CN111930273A - 一种电容式触摸屏以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电容式触摸屏以及电子设备，包括触摸屏体以及主控端，所述触摸屏体包括透明基材、线路板、导电通道以及绝缘面板；所述导电通道包括若干单元触摸块，若干所述单元触摸块依次串联连接。所述电容式触摸屏其设置多个依次串联电性连接的单元触摸块，并与所述主控端电性连接，通过沿单向延伸排列的若干单元触摸块的设置，能够感应所述触摸屏沿单一方向不同位置受到接触的信号数据，结合主控端的信号处理分析，进而实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的触摸定位，有效减少了信号通道走线的使用，降低所述导电通道内的走线难度，且提高触摸功能区面积占比，有助于实现所述电子设备的超窄边框设计。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备制造技术领域，特别是涉及一种电容式触摸屏以及电子设备。
背景技术
现有的很多电子产品都有触摸功能，尤其是显示电子产品，触摸交互感应技术应用越来越广，最常见的就是电容式触摸屏。目前市场上存在的电容式触摸屏分为互电容和自电容式，互电容是用透明导电层制作的横向和纵向等间隔排列排布的电极，每个横向电极与纵向电级相互交叉，每个交叉节点就会形成电容，通电时就会形成电容阵列，检测时，一个方向发送信号另一个方向接收信号，当人体触摸时会影响触摸区域电容节点的耦合，检测信号根据前后电容的变化就能检测出横向和纵向的位置坐标；自电容也是需要用导电层制作的等间隔排列排布的电极阵列来作为感应单元，每个感应单元分别与地构成了电容，检测时检测每个感应单元的自电容变化，人是导体与大地相连，当手指靠近和触摸时，增加了触摸区域的对地电容，根据扫描检测自电容变化来确认感应单元及相对的坐标位置；不管自电容或者互电容都需要一个专门的触控IC进行扫描检测转换计算，且每一个电极和感应单元都需要单独的一个信号通道来控制，这样的屏体边框就需要一定的空间来进行信号走线，导致无法实现设备的超窄边框设计。
而针对某些电子产品，比如电子相册、画报、广告显示等电子设备，其仅需要简单触控功能，比如单击、触摸开关、滑动翻页等，如果应用现有电容屏技术去实现这些简单功能会造成功能浪费，同时其成本也会过高。
发明内容
基于此，本发明实施例的目的在于，提供一种电容式触摸屏，其具有结构简单且成本低廉的优点。
一种电容式触摸屏，包括触摸屏体以及主控端，所述触摸屏体包括透明基材、线路板、导电通道以及绝缘面板；所述透明基材包括触摸功能区以及位于所述触摸功能区边缘外的边框区；所述线路板固定设置于所述边框区；所述导电通道包括若干单元触摸块以及主导通线，若干所述单元触摸块依次串联连接并沿单一方向均匀排列设置于所述触摸功能区，所述主导通线一端与其中一所述单元触摸块电性连接，另一端与所述线路板电性连接；所述绝缘面板固定覆盖于所述导电通道上方。
本发明实施例所提供的电容式触摸屏其设置多个依次电性串联连接的单元触摸块，并通过所述导通线与所述线路板电性连接，进而与所述主控端电性连接，通过沿单向延伸排列的若干单元触摸块的设置，能够感应所述触摸屏沿单一方向不同位置受到接触的信号数据，经导通线以及线路板传递信号至所述主控端，并结合主控端的信号处理分析，进而实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的触摸定位，通过此设置有效减少了信号通道走线的使用，降低所述导电通道内的走线难度，有助于降低生产成本，满足部分产品对简单触摸操作的需求，且能够提高所述触摸屏的触摸功能区面积占比，有助于实现电子设备的超窄边框设计。
进一步地，所述导电通道还包括若干导通线分段，每一所述单元触摸块沿其长度方向包括第一端和第二端，若干个所述单元触摸块以第一端为首、第二端为尾地通过若干所述导通线分段首尾依次电性连接。
进一步地，所述导电通道还包括若干导通线分段，每一所述单元触摸块沿其长度方向包括第一端和第二端，每一所述导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第一端或第二端电性连接。
通过使用导通线分段对相邻单元触摸块进行首尾连接或同端连接，实现单元触摸块之间的电性连接，连接结构简单且能够减少所用导通线的长度，并降低所述触摸屏内的走线难度，有助于提高生产效率以及降低生产成本。
