本實用新型涉及觸摸屏技術領域,尤其是大尺寸電容屏的導電層。
背景技術:
觸摸屏作為一種新型的人機交互界面,以其易于使用、堅固耐用、反應速度快、節省空間等優點,廣泛地被應用各種數字信息系統所使用。但長久以來觸摸屏應用領域都是電阻式觸摸屏的天下,iPhone的全球風靡將投射式電容式觸摸屏的使用提升到一個全新的高度,使其在整個市場的影響力迅速提高,并有望奪取了觸摸屏的霸主地位。展望未來,投射式電容式觸控憑借其豐富和舒適的用戶體驗,將在今后取得巨大的發展和成就。
目前,投射電容式觸摸屏主要應用于各種手機。隨著支持觸摸屏的Windows操作系統的發布,將大大促進觸摸屏在筆記本和平板電腦等設備上的使用。除此之外,車載多媒系統、電子書、智能家電和中大尺寸液晶電視等將成為推動投射電容式觸摸屏新一輪發展的動力。
由于投射電容式觸摸屏給用戶帶來舒適的用戶體驗,支持多手勢和多點觸摸,天生的高透光率及高清晰度,因而得到了消費者的青睞。中大尺寸的市場需求越來越廣,現有的設計方案已無法滿足更大尺寸的需求。
目前市場上投射電容式觸摸屏都采用單邊走線的方式,其導電層的阻抗較高:ITO(Indium Tin Oxides,氧化銦錫)Glass面阻抗約為50或400歐姆,ITO Film面阻抗約為150歐姆。由于材料面阻抗的限制,大尺寸電容屏通道使用單一引線連接方式時,通道遠端阻抗就會很大,電容變化量產生的微量電流較小,導致信號衰減厲害,觸摸效果極差,甚至觸摸屏做到一定尺寸后無法支持觸摸。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對大尺寸電容屏導電層通道使用單一引線連接方式時,由于通道遠端阻抗大,存在信號衰減厲害,觸摸效果極差的問題,提出一種觸摸效果較好的大尺寸電容屏的導電層及大尺寸電容屏及顯示裝置。
本實用新型的技術方案是:
本實用新型公開了一種大尺寸電容屏的導電層,所述導電層包括發射電極層和接收電極層,所述發射電極層包括多個平行設置的第一通道,所述接收電極層包括多個平行設置的第二通道,第一通道和第二通道相互垂直排列,各個第一通道的兩端均設有第一引出電極,各第一引出電極均連接各自的第一電極引出線,各第一電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳;各個第二通道的兩端均連接有第二引出電極,各第二引出電極連接第二電極引出線,各第二電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳。其中,第二引出電極為第二通道的引出電極,第一引出電極為第一通道的引出電極。
優選的,所述發射電極層、接收電極層為ITO導電層、金屬網格薄膜層、碳納米管薄膜層、納米銀薄膜層或石墨烯薄膜層。
優選的,所述大尺寸電容屏的對角線尺寸是10.1英寸以上。
優選的,各第一電極引出線和各第二電極引出線的輸出端均設置在導電層的同一側邊。
本實用新型還公開了一種大尺寸電容屏,包括導電層,所述導電層包括發射電極層和接收電極層,所述發射電極層包括多個平行設置的第一通道,所述接收電極層包括多個平行設置的第二通道,第一通道和第二通道相互垂直排列,各個第一通道的兩端均設有第一引出電極,各第一引出電極均連接各自的第一電極引出線,各第一電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳;各個第二通道的兩端均連接有第二引出電極,各第二引出電極連接第二電極引出線,各第二電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳。其中,第二引出電極為第二通道的引出電極,第一引出電極為第一通道的引出電極。
作為大尺寸電容屏的第一種整體結構,大尺寸電容屏還包括蓋板和粘合層,所述蓋板通過粘合層粘結在導電層上。
作為大尺寸電容屏的第二種整體結構,大尺寸電容屏還包括蓋板,所述蓋板作為基材直接與導電層粘結。
作為導電層的第一種具體結構,導電層包括發射電極層和接收電極層,發射電極層和接收電極層分別包括電極層和基材,發射電極層和接收電極層之間通過連接層連接。
作為導電層的第二種具體結構,導電層包括發射電極層和接收電極層,發射電極層和接收電極層均包括電極層,還包括公用的基材,發射電極層和接收電極層之間通過公用的基材連接。
本實用新型還公開了一種顯示裝置,包括所述大尺寸電容屏,所述大尺寸電容屏包括導電層,所述導電層包括發射電極層和接收電極層,所述發射電極層包括多個平行設置的第一通道,所述接收電極層包括多個平行設置的第二通道,第一通道和第二通道相互垂直排列,各個第一通道的兩端均設有第一引出電極,各第一引出電極均連接各自的第一電極引出線,各第一電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳;各個第二通道的兩端均連接有第二引出電極,各第二引出電極連接第二電極引出線,各第二電極引出線的輸出端連接對應的電極端腳。其中,第二引出電極為第二通道的引出電極,第一引出電極為第一通道的引出電極。
