CN107957828B - 制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏 - Google Patents

制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏。该制作电容式触摸屏的方法包括：形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值。本公开可以通过减小电容式触摸屏边缘的电极单元的电容值与该电容式触摸屏中间区域的电极单元的电容值的差值，可以改善电容式触摸屏的电容线性度。

Description

制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏
技术领域
本公开涉及触摸屏技术领域，具体而言，涉及一种制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏。
背景技术
OGS(One Glass Solution)触摸屏是在玻璃基板上直接形成氧化铟锡(IndiumTin Oxide，ITO)层及传感器的一种技术，其中玻璃基板同时起到玻璃盖板和触摸传感器的双重作用。与G/G触控技术相比，OGS方案是有利的，因为节约了一片玻璃基板以及相应的贴合工序，降低了生产成本。
目前针对OGS触摸屏的电容线性度的关注仍不够，其对于产品的划线精确度和分辨率等都有影响，且尺寸越大的产品电容线性度越高，对于IC程序调试也越困难，因此改善OGS触摸屏的电容线性度有利于提高产品品质。
因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种制作电容式触摸屏的方法，包括：形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值。
在本公开的一种示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，包括：根据所述触摸屏的电容分布，获得所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值；根据所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，切割所述触摸屏边缘的电极单元。
在本公开的一种示例性实施例中，所述切割所述触摸屏边缘的电极单元包括：切割所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元。
在本公开的一种示例性实施例中，从所述触摸屏的四角的电极单元向所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的中间部分的电极单元的切割面积逐渐减小。
在本公开的一种示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，包括：形成沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第一触摸电极；形成沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第二触摸电极。
在本公开的一种示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，还包括：将所述沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线和所述沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线连接至控制芯片；其中所述控制芯片设置于柔性电路板上。
根据本公开的另一个方面，提供一种电容式触摸屏，包括：沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；其中，所述触摸屏边缘的部分电极单元被切割。
在本公开的一种示例性实施例中，所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割。
在本公开的一种示例性实施例中，所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割的切割面积从所述触摸屏的四角电极单元向所述触摸屏非绑定区相对的三边的中间电极单元逐渐减小。
根据本公开的又一个方面，提供一种电容式触摸屏，包括：沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第一触摸电极；沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第二触摸电极。
本公开的某些实施例中的制作电容式触摸屏的方法及电容式触摸屏中，通过减小电容式触摸屏边缘的电极单元的电容值与该电容式触摸屏中间区域的电极单元的电容值的差值，可以改善电容式触摸屏的电容线性度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开示例性实施例中一种制作电容式触摸屏的方法的流程图。
图2示出一种OGS触摸屏产品的电容典型分布示意图。
图3示出一种OGS触摸屏的2T1R常规走线方式的示意图。
图4示出本公开示例性实施例中一种电容式触摸屏的示意图。
图5示出本公开示例性实施例中另一种电容式触摸屏的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能会夸大层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
