[發(fā)明專利]投射電容式觸摸屏

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910033204.4
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101571778A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫大鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京華睿川電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 王玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種投射電容式觸摸屏。

背景技術(shù)

隨著科技水平的不斷發(fā)展，觸摸屏作為一種簡單、便捷的人機交互方式，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ罡鱾€領(lǐng)域，如手機、媒體播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)碼相機、數(shù)碼相框、PDA、游戲設(shè)備、顯示器、電器控制、醫(yī)療設(shè)備等等。通用的觸摸屏技術(shù)包括適用于移動設(shè)備和消費電子產(chǎn)品的電阻式觸摸屏和投射電容式(projected?capacitive)觸摸屏以及用于其他應(yīng)用的表面電容式(surface?capacitive)觸摸屏、表面聲波(SAW)觸摸屏和紅外線觸摸屏。

其中投射電容式觸摸屏因為具備多點觸摸的功能，所以在消費電子應(yīng)用上大放異彩。投射電容式觸摸屏內(nèi)設(shè)有覆于基材上的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層一般為ITO導(dǎo)電層，有兩層，每層導(dǎo)電層上分布有電極條，一層做為行矩陣，一層作為列矩陣。在每一條電極的端點用導(dǎo)線(可以通過電鍍和印刷兩種方式加工)引出，然后通過柔性電路板將導(dǎo)線引出與外部電路控制芯片連接。投射電容式觸摸屏的內(nèi)部電極的行與行、列與列，或行與列之間會產(chǎn)生的電容。其工作原理是通過人手觸摸改變了電極條在觸摸處的的電容分布，從而被識別的。人的手指面積大小是一定的，手指觸摸引起電容改變值也是一定的。如果內(nèi)部電容過大，會導(dǎo)致手指觸摸后，引起的電容變化和受到干擾而產(chǎn)生的電容變化相似，從而不能正常識別手指觸摸。所以要求投射電容式觸摸屏內(nèi)部的電容越小越好，這樣人手指觸摸后引起的電容改變值和原電容的值的比例就越大。比例越大代表信噪比越大，對觸摸位置的判斷也就更準。該電容的大小取決于內(nèi)部電極條的阻值大小。電極條阻值越大，產(chǎn)生的電容越大。另外，因為投射電容式觸摸屏通過控制芯片的工作方式是逐行/列掃描的，每掃描一條電極，都是通過充電、放電來工作的。電容越大，那么需要的充、放電時間就會越長。

導(dǎo)電層要覆于基材上，一般投射電容式觸摸屏的基材都是玻璃，但玻璃又很不耐摔，所以從消費電子的用途來看，玻璃結(jié)構(gòu)并不是很合理的。

如果用薄膜作為基材來制作投射電容式觸摸屏，那完全可以解決抗摔的問題，且厚度也可以做到更薄。本發(fā)明中的薄膜是指軟性的薄片。但用薄膜作為基材又存在一個很嚴重的問題，那就是會使導(dǎo)電層的面阻比較大，從而電極條的阻值較大。以導(dǎo)電層為ITO導(dǎo)電層為例，面阻跟ITO的厚度有關(guān)系，面阻＝ITO導(dǎo)電率/ITO層厚度，基材沒有電阻，可以是玻璃，PC、PET膜等。ITO導(dǎo)電層如果太厚，面阻的均勻性就很差。玻璃鍍ITO導(dǎo)電層時，是一大片玻璃(一般大小為43*49英寸)鍍了ITO之后，然后裁切成14英寸*16英寸或16英寸*20英寸等，然后測試每片玻璃的大概面阻。但薄膜鍍ITO后都是整卷(0.5m*100m)供應(yīng)的，這么大的面積，如果ITO導(dǎo)電層過厚，均勻性就會很差。現(xiàn)在觸摸屏行業(yè)內(nèi)對基材為玻璃和基材為薄膜的面阻均勻性規(guī)定是不能大于10％。由于上述情況，現(xiàn)在以玻璃作為基材時，面阻最小可以做到3歐姆，而以薄膜作為基材時，面阻最小為270歐姆(以上都是指能作為觸摸屏材料使用的情況，實際情況可能是還有面阻更低的，但已經(jīng)不適合作為觸摸屏材料使用了)，而制作投射電容式觸摸屏的面阻以在150歐姆以下為宜。因此，以薄膜作為投射電容式觸摸屏的基材，會導(dǎo)致觸摸不準和反應(yīng)過慢的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種投射電容式觸摸屏，可以大大縮短掃描時間、提高信噪比，使之觸摸準確、反應(yīng)靈敏。

所述投射電容式觸摸屏，包括覆于基材上的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層上分布有電極條，每根電極條上連接有兩根以上與外部電路連接的導(dǎo)線。每根電極條上連接的兩根以上導(dǎo)線的電阻最好相同。導(dǎo)線電阻值如果一致，在每條電極產(chǎn)生的電容值也基本一致，那么整個屏的均勻性就更好，從而使得觸摸位置更精確。如果分辨率精度要求不是很高的話，這點可以不做要求。

作為優(yōu)選方式，每根電極條兩端各連接一根導(dǎo)線。

所述基材可以是公知的各種材質(zhì)，作為優(yōu)選方式，所述基材為薄膜。

常規(guī)的投射電容式觸摸屏，其導(dǎo)電層包括上、下層導(dǎo)電層，每層導(dǎo)電層上分布有互相平行的電極條，上、下層導(dǎo)電層上分布的電極條互相垂直。

所述導(dǎo)電層一般為ITO導(dǎo)電層。