进一步地，所述主导通线包括主导通线第一分段以及主导通线第二分段，所述主导通线第一分段一端与所述线路板电性连接，另一端与位于所述触摸功能区边缘的单元触摸块的第一端电性连接，所述主导通线第二分段一端与所述线路板电性连接，另一端与位于所述触摸功能区边缘的单元触摸块的第二端电性连接；每一所述导通线分段包括第一导通线分段以及第二导通线分段，所述第一导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第一端电性连接，所述第二导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第二端电性连接。所述导通线与所述单元触摸块两端同时电性连接能够有助减少所述单元触摸块与所述主控端之间的阻抗，有助于提高触摸操作的灵敏度。
进一步地，所述导电通道还包括单元触摸连接块，其为低阻透明导电材料制件；所述单元触摸连接块呈线状结构，其两端分别与相邻两个单元触摸块电性连接。通过使用低阻透明导电材料的单元触摸连接块实现所述单元触摸块之间的电性连接，所述单元触摸连接块位于所述触摸功能区内既能实现导电功能，且不会对所述触摸屏的显示功能造成影响，避免了使用导通线实现所述单元触摸块的电性连接，进一步降低所述触摸屏的走线难度，有助于实现所述触摸屏的超窄边框设计。
进一步地，所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于所述触摸功能区上，且其数目与所述导电通道的数目相同；每一所述导电通道的单元触摸块依次均匀排列设置于其中一个所述平面区域内，并形成单层多通道导电层结构；每个平面区域内所述单元触摸块的排列设置方向均相同。单层多导电通道的设置能够避免由于所述屏幕尺寸较大而导致位于末端的单元触摸块与所述主控端之间的阻抗过大而导致其触摸灵敏度下降的问题。
进一步地，所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于所述触摸功能区上，且其数目与单个导电通道内的单元触摸块的数目相同；每一所述导电通道的若干个单元触摸块沿横向或纵向依次分别对应固定设置于不同的平面区域内，且每一所述平面区域内多个导电通道的单元触摸块的排列顺序相同，并形成单层多通道导电层结构，在实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的定位的同时，通过两条互不干扰的通道的相互配合，能够提高触摸感应的准确性以及灵敏性。
进一步地，所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个叠层区域，所述叠层区域沿垂直于所述透明基板所在平面的方向依次层叠设置于所述触摸功能区上，且其数目与所述导电通道的数目相同；每一所述导电通道的单元触摸块均匀排列固定设置于其中一个所述叠层区域内，且相邻两个叠层区域内导电通道的单元触摸块的排列设置方向不同，并形成叠层多通道导电层结构。通过上述设置，能够实现单一触摸屏上不同方向上的滑动触摸感应以及以及多坐标轴的触摸定位，使触摸感应准确性和灵敏度有效提高，能够满足触摸屏更高的触摸感应需求。
进一步地，每一所述单元触摸块沿其长度方向均包括若干六边形区以及若干个矩形区，所述六边形区与所述矩形区间隔交错设置，且所述六边形区相对的两条侧边分别与两个所述矩形区的一条侧边固定连接；所述叠层多通道导电层结构中，多层导电通道单元触摸块的矩形区在纵投影面上对应重合。通过所述单元触摸块六边形配合矩形的形状设置，能够减少多导电通道层叠层设置时多个单元触摸块的重叠面积，进而避免多个单元触摸块产生局部重叠时，最底层的单元触摸块的重叠部分内的感应会上层单元触摸块遮挡导致触摸感应准确性下降的问题。
本发明实施例所提供的电容式触摸屏，其设置多个依次串联电性连接的单元触摸块，并通过所述导通线与所述线路板电性连接，进而与所述主控端电性连接，通过沿单向延伸排列的若干单元触摸块的设置，能够感应所述触摸屏沿单一方向不同位置受到接触的信号数据，经导通线以及线路板传递信号至所述主控端，并结合主控端的信号处理分析，进而实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的触摸定位，并进一步在优选实施方式中，对所述单元触摸块之间电性连接的方式进行了限定，以及对所述单元触摸块的分布方式进行了限定，通过搭配组合形成了具有多种电性连接方式的单层单通道导电层结构、多通道导电层结构或叠层多通道导电层结构的电容式触摸屏，能够适应产品不同的屏幕大小以及触摸感应功能的需求，并通过所述单元触摸块形状的设置，有效避免了叠层结构中底层单元触摸块重叠区域内触摸感应收到影响的问题；另外，通过上述设置有效减少了信号通道走线的使用，降低所述导电通道内的走线难度，有助于降低生产成本，满足部分产品对简单触摸操作的需求，且能够提高所述触摸屏的触摸功能区面积占比，有助于实现电子设备的超窄边框设计。
