一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备的制作方法

1.本发明涉及电容触摸屏技术领域，特别是涉及一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备。


背景技术：

2.现在电容触摸屏常规是可以做到86寸，这些大尺寸触摸屏产品主要是应用于黑板或者会议一体机，这些触摸屏产品为了能够将触摸屏视窗区域的触控信号传输至触控芯片，采用现有的边缘走线方式会使得触摸屏边缘的所需的绕线空间很大，对于现有的大尺寸触摸屏来说，一般有比较宽的边框。并且，现在家庭电视这种大尺寸的非触摸屏也在向着研发带触摸的智慧屏方向发展，如果将大尺寸的非触摸屏设计成触摸屏结构时采用现有的边缘走线方式依然会增加现有窄边的宽度，这样的宽度必然不会满足用户对窄边的要求。所以，为了使大尺寸触摸屏产品有更好看的外观，如何减小大尺寸触摸屏产品边框的宽度是一项亟需解决的问题。针对上述问题，本发明提出了一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备，通过在触摸屏的边缘空间采用分层走线的方式，减小触摸屏边框的宽度，满足大尺寸触摸屏产品窄边框的要求。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种触摸屏边框走线结构，所述边框为左边框区和/或右边框区；所述边框走线结构包括：基板、若干层线路层和若干层隔离层；
6.若干层所述线路层层叠设于所述基板上；
7.相邻所述线路层之间设有一所述隔离层；
8.每一所述线路层包括若干个线路，每相邻两个所述线路之间间隔设置；每个所述线路的通道连接端连接所述触摸屏的视窗区中不同的触摸通道，每个所述线路的芯片连接端连接所述触摸屏的触控芯片。
9.一种触摸屏，包括视窗区、左边框区和右边框区；
10.所述左边框区和/或右边框区采用所述的边框走线结构。
11.一种电子设备，包括所述的触摸屏。
12.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
13.本发明提供一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备，其中，所述边框为左边框区和/或右边框区；所述边框走线结构包括：基板、若干层线路层和若干层隔离层；若干层所述线路层层叠设于所述基板上；相邻所述线路层之间设有一所述隔离层；每一所述线路层包括若干个线路，每个所述线路之间间隔设置；每个所述线路的通道连接端连接所述触摸屏的视窗区中不同的触摸通道，每个所述线路的芯片连接端连接所述触摸屏的触控芯
片。对于大尺寸的触摸来说，视窗区需要设置更多的触摸通道，而如何将这些触摸通道内的触控信号在有限的区域内通过线路传输至触控芯片，本发明采用层叠线路层的方式，将所需要的线路进行分层设置，即设置多个不同的线路层，而为了避免线路层之间信号的影响，在相邻两层线路层之间设置隔离层，保证了触控信号稳定传输。所以说，本发明在触摸屏的边框区域采用分层走线的方式，极大减小了现有一层走线方式所需要的空间，减小触摸屏边框的宽度，满足大尺寸触摸屏产品窄边框的要求。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
15.图1为本发明实施例1提供的一种触摸屏边框走线结构印刷平面图；
16.图2为本发明实施例1提供的一种触摸屏边框走线结构油墨台阶横切图；
17.图3为本发明实施例1提供的第一层线路层的印刷平面图；
18.图4为本发明实施例1提供的第一层隔离层的印刷平面图；
19.图5为本发明实施例1提供的第一层隔离层搭接第一层搭接块的印刷平面图；
20.图6为本发明实施例1提供的第一层隔离层搭接第一层搭接块的油墨台阶横切图；
21.图7为本发明实施例1提供的第二层线路层的印刷平面图；
