CN102646004A - 电容式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式触摸屏，其包括基板和至少一层透明导电层，所述透明导电层包括多个电极组，每个电极组包括串联在一起的多个电极。所述电容式触摸屏还包括两套引线，所述两套引线中的每套引线均与所述每个电极组电连接，并且所述两套引线分别连接有接口。由于配备了两套引线和接口，保障并提高了触摸屏的环境匹配度，缩短了测试、调试时间，提高了产品的可利用率，降低了成本。

Description

电容式触摸屏

技术领域

本发明属于触摸屏领域，涉及一种电容式触摸屏。

背景技术

近年来，随着显示技术的发展，人们在享受视觉盛宴的同时，不再满足于诸如使用鼠标键盘等传统的人机交互方式。尤其是触摸手机，触摸式查询系统的出现，更加快了触摸时代的到来。通过在显示设备前安装透光性的触摸屏，人们可以通过触摸的方式对显示的内容进行确认，以及进一步的操作。

目前，触摸屏按照工作原理和传输介质的不同，可以分为电阻式、电容式、表面声波式和红外式。其中电容式触摸屏因其准确度高，抗干扰能力强而被广泛地采用。

典型的电容式触摸屏包括基板，在基板的同侧设置有一层或两层透明导电层，或者在基板的两侧分别设置有一层透明导电层，透明导电层也可被称为透明导电胶层，其材料一般为ITO(氧化铟锡)。图1示出了具有两层透明导电层的电容式触摸屏，每层透明导电层包括间隔布置的多个电极组11、12，每个电极组11、12包括一串依次连接的菱形电极。其中一层透明导电层上的每个电极组11的取向为横向(图1中的左右方向)，另一层透明导电层上的每个电极组12的取向为纵向(图1中的上下方向)。两透明导电层的重叠区域形成节点电容。两透明导电层上的每个电极组11、12分别对应一条引线20，各引线20的一端与一个电极组11、12的一端电连接，各引线20的另一端分别同一个接口20相连。

电容式触摸屏在开发初期，需要进行测试和调试。由于常规的电容式触摸屏只有一套引线和接口(如图1所示)，在测试引线时，需要测试人员用探针直接接触指定的电极，不但难于操作，而且一旦操作不当就可能造成电极的损坏。另外，在测试引线时或者将与FPC(柔性电路板)等连接时，如果触摸屏与FPC接口处的金属引线被测试探针划断，会造成引线的开路(即断开)，从而使屏报废。此外，在实际使用过程中，由于没有备用的引线和接口，如果该套引线或者该接口损坏，维修困难，甚至造成整块触摸屏的报废。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种电容式触摸屏，其在不增加设计复杂度和成本的同时，保障并提高环境匹配度，便于测试、调试，缩短了开发周期，提高了产品的可利用率，减小了产品的报废率，降低了成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种电容式触摸屏，其包括基板和至少一层透明导电层，所述透明导电层包括多个电极组，每个电极组包括串联在一起的多个电极，其特征在于，所述电容式触摸屏包括两套引线，所述两套引线中的每套引线均与所述每个电极组电连接，所述两套引线分别连接有接口。

由于本发明提供的电容式触摸屏配备了两套引线和接口，并且每套引线均与各个电极组分别电连接，因此，两套引线和接口为同等地位的引线和接口，在测试时，无需用探针接触电极，只需测试两套引线中的对应引线即可，从而节约了测试、调试引线的时间，同时避免了对触摸屏的损坏。两套引线和接口不但便于测试，并且在测试、调试引线和/或接口，与FPC连接，乃至制造、键合(bounding)、使用等任意过程中，一旦某一套引线和对应的接口连接失败或者出现问题，都可以直接使用作为备用的另一套引线和对应的接口，而不会造成触摸屏的报废。