另外，本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括以上所述的电容式触摸屏。
本发明实施例所述电子设备能够根据产品需求，具有不同程度的触摸感应功能，且有效降低成本，适应多级市场的需求。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明实施例1所述触摸屏体俯视图；
图2为本发明实施例1所述电容式触摸屏局部剖面示意图；
图3为本发明实施例1所述电容式触摸屏所述导电通道电路图；
图4为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时示意图一；
图5为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时示意图二；
图6为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时信号数据图一；
图7为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时数据图二；
图8为本发明实施例1所述信号数据与所述X轴坐标关系示意图一；
图9为本发明实施例1所述信号数据与所述X轴关系示意图二；
图10为本发明实施例2所述导电通道结构一示意图；
图11为本发明实施例2所述导电通道结构二示意图；
图12为本发明实施例3所述导电通道结构示意图；
图13为本发明实施例4所述导电通道结构示意图；
图14为本发明实施例5所述导电通道结构一示意图；
图15为本发明实施例5所述导电通道结构二示意图；
图16为本发明实施例6所述导电通道结构一示意图；
图17为本发明实施例6所述导电通道结构二示意图；
图18为本发明实施例7所述导电通道结构一示意图；
图19为图18所示导电通道的剖面示意图；
图20为本发明实施例8所述导电通道结构二示意图；
图21为图20所示导电通道的剖面示意图；
图22为本发明实施例9所述导电层结构局部放大示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参照图1和2，图1为本发明实施例1所述触摸屏体俯视图，图2为本发明实施例1所述电容式触摸屏局部剖面示意图。如图所示，本发明实施例1提供了一种电容式触摸屏，其包括触摸屏体以及主控端(图未示)，触摸屏体10包括透明基材1、导电通道2、绝缘面板4以及线路板5；透明基材1包括触摸功能区12以及位于触摸功能区12边缘外的边框区14；线路板5固定设置于边框区；导电通道2包括若干单元触摸块24以及主导通线22，若干单元触摸块24依次串联连接并均匀排列设置于触摸功能区12，主导通线22其中一端与其中一单元触摸块电性连接，另一端与线路板5电性连接；绝缘面板4固定覆盖于导电通道2上方。
作为一种可选实施方式，在本实施例中，绝缘面板4为通过光学透明胶3粘结固定于透明基材1上，粘结固定牢固，且不影响所述电容式触摸屏的正常显示；线路板5为柔性线路板。
作为一种可选实施方式，在本实施例中，导电通道2还包括若干导通线分段26，每一单元触摸块24沿其长度方向包括第一端242以及第二端244，若干个单元触摸块24为以第一端242为首、第二端244为尾地通过导通线分段26首尾依次电性连接，具体地，单元触摸块24的数目为n，其依次编号为1，2…i…n，第i单元触摸块沿其长度方向依次包括第一端i1和第二端i2；导通线分段26的数目为n，其依次编号为1，2…j…n，其中2＜i＝j≤n-1，i、j、n均为自然数。第j导通线分段两端分别与第i-1单元触摸块的第二端(i-1)2以及第i单元触摸块的第二端i2电性连接，第j+1导通线分段两端分别与第i单元触摸块的第一端i1以及第i+1单元触摸块的第一端(i+1)1电性连接。
单元触摸块24依次均匀排列并固定设置于触摸功能区12上，形成单层单导电通道的结构，通过使用导通线分段26对相邻单元触摸块24进行首尾连接，实现单元触摸块24之间的电性连接，连接结构简单且能够减少所述导通线的长度，并降低所述触摸屏内的走线难度，有助于提高生产效率以及降低生产成本。作为一种可选实施方式，单元触摸块24的形状选自但不限于直条状、曲线状或多边形状；绝缘面板4材料选自但不限于玻璃、PET、PMMA中的一种；透明基材1材料选自但不限于PET或玻璃的一种。