相較于現有技術,本實用新型的大尺寸電容屏的導電層采取雙邊走線的結構,整個回路的電阻值可以至少降低為傳統單邊走線的回路電阻值的1/4,大幅降低導電層的信號衰減,提升大尺寸電容屏的觸摸效果。在相同尺寸下,傳統單邊走線設計的大尺寸電容屏的通道或走線如果有一處開路時,其觸摸區域會失效而不能實現觸摸效果,而本實用新型的大尺寸電容屏的導電層由于采用了雙邊走線的結構,因此其通道或走線即使有一處開路時,也可以正常實現觸摸效果,從而提升了產品的可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型大尺寸電容屏的導電層的結構示意圖。
圖2為本實用新型發射電極層的結構示意圖。
圖3為本實用新型接收電極層的結構示意圖。
圖4為傳統的電容屏單個電極引出線結構示意圖。
圖5為本實用新型的電容屏單個電極引出線結構示意圖。
圖6為本實用新型的電容屏的兩層電極層使用兩層基材結構示意圖。
圖7為本實用新型的電容屏的兩層電極層使用同一基材結構示意圖。
圖8為本實用新型的電容屏的電極層使用蓋板作為基材結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步說明,但本實用新型的保護范圍不限于此:
結合圖1-圖3,本實用新型公開了一種大尺寸電容屏的導電層,所述導電層9包括發射電極層和接收電極層,所述發射電極層包括多個相互平行設置的第一通道5,所述接收電極層包括多個相互平行設置的第二通道6,第一通道5和第二通道6相互垂直排列,各個第一通道5的兩端均設有第一引出電極1,各第一引出電極1均連接各自的第一電極引出線3,各第一電極引出線3的輸出端連接對應的電極端腳;各個第二通道6的兩端均連接有第二引出電極2,各第二引出電極2連接第二電極引出線4,各第二電極引出線4的輸出端連接對應的電極端腳。其中,本實施例所述的大尺寸電容屏是指電容屏的對角線尺寸大于等于10.1英寸。
在更優的實施例中,所述發射電極層、接收電極層可以為ITO導電層(面狀結構)、金屬網格薄膜層(網狀結構)、碳納米管薄膜層、納米銀薄膜層或石墨烯薄膜層。
在更優的實施例中,各第一電極引出線3和各第二電極引出線4的輸出端均設置在導電層9的同一側邊。
本實用新型還公開了一種大尺寸電容屏,所述大尺寸電容屏應用了所述導電層9。具體的,請結合圖6和圖7,大尺寸電容屏包括蓋板7、粘合層8和導電層9,所述蓋板7通過粘合層8粘結在導電層9上。如圖6所示結構,大尺寸電容屏的導電層9包括發射電極層和接收電極層,發射電極層和接收電極層分別包括電極層901和基材902,發射電極層和接收電極層之間通過連接層903連接。在替代實施例中,如圖7所示結構,大尺寸電容屏的導電層9包括發射電極層和接收電極層,發射電極層和接收電極層均包括電極層901以及公用的基材902,發射電極層和接收電極層之間通過公用的基材902連接。
結合圖8,在另一些實施例中,大尺寸電容屏包括蓋板7和導電層9,蓋板7作為基材直接與導電層9連接。
在優選的實施例中,蓋板7為玻璃蓋板,粘合層8為光學膠,連接層903為光學膠。
效果分析:
如圖1、圖2和圖3,導電層電極引出線采用雙邊引線方式設計。
電容式觸摸屏不依靠手指按力創造、改變電壓值來檢測坐標的。電容屏通過任何持有電荷的物體包括人體皮膚工作。(人體所帶的電荷)電荷存儲在一根根比頭發還要細的微型靜電網中。當手指點擊屏幕,會從接觸點吸收小量電流,造成角落電極的壓降,利用感應人體微弱電流的方式來達到觸控的目的。
在電容屏中,由于通道存在阻抗Rd(第二通道阻抗/發射極通道阻抗)與Rs(第一通道阻抗/接收極通道阻抗),電流I=V/R(V電壓,R阻抗--包含Rs與Rd),電壓V不變情況下,R越大(R的大小與通道的長度呈正相關),I就會越小。I足夠小時導致觸控芯片無法檢測到電流存在,此時無法判定電容屏有無觸摸動作,I相對較大時,會提高觸摸效果好。
以發射電極層為例:如圖4、圖5所示,觸摸位置將電阻分割為L1段和L2段,分別對應RL1與RL2。
傳統結構(單邊走線):實際計算電阻為觸摸位置到引線位置的阻抗Ra=RL1,如圖4所示。
本實用新型結構(雙邊走線):實際計算電阻為RL1與RL2并聯的阻抗Rb=RL1RL2/(RL1+RL2),如圖5所示。
通過計算可得:若RL1較小時,阻抗較低,信號衰減較小,觸摸電流變化明顯,由于Ra>Rb,雙邊走線情況下觸摸效果較好;若RL1=RL2,Ra=2Rb,雙邊走線情況下觸摸效果好;若RL1較大時,RL2較小,Ra遠遠大于Rb,此時雙邊走線效果相對單邊走線效果更佳。
相較于現有技術,本實用新型的大尺寸電容屏的導電層采取雙邊走線的結構,整個回路的電阻值可以至少降低為傳統單邊走線的回路電阻值的1/4,大幅降低導電層的信號衰減,提升大尺寸電容屏的觸摸效果。在相同尺寸下,傳統單邊走線設計的大尺寸電容屏的通道或走線如果有一處開路時,其觸摸區域會失效而不能實現觸摸效果,而本實用新型的大尺寸電容屏的導電層由于采用了雙邊走線的結構,因此其通道或走線即使有一處開路時,也可以正常實現觸摸效果,從而提升了產品的可靠性。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神做舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。