[發明專利]非搭接一體式電容觸摸屏及其制造方法

無效

• 申請號: 201210028570.2
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102591543A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 曹曉星
• 申請（專利權）人: 深圳市寶明科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 廣東國暉律師事務所 44266
• 代理人: 趙瓊花

技術領域

本發明涉及電容觸摸屏技術領域，尤其是涉及一種非搭接一體式電容觸摸屏及其制造方法。

背景技術

隨著電子科技的發展，目前手機、數碼相機、掌上游戲機、車載DVD、MP3、儀表儀器等的鍵盤或鼠標逐漸被觸摸屏替代。觸摸屏的產品在幾年前并不是十分火熱，而隨著人們對于觸屏產品的接觸越來越多，近兩年也被更多人所認可，發展速度逐漸加快。觸摸屏迅速的成長，不僅激起了更加激烈的行業競爭，也間接推動了技術的發展，其多點觸控的操作方式更是把觸摸屏產品的影響力提升到了一個新的高度，也逐漸被人們所關注起來。

觸摸屏主要由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令并加以執行。

按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，觸摸屏可分為四種，分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式，當前被廣泛使用的是電阻式觸摸屏，它是利用壓力感應進行電阻控制的；電阻式觸摸屏是一種多層的復合薄膜，它的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏。電阻薄膜屏是以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）ITO（氧化銦錫）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理光滑防擦的塑料層，它的內表面也涂有一層ITO涂層，在它們之間有許多細小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣，當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然后送觸摸屏控制器，控制器偵測到這一接觸并計算出（X，Y）的位置，再根據模擬鼠標的方式運作。

電容式觸摸屏的基本原理是利用人體的電流感應進行工作的，電容式觸摸屏是一塊二層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面夾層涂有ITO（氧化銦錫）導電膜（鍍膜導電玻璃），最外層是一薄層矽土玻璃保護層，ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，當手指觸摸在屏幕上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流，這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。

在電容式觸摸屏中，投射式電容觸摸屏是當前應用較為廣泛的一種，具有結構簡單，透光率高等特點。投射式電容觸摸屏的觸摸感應部件一般為多個行電極和列電極交錯形成感應矩陣。通常采用的設計方式包括將行電極和列電極分別設置在同一透明基板的兩面，防止在交錯位置出現短路；或者將行電極和列電極設置在同一透明基板的同側，形成于同一導電膜（通常為ITO導電膜）上，在行電極和列電極交錯的位置通過設置絕緣層并架導電橋的方式隔開，將行電極和列電極隔開并保證在各自的方向上導通，可以有效的防止其在交錯位置短路。

通常采用的設計方案為：行電極或者列電極之一在導電膜上連續設置，則另一個電極在導電膜上以連續設置的電極為間隔設置成若干電極塊，在交錯點的位置通過導電橋將相鄰的電極塊電連接，從而形成另一方向上的連續電極；導電橋與連續設置的電極之間由絕緣層分隔，從而有效的阻止行電極和列電極在交錯點短路。通常采用的設計方案為：（1）層疊結構依次為透明基板、第一方向電極、絕緣層、導電橋；或者（2）層疊結構依次為透明基板、導電橋、絕緣層、第一方向電極。

但采用傳統的設計方案的電容式觸摸屏會存在透光率不高以及工作穩定性差的缺陷，傳統的設計方案的電容式觸摸屏透光率很難突破80%，且整體受力彎曲變形時，容易在界面出現分離，導致電極斷路觸摸失效，觸摸感應部件損壞。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種非搭接一體式電容觸摸屏，通過對電容觸摸屏的層疊結構及導通方式進行合理的設計，有效降低生產成本，提高電容式觸摸屏的可靠性，工作穩定性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種非搭接一體式電容觸摸屏，包括透明基板，依次層疊于透明基板的黑色樹脂層、ITO電極、金屬電極及絕緣層；所述的ITO電極為水平方向或垂直方向導通電極，具有規則圖形結構；ITO電極為ITO導通電極1與ITO導通電極2組成，ITO導通電極1與ITO導通電極2在同一層面，相互獨立，相互絕緣，交錯設計；所述透明基板包括視窗區和非視窗區，黑色樹脂層分布在顯示屏非視窗區。