CN107315510B - 一种导电膜和金属网格触摸传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电膜和金属网格触摸传感器，导电膜包括：基板和导电层。基板包括基板主体和可挠性连接部。导电层包括多根X向第一绝缘导电丝和多根X向第二绝缘子导电丝。多根X向第一绝缘导电丝和多根X向第二绝缘导电丝铺设形成触控区域；X向第一绝缘导电丝和X向第二绝缘导电丝采用双侧走线的方式连接至可挠性连接部。且X相第一绝缘导电丝在基板主体的第二侧的边缘的密集走线形成了第一走线密集区域。X向第二绝缘导电丝的第一端还与一第三绝缘导电丝连接，且第三绝缘导电丝位于第一走线密集区域与触控区域之间；多根第三绝缘导电丝之间互不相连。本发明改善了第一走线密集区域的触控灵敏度和精确度，且整体结构更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别是涉及一种基于金属网络(Metal-Mesh)的用于加强走线密集区的触控信号的导电膜和金属网格触摸传感器。
背景技术
导电膜是既具有高导电性，又具有很好的透光性，因此具有广泛的应用前景。近年来已经成功应用在液晶显示器、触控面板、电磁波防护、太阳能电池的透明电极透明表面发热器及柔性发光器件等领域中。
在触控屏技术领域中，透明导电膜通常作为感应触摸等输入信号的感应元件。一般地，透明导电膜包括透明基底及设于透明基底上的导电层。目前，氧化铟锡(Indium TinOxides，ITO)是透明导电膜中导电层的主要材料。
然而，铟是一种昂贵的金属材料，因此以ITO作为导电层的材料在很大程度上提升了触控屏的成本。此外，ITO导电层在图形化工艺中，需对镀膜好的正面ITO膜进行蚀刻，以形成ITO图案，不仅工艺复杂，而且在此工艺中，大量的ITO膜被蚀刻掉，造成了大量的贵金属浪费及污染。
因此，在OGS领军的单片式玻璃触控技术解决方案方兴未艾，新一代触控技术Metal-Mesh-Sensor(金属网格/金属网络传感器)又悄然成形。
以目前的市场格局来看，近几年，由于缺乏新技术及新材料，国内的触控市场一直由红外、电阻、投射式电容、光学屏等第一、第二代触控产品所垄断。而起步相对较晚的Metal-Mesh触控技术因进口价格高而停滞不前。什么是Metal-Mesh-Sensor呢？Metal-Mesh-Sensor是一种金属细线密布在由PET基材上组成的触控感测器。
Metal-Mesh触控技术相比第一，第二代原始触控技术来说，具有低功耗、触控灵敏、使用寿命长等特点。更具柔性可弯曲、防水防爆、无污染等特性。这些独有的特性延展出Metal-Mesh可用做户外信息查询、曲面异形触控、单球面触控等特殊的触控应用。可开拓户外触控市场，曲面触控市场，必然会成为国际触控市场的新兴触控趋势。
目前，Metal-Mesh触控技术是以金属网格作为导电膜的导电层，并且，其金属网格是由 交叉的导电丝线所形成的形状规则的网格。当手指接近导电膜的时候，导线上的电容会发生微弱的变化，通过测量导线的电容，从而定位手指的触控位置。
通常情况下，导电膜上的导电丝线分为X向绝缘导电丝线和Y向绝缘导电丝线；X向绝缘导电丝线是沿X轴铺设的，Y向绝缘导电丝线是沿Y轴铺设的。Y向绝缘导电丝线一般是直接从一侧引出，通过可挠性连接部接入至外部电路板。对于X向绝缘导电丝线的走线则分为单边走线方式和双边走线方式链接至可挠性连接部。
其中，单边走线方式如图1所示，Y向绝缘导电丝线直接引出接入至导电膜的下侧的可挠性连接部，再连通至电路板；X向绝缘导电丝线是通过导电膜的左边缘或右边缘进行走线，再接入至导电膜的下侧的可挠性连接部，再连通至电路板。采用此种单边走线的方式，会导致导电膜的导电丝线的整体结构不够均匀，并且，用于单边走线的边缘的边框过宽。
双边走线方式如图2所示，Y向绝缘导电丝线直接引出接入至导电膜的下侧的可挠性连接部，再连通至电路板；X向绝缘导电丝线是通过导电膜的左右两侧的边缘进行走线，接入至导电膜的下侧的可挠性连接部，再连通至电路板，这是一种对称式的布局。虽然对称式的布局使得导电膜的有效触控位置尽量处于整张导电膜的中心区域，并且减少了导电膜的整体面积，但是这种对称式的布局对于导电膜边界处的触控，其灵敏度和准确度就有待商榷了；尤其是在走线密集区域(导电膜的右下侧边缘)，对于该区域进行触控时，一般都无法予以准确辨识。