此外，所述电容式触摸屏还可包括金属层，每套引线通过所述金属层与所述每个电极组电连接。金属层可以将不同电极组中的电极进行桥接，通过金属层引出引线。由于金属层的电阻率小，使用金属层可以更好地缩短触摸屏的响应时间，提高触摸屏使用的灵敏性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有电容式触摸屏的示意性俯视图；

图2为根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏的示意性俯视图；

图3为根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图；

图4为根据本发明的第二实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图；

图5为根据本发明的第三实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图；

图6为根据本发明的第四实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图；

图7为根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏的测试原理示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的电容式触摸屏进行详细说明。其中，相同的部件由相同的附图标记表示，并且为了避免冗余将省略对其的说明。

图2和图3示出了根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏。该电容式触摸屏包括基板5、第一透明导电层14、第二透明导电层13、保护层6、第一套引线20、第二套引线30、第一接口2和第二接口3(图3未示出第一、第二套引线及第一、第二接口)。其中，基板5的材料一般可选用玻璃、石英、金刚石等硬性材料，或者塑料、树脂等柔软性材料。第二透明导电层13、第一透明导电层14分别位于基板5的上、下两侧，透明导电层13、14的材料一般为ITO，也可采用其他适合作为透明导电层的材料。第二透明导电层13的上方设置有保护层6，透明保护层主要起到保护作用，它可以由玻璃、石英、塑料、树脂等制成。第一透明导电层14的底面可以与显示屏(未示出)连接，也可以通过连接层与显示屏连接。第一透明导电层14包括间隔地布置的多个电极组11，第二透明导电层13包括间隔地布置的多个电极组12，每个电极组11的取向为横向(图2中的左右方向)，每个电极组12的取向为纵向(图2中的上下方向)，每个电极组11的两端可分别设置在第一透明导电层14的两个边缘(图2中的左、右边缘)的附近，每个电极组12的两端可分别设置在第二透明导电层13的两个边缘(图2中的上、下边缘)的附近。第一套引线20包括与第一透明导电层14上的各个电极组11的第一端(图2中的左端)电连接的引线和与第二透明导电层13上的各个电极组12的第一端(图2中的下端)电连接的引线，第一套引线20的另一端与第一接口2相连；第二套引线30包括与第一透明导电层14上的各个电极组11的第二端(图2中的右端)电连接的引线和与第二透明导电层13上的各个电极组12的第二端(图2中的上端)电连接的引线，第二套引线30的另一端与第二接口3相连。从而，该电容式触摸屏具有同等地位的两套引线20、30和两个接口2、3。在测试、调试时，两套引线和接口可以协同工作，在制造、安装等其他过程中，两套引线和接口可以仅使用其中一套，而另一套作为备用。

图4示出了根据本发明的第二实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图。其与第一实施方式的电容式触摸屏的不同之处在于，该电容式触摸屏不包括保护层，并且第一透明导电层14、第二透明导电层13均位于基板5的同一侧。此外，在第一透明导电层14与第二透明导电层之间夹设有绝缘层7。

图5示出了根据本发明的第三实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图。该电容式触摸屏包括从下至上依次重叠排列的基板5、金属层8、绝缘层7、透明导电层15、保护层6，还包括第一套引线(未示出)及第二套引线(未示出)。透明导电层15包括多个电极组(未示出)，每个电极组包括串联在一起的多个电极，电极通常呈菱形，也可呈其他的形状。绝缘层7夹设在透明导电层15和金属层8之间，绝缘层7上开有过孔16。电极组通过在绝缘层7的过孔16中延伸的金属17与金属层8电连接，也就是说，所述金属层通过所述过孔将所述多个电极组中不同电极组的电极桥接起来。第一套引线和第二套引线分别通过金属层8与每个电极组电连接。此外，透明导电层15中的各电极组可以取向为同一方向，也可以取向为相互垂直的两个方向，两个方向的电极组的交叉处可通过桥接的方式形成交叠部分。