图1示出本公开示例性实施例中一种制作电容式触摸屏的方法的流程图。
如图1所示，该制作电容式触摸屏的方法可以包括以下步骤。
需要说明的是，本发明实施例中所述电容式触摸屏包括但不限于OGS触摸屏，其可以应用于任意的电容触摸屏。下面的实施例中均以OGS触摸屏为例进行举例说明。
在步骤S110中，形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元。
本发明实施例中，所述步骤S110可以进一步包括以下步骤：在玻璃基板上形成第一透明导电层；使所述第一透明导电层图案化以形成沿第一方向排布的所述多个第一触摸电极。
其中，在OGS结构中，玻璃基板是用于形成触摸传感器的基板，也是用于显示屏的盖板，在该盖板上可以形成图案化的黑矩阵。在触摸屏中，黑矩阵位于屏幕的非可视区域，主要作用是防止漏光。
第一透明导电层形成在玻璃基板上。具体地，该第一透明导电层可以包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极。其中，第一触摸电极可以为条状，然而，其可以具有其他形状，本公开对此不作限定。
在步骤S120中，形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容。
本发明实施例中，所述步骤S120可以进一步包括以下步骤：在图案化的第一透明导电层上形成覆盖层；在所述覆盖层上形成第二透明导电层；使所述第二透明导电层图案化以形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极。
其中，覆盖层形成于第一透明导电层上，起到隔离第一透明导电层的第一触摸电极和第二透明导电层的第二触摸电极的作用。这样，不需要复杂的搭桥结构来分离第一触摸电极和第二触摸电极。为了提高触摸屏的透光率，覆盖层通常为透明材料。在一个示例中，覆盖层为透明树脂材料。
第二透明导电层形成于所述覆盖层上。具体地，该第二透明导电层可以包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极。如前所述，第二触摸电极的第二方向可以垂直于第一触摸电极的第一方向，尽管情况可以并非如此。例如，第一方向可以与第二方向成90°之外的其他角度相交。
在一个示例中，第一触摸电极可以为驱动电极(Tx)，并且第二触摸电极可以为感应电极(Rx)。在另一个示例中，第一触摸电极可以为感应电极(Rx)，并且第二触摸电极可以为驱动电极(Tx)。在前者的情况下，作为感应电极(Rx)的第二触摸电极更靠近操作触摸屏的触摸物体(例如，用户的手指)，这在提高灵敏度方面是有利的。
在示例性实施例中，第一触摸电极和第二触摸电极中的每一个可以包括多个串联的电极单元。如已知的，这些电极单元中的每一个可以为菱形形状(可以参照下图3-5)。
第一透明导电层和第二透明导电层通过覆盖层相互隔离，无需使用搭桥结构，从而导致简化的工艺。第一触摸电极和第二触摸电极可以在交叉点处形成电容。例如，第一触摸电极的一个菱形电极单元和第二触摸电极的一个菱形电极单元可以形成一个电容。
在一个示例中，第一和第二透明导电层可以是氧化铟锡(ITO)材料或其他适当的材料。
在步骤S130中，减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值。
本发明实施方式所提供的制作电容式触摸屏的方法，可以用于改善现有电容式触摸屏例如OGS触摸屏的电容线性度，其可以通过以下两个方面进行改善：1.通过触摸屏边缘Pattern(传感器图案)切割设计，使得周边Pitch(电极单元)的电容值与该触摸屏中间区域电容值接近，进而改善电容线性度；2.为减少走线寄生电容的影响，设计该触摸屏四边bonding(绑定)走线的方式。下面分别对其进行说明。
需要说明的是，本发明实施例中，所述电容线性度的定义可以为：(整块触摸屏的电容值最大值-整块触摸屏的电容值最小值)/(整块触摸屏的电容值最大值+整块触摸屏的电容值最小值)。这样，如果一块屏幕各处交点的电容值处处相等时，线性度最好，但实际情况中由于走线的原因会导致触摸屏四角的电容值高于该触摸屏中间区域的电容值。
在示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，可以包括：根据所述触摸屏的电容分布，获得所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值；根据所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，切割所述触摸屏边缘的电极单元。
在示例性实施例中，所述切割所述触摸屏边缘的电极单元包括：切割所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元。
在示例性实施例中，从所述触摸屏的四角的电极单元向所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的中间部分的电极单元的切割面积逐渐减小。
在上述切割触摸屏边缘的电极单元的实施例中，触摸屏还可以包括用于所述第一触摸电极的多个引线，其可以与相应的第一触摸电极直接相连；该触摸屏还可以包括用于所述第二触摸电极的多个引线，其可以与相应的第二触摸电极直接相连。其中，上述第一触摸电极的多个引线和上述第二触摸电极的多个引线可以分别从该触摸屏的三个侧边引出至绑定区，例如可以参照下图3所示的引线连接方式。但本公开并不限定于此。
