触摸感应元件及触摸屏的制作方法
【专利摘要】一种触摸感应元件，包括绝缘层、感应层及驱动层，绝缘层具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；感应层位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；驱动层位于所述第二表面，所述驱动层由一组驱动迹线、一组屏蔽迹线及若干导电引线，所述驱动迹线与屏蔽迹线沿二维坐标系的第二维交替排列形成，所述驱动迹线与所述感应迹线相互交叠，所述驱动迹线与所述屏蔽迹线相互间隔且不重叠，每一所述导电引线与一所述驱动迹线电连接。上述触摸感应元件可降低LCD的噪声电容对整个触摸屏的影响。本发明还提供一种触摸屏。
【专利说明】触摸感应元件及触摸屏
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触摸感应元件及使用该触摸感应元件的触摸屏。
【背景技术】
[0002]触摸屏作为一种简单的人机交互方式而广泛的应用于各种电子装置，如手机，IPAD 等。
[0003]触摸屏通常包括面板及贴附于该面板一侧的触摸感应元件，该触摸感应元件由绝缘层及位于该绝缘层的相对两个表面的感应层与驱动层。该感应层包括若干不交叉且沿第一方向延伸的感应迹线，该驱动层包括若干不交叉且沿第二方向延伸的驱动迹线。该第一方向与第二方向不平行。所述感应迹线与驱动迹线被该绝缘层间隔开，相当于电容器的两个电极板。每一感应迹线与对应的驱动迹线在交叉区域形成感测节点。当触摸物，如手指、触屏笔等接触该面板时，引起该感测节点处的电容变化，从而实现触摸位置的确定及触摸指令的执行。
[0004]这种结构的触摸屏在使用时容易受外界电场的影响，导致触摸屏的灵敏度降低，例如，这种触摸屏在贴合于液晶显示屏表面时，液晶显示屏自身的电场会强烈影响驱动迹线与感应迹线的感应电容。有鉴于此，这种触摸屏中驱动层的驱动迹线通常被设计具有较大的宽度且位于外界电场与感应迹线之间，以屏蔽液晶显示装置(LCD)的电场对感应迹线的影响。然而，当驱动迹线具有较大宽度时，其位于外界电场中，同样会对驱动迹线与感应迹线的感应电容造成极大的影响。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种对外界电场具有较佳屏蔽效果的触摸感应元件及使用该触摸感应元件的触摸屏。
[0006]一种触摸感应元件,包括:
[0007]绝缘层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；
[0008]感应层，位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；及
[0009]驱动层，位于所述第二表面，所述驱动层由一组驱动迹线、一组屏蔽迹线及若干导电引线，所述驱动迹线与屏蔽迹线沿二维坐标系的第二维交替排列形成，所述驱动迹线与所述感应迹线相互交叠，所述驱动迹线与所述屏蔽迹线相互间隔且不重叠，每一所述导电弓I线与一所述驱动迹线电连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述驱动迹线与屏蔽迹线均呈直线条状，所述驱动迹线与屏蔽迹线宽度相等。
[0011]在其中一个实施例中，所述感应层还包括一组感应层辅助迹线，所述感应层辅助迹线与所述感应迹线沿所述二维坐标系的第一维交替排列，所述感应层辅助迹线与所述感应迹线相互间隔且不重叠，每一条感应层辅助迹线由多个导电块沿所述二维坐标系的第二维排列形成。
[0012]在其中一个实施例中，所述感应迹线与所述驱动迹线及屏蔽迹线交叠的区域开设有通孔，所述通孔内设置有导电块。
[0013]在其中一个实施例中，每一个通孔内设有两个导电块。
[0014]在其中一个实施例中，所述导电块为矩形，圆形、平行四边形、梯形或三角形。
[0015]在其中一个实施例中，所述驱动层还包括设置于所述驱动迹线及所述屏蔽迹线之间的驱动层辅助迹线，所述驱动层辅助迹线由多个导电块沿所述二维坐标系的第一维排列形成，所述驱动层辅助迹线与所述驱动迹线相互绝缘。
[0016]在其中一个实施例中，所述驱动层辅助迹线在所述感应层的正投影落入所述感应迹线。
[0017]一种触摸屏,包括上述的触摸感应元件。
[0018]在其中一个实施例中，所述触摸屏还包括覆盖于所述感应层表面的面板。
[0019]上述触摸感应元件及触摸屏，由于驱动层的驱动迹线与屏蔽迹线交替设置，驱动迹线与屏蔽迹线同时为感应迹线屏蔽LCD的噪声电容，但由于屏蔽迹线并不连接到电路中，因此可降低LCD的噪声电容对整个触摸屏的影响，对外界电场具有较佳屏蔽效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为一实施方式的触摸屏的结构示意图；