22.图8为本发明实施例1提供的第二层线路层的油墨台阶横切图；
23.图9为本发明实施例1提供的第三层线路层的印刷平面图；
24.图10本发明实施例1提供的第三层线路层的油墨台阶横切图。
25.符号说明：
26.0：基板；1：线路层；1
‑
1：第一层线路层；1
‑
2：第二层线路层；1
‑
3：第三层线路层；11：线路；11
‑
1：第一层线路；11
‑
2：第二层线路；11
‑
3：第三层线路；12：搭接块；12
‑
1：第一层搭接块；12
‑
2：第二层搭接块；12
‑
3：第三层搭接块；2：隔离层；2
‑
1：第一层隔离层；2
‑
2：第二层隔离层；3：触摸通道。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.一款5.5寸手机屏的x方向的常规通道走线情况；其中x方向通道设计为了16根通道，通道pitch为7.7mm(毫米)；为节约左右走线的空间，会把边缘线路设计成两边每边各走一半，然后再在最外围加1根地线保护触摸信号线；对于手机屏这种小触摸屏，常规激光工艺银浆走线间距为0.1mm，那这时边缘所需要的空间计算如下：0.1*8(信号线)+0.2(地线)+0.3(银浆搭接导电层宽度)+0.4(银浆离视窗安全距离)+0.2(地线离触摸屏边缘安全距离)＝1.9mm，这个是5.5寸手机屏边缘走线所需的空间；现有的手机屏的边框空间一般要求
2.05mm，上面计算得到的边缘空间1.9mm在2.05mm范围内，所以走线空间是够的。而目前市面上对大尺寸电视外观的边框宽度比较窄；现以一款常规家庭电视55寸为例，由于尺寸大，相关的触控图标也会大，所以触摸通道pitch可以放大到8.5mm，通道数为80根，这里以触控芯片驱动实现单驱的方式举例说明，把通道一边分一半40个通道来走线；如果遇到更大尺寸或者此触控芯片对55寸的屏不支持单驱，则需要双驱走线的，那就是两边都要连接80个通道。现在开始计算左右2边所需的空间，由于尺寸越大，所有工位的制作误差也会越大；根据目前行业水平，考虑到表面盖板油墨丝印偏差约
±
0.8mm，丝印边缘银浆块油墨偏差约
±
0.8mm，所以银浆离视窗的安全距离设为1mm；银浆搭接导电层宽度1mm，地线离功能片边形0.8mm，大尺寸用的是交流电地线宽度0.5mm；按现有走线做法所需空间：0.1*40(信号线)+0.5(地线)+1(银浆搭接导电层宽度)+1(银浆离视窗安全距离)+0.8(地线离边外形边缘安全距离)＝7.3mm；显然比现有电视边框5.5mm大，所以按现有走线做法是无法制作出边框为5.5mm甚至更小的触摸屏电视；所以如何在将现有大尺寸非触摸屏改进为触摸屏时，依然能够保持非触摸屏时的窄边框或者使边框更窄；或者将现有边框比较宽的大尺寸触摸屏改进成一种窄边的大尺寸触摸屏是本发明想要解决的问题。
29.本发明的目的是提供一种触摸屏边框走线结构、触摸屏及电子设备，通过在触摸屏的边缘空间采用分层走线的方式，减小触摸屏边框的宽度，满足大尺寸触摸屏产品窄边框的要求。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
31.实施例1
32.请参阅图1和图2，本实施例提供了一种触摸屏边框走线结构，所述边框为左边框区和/或右边框区；所述边框走线结构包括：基板0、若干层线路层1和若干层隔离层2；
33.若干层所述线路层1层叠设于所述基板0上；
34.相邻所述线路层1之间设有一所述隔离层2；
35.每一所述线路层1包括若干个线路11，相邻两个所述线路11之间间隔设置；每个所述线路11的通道连接端连接所述触摸屏的视窗区中不同的触摸通道3，每个所述线路11的芯片连接端连接所述触摸屏的触控芯片。
36.其中，每一线路层1中所用的线路11可以是银浆线路，也可以是铜浆线路，根据实际需求进行选择。隔离层2可以选择绝缘油墨层，优选黑色的绝缘油，能够起到遮光的作用，避免激光串光激射到隔离层2下的线路11，而影响线路11传输信号。
