CN203241971U - 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导电层结构的自电容触摸屏，所述导电层结构在原有的通道电极覆盖区的边缘位置，增设与所述通道电极的长边方向平行的辅助通道电极，这样，当手指触摸到通道电极覆盖区的边缘位置时，利用辅助通道电极的触摸面积补偿通道电极的触摸面积，从而减小通道电极的触摸面积的损失，以改善应用该导电层结构的自电容触摸屏的边缘坐标偏移现象，进而改善自电容触摸屏的甩尾现象。

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

自电容触摸屏时在玻璃或者薄膜材料表面用ITO（Indium Tin Oxide，掺锡氧化铟）透明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及与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ITO电极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。

图3所示为典型的竖三角形图案的导电层结构的结构示意图，近似三角形的通道电极竖向交叉排列，其中，通道电极A1～A7均是宽边一侧连接外围走线，通道电极B1～B7均是窄边一侧连接外围走线。

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ITO电极上的触摸面积代替Cf的容值来计算手指的触摸坐标。

当手指触摸到图中所示的位置1时，手指部分触摸到通道电极覆盖区内，部分触摸到通道电极覆盖区域外，为了便于理解，在通道电极覆盖区域外虚拟了两个通道电极A0和B0（即图中虚线所示的通道电极），这样，Y坐标方向的坐标值计算公式为：

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

式1中S1～S6为对应的通道电极的触摸面积。

但是，实际上通道电极A0和B0不存在，所以，此两个通道电极对应的触摸面积S1和S2不存在，则Y坐标方向的坐标值计算公式实际为：

Y=(S4+S6)/(S3+S4+S5+S6)    （式2）

由于S1和S2的损失，导致Y坐标方向的坐标值减小，即出现边缘甩尾现象，如图4所示，Y2＜Y1，Y1为正常时Y坐标方向的坐标值，Y2为出现边缘甩尾现象时Y坐标方向坐标值。

图5所示为典型的横三角型图案的导电层结构的结构示意图，近似三角形的通道电极100交叉排列，其中，通道电极F1-F4与通道电极E1-E4横向交叉排列，且通道电极F1-F4的宽边位于距离FPC（Flexible Printed Circuit，柔性线路板）300较远的一侧，窄边位于距离FPC300较近的一侧；通道电极E1-E4的宽边位于距离FPC300较近的一侧，窄边位于距离FPC300较远的一侧。

当手指触摸到通道电极的覆盖区的边缘位置（图5中的位置1）时，手指部分触摸到通道电极覆盖区内，部分触摸到通道电极覆盖区域外，为了便于理解，在通道电极覆盖区域外虚拟了两个通道电极E0和F0（即图中虚线所示的通道电极），这样，X坐标方向的坐标值计算公式为：

X=(W2+W4+W6)/(W1+W2+W3+W4+W5+W6)    （式3）

式3中，W1-W6分别是对应的通道电极的触摸面积。

但实际上，通道电极E0和F0不存在，因此，此两个通道电极对应的触摸面积W1和W2不存在，则X坐标方向的坐标值计算公式实际为：

X=(W4+W6)/(W3+W4+W5+W6)    （式4）

由于触摸面积W1和W2的损失，导致X坐标方向的坐标值减小，即出现边缘甩尾现象，具体如图6所示，X2＜X1，X1为正常时X坐标方向的坐标值，X2为出现边缘甩尾现象时X坐标方向坐标值。

现有技术中，采用通道电极F1连接的外围走线的触摸面积去补偿虚拟通道F0的触摸面积（由于通道电极F1连接的外围走线只能补偿与通道电极方向相同的通道电极的触摸面积），假设W为外围走线的触摸面积，此时，X坐标方向的坐标值的计算公式为：

X=(W4+W6)/(W+W3+W4+W5+W6)    （式5）

采用式5计算得到的X坐标方向坐标值的数值更小，出现的甩尾现象更严重。

综上，现有的三角形图案的自电容触摸屏均存在严重的边缘甩尾现象。

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自电容触摸屏，以解决以现有的自电容触摸屏的三角形的通道电极覆盖区的边缘甩尾现象，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：通道电极、辅助通道电极，以及与所述通道电极及辅助通道电极对应连接的多根外围走线；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区之外的一个或两个边缘位置，且所述辅助通道电极的长边与所述通道电极的长边平行。

