大图；
图3为本发明实施例提供的基板中第一布线和第二布线的第一种交叉方式下所受到的干扰电流示意图；
图4为本发明实施例提供的基板中第一布线和第二布线的第二种交叉方式下所受到的干扰电流示意图；
附图标记：
1-布线， 10-绝缘层；
11-第一布线， 12-第二布线；
2-触摸屏走线。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的基板、触摸屏和触摸显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明实施例提供的基板包括功能区域和周边区域，周边区域设有布线1，布线1包括相互绝缘的第一布线11和第二电线12，第一布线11和第二布线12分别接地，第一布线和所述第二布线分别与电路板相连形成地线导通回路(图1未示出电路板)，第一布线11和第二布线12有多个交叉点。
具体实施时，第一布线11和第二布线12将触摸屏产生的静电通过地线导通回路导出，第一布线11和第二布线12在干扰源的干扰下产生干扰电流，第一布线11产生的总干扰电流为I1，第二布线12产生的总干扰电流为I2。
具体的，请参阅图2，第一布线11位于相邻两个交叉点之间的部分和第二布线位于相邻两个交叉点之间的部分构成一个交叉单元；图3和图4中示出了相邻两个交叉单元，这两个交叉单元位于一个交叉点的左侧和右侧；为了便于描述，将第一布线11位于图3和图4所示的左侧交叉单元的部分定义为第一左侧布线，第一左侧布线所产生的干扰电流定义为I11’；将第一布线11位于图3和图4所示的右侧交叉单元的部分定义为第一右侧布线，第一右侧布线所产生的干扰电流定义为I12’；将第二布线12位于图3和图4所示的左侧交叉单元的部分定义为第二左侧布线，第二左侧布线所产生的干扰电流定义为I21’；将第二布线12位于图3和图4所示的右侧交叉单元的部分定义为第二右侧布线，第二右侧布线所产生的干扰电流定义为I22’。
为了从理论上分析第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线所受到的干扰电流的大小关系，将第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线理性化成直线，即左侧交叉单元中的第一左侧布线和第二左侧布线均理性化成直线看待，右侧交叉单元中的第一右侧布线和第二右侧布线均理性化成直线看待，下面详细说明第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线所受到的干扰电流大小关系，以及整个地线导通回路所受到的干扰电流。另外，还将干扰源理想化成一个点，称作干扰点，该干扰源一般为高频电流或电磁波，干扰源的位置比较随意，没有限定。
由图3和图4可以看出，第一左侧布线和第一右侧布线的位置不同，假定干扰源位置固定，则干扰点到第一左侧布线所在直线和第一右侧布线所在直线的距离不同，因此，第一左侧布线所产生的干扰电流I11’和第一右侧布线所产生的干扰电流I12’方向相同，但大小不同；同理，第二左侧布线所产生的干扰电流I21’和第二右侧布线所产生的干扰电流I22’方向相同，但大小不同；而由于第一布线11和第二布线12构成地线导通回路，因此，假定第一布线11和第二布线12交叉后形成N个交叉单元，则地线导通回路受到的干扰电流I＝I1-I2＝(I11+I12+……+I1N)-(I21+I22+……I2N)；I11、I12……I1N为第一布线11在N个交叉单元中对应产生的干扰电流，I21、I22……I2N为第二布线12在N个交叉单元中对应产生的干扰电流；其中，N大于2。
假设第一布线11和第二布线12没有经过这次交叉；而当第一布线11和第二布线12交叉，根据第一布线11和第二布线的交叉方式，可以分为图3和图4所示的两种。下面结合图3和图4说明上述实施例提供的基板如何降低地线导通回路所受到的干扰电流I。
第一种交叉方式如图3所示：左侧交叉单元中的第一左侧布线所在直线与右侧交叉单元中第二右侧布线所在直线之间的距离d＞0。
在d＞0时，假定干扰源位置固定，第一布线11中的第一左侧布线所在直线与第二布线12中的第二左侧布线所在直线之间距离比较大，即I11’-I21的绝对值比较大，而因为第一布线11和第二布线12进行了交叉，使得第一布线11中的第一左侧布线所在直线与第二布线中的第二右侧布线所在直线之间的距离比较小，即I11’-I22’的绝对值接近0；同理，I12’-I22的绝对值虽然比较大，但I21’-I12’的绝对值接近0；
如果第一布线11和第二布线12经过交叉后，具有两个交叉单元，则地线导通回路受到的干扰电流I＝I1-I2＝(I11+I12)-(I21+I22)＝(I11-I22)+(I12-I21)的绝对值接近0，但不等于0；
通过上述分析可知，第一布线11和第二布线12经过交叉，第一布线11和第二布线12位于同一交叉单元的部分所在直线之间的距离保持不变，而第一布线11和第二布线12位于相邻交叉单元的部分所在直线之间的距离减小，可见，第一布线11和第二布线12经过交叉，使得第一布线11和第二布线12之间的距离周期性减小，而布线所产生的干扰电流大小与干扰点到布线所在直线的距离呈正比，因此，第一布线11和第二布线12交叉后，第一布线所产生的总干扰电流I1和第二布线所产生的总干扰电流I2的大小的差值比较小，即经过第一布线和第二布线12交叉可以降低地线导通回路所产生的干扰电流I＝I1-I2；其中，I1＝I11+I12+……+I1N，I2＝I21+I22+……+I2N。
