CN103761003A - 触摸屏 - Google Patents

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黄家豪
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Abstract

一种触摸屏，包括透明基板以及设置在透明基板内侧面的感应电极区，所述感应电极区包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层之间设置有绝缘层，所述第一电极层和所述第二电极层之间通过该绝缘层而电性绝缘，所述绝缘层的厚度大于所述第一电极层的厚度，且所述第一电极层的厚度大于第二电极层的厚度；本发明的触摸屏在导电性能在提高的同时，透光率亦能达到最佳且触摸屏的整体厚度亦为最薄。

Description

触摸屏
技术领域
本发明涉及一种触控技术，尤其是一种触摸屏。
背景技术
随着信息技术、无线通讯技术等信息产业的快速发展，人们对电子产品的需求与日俱增，为了使产品更方面人们操作和使用，许多电子产品已开始采用触摸屏作为输入装置，触摸屏作为一种全新的人机交流方式，因其具有生动直观的操作接口且符合人体的使用习惯，在人们生活和工作中，应用越来越广泛。
传统的触摸屏通常包括保护盖板和触控面板，保护盖板用于保护触控面板，而触控面板通常是根据人体的触摸而引起的电容或电场值的变化，通过外部控制器而判断出人体手指所触摸的位置；因在长时间使用，受人体手指汗液、刮擦等外部因素的影响，会致使触控面板表面产生磨损或受到刮伤，进而影响触摸面板的使用寿命，为提高触控面板使用寿命，通常均会在触控面板的外表面加设保护盖板，以对触控面板进行保护，防止触控面板外表面因长期使用而产生磨损或受到刮伤。该种结构的触摸屏虽然保护盖板对触控面板起到了很好的保护作用，但由于在触控面板外部加设了保护盖板，故使触摸屏的整体厚度增加，且透光率也大为降低。不符合触摸屏向超薄方向发展的趋势。为此，研发人员研发出了单片式触摸屏。
单片式触摸屏(OGS)，其结构通常包括一透明基材，在该透明基材的内侧面设置感应电极区，感应电极区通常包括两层彼此绝缘的电极层，而外侧面则作为使用操作面，对透明基材的内侧面的感应电极区进行保护；与传统的触摸屏结构相比，由于该结构形式的触摸屏不用另行设置保护盖板，故整体厚度大为降低，且透光率以及触控的灵敏性也提高了不少；但由于研发人员在研发过程发现，过多的注重于对触控功能的实现，而对其感应电极区未进行合理化配置，致使该类型的单片式触摸屏(OGS)的电阻率偏高，为了降低单片式触摸屏的电阻率，提高其导电性能，通常是增加感应电极区的电极层的厚度，感应电极区的电极层厚度增加虽然一定程度了提高了触摸屏的导电性能，但势必使触摸屏的透光率降低，且亦导致触摸屏整体厚度增加，鉴于上述各种原因，如何在提高触摸屏的导电性能的同时，而又使触摸屏的透光率最佳，同时，使触摸屏的整体厚度变薄，是现有研发技术人员思考的主要问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种触摸屏，该触摸屏在导电性能在提高的同时，透光率亦能达到最佳且触摸屏的整体厚度亦为最薄。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：该触摸屏包括透明基板以及设置在透明基板内侧面的感应电极区，所述感应电极区包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层之间设置有绝缘层，所述第一电极层和所述第二电极层之间通过该绝缘层而电性绝缘，所述绝缘层的厚度大于所述第一电极层的厚度，且所述第一电极层的厚度大于第二电极层的厚度。
根据本发明的设计构思，所述绝缘层厚度位于13000-17000埃范围之间，所述第一电极层厚度位于500-700埃范围之间，所述第二电极层厚度位于150-450埃范围之间。
根据本发明的设计构思，所述第一电极层位于所述第二电极层之下，所述第一电极层和第二电极层均由氧化铟和氧化锡的混合材料所制成，且所述第一电极层的氧化铟质量百分比含量大于所述第二电极层的氧化铟质量百分比含量。
根据本发明的设计构思，所述第二电极层表面还覆盖有保护层，该保护层厚度小于第二电极层的厚度，且保护层亦由氧化铟和氧化锡的混合材料所制成。
根据本发明的设计构思，所述透明基板的厚度位于0.4-0.8mm范围之间。
根据本发明的设计构思，所述第一电极层的氧化铟质量百分比含量为93％-95％，所述第二电极层的氧化铟质量百分比含量为90％-92％。
根据本发明的设计构思，所述绝缘层材料为聚酰亚胺材料，该绝缘层采用涂布方式而形成于所述第一电极层与所述第二电极层之间。