优选的，位于所述通道电极的覆盖区边缘一侧的所述辅助通道电极的数量为多个，且多个所述辅助通道电极平行设置。

优选的，所述辅助通道电极为长方形通道电极。

优选的，所述通道电极为三角形的通道电极或梯形的通道电极，且所述通道电极在Y坐标方向交叉排列。

优选的，所述通道电极为三角形的通道电极或梯形的通道电极，且所述通道电极在X坐标方向交叉排列。

优选的，所述多根外围走线的一端分别连接所述通道电极的宽边一侧，另一端均连接柔性线路板；在Y坐标方向上距离所述柔性线路板最近的所述通道电极，其宽边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离，比所述通道电极的窄边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离小；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区，且未被所述外围走线覆盖的一侧的边缘位置。

优选的，所述多根外围走线的一端分别连接所述通道电极的宽边一侧，另一端均连接柔性线路板；在Y坐标方向上距离所述柔性线路板最近的所述通道电极，其宽边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离，比所述通道电极的窄边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离小；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区两侧的边缘位置，且所述辅助通道电极的长边与所述通道电极的长边平行。

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

本申请提供的自电容触摸屏与现有技术相比，在通道电极覆盖区的边缘位置，增设辅助通道电极，当手指触摸到通道电极覆盖区的边缘位置时，利用触摸到辅助通道电极上的触摸面积，补偿损失的通道电极的触摸面积，相当于减小了损失的通道电极的触摸面积，从而降低了自电容触摸屏边缘位置的坐标偏移，有效改善了自电容触摸屏边缘甩尾现象。

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为现有的一种导电层结构的结构示意图；

图4为图3所示导电层结构的Y坐标方向的坐标偏移示意图；

图5为现有的另一种导电层结构的结构示意图；

图6为图5所示的导电层结构的X坐标方向的坐标偏移示意图；

图7本申请实施例提供的一种导电层结构的结构示意图；

图8本申请实施例提供的另一种导电层结构的结构示意图；

图9本申请实施例提供的另一种导电层结构的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种导电层结构的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的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，在原有的通道电极覆盖区的边缘位置，增设与所述通道电极的长边方向平行的辅助通道电极，这样，当手指触摸到通道电极覆盖区的边缘位置时，利用辅助通道电极的触摸面积补偿通道电极的触摸面积，从而改善应用该导电层结构的自电容触摸屏的边缘坐标偏移现象，进而改善自电容触摸屏的甩尾现象。

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。

本申请提供的实施例均以类似三角形的通道电极为例进行说明，本领域技术人员可以理解的是，所述通道电极可以是在宽度方向具有宽边和窄边的任意形状均可，并不局限于三角形。

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，所述导电层至少包括类似三角形的通道电极A1-A6和B1-B6，辅助通道电极C和D，与所述通道电极及辅助通道电极连接的外围走线，其中，通道电极A1-A6和通道电极B1-B6在Y坐标方向交叉排列。

具体的，本实施例中所述辅助通道电极的数量是2个，即在通道电极覆盖区域的两个边缘位置均设置一个辅助通道电极，如图7所示，辅助通道电极C设置在通道电极A1的外侧，辅助通道电极D设置在通道电极B6的外侧。

当手指触摸到通道电极覆盖区的边缘位置（图中位置1）时，手指部分触摸到通道电极覆盖区，部分触摸到辅助通道电极C覆盖区，利用辅助通道电极C的触摸面积补偿手指触摸到通道电极覆盖区之外的面积，此时，Y坐标方向坐标值的计算公式为：

Y=(S+S4+S6)/(S+S3+S4+S5+S6)    （式6）

式6中，S为辅助通道电极C的触摸面积，S3为通道电极A1的触摸面积，S4为通道电极B1的触摸面积，S5为通道电极A2的触摸面积，S6为通道电极B2的触摸面积。

利用手指触摸到辅助通道电极C的触摸面积补偿手指触摸到通道电极覆盖区之外的面积，从而有效改善了Y坐标值的偏移现象，即改善了自电容触摸屏的边缘甩尾现象。

同理，当手指部分触摸到通道电极B6覆盖区之外的区域时，利用手指触摸到辅助通道电极D上的触摸面积补偿损失掉的通道电极的触摸面积，以实现有效改善自电容触摸屏边缘甩尾现象。

