CN112799549A - 触控屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种触控屏及电子设备。触控屏包括基材和第一触控单元，基材具有相对的第一面和第二面；第一触控单元包括多个第一导电电极、第一绝缘层和多个第二导电电极，多个第一导电电极设于第一面，多个第一导电电极沿第一方向间隔设置，相邻两个第一导电电极之间间隔设有多个第一桥接电极，多个第一桥接电极沿第一方向间隔设置，第一绝缘层覆盖多个第一导电电极，第一绝缘层具有多个第一导通孔，多个第二导电电极设于第一绝缘层远离所述基材的一侧，多个第二导电电极沿第二方向间隔设置，每个第二导电电极通过第一导通孔电连接多个第一桥接电极，第二导电电极通过第一绝缘层的导通孔与桥接电极电连接，增大触控屏的有效面积以精确获取触控位置。

Description

触控屏及电子设备

技术领域

本申请涉及触控屏技术领域，尤其涉及一种触控屏及电子设备。

背景技术

近年来，随着手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子设备的逐渐普及，用户对于电子设备的体验要求越来越高，特别是电子设备的触控精度。

触控笔是基于互容式触摸屏设计的电容笔。其中互容式触摸屏传感器是在屏幕的双面镀上触控线路，并依据触控线路制作出X轴和Y轴的电极矩阵，X/Y轴矩阵之间互相耦合形成互容，当手指触摸时候，手指和触控线路表面形成耦合电容，引起电流的微弱变动，等效为互电容改变。然而，在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于触控笔的笔尖的尺寸较小，远远小于手指的大小，因此耦合电容较小，触控灵敏度和准确度较低，常规的触控屏幕无法满足用户触控灵敏度的需求。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种触控屏及电子设备，以解决上述问题。

本申请提供一种触控屏，包括：

触控屏，用以搭配一触控笔，所述触控屏包括：

基材，具有相对的第一面和第二面；

第一触控单元，包括多个第一导电电极、第一绝缘层和多个第二导电电极，多个第一导电电极设于所述第一面，多个所述第一导电电极沿第一方向间隔设置，相邻两个所述第一导电电极之间间隔设有多个第一桥接电极，多个所述第一桥接电极沿第一方向间隔设置，所述第一绝缘层覆盖多个所述第一导电电极，所述第一绝缘层具有多个第一导通孔，多个所述第二导电电极设于所述第一绝缘层远离所述基材的一侧，多个所述第二导电电极沿第二方向间隔设置，每个所述第二导电电极通过所述第一导通孔电连接多个所述第一桥接电极，所述第一方向与所述第二方向相交。

如此，通过第一导电电极和第二导电电极形成第一方向和第二方向的触控矩阵，以便感测触控笔的触控点，第二导电电极通过第一导通孔连接多个第一桥接电极，使多个相互断开的第一桥接电极通过第二导电电极连接，以使多个相互断开的第一桥接电极变为有效的触控面积，如此通过增大触控屏有效的触控面积，以增加触控屏与触控笔的触控面积，提升触控笔接触触控屏的准确度和灵敏度。进一步地，相较于传统的搭桥方式，本申请第二导电电极通过第一绝缘层的第一导通孔实现“过孔搭桥”，通过第二导电电极下方与第一桥接电极电连接，相较于通过第二导电电极的侧壁与第一桥接电极，进一步增大了触控屏的有效面积，进而增大触控笔与触控屏的正对面积，增大触控笔与触控屏接触面之间的耦合电容，该耦合电容引起电流的微弱变动，等效为互电容改变，进而可精确获取触控笔触控触控屏的位置。

本申请一实施例中，所述触控屏还包括：

第二触控单元，包括多个第三导电电极、第二绝缘层和多个第四导电电极，多个第三导电电极设于所述第二面，多个所述第三导电电极沿第三方向间隔设置，相邻两个所述第三导电电极之间间隔设有多个第二桥接电极，多个所述第二桥接电极沿第三方向间隔设置，所述第二绝缘层覆盖多个所述第三导电电极，所述第二绝缘层具有多个第二导通孔，多个所述第四导电电极设于所述第二绝缘层远离所述基材的一侧，多个所述第四导电电极沿第四方向间隔设置，每个所述第四导电电极通过所述第二导通孔电连接多个所述第二桥接电极，所述第三方向与所述第四方向相交。