37.由于一层线路层1会出现一层油墨台阶，线路层1上的隔离层2也会出现一层油墨台阶，出现了两层油墨台阶高度，并且当线路层1和隔离层2的层数较多时，油墨台阶则会更高，线路层1中的线路11连接视窗区的触摸通道3时容易出现断裂，为了避免油墨台阶过高影响线路连接触摸通道3，对每一层线路层1除了布设传输信号的线路11，还针对未接线路11的触摸通道3连接搭接块12，以便使得线路层1中的线路11在连接对应的触摸通道3时，直接将线路11搭接在搭接块12上，实现与触摸通道3的连接。搭接块12为导体材料，可以为银浆搭接块或铜浆搭接块。对于搭接块12的尺寸来说，对于大尺寸(大于32寸)触摸屏，宽度选择0.3
‑
3mm，优选为0.8
‑
2mm，长度选择大于1mm，可根据通道的宽度尽量加长，以便能够使边框区域的线路11和触摸通道3接触更加牢固实现更好的通电。
38.每一所述线路层1还包括若干个搭接块12；
39.每一所述线路层1中的所述搭接块12连接于本层线路层1的未连所述线路12的触摸通道3的连接线路端；这里需要说明的是，每一线路层1中的搭接块12需要搭接在线路11均未连接的触摸通道3上。
40.所述搭接块12包括边框连接端和触摸通道3连接端；所述搭接块12的边框连接端位于所述边框的区域，所述搭接块12的触摸通道3连接端位于所述触摸通道3的连接线路端；
41.由于第一层线路层1
‑
1设置基板0表面，所以对于第一层线路层1
‑
1中的搭接块12也设于所述基板0上表面。除第一层线路层1
‑
1中的所述搭接块12外，其他线路层1中的所述搭接块12的触摸通道3连接端搭接于前一线路层1的所述搭接块12，其他线路层1中的所述搭接块12的边框连接端搭接于本层线路层1下的隔离层2上。
42.具体的，除第一层线路层1
‑
1外的其他层线路层1中的搭接块12的边框连接端搭接于前一层隔离层2靠近所述触摸通道3的一端的上表面；除第一层线路层1
‑
1外的其他层所述线路层1中的搭接块12的触摸通道3连接端搭接于前一层搭接块12的上表面。
43.根据除第一层线路层1
‑
1外的其他层线路层1中的搭接块12的搭接位置，可以将搭接块12设置为折线型，搭接在隔离层2上的部分和搭接在前一层搭接块上的部分之间可以称为搭接块过渡区，搭接块过渡区的上表面与水平线存在一定的角度，可以选择45度或者任意角度，根据实际需求进行选择。
44.左边框或右边框的区域需要连接的触摸通道数可以根据实际需求进行选择，所以，为了避免左边框或右边框的区域不连接的触摸通道3也连接搭接块12，造成结构复杂，也避免不必要的操作，可以对每一线路层1的搭接块12的数量进行限定。即要求每一所述线路层1中的所述搭接块12的数量等于预设连接触摸通道数减去当前所述线路层1至第一层所述线路层1中所有所述线路连接的触摸通道数。例如，视窗区包含了80条触摸通道3，而在左边框区预设连接前40个通道，对于第一层线路层1
‑
1中需要布设10个线路连接前10个触摸通道3，那么可以将搭接块12搭接在第11个至第40个的触摸通道3上(搭接在位于靠近左边框区域的触摸通道端)，这样第一层线路层1
‑
1则需要的搭接块12数量为40(预设连接触摸通道数)减去10(第一层线路层1
‑
1中线路已连接的触摸通道数)；对于第二层线路层1
‑
2中的搭接块12，若第二层线路层1
‑
2需布设10个线路连接第11至20个触摸通道3，那么可以将该层的搭接块12搭接在第21个至第40个的触摸通道3上，这样第二层线路层1
‑
2需要的搭接块12数量为40(预设连接触摸通道数)减去10(第一层线路层1
‑
1中线路已连接的触摸通道数)减去10(第二层线路层1
‑
2中线路已连接的触摸通道数)，后续的线路层1中的搭接块12数量则根据上述规律得出。