与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：(1)本发明通过优化第一电极层、第二电极层以及绝缘层的厚度，使第一电极层厚度大于第二电极层的厚度，绝缘层的厚度大于所述第一电极层的厚度，使触摸屏在导电性能提高的同时，亦能使其透光率达到最佳值，且触摸屏的其整体厚度也减到最薄；(2)本发明通过调节第一电极层和第二电极层氧化铟含量，使第一电极层和第二电极层的透光性能和导电性能得到了优化，提高了第一电极层和第二电极层的透光性能和导电性能；(3)本发明通过控制第一电极层、第二电极层以及绝缘层的厚度，使第一电极层厚度位于500-700埃范围之间，所述第二电极层厚度位于150-450埃范围之间，绝缘层厚度位于13000-17000埃范围之间，最终使触摸屏的整体厚度得到降低。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明一实施例的立体结构示意图，图中未示出第二电极层的保护层；
图3为本发明的另一实施例的立体结构示意图，图中示出第二电极层的保护层。
具体实施方式
参见图1，本发明的触摸屏，包括透明基板1和感应电极区2，所述感应电极区2设置在透明基板1的内侧面，其中，透明基板1材料可以是透明玻璃或透明绝缘树脂，透明绝缘树脂可以是聚对苯二酸乙二醇脂(PET)，聚碳酸脂(PC)，聚芳脂等，但从成本角度考虑，优选聚对苯二酸乙二醇脂(PET)。
所述感应电极区2通常采用两层彼此绝缘的透明导电膜制作而成，该透明导电膜的材料可以是氧化铟锡(ITO)、导电银丝或石墨烯等，而使两层透明导电膜彼此绝缘的绝缘材料亦为透明材料，比如聚酰亚胺材料等。工作时，人体手指触摸所述感应电极区2，该感应电极区2可以激励或感测相关信号，进而通过与其相连的IC电路计算得出人体手指所触摸的位置。
参见图2，结合上述所描述的感应电极区2的具体结构，本发明的感应电极区2包括第一电极层21和第二电极层22，在所述第一电极层21和第二电极层22之间设置有绝缘层23，所述第一电极层21和所述第二电极层22之间通过该绝缘层23而电性绝缘。
为了提高触摸屏导电性能，传统触摸屏技术中，或是采用优化电极感应区2的第一电极层21和第二电极层22的设计图样，或是通过增加第一电极层21和第二电极层22的厚度，使第一电极层21和第二电极层22的电阻下降，从而提高第一电极层21和第二电极层22的导电特性；虽然采用增加第一电极层21和第二电极层22的厚度能够使触摸屏感应电极区2的电阻下降，但经研究发现，当第一电极层21和第二电极层22的厚度增加时，势必会使触摸屏的透光率大为下降，且增加第一电极层21和第二电极层22的厚度造成触摸屏整体厚度的增加，也不符合触摸屏向超薄方向发展的趋势。
为了使触摸屏的透光率以及导电性能同时达到最佳状态，且使触摸屏整体厚度减薄，本发明的实施例中，发明人对第一电极层21、第二电极层22和绝缘层23的厚度进行了优化，使第一电极层21的厚度大于第二电极层22的厚度，同时，绝缘层23的厚度大于所述第一电极层21的厚度；经实验验证，采用该种结构的触摸屏结构，其导电性能提高的同时，亦能使其透光率达到最佳值，且触摸屏的其整体厚度也减到最薄。
本发明的触摸屏，在加工制造过程中，透明基板1的材料优选无碱玻璃或聚对苯二酸乙二醇脂(PET)，该透明基板1的厚度优选位于0.4-0.8mm范围之间；第一电极层21采取喷溅的方式而设置在透明基板1的内侧面，其厚度优选位于500-700埃范围之间；所述绝缘层23为聚酰亚胺材料，其采取涂布的方式而形成于所述第一电极层21与所述第二电极层22之间，且其厚度优选位于13000-17000埃范围之间；所述第二电极层22设置于绝缘层23的上表面，其厚度优选位于150-450埃范围之间。经实验验证，透明基板1厚度、第一电极层21的厚度、第二电极层22的厚度以及绝缘层23的厚度如采用本发明中的数值范围中的厚度，其透光率以及导电性能能同时达到最佳值，且触摸屏的整体厚度相对传统的触摸屏的厚度亦大为降低。
为进一步优化本发明的技术方案，本发明的第一电极层21、第二电极层22优选采用氧化铟和氧化锡的混合材料，且所述第一电极层21的氧化铟质量百分比含量大于所述第二电极层22的氧化铟质量百分比含量，其中，所述第一电极层21的氧化铟质量百分比含量优选为93％-95％，所述第二电极层的氧化铟质量百分比含量优选为90％-92％。这样，通过调节第一电极层21和第二电极层22氧化铟质量百分比含量，使第一电极层21和第二电极层22的透光性能和导电性能得到了优化，进一步提高了第一电极层21和第二电极层22的透光性能和导电性能，进而亦使触摸屏的响应速度得以提高。
参见图3，为了在加工制造过程中，防止第二电极层22外表面被氧化而致使第二电极层22的电阻率升高，在所述第二电极层22外表面还覆盖有保护层3，该保护层3厚度小于第二电极层22的厚度，且其材料亦优选采用氧化铟和氧化锡混合物，该氧化铟和氧化锡混合物中，氧化铟质量百分比含量优选为93％-95％。当对第二电极层22进行加工制造中，比如在退火处理时，由于具有该保护层的保护，可方式第二电极层22被氧化。

