CN207182255U - 一种减少侧光反射的电容触摸屏 - Google Patents

Abstract

一种电容触摸屏，包括设有触控电路层的第一透明基板，触控电路层设有第一、二电极和跳线部，触摸屏还设有绝缘层，绝缘层连续地设置在整个触摸屏的透明触控区，其在跳线部处设有通孔以构成第二电极的跳线连接。以及，还包括遮挡层，遮挡层夹设在第一透明基板与触控电路层之间，其包括多个遮挡块，遮挡块与通孔相对应，且其轮廓由所述通孔的轮廓外扩而成，这种电容触摸屏能够有效地减少绝缘层边缘坡面的侧光反射以避免对显示造成干扰。

Description

一种减少侧光反射的电容触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种电容触摸屏，尤其是一种减少侧光反射的电容触摸屏。

背景技术

电容触摸屏一般设有透明触控区，其可设置在显示屏的前方以构成触控显示屏。如图1、2所示，电容触摸屏100的触控功能一般由其设置在透明基板10内侧面的触控电路层20来实现，在一般的现有设计中，透明触控区A之内的触控电路层20包括多个第一电极21和第二电极22，第一电极21与第二电极22相互交叉构成感应阵列，其交叉点将各个第一电极21和各个第二电极22分别分为多个第一电极块211和第二电极块221；交叉点设有跳线部23，跳线部23一般包括第一连接部231、第二连接部232以及绝缘垫块233，其中，第一连接部231与上述第一、二电极块211、221由一透明导电层图形化而成，第一连接部231用于连接相邻的第一电极块211以形成导电连续的对应第一电极21，第二连接部232由另一导电层图形化而成，其用于连接相邻的第二电极块221以形成导电连续的对应第二电极22。

在每个跳线部23中，绝缘垫块233夹设在第一、二连接部231、232之间，其尺寸需要大于第一、二连接部231、232的交叠区(一般宽度为200μm左右)以保证第一、二连接部231、232的绝缘，而为了避免绝缘垫块233影响到透明触控区A的透明度，其一般需采用透明光敏树脂制作而成；绝缘垫块233的边缘存在着一定的坡度，以允许第一连接部231或第二连接部232更好地爬过其边缘。

如图2所示，绝缘垫块233表面对入射的光线一般存在着界面反射，由此，电容触摸屏在强光环境下使用时，侧向入射的环境光a可由绝缘垫块233的边缘坡面从正向反射出来形成反射光a'，这种反射由于存在着较大的入射角(或反射角)，根据菲涅尔公式，其强度也较大。由此，使用者在强光环境下观看屏幕时，这种发生在绝缘垫块边缘坡面的侧光反射非常容易进入使用者的眼睛而造成对观看显示屏显示画面的干扰。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种减少侧光反射的电容触摸屏，其能够有效地减少触摸屏的侧光反射，由此可减少侧光反射所造成的显示干扰。所采用的技术方案如下：

一种减少侧光反射的电容触摸屏，至少设有一透明触控区，其包括第一透明基板以及设置在第一透明基板内侧面的触控电路层，至少在所述透明触控区中，所述触控电路层包括多个第一电极和第二电极，第一电极与第二电极相互交叉构成感应阵列，其交叉点将各个第一电极和各个第二电极分别分为多个第一电极块和第二电极块；

所述交叉点设有跳线部，所述跳线部包括第一连接部、第二连接部以及绝缘层，其中，所述第一连接部与所述第一、二电极块由一透明的第一导电层图形化而成，第一连接部用于连接相邻的第一电极块以形成导电连续的对应第一电极，第二连接部由一第二导电层图形化而成，其用于连接相邻的第二电极块以形成导电连续的对应第二电极，其特征为：