45.为了进一步减小油墨台阶的影响，还可以选择在搭接块12的设置上做一定的改进来减小油墨台阶的影响。可以选择将每一层搭接块12相对于前一层搭接块来说依次远离触摸通道3区域。即所述搭接块的触摸通道3连接端延伸至所述触摸通道3的区域的长度小于前一层所述搭接块的触摸通道3连接端延伸至所述触摸通道3的区域的长度。这样的设置可以避免搭接块12依次层叠搭接油墨台阶太高，大大减小了搭接块12位于触摸通道3区域的油墨台阶高度。
46.同样的，为了便于实现上述搭接块12向边框区外移，可以在设置隔离层2时，所述
隔离层2靠近所述触摸通道3的一端与所述触摸通道3的区域的距离按照层叠方向依次减小。也就是说，隔离层2靠近触摸通道3的一端搭接在该隔离层2下搭接块12上的搭接长度要逐渐减小。
47.由于相邻线路层1之间需要设置一隔离层2，主要是避免相邻两层线路层1中的线路11接触而影响信号的传输，所以隔离层2覆盖的面积可以选择设置在相邻两层线路层1重叠的区域。
48.考虑到触控芯片存在单驱和双驱的驱动方式，所以可以要求所述左边框区和/或所述右边框区的所有线路层1中的所有线路11的个数均等于所述触摸通道3的总数；或所述左边框区与所述右边框区的所有线路层1中的所有线路11的个数和等于所述触摸通道3的总数。
49.对于双驱来说，要求触摸通道3的两端均连接线路，那么则需要在左边框和右边框均设置走线结构，并且左边框需要连接全部的触摸通道3，右边框也需要连接全部的触摸通道3。例如触摸通道3为60个，则左边框需布设60个线路连接触摸通道3的左边端，走边框需要布设60个线路连接触摸通道3的右端。
50.对于单驱来说，只要保证视窗区域的触摸通道3的一端连接线路11实现信号传输，而对于同一触摸通道3的另一端是否连接线路11不限定。而且触摸屏存在左边框和右边框，所以可以选择仅在左边框或仅在右边框设置边框走线结构，连接所有触摸通道3。例如，触摸通道3为60个，可以仅在左边框设置走线结构连接60个触摸通道3，而右边框不设置走线结构；或者可以仅在右边框设置走线结构连接60个触摸通道3，而右左边框不设置走线结构；或者，在左边框和右边框分别设置走线结构且均连接各30个触摸通道3。需要说明的是，各30个触摸通道3可以是相互独立的通道，即左边框中连接1至30个通道，右边框则连接31至60个通道。也可以左边框和右边框均连接前30个通道，后30个触摸通道3不连接线路11。这样使得连接线路11的触摸通道3区域能够实现将触控信号传输至触控芯片来实现触控功能，而后30个通道则不能实现触控功能，这样的设计可以应用于半触控功能的屏上，例如对于有需要分屏的屏幕，可以设置触控区和非触控区，非触控区仅用于显示，触控区则实现相应的触控操作。
51.为了使得本领域技术人员更清楚的理解本实施例中的边框走线结构，现进行举例说明，以设置3层线路层1为例，这里的三层线路层1不具有任何限定作用。
52.如图3所示，在基板0上设置第一层线路层1
‑
1，首先布设所需数量的第一层线路11
‑
1，第一层线路11
‑
1连接在触摸通道3上，在布设第一层线路11
‑
1的同时对于不需要连接线路的触摸通道3，可以设置搭接块12，搭接块12的边框连接端位于边框区，搭接块12的触摸通道连接端位于触摸通道区。
53.为了节省工艺流程，可以在基板0上设置边缘走线结构，也可以印刷触控图案通道(触摸通道3)，所以将基板0分为边框区和触摸通道区，在基板0上设置第一层线路层1
‑
1时也将触摸通道3加工完成，以方便后面线路层1制作时，就不用再加工对应的触摸通道3，只是加工边缘的线路通道；可以采用现有电容屏制作工艺的干法(印刷银浆后激光刻蚀触控图案和边缘线路)，也可以为湿法(刻蚀触摸图案，再印刷银浆光刻线路)，此制作不限定具体制作方法。
54.如图4所示，在第一层线路层1
‑
1上设置第一层隔离层2
‑
1，可以选择印刷一层绝缘
油，对于绝缘油选择，阻抗要大于100mω；同时根据第二层走线工艺要求而有不一样的选择，如第二层油墨计划走的是激光雕刻线路的工艺，那这层绝缘油墨建议使用黑色的绝缘油，起到遮光的作用，避免激光串光激射到下面一层的线路，而影响信号传输。可以将这层绝缘油印刷在第二层线路层1