如此，通过第一触控单元和第二触控单元配合形成双面触控结构，以增大触控屏的有效触控面积。

本申请一些实施例中，所述第一导电电极沿第一方向和\或所述第二导电电极沿第二方向呈波浪状设置。

如此，通过波浪状设置的电极线增大触控屏的有效触控面积。

在一些实施例中，所述触控屏还包括：

第一搭接块，每个所述第一搭接块与对应所述第二导电电极电连接；

第二搭接块，每个所述第二搭接块与对应所述第四导电电极电连接。

如此，通过第一搭接块和第二搭接块将第二导电电极、第四导电电极电连接外部电路。

在一些实施例中，每个所述第一搭接块与至少两个所述第二导电电极电连接，和\或，

每个所述第二搭接块与至少两个所述第四导电电极电连接。

如此，通过每个所述第二搭接块与至少两个所述第四导电电极电连接，以实现“多通道”信号传递，提升触控屏的有效触控面积，以提升触控笔触控触控屏的灵敏度。

在一些实施例中，所述触控屏还包括：

第三绝缘层，覆盖所述第一搭接块和多个所述第二导电电极；

第四绝缘层，覆盖所述第二搭接块和多个所述第四导电电极。

如此，通过第三绝缘层和第四绝缘层实现绝缘保护，以提升触控屏的使用寿命。

在一些实施例中，所述触控屏还包括：

压电薄膜，设于所述第二触控单元远离所述基板的一侧。

通过压电薄膜把触控笔的压力转换为电信号，通过电信号的传输计算出触控笔触控位置。

在一些实施例中，所述触控屏还包括：

电路板，设于所述压电薄膜远离所述基板的一侧，所述电路板分别与所述第一搭接块、第二搭接块电连接。

在一些实施例中，所述第一搭接块、第二搭接块分别与所述电路板通过I² C接口传输信息，所述触控笔为主动式触控笔，所述主动式触控笔采用MPP协议。

如此，通过该配置可提供触控笔的触控灵敏度和准确度。

本申请同时提供一种电子设备，包括：

如上述实施例所述的触控屏。

本申请同时提供一种电子设备，包括如上述实施例所述的触控屏。

如此，电子设备的触控屏通过第一导电电极和第二导电电极形成第一方向和第二方向的触控矩阵，以便感测触控笔的触控点，第二导电电极通过第一导通孔连接多个第一桥接电极，使多个相互断开的第一桥接电极通过第二导电电极连接，以使多个相互断开的第一桥接电极变为有效的触控面积，如此通过增大触控屏有效的触控面积，以增加触控屏与触控笔的触控面积，提升触控笔接触触控屏的准确度和灵敏度。进一步地，相较于传统的搭桥方式，本申请第二导电电极通过第一绝缘层的第一导通孔实现“过孔搭桥”，通过第二导电电极下方与第一桥接电极电连接，相较于通过第二导电电极的侧壁与第一桥接电极，进一步增大了触控屏的有效面积，进而增大触控笔与触控屏的正对面积，增大触控笔与触控屏接触面之间的耦合电容，该耦合电容引起电流的微弱变动，等效为互电容改变，进而可精确获取触控笔触控触控屏的位置。

附图说明

图1是本申请的第一实施例的触控屏的剖面示意图。

图2是图1所示的触控屏的分解结构示意图。

图3是图1所示的触控屏的第一导电电极和第二导电电极结构示意图。

图4是图1所示的触控屏的导电电极的示意图。

图5是本申请第二实施例的触控屏的剖面示意图。

图6是本申请的第三实施例的电子设备的立体结构示意图。

主要元件符号说明

触控屏 100

基材 10

第一触控单元 20

第一面 12

第二面 14

第一导电电极 22

第一蚀刻线 222

第二蚀刻线 224

第一绝缘层 24

第二导电电极 26

第一桥接电极 28

第一导通孔 242

第一搭接块 30

第二绝缘层 40

第二触控单元 50

第三绝缘层 54

第四导电电极 56

第二桥接电极 58

第二导通孔 542

第二搭接块 60

第四绝缘层 70

电子设备 200

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参见图1，图1是本申请第一实施例的一种触控屏100的剖面示意图，该触控屏100可与一触控笔(图未示)搭配使用，其中触控笔可为主动式触控笔和被动式触控笔。触控屏100包括基材10及第一触控单元20。