本发明所述电容式触摸屏的工作原理为：导电通道2设置于透明基板1上，若干单元触摸块24通过相互电性连接形成一整体的电极式通道，并经过主导通线22以及线路板5引出至所述主控端，请参照图3-5，图3为本发明实施例1所述电容式触摸屏所述导电通道电路图，图4为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时示意图一，图5为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时示意图二，如图所示，所述主控端将所述所述电极式通道作为电容的一个电极，其与地(GND)构成电容Cg，当手指(finger)触摸到绝缘面板4时，由于人体是通地的，手指会对通道电极增加一个电容Cf，相邻单元触摸块24之间有一定的阻值Rt，这样从靠近主控端第一个单元触摸块24起至最后一个单元触摸块24，单元触摸块24与所述主控端之间的阻抗依次增大，而单元触摸块24与GND的电容则依次降低，所以手指触摸至每一个单元触摸块24所能增加的Cf都不一样，所述主控端能够根据手指增加给通道的电容增幅的不同来判断触摸的位置和触摸操作。
具体地，所述主控端可以为独立开发的触控IC或应用具有RC充电检测(RCAcquisition)的MCU(微控制单元，Microcontroller Unit)，触控IC或MCU使用I/O口对所述电极式通道发送的交流信号进行充放电扫描检测，一条电极式通道上与GND有很多电容结，其与通道阻抗组成很多个RC电路，RC电路是低通滤波，低频率的信号更容易通过，这样工作频率设置在能被滤波的范围，越靠近末端信号被滤波的越多，信号量就越低，手触摸近端增加的信号量会较高，而触摸越末端增加的信号量也越低，这样整个屏体触摸每个触摸块的信号量都不一样，且依次触摸相邻两个单元触摸块24的信号量都产生阶梯式的增幅或降幅，根据检测手指触摸操作时和触摸前后的信号模拟转换成数据，如图6-7所示，图6为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时信号数据图一，图7为本发明实施例1所述电容式触摸屏滑动操作时数据图二，处理器根据转换的数据并结合时间T的关系识别触摸操作所产生的数据变化进行判断，进而发送触摸功能指令。
如滑动功能指令：左右滑动功能可以应用在左右翻页、左右滚动等操作应用上，单元触摸块24在所述触摸功能区内等间隔排列排布，所述触摸功能区与显示区相互匹配的，导电通道2内单元触摸块24的排列方向不同可实现不同的滑动功能指令，如果是纵向排布的触摸块，即可以实现左右滑动，在本实施例中图中左端为通道近端，当使用者手指从左向右滑动时，如图4所示，所触摸到的触摸块也是由近到远，那么手指每触摸到一个触摸块单元的信号数据也不一样，是由大到小的，完成一次滑动操作得到的原始数据(Rawdata)如图6所示，其中基准值是未触摸时的Rawdata，t Down和t Up是手指放下和抬起所用的时间，tSliding touch是完成整个滑动动作用的时间，从t Sliding touch这个时间段的数据可以看出从手指放下接触第一个触摸块开始到手指抬起前的最后一个触摸块的数据是呈阶梯式下降，每一个阶梯都是接触到不同的触摸块，每跨越至下一个触摸块都有相应的降幅值，手指触摸在同一个触摸块时Rawdata是几乎不变的，幅值是从触摸至某个触摸块跨越至下一个触摸块Rawdata下降的值，每个阶梯的幅值可能都不相等，而滑动功能所需要的就是tSliding touch这个时间段的波形数据。如图5所示，与从左向右滑动相反，当使用者手指从右向左滑动时，所触摸到的触摸块是由远到近，信号数据是由小到大，完成一次滑动操作数据坐标图如图7所示，t Sliding touch的数据呈阶梯式上升，取值和判断条件类似左至右滑动操作。由此，所述主控端能够根据所述电极性通道所传输的信号实现滑动功能的感应以及滑动方向的识别。
另外，对于触摸位置的坐标轴定位识别：所述坐标轴记为X轴，单元触摸块24的沿一定方向均匀排列设置，因此X轴坐标可以由单一坐标轴方向触摸最近端的单元触摸块24到最远端的单元触摸块24增加的信号数据的范围来计算分配X轴坐标点，也就是根据触摸到每个单元触摸块24增加信号量呈线性下降或者线性上升的特性来分配区域坐标，此触摸屏无法精准的识别到每个坐标点，但是可以通过软件把相同或相近的数据区域转换成固定的坐标点，这样坐标轴的最大坐标等分配成n个固定坐标点，此功能跟单元触摸块24的数量相关，单元触摸块24越多，同一坐标轴的触摸越精准，请参照图8和9，图8为本发明实施例1所述信号数据与所述X轴坐标关系示意图一，图9为本发明实施例1所述信号数据与所述X轴关系示意图二，如图所示，图中数据的变化与坐标是呈直线性，是偏理想的，触摸后的数据每一段都有相同的坐标点，X轴每个坐标点是等分的，在实现坐标定位功能实际应用中排除受到触摸接触面积不同或其它外界因素干扰等影响，为增加准确度和排除误报点，可在调试过程中设定条件：以单位时间里信号数据的平均值取值，且在这段时间内数据的上下变化幅度不能超过设定范围，跳过不符合条件的数据组不作取值，接着对下一组数据作条件判定，避免由于瞬间数值或者其它干扰导致的瞬间变化过大导致取值不准导致坐标识别出现错误。上述定位坐标的功能虽然不能满足需要画线或精度要求高的电子产品，但是对于某些特殊电子设备比如只需要单击或者触摸有效范围较大的应用显示产品是可以胜任的。