‑
2和第一层线路层1
‑
1走线重叠的地方，以便第二层走线的实现。让绝缘油搭接到第一层线路层1
‑
1的搭接块上，降低油墨台阶高度，如图5和图6所示，图5为第一层隔离层2
‑
1搭接第一层搭接块12
‑
1的印刷平面图，图6为第一层隔离层2
‑
1搭接第一层搭接块12
‑
1的油墨台阶横切图，图中d尺寸为绝缘油和第一层搭接块12
‑
1的搭接宽度，此尺寸建议大于0.3mm；同时建议绝缘油的厚度6～20μm，优先8～12μm之间；绝缘油墨太薄容易在光刻第二层线路11
‑
2时击穿绝缘油，而烧坏第一层线路11
‑
1；绝缘油墨太厚，会导致油墨台阶过高，印刷第二层线路11
‑
2时在台阶位处也容易出现油墨断裂问题。
55.如图7和图8所示，接下来需要在第二层隔离层2
‑
2的基础上印刷第二层线路层1
‑
2，该层中第二层线路11
‑
2直接连接在对应触摸通道3上的第一层搭接块12
‑
1上，这样可以减小一层线路层1的油墨厚度。
56.对于该层线路11和搭接块12的设置顺序，可以直接印刷线路11，也可以印刷该层的搭接块12后用激光光刻线路11，这要根据走线的宽度和不同工艺进行选择。第二层搭接块12
‑
2的边框连接端搭接于第一层隔离层2
‑
1上，第二层搭接块12
‑
2的触摸通道连接端搭接于第一层搭接块12
‑
1上。
57.印刷了两层线路层1后，可以先来计算一下左边框和右边框各连接40个触摸通道3时，现有非触摸屏的边框空间是否足够，将40个触摸通道3分成2层走线，所需的空间就为0.1*20+0.5+1+1+0.8＝5.3mm，现有大尺寸非触摸屏的边框空间是5.5mm，计算出的空间比目前结构所需的5.5mm小，所以说目前设置2层线路层1结构的方式是可以将非触摸屏设置成同样边框空间的触摸屏。如果经过计算所需的空间要大于现有大尺寸非触摸屏的边框空间，则需要设置三层线路层1。
58.按照第一层隔离层2
‑
1的设置方式在第二层线路层1
‑
2的基础上印刷第二层隔离层2
‑
2，但是，需要将第二层隔离层2
‑
2外靠，即第二层隔离层2
‑
2靠近触摸通道3的一端与触摸通道区的距离要相对于第一层隔离层2
‑
1减小。如图9和图10所示。
59.然后，在第二层隔离层2
‑
2的基础上印刷第三层线路层1
‑
3，印刷第三层线路层1
‑
3时，不仅仅需要印刷所需的第三层线路11
‑
1，对于该层未连接线路11的触摸通道3，依然需要搭接搭接块12。第三层搭接块12
‑
3的边框连接端搭接于第二层隔离层2
‑
2上，第三层搭接块12
‑
3的触摸通道连接端搭接于第二层搭接块12
‑
2上。
60.第三层搭接块12
‑
3的触摸通道连接端延伸至触摸通道3的区域的长度小于第二层搭接块12
‑
2的触摸通道连接端延伸至触摸通道3的区域的长度。这样第三层搭接块12
‑
3与第二层搭接块12
‑
2形成45
°
的楼梯状往上架，避免台阶一下增高，以免后面光学胶oca贴合会有气泡形成；
61.需要注意的是，线路层数建议小于5层，优先为2～3层；层数越多，层与层之间的油墨附着力要求就要越高，同时层数越多油墨的台阶越高，后面产品贴合用的光学胶oca也需要考虑加厚来解决这个油墨台阶带来的高度差问题。
62.本实施例中，通过设置线路层1和隔离层2，实现了线路分层的走线方式，利用该方式能够利用线路实现更多触摸通道3的连接，对于大尺寸的屏来说具有很多的触摸通道3，
利用本实施例中的走线结构能够减小边框的宽度，从而满足市场大尺寸触控屏窄边的需求。
63.实施例2
64.本实施例提供了一种触摸屏，包括视窗区、左边框区和右边框区；其中，视窗区设置有若干条触摸通道3；
65.所述左边框区和/或右边框区采用实施例1中的边框走线结构。
66.实施例3
67.本实施例中提供了一种电子设备，包括实施例2中的触摸屏。
68.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。