專利名稱：一種單層跨橋結(jié)構(gòu)電容觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏，尤其涉及互容式有源觸摸屏的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在目前的觸摸屏領(lǐng)域，主要有電阻式觸摸屏、光電式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏以及電容式觸摸屏。電阻式觸摸屏仍是目前市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品，但電阻式觸摸屏的雙層基板的結(jié)構(gòu)，使得觸摸屏和顯示面板重疊在一起使用時(shí)，觸摸屏的反光非常影響顯示的亮度、對(duì)比度、色飽和度等顯示品質(zhì)，使整個(gè)顯示質(zhì)量大大下降，而加大顯示面板背光的亮度，還會(huì)使功耗增大；模擬式電阻觸摸屏存在定位漂移的問題，需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)；另外，電阻式觸摸屏電極接觸的工作方式，容易使觸摸屏損壞，經(jīng)常使用會(huì)造成觸摸屏的壽命縮短。 紅外線式觸摸屏和表面聲波式觸摸屏不會(huì)影響顯示質(zhì)量，但紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏成本高，水滴和塵埃都會(huì)影響觸摸屏工作的可靠性，特別是紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏機(jī)構(gòu)復(fù)雜、功耗大，使得紅外線式觸摸屏和超聲波式觸摸屏基本無法應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上。目前，電容式觸摸屏以其透光率高、耐磨損、壽命長而逐漸占據(jù)市場(chǎng)主流。電容式觸摸屏的原理是通過測(cè)量手指或其他觸控物對(duì)觸摸屏電極間耦合電容的影響，實(shí)際是通過測(cè)量手指或其他觸控物對(duì)觸摸屏電極形成的電容的充放電的影響，來探測(cè)手指或其他觸控物在觸摸屏上的位置。電容式觸摸屏的電極一般采用透明的氧化銦錫(ITO)材料形成。按檢測(cè)的電容的類型不同，電容式觸摸屏分為自電容觸摸屏和互電容觸摸屏兩種自電容觸摸屏通過檢測(cè)觸摸前后電極對(duì)地電容的變化確定觸控物在觸摸屏上的觸摸位置；互電容觸摸屏通過檢測(cè)觸摸前后兩組電極之間電容改變確定觸控物在觸摸屏上的觸摸位置。當(dāng)前市場(chǎng)上普遍使用的多點(diǎn)電容觸摸屏的ITO電極實(shí)現(xiàn)方式主要有雙面和單面搭橋兩種，有些還會(huì)增加屏蔽層。雙面ITO是在絕緣介質(zhì)(如透明玻璃基板或者透明PET膜)的兩面分別鍍上ITO鍍膜層，并分別在兩個(gè)ITO鍍膜層上通過蝕刻處理形成垂直交叉的感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極；單面搭橋是指通過搭橋的方式將形成于絕緣介質(zhì)一面的單層ITO鍍膜層其中一個(gè)方向的電極連接并將另一個(gè)方向上的電極連接，從而形成橫縱交叉的兩個(gè)方向上的電極。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的互電容式電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)以及觸摸前后互電容改變示意圖。圖I中I為絕緣介電層；2為上極板,一般為感應(yīng)電極；3為手指；4為手指和感應(yīng)電極之間的電容；5為磁力線；6為下極板，一般是驅(qū)動(dòng)電極。雙層觸摸屏觸摸電容陣列由橫縱交叉的感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極組成，圖I為其中一個(gè)感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極交叉點(diǎn)形成電容示意圖。底層驅(qū)動(dòng)電極和上層感應(yīng)電極形成的磁力線如圖I左圖所示，形成的交疊電容大小為Csig;如右圖手觸摸后一部分原理流到感應(yīng)電極上表面的磁力線流到到手指上，磁力線總數(shù)基本不變且正比于電容大小，則感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極之間的電容將會(huì)減小ct，即從Csig變?yōu)镃sig-Ct ；Ct大小表征觸摸強(qiáng)度，Ct在Csig中所占比例稱為有效電容率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有單層跨橋結(jié)構(gòu)，防水性能好、抗干擾能力強(qiáng)的電容觸摸屏。本發(fā)明的單層跨橋結(jié)構(gòu)電容觸摸屏通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題在透明絕緣介質(zhì)(如透明玻璃基板、透明PET膜等)上使用濺鍍工藝形成一層ITO鍍膜層，再對(duì)ITO鍍膜層進(jìn)行蝕刻處理，形成多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及與驅(qū)動(dòng)電極形狀互補(bǔ)但是相互絕緣的無電連接的感應(yīng)電極，感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極是按列相互交替排列的。