CN203241970U - 导电层结构及应用该结构的自电容触摸屏 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导电层结构及应用该结构的自电容触摸屏，所述导电层结构将与通道电极连接的外围走线设置为覆盖面积不同的走线，且通道电极的宽边连接的外围走线的面积大于通道电极的窄边连接的外围走线的面积；当手指触摸到通道电极与外围走线连接的边缘位置时，与传统的外围走线的面积基本相等的结构相比，与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积增大，利用外围走线的触摸面积补偿的通道电极的触摸面积增大，相对而言，触摸到通道电极的宽边一侧的触摸面积损失减小，甚至不损失，从而大大改善了自电容触摸屏边缘坐标偏移的现象。

Description

导电层结构及应用该结构的自电容触摸屏

技术领域

本申请涉及触摸屏技术领域，特别是涉及一种导电层结构及应用该结构的自电容触摸屏。

背景技术

自电容触摸屏是在玻璃或者薄膜材料表面用导电材料制成横向或纵向电极阵列，所述横向或纵向的电极阵列，以及与所述电极阵列连接的外围走线构成了导电层，所述导电层分别与地构成图1中所示的电容Cp，电容Cp即通常所说的自电容，也就是导电层1对地的电容。

如图1所示，导电层1上覆盖一层盖板2，当手指3触摸到自电容触摸屏时，由于人体可以等效为大地，手指3与导电层1之间形成一个电容Cf，电容Cf与电容Cp形成并联电路（如图2所示），使得触摸屏的电容量增加（Cf+Cp＞Cp），触摸屏的触摸检测原理就是检测每个感应单元的电容的变化来判断是否产生对触摸屏的触摸。

传统的单层自电容触摸屏，能够实现单点+手势，以及两点触摸操作，只需一层导电层，成本低，应用较广泛，典型的结构如图3和图5所示的两种三角形结构，主要包括类似三角形的通道电极100，以及与通道电极100连接的外围走线200。

需要说明的是，在计算手指触摸到自电容触摸屏上的坐标时，实际是利用手指与导电层之间形成的电容Cf的容值计算得到，由于Cf的容值与手指触摸到导电层上的触摸面积成正比，故为了便于理解，利用手指触摸到导电层上的触摸面积代替Cf的容值来计算手指的触摸坐标。

在图3所示的能够实现单点+手势的设计方案中，在自电容的触摸屏的上边缘将出现严重的坐标偏移现象，图中A1～A6，B1～B6代表感应通道，当手指触摸在电极覆盖区以内的区域（位置1）时，Y方向的坐标计算公式为：

Y=(S2+S4+S6)/(S1+S2+S3+S4+S5+S6)   （式1）

其中，式1中的S1～S6是指对应的通道电极的触摸面积。

当手指触摸在电极覆盖区边缘位置（位置2）时，此时，手指的部分触摸在外围走线200上，各个通道电极外围走线200的宽度相等，此时，Y方向坐标计算公式为：

Y=(S2+S2’+S4+S4’+S6+S6’)/(S1+S1’+S2+S2’+S3+S3’+S4+S4’+S5+S5’+S6+S6’)   （式2）

式2中的S1～S6分别为对应的通道电极的触摸面积，S1’～S6’分别为对应的外围走线的触摸面积。

如图3所示，当手指触摸到位置2时，S1～S6各个触摸面积都损失一部分，虽然对应通道电极连接的外围走线的触摸面积S1’～S6’能够补偿部分损失的通道电极触摸面积，但是，由于S1’，S2’，S3’，S4’，S5’，S6’外围走线面积基本相等，因此通道电极的触摸面积S1，S3，S5相对S2，S4，S6损失得多，导致Y坐标值增大，如图4所示，Y1<Y2；Y1为坐标不偏移时Y方向坐标值，Y2为出现坐标偏移Y方向坐标值，由此可见，图3所示的自电容触摸屏出现了边缘坐标偏移现象。