所述绝缘层为一透明绝缘的垫层，其连续地设置在整个所述透明触控区，所述绝缘层在跳线部处设有通孔，以使第二电极块与第二连接部通过通孔形成电连接；以及，

还包括遮挡层，所述遮挡层夹设在第一透明基板与触控电路层之间，其包括多个遮挡块，所述遮挡块与所述通孔相对应，且其轮廓由所述通孔的轮廓外扩而成。

具体来说，上述触控电路层可以直接制作在第一透明基板的内侧面，也可以制作在一第二透明基板的外侧面，再将第一透明基板贴覆在第二透明基板的外侧面，由此使得上述触控电路层也处于第一透明基板的内侧面。上述第一、二透明基板可以为厚度0.2〜6mm的透明玻璃或塑料基板，并优选用于直接设置触控电路层的基板为较耐高温的玻璃基板，以便于触控电路层的加工。上述外侧面指触摸屏在使用时，第一或第二透明基板较为靠近触控物(如人的手指)的一个表面，而内侧面则是指其较为远离触控物的另一个表面。

上述第一导电层为透明导电层，具体地，其可以为氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)等透明导电氧化物薄膜，第二导电层可以为透明导电层或非透明导电层，具体地，其可以为金属薄膜或是另一层上述透明导电氧化物薄膜，所述金属薄膜可以为单层或多层的金属膜或合金膜，尤其是“钼铌-铝钕-钼铌”的三层合金膜，上述导电层一般可采用光刻等方式进行图形化，以形成所述第一、二电极块和第一、二连接部。所述触控电路层一般还包括设置在非透明触控区的周边引线、外接端以及外接线(如FPC外接线)，所述周边引线和外接端同样可由上述透明导电膜、金属薄膜或者另外设置的导电膜层图形化而成。

所述绝缘层可以由透明光敏树脂涂层经显影(即利用图形掩膜板曝光再进行显影)等工艺技术图形化而成，一般来说，其厚度可设定在0.5〜10μm的范围内，以保证较好的图形化效果。绝缘层连续地设置在整个所述透明触控区，一般可认为在透明触控区中，除了通孔等小面积孔洞之外，绝缘层为一连续、完整的涂层。所述通孔即由图形化工艺在绝缘层的涂层面上形成的孔洞，通孔一般仅需设置在第二电极块与第二连接部的交叠区域内，则可形成第二电极块与第二连接部的电连接；通孔可以为圆孔、方孔等多种形状的孔，其直径或尺寸可优选为10〜200μm(具体由第二连接部的端部宽度、绝缘层的厚度、图形化的工艺精度以及通孔的导电要求决定)，通孔的边缘一般也设计为坡面，以便于第二电极块或第二连接部更好地爬过其边缘。

上述触控电路层可以为第二连接部处于跳线部顶部的“顶部跳线”结构，其主要制作步骤包括：1)、制作第一导电层并图形化为所述第一连接部、第一电极块和第二电极块；2）、制作绝缘层并图形化以形成所述通孔；3）、制作第二导电层并图形化为所述第二连接部。或者，上述触控电路层也可以为第二连接部处于跳线部底部的“底部跳线”结构，其主要制作步骤包括：1）、制作第二导电层并图形化为所述第二连接部；2）、制作绝缘层并图形化以形成所述通孔；3）、制作第一导电层并图形化为所述第一连接部、第一电极块和第二电极块。

所述遮挡层的厚度一般为0.5〜10μm。遮挡层可以为深色材料涂层，具体地，其可以为包含深色染料(如蓝色、紫色、黑色或红绿蓝混合染料)、碳颗粒、炭化物等深色成分的涂层；优选地，所述遮挡层为深色光敏树脂涂层，即混有深色染料、碳颗粒等深色成分的光敏树脂涂层，由此其也可通过显影工艺图形化为所述遮挡块；除此之外，所述遮挡层还可由图形化为遮挡块的透明光敏树脂涂层在高温下炭化变黑而成。优选地，可通过上述深色成分比例的设定，或者炭化条件的设定，使得遮挡层的可见光透过率小于60%(即0〜60%)。遮挡块与所述通孔相对应，且其轮廓由通孔的轮廓外扩而成，其外扩的尺寸一般由遮挡层与绝缘层图形套合精度决定；优选地，在遮挡层与绝缘层图形套合精度值为A的情况下，遮挡块轮廓相对于通孔轮廓的外扩尺寸B与A的比例B/A为1〜1.5之间，由此不仅可保证遮挡块的遮挡效果，还能够避免遮挡块过大而影响到透明触控区的透明度；或者优选地，按照现有电容触摸屏的制造工艺水平，所述遮挡块的轮廓可由所述通孔的轮廓外扩3〜30μm而成。优选地，所述通孔和遮挡块均具有圆形的轮廓，一般来说，通孔和遮挡块设计为圆形，其图形化精度较高，由此可最大限度地减少遮挡块的尺寸，以减少其对透明触控区透明度的影响。

