CN202217255U - 一种电容式触摸屏结构 - Google Patents

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黄良杰
杜秀兰
陈伟
张家发
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Abstract

本实用新型揭示了一种电容式触摸屏结构，该电容式触摸屏有且仅有一层基板，且该基板背向其触摸面的下表面顺次集成设有电容式传感器电路导电膜层，丝印装饰图案层及引出线层，该引出线层穿过丝印装饰图案层并与电容式传感器电路导电膜层4相连通，而且通过柔性电路板与IC相连。本实用新型单层基板结构的触摸屏的创制并实施，其突出效果为：能够大幅节约基板及感压粘着剂的用量，并且减少生产工序，有效节省了产品的生产成本，促进了当前电容式触摸屏产业更符合当前低碳环保的要求；同时产品厚度的变薄，更方便满足人机交互机型的超薄设计需求。

Description

一种电容式触摸屏结构
技术领域
本实用新型涉及一种电容式触摸屏，尤其涉及一种结构精炼的电容式触摸屏。
背景技术
触摸屏是一种简单、方便、自然的人机交互设备，其已被广泛应用在各种场所。触摸屏种类繁多，按原理划分主要包括电阻式、电容式、红外式和表面声波式。其中电容式触摸屏是利用玻璃基板上的电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化所产生的诱导电流来检测器被触摸位置的坐标。感应原理以电压作用在屏幕感应区的四个角落并形成一个固定电场，当手指碰屏幕时，可使电场引发电流，借助控制器测定，依电流四个角落比例的不同，即可计算出接触位置。
目前公知电容式触摸屏瓶体结构多采用两层，三层或多层基板材料组合而成，然后通过柔性线路板与IC相连接，最上面一层基板材料作为电容式触摸屏的装饰盖板，其背面丝印油墨和图案，材质为玻璃，钢化玻璃或PET薄膜。下面一层或两层基材作为电容式触摸屏的传感器（sensor）部分，基材表面附有作为电容式传感器电路导电膜层以及作为引线的金属导线，其材质为玻璃，钢化玻璃或PET薄膜；最下面一层基材为电容式触摸屏保护层，基材表面附有导电膜，材质为PET薄膜。各层基材之间用感压粘着剂（PSA）或光学胶（OCA）黏贴在一起。以下便从多个图示，了解现有技术电容式触摸屏的常见结构及其构成。
如图1和图1a所示是一种两层结构的实例，其上层盖板是玻璃基材11，下层是传感器玻璃11’或者薄膜基材12和传感器膜层（即电容式传感器电路导电膜层）构成的传感器薄膜（图1所示实例选用前者）组合而成，中间使用感压粘着剂2（PSA）粘合。
如图2和图2a所示是一种三层结构的实例，其是由玻璃基材11的上层盖板与两层传感器薄膜组合而成，两两之间使用光学胶3（OCA）粘合。
如图3和图3a所示是一种四层结构的实例，其是由玻璃基材11的上层盖板、两层传感器薄膜、以及一层薄膜基材12的保护层薄膜组合而成，两两之间使用光学胶（OCA）粘合。
以上介绍的现有技术多层结构中，电容式传感器电路导电膜层4分别复合于传感器玻璃11’和传感器薄膜之中，且电容式触摸屏均通过柔性电路板5与IC相连接，但其具有以下缺陷：
1）材料成本高：层数越多，消耗的材料越多，成本越高；2）成品厚度厚，无法满足客户超薄机型的设计需求；3）工艺路线复杂：需经过多道组合工序，每多一道工序，需要损耗人工且损失良率。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种新型的电容式触摸屏结构，为触摸屏在人机交互设备的应用开拓了新的思路和可行方案。
本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种电容式触摸屏结构，其特征在于：所述电容式触摸屏有且仅有一层基板，且所述基板背向其触摸面的下表面顺次集成设有电容式传感器电路导电膜层，丝印装饰图案层及引出线层，所述引出线层穿过丝印装饰图案层并与电容式传感器电路导电膜层相连通，而且通过柔性电路板与IC相连。
所述基板为玻璃，有机玻璃或钢化玻璃。