同理，图5所示的双层竖三角形设计方案中，当手指触摸图中位置1的区域时，Y坐标的计算方式与式1相同，此位置不会发生Y坐标偏移现象。但是，由于在两层竖三角形结构的上下边缘均设置有与通道电极连接的外围走线200，因此，在自电容触摸屏的通道电极100覆盖区域的上下边缘均会出现严重的坐标偏移现象，其上边缘（即图中位置2）将出现Y坐标值增大的现象，其原理与图3所示的坐标偏移原理相同，此处不再赘述，下边缘（图中的位置3）将出现Y坐标值减小，图5中，A1～A12，B1～B12代表通道电极。

当手指触摸图5中的通道电极覆盖区的下边缘（位置3）时，Y方向坐标计算公式如下：

Y=(S8+S8’+S10+S10’+S12+S12’)/(S7+S7’+S8+S8’+S9+S9’+S10+S10’+S11+S11’+S12+S12’)   （式3）

式3中，S7～S12是指对应通道电极的触摸面积，S7’～S12’是指对应外围走线的触摸面积。

如图5中所示，位置3处的S7～S12各个面积都损失掉一部分，虽然对应外围走线的触摸面积S7’～S12’能补偿部分损失的通道触摸面积，但S7’，S8’，S9’，S10’，S11’，S12’外围走线的触摸面积基本相等，因此S8，S10，S12相对S7，S9，S11损失得多，导致Y坐标值减小，出现下边缘坐标偏移现象，如图6所示Y4<Y3；Y3为坐标不偏移时Y方向坐标值，Y4为出现坐标偏移Y方向坐标值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种导电层结构及应用该结构的自电容触摸屏，以解决自电容触摸屏的边缘坐标偏移现象，技术方案如下：

本申请提供一种导电层结构，应用于自电容触摸屏，包括交叉平排列的通道电极，以及外围走线，其中，

所述外围走线与所述通道电极连接，且与所述通道电极的宽边连接的所述外围走线的面积比与所述通道电极的窄边连接的所述外围走线的面积大。

优选的，所述面积不同的两种外围走线的面积之比为所述通道电极的宽边与窄边的比例。

优选的，所述外围走线的形状为矩形。

优选的，各个所述矩形的外围走线的长边的长度均相同，短边的长度与对应通道电极连接外围走线的一侧的宽度相同。

优选的，所述通道电极的形状为三角形或梯形。

本申请还提供一种自电容触摸屏，包括上述的导电层结构，及覆盖在所述导电层结构上的盖板。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述导电层结构将与通道电极连接的外围走线设置为覆盖面积不同的走线，且通道电极的宽边连接的外围走线的面积大于通道电极的窄边连接的外围走线的面积，如此，当手指触摸到通道电极与外围走线连接的边缘位置时，与传统的外围走线的面积基本相等的结构相比，与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积增大，利用外围走线的触摸面积补偿的通道电极的触摸面积增大，相对而言，触摸到通道电极的宽边一侧的触摸面积损失减小，甚至不损失，从而大大改善了自电容触摸屏边缘坐标偏移的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为自电容触摸屏的原理示意图；

图2为当手指触摸自电容触摸屏时的等效电路图；

图3为一种三角形结构的通道电极构成的导电层的结构示意图；

图4为另一种三角形结构的通道电极构成的导电层的结构示意图；

图5为图3所示导电层结构的Y坐标偏移示意图；

图6为图4所示导电层结构的Y坐标偏移示意图；

图7为本申请实施例一种导电层结构的结构示意图；

图8为本申请实施例另一种导电层结构的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种导电层结构，将与通道电极连接的外围走线的覆盖面积设置成不同大小，具体的，将与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积设置成较大的面积，将与通道电极的窄边连接的外围走线的覆盖面积设置成较小的面积，这样，当手指触摸到通道电极与外围走线连接的边缘位置时，由于与通道电极的宽边的外围走线的覆盖面积较大，与通道电极的窄边的外围走线的覆盖面积较小，与外围走线连接的通道电极的触摸面积获得的补偿面积较大，相对而言，触摸到通道电极的宽边一侧的触摸面积损失减小，甚至不损失。本申请的自电容触摸屏通过对三角形的通道电极的图案进行改良，给软件提供参考，降低了软件算法的复杂度，最终大大改善了应用所述导电层结构的自电容触摸屏边缘坐标偏移的现象。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本申请保护的范围。