当触控电路层直接制作在第一透明基板的内侧面时，上述遮挡块可以先于触控电路层制作在第一透明基板的内侧面，由此使遮挡块垫设在触控电路层的底部。而当上述触控电路层制作在一第二透明基板的外侧面，再将第一透明基板贴附在第二透明基板的外侧时，上述遮挡块可以在触控电路层制作完成之后，再进一步在触控电路层之上进行制作，由此使遮挡块覆盖在触控电路层的顶部。除此之外，也可将触控电路层和遮挡块分别制作在第二透明基板的外侧面和第一透明基板的内侧面。

优选地，所述第二导电层也为透明导电层，使得所述第二连接部透明，并且，在所述至少一些跳线部中，所述通孔为设置在第二连接部两端的两个通孔，而所述遮挡块为对应所述通孔的两个相互孤立块。这种设计，可以使遮挡块的面积最小，以减少其对透明触控区透明度的影响。

优选地，所述第二导电层为金属层，使得所述第二连接部为金属连线，在所述至少一些跳线部中，所述通孔为设置在第二连接部两端的两个通孔，而所述遮挡块为对应所述通孔的两个块，两个遮挡块之间设有同属所述遮挡层的遮挡线，所述遮挡线用于遮挡所述第二连接部。在这种设计中，用于形成第二导电层的金属层可以同时形成触控电路层的低电阻周边引线，省去了另外制作工序，而虽然第二连接部为不透明的金属连线，但由于金属层的电阻率非常低，第二连接部的宽度及遮挡线的宽度都可以做得较小，由此其对透明触控区透明度的影响也比较小。典型地，遮挡块与遮挡线一般构成两端粗而中间细的“哑铃”形状。

优选地，所述遮挡层还包括周边遮挡框，所述周边遮挡框用于遮挡触控电路层的周边引线，周边遮挡框可以在制作遮挡块时同时形成，由此不会增加触摸屏的工序，还可使得触摸屏更加美观。

与现有技术相比，本实用新型所提供的电容触摸屏具有以下优点：

触控电路层的绝缘层为连续地设置在整个透明触控区的透明绝缘垫层，其仅在跳线部位置采用通孔来实现第二电极块与第二导电部的跳线连接，而通孔采用遮挡块进行遮挡，由此，触摸屏在强光环境下使用时，可减少或避免侧向入射光照射到通孔的边缘坡面上，从而可有效地减少其侧光反射及其对显示的干扰。除此之外，由于跳线部采用通孔进行跳线连接，相比于现有技术的绝缘垫块来说，通孔一般仅需设置在第二电极块与第二连接部的交叠区域之内，其面积非常小，相应地用于遮挡通孔的遮挡块也可以做得非常小，避免了其对透明触控区的透明度的影响。

