CN103412691A - 单层双面导电线膜电容式触摸屏 - Google Patents

单层双面导电线膜电容式触摸屏 Download PDF

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Abstract

本发明涉及单层双面导电线膜电容式触摸屏，其包括透明基板和显示屏，透明基板上贴附有透明导电线电极膜，透明导电线电极膜包括透明基材，透明基材的正面和反面分别设有横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列，横向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的横向电极单元组成，纵向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的纵向电极单元组成；横向电极单元由两条以上并联、且平行排列的横向导电线组成，纵向电极单元由两条以上并联、且平行排列的纵向导电线组成；横向导电线和纵向导电线均通过导电材料蚀刻成型或印刷成型；本发明的透明导电线电极模采用流水线蚀刻或印刷导电线，生产效率高，触摸屏的尺寸可以做得很大。

Description

单层双面导电线膜电容式触摸屏
技术领域
本发明涉及单层双面导电线膜电容式触摸屏。
背景技术
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、超声波式、电磁感应式和红外式。其中电容触摸屏因准确度高，易实现多点触控而被广泛应用。
电容触摸屏是利用人体的感应电流进行工作的，当用户的手指触摸到屏幕上的某个点时，触摸屏控制器需要获得该点横向和纵向的电流信息，以精确计算触摸点的位置。常用的电容触摸屏一般是透明基板上镀一层ITO导电层，由于ITO面电阻高，一般达到30-150Ω，为了提高灵敏度所以必须蚀刻成宽幅的电极线，减少电阻提高电容值，但又会影响分辨率。同时，现有技术受工艺和生产设备的限制，生产效率低，触摸屏的尺寸受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现触摸屏大尺寸化、灵敏度高的单层双面导电线膜电容式触摸屏。 
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
单层双面导电线膜电容式触摸屏，其包括透明基板和显示屏，透明基板位于显示屏的前端，所述透明基板上贴附有透明导电线电极膜，该透明导电线电极膜包括透明基材，透明基材的正面和反面分别设有横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列，横向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的横向电极单元组成，纵向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的纵向电极单元组成；所述横向电极单元由两条以上并联、且平行排列的横向导电线组成，所述纵向电极单元由两条以上并联、且平行排列的纵向导电线组成；所述横向导电线和纵向导电线均通过导电材料蚀刻成型或印刷成型；所述横向电极单元的引线端和纵向电极单元的引线端均连接到信号处理器。
所述导电材料为铜、铝、金、银或导电碳浆，因为铜、铝、金、银或导电碳浆的导电性较好，使用所述导电材料制成的触摸屏电极面电阻在0.15-3Ω，大大低于ITO方式制作的电极面电阻值，因此，触摸屏的灵敏度更高。
所述横向导电线和纵向导电线的线宽均为3-100μm，厚度均为2-10μm。横向导电线和纵向导电线的线宽极细，人眼很难感觉到它的存在，这样制成的横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列可以实现透明化，将透明导电线电极模贴附在位于显示屏前端的透明基板上，完全不影响透明基板对显示屏的显示透明性。
所述横向导电线和纵向导电线的形状均为波浪形。波浪形可以有效提高电容单位面积，从而提高了触摸屏的灵敏度。
所述透明基材由PET或TAC材料成型。
所述透明基材的厚度为20-200μm。因此，透明导电线电极模的整体厚度极薄，不影响触摸屏的整体厚度。
所述横向导电线和纵向导电线的表面均经过黑化处理。经过黑化处理的横向导电线和纵向导电线可以吸收导电线表面的金属反射光，增加通透率，提高视觉效果。
所述横向导电线电极单元阵列中相邻两个横向电极单元的间距为0.1-8mm，所述纵向导电线电极单元阵列中相邻两个纵向电极单元的间距为0.1-8mm，所述横向电极单元中相邻两条横向导电线的间距为0.1-8mm，所述纵向电极单元中相邻两条纵向导电线的间距为0.1-8mm。
所述透明基板为玻璃或透明有机玻璃，透明基板的厚度为0.3-10mm。
本发明采用以上技术方案，用户在触摸屏幕时，由于人体内存在电场，手指与透明导电线电极模上的横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列之间形成一个耦合电容，当手指触摸在透明导电线电极模上时，由于触点的电容发生变化，在横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列中会出现流向触点的感应电流，通过信号处理器计算出感应电流的强弱从而准确计算出触点的位置。由于透明导电线电极模上的横向导电线和纵向导电线排布均匀、密集，因此增加了透明导电线电极模整体的线性度，提高了触摸屏的抗干扰能力和灵敏度。另外，透明导电线电极模上的横向导电线和纵向导电线均通过导电材料在透明基材上蚀刻成型或印刷成型，因此横向导电线和纵向导电线均可以进行流水线蚀刻或印刷，提高了生产效率，而且透明导电线电极模尺寸可以做得很大，因此触摸屏的尺寸就可以大型化，本发明的触摸屏尺寸最小可以做到3寸，最大可以做到130寸，应用广泛。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明分解结构示意图；
图2为本发明透明导电线电极模上横向导电线电极单元阵列的部分示意图；
图3为本发明透明导电线电极模上纵向导电线电极单元阵列的部分示意图。
具体实施方式
如图1、图2或图3所示，本发明单层双面导电线膜电容式触摸屏，其包括透明基板1和显示屏2，透明基板1位于显示屏2的前端，所述透明基板1上贴附有透明导电线电极膜3，该透明导电线电极膜3包括透明基材31，透明基材31的正面和反面分别设有横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列，横向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的横向电极单元32组成，纵向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的纵向电极单元33组成；所述横向电极单元32由两条以上并联、且平行排列的横向导电线321组成，所述纵向电极单元33由两条以上并联、且平行排列的纵向导电线331组成；所述横向导电线321和纵向导电线331均是通过导电材料蚀刻成型或精密印刷成型；所述横向电极单元32的引线端322和纵向电极单元33的引线端332均连接到信号处理器（图中未示出）。
采用以上结构，由于透明导电线电极模3上的横向导电线321和纵向导电线331排布均匀、密集，因此增加了透明导电线电极模3整体的线性度和灵敏度，提高了触摸屏的抗干扰能力。另外，透明导电线电极模3上的横向导电线321和纵向导电线331均通过导电材料在透明基材31上蚀刻或精密印刷成型，因此横向导电线321和纵向导电线331均可以进行流水线蚀刻或精密印刷，提高了生产效率，而且透明导电线电极模3尺寸可以做得很大，因此触摸屏的尺寸就可以大型化，本发明的触摸屏尺寸最小可以做到3寸，最大可以做到130寸，应用广泛。同时，横向电极单元32和纵向电极单元33均由多条导电线组成，因此大大提高了触摸屏的精度、灵敏度，而且误操作少。
所述导电材料为铜、铝、金、银或导电碳浆以及其他金属合金导电材料，因为铜、铝、金、银或导电碳浆的导电性较好，使用所述导电材料制成的触摸屏电极面电阻在0.15-3Ω，大大低于ITO方式制作的电极面电阻值，因此，触摸屏的灵敏度会更高。
所述横向导电线321和纵向导电线331的线宽均为3-100μm，厚度均为2-10μm。横向导电线321和纵向导电线331的线宽极细，人眼很难感觉到它的存在，这样制成的横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列可以实现透明化，将透明导电线电极模3贴附在位于显示屏2前端的透明基板1上，完全不影响透明基板1对显示屏2的显示透明性。
所述横向导电线321和纵向导电线331的形状均为波浪形。波浪形的横向导电线321和纵向导电线331增大了电容面积，进一步提高了灵敏度。横向导电线321和纵向导电线331的形状也可以为锯齿状等其他可增加触点电容面积的图形。
所述透明基材31由PET、TAC或其他有机透明材料成型。
所述透明基材31的厚度为20-200μm。因此，透明导电线电极模3的整体厚度极薄，不影响触摸屏的整体厚度。
所述横向导电线321和纵向导电线331的表面均经过黑化处理。经过黑化处理的横向导电线321和纵向导电线331可以吸收导电线表面的金属反射光，增加通透率，提高视觉效果。横向导电线321和纵向导电线331也可以只对朝人眼视觉面的部分进行黑化处理，这样可以降低成本。
所述横向导电线电极单元阵列中相邻两个横向电极单元32的间距为0.1-8mm，所述纵向导电线电极单元阵列中相邻两个纵向电极单元33的间距为0.1-8mm，所述横向电极单元32中相邻两条横向导电线321的间距为0.1-8mm，所述纵向电极单元33中相邻两条纵向导电线331的间距为0.1-8mm。
所述透明基板1为玻璃或透明有机玻璃，厚度从0.3-10mm可选，透明基板1可以根据要求进行增值加工，例如强化、外观印刷、增加表面各种光学功能等。
所述透明导电线电极膜3贴附于所述透明基板1上，贴附粘结方式可以是光学压敏胶、UV胶等通用粘结方法，粘结成型后经消泡处理、接入信号处理器，将透明导电线电极膜3朝向显示屏2出光面，并与显示屏2贴合，完成导电线膜电容式触摸屏的制作。
本发明工作原理：用户在触摸屏幕时，由于人体内存在电场，手指与透明导电线电极模3上的横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列之间形成一个耦合电容，当手指触摸在透明导电线电极模3上时，由于触点的电容发生变化，在横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列中会出现流向触点的感应电流，通过信号处理器计算出感应电流的强弱从而准确计算出触点的位置。

