CN209895326U - 一种减小周边区宽度的电容触摸屏 - Google Patents

Abstract

一种减小周边区宽度的电容触摸屏，包括第一基板，第一基板的内侧面包括触控区和周边区，触控区设有多个感应电极，周边区设有周边导线，第一基板的内侧面至少设有第一金属层、第二金属层和隔离层，第一金属层和第二金属层由隔离层隔开，周边导线包括多条相互平行并列的第一导线和第二导线，第一导线由第一金属层图形化而成，第二导线由第二金属层图形化而成，第一导线与第二导线相互错开排列。这种电容触摸屏，其可以在减小电容触摸屏周边区宽度的情况下，避免周边导线电阻的上升。

Description

一种减小周边区宽度的电容触摸屏

技术领域

本实用新型涉及一种电容触摸屏，尤其是一种减小周边区宽度的电容触摸屏。

背景技术

电容触摸屏一般包括透明基板，透明基板的内侧面可分为触控区和周边区，其中，触控区设有多个用于感应手指触摸的感应电极，而周边区设有多条由金属层图形化而成的周边导线，周边导线用于连接感应电极。

电容触摸屏的触控区一般做为透明的，而周边区则采用遮挡层进行遮挡，因而周边区的宽度越小，则电容触摸屏或其触控显示器的屏占比越高。目前，随着全面屏手机等高屏占比设备的流行，要求电容触摸屏周边区的宽度进一步减小。

然而，按照当前电容触摸屏的设计，当周边区的宽度减小时，周边导线的宽度则需要相应地减小，周边导线的宽度减小会导致其电阻的上升，最终会导致电容触摸屏的信号减弱，使得触摸屏的灵敏度受到影响。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种减小周边区宽度的电容触摸屏，其可以在减小电容触摸屏周边区宽度的情况下，避免周边导线电阻的上升，所采用的技术方案如下：

一种减小周边区宽度的电容触摸屏，包括第一基板，所述第一基板的内侧面包括触控区和周边区，所述触控区设有多个感应电极，所述周边区设有周边导线，其特征为：

所述第一基板的内侧面至少设有第一金属层、第二金属层和隔离层，所述第一金属层和第二金属层由所述隔离层隔开，所述周边导线包括多条相互平行并列的第一导线和第二导线，所述第一导线由第一金属层图形化而成，所述第二导线由第二金属层图形化而成，所述第一导线与第二导线相互错开排列。

在本说明书中，内侧是指电容触摸屏的各基板或膜层，其远离触摸屏操控面(即手指可触摸的面)的一侧，外侧是指电容触摸屏的各基板或膜层，其靠近触摸屏操控面的另一侧。

具体地，所示第一基板可以为透明的玻璃基板或塑料基板，所述触控区的感应电极可采用电容触摸屏现有的感应电极设计，如采用氧化铟锡等透明导电薄膜图形化而成的感应电极设计。一般来说，感应电极一端与周边导线连接，对于按照一定顺序排列的感应电极，感应电极可依照顺序交替地与第一、二导线连接，由此交替由第一、二导线连出。所述第一、二金属层可以为设置在第一基板内侧面的金属薄膜或合金薄膜，如银薄膜、铬薄膜或是钼铝钼薄膜，其一般可通过光刻工艺形成第一、二导线的图形。第一、二导线与多个感应电极连接之后，在触摸屏的周边区形成由隔离层隔开的上下两簇导线，其呈现相互错开的双层排列，即在位置上，第一导线(除了最边上的)处于相邻两个第二导线之间的间隙处，而第二导线(除了最边上的)处于相邻两个第一导线之间的间隙处，由此可提高周边区的利用率，即是可以在减小电容触摸屏周边区宽度的情况下，使得第一、二导线做得较宽，避免周边导线电阻的上升。除此之外，第一、二导线相互错开，可避免第一、二导线的重叠而导致寄生电容的增大，减小第一、二导线在传输信号时的衰减，保证触摸屏的灵敏度。

在本实用新型的一优选方案中，所述第一基板为柔性基板，所述第一金属层和第二金属层设置于所述第一基板处于展平状态时；以及，所述第一导线和第二导线的所在区域为朝向内侧弯曲的弯曲区域，所述弯曲区域为第一基板在第一金属层和第二金属层设置之后弯曲而成的，由此使得弯曲区域之内的第一金属层和第二金属层具有压缩形变。