以下通过附图与具体实施例来对本实用新型的技术方案做更详细的说明。

附图说明

图1为现有技术采用跳线设计的电容触摸屏的外形示意图(内侧面朝上)；

图2为图1触摸屏的跳线部结构及其侧光反射的示意图；

图3为实施例一的电容触摸屏的外形示意图(内侧面朝上)；

图4为实施例一的电容触摸屏的跳线部平面示意图；

图5为实施例一的一电容触摸屏的跳线部剖面示意图；

图6为实施例一的另一电容触摸屏的跳线部剖面示意图；

图7为实施例二的电容触摸屏的叠层示意图(外侧面朝上)；

图8为实施例二的一电容触摸屏的跳线部剖面示意图；

图9为实施例二的另一电容触摸屏的跳线部剖面示意图；

图10为实施例三的一电容触摸屏的跳线部平面示意图；

图11—14均为实施例三的电容触摸屏的跳线部，其沿着遮挡线延伸方向的剖面示意图。

具体实施方式

实施例一

如图3、图4、图5所示，电容触摸屏100，包括作为第一透明基板的0.6mm(0.2〜6mm均可)厚玻璃基板10，触控电路层20直接制作在玻璃基板10的内侧面。在透明触控区A内，触控电路层20包括多个第一电极21和第二电极22，第一电极21与第二电极22相互交叉构成感应阵列，其交叉点将各个第一电极21和各个第二电极22分别分为多个第一电极块211和第二电极块221；交叉点设有跳线部23，跳线部23包括第一连接部231、第二连接部232以及对应的部分绝缘层233，其中，第一连接部231与第一、二电极块211、221由作为第一导电层的第一氧化铟锡薄膜光刻而成，第一连接部231用于连接相邻的第一电极块211以形成导电连续的对应第一电极21，第二连接部232由作为第二导电层的第二氧化铟锡薄膜光刻而成，其用于连接相邻的第二电极块221以形成导电连续的对应第二电极22。

绝缘层233为设置在整个透明触控区A的0.5μm(0.5〜10μm均可)厚透明光敏树脂涂层，其通过显影方式形成多个直径40μm的圆形通孔234，通孔234处于第二连接部232与第二电极块221的交叠区域内，使得第二电极块221与第二连接部232由通孔234形成跳线连接，即每个跳线部23对应两个通孔。

遮挡层30垫设在触控电路层20的底部，其为1μm(0.5〜10μm均可)厚的深色光敏树脂涂层(涂层混有碳纳米颗粒或深色染料以保持深色)，其可见光透过率在2%〜20%之间(小于60%均可)。遮挡层30通过显影方式图形化为周边遮挡框31和对应各个通孔234的遮挡块32，遮挡块32的轮廓由通孔234的轮廓外扩15μm而成(外扩尺寸也可根据不同厂家的图形套合精度值进行设定，如取图形套合精度值的1.2倍左右，按照不同厂家的工艺条件，其一般设定在3〜30μm之间)，在每个跳线部中，遮挡块32为两个相互孤立的圆形块，其直径仅为70μm。由于遮挡块32的遮挡作用，触摸屏100在强光环境下使用时，环境光不会照射到通孔234的边缘坡面上，由此不会产生侧光反射而对显示造成影响。

在制作电容触摸屏100时，可先在玻璃基板10上制作遮挡层30，然后再制作触控电路层20，触控电路层20的制作步骤主要为：

(1).沉积第二氧化铟锡薄膜并图形化为第二连接部232；

(2).涂布绝缘层233并图形化以形成通孔234；

(3).沉积第一氧化铟锡薄膜并图形化为所述第一连接部231、第一电极块211和第二电极块221。

在本实施例的其他具体方案中，触控电路层20的制作步骤也可为：

(1).沉积第一氧化铟锡薄膜并图形化为所述第一连接部231、第一电极块211和第二电极块221；

(2).涂布绝缘层233并图形化以形成所述通孔234；

(3).沉积第二氧化铟锡薄膜并图形化为所述第二连接部232。

由此触摸屏的可形成图6所示的跳线部剖面结构。

在本实施例的其他具体方案中，所述遮挡层30还可以由图形化为遮挡块32的透明光敏树脂涂层在高温下炭化变黑而成；玻璃基板10的外侧面，还可贴附其他透明基板，以对玻璃基板10进行保护。

实施例二

如图7、图8、图9所示，在实施例一的基础上，将触控电路层20改为设置在作为第二透明基板的玻璃基板40的外侧面，将遮挡层30设置在触控电路层20的顶部，再将第一透明基板10通过透明胶层50粘合在玻璃基板40的外侧，则构成本实用新型的实施例二。在实施例二中，触控电路层20夹合在第一、二透明基板40、10之间，因而具有更好的耐用性。