Claims (9)

1.单层双面导电线膜电容式触摸屏，其包括透明基板和显示屏，透明基板位于显示屏的前端，其特征在于：所述透明基板上贴附有透明导电线电极膜，该透明导电线电极膜包括透明基材，透明基材的正面和反面分别设有横向导电线电极单元阵列和纵向导电线电极单元阵列，横向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的横向电极单元组成，纵向导电线电极单元阵列由两个以上相互平行的纵向电极单元组成；所述横向电极单元由两条以上并联、且平行排列的横向导电线组成，所述纵向电极单元由两条以上并联、且平行排列的纵向导电线组成；所述横向导电线和纵向导电线均通过导电材料蚀刻成型或印刷成型；所述横向电极单元的引线端和纵向电极单元的引线端均连接到信号处理器。
2.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述导电材料为铜、铝、金、银或导电碳浆。
3.根据权利要求1或2所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述横向导电线和纵向导电线的线宽均为3-100μm，厚度均为2-10μm。
4.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述横向导电线的形状和纵向导电线的形状均为波浪形。
5.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述透明基材由PET或TAC材料成型。
6.根据权利要求1或5所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述透明基材的厚度为20-200μm。
7.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述横向导电线和纵向导电线的表面均经过黑化处理。
8.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述横向导电线电极单元阵列中相邻两个横向电极单元的间距为0.1-8mm，所述纵向导电线电极单元阵列中相邻两个纵向电极单元的间距为0.1-8mm，所述横向电极单元中相邻两条横向导电线的间距为0.1-8mm，所述纵向电极单元中相邻两条纵向导电线的间距为0.1-8mm。
9.根据权利要求1所述的单层双面导电线膜电容式触摸屏，其特征在于：所述透明基板为玻璃或透明有机玻璃，透明基板的厚度为0.3-10mm。
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