具体地，所述第一基板可为塑料薄膜，如PET、PVC、PP、PI等塑料的薄膜，其厚度可选择为5μm〜300μm之间，以保证其具有足够的柔韧度，且当其弯曲时第一、二金属层之内具有合适的应变。所述弯曲区域为第一、二导线的所在区域，典型地，当第一、二导线为直线时，其可在垂直于第一、二导线延伸的方向上弯曲。当通过上述方式的弯曲，使得第一、二金属层具有压缩形变时，第一、二金属层内部的微观结构(如镀膜时形成的颗粒结构)可被压缩得更加紧密，因此可改善第一、二金属层的膜层导电性，降低第一、二导线的电阻，以在减小电容触摸屏周边区宽度的情况下，进一步避免周边导线电阻的上升。

优选地，所述弯曲区域的弯曲半径为1mm〜50mm。当第一基板为厚度在5μm〜300μm之间的塑料膜时，弯曲区域的弯曲半径为1mm〜50mm，一般可保证第一、二金属层具有合适的应变(膜层应变过小则改善导电性的效果不明显，膜层应变过大会导致膜层损坏，上述为实验得到的适合值)。

优选地，所述隔离层为有机材料涂层。一般来说，当隔离层为有机材料涂层时，涂层的厚度可优选为0.2μm〜5μm。有机材料涂层，如塑料、树脂、油墨等材料的涂层，其杨氏模量一般较小，当其受到压缩作用时，应力能够更均匀地分布在膜层内部而不是积累在隔离层与第一、二金属层之间的界面上，避免了在界面积累过多应力而导致金属层的破裂。优选地，所述有机涂料涂层为负型光敏树脂涂层，负型光敏树脂涂层不仅可通过黄光工艺形成所需的图案，且其在经过紫外光固化之后，化学性质非常稳定，可保证弯曲区域应力的均匀和稳定。

优选地，所述第一基板为聚酰亚胺膜，所述第一金属层和第二金属层直接镀在第一基板的内侧表面。具体地，所述聚酰亚胺膜可以为普通的聚酰亚胺膜(PI)，也可以为无色聚酰亚胺膜(CPI)，聚酰亚胺膜一般可耐较高的温度(>200℃)，因而相对其他塑料薄膜来说，其更适合作为第一、二金属层的镀膜基底，使得第一、二金属层在较高的温度下镀制而成(如采用磁控溅射方法进行镀制)，其膜层结构更紧密，电阻更低，且在弯曲区域内，其应力在膜层各处的分布更加均匀，但膜层进行上述弯曲时，能够更均匀地降低第一、二导线各处的电阻，避免局部电阻过高而导致的稳定性问题。采用无色聚酰亚胺膜(CPI)作为第一基板，还可保证电容触摸屏的透明度。

优选地，还包括第二基板，所述第二基板为聚酰亚胺膜，所述第一金属层和第二金属层镀在第二基板的外侧表面，第二基板的厚度小于第一基板，第二基板通过胶层粘附在第一基板的内侧面，由此使得第一金属层和第二金属层被设置在第一基板的内侧面。具体地，第二基板的厚度可以小于第一基板的一半，第一基板可以为透明度、折射率等更加好的塑料膜或是光学复合膜层(如优选为偏光片)，第一、二基板可以采用光学胶(OCA)等透明胶层相互粘紧。这种结构减少了第一基板的材料限制，因而可通过第一基板的功能化，使得电容触摸屏在整体上具有更多的功能(如偏光功能)。其中，当第二基板的厚度小于第一基板的一半时，弯曲区域之内，第一、二金属膜依然可以保持压缩形变，能够有效地降低第一、二导线的电阻。

优选地，还包括硬质的第三基板，所述第三基板设有朝向内侧弯曲的弯曲部，所述第一基板粘紧在第三基板的内侧，且第一导线和第二导线的所在区域与所述弯曲部相对应。具体地，所述第三基板可以为热弯玻璃基板或具有一定厚度(不小于0.8mm)的弯曲塑料基板，其在弯曲部具有往内侧的弯曲，由此，可通过第三基板来保持第一基板弯曲区域的弯曲，以使得第一、二金属层具有压缩形变。