具体地，请同时参见图1和图2，基材10具有相对的第一面12和第二面14；第一触控单元20包括多个第一导电电极22、第一绝缘层24和多个第二导电电极26，多个第一导电电极22设于第一面12，多个第一导电电极22沿第一方向间隔设置，相邻两个第一导电电极22之间间隔设有多个第一桥接电极28，多个第一桥接电极28沿第一方向间隔设置，多个第一桥接电极28和多个第一导电电极22间隔设置且相互断开，第一绝缘层24覆盖多个第一导电电极22，第一绝缘层24具有多个第一导通孔242，多个第二导电电极26设于第一绝缘层24远离基材10的一侧，多个第二导电电极26沿第二方向间隔设置，每个第二导电电极26通过第一导通孔242电连接多个第一桥接电极28，第一方向与第二方向相交。

本申请通过第一导电电极22和第二导电电极26形成第一方向和第二方向的触控矩阵，以便感测触控笔的触控点，第二导电电极26通过第一导通孔242连接多个第一桥接电极28，使多个相互断开的第一桥接电极28通过第二导电电极26连接，以使多个相互断开的第一桥接电极28变为有效的触控面积，如此通过增大触控屏100有效的触控面积，以增加触控屏100与触控笔的触控面积，提升触控笔接触触控屏100的准确度和灵敏度。进一步地，相较于传统的搭桥方式，本申请第二导电电极26通过第一绝缘层24的第一导通孔242实现“过孔搭桥”，通过第二导电电极26下方与第一桥接电极28电连接，相较于通过第二导电电极26的侧壁与第一桥接电极28，进一步增大了触控屏100的有效面积，进而增大触控笔与触控屏100的正对面积，增大触控笔与触控屏100接触面之间的耦合电容，该耦合电容引起电流的微弱变动，该电流等效为互电容改变，通过互电容改变可精确获取触控笔触控触控屏100的位置。

本申请一实施例中，基材10为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚酰亚胺基底和聚酰亚胺中的任意一种。

本申请一实施例中，基材10的厚度范围为：70微米～150微米。

在一实施例中，第一导电电极22和第二导电电极26为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和铝掺杂氧化锌(AZO)中的任意一种。

示例性地，第一导电电极22及多个第一桥接电极28的形成过程：基材10的第一面12上覆盖氧化铟锡薄膜，分别沿第一方向和第二方向蚀刻分别形成第一蚀刻线222和第二蚀刻线224，其中第一蚀刻线222为一连线，第二蚀刻线224为多个间隔的线段，即第一蚀刻线222将多个第二蚀刻线224分割为多个线段，多个线段和第一蚀刻线222之间的氧化铟锡薄膜形成一第一桥接电极28，两个相邻第一蚀刻线222之间的氧化铟锡薄膜形成一第一导电电极22。

本申请一实施例中，第一方向与第二方向垂直，在其他实施例中，第一方向可与第二方向呈锐角或钝角，只要第一方向和第二方向相交即可。

本申请一实施例中，第一导通孔242的截面可为圆形、椭圆、三角形、方形等。

在一实施例中，第一导通孔242的截面为圆形，且第一导通孔242的半径范围为：10微米～500微米。

本申请一实施例中，触控屏100还包括多个第一搭接块30和第二绝缘层40，每个第一搭接块30与对应第二导电电极26电连接，第二绝缘层40覆盖多个第二导电电极26。

如此，通过多个第一搭接块30分别与对应第二导电电极26电连接，以将第二导电电极26与其他元件电连接，例如电路板，通过第二绝缘层40实现绝缘保护第一搭接块30和第二导电电极26。