具体地，Pattern(传感器图案)切割实施方式可以包括以下步骤：a、根据现有电容式触摸屏产品的电容分布实测结果，计算出周边Pitch(电极单元)的互容值与该触摸屏中间区域的差值；b、可以利用例如镭射对该触摸屏的周边Pitch进行切割，测试互容值变化情况，并给出Pattern切割面积与互容值关系，结合周边Pitch互容值与中间区域的差值，计算周边Pitch需要切割的面积即可。
需要说明的是，本发明实施例中，周边电极单元、边缘的电极单元可以是指该触摸屏某一条边最外侧的第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元，中间区域的电极单元可以是指除了四边以外的其他第一触摸电极的电极单元和其他第二触摸电极的电极单元，某条边的四角电极单元是指该触摸屏上下左右四个角上的第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元，某条边的中间部分电极单元是指该触摸屏某条边上除了相应的角电极单元以外的其他第一触摸电极的电极单元和其他第二触摸电极的电极单元，例如可以参照图4所示，但本公开并不限定于此。
在示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，可以包括：形成沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第一触摸电极；形成沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第二触摸电极。
其中，用于所述第一触摸电极的各个引线可以通过覆盖层上设置的多个过孔连接到相应的第一触摸电极，也可以直接与相应的所述第一触摸电极直接相连。用于所述第二触摸电极的各个引线可以与所述第二触摸电极位于同一层且与相应的所述第二触摸电极直接相连。
在示例性实施例中，所述减小所述触摸屏边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，还可以包括：将所述沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线和所述沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线连接至控制芯片；其中所述控制芯片设置于柔性电路板上。
另外，代替现有技术中的金属引线(Mo-Al-Mo)，用于所述第一触摸电极的多个引线和/或用于所述第二触摸电极的多个引线可以为透明导电材料(例如，ITO)，这提供了改进的透光率和视觉效果以及可能的窄边框设计(由于不需要预留用于容纳可见的金属引线的边框)。
本发明实施例中，通过该触摸屏的四边走线Bonding设计，直接用走线将四边Pitch引出，设计对应FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)匹配即可。
需要说明的是，上述触摸屏的引线采用四边走线时，还是可以将四边的导线连接到同一块控制芯片上，只是走线放到了FPC上，而不做在屏上。
本发明实施方式公开的制作电容式触摸屏的方法，可以改善电容式触摸屏例如OGS的电容线性度，具体可以通过Pattern切割方式和走线设计两方面。目前测量的OGS触摸屏电容线性度在10％以上，产品尺寸越大电容线性度也越大，部分能达到30％，而电容线性度越高，对于IC程序的调试也越困难，若要支持主动笔，则对电容线性度要求更高。经过统计多款产品的电容值分布，发现产品四角电容值普遍偏高，分析主要因素是Pattern周边走线影响造成。本发明实施例通过四角Pattern的切割和/或走线四边bonding的设计来优化产品的线性度，可以改善产品的电性，提高产品品质。
图2示出一种OGS触摸屏产品的电容典型分布示意图。
如图2所示，呈现出触摸屏产品的四角Pitch电容值高于该触摸屏产品的中间区域的Pitch电容值，经过分析发现，主要受走线的寄生电容影响造成。由于每个Pitch的互容值与Pattern的Tx和Rx通道面积有关，且面积越小其互容值也越小，因此可以通过周边Pattern的切割，减少四边Pitch与中间区域电容的差值，进而改善电容式触摸屏的电容线性度。
图3示出一种OGS触摸屏的2T1R常规走线方式的示意图。
图3是OGS触摸屏的2T1R常规走线方式，第一触摸电极的电极单元(均以菱形的电极单元为例进行说明，但本公开并不限定于此)1沿着第一方向(例如纵向Y-Axis轴)排布，第二触摸电极的电极单元2沿着第二方向(例如横向X-Axis轴)排布，各个电极单元的引线3通过该触摸屏非绑定区4相对的其他三条边引线至绑定区4，这样导致在Bonding区4的该触摸屏的一边走线密度大，走线造成的寄生电容也越高。为了降低走线的寄生电容影响，本发明实施例也可以采用采用四边Bongding走线的方式来改善电容值，以优化电容线性度。
进一步的，本发明实施方式还提供了一种电容式触摸屏，可以包括：沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；其中，所述触摸屏边缘的部分电极单元被切割。
本发明实施例中，所述电容式触摸屏可以进一步包括：玻璃基板；第一透明导电层，形成于所述玻璃基板上并且包括沿第一方向排布的多个第一触摸电极。
本发明实施例中，所述电容式触摸屏可以进一步包括：覆盖层，形成于所述第一透明导电层上。
本发明实施例中，所述电容式触摸屏可以进一步包括：第二透明导电层，形成于所述覆盖层上并且包括沿第二方向排布的多个第二触摸电极。
本发明实施例中，所述电容式触摸屏可以进一步包括：分别用于所述第一触摸电极的多个引线和用于第二触摸电极的多个引线，其中，用于所述第一触摸电极的各个引线可以通过所述过孔或者直接连接到相应的第一触摸电极，用于所述第二触摸电极的各个引线与所述第二触摸电极可以位于同一层且与相应的所述第二触摸电极直接相连。