相比于现有的设计方案，本实用新型所提供的电容触摸屏具有以下的有益效果：

首先，电容触摸屏的周边导线设计为包括第一、二导线，第一、二导线分别由被绝缘层隔开的第一、二金属层图形化而成，且形成相互错开的排列，由此可提高周边区的利用率，即是可以在减小电容触摸屏周边区宽度的情况下，第一、二导线也能够做得较宽，避免周边导线电阻的上升。除此在外，在本实用新型的优选方案中，还通过第一基板的弯曲，使第一、二导线所在区域的第一、二金属层具有压缩形变，第一、二金属层的内部微观结构可被压缩得更加紧密，因此可进一步改善第一、二金属层的膜层导电性，降低第一、二导线的电阻，允许进一步减小电容触摸屏周边区宽度时，避免周边导线电阻的上升。

以下通过附图和实施例来对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

附图说明

图1为实施例一的电容触摸屏的外形示意图；

图2为实施例一的电容触摸屏的周边区示意图；

图3为实施例一的电容触摸屏的周边区放大示意图；

图4为沿着图3 A-A’的剖面示意图；

图5为沿着图3 B-B’的剖面示意图；

图6为实施例二的电容触摸屏，其粘合结构及弯曲部位的示意图；

图7为实施例二的电容触摸屏，其弯曲部位的叠成和膜层示意图；

图8为实施例三的电容触摸屏，其弯曲部位的叠成和膜层示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1—5所示，电容触摸屏100，包括作为第一基板的0.55厚玻璃基板10，其内侧面包括触控区A和周边区B。第一基板10内侧的膜层制作顺序如下：1)、采用磁控溅射在300℃的衬底温度下沉积作为第一透明导电膜的氧化铟锡膜，光刻图形化为处于触控区的感应电极跳线21；2)、涂布1μm厚的负型黑色光敏树脂，采用黄光工艺图形化为处于周边区的遮挡层31；3)、采用磁控溅射在200℃的衬底温度下沉积作为第一金属层的钼铝钼薄膜，钼铝钼薄膜由钼铌(50nm)、铝铌(250nm)、钼铌(50nm)三层合金叠合而成，光刻图形化为处于周边区的部分周边导线41，周边导线包括沿着触摸屏侧边缘延伸的第一导线411；4)、涂布0.5μm厚的负型透明光敏树脂，采用黄光工艺图形化为处于周边区的隔离层51和处于感应电极跳线之上的绝缘垫块52，隔离层51在第一导线411的尾端设有通孔511，绝缘垫块52露出跳线21的两端；5)、采用磁控溅射在200℃的衬底温度下沉积作为第二透明导电膜的氧化铟锡膜，光刻图形化为处于触控区的感应电极，感应电极包括X电极61和Y电极62，X电极61和Y电极62在交叉位置借助电极跳线21进行跳线连接，以及，偶数行的X电极611的侧端通过通孔511与第一导线411连接，奇数行的X电极612，其具有延伸至隔离层之上的延伸端6121；6)、采用磁控溅射在200℃的衬底温度下沉积作为第二金属层的钼铝钼薄膜，钼铝钼薄膜由钼铌(50nm)、铝铌(250nm)、钼铌(50nm)三层合金叠合而成，光刻图形化为处于周边区的另外部分的周边导线71，周边导线71包括沿着触摸屏侧边缘延伸的第二导线711，第二导线711的尾端与延伸段6121交叠，由此构成与奇数行X电极612的连接。

如图2—5所示，上述第一、二导线411、711由隔离层51隔开，且第一导线411和第二导线711相互平行并列，第一导线(除了最边上的)处于相邻两个第二导线之间的间隙处，而第二导线(除了最边上的)处于相邻两个第一导线之间的间隙处，使得第一、二导线411、711相互错开排列，由此可提高周边区A的利用率，在减小电容触摸屏周边区A宽度的情况下，第一、二导线411、711也能够做得较宽，避免周边导线电阻的上升。除此之外，第一、二导线411、711相互错开，可避免第一、二导线411、711的重叠而导致寄生电容的增大，减小第一、二导线411、711在传输信号时的衰减。