在一实施例中，第一搭接块30为铜块，可以理解，在其他实施例中，第一搭接块30可为银、锡等导电金属。

进一步地，本申请一实施例中，每个第一搭接块30与至少两个第二导电电极26电连接，如此，触控笔触控至少两个第二导电电极26中任意一个，均可通过对应的第一搭接块30将触控信号传递出去，即至少两个第二导电电极26可同时传递同一位置的信号，以实现“多通道”信号传递，进而实现触控笔至少触控至少两个第二导电电极26所在区域，即可实现将触控信号通过同一第一搭接块30电连接，以提升触控笔触控触控屏100的灵敏度。

请参见图3，示例性的，通过增加蚀刻线以将一个第二导电电极26切割为多个平行设置的电极线，且多个平行设置的电极线同时与同一第一搭接块30电连接，以增加单位面积内的触控屏100可发送触控信号的数量。

请参见图4，本申请一实施例中，第一导电电极22或第二导电电极26呈波浪线设置，如此，通过波浪线设置的第一导电电极22和第二导电电极26以增大触控笔与触控屏100的正对面积，增大触控笔与触控屏100接触面之间的耦合电容，以增大触控屏100的有效面积。在其他实施例中，第一导电电极22或第二导电电极26呈其他类型曲折线，例如S形、弯折状等。

本申请一实施例中，可通过蚀刻工艺形成第一导电电极22或第二导电电极26的波浪线，以将导电膜分割为多个波浪线设置的第一导电电极22或第二导电电极26。

请参见图5，触控屏100还包括第二触控单元50，第二触控单元50与第一触控单元20的结构相同，第二触控单元50设于基材10的第二面14。

第二触控单元50包括多个第三导电电极(图未示)、第三绝缘层54和多个第四导电电极56，多个第三导电电极设于第二面14，多个第三导电电极沿第三方向间隔设置，相邻两个第三导电电极之间间隔设有多个第二桥接电极58，多个第二桥接电极58沿第三方向间隔设置，第三绝缘层54覆盖多个第三导电电极，第三绝缘层54具有多个第二导通孔542，多个第四导电电极56设于第三绝缘层54远离基材10的一侧，多个第四导电电极56沿第四方向间隔设置，每个第四导电电极56通过第二导通孔542电连接多个第二桥接电极58，第三方向与第四方向相交。

如此，通过第一触控单元20和第二触控单元50配合实现双触控面，其中一个设置为驱动面，另一个设置为感应面，以便提供更多的触控面积，进而增加触控屏100的有效触控面积。

在一实施例中，第一方向可与第三方向平行，第二方向可与第四方向平行。

进一步地，触控屏100还包括多个第二搭接块60，每个第二搭接块60与对应的第四导电电极56电连接。

在一实施例中，每个第二搭接块60与至少两个第四导电电极56电连接。

如此，通过每个第二搭接块60与至少两个第四导电电极56电连接，如此，触控笔触控至少两个第四导电电极56中任意一个，均可通过对应的第二搭接块60将触控信号传递出去，即至少两个第四导电电极56可同时传递同一位置的信号，以实现“多通道”信号传递，进而实现触控笔至少触控至少两个第四导电电极56所在区域，即可实现将触控信号通过同一第二搭接块60电连接，增加触控屏100的有效触控面积，以提升触控笔触控触控屏100的灵敏度。

在一实施例中，触控屏100还包括第四绝缘层70，第四绝缘层70覆盖多个第二搭接块60和多个第四导电电极56，实现绝缘保护多个第二搭接块60和多个第四导电电极56，以提升多个第二搭接块60和多个第四导电电极56的使用寿命。

本申请一实施例中，触控屏100还包括电路板(图未示)，电路板与第一搭接块30和第二搭接块60电连接，电路板与第一搭接块30和第二搭接块60之间采用I²C接口传输信息。

进一步地，触控笔为主动式触控笔，且触控笔与触控屏100之间采用MPP协议，该配置可提升触控笔触控触控屏100时，触控屏100的灵敏度和准确度。

进一步地，触控屏100还包括压电薄膜(图未示)，压电薄膜设于第二触控单元50远离基材10的一侧。通过压电薄膜把触控笔的压力转换为电信号，通过电信号的传输计算出触控笔触控位置。提升触控屏100的灵敏度。