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种导电膜和金属网格触摸传感器，用于解决现有技术中导电膜的边缘走线密集区的触控的灵敏度和准确度不够的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种导电膜，包括：基板，包括基板主体和可挠性连接部，所述可挠性连接部是从所述基板主体的第一侧向外延伸而形成的，用于与外部电路连接；导电层，设置于所述基板主体的一面上，包括多根X向第一绝缘导电丝和多根X向第二绝缘子导电丝，且多根所述X向第一绝缘导电丝和多根所述X向第二绝缘导电丝沿X向铺设形成触控区域；其中，所述X向第一绝缘导电丝从近所述基板主体的第二侧的第一端引出且沿着所述第二侧的边缘进行走线，并朝所述第一侧汇聚且连接至所述可挠性连接部；所述X向第二绝缘导电丝从仅所述基板主体的第三侧的第二端引出且沿着所述第三侧的边缘进行走线，并朝所述第一侧汇聚连接至所述可挠性连接部；所述X向第一绝缘导电丝在所述基板主体的所述第二侧的边缘的密集走线形成第一走线密集区域；所述X向第二绝 缘导电丝的第一端与一第三绝缘导电丝连接，且所述第三绝缘导电丝位于所述第一走线密集区域与所述触控区域之间；多根所述第三绝缘导电丝之间互不相连。
于本发明的一实施例中，所述导电层还包括多根Y向绝缘导电丝，所述触控区域由所述X向绝缘导电丝和所述Y向绝缘导电丝交叉铺设形成。
于本发明的一实施例中，多根所述Y向绝缘导电丝直接从近所述基板主体的一端引出并汇聚连接至所述可挠性连接部。
于本发明的一实施例中，所述第三绝缘导电丝的数量和与所述X向第二绝缘导电丝的数量相同。
于本发明的一实施例中，当所述X向第二绝缘导电丝的数量为偶数时，多根所述第三绝缘导电丝是采用如下方式进行铺设的：在所述第一走线密集区域与所述触控区域之间，铺设多根第四绝缘导电丝，以使多根所述X向第二绝缘导电丝的第二端两两相连；打断每一根所述第四绝缘导电丝，以形成互不相连的多根所述第三绝缘导电丝。
于本发明的一实施例中，所述第四绝缘导电丝是通过激光或蚀刻的方式被打断的。
于本发明的一实施例中，所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被按照与所述X向第二绝缘导电丝的铺设方向垂直的方向进行铺设。
于本发明的一实施例中，所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被铺设为曲线或折线。
于本发明的一实施例中，所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被铺设为直线；且多根所述第三绝缘导电丝的直线部分相互平行。
本发明还公开了一种金属网格触摸传感器，其采用如上所述的导电膜。
如上所述，本发明的基于Metal-Mesh技术的导电膜和金属网格触摸传感器，依据导电膜的现有结构，在第一走线密集区域和触控区域之间铺设多根分别与多根X向第二绝缘导电丝相连的第三绝缘导电丝，从而改善了导电膜和金属网格触摸传感器在第一走线密集区域附近的触控灵敏度和精确度；并且，本发明采用的是双边走线的方式，导电膜和触摸传感器的整体结构更加均匀，且更加适合窄边框的需求。
附图说明
图1显示为现有技术中导电膜的单边走线方式的示意图。
图2显示为现有技术中导电膜的双边走线方式的示意图。
图3显示为本发明实施例公开的一种导电膜的结构示意图。
图4显示为本发明实施例公开的一种导电膜的绝缘导电丝的铺设示意图。
图5显示为图4所示的A处的放大示意图。
元件标号说明
300 导电
310 基板
311 基板主体
312 可挠性连接部
320 导电层
3211 X向第一绝缘导电丝
3212 X向第二绝缘导电丝
322 Y向绝缘导电丝
323 第三绝缘导电丝
400 触控区域
510 第一走线密集区域
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
本实施例公开了一种基于Metal-Mesh技术的导电膜300，以解决边界触控的灵敏度和精确度不够的问题。本实施例的导电膜300如图3所示，包括基板310和导电层320。
基板310可以为透明基板，也可以为不透明基板。具体到本实施方式中，导电膜300是应用于超大尺寸的触控屏上，基板310为透明基板。透明基板可以为玻璃板、聚碳酸酯(PC)、 聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)等等。如果本发明的导电膜应用到按键板、笔记本电脑触控板上时，基板也可以采用不透明基板。