本领域技术人员可以理解的是，辅助通道电极C和D的宽度可以依据设计需要进行设定。通道电极C和D的数量均可以是一个或多个，可以依据具体情况确定通道电极C和D的数量，本申请对此并不限制。

优选的，参见图8，示出了本申请实施例另一种导电层的结构示意图，与图7所示的实施例不同的是，辅助通道电极的数量不同，本实施例中辅助通道电极的数量为4个。

图8所示的导电层结构为竖三角形结构，至少包括通道电极A1-A6和B1-B6，辅助通道电极C1、C2、D1和D2，与通道电极及辅助通道电极连接的外围走线，其中，通道电极A1-A6和通道电极B1-B6在Y坐标方向交叉排列。

辅助通道电极C1和C2依次设置在通道电极A1的外侧，且与通道电极的长边平行设置；辅助通道电极D1和D2依次设置在通道电极B6的外侧，且两个辅助通道电极D1和D2均与通道电极的长边平行。

当手指触摸到通道电极覆盖区的边缘位置（图中位置1）时，手指部分触摸到通道电极覆盖区，部分触摸到辅助通道电极C1和C2的覆盖区，利用辅助通道电极C1和C2的触摸面积补偿手指触摸到虚拟通道电极A0和B0的面积，此时，Y坐标方向坐标值的计算公式为：

Y=(S2+S4+S6)/(S1+S2+S3+S4+S5+S6)    （式7）

式7中，S1为辅助通道电极C1的触摸面积，S2为辅助通道电极C2的触摸面积，S3为通道电极A1的触摸面积，S4为通道电极B1的触摸面积，S5为通道电极A2的触摸面积，S6为通道电极B2的触摸面积。

利用手指触摸到辅助通道电极C1的触摸面积补偿虚拟通道电极A0的触摸面积，利用手指触摸到辅助通道电极C2的触摸面积补偿虚拟通道电极B0的触摸面积，降低了通道电极的触摸面积的损失，从而有效改善了Y坐标方向的坐标值的偏移现象，即改善了自电容触摸屏的边缘甩尾现象。

同理，当手指部分触摸到通道电极覆盖区，部分触摸到辅助通道电极D1和D2的覆盖区，利用辅助通道电极D1和D2的触摸面积补偿手指触摸到通道电极覆盖区之外的面积，降低了通道电极的触摸面积的损失，有效改善了Y坐标方向的坐标值的偏移现象，即改善了自电容触摸屏的边缘甩尾现象。

需要说明的是，本申请实施例中的辅助通道电极的数量可以依据设计需要而设定，并不限定为2个或4个。

优选的，图7和图8所示的实施例中的辅助通道电极的形状可以为长方形，从而便于导电层的加工，当然，辅助通道电极的形状也可以为其他形状，本申请对此并不限制。

请参见图9，示出了本申请实施例另一种导电层的结构示意图，与图7所示的实施例不同的是，本实施例中的通道电极在X坐标方向交叉排列。

如图9所示，三角形的通道电极E1-E6和F1-F6分别在X坐标方向交叉排列，所述通道电极的宽边一侧连接外围走线的一端，外围走线的另一端均连接FPC。

在通道电极覆盖区的边缘位置设置有辅助通道电极C和D，其中，辅助通道电极C设置在通道电极F1的外侧，辅助通道电极D设置在通道电极E6的外侧。且两个辅助通道电极长边与通道电极的长边平行设置。

具体的，当手指触摸到通道电极的边缘位置（图9中位置1）时，利用辅助通道C的触摸面积代替虚拟通道电极E0和F0的触摸面积，此时，X坐标方向的坐标计算公式为：

X=(W+W4+W6)/(W+W3+W4+W5+W6)    （式8）

式8中，W为辅助通道电极C的触摸面积，W3为通道电极E1的触摸面积，W4为通道电极F1的触摸面积，W5为通道电极E2的触摸面积，W6为通道电极F2的触摸面积。

利用手指触摸到辅助通道电极C的触摸面积补偿虚拟通道电极F0的触摸面积，降低了通道电极的触摸面积的损失，从而有效改善了X坐标方向的坐标值的偏移现象，即改善了自电容触摸屏的边缘甩尾现象。