所述电容式传感器电路导电膜层为一层或一层以上镀膜或涂膜的透明导电金属薄膜层。
本实用新型单层基板结构的触摸屏的创制并实施，其突出效果为：能够大幅节约基板及感压粘着剂的用量，并且减少生产工序，有效节省了产品的生产成本，促进了当前电容式触摸屏产业更符合当前低碳环保的要求；同时产品厚度的变薄，更方便满足人机交互机型的超薄设计需求。
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是现有技术一种触摸屏结构示意图。
图1a是图1中传感器部分的放大示意图。
图2是现有技术一种触摸屏结构示意图。
图2a是图2中传感器部分的放大示意图。
图3是现有技术一种触摸屏结构示意图。
图3a是图3中传感器部分的放大示意图。
图4是本实用新型单层触摸屏的结构示意图。
图4a是图4中传感器部分的放大示意图。
具体实施方式
鉴于现有电容式触摸屏普遍采用两层以上的多层结构，导致产品生产工艺复杂，成品较厚，不适应人机交互设备超薄化设计的要求。本实用新型的研究者经多年潜心研究电容式触摸屏的结构特征，创新提出了一种单层结构的电容式触摸屏，为触摸屏在人机交互设备的应用开拓了新的思路和可行方案。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案概括来看主要如图4和图4a所示：其不同于现有常规电容式触摸屏的显著特征是其有且仅有一层基板，且该基板背向其触摸面的下表面顺次集成设有电容式传感器电路导电膜层4，丝印装饰图案层6及引出线层7，该引出线层7穿过丝印装饰图案层6与电容式传感器电路导电膜层4相连通，且通过柔性电路板5与IC相连。作为技术方案可选的优化，上述基板可选为玻璃基材11，或有机玻璃，又或钢化玻璃等；而电容式传感器电路导电膜层可以是单层的镀膜层或涂膜层，也可以是多层的镀膜层或涂膜层，且镀膜层或涂膜层的工艺也可以多样。例如真空镀膜，蒸镀，印刷涂覆，沉积法；材质可以是铝，镉，镍，氧化铟锡，银浆，碳等导电材料。
从工艺角度简单来看：该电容式触摸屏是现在玻璃基材11上加工处理好电容式传感器电路导电膜层4，然后再在该导电膜层之上加工丝印装饰图案层，作为对导电膜层的保护，再然后印刷引出线层7，并使引出线层7与电容式传感器电路导电膜层4相连通，最后通过柔性电路板5将引出线层7与IC相连。这样便实现了单层结构的电容式触摸屏的成品制作。本工艺说明旨在说明本实用新型单层结构电容式触摸屏的分层顺序，并未对其具体工艺进行展开。但在现有技术基础上，研究者已通过实践试生产成功样品，并取得较佳的测试效果。
本实用新型单层基板结构的触摸屏的创制并实施，其集外观与功能一体的结构设计，具备以下优势。
1）材料成本大大减少：可至少减少60%的原材料使用量，以两层结构为例，节约了一层基材以及感压粘着剂或光学胶。
2）厚度变薄：可至少降低0.15mm以上，以两层结构（传感器部分使用单层PET薄膜基材制作）为例，一层PET薄膜厚度至少0.125mm，光学胶至少0.025mm，合计至少降低0.15mm。
3）生产工序减少：传统电容式触摸屏每层结构单独加工，且加工后需两两组合，本新实用新型只要在单层基材上加工，且无需组合工序。
综合来看本实用新型单层结构的电容式触摸屏结构，促进了当前电容式触摸屏产业更符合当前低碳环保的要求；同时产品厚度的变薄，更方便满足人机交互机型的超薄设计需求。

Claims (3)

1.一种电容式触摸屏结构，其特征在于：所述电容式触摸屏有且仅有一层基板，且所述基板背向其触摸面的下表面顺次集成设有电容式传感器电路导电膜层，丝印装饰图案层及引出线层，所述引出线层穿过丝印装饰图案层并与电容式传感器电路导电膜层相连通，而且通过柔性电路板与IC相连。
2.根据权利要求1所述的一种电容式触摸屏结构，其特征在于：所述基板为玻璃，有机玻璃或钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种电容式触摸屏结构，其特征在于：所述电容式传感器电路导电膜层为一层或一层以上镀膜或涂膜的透明导电金属薄膜层。
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