进一步地，基板310包括基板主体和可挠性连接部312(图3中未予以标识，在图4中进行了标识)。可挠性连接部312是从基板主体311的第一侧(即，基板主体311的下侧)向基本主体311外延伸形成的。可挠性连接部312的宽度要小于基板主体311的一侧的宽度。并且，可挠性连接部312可以弯折，主要用于与外部其他电路连接。
导电层320设置于基板主体310的一面。导电层320是X轴方向和Y轴方向上连续铺设的多根绝缘导电丝构成。如图4和图5所示，在X轴方向上连续铺设的绝缘导电丝为X向绝缘导电丝(3211和3212)；在Y轴方向上连续铺设的绝缘导电丝为Y向绝缘导电丝322。并且，X向绝缘导电丝与Y向绝缘导电丝322在X轴方向和Y轴方向上连续交叉铺设形成了触控区域400。在触控区域400内，用户对导电膜300的触碰操作是可以被识别的。此外，触控区域400内，多根X向绝缘导电丝和多根Y向绝缘导电丝322被铺设为若干个线性的图案，例如：万字形图案、井字形图案等等。
进一步地，导电层320的多根X向绝缘导电丝与Y向绝缘导电丝322必须汇聚至可挠性连接部312，以使导电膜300与外部电路的连接，从而实现对导电膜300的触碰操作的识别。本实施例中，可挠性连接部312位于导电膜300的下侧。
如图4所示，Y向绝缘导电丝322采用单侧走线的方式：直接从近可挠性连接部312的一端引出，并汇聚连接至可挠性连接部312。
X向绝缘导电丝是采用双侧走线的方式，且按照走线的方向，X向绝缘导电丝分为X向第一绝缘导电丝3211和X向第二绝缘导电丝3212。在本实施例中，X向第一绝缘导电丝3211位于整个基板主体311的上部，X向第二绝缘导电丝3212位于整个基板主体311的下部；且X向第一绝缘导电丝3211和X向第二绝缘导电丝3212均具备第一端和第二端，其中，第一端为基板主体311的第二侧(基板主体311的左侧)的一端，第二端为基板主体311的第三侧(基板主题311的右侧)的一端。X向第一绝缘导电丝3211从其第一端引出，引出后的X向第一绝缘导电丝3211沿着第二侧的边缘走线，并朝向第一侧汇聚且连接至可挠性连接部312。其中，X向第一绝缘导电丝3211在第二侧的边缘的密集走线的区域为第一走线密集区域510。X向第二绝缘导电丝3212从其第二端引出，引出后的X向第二绝缘导电丝3212沿着第三侧的边缘走线，并朝向第一侧汇聚且连接至可挠性连接部312。
从图4和图5中不难看出，第一走线密集区域510与X向第二绝缘导电丝3212的铺设区域相对应的。由于第一走线密集区域510内的走线均为X向第一绝缘导电丝3211的第一端引出的延长绝缘导电丝，因此，在识别触控操作时，靠近第一走线密集区域510的X向第二绝缘导电丝3212的第一端，势必会受到第一走线密集区域的影响。因此，在每一根X向第二绝缘导电丝3212的第一端对应连接一第三绝缘导电丝323。且第三绝缘导电丝323是位于触控区域400和第一走线密集区域510之间的，也就是说，第三绝缘导电丝323是不与第一走线密集区域510内的走线相重叠的。
此外，多根第三绝缘导电丝323彼此之间是互不相连的。并且，第三绝缘导电丝323的数量是与X向第二绝缘导电丝的数量一致的。
由于触控区域400和第一走线密集区域510之间的空间是非常小的，为了铺设下多根第三绝缘导电丝323，第三绝缘导电丝323与X向第二绝缘导电丝3212的第一端连接后，会按照Y轴方向进行铺设，即与X向第二绝缘导电丝3212的铺设方向垂直。
进一步地，第三绝缘导电丝323与X向第二绝缘导电丝3212的第一端连接后，被铺设为不同的形状，包括但不限于：直线、曲线或折线等等。由于铺设空间的限制，优选为直线，如图4所示，并且，多根第三绝缘导电丝323的直线部分是相互平行的。
并且，为了在有限的空间内方便地实现第三绝缘导电丝323的铺设，可以采用将多根X向第二绝缘导电丝3212的第一端通过多根第四绝缘导电丝两两相连；然后再将每一根第四绝缘导电丝打断，即一根第四绝缘导电丝断开形成两根分别与不同的X向第二绝缘导电丝3212相连的第三绝缘导电丝323。其中，第四绝缘导电丝的打断方式有很多种，包括但不限于激光打断或者蚀刻打断。
优选地，为了减少第四绝缘导电丝的打断操作的次数，可按照X向第二绝缘导电丝3212在基板主体311上的排列顺序，将多根第四绝缘导电丝分别连接在：第一根X向第二绝缘导电丝3212的第一端与最后一根X向第二绝缘导电丝3212的第一端之间；第二根X向第二绝缘导电丝3212的第一端与倒数第二根X向第二绝缘导电丝3212的第一端之间；……；以此类推。按照这种方式铺设的多根第四绝缘导电丝，必然存在一个区域是每一根第四绝缘导电丝都通过的，因此，只要在这个区域做一次打断操作，即可同时打断多根第四绝缘导电丝。