请参见图7，示出了本申请实施例一种导电层结构的结构示意图，该图所示的结构是图3所示的结构进行的改进。

如图7所示，通道电极A1、A2、A3、A4、A5、A6均是其宽边一侧连接外围走线200，通道电极B1、B2、B3、B4、B5、B6均是其窄边一侧连接外围走线200。其中，以通道电极A1和B1连接的外围走线为例进行说明，通道电极A1的宽边连接外围走线a1，通道电极B1的窄边连接外围走线b1，其中外围走线a1的覆盖面积大于外围走线b1的覆盖面积。

下面以一个具体的实例进行说明，如图7所示，当手指触摸到通道电极与外围走线相连的边缘位置（即图示的位置1）时，Y方向坐标的计算公式如下：

Y=(S2+S2’+S4+S4’+S6+S6’)/(S1+S1’+S2+S2’+S3+S3’+S4+S4’+S5+S5’+S6+S6’)   (式4)

式4中，S1为手指触摸到通道电极A3的触摸面积，S2为手指触摸到通道电极B3的触摸面积，S3为手指触摸到通道电极A4的触摸面积，S4为手指触摸到通道电极B4的触摸面积，S5为手指触摸到通道电极A5的触摸面积，S6为手指触摸到通道电极B5的触摸面积；S1’为手指触摸到与通道电极A3连接的外围走线的触摸面积，S2’为手指触摸到与通道电极B3连接的外围走线的触摸面积，S3’为手指触摸到与通道电极A4连接的外围走线的触摸面积，S4’为手指触摸到与通道电极B4连接的外围走线的触摸面积，S5’为手指触摸到与通道电极A5连接的外围走线的触摸面积，S6’为手指触摸到与通道电极B5连接的外围走线的触摸面积。

如图所示，S1～S6各个触摸面积均会损失掉一部分，其中，由于手指触摸到通道电极A3、A4、A5宽边的边缘，触摸通道电极B3、B4、B5窄边的边缘，因此，S1、S3、S5相对于S2、S4、S6损失较多，采用本申请实施例提供的单层竖三角形结构后，S1’、S3’、S5’的补偿触摸面积相对S2’、S4’、S6’的补偿触摸面积较大，相当于通道电极A3、A4、A5损失的触摸面积较小，因此，计算得到的Y方向的坐标值基本不发生偏移。

优选的，图7所示的外围走线a1的覆盖面积与外围走线b1的覆盖面积可以成比例设置，本领域技术人员可以理解的是，外围走线a1的覆盖面积与外围走线b1的覆盖面积之比越大越好。

在本申请的一个具体的实施例中，所述外围走线a1和b1的形状均为长方形，外围走线a1和b1的长方形的长边可以相同，两者的窄边成比例，即外围走线a1和b1的覆盖面积成比例。具体的，长方形状的外围走线，由于其形状简单，便于加工制造，从而能够缩短制作周期，进而降低制作成本。

本领域技术人员可以理解的是，外围走线的形状可以是其他的任何形状，只要满足与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积大于与通道电极的窄边连接的外围走线的覆盖面积即可。

请参见图8，示出了本申请实施例另一种导电层结构的结构示意图，该图所示的结构是针对图4所示的结构进行的改进。

如图8所示通道电极A1～A6和B1～B6排列在上方，且通道电极A1～A6均是宽边一侧连接外围走线200，通道电极B1～B6均是窄边一侧连接外围走线200。通道电极A7～A12和B7～B12排列在下方，其中，通道电极A7～A12均是宽边一侧连接外围走线，通道电极B7～B12均是窄边一侧连接外围走线。

与通道电极的宽边一侧连接的外围走线的覆盖面积大于与通道电极的窄边一侧连接的外围走线的覆盖面积，比如，与通道电极A1连接的外围走线a1的覆盖面积大于与通道电极B1连接的外围走线b1的覆盖面积。