Claims (7)

1.一种触摸屏，包括透明基板以及设置在透明基板内侧面的感应电极区，所述感应电极区包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层之间设置有绝缘层，所述第一电极层和所述第二电极层之间通过该绝缘层而电性绝缘，其特征在于，所述绝缘层的厚度大于所述第一电极层的厚度，且所述第一电极层的厚度大于第二电极层的厚度。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层厚度位于13000-17000埃范围之间，所述第一电极层厚度位于500-700埃范围之间，所述第二电极层厚度位于150-450埃范围之间。
3.如权利要求1或2所述的触摸屏，其特征在于，所述第一电极层位于所述第二电极层之下，所述第一电极层和第二电极层均由氧化铟和氧化锡的混合材料所制成，且所述第一电极层的氧化铟质量百分比含量大于所述第二电极层的氧化铟质量百分比含量。
4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述第二电极层表面还覆盖有保护层，该保护层厚度小于第二电极层的厚度，且保护层亦由氧化铟和氧化锡的混合材料所制成。
5.如权利要求3任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述透明基板的厚度位于0.4-0.8mm范围之间。
6.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述第一电极层的氧化铟质量百分比含量为93％-95％，所述第二电极层的氧化铟质量百分比含量为90％-92％。
7.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，所述绝缘层材料为聚酰亚胺材料，该绝缘层采用涂布方式而形成于所述第一电极层与所述第二电极层之间。
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