[發明專利]一種單層多點電容觸摸屏

有效

• 申請號: 201210312621.4
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102955633A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張晉芳;曲孔寧
• 申請（專利權）人: 北京集創北方科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及觸摸屏，尤其涉及互容式有源觸摸屏的結構。

背景技術：

在目前的觸摸屏領域，主要有電阻式觸摸屏、光電式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏以及電容式觸摸屏。

電阻式觸摸屏仍是目前市場上的主導產品，但電阻式觸摸屏的雙層基板的結構，使得觸摸屏和顯示面板重疊在一起使用時，觸摸屏的反光非常影響顯示的亮度、對比度、色飽和度等顯示品質，使整個顯示質量大大下降，而加大顯示面板背光的亮度，還會使功耗增大；模擬式電阻觸摸屏存在定位漂移的問題，需要經常進行校準；另外，電阻式觸摸屏電極接觸的工作方式，容易使觸摸屏損壞，經常使用會造成觸摸屏的壽命縮短。

紅外線式觸摸屏和表面聲波式觸摸屏不會影響顯示質量，但紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏成本高，水滴和塵埃都會影響觸摸屏工作的可靠性，特別是紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏機構復雜、功耗大，使得紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏基本無法應用在便攜式產品上。

目前，電容式觸摸屏以其透光率高、耐磨損、壽命長而逐漸占據市場主流。電容式觸摸屏的原理是通過測量手指或其他觸控物對觸摸屏電極間耦合電容的影響，實際是通過測量手指或其他觸控物對觸摸屏電極形成的電容的充放電的影響，來探測手指或其他觸控物在觸摸屏上的位置。

電容式觸摸屏的電極一般采用透明的氧化銦錫(ITO)材料形成。按檢測的電容的類型不同，電容式觸摸屏分為自電容觸摸屏和互電容觸摸屏兩種：自電容觸摸屏通過檢測觸摸前后電極對地電容的變化確定觸控物在觸摸屏上的觸摸位置；互電容觸摸屏通過檢測觸摸前后兩組電極之間電容改變確定觸控物在觸摸屏上的觸摸位置。

當前市場上普遍使用的多點電容觸摸屏的ITO電極實現方式主要有雙面和單面搭橋兩種，有些還會增加屏蔽層。雙面ITO是在絕緣介質(如透明玻璃基板或者透明PET膜)的兩面分別鍍上ITO鍍膜層，并分別在兩個ITO鍍膜層上通過蝕刻處理形成垂直交叉的感應電極和驅動電極；單面搭橋是指通過搭橋的方式將形成于絕緣介質一面的單層ITO鍍膜層其中一個方向的電極連接并將另一個方向上的電極連接，從而形成橫縱交叉的兩個方向上的電極。

但是雙面ITO電容觸摸屏需要在絕緣介質上形成兩個ITO鍍膜層，并分別進行蝕刻，制造工序較多，也使得生產成本較高。而單面ITO搭橋式電容觸摸屏需要對位于同一平面上的電極進行搭橋連接，搭橋工藝的復雜也使得生產成本較高。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種僅有單層ITO的，不使用傳統的電極搭橋方式，又能夠實現多點觸摸檢測的電容觸摸屏。

本發明的單層多點電容觸摸屏通過以下技術方案解決上述技術問題：

在透明絕緣介質(如透明玻璃基板、透明PET膜等)上使用濺鍍工藝形成一層ITO鍍膜層，再對ITO鍍膜層進行蝕刻處理，形成多個驅動電極及其引出線和多個與驅動電極形狀互補但是相互隔離的無電連接的感應電極。

驅動電極是由長方形三條邊組成的邊框，以及與位于其他兩條邊之間的那條邊共同形成一個“K”字形的電極組成的；而感應電極，是由與驅動電極形狀互補的電極構成的。驅動電極與感應電極之間被蝕刻掉的部分形成感應通道。

每個驅動電極和與驅動電極形狀互補的感應電極構成了一個重復電極單元。觸摸屏由多個重復電極單元排列構成，重復電極單元呈列狀排列，并形成多個列。

每個重復電極單元中的驅動電極在最右側具有一條引出線，每條引出線都引向觸摸屏的上方。位于同一列的重復電極單元中的感應電極直接相連，從而形成多個列感應電極；位于同一行的重復電極單元中的驅動電極通過引出線在柔性電路板(FPC)或印刷電路板(PCB)上連接，從而形成多個行驅動電極。

在檢測多點觸摸時，對每個行驅動電極，分別依次加載驅動信號，通過檢測觸摸時列感應電極和相應行驅動電極側壁之間互電容，并與觸摸前列感應電極和相應行驅動電極側壁之間互電容進行比較，得到互電容變化的點為觸摸點，并確定多個觸摸點的位置。

附圖說明：

圖1為順序排放重復電極單元的單層多點電容觸摸屏的整體結構圖；

圖2為對稱排放重復電極單元的單層多點電容觸摸屏的整體結構圖；

圖3為圖1中A區域的局部放大圖；

圖4為驅動電極的單個重復電極單元結構圖。

具體實施例：