在示例性实施例中，所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割。
在示例性实施例中，所述触摸屏非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割的切割面积从所述触摸屏的四角电极单元向所述触摸屏非绑定区相对的三边的中间电极单元逐渐减小。
本发明实施方式提供的电容式触摸屏，通过边缘Pattern切割设计，使得周边Pitch的电容值与中间区域电容值接近，进而改善电容线性度。
下面通过图4所示的一个示例进行举例说明，这里还是以OGS触摸屏的2T1R为例，但本公开并不限定于此。
图4示出本公开示例性实施例中一种电容式触摸屏的示意图。
如图4所示，通过切割第一触摸电极非绑定区相对的其他三边的电极单元1和第二触摸电极非绑定区相对的其他三边的电极单元2，可以减小该触摸屏边缘的电极单元的电容值与该触摸屏中间区域的电容值的差值。其中，Rx和Tx通道之间的距离越远，互容值越小。
本发明提供的电容式触摸屏，可以改善电容式例如OGS触摸屏电容线性度，如图4所示，对于常规2T1R走线设计的产品，除了Bonding区对边的中间部分Pitch不进行Pattern切割，其他3边均进行Pattern切割，参考图2的电容分布，Pattern切割从四角Pitch到中间Pitch的切割面积逐级减小。
进一步的，本发明实施方式还提供一种电容式触摸屏，可以包括：沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；沿着所述第一触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第一触摸电极；沿着所述第二触摸电极的两个延伸方向的多个引线，用于所述第二触摸电极。
还是以上述OGS触摸屏的2T1R为例进行举例说明。图5示出本公开示例性实施例中另一种电容式触摸屏的示意图。
如图5所示，直接从周边Pitch引线进行Bonding，减少走线对其中一边的互容值影响。
需要说明的是，虽然上述实施例中是将电极单元的切割方案和四边走线的方案分开说明的，但可以理解的是，图4和图5可以组合同时使用，也可以分开使用。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (6)

1.一种制作电容式触摸屏的方法，其特征在于，包括：
形成沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；
形成沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；
减小所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值；
其中，所述减小所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，包括：
根据所述触摸屏的电容分布，获得所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值；
根据所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，切割所述触摸屏的 边缘的电极单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割所述触摸屏的 边缘的电极单元包括：
切割所述触摸屏的 非绑定区相对的其他三边的电极单元。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述触摸屏的四角的电极单元向所述触摸屏的 非绑定区相对的其他三边的中间部分的电极单元的切割面积逐渐减小。
4.一种电容式触摸屏，其特征在于，包括：
沿第一方向排布的多个第一触摸电极，其中所述第一触摸电极中的每一个包括多个电极单元；
沿第二方向排布的多个第二触摸电极，其中所述第二触摸电极中的每一个包括多个电极单元，且所述第一触摸电极的电极单元和第二触摸电极的电极单元在交叉点处形成电容；
其中，所述触摸屏的 边缘的部分电极单元被切割，所述触摸屏的 边缘的部分电极单元被切割包括：根据所述触摸屏的电容分布，获得所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值；
根据所述触摸屏的 边缘的电极单元的电容值与中间区域的电极单元的电容值的差值，切割所述触摸屏的 边缘的电极单元。
5.根据权利要求4所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触摸屏的 非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割。
6.根据权利要求5所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述触摸屏的 非绑定区相对的其他三边的电极单元被切割的切割面积从所述触摸屏的四角电极单元向所述触摸屏的 非绑定区相对的三边的中间电极单元逐渐减小。
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CN101882041A (zh) * 2010-03-12 2010-11-10 敦泰科技有限公司 提高边缘感应触摸精度的电容式触摸屏及其数据处理方法
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