CN103257766B - 降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法和电容式触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法和电容式触摸屏。电容式触摸屏感应层的ITO感应线之间包括复数个ITO弧岛单元，ITO弧岛单元与感应单元相互绝缘；ITO弧岛单元位于驱动单元的正上方，完全复盖驱动单元，且大于驱动单元；ITO弧岛单元位于驱动单元之间形成下电容，ITO弧岛单元与感应单元之间形成上电容。本发明触摸屏的上电容取决于ITO弧岛单元与感应单元之间的印刷间隙，不会因贴膜误差而发生改变；ITO驱动线和ITO感应线都可以采用串珠形，可以在保持电容变化率较高的条件下，有效地提高电容式触摸屏的合格率。1-->
Description
[技术领域]
本发明涉及触摸屏，尤其涉及一种降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法和电容式触摸屏。
[背景技术]
电容式触摸屏是一个电容传感阵列。当人体接近或触摸电容的电极，如ITO（氧化铟锡）线时，会改变控制电路检测到的电容值的大小，根据屏幕上的电容值变量的分布，就可以判断出触摸的情况。
如图1至图3所示，电容式触摸屏包括驱动层和感应层，驱动层包括许多根相互平行的ITO驱动线1，感应层包括许多根相互平行的ITO感应线2，ITO驱动线与ITO感应线相互垂直； ITO驱动线为串珠形，由多个菱形的驱动单元101串联构成； ITO感应线也是串珠形，由多个菱形的感应单元201串联构成；驱动单元与感应单元相互错开，互不重叠。
如图4所示，驱动线发出的电场线经由介质到达感应线，在驱动线和感应线之间形成投射电容。一部分电场线从驱动线进入于感应线的下表面，一部分电场线从驱动线进入于感应线的上表面。当人体距离感应线上表面很近时，会吸走一部分感应线上表面的电场线，而感应线下表面的电场线基本不变。这样，投射电容可以分为两部分，一部分是由可以被处在感应线上表面的人体吸收的感应线形成的电容，称为上电容；另一部分是由无法被处在感应线上表面的人体吸收的感应线形成的电容，称为下电容。
根据电容形成的一般公式，电容C=εS/（3.6πd）
其中，ε是介电常数； S是电容极板的面积； d是极板之间的距离，相当于驱动线与感应线之间的缝隙。
触摸屏的驱动单元与感应单元是相互错开，互不重叠，相当于将2个电容的电极板分开放平，因此不安全适合于上面的公式， 但可以知道电容C与极板距离d（驱动线与感应线之间的缝隙）成反比的关系：C=K*（1/d）；K是系数。
如图5所示，工厂生产触摸屏时，先将下层ITO 薄膜放平，用滚轴将上层ITO 薄膜从左至右压在下边的ITO 薄膜上。在用滚轴压合前，工人只能在一边做上下层的对位，随着滚轴的移动，可能会出现另一边对位不准的问题。
如图5所示，如果ITO 薄膜对位不准，将造成d（驱动线与感应线之间的缝隙）出现偏差， 电容C就会偏离设计数值，造成触摸屏失效。触摸屏控制芯片能够支持电容C的偏差为15%，超出15%即为不良品。按照传统的触摸屏结构，工厂生产的量率只能控制在80%左右，会出现20%的不良品。
也有的企业用等宽的ITO驱动线解决这个问题，等宽驱动线与感应线之间的缝隙d通过上层印刷的图形缝隙决定，不需要准确对位就能形成稳定电容，但长条等宽驱动线正对下层的面积比菱形图形大，等宽驱动线的边缘长度比菱形边缘长度小。造成下电容大，上电容小，人手触摸时电容的变化量ΔC很小。触摸屏芯片需要比较大的差值ΔC，这对于检测电容的触摸屏芯片工作很不利。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法，在保持电容变化率较高的条件下，提高电容式触摸屏的合格率。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种对感应薄膜贴合精度要求不高的电容式触摸屏。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法，感应层的ITO感应线之间包括复数个ITO弧岛单元，ITO弧岛单元与感应单元相互绝缘；ITO弧岛单元位于驱动单元的正上方，完全复盖驱动单元，且大于驱动单元；ITO弧岛单元位于驱动单元之间形成下电容，ITO弧岛单元与感应单元之间形成上电容。
一种电容式触摸屏的技术方案，包括驱动层和感应层，所述的驱动层包括复数根相互平行的ITO驱动线，所述的感应层包括复数根相互平行的ITO感应线，ITO驱动线与ITO感应线正交； ITO驱动线为串珠形，由复数个驱动单元串联构成； ITO感应线为串珠形，由复数个感应单元串联构成；驱动单元与感应单元相互错开，互不重叠；感应层的ITO感应线之间包括复数个ITO弧岛单元，ITO弧岛单元与感应单元相互绝缘；ITO弧岛单元位于驱动单元的正上方，完全复盖驱动单元，且大于驱动单元。
以上所述的电容式触摸屏，驱动单元的形状与ITO弧岛单元的形状相同，为ITO弧岛单元形状的等比例缩小。