第二种交叉方式如图4所示：左侧交叉单元中的第一左侧布线所在直线与右侧交叉单元中第二右侧布线所在直线平行之间的距离d＝0。
在d＝0时，假定干扰源位置固定，第一布线11中的第一左侧布线所在直线与第二布线12中的第二左侧布线所在直线之间距离比较大，即I11’-I21的绝对值比较大，而因为第一布线11和第二布线12进行了交叉，使得第一布线11中的第一左侧布线所在直线与第二布线中的第二右侧布线所在直线之间的距离为0，即I11’-I22’＝0；同理，I12’-I22的绝对值虽然比较大，但I21’-I12’＝0；
如果第一布线11和第二布线12经过交叉后，具有两个交叉单元，则地线导通回路受到的干扰电流I＝I1-I2＝(I11+I12)-(I21+I22)＝(I11-I22)+(I12-I21)的＝0；
通过上述分析可知，第一布线11和第二布线12经过交叉，第一布线11和第二布线12位于同一交叉单元的部分所在直线之间的距离保持不变，而第一布线11和第二布线12位于相邻交叉单元的部分所在直线之间的距离为0，可见，第一布线11和第二布线12经过交叉，假设形成了若干对如图4所示的交叉单元，则I11’-I22’＝0，I21’-I12’＝0，那么，第一布线11和第二布线12交叉后，第一布线所产生的总干扰电流I1和第二布线所产生的总干扰电流I2的大小的差值为0，即经过第一布线和第二布线12交叉可以降低地线导通回路所产生的干扰电流I＝I1-I2＝0；其中，I1＝I11+I12+……+I1N，I2＝I21+I22+……+I2N。
通过上述具体实施过程可知，本实施例提供的基板中，第一布线11和第二布线12具有多个交叉点并且接地，第一布线11和第二布线12相互绝缘，使得第一布线11和第二布线12虽然具有多个交叉点，但是二者之间在交叉过程中不会发生短路；而且，由于第一布线11和第二布线12与电路板构成地线导通回路，使地线导通回路的干扰电流I等于第一布线所产生的干扰电流I1和第二布线所产生的干扰电流I2之差，而由于第一布线11和第二布线12具有多个交叉点，使得第一布线11所受到的干扰电流I1和第二布线12所受到的干扰电流I2在方向相同的情况下，干扰电流的大小比较接近，因此，本实施例提供的基板中，利用第一布线11和第二布线12具有多个交叉点并绝缘即可降低地线导通回路中的干扰电流I，达到抗干扰的目的。
另外，本实施例提供的基板中，由于第一布线11和第二布线12具有多个交叉点并绝缘，即可达到了抗干扰的目的，而无需将地线导通回路打断，因此，本实施例提供的基板不会影响触摸屏的防静电能力。
需要说明的是，上述实施例中的基板可以为触控基板或显示基板。当基板为触控基板时，功能区域为触控区域，周边区域为非触控区域；当基板为显示基板时，功能区域为非显示区域，周边区域为非显示区域。
而且，请参阅图1，上述实施例中第一布线11和第二布线12虽然具有多个交叉点，但第一布线11和第二布线12在交叉点并不是实际意义上的交叉，而仅仅是空间的交叉；请参阅图2，图2为图1俯视条件下，看到的第二布线12正投影到第一布线11所在平面后，第一布线11和第二布线12的正投影的交叉点O，该交叉点即为上述实施例中第一布线11和第二布线12的交叉点。
为了能够有效的降低地线导通回路所受到的干扰电流I，经试验证明，相邻两个交叉点的距离至少为1cm，可以更有效降低地线导通回路所受到的干扰电流I。
请参阅图2，考虑到第一布线11和第二布线12的绝缘性，并防止二者发生短路和干扰，不仅需要在每个交叉点设有用于使第一布线11和第二布线12之间绝缘的绝缘层10，而且，还需要使第一布线11和第二布线12位于相邻两个交叉点之间的部分分离，即第一布线11和第二布线12位于同一交叉单元的部分相互分离，而实现相互分离的方式多种多样，下面举例说明，但不限于所列。
图2给出了第一布线11和第二布线12在每个交叉点所形成的夹角为α，该角度为钝角，该夹角对应的区域位于交叉单元中，这样经过一次交叉的第一布线11和第二布线12在没有进入下次交叉时，才能具有足够大的距离，从而降低第一布线11和第二布线12发生短路和干扰的机率。
而且，第一布线11和第二布线12在每个交叉点的夹角α越大，第一布线11和第二布线12发生短路和干扰的机率就越低，但并不是说，二者的距离越大越好，还要考虑到第一布线11和第二布线12是否能够实现下次交叉的问题，经过试验可知，当α＝120°-160°时，第一布线11和第二布线12在满足多次交叉的前提下，能够很好的降低第一布线11和第二布线12发生短路和干扰的机率；而且，在这个角度范围内，第一布线11和第二布线12之间的距离比较合适，不会因为二者之间的距离过大，导致空间占用过多。
需要说明的是，虽然在分析上述第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线所受到的干扰电流的大小关系时，将第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线理性化成直线，但实际中第一左侧布线、第一右侧布线、第二左侧布线以及第二右侧布线并不是直线，而是具有以下结构：