当手指部分触摸到通道电极覆盖区，部分触摸到辅助通道电极D时，改善自电容触摸屏边缘甩尾现象的原理与上述过程相似，X坐标方向的坐标计算公式与式8相似，此处不再赘述。

需要说明的是，辅助通道电极C和D的数量均可以为1个或者多个，具体的辅助通道电极的数量可以依据自电容触摸屏的设计要求而设定，本申请对此并不限制。

优选的，所述辅助通道电极的形状可以为长方形，以便于导电层的形成和加工，当然，辅助通道电机的形状也可以为其他形状，本申请对此并不限制。

请参见图10，示出了本申请实施例另一种导电层的结构示意图，在图9所示的实施例的基础上，改变了三角形的通道电极的排列形状，且减少了辅助通道电极的数量，本实施例中的辅助通道电极设置在未被外围走线覆盖的区域。

具体如图10所示，通道电极E1-E6与F1-F6在X坐标方向交叉排列，其中通道电极的宽边一侧连接对应的外围走线的一端，所有外围走线的另一端均连接FPC。辅助通道电极C设置在通道电极F6的外侧。

在Y坐标方向距离FPC300最近的是通道电极E1，且在X坐标方向E1的宽边一侧距离FPC较近，E1的窄边一侧距离FPC较远。

此时，当手指触摸到图10中的位置1时，利用通道电极F1连接的外围走线的触摸面积补偿虚拟的通道电极F0的触摸面积，X坐标方向的坐标值计算公式为：

X=(S+W4+W6)/(S+W3+W4+W5+W6)    （式9）

式9中，S为通道电极F1连接的外围走线的触摸面积，W3为通道电极E2的触摸面积，W4为通道电极F2的触摸面积，W5为通道电极E3的触摸面积，W6为通道电极F3的触摸面积。

由于通道电极F1的外围走线只能部分补偿与F1同向的通道电极损失的触摸面积，本实施例中，利用通道电极F1连接的外围走线的触摸面积补偿虚拟的通道电极F0的触摸面积，与现有的横三角形结构的自电容触摸屏相比，降低了X坐标方向坐标值的偏移量，从而有效改善了边缘甩尾现象，此种方式仅仅改变了所述通道电极的排列方向，并未增加新的通道电极，因此加工过程简单，成本相对较低。

当手指触摸到图10中的位置2时，即部分触摸到通道电极覆盖区，部分触摸到虚拟的通道电极的覆盖区，虚拟的通道电极实际不存在，故此部分的触摸面积不存在，利用新增的辅助通道电极的触摸面积补偿损失的通道电极（图10中E7和F7）的触摸面积，此时，X坐标方向的坐标值计算公式为：

X=(W2+W4+S)/(W1+W2+W3+W4+S)    （式10）

式10中，W1为通道电极E5的触摸面积，W2为通道电极F5的触摸面积，W3为通道电极E6的触摸面积，W4为通道电极F6的触摸面积，S为辅助通道电极C的触摸面积。

本实施例提供的导电层结构，在通道电极覆盖区边缘且未被外围走线覆盖的一侧增设辅助通道电极，利用辅助通道电极的触摸面积部分补偿损失的三角形的通道电极的触摸面积，降低了X坐标方向的坐标值的偏移量，从而有效改善了横三角形结构的边缘甩尾现象。

需要说明的是，本实施例中的辅助通道电极C的数量、形状均可以依据自电容触摸屏的具体设计情况来进行调整，本申请对此并不进行限制。

请参见图11，示出了本申请实施例另一种导电层的结构示意图，与图10所示的实施例不同的是，在外围走线覆盖区也设置有辅助通道电极。

具体如图11所示，通道电极E1-E6与F1-F6在X坐标方向交叉排列，其中通道电极的宽边一侧连接对应的外围走线的一端，所有外围走线的另一端均连接FPC。通道电极E1在Y方向距离FPC300最近，且在X坐标方向E1的宽边一侧距离FPC较近，E1的窄边一侧距离FPC较远。