以上所述的电容式触摸屏，ITO弧岛单元与与感应单元之间有均匀的绝缘间隙，间隙的大小为50μm-300μm。
以上所述的电容式触摸屏，沿ITO感应线的轴线方向，ITO弧岛单元比驱动单元宽400μm-800μm。
本发明触摸屏的上电容取决于ITO弧岛单元与感应单元之间的印刷间隙，不会因贴膜误差而发生改变；ITO驱动线和ITO感应线都可以采用串珠形，可以在保持电容变化率较高的条件下，有效地提高电容式触摸屏的合格率。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是现有技术电容式触摸屏的局部结构示意图。
图2是现有技术电容式触摸屏感应层的局部结构示意图。
图3是现有技术电容式触摸屏驱动层的局部结构示意图。
图4是现有技术电容式触摸屏贴膜位置准确时的电场线示意图。
图5是现有技术电容式触摸屏贴膜偏移时的电场线示意图。
图6是本发明实施例电容式触摸屏的局部结构示意图。
图7是图6中Ⅰ部位的局部放大图。
图8是本发明实施例触摸屏感应层的局部结构示意图。
图9是本发明实施例电容式触摸屏驱动层的局部结构示意图。
图10是本发明实施例电容式触摸屏贴膜位置准确时的电场线示意图。
图11是本发明实施例1电容式触摸屏贴膜偏移时的电场线示意图。
[具体实施方式]
如图6至图11所示，本发明实施例电容式触摸屏包括驱动层和感应层，驱动层包括许多根相互平行的ITO驱动线1，感应层包括许多根相互平行的ITO感应线2，ITO驱动线1与ITO感应线2垂直。 ITO驱动线1为串珠形，由多个菱形的驱动单元101串联构成。 ITO感应线2为串珠形，由多个菱形的感应单元201串联构成。驱动单元101与感应单元201相互错开，互不重叠。
感应层的ITO感应线2之间包括与感应单元201数量相同的ITO弧岛单元301，ITO弧岛单元301与感应单元201相互绝缘。
ITO弧岛单元301位于驱动单元101的正上方，完全复盖驱动单元101，且大于驱动单元101。
驱动单元的形状101与ITO弧岛单元301的形状相同，为ITO弧岛单元301形状的等比例缩小。
ITO弧岛单元301与与感应单元201之间有均匀的绝缘间隙，间隙的大小为50μm-300μm，本实施例为200μm。
沿ITO感应线的轴线方向，ITO弧岛单元比驱动单元宽400μm-800μm。本实施例ITO弧岛单元比驱动单元宽600μm本发明电容式触摸屏的ITO弧岛单元301位于驱动单元101之间形成下电容，ITO弧岛单元301与感应单元201之间形成上电容。因为ITO弧岛单元301位于驱动单元101的正上方，完全复盖驱动单元101，且大于驱动单元101，触摸屏的上电容取决于ITO弧岛单元301与感应单元201之间的印刷间隙，不会因贴膜误差而发生改变；驱动层与感应层即使产生一定偏差，不会影响上层感应单元201与上层ITO弧岛单元301之间的电容量，对贴膜的质量不敏感，可以适当降低感应薄膜贴合精度，提高电容式触摸屏的合格率。
本发明以上实施例的ITO驱动线1和ITO感应线2都可以采用串珠形，相对于等宽驱动线，有较高的电容变化率，以适应检测芯片的要求。
本发明以上实施例的驱动单元、感应单元和弧岛单元都是菱形，在具体实施例过程中，还可以是六边形或其他形状。
本发明不仅可以用于薄膜的贴合,也可用于玻璃与薄膜的贴合工艺。
本发明以上实施例的优点在于，解决了薄膜贴合发生对位偏差时，触摸屏的电容容量发生变化的问题，与目前常见的单菱形图案相比，可以解决生产对位偏差要求过高的问题，提高了产品的合格率，又能解决等宽驱动线带来的电容量ΔC小，检测芯片难以适应困难。
Claims (5)
1.一种降低触摸屏感应薄膜贴合精度要求的方法，其特征在于，感应层的ITO感应线之间包括复数个ITO弧岛单元，ITO弧岛单元与感应单元相互绝缘；ITO弧岛单元位于驱动单元的正上方，完全覆盖驱动单元，且大于驱动单元；ITO弧岛单元与驱动单元之间形成下电容，ITO弧岛单元与感应单元之间形成上电容。
2.一种电容式触摸屏，包括驱动层和感应层，所述的驱动层包括复数根相互平行的ITO驱动线，所述的感应层包括复数根相互平行的ITO感应线，ITO驱动线与ITO感应线正交；ITO驱动线为串珠形，由复数个驱动单元串联构成；ITO感应线为串珠形，由复数个感应单元串联构成；驱动单元与感应单元相互错开，互不重叠，其特征在于，感应层的ITO感应线之间包括复数个ITO弧岛单元，ITO弧岛单元与感应单元相互绝缘；ITO弧岛单元位于驱动单元的正上方，完全覆盖驱动单元，且大于驱动单元。
3.根据权利要求2所述的电容式触摸屏，其特征在于，驱动单元的形状与ITO弧岛单元的形状相同，为ITO弧岛单元形状的等比例缩小。
4.根据权利要求2所述的电容式触摸屏，其特征在于，ITO弧岛单元与与感应单元之间有均匀的绝缘间隙，间隙的大小为50μm-300μm。
5.根据权利要求2所述的电容式触摸屏，其特征在于，沿ITO感应线的轴线方向，ITO弧岛单元比驱动单元宽400μm-800μm。
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