本发明实施例1所提供的电容式触摸屏其设置多个依次电性串联连接的单元触摸块，并通过所述导通线与所述线路板电性连接，进而与所述主控端电性连接，通过沿单向延伸排列的若干单元触摸块的设置，能够感应所述触摸屏沿单一方向不同位置受到接触的信号数据，经导通线以及线路板传递信号至所述主控端，并结合主控端的信号处理分析，进而实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的触摸定位，通过此设置有效减少了信号通道走线的使用，降低所述导电通道内的走线难度，有助于降低生产成本，满足部分产品对简单触摸操作的需求，且能够提高所述触摸屏的触摸功能区面积占比，有助于实现电子设备的超窄边框设计。
实施例2
请参照图10和11，图10为本发明实施例2所述导电通道结构一示意图，图11为本发明实施例2所述导电通道结构二示意图。本发明实施例2提供了一种电容式触摸屏，其与实施例1的区别在于：每一导通线分段26两端分别与相邻两个单元触摸块24的第一端242或第二端244电性连接，即第j导通线分段两端分别与第i-1单元触摸块的第一端(i-1)1与第i单元触摸块的第一端i1电性连接，或第j导通线分段两端分别与第i-1单元触摸块的第二端(i-1)2与第i单元触摸块的第二端i2电性连接。
实施例3
请参照图12，图12为本发明实施例3所述导电通道结构示意图。本发明实施例3提供一种电容式触摸屏，其与实施例1的区别在于：主导通线22包括主导通线第一分段222以及主导通线第二分段224，主导通线第一分段222一端与线路板5电性连接，另一端与其位于触摸功能区12边缘的单元触摸块24的第一端242电性连接，主导通线第二分段224一端与线路板5电性连接，另一端与位于透明基板1边缘的单元触摸块24的第二端244电性连接；导通线分段26包括第一导通线分段262和第二导通线分段264，第一导通线分段262两端分别与相邻两个单元触摸块24的第一端242电性连接，第二导通线分段264两端分别与相邻两个单元触摸块24的第二端244电性连接。主导通线22、导通线分段26与单元触摸块24两端同时电性连接能够有助减少单元触摸块24与所述主控端之间的阻抗，有助于提高触摸操作的灵敏度。
实施例4
请参照图13，图13为本发明实施例4所述导电通道结构示意图。本发明实施例4提供一种电容式触摸屏，其与实施例1的区别在于：导电通道2还包括单元触摸连接块28，单元触摸块24为通过单元触摸连接块28实现相互之间的电性连接。具体地，单元触摸块24为为低阻透明导电材料制件，其呈线状结构，其两端分别与相邻两个单元触摸块24电性连接。通过使用低阻透明导电材料的单元触摸连接块28实现单元触摸块24之间的电性连接，单元触摸连接块28位于所述触摸功能区内既能实现导电功能，且不会对所述触摸屏的显示功能造成影响，避免了使用导通线实现单元触摸块24的电性连接，进一步降低所述触摸屏的走线难度，有助于实现所述触摸屏的超窄边框设计。
实施例5
请参照图14和15，图14为本发明实施例5所述导电通道结构一示意图，图15为本发明实施例5所述导电通道结构二示意图，本发明实施例5提供一种电容式触摸屏，其为在实施例1-4任一所述电容式触摸屏的基础上作进一步改进，图14和15仅为其中两种实施方式的图示，并不能说明本实施例仅局限于这两种实施方式。作为一种可选实施方式，在本实施例中，导电通道2的数目至少为2，在本实施例中为2，其包括第一导电通道201和第二导电通道202；触摸屏体10还包括至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于触摸功能区12上，在本实施例中为沿横向或纵向，且所述平面区域数目与导电通道2的数目相同，在本实施例中为2，即图中所示第一平面区域a和第二平面区域b。第一导电通道201的单元触摸块24依次均匀排列并固定设置于第一平面区域a内，第二导电通道202的单元触摸块24依次均匀排列并固定设置于第二平面区域b内，且两个导电通道2的单元触摸块24其排列设置方向相同。在其他实施方式中，导电通道2的数目可以为更多，对应透明基材1包括与导电通道2数目相同的平面区域，导电通道2的单元触摸块24对应均匀排列设置其中一个平面区域内，以形成单层多导电通道的结构，能够避免由于所述屏幕尺寸较大而导致位于末端的单元触摸块与所述主控端之间的阻抗过大而导致其触摸灵敏度下降的问题，有助于延长单方向滑动触摸感应以及单向坐标轴定位的长度，扩大触摸屏的长度或宽度。
