[發明專利]基于單層金屬網格的互電容多點觸控電極結構

有效

• 申請號: 201410315426.6
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104063108B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 付如海;林永倫;張君愷;邱杰;葉成亮
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種基于單層金屬網格的互電容多點觸控電極結構。

背景技術

與單點觸控面板相比，多點觸控面板可以兩個手指或多個手指甚至多個人同時操作，操作更方便、更人性化。近年來發展起來的單層多點觸控面板，不僅具有一般多點觸控面板的優點，而且其厚度較小，有利于觸控電子產品往輕、薄化的方向發展。

請參閱圖1，為傳統基于透明導電膜的單層多點觸控面板結構示意圖。由圖1可以看出，傳統的單層多點觸控面板導電結構的所有驅動極和感測極都需要一條電極線100從可視區引出，且都從同一端引線，導致可視區內的電極引線100占據較大面積。請參閱圖2并結合圖1，圖2為圖1的單層多點觸控面板結構局部位置200對應的結構示意圖。傳統的單層(Single Layer)觸控面板(Touch Panel)中的所有的驅動極線路101均設置于感測極線路102的同一側，以實現單層多點觸控功能。在實踐中，由于傳統的單層觸控面板中的氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)的阻抗較大，因此驅動極線路(走線)101無法做的很細，從而無法做窄盲區，也就是說，驅動極線路101具有較寬的寬度，這會導致驅動極線路(走線)101占據了該單層觸控面板中的較大面積，導致觸控出現互電容盲區，觸控的連續性被破壞。觸控感測有效區201的面積會相對地減小，觸控感測盲區202的面積則會相對地增加。觸控感測盲區202的存在會使得針對觸摸物體的定位計算中的權重計算出現較大的偏差，原因是當觸摸物體從一個觸控感測單元移動到另一個觸控感測單元中時，較寬的(面積較大)盲區202會使得觸摸物體無法立即覆蓋到另一個觸控感測單元，因此，在進行權重計算時無法實現平穩的過渡，在進行定位計算時會偏向前一個觸控感測單元。

請參閱圖3，為圖1中由于觸控感測盲區對觸摸物體的位置計算的影響的示意圖。在觸摸物體的運動路徑301中，當觸摸物體位于觸控感測有效區201時，傳統的單層觸控面板能夠計算得出較多的定位點，而當觸摸物體位于觸控感測盲區202時，傳統的單層觸控面板能夠計算得出較多的定位點較少，因此，該運動路徑301在觸控感測有效區201和觸控感測盲區202之間的過渡不平穩。請參閱圖4，為圖3中對角線所對應的測試的線性度偏差曲線圖，其中系列1為單層結構(single ITO，SITO)觸控面板左上角至右下角對角線上的線性度偏差曲線，系列2為單層結構觸控面板右上角至左下角對角線上的線性度偏差曲線，由圖4可見，傳統的單層觸控面板的線性度波動較大。

目前，觸摸面板的導電層主要是以氧化銦錫化合物通過真空鍍膜、圖形化蝕刻的工藝形成于絕緣基材上，其不僅對工藝、設備要求較高，還在蝕刻中浪費大量的氧化銦錫化合物材料，以及產生大量的含重金屬的工業廢液；同時，氧化銦錫化合物中的金屬銦(In)是一種稀有資源，造成觸控面板的成本較高。為了有效降低觸控面板的成本，同時滿足終端消費性電子產品輕薄化市場趨勢，近年來發展了一種金屬網格觸摸屏技術(Metal Mesh TP)，其感應層的導電層用金屬網格替代氧化銦錫化合物做成觸控電極，并使用雙層結構，一層做驅動極，另一層做感測極，這兩層的金屬網格之間形成互電容。請參閱圖5a及圖5b，圖5a為現有的菱形金屬網格觸控電極示意圖，圖5b為現有的六邊形金屬網格觸控電極示意圖。金屬網格觸摸屏的觸控電極中采用的雙層結構驅動極與感測極可以均是大小相同的菱形金屬網格電極；也可以驅動極與感測極均是大小相同的六邊形金屬網格電極。

請參閱圖6a，為現有的基于薄膜(Film)材料的金屬網格GFF(Glass-Film-Film)觸控面板結構示意圖，包括：玻璃蓋板601(Cover Glass)、金屬網格導電膜602、第一觸控薄膜層603、及第二觸控薄膜層604。GFF結構的觸摸屏由于僅有兩層導電薄膜，使其成本、厚度、重量均得到了大幅度的改善，但其制作工藝中不可操控性因素多，造成產品良率低、性能差。GFF技術進化方向是GF，即將原來用于實現觸控感應的兩層薄膜減為一層，基于上感應層的設計位置不同，GF又衍生出兩種方案G1F和GF2，該G1F和GF2結構將GFF原來用于實現觸控感應的兩層薄膜減為一層，厚度更低。請參閱圖6b，為現有的基于薄膜材料的金屬網格GF2觸控面板結構示意圖，包括：玻璃蓋板601、金屬網格導電膜602、及觸控薄膜層605。由圖6a、6b比較可知，金屬網格GF2觸控結構比GFF觸控結構更輕薄，有益于降低生產成本，且可以做成窄邊框的觸摸屏。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于單層金屬網格的互電容多點觸控電極結構，可以減窄盲區，進而減小單層互電容結構的線性度波動。