[發(fā)明專利]移動(dòng)用觸摸屏傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410759404.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN104615317A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李本明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島無(wú)為保溫材料有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 鐘廷良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，主要用于便攜式電子產(chǎn)品的顯示器。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)等移動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展輸入方式也從以往的物理鍵盤慢慢發(fā)展為可以直接在顯示器屏幕上輸入的觸摸屏。觸摸屏是安裝在LCD(Liquid?Crystal?Display?Device)、PDP(Plasma?Display?Panel)等平面顯示器及CRT(Cathode?Ray?Tube)等顯示器的表面，提供用戶可邊看畫面邊操作的工具。

觸摸屏操作簡(jiǎn)單、耐久性高，因此以新一代輸入裝置備受矚目。觸摸屏的總類有電阻式、電容式、電磁式、表面聲波式、紅外線式等。最近最受關(guān)注的是即可以多點(diǎn)觸摸，耐久性又高的電容式觸摸屏。

電容式觸摸屏根據(jù)感應(yīng)的方式可分為自電容(self?capacitance?type)和互電容(mutual?capacitance?type)。自電容式觸摸屏為了識(shí)別觸摸，在表面形成多個(gè)電極模式，每個(gè)電極模式連接電極線，從而測(cè)定電容的變化。

自電容方式驅(qū)動(dòng)比較簡(jiǎn)單，但是因?yàn)樾枰纬啥鄠€(gè)電極模式而不太適合大容量畫面使用。相反互電容觸摸屏形成兩種電極模式并制作成一般結(jié)構(gòu)時(shí)就會(huì)像圖1的a)和b)一樣RX1,?RX2,…,?RXN的N個(gè)線在x軸方向形成的感應(yīng)線(第1傳導(dǎo)線)和另一個(gè)TX1,TX2,…,TXM的M個(gè)線在y軸方向形成的驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)形成格狀構(gòu)造。測(cè)定兩個(gè)電極模式之間形成的電容變化，計(jì)算出坐標(biāo)。互電容式的兩個(gè)模式之間以電容為中心一條傳導(dǎo)線為輸入，另一條為輸出相互傳遞信號(hào)。

圖1a)的diamond?type的傳導(dǎo)性和可視性雖好，但是RX1~RXN的感應(yīng)線(第1傳導(dǎo)線)用于下面的LCD顯示器上的時(shí)候會(huì)與LCD產(chǎn)生大的電容，出現(xiàn)對(duì)LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪音薄弱的缺點(diǎn)。圖1b)的mesh?type中可以通過(guò)制作大的以TX1~TXM構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)的方式切斷VCOM噪聲，但是就會(huì)出現(xiàn)比起diamond?type靈敏度低的缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明建議將LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲降到最低，觸摸時(shí)產(chǎn)生變化的電容比例提到最高的結(jié)構(gòu)。

原有的電容式觸摸屏中已有幾種為了提高互電容的靈敏度而設(shè)計(jì)出的模式。圖2中的互電容方式采用了兩個(gè)傳導(dǎo)線之間存在的互電容(CMU)根據(jù)觸摸時(shí)產(chǎn)生的電容變化量來(lái)判斷有無(wú)觸摸的方式。?圖3為對(duì)圖2單元陳列中的一個(gè)單元的圖示，將一個(gè)感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)之間發(fā)生的互電容(CMU)標(biāo)為受外部觸摸而變化的部分(CMD)和沒(méi)有變化的部分(CMO)。互電容方式的互電容(CMU)由CMO和CMD之合組成，可以用以下公式1)來(lái)表示。

圖3模式中因感應(yīng)線下面的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線產(chǎn)生妨礙LCD之間的電容形成的阻擋功能，受到的LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲影響較小。但是此種模式因沒(méi)有變化的電容(CMO)更大，要想提高CMU中的CMD比率很難，所以擁有提高靈敏度難的缺點(diǎn)。于是，為了極大化兩個(gè)傳導(dǎo)線之間產(chǎn)生的電容變化率，需要將沒(méi)有變化的電容(CMO)最小化、觸摸時(shí)產(chǎn)生變化的電容(CMD)最大化的模式。?尤為是像圖3b)，為了改善直線性而在感應(yīng)線上增加模式的話，直線性可以得到改善，但是沒(méi)有變化的電容(CMO)會(huì)變得更大，靈明度會(huì)更低。反而像圖4為了增加靈敏度，將觸摸式?jīng)]有變化的電容(CMO)最小化的話，感應(yīng)線和LCD之間形成的(CS)會(huì)增加，從而產(chǎn)生對(duì)LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲薄弱的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是關(guān)于在觸摸時(shí)極大化原有的互電容觸摸屏感應(yīng)線(第1傳導(dǎo)線)和驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)之間形成的互電容變化的比率，同時(shí)又防止LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲流入觸摸屏。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，包括設(shè)在LCD一側(cè)表面的多個(gè)一網(wǎng)格模式排列的互電容模式單元，每一網(wǎng)格模式單元包括矩形的驅(qū)動(dòng)線和線形的感應(yīng)線，驅(qū)動(dòng)線設(shè)在LCD與感應(yīng)線之間，在所述的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)有用于減小固定電容的凹口，其特征在于，在所述的凹口內(nèi)設(shè)有與驅(qū)動(dòng)線互不連接的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。

在所述的線形的感應(yīng)線的中部設(shè)有垂直感應(yīng)線，組成十字形感應(yīng)線，在驅(qū)動(dòng)線的中部設(shè)有與該十字形感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的十字形缺口，在該十字形缺口內(nèi)設(shè)有十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。

所述的感應(yīng)線、驅(qū)動(dòng)線和虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線的材質(zhì)不僅包括金屬氧化物、碳納米材料等透明電極，還包括一般的銅、鋁等金屬或有機(jī)物。

所述的虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線為任意形狀，感應(yīng)線的形狀與之對(duì)應(yīng)。