实施例6
请参照图16和17，图16为本发明实施例6所述导电通道结构一示意图，图17为本发明实施例6所述导电通道结构二示意图。本发明实施例6提供一种电容式触摸屏，其在实施例1-4任一所述电容式触摸屏的基础上作进一步改进，图16和17仅为其中两种实施方式的图示，并不能说明本实施例仅局限于这两种实施方式。作为一种可选实施方式，在本实施例中，导电通道2的数目至少为2，在本实施例中为2，其包括第一导电通道201和第二导电通道202，第一导电通道201包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为a1，a2...ai...an，第二导电通道202包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为b1，b2...bi...bn。触摸屏体10包括还至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于触摸功能区12上，在本实施例中为横向或纵向，且所述平面区域的数目与单个导电通道的单元触摸块的数目相同，在本实施例中，所述平面区域的数目为n。第一导电通道201的单元触摸块和第二导电通道202的单元触摸块沿横向或纵向依次固定设置于不同平面区域内，且每个平面区域内的单元触摸块24的排列顺序相同，如每一平面区域内的排列顺序为1、2，即触摸功能区12上n个平面区域内，沿横向或纵向均匀排列并固定设置的单元触摸块24依次为a1，b1，a2，b2...ai，bi...an，bn。在其他实施方式中，导电通道2的数目可以为更多，导电通道的单元触摸块按照以上所述方式进行排列，形成单层多导电通道的结构，在实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的定位的同时，通过两条互不干扰的通道的相互配合，能够提高触摸感应的准确性以及灵敏性。
实施例7
请参照图18-19，图18为本发明实施例7所述导电通道结构一示意图，图19为图18所示导电通道的剖面示意图，本发明实施例7提供一种电容式触摸屏，其在实施例1-4任一所述电容式触摸屏的基础上作进一步改进，图18-19仅为其中一种实施方式的图示，并不能说明本实施例仅局限于该种实施方式。在本实施例中，所述导电通道2的数目至少为2，在本实施例中为4，其包括第一导电通道201、第二导电通道202、第三导电通道203以及第四导电通道204，第一导电通道201包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为a1，a2...ai...an，第二导电通道202包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为b1，b2...bi...bn。触摸屏体10包括还至少两个叠层区域，所述叠层区域沿垂直于其所在平面的方向依次层叠设置于触摸功能区12上，且其数目与导电通道2的数目相同，在本实施例中，所述叠层区域的数目为4，即触摸功能区12沿垂直其所在平面方向、自下而上依次包括第一叠层区域a、第二叠层区域b、第三叠层区域c以及第四叠层区域d。每个导电通道的单元触摸块沿横向或纵向等间隔排列固定于其中一个叠层区域内，且相邻两个叠层区域内导电通道的单元触摸块的排列设置方向不同，具体地，即第一导电通道201的单元触摸块a1，a2...ai...an沿横向或纵向依次等间隔排列固定于透明基材1的第一叠层区域a内，形成第一导电通道层；第二导电通道202的单元触摸块b1，b2...bi...bn沿单一方向依次均匀排列并固定设置于透明基材1的第二叠层区域b内，形成第二导电通道层，类似地，第三导电通道203的单元触摸块以及第四导电通道204的单元触摸块也相应等间隔排列固定于第三叠层区域c以及第四叠层区域d内，通过上述的排列设置方式，形成叠层多通道导电层结构，能够实现单一触摸屏上不同方向上的滑动触摸感应以及以及多坐标轴的触摸定位，使触摸感应准确性和灵敏度有效提高，能够满足触摸屏更高的触摸感应需求。
实施例8