图6示出了根据本发明的第四实施方式的电容式触摸屏的示意性剖视图。其与第三实施方式的电容式触摸屏的不同之处在于，金属层8与透明导电层15的位置对调，也就是说，本实施方式中的电容式触摸屏包括从下至上依次重叠排列的基板5、透明导电层15、绝缘层7、金属层8、保护层6。

图7为根据本发明的第一实施方式的电容式触摸屏的测试原理示意图。其中，第一套引线20通过接口2连接第一FPC 21，第一FPC 21连接第一PCB(印刷电路板)22，PCB 22与第一PC(计算机)23连接；第二套引线30通过接口3第二FPC 31，第二FPC 31连接第二PCB 32，第二PCB 32与第二PC 33连接。PCB 22、32内设有各种芯片和/或电路，例如电容变化感应芯片、处理芯片、控制芯片、向电容式触摸屏提供激励电流的芯片、将处理的信号传递到PC或其他外部设备的芯片，以及其他的芯片、电路。

在实际测试时，根据测试方法的不同，连接方法有所不同，并不仅限于图7中的方式。例如可以只将左边的一套引线20、接口2、FPC 21、PCB 22和PC 23依次连接，以右边的一套引线30、接口3作为备用，一旦发生误操作(如引线被测试探针划断)就换用右边的引线20、接口2；也可以两边均连接但不用第二PC 33，这样的步骤可以用于测试触摸屏的整体连通等性能；还可以如图7所示连接但将第一或第二PC替换为其它测试设备，从而可以边测试边显示。此外，接口可以直接与PCB连接；FPC可以不与PCB连接，而是直接与PC或其他设备连接。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。例如，各个电极组不限定为等长的，每个导电层上的各个电极组也不限定为彼此平行排列的，电极组的端部不限定为位于导电层的边缘附近，引线不限定为从电极组的端部引出，触摸屏各层的排列也不限定为第一至第四实施方式中的排列方式。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电容式触摸屏，包括基板和至少一层透明导电层，所述透明导电层包括多个电极组，每个电极组包括串联在一起的多个电极，其特征在于，所述电容式触摸屏还包括两套引线，所述两套引线中的每套引线均与所述每个电极组电连接，并且所述两套引线分别连接有接口。

2.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述电容式触摸屏的供使用者接触的表面设置有保护层。

3.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述接口通过FPC(柔性电路板)与PCB(印刷电路板)连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述每个电极组的端部设置在所述透明导电层的边缘附近，并且所述两套引线中的一套引线与所述每个电极组的第一端相连，另一套引线与所述每个电极组的第二端相连。

5.如权利要求1-3中任一项所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述透明导电层包括第一透明导电层和第二透明导电层，所述第一透明导电层上的每个电极组沿着第一方向设置，所述第二透明导电层上的每个电极组沿着与所述第一方向相垂直的第二方向设置。

6.如权利要求5所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述第一透明导电层上的每个电极组的端部设置在所述第一透明导电层的边缘附近，所述第二透明导电层上的每个电极组的端部设置在所述第二透明导电层的边缘附近，并且所述两套引线中的一套引线分别与所述第一透明导电层上的每个电极组的第一端和所述第二透明导电层上的每个电极组的第一端相连，另一套引线分别与所述第一透明导电层上的每个电极组的第二端和所述第二透明导电层上的每个电极组的第二端相连。

7.如权利要求5所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层分别设置在所述基板的两侧。

8.如权利要求5所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层设置在所述基板的同一侧，并且所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间夹设有绝缘层。

9.如权利要求1-3中任一项所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述电容式触摸屏还包括金属层，所述两套引线中的每套引线通过所述金属层与所述每个电极组电连接。

10.如权利要求9所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述电容式触摸屏还包括设置在所述金属层与所述透明导电层之间的绝缘层，所述绝缘层上开有过孔，所述每个电极组通过在所述过孔中延伸的金属与所述金属层电连接。

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