CN114895802A - 一种触控屏和电子设备 - Google Patents

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李威
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Abstract

本发明公开了一种触控屏，该触控屏包括触控区和引线区，该触控屏还包括第一触控层、第二触控层和绝缘层，第一触控层和第二触控层均设置有多个触控电极、光学匹配区块和引线，绝缘层设有通孔且位于第一触控层和第二触控层之间，第一引线或第二引线可穿过通孔，引线区设置有地线，第一触控层和第二触控层均为由网格图形均匀分布的金属网格材料，但两触控层的金属网格的疏密程度不同，本方案通过将触控层的引线全部导出到触控屏的一个边缘面，避免了触控屏的边缘走线，能够实现触控屏的窄边框，提高了整个触控屏的屏占比，同时使用疏密程度不同的金属网格作为触控层，降低了触控层内的阻抗和相交节点的电容。本发明还公开了一种电子设备。

Description

一种触控屏和电子设备
技术领域
本申请涉及触控屏领域，具体而言，涉及一种触控屏和电子设备。
背景技术
随着互联网+与大数据5G时代的来临，可穿戴设备、可折叠设备、智能家居、教育教学等领域发展迅速，中大尺寸的触控面板需求越来越迫切。氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)具有较高的透光率，因此，传统的触控屏是以ITO材料作为触控电极的材料，但是传统的ITO薄膜会导致触控电极的电阻值较大，不利于触控反应的灵敏性，并且ITO薄膜不能实现弯曲、折叠应用，导电性也无法满足中大尺寸触控面板要求，而且ITO属于稀缺资源，不可再生。因此，ITO的替代技术迎来机遇。
金属网格材料(Metal Mesh)相较ITO触控电极则具有电阻值小、易弯折以及价格低廉等优点，如图1所示，目前的金属网格触控屏分为触控区10与金属引线区20，在触控区10设有触控电极11、12，在边缘的引线区20设置有金属引线21、22，用于连接视窗区内驱动通道及感应通道，通过边缘金属线路将驱动通道电信号及感应通道电信号传送至控制IC，这种传统金属网格设置方式会带来一些问题，若相邻金属网格线之间的距离较大则会导致面内引线不能形成足够网格节点，不利于形成金属网格形成通路，若相邻金属线之间的距离较小，则会影响触控屏的透光率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种触控屏和电子设备，以解决现有技术中触控屏的阻抗较大和透光率较低的问题。
本发明的再一个目的在于提出了一种具有上述触控屏的电子设备。
根据本发明第一方面实施例的一种触控屏，该触控屏包括触控区和引线区，所述触控区包括第一触控层，所述第一触控层包括多个第一触控电极、多个第一光学匹配区块和多条第一引线，所述第一光学匹配区块位于相邻的两个所述第一触控电极之间且与所述第一触控电极绝缘设置；第二触控层，所述第二触控层包括多个第二触控电极、多个第二光学匹配区块和多条第二引线，所述第二光学匹配区块位于相邻的两个所述第二触控电极之间且与所述第二触控电极绝缘设置；绝缘层，所述绝缘层位于所述第一触控层和所述第二触控层之间，所述绝缘层上设置有多个通孔；所述第一触控层和所述第二触控层为金属网格材料，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格的组成图形沿所述触控层所在平面均匀分布，且所述第一触控层的金属网格比所述第二触控层的金属网格的线距大，所述第一引线穿过所述通孔，所述第一引线的两侧均设置有地线支线，所述多条地线支线在所述引线区内汇集成地线总线。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层和所述第二触控层重叠后的金属网格的图形沿所述触控区所在平面呈均匀分布。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层中相邻的两条金属网格线距与所述第二触控层中相邻的两条金属网格线距之比的范围为1.2-4。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层中相邻的两条金属网格线距与所述第二触控层中相邻的两条金属网格线距之比的范围为1.5-3。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层中相邻的两条金属网格线距为100μm-3000μm；和/或所述第二触控层中相邻的两条金属网格线距为100μm-3000μm。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层的透光率为85％-95％，和/或所述第二触控层的透光率为85％-95％。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格形状为菱形，且所述菱形的内角角度为35°-55°。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格线宽度相等。
根据本发明的一个实施例，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格线宽度为4-6μm。