[0021]图2为图1中触摸屏的触摸感应元件的结构示意图；
[0022]图3为图2中的触摸感应元件的感应层的部分放大结构示意图；
[0023]图4为图2中的触摸感应元件的驱动层的结构示意图；
[0024]图5为另一实施方式的触摸屏的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0026]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]请参阅图1，一实施方式的触摸屏100包括触摸感应元件10及面板170。触摸感应元件10包括绝缘层110、感应层130及驱动层150。当然，触摸屏100还包括电路板等其他元件，在此不一一赘述。
[0029]绝缘层110大致为板状。绝缘层110具有第一表面112及与第一表面112相对的第二表面114。绝缘层110的材料为玻璃或塑料，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，或者为光学透明绝缘胶，总之，该绝缘层110为透明绝缘材料。
[0030]以下结合图2说明该触摸感应元件10的整体结构，图2使用了透视画法，以直观显示实施例中感应层130与该驱动层150的位置及尺寸关系。在该触摸感应元件10中，该感应层130与该驱动层150分居该绝缘层110的相对两侧。请同时参阅图1和图3，感应层130位于第一表面112。感应层130由若干感应迹线132沿二维坐标系的第一维X排列形成，且多个感应迹线132相互间隔且不重叠。感应迹线132由导电材料制成，如透明ITO (氧化铟锡)、金属网格线、碳纳米管等。
[0031]感应层130还包括一组感应层辅助迹线134。感应层辅助迹线134与感应迹线132沿二维坐标系的第一维X交替排列，即感应层辅助迹线134与相邻的感应迹线132按照134、132、134、132、134、132…的顺序沿二维坐标系的第一维X交替排列。感应层辅助迹线134与感应迹线132相互间隔且不重叠。感应层辅助迹线134由多个导电块1342沿二维坐标系的第二维Y排列形成。本实施方式中，导电块1342为矩形。当然在其他实施例中，导电块1342还可以为圆形、平行四边形、梯形或三角形。
[0032]请同时参阅图2及图4,驱动层150由若干驱动迹线152及若干屏蔽迹线154沿二维坐标系的第二维Y交替排布，即驱动迹线152及屏蔽迹线154按照152、154、152、154、152、154、152…的顺序沿二维坐标系的第二维Y依次排布。驱动迹线152与屏蔽迹线152相互间隔且不重叠。驱动迹线152与相邻的屏蔽迹线154之间形成一绝缘间隙156。本实施方式中，驱动迹线152及屏蔽迹线154均大体为长条状且沿第一维方向X延伸。优选的，驱动迹线152与屏蔽迹线154宽度相等。驱动迹线152及屏蔽迹线154均由导电材料制成，如透明ITO(氧化铟锡)、金属网格线、碳纳米管等。驱动迹线152通过导电引线157与电路板(图未示)电连接。屏蔽迹线154则与驱动迹线152及导电引线157绝缘。
[0033]进一步的，驱动层150还包括置于驱动迹线152及屏蔽迹线154之间的驱动层辅助迹线158。驱动层辅助迹线158设于绝缘间隙156内。驱动层辅助迹线158由多个导电块1582沿二维坐标系的第一维X排列形成。优选的，驱动层辅助迹线158在感应层130的正投影落入感应迹线132。本实施方式中，导电块1582大体为矩形且与导电块1342的形状及大小均相同。当然在其他实施例中，导电块1582的形状和大小于导电块1342可以不同，导电块1582还可以为圆形、平行四边形、梯形或三角形。
[0034]请同时参阅图2及图3，进一步的，感应迹线132与驱动迹线152及屏蔽迹线154交叠的区域开设有通孔1322，通孔1322内设置有导电块1324。优选的，每一个交叠区域开设有两个通孔1322，每一个通孔1322内设有两个导电块1324。导电块1324在驱动层150的投影落入驱动迹线152或屏蔽迹线154。本实施方式中，导电块1324大体为矩形且与导电块1342的形状及大小均相同。当然在其他实施例中，导电块1324的形状和大小于导电块1342可以不同，导电块1324还可以为圆形、平行四边形、梯形或三角形。
[0035]本实施例中，感应迹线132的宽度LI不小于驱动迹线152的宽度L2。在其他实施例中，感应迹线132的宽度LI亦可小于或等于驱动迹线152的宽度L2。
[0036]导电块1324、导电块1342及导电块1582均由导电材料制成，如透明ΙΤ0(氧化铟锡)、金属网格线、碳纳米管等。