实施例二

如图6、7所示，在实施例一的基础上，将第一基板10改为厚度30μm的无色聚酰亚胺膜，省去遮挡层，将其贴附在作为第三基板的热弯玻璃基板80上，则构成本实用新型的实施例二。

第一基板10上的各膜层在第一基板处于展平状态时先制作好，具体可在平坦的玻璃基板上涂布聚酰胺酸溶液，经过聚合形成无色聚酰亚胺膜10，然后制作第一基板10的各膜层，最后再将第一基板10从玻璃基板上剥离下来(图中很无画出)。

如图6、7所示，第三基板80设有朝向内侧弯曲的弯曲部81，其最小的弯曲半径为10mm。采用光学胶82将第一基板10粘紧在第三基板80的内侧，且第一、二导线411、711的所在区域与弯曲部81相对应，由此通过第三基板的弯曲，使得第一基板形成弯曲区域11，以使得第一、二金属层具有压缩形变，使得第一、二金属层的内部微观结构(如镀膜时形成的颗粒结构)被压缩得更加紧密，因此改善第一、二金属层的膜层导电性，降低第一、二导线411、711的电阻。

实施例三

如图8所述，在实施例二的基础上，将原第一基板10上的各膜层改为制作在一作为第二基板的30μm的无色聚酰亚胺膜90的外侧表面，再采用光学胶91将第二基板平坦地贴附在作为新的第一基板的厚度为150μm的偏光片10’的内侧面，由此使得偏光片10’与第二基板90构成一带有偏光功能的偏光感应层，最后将偏光感应层贴附在第三基板80的内侧面，也使第一、二导线411、711的所在区域与弯曲部相对应，以使得第一、二导线的所在区域形成朝向内测的弯曲，则构成本实用新型的实施例三。

如图8所述，在实施例三中，第二基板90的厚度小于第一基板10’的一半，在弯曲区域11之内，在光学胶82的粘紧作用下，第一、二金属膜依然保持压缩形变，能够有效地降低第一、二导线411、711的电阻。

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 (8)

1.一种减小周边区宽度的电容触摸屏，包括第一基板，所述第一基板的内侧面包括触控区和周边区，所述触控区设有多个感应电极，所述周边区设有周边导线，其特征为：

所述第一基板的内侧面至少设有第一金属层、第二金属层和隔离层，所述第一金属层和第二金属层由所述隔离层隔开，所述周边导线包括多条相互平行并列的第一导线和第二导线，所述第一导线由第一金属层图形化而成，所述第二导线由第二金属层图形化而成，所述第一导线与第二导线相互错开排列。

2.如权利要求1所述的电容触摸屏，其特征为：所述第一基板为柔性基板，所述第一金属层和第二金属层设置于所述第一基板处于展平状态时；以及，所述第一导线和第二导线的所在区域为朝向内侧弯曲的弯曲区域，所述弯曲区域为第一基板在第一金属层和第二金属层设置之后弯曲而成的，由此使得弯曲区域之内的第一金属层和第二金属层具有压缩形变。

3.如权利要求2所述的电容触摸屏，其特征为：所述弯曲区域的弯曲半径为1mm〜50mm。

4.如权利要求2所述的电容触摸屏，其特征为：所述隔离层为有机材料涂层。

5.如权利要求4所述的电容触摸屏，其特征为：所述隔离层为负型光敏树脂涂层。

6.如权利要求2所述的电容触摸屏，其特征为：所述第一基板为聚酰亚胺膜，所述第一金属层和第二金属层直接镀在第一基板的内侧表面。

7.如权利要求2所述的电容触摸屏，其特征为：还包括第二基板，所述第二基板为聚酰亚胺膜，所述第一金属层和第二金属层镀在第二基板的外侧表面，第二基板的厚度小于第一基板，第二基板通过胶层粘附在第一基板的内侧面，由此使得第一金属层和第二金属层被设置在第一基板的内侧面。

8.如权利要求2所述的电容触摸屏，其特征为：还包括硬质的第三基板，所述第三基板设有朝向内侧弯曲的弯曲部，所述第一基板粘紧在第三基板的内侧，且第一导线和第二导线的所在区域与所述弯曲部相对应。

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