请参阅图3和图4，第一布,11位于相邻两个交叉点之间的部分和第二布线12位于相邻两个交叉点之间的部分构成一个交叉单元，第一布线11位于交叉单元中的部分包括第一交叉布线部和第一平行布线部，第二布线位于交叉单元中的部分包括第二交叉布线部和第二平行布线部；
当第一平行布线部和第二平行布线部处在同一个交叉单元时，第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向平行；
当第一平行布线部和第二平行布线部处在相邻两个交叉单元时，如图3所示，第一平行布线部的布线方向所在直线与第二平行布线部的布线方向所在直线具有间隔或错开，该间隔宽度为d，或者如图4所示，第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向处在同一直线。
请参阅图1和图2，上述实施例中的第一布线11和第二电线12多次交叉时，沿第一布线11的布线方向，第一布线11上具有多个第一交叉点，相邻两个第一交叉点之间具有间隔；沿第二布线12的布线方向，第二布线12上具有与多个第一交叉点一一对应的多个第二交叉点，第一交叉点与对应的第二交叉点之间设置绝缘层10，此处的绝缘层10可以为绝缘薄膜或其他形式的绝缘层10。换句话说，多个第一交叉点是指第一布线11与第二布线12在第一布线的正投影的交叉点，多个第二交叉点是指第二布线12的正投影与第一布线11的交叉点在第二布线12上对应的点。
本发明实施例还提供了一种触摸屏，包括上述技术方案提到的基板，当基板为触摸基板时，第一布线11和第二布线12设在触摸屏走线2的外围，而第一布线11、第二布线12和触摸屏走线2设在ITO导电膜上。
与现有技术相比，本发明实施例提供的触摸屏的有益效果与上述技术方案提到的基板相同，在此不做赘述。
本发明实施例还提供了一种触摸显示装置，包括上述技术方案提到的触摸屏。
与现有技术相比，本发明实施例提供的触摸显示装置的有益效果与上述技术方案提到的基板相同，在此不做赘述。
其中，上述实施例提供的触摸显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框或导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基板，其特征在于，包括功能区域和周边区域，所述周边区域设有相互绝缘的第一布线和第二布线，所述第一布线和第二布线分别接地，所述第一布线和所述第二布线分别与电路板相连形成地线导通回路；所述第一布线和所述第二布线有多个交叉点。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一布线和所述第二布线有多个均匀分布的所述交叉点。
3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，相邻两个交叉点之间的第一布线和第二布线相分离，所述第一布线和第二布线的交叉点设置有使所述第一布线和第二布线绝缘的绝缘层。
4.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，沿所述第一布线的布线方向，所述第一布线上具有多个第一交叉点，相邻两个第一交叉点之间具有间隔；沿所述第二布线的布线方向，所述第二布线上具有与多个第一交叉点一一对应的多个第二交叉点，所述第一交叉点与对应的第二交叉点之间设置所述绝缘层。
5.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一布线位于相邻两个交叉点的部分和第二布线位于相邻两个交叉点的部分构成一个交叉单元，所述第一布线位于交叉单元中的部分包括第一交叉布线部和第一平行布线部，所述第二布线位于交叉单元中的部分包括第二交叉布线部和第二平行布线部；
当所述第一平行布线部和第二平行布线部处在同一个交叉单元时，所述第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向平行；
当所述第一平行布线部和第二平行布线部处在相邻两个交叉单元时，所述第一平行布线部的布线方向与第二平行布线部的布线方向处在同一直线。
6.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一布线和第二布线在每个交叉点所形成的夹角为钝角，所述夹角对应的区域位于交叉单元中。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的基板，其特征在于，相邻两个交叉点之间的距离至少为1cm。
8.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板为触控基板或显示基板；
当所述基板为触控基板时，所述功能区域为触控区域，所述周边区域为非触控区域；
当所述基板为显示基板时，所述功能区域为显示区域，所述周边区域为非显示区域。
9.一种触摸屏，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的基板。
10.一种触摸显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的触摸屏。
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