进一步地，为了节省成本，本实施例的X向第一绝缘导电丝、X向第二绝缘导电丝、Y向绝缘导电丝和第三绝缘导电丝的材质选用导电金属、碳纳米管、石墨烯或导电高分子材料等等。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的部件引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的部件。
实施例2
本实施例公开了一种金属网格触摸传感器，其采用实施例1公开的导电膜，此处不再赘述。
综上所述，本发明的一种基于Metal-Mesh技术的导电膜和金属网格触摸传感器，依据导电膜的现有结构，在第一走线密集区域和触控区域之间铺设多根分别与多根X向第二绝缘导电丝相连的第三绝缘导电丝，从而改善了导电膜和金属网格触摸传感器在第一走线密集区域附近的触控灵敏度和精确度；并且，本发明采用的是双边走线的方式，导电膜和触摸传感器的整体结构更加均匀，且更加适合窄边框的需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种导电膜，其特征在于，包括：
基板，包括基板主体和可挠性连接部，所述可挠性连接部是从所述基板主体的第一侧向外延伸而形成的，用于与外部电路连接；
导电层，设置于所述基板主体的一面上，包括多根X向第一绝缘导电丝和多根X向第二绝缘子导电丝，且多根所述X向第一绝缘导电丝和多根所述X向第二绝缘导电丝沿X向铺设形成触控区域；其中，
所述X向第一绝缘导电丝从近所述基板主体的第二侧的第一端引出且沿着所述第二侧的边缘进行走线，并朝所述第一侧汇聚且连接至所述可挠性连接部；所述X向第二绝缘导电丝从仅所述基板主体的第三侧的第二端引出且沿着所述第三侧的边缘进行走线，并朝所述第一侧汇聚连接至所述可挠性连接部；所述X向第一绝缘导电丝在所述基板主体的所述第二侧的边缘的密集走线形成第一走线密集区域；
所述X向第二绝缘导电丝的第一端与一第三绝缘导电丝连接，且所述第三绝缘导电丝位于所述第一走线密集区域与所述触控区域之间；
多根所述第三绝缘导电丝之间互不相连。
2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述导电层还包括多根Y向绝缘导电丝，所述触控区域由所述X向绝缘导电丝和所述Y向绝缘导电丝交叉铺设形成。
3.根据权利要求2所述的导电膜，其特征在于：多根所述Y向绝缘导电丝直接从近所述基板主体的一端引出并汇聚连接至所述可挠性连接部。
4.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述第三绝缘导电丝的数量和与所述X向第二绝缘导电丝的数量相同。
5.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：当所述X向第二绝缘导电丝的数量为偶数时，多根所述第三绝缘导电丝是采用如下方式进行铺设的：
在所述第一走线密集区域与所述触控区域之间，铺设多根第四绝缘导电丝，以使多根所述X向第二绝缘导电丝的第二端两两相连；
打断每一根所述第四绝缘导电丝，以形成互不相连的多根所述第三绝缘导电丝。
6.根据权利要求5所述的导电膜，其特征在于：所述第四绝缘导电丝是通过激光或蚀刻的方式被打断的。
7.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于：所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被按照与所述X向第二绝缘导电丝的铺设方向垂直的方向进行铺设。
8.根据权利要求7所述的导电膜，其特征在于：所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被铺设为曲线或折线。
9.根据权利要求7所述的导电膜，其特征在于：所述第三绝缘导电丝与所述X向第二绝缘导电丝的另一端连接后，被铺设为直线；且多根所述第三绝缘导电丝的直线部分相互平行。
10.一种金属网格触摸传感器，其特征在于：所述金属网格触摸传感器采用如权利要求1～9中任意一项所述的导电膜。
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