根据本发明第二方面实施例的电子设备，包括有触控屏，所述触控屏为任意一种所述的触控屏。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中一种触控屏的结构示意图；
图2示出了根据本申请的一种实施例的触控屏的结构示意图；
图3示出了根据本申请的一种实施例的第一触控层的结构示意图；
图4示出了根据本申请的一种实施例的第二触控层的结构示意图。
其中，所述附图包括以下附图标记：
10、触控区；11、第一金属引线；12、第二金属引线；
20、引线区；21、第一金属引线；22、第二金属引线；
30、第一触控层；31、第一触控电极；32、第一光学匹配区块；
33、第一引线；
40、第二触控层；41、第二触控电极；42、第二光学匹配区块；
43、第二引线；
50、地线；51、地线支线；
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中无边框设计由于面内金属引线较宽而难以做完全的无边框，为了解决这一问题，本申请的实施例提供了一种触控屏和电子设备。
图2是根据本申请的一种实施例的触控屏的结构示意图，如图2至图4所示，该触控屏包括触控区10与引线区20，触控区10用于接收外界的信号并通过电信号传递到IC控制器中，最终实现显示屏幕的控制和显示，引线区20位于触控屏的一侧的边缘，用于布置引线的走线，引线区20内设置有地线50。
具体的，该触控区10包括第一触控层30、第二触控层40和绝缘层(图上未示出)，第一触控层30包括两个及两个以上的第一触控电极31、第一光学匹配区块32和第一引线33，第一光学匹配区块32位于相邻的两个第一触控电极31之间且与第一触控电极31电气隔离设置；第二触控层40包括两个及两个以上的第二触控电极41、第二光学匹配区块42和第二引线43，第二光学匹配区块42位于相邻的两个第二触控电极41之间且与第二触控电极41电气隔离设置；绝缘层位于第一触控层30和第二触控层40之间，用于将第一触控层30和第二触控层40绝缘设置，绝缘层上设有通孔100，用于引线穿过绝缘层；第一触控层30和第二触控层40均为金属网格触控层，且第一触控层30的金属网格比第二触控层40的金属网格的线距大，第一引线31穿过通孔100，从金属网格更疏的第一触控层30穿设到金属网格更密的第二触控层40，第一引线31的两侧均设置有地线支线51，避免了金属引线受到干扰触控电极信号的问题，多条地线支线51在引线区20内汇集成地线50，在引线区20设置有地线50用于将第一引线33与第二引线43进行信号屏蔽；进一步的，第一触控层30和第二触控层40均为由网格图形均匀分布的金属线所构成的金属网格材料，且第一触控层30和第二触控层40的金属网格的疏密程度不同，通过使用金属网格材料作为触控层，能够有效地降低了触控电极的阻抗，并且降低了两层触控屏相交节点的电容，同时通过设置金属网格疏密程度不同的两层触控层，能够便于金属网格线分布密集的触控层进行引线和地线的走线，并且使得不需要进行面内走线的触控层的金属网格线分布稀疏，进一步地降低了触控电极的阻抗，本方案通过将第一触控层30和第二触控层40之间的引线全部导出到触控屏的一个边缘面，避免了触控屏三个边缘面的金属走线，还能够实现触控屏的窄边框，提高了整个触控屏的屏占比，同时使用疏密程度不同的金属网格作为触控层，金属网格线更疏的触控层透光率较高，降低了触控层阻抗的同时还提高了触控层的透光率。
可以理解的是，第一触控层30、绝缘层和第二触控层40的设置可以为沿垂直方向依次从上而下设置，也可以按照第二触控层40、绝缘层和第一触控层30的顺序沿垂直方向依次从上而下设置，可以根据使用的具体情况来决定排列顺序，在此不做限定。
需要说明的是，第一触控层30和第二触控层40所使用的制造材料为电阻较小的金属导体，可以由铜、铝、银中的一种或多种金属组合而成，可以理解的是，金属网格材料还可以由其他的导电金属组成，在此不做限定。
需要说明的是，绝缘层的材料和厚度也可以根据绝缘性能要求灵活选择，只要能实现第一触控层30和第二触控层40之间的绝缘，并且具有高透过率的材料即可，在此不做进一步限定。
需要说明的是，第一触控层30和第二触控层40均由均匀设置的金属网格组成，每一个具体的金属网格图形可以为菱形，当然也可以根据具体的需要设置成其他图形，在此不做具体限定。
在一个具体的实施例中，第一触控层30相对第二触控层40的金属线距较疏，即相邻的两条金属网格之间的距离更大，第一触控层30上引出的第一引线33穿过通孔100从而连接到第二触控层40，每个第一引线33两侧设置有地线支线51，对第一引线33与第二触控电极41之间进行信号屏蔽，避免第一引线33与第二触控电极41之间的信号发生干扰。
在一个其他的实施例中，第一触控层30相对第二触控层40的金属线距较密，即相邻的两条金属网格之间的距离更小，第二触控层40上引出的第二引线43穿过通孔100从而连接到第一触控层30，每个第二引线43两侧设置有地线支线51，对第二引线43与第一触控电极31之间进行信号屏蔽，避免第二引线43与第一触控电极31之间的信号发生干扰。