辅助通道电极C设置在外围走线的覆盖区（图中通道电极E1的边缘位置），辅助通道电极D设置在未被外围走线覆盖的区域中（图中通道电极F6的边缘位置）。

当手指触摸到图中的位置1时，利用通道电极F1连接的外围走线的触摸面积，以及辅助通道电极C的触摸面积补偿虚拟的通道电极E0和F0损失的触摸面积，则X坐标方向的坐标值的计算公式为：

X=(S+W+W4+W6)/(S+W+W3+W4+W5+W6)    (式11)

式11中，S为通道电极F1连接的外围走线的触摸面积，W为辅助通道电极C的触摸面积，W3为通道电极E2的触摸面积，W4为通道电极F2的触摸面积，W5为通道电极E3的触摸面积，W6为通道电极F3的触摸面积。

本实施例中，利用通道电极F1连接的外围走线，以及辅助通道电极的触摸面积补偿虚拟的通道电极E0和F0的触摸面积，与现有的横三角形结构的自电容触摸屏相比，降低了X坐标方向坐标值的偏移量，从而有效改善了边缘甩尾现象。

当手指触摸图中位置2时，利用辅助通道电极的触摸面积补偿虚拟的通道电极（E7和F7）损失的触摸面积，此时，X坐标方向的坐标值计算公式为：

X=(W2+W4+W)/(W1+W2+W3+W4+W)    （式10）

式10中，W1为通道电极E5的触摸面积，W2为通道电极F5的触摸面积，W3为通道电极E6的触摸面积，W4为通道电极F6的触摸面积，W为辅助通道电极D的触摸面积。

本实施例提供的导电层结构，在通道电极覆盖区边缘位置，且未被外围走线覆盖的区域增设辅助通道电极D，利用辅助通道电极D的触摸面积部分补偿虚拟通道电极（E7和F7）的触摸面积，降低了X坐标方向的坐标值的偏移量，从而有效改善了横三角形结构的边缘甩尾现象。

相应于上述的导电层结构，本申请还提供一种自电容触摸屏，至少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 (8)

1.一种导电层结构，应用于自电容触摸屏，其特征在于，包括：通道电极、辅助通道电极，以及与所述通道电极及辅助通道电极对应连接的多根外围走线；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区之外的一个或两个边缘位置，且所述辅助通道电极的长边与所述通道电极的长边平行。

2.根据权利要求1所述的导电层结构，其特征在于，位于所述通道电极的覆盖区边缘一侧的所述辅助通道电极的数量为多个，且多个所述辅助通道电极平行设置。

3.根据权利要求1所述的导电层结构，其特征在于，所述辅助通道电极为长方形通道电极。

4.根据权利要求1-3任一项所述的导电层结构，其特征在于，所述通道电极为三角形的通道电极或梯形的通道电极，且所述通道电极在Y坐标方向交叉排列。

5.根据权利要求1-3任一项所述的导电层结构，其特征在于，所述通道电极为三角形的通道电极或梯形的通道电极，且所述通道电极在X坐标方向交叉排列。

6.根据权利要求5所述的导电层结构，其特征在于：

所述多根外围走线的一端分别连接所述通道电极的宽边一侧，另一端均连接柔性线路板；在Y坐标方向上距离所述柔性线路板最近的所述通道电极，其宽边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离，比所述通道电极的窄边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离小；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区，且未被所述外围走线覆盖的一侧的边缘位置。

7.根据权利要求5所述的导电层结构，其特征在于：

所述多根外围走线的一端分别连接所述通道电极的宽边一侧，另一端均连接柔性线路板；在Y坐标方向上距离所述柔性线路板最近的所述通道电极，其宽边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离，比所述通道电极的窄边一侧在X坐标方向上与所述柔性线路板的距离小；

所述辅助通道电极设置在所述通道电极的覆盖区两侧的边缘位置，且所述辅助通道电极的长边与所述通道电极的长边平行。

8.一种自电容触摸屏，其特征在于，至少包括权利要求1-7任一项所述的导电层结构，以及覆盖在所述导电层结构上的盖板。

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