图20为本发明实施例8所述导电通道结构二示意图，图21为图20所示导电通道的剖面示意图。本发明实施例8提供一种电容式触摸屏，其在实施例1-4任一所述电容式触摸屏的基础上作进一步改进，图20-21仅为其中一种实施方式的图示，并不能说明本实施例仅局限于该实施方式。作为一种可选实施方式，所述电容式触摸屏包括至少两个叠层多通道导电层结构，多个叠层多通道导电层结构沿单一方向平铺排列设置，在本实施例中，所述叠层多通道导电层结构的数目为2，即包括第一叠层多通道结构Ⅰ以及第二叠层多通道结构Ⅱ。所述第一叠层多通道结构中，导电通道2的数目至少为2，在本实施例中为2，其包括第一导电通道201以及第二导电通道202，第一导电通道201包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为a1，a2...ai...an，第二导电通道202包括若干单元触摸块，其数目为n并依次编号为b1，b2...bi...bn；触摸屏体10还包括至少两个叠层区域，所述叠层区域沿垂直于其所在平面的方向依次层叠设置于触摸功能区12上，且其数目与导电通道2的数目相同，在本实施例中，所述叠层区域的数目为2，即触摸功能区12沿垂直其所在平面方向、自下而上依次包括第一叠层区域a以及第二叠层区域b。每个导电通道的单元触摸块沿横向或纵向等间隔排列固定于其中一个叠层区域内，且相邻两个叠层区域内导电通道的单元触摸块的排列设置方向不同，具体地，即第一导电通道201的单元触摸块a1，a2...ai...an沿横向或纵向依次等间隔排列固定于第一叠层区域a内，形成第一导电通道层；第二导电通道202的单元触摸块b1，b2...bi...bn沿单一方向依次均匀排列并固定设置于第二叠层区域b内，形成第二导电通道层，通过上述的排列设置方式，形成第一叠层多通道导电层结构Ⅰ。第二叠层多通道导电层结构Ⅱ中导电通道的数目至少为2，在本实施例中为2，其包括第三导电通道203以及第四导电通道204，第二叠层多通道导电层结构Ⅱ与所述第一叠层多通道导电层结构Ⅰ相同，通过此设置既能够实现单一触摸屏上不同方向上的滑动触摸感应以及以及多坐标轴的触摸定位，使触摸感应准确性和灵敏度有效提高，能够满足触摸屏更高的触摸感应需求，同时避免由于所述屏幕尺寸较大而导致位于末端的单元触摸块与所述主控端之间的阻抗过大而导致其触摸灵敏度下降的问题，有助于延长单方向滑动触摸感应以及单向坐标轴定位的长度，扩大触摸屏的长度或宽度。
实施例9
本发明实施例9提供一种电容式触摸屏，其为在实施例7和8的基础上作进一步改进，由于在所述叠层多通道导电层结构中，多个导电通道层中的单元触摸块24分别位于沿垂直于透明基板1所在平面的方向划分的多个平面区域内，相邻两个平面区域内导电通道的单元触摸块在总投影面会产生重合，进而导致最底层的单元触摸块24的重叠部分内的感应会因受上层单元触摸块24遮挡导致触摸感应准确性下降的问题。在本实施例中，作为一种优选实施方式，请参照图22，图22为本发明实施例9所述导电层结构局部放大示意图，如图所示，单元触摸块24呈条状结构，每一单元触摸块24沿其长度方向均包括若干个六边形区246以及若干矩形区248，六边形区246与矩形区248间隔交错设置，且六边形区246相对的两条侧边分别与矩形区248的一条侧边固定连接，所述叠层多通道导电层结构中，多个单元触摸块的矩形区在纵投影面上对应重合。通过单元触摸块24六边形配合矩形的形状设置，能够减少多个导电通道层叠层设置时单元触摸块24的重叠面积，进而避免单元触摸块24产生局部重叠时，最底层的单元触摸块24的重叠部分内的感应会因受上层单元触摸块24遮挡导致触摸感应准确性下降的问题。
实施例10
本发明实施例10提供一种电子设备，其包括实施例1-9任一所述的电容式触摸屏。
本发明实施例1-9所提供的电容式触摸屏，其设置多个依次串联电性连接的单元触摸块，并通过所述导通线与线路板电性连接，进而与所述主控端电性连接，通过沿单向延伸排列的若干单元触摸块的设置，能够感应所述触摸屏沿单一方向不同位置受到接触的信号数据，经导通线以及线路板传递信号至所述主控端，并结合主控端的信号处理分析，进而实现单方向的滑动触摸感应以及单向坐标轴的触摸定位，并进一步在优选实施方式中，对单元触摸块之间电性连接的方式进行了限定，以及对单元触摸块的分布方式进行了限定，通过搭配组合形成了具有多种电性连接方式的单层单通道导电层结构、多通道导电层结构或叠层多通道导电层结构的电容式触摸屏，能够适应产品不同的屏幕大小以及触摸感应功能的需求，并通过单元触摸块形状的设置，有效避免了叠层结构中底层单元触摸块重叠区域内触摸感应收到影响的问题；另外，通过上述设置有效减少了信号通道走线的使用，降低导电通道内的走线难度，有助于降低生产成本，满足部分产品对简单触摸操作的需求，且能够提高所述触摸屏的触摸功能区面积占比，有助于实现电子设备的超窄边框设计。