图2是根据本申请的一种实施例的触控屏的结构示意图，如图2所示，在一个具体的实施例中，第一触控层30的金属线与第二触控层40的金属线在第一触控层30上的投影重叠，由于金属网格的金属线400很细，且第一触控层30与第二触控层40的金属网格材料完全重叠，可以减少第一触控电极31和第二触控电极41之间的节点电容，提高触控屏反应的灵敏性。进一步的，第一触控层30和第二触控层40重叠后的金属网格的图形沿触控区10所在的平面呈均匀分布，从而实现均匀的视觉效果。
在一个具体的实施例中，第一触控层30中相邻的两条金属线距与第二触控层40中相邻的两条金属线距之比的范围为1.2-4，优选的，第一触控层30中相邻的两条金属线距与第二触控层40中相邻的两条金属线距之比的范围为1.5-3，例如，第一触控层30中相邻的两条金属线距为100μm，此时第二触控层40中相邻的两条金属线距为200μm，此时第一触控层30与第二触控层40叠加后的金属形状，使得可视区内的金属网格线路在视觉上呈现均匀的状态，并且能够满足在第一触控层30中引线和地线的走线要求。
进一步的，第一触控层30中相邻的两条金属线距可以为100μm-3000μm，第二触控层40中相邻的两条金属线距为100μm-3000μm，并且满足第一触控层30中相邻的两条金属线距与第二触控层40中相邻的两条金属线距之比的范围为1.5-3，例如，第一触控层30中相邻的两条金属线距为120μm，第二触控层40中相邻的两条金属线距为200μm，此时能够更好地满足引线和地线的走线要求，同时保证足够的透光率。
在一个具体的实施例中，第一触控层30的透光率为85％-95％，或者第二触控层40的透光率为85％-95％，或者第一触控层30和第二触控层40的透光率均为85％-95％，此时能够保证金属线距在合理的范围，满足引线和地线的走线要求，同时能够保证足够的透光率。
在一个具体的实施例中，第一触控层30和第二触控层40的金属网格形状均为菱形，且此时菱形的内角角度为35°-55°，可以理解的是，第一触控层30和第二触控层40的金属网格的形状相同，只是比例金属网格之间的线距不同，从而确保第一触控层30与第二触控层40叠加后的金属形状相同，使得可视区内的金属网格线路在视觉上呈现均匀的状态。
在一个具体的实施例中，第一触控层30和第二触控层40的金属网格线宽度相等，以便于第一触控层30与第二触控层40叠加后的金属形状尽量保持相同的线宽，使得对视觉上重叠后的金属网格线宽尽量保持一致，在优选的，第一触控层30和所述第二触控层40的金属网格线为4-6μm，此时能够在保证金属网格满足引线和地线的走线要求。
在本发明的第二个方面，本发明还提出了一种电子设备，电子设备根据本发明的实施例，该电子设备包括上述所描述的触控屏。由此，根据本发明实施例的电子设备能够实现窄边框的触控屏，提高了触控屏的屏占比。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控屏，包括触控区和引线区，其特征在于，还包括：
第一触控层，所述第一触控层包括多个第一触控电极、多个第一光学匹配区块和多条第一引线，所述第一光学匹配区块位于相邻的两个所述第一触控电极之间且与所述第一触控电极绝缘设置；
第二触控层，所述第二触控层包括多个第二触控电极、多个第二光学匹配区块和多条第二引线，所述第一光学匹配区块位于相邻的两个所述第一触控电极之间且与所述第一触控电极绝缘设置；
绝缘层，所述绝缘层位于所述第一触控层和所述第二触控层之间，所述绝缘层上设置有多个通孔；
所述第一触控层和所述第二触控层为金属网格触控层，且所述第一触控层的金属网格比所述第二触控层的金属网格的线距大，所述第一引线穿过所述通孔，所述第一引线的两侧均设置有地线支线，所述多条地线支线在所述引线区内汇集成地线总线。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格图形均匀分布。
3.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层中相邻的两条金属线距与所述第二触控层中相邻的两条金属线距之比的范围为1.2-4。
4.根据权利要求3所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层中相邻的两条金属线距与所述第二触控层中相邻的两条金属线距之比的范围为1.5-3。
5.根据权利要求4所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层中相邻的两条金属线距为100μm-300μm；和/或
所述第二触控层中相邻的两条金属线距为100μm-300μm。
6.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层的透光率为85％-95％；和/或
所述第二触控层的透光率为85％-95％。
7.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格形状为菱形，且所述菱形的内角角度为35°-55°。
8.根据权利要求1所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格线宽度相等。
9.根据权利要求8所述的触控屏，其特征在于，所述第一触控层和所述第二触控层的金属网格线为4-6μm。
10.一种电子设备，其特征在于，包括有触控屏，所述触控屏为权利要求1至9中任一项所述的触控屏。
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