当手指触摸到上方三角形结构的边缘位置（位置1）时，Y方向的坐标值计算公式如下：

Y=(S2+S2’+S4+S4’+S6+S6’)/(S1+S1’+S2+S2’+S3+S3’+S4+S4’+S5+S5’+S6+S6’)   （式5）

式5中，S1为手指触摸到通道电极A3的触摸面积，S2为手指触摸到通道电极B3的触摸面积，S3为手指触摸到通道电极A4的触摸面积，S4为手指触摸到通道电极B4的触摸面积，S5为手指触摸到通道电极A5的触摸面积，S6为手指触摸到通道电极A6的触摸面积。S1’为手指触摸到与通道电极A3连接的外围走线的触摸面积，S2’为手指触摸到与通道电极B3连接的外围走线的触摸面积，S3’为手指触摸到与通道电极A4连接的外围走线的触摸面积，S4’为手指触摸到与通道电极B4连接的外围走线的触摸面积，S5’为手指触摸到与通道电极A5连接的外围走线的触摸面积，S6’为手指触摸到与通道电极B5连接的外围走线的触摸面积。

由于本申请实施例提供的导电层结构中与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积较大，因此，与宽边连接的外围走线的触摸面积补偿了通道电极的触摸面积，计算得到的Y方向的坐标值不发生偏移。

同理，当手指触摸到下方三角形的边缘位置（图中位置2）时，Y方向的坐标值计算公式如下：

Y=(S8+S8’+S10+S10’+S12+S12’)/(S7+S7’+S8+S8’+S9+S9’+S10+S10’+S11+S11’+S12+S12’)   （式6）

式6中，S7为手指触摸到通道电极B10的触摸面积，S8为手指触摸到通道A10的触摸面积，S9为手指触摸到通道电极B9的触摸面积，S10为手指触摸到通道电极A9的触摸面积，S11为手指触摸到通道电极B8的触摸面积，S12为手指触摸到通道电极A8的触摸面积。S7’为手指触摸到与通道电极B10连接的外围走线的触摸面积，S为手指触摸到与通道电极A10连接的外围走线的触摸面积，S9’为手指触摸到与通道电极B9连接的外围走线的触摸面积，S10’为手指触摸到与通道电极A9连接的外围走线的触摸面积，S11’为手指触摸到与通道电极B8连接的外围走线的触摸面积，S12’为手指触摸到与通道电极A8连接的外围走线的触摸面积。

由于通道电极A10、A9、A8所连接的外围走线的覆盖面积较大，S8’、S10’、S12’能够补偿的通道电极损失的面积，因此，计算得到的Y方向的坐标值不发生偏移。

在本申请的一个优选实施例中，与通道电极的宽边一侧连接的外围走线的覆盖面积和连接在通道电极的窄边一侧的外围走线的覆盖面积成比例，本领域技术人员可以理解的是，上述的比例越大越好。

在本申请的另一优选的实施例中，所述外围走线的形状可以为长方形，具体的，可以将长方形的长边设置成相同，窄边的宽度与连接的通道电极的宽度相一致。长方形状的外围走线，由于其形状简单，便于加工制造，从而能够缩短制作周期，进而降低制作成本。

当然，外围走线的形状还可以是其他形状，本申请对此并不限制，只要能满足与通道电极的宽边连接的外围走线的覆盖面积大于与通道电极的窄边连接的外围走线的覆盖面积即可。

相应于上述的导电层结构的实施例，本申请还提供一种自电容触摸屏，包括上述所有实施例中的任意一种导电层结构，以及覆盖在所述导电层结构上的盖板。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种导电层结构，应用于自电容触摸屏，其特征在于，包括交叉平排列的通道电极，以及外围走线，其中，

所述外围走线与所述通道电极连接，且与所述通道电极的宽边连接的所述外围走线的面积比与所述通道电极的窄边连接的所述外围走线的面积大。

2.根据权利要求1所述的导电层结构，其特征在于，所述面积不同的两种外围走线的面积之比为所述通道电极的宽边与窄边的比例。

3.根据权利要求1所述的导电层结构，其特征在于，所述外围走线的形状为矩形。

4.根据权利要求3所述的导电层结构，其特征在于，各个所述矩形的外围走线的长边的长度均相同，短边的长度与对应通道电极连接外围走线的一侧的宽度相同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的导电层结构，其特征在于，所述通道电极的形状为三角形或梯形。

6.一种自电容触摸屏，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的导电层结构，及覆盖在所述导电层结构上的盖板。

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