[0037]面板170位于感应层130表面。面板170的材料为玻璃或塑料。[0038]由于驱动层150的驱动迹线152与屏蔽迹线154交替设置，驱动迹线152与屏蔽迹线154同时为感应迹线132屏蔽IXD的噪声电场，但由于屏蔽迹线154并不连接到电路中，并且，驱动迹线152具有相对较小的宽度，因此可显著降低外界电场，如LCD的噪声电场对整个触摸屏100的影响，使该触摸屏100对外界电场具有较佳屏蔽效果。通过在感应迹线132上开设通孔1322，通孔1322中设置导电块1324，相邻的两感应迹线132之间设置感应层辅助迹线134及在绝缘间隙156设置驱动层辅助迹线158，可以有效防止触摸屏上产生莫尔条纹，并且可使触摸屏100的整体光线表面均匀，避免出现明显明暗交替的光斑。
[0039]以上实例中，感应层130与驱动层150分别位于绝缘层110的相对两侧，该绝缘层110由绝缘材料制成，其作用主要在于把感应层130与驱动层150间隔开来，该绝缘层110可以作为感应层130与驱动层150的载体，即业界中的DITO结构，但该绝缘层110不一定被限定为感应层130与驱动层150的载体，感应层130与驱动层150可以通过其他载体分居该绝缘层110的相对两侧，或至少其中之一通过其他载体位于该绝缘层110的一侧，以图1中的实施例为例，该感应层130也可形成于该面板170的下表面，而通过绝缘层110与驱动层150隔开，也可以是形成该绝缘层110上。另外，该绝缘层110不限于一层，可以两层或多层。以下同样以具体实施例进行说明。
[0040]图5示出了本发明另一实施方式的触摸屏300，其与第一实施例中的触摸屏100的结构大致相同，其不同在于:触摸屏300的触摸感应元件30的绝缘层31包括一绝缘载体层310及一光学透明胶层320,且该驱动层350形成于一基底层380上。该感应层330形成于该绝缘载体层310的第一表面312。该光学胶层320与该基底层380分别位于该驱动层350的相对两侧，该驱动层350通过该光学胶层320贴附于该绝缘载体层310的第二表面314上，该基底层380不仅作为该驱动层350的载体，而且作为该驱动层350的保护层。
[0041]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种触摸感应元件，其特征在于，包括: 绝缘层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面； 感应层，位于所述第一表面，所述感应层由一组相互间隔且不重叠的感应迹线沿二维坐标系的第一维排列形成；及 驱动层，位于所述第二表面，所述驱动层由一组驱动迹线、一组屏蔽迹线及若干导电引线，所述驱动迹线与屏蔽迹线沿二维坐标系的第二维交替排列形成，所述驱动迹线与所述感应迹线相互交叠，所述驱动迹线与所述屏蔽迹线相互间隔且不重叠，每一所述导电引线与一所述驱动迹线电连接。
2.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述驱动迹线与屏蔽迹线均呈直线条状，所述驱动迹线与屏蔽迹线宽度相等。
3.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述感应层还包括一组感应层辅助迹线，所述感应层辅助迹线与所述感应迹线沿所述二维坐标系的第一维交替排列，所述感应层辅助迹线与所述感应迹线相互间隔且不重叠，每一条感应层辅助迹线由多个导电块沿所述二维坐标系的第二维排列形成。
4.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述感应迹线与所述驱动迹线及屏蔽迹线交叠的区域开设有通孔，所述通孔内设置有导电块。
5.根据权利要求4所述的触摸感应元件，其特征在于，每一个通孔内设有两个导电块。
6.根据权利要求4所述的触摸感应元件，其特征在于，所述导电块为矩形，圆形、平行四边形、梯形或三角形。
7.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述驱动层还包括设置于所述驱动迹线及所述屏蔽迹线之间的驱动层辅助迹线，所述驱动层辅助迹线由多个导电块沿所述二维坐标系的第一维排列形成，所述驱动层辅助迹线与所述驱动迹线相互绝缘。
8.根据权利要求1所述的触摸感应元件，其特征在于，所述驱动层辅助迹线在所述感应层的正投影落入所述感应迹线。
9.一种触摸屏，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的触摸感应元件。
10.根据权利要求9所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还包括覆盖于所述感应层表面的面板。
【文档编号】G06F3/044GK103914191SQ201310002301
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月5日 优先权日:2013年1月5日
【发明者】唐根初, 刘伟 申请人:深圳欧菲光科技股份有限公司