请参见图6，本申请同时提供一种电子设备200，包括如上述实施例所述的触控屏100。

本申请实施例的电子设备200包括但不限于为智能手机、汽车车载镜头、监控镜头、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等支持成像的电子装置。

上述实施例的电子设备200的触控屏100通过第一导电电极22和第二导电电极26形成第一方向和第二方向的触控矩阵，以便感测触控笔的触控点，第二导电电极26通过第一导通孔242连接多个第一桥接电极28，使多个相互断开的第一桥接电极28通过第二导电电极26连接，以使多个相互断开的第一桥接电极28变为有效的触控面积，如此通过增大触控屏100有效的触控面积，以增加触控屏100与触控笔的触控面积，提升触控笔接触触控屏100的准确度和灵敏度。进一步地，相较于传统的搭桥方式，本申请第二导电电极26通过第一绝缘层24的第一导通孔242实现“过孔搭桥”，通过第二导电电极26下方与第一桥接电极28电连接，相较于通过第二导电电极26的侧壁与第一桥接电极28，进一步增大了触控屏100的有效面积，进而增大触控笔与触控屏100的正对面积，增大触控笔与触控屏100接触面之间的耦合电容，该耦合电容引起电流的微弱变动，该电流等效为互电容改变，通过互电容改变可精确获取触控笔触控触控屏100的位置。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种触控屏，用以搭配一触控笔，其特征在于，所述触控屏包括：

基材，具有相对的第一面和第二面；

第一触控单元，包括多个第一导电电极、第一绝缘层和多个第二导电电极，多个第一导电电极设于所述第一面，多个所述第一导电电极沿第一方向间隔设置，相邻两个所述第一导电电极之间间隔设有多个第一桥接电极，多个所述第一桥接电极沿第一方向间隔设置，所述第一绝缘层覆盖多个所述第一导电电极，所述第一绝缘层具有多个第一导通孔，多个所述第二导电电极设于所述第一绝缘层远离所述基材的一侧，多个所述第二导电电极沿第二方向间隔设置，每个所述第二导电电极通过所述第一导通孔电连接多个所述第一桥接电极，所述第一方向与所述第二方向相交。

2.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：

第二触控单元，包括多个第三导电电极、第二绝缘层和多个第四导电电极，多个第三导电电极设于所述第二面，多个所述第三导电电极沿第三方向间隔设置，相邻两个所述第三导电电极之间间隔设有多个第二桥接电极，多个所述第二桥接电极沿第三方向间隔设置，所述第二绝缘层覆盖多个所述第三导电电极，所述第二绝缘层具有多个第二导通孔，多个所述第四导电电极设于所述第二绝缘层远离所述基材的一侧，多个所述第四导电电极沿第四方向间隔设置，每个所述第四导电电极通过所述第二导通孔电连接多个所述第二桥接电极，所述第三方向与所述第四方向相交。

3.如权利要求1所述的触控屏，其特征在于，

所述第一导电电极沿第一方向和\或所述第二导电电极沿第二方向呈波浪状设置。

4.如权利要求2所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：

第一搭接块，每个所述第一搭接块与对应所述第二导电电极电连接；

第二搭接块，每个所述第二搭接块与对应所述第四导电电极电连接。

5.如权利要求4所述的触控屏，其特征在于，每个所述第一搭接块与至少两个所述第二导电电极电连接，和\或，

每个所述第二搭接块与至少两个所述第四导电电极电连接。

6.如权利要求4所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：

第三绝缘层，覆盖所述第一搭接块和多个所述第二导电电极；

第四绝缘层，覆盖所述第二搭接块和多个所述第四导电电极。

7.如权利要求5所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：

压电薄膜，设于所述第二触控单元远离所述基板的一侧。

8.如权利要求7所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括：

电路板，设于所述压电薄膜远离所述基板的一侧，所述电路板分别与所述第一搭接块、所述第二搭接块电连接。

9.如权利要求8所述的触控屏，其特征在于，所述第一搭接块、所述第二搭接块分别与所述电路板通过I²C接口传输信息，所述触控笔为主动式触控笔，所述主动式触控笔采用MPP协议。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任意一项所述的触控屏。

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