本发明实施例10所述电子设备能够根据产品需求，具有不同程度的触摸感应功能，且有效降低成本，适应多级市场的需求。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电容式触摸屏，包括触摸屏体以及主控端，其特征在于：所述触摸屏体包括透明基材、线路板、导电通道以及绝缘面板；所述透明基材包括触摸功能区以及位于所述触摸功能区边缘外的边框区；所述线路板固定设置于所述边框区；所述导电通道包括若干单元触摸块以及主导通线，若干所述单元触摸块依次串联连接并沿单一方向均匀排列设置于所述触摸功能区上，所述主导通线一端与其中一所述单元触摸块电性连接，另一端与所述线路板电性连接；所述绝缘面板固定覆盖于所述导电通道上方。
2.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道还包括若干导通线分段，每一所述单元触摸块沿其长度方向包括第一端和第二端，若干个所述单元触摸块以第一端为首、第二端为尾地通过若干所述导通线分段首尾依次电性连接。
3.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道还包括若干导通线分段，每一所述单元触摸块沿其长度方向包括第一端和第二端，每一所述导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第一端或第二端电性连接。
4.根据权利要求3所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述主导通线包括主导通线第一分段以及主导通线第二分段，所述主导通线第一分段一端与所述线路板电性连接，另一端与位于所述触摸功能区边缘的单元触摸块的第一端电性连接，所述主导通线第二分段一端与所述线路板电性连接，另一端与位于所述触摸功能区边缘的单元触摸块的第二端电性连接；每一所述导通线分段包括第一导通线分段以及第二导通线分段，所述第一导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第一端电性连接，所述第二导通线分段两端分别与相邻两个单元触摸块的第二端电性连接。
5.根据权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道还包括单元触摸连接块，其为低阻透明导电材料制件；所述单元触摸连接块呈线状结构，其两端分别与相邻两个单元触摸块电性连接。
6.根据权利要求2-5任一所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于所述触摸功能区上，且其数目与所述导电通道的数目相同；每一所述导电通道的单元触摸块依次均匀排列设置于其中一个所述平面区域内，并形成单层多通道导电层结构；每个平面区域内所述单元触摸块的排列设置方向均相同。
7.根据权利要求2-5任一所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个平面区域，所述平面区域沿单一方向依次平铺设置于所述触摸功能区上，且其数目与单个导电通道内的单元触摸块的数目相同；每一所述导电通道的若干个单元触摸块沿横向或纵向依次分别对应固定设置于不同的平面区域内，且每一所述平面区域内多个导电通道的单元触摸块的排列顺序相同，并形成单层多通道导电层结构。
8.根据权利要求2-5任一所述的电容式触摸屏，其特征在于：所述导电通道的数目至少为2，所述触摸屏体还包括至少两个叠层区域，所述叠层区域沿垂直于所述透明基板所在平面的方向依次层叠设置于所述触摸功能区上，且其数目与所述导电通道的数目相同；每一所述导电通道的单元触摸块均匀排列固定设置于其中一个所述叠层区域内，且相邻两个叠层区域内导电通道的单元触摸块的排列设置方向不同，并形成叠层多通道导电层结构。
9.根据权利要求8所述的电容式触摸屏，其特征在于：每一所述单元触摸块沿其长度方向均包括若干六边形区以及若干个矩形区，所述六边形区与所述矩形区间隔交错设置，且所述六边形区相对的两条侧边分别与两个所述矩形区的一条侧边固定连接；所述叠层多通道导电层结构中，多层导电通道单元触摸块的矩形区在纵投影面上对应重合。
10.一种电子设备，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的电容式触摸屏。
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