在制作实施例二的电容触摸屏时，可先在第二透明基板40的外侧面上制作触控电路层20，再在触控电路层20上制作图形化的遮挡层30，然后安装FPC外接线24，最后再将第一透明基板10贴附到第二透明基板40的外侧，触摸屏100的跳线部一般具有图8或图9的剖面结构，第一透明基板40可以为玻璃基板或塑料基板。

实施例三

如图10所示，在实施例一或二的基础上，将第二导电层改为金属层，使得第二连接部232为金属连线，并将每个跳线部23的两个遮挡块32通过一同属遮挡层30的遮挡线33连接起来，以形成两端粗而中间细的“哑铃”形状遮挡块，则构成本实用新型的实施例三。其中，金属连线232的宽度为15μm，而遮挡线33的宽度为45μm。实施例三的触摸屏，其跳线部23一般具有图11、图12、图13、或图14所示的一种剖面结构。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种减少侧光反射的电容触摸屏，至少设有一透明触控区，其包括第一透明基板以及设置在第一透明基板内侧面的触控电路层，至少在所述透明触控区中，所述触控电路层包括多个第一电极和第二电极，第一电极与第二电极相互交叉构成感应阵列，其交叉点将各个第一电极和各个第二电极分别分为多个第一电极块和第二电极块；

所述交叉点设有跳线部，所述跳线部包括第一连接部、第二连接部以及绝缘层，其中，所述第一连接部与所述第一、二电极块由一透明的第一导电层图形化而成，第一连接部用于连接相邻的第一电极块以形成导电连续的对应第一电极，第二连接部由一第二导电层图形化而成，其用于连接相邻的第二电极块以形成导电连续的对应第二电极，其特征为：

所述绝缘层为一透明绝缘的垫层，其连续地设置在整个所述透明触控区，所述绝缘层在跳线部处设有通孔，以使第二电极块与第二连接部通过通孔形成电连接；以及，

还包括遮挡层，所述遮挡层夹设在第一透明基板与触控电路层之间，其包括多个遮挡块，所述遮挡块与所述通孔相对应，且其轮廓由所述通孔的轮廓外扩而成。

2.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述触控电路层直接制作在第一透明基板的内侧面，所述遮挡块垫设在触控电路层的底部。

3.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述触控电路层制作在一第二透明基板的外侧面，所述第一透明基板贴覆在第二透明基板的外侧面，所述遮挡块覆盖在所述触控电路层的顶部。

4.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述通孔仅设置在第二电极块与第二连接部的交叠区域内。

5.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述通孔的直径或尺寸为10〜200μm。

6.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层的厚度为0.5〜10μm。

7.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层为深色材料涂层。

8.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层为深色的光敏树脂涂层。

9.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层为图形化为遮挡块的透明光敏树脂涂层在高温下炭化变黑而成。

10.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层的可见光透过率小于60%。

11.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层与绝缘层图形套合精度值为A，所述遮挡块轮廓相对于通孔轮廓的外扩尺寸为B，B与A的比例B/A为1〜1.5。

12.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡块的轮廓由所述通孔的轮廓外扩3〜30μm而成。

13.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述通孔和遮挡块均具有圆形的轮廓。

14.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述第二导电层也为透明导电层，使得所述第二连接部透明，并且，在所述至少一些跳线部中，所述通孔为设置在第二连接部两端的两个通孔，而所述遮挡块为对应所述通孔的两个相互孤立块。

15.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述第二导电层为金属层，使得所述第二连接部为金属连线，在所述至少一些跳线部中，所述通孔为设置在第二连接部两端的两个通孔，而所述遮挡块为对应所述通孔的两个块，两个遮挡块之间设有同属所述遮挡层的遮挡线，所述遮挡线用于遮挡所述第二连接部。

16.如权利要求15所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡块与遮挡线构成两端粗而中间细的“哑铃”形状。

17.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述遮挡层还包括周边遮挡框，所述周边遮挡框用于遮挡触控电路层的周边引线。