感應(yīng)電極為十字型結(jié)構(gòu)圖案，同一列感應(yīng)電極之間通過跨橋金屬線相互連接構(gòu)成列感應(yīng)電極；驅(qū)動(dòng)電極具有與感應(yīng)電極的十字型結(jié)構(gòu)圖案形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)圖案，同一行的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極直接 連接構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電極。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的互電容式電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)以及觸摸前后互電容改變示意圖；圖2為本申請(qǐng)中互電容式單層跨橋電容觸摸屏跨橋部分的剖面圖；圖3為本申請(qǐng)單層跨橋電容觸摸屏的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中A區(qū)域的局部放大圖。
具體實(shí)施例圖2為本申請(qǐng)互電容式單層跨橋電容觸摸屏跨橋部分的剖面圖。21為跨橋金屬連線，22為感應(yīng)電極，23為驅(qū)動(dòng)電極。感應(yīng)電極和跨橋金屬線間通過打孔連接，通過跨橋金屬和孔將感應(yīng)電極互相連接；驅(qū)動(dòng)電極和跨橋金屬間有絕緣電介質(zhì)隔離。單層跨橋結(jié)構(gòu)電容觸摸屏的感應(yīng)電容由以下兩部分組成跨橋金屬和下層驅(qū)動(dòng)電極間的交疊電容以及感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極間的側(cè)壁電容。圖3為本申請(qǐng)單層跨橋電容觸摸屏的整體結(jié)構(gòu)示意圖。從圖3中可以看出本申請(qǐng)的單層跨橋電容觸摸屏具有在同一 ITO層形成的形狀互補(bǔ)的感應(yīng)電極32和驅(qū)動(dòng)電極33，感應(yīng)電極32與驅(qū)動(dòng)電極33之間是相互絕緣無電連接的，感應(yīng)電極32與驅(qū)動(dòng)電極33是按列相互交替排列的，同一列感應(yīng)電極32之間通過跨橋金屬線31相互連接。圖4為圖3中A區(qū)域的局部放大圖。圖4中感應(yīng)電極32為十字型結(jié)構(gòu)圖案，可以看出同一列感應(yīng)電極32之間通過跨橋金屬線31相互連接構(gòu)成列感應(yīng)電極；驅(qū)動(dòng)電極33的結(jié)構(gòu)圖案是與感應(yīng)電極32的十字型結(jié)構(gòu)圖案形狀互補(bǔ)的，同一行的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極33直接連接構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電極。在制造中，首先在透明絕緣介質(zhì)(如透明玻璃基板、透明PET膜等)上使用濺鍍工藝形成一層ITO鍍膜層，再對(duì)ITO鍍膜層進(jìn)行蝕刻處理，形成多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及與驅(qū)動(dòng)電極形狀互補(bǔ)但是相互絕緣的無電連接的感應(yīng)電極，感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極是按列相互交替排列的。感應(yīng)電極為十字型結(jié)構(gòu)圖案；驅(qū)動(dòng)電極具有與感應(yīng)電極的十字型結(jié)構(gòu)圖案形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)圖案，同一行的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極直接連接構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電極。最后將同一列感應(yīng)電極之間通過跨橋金屬線相互連接，形成列感應(yīng)電極。在檢測(cè)多點(diǎn)觸摸時(shí)，對(duì)每個(gè)行驅(qū)動(dòng)電極，分別依次加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過檢測(cè)觸摸時(shí)列感應(yīng)電極和相應(yīng)行驅(qū)動(dòng)電極偵彳壁之間互電容，并與觸摸前列感應(yīng)電極和相應(yīng)行驅(qū)動(dòng)電極側(cè)壁之間互電容進(jìn)行比較，得到互電容變化的點(diǎn)為觸摸點(diǎn)，并確定多個(gè)觸摸點(diǎn)的位置。綜 上所述，可以看出，本申請(qǐng)的單層多點(diǎn)電容觸摸屏具有以下優(yōu)點(diǎn)十字型感應(yīng)電極相對(duì)于菱形和方形感應(yīng)電極面積減小，防水性能更好。因?yàn)楦袘?yīng)電極面積變小，從而驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間形成的磁力線在觸摸屏表面上形成的面積變小，而同樣大小的導(dǎo)電的水滴對(duì)較小面積磁力線影響較小，因此，在觸摸屏表面有水滴時(shí)，水滴造成的感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極之間的耦合電容的變化Ct較小，不容易令觸摸檢測(cè)單元誤將水滴當(dāng)作觸摸點(diǎn)，從而提高了電容觸摸屏的防水能力。因?yàn)長CD屏幕造成的干擾和觸摸屏的感應(yīng)電極面積直接相關(guān)，觸摸屏的感應(yīng)電極面積越大受容易受到干擾。而本申請(qǐng)中單層跨橋電容觸摸屏的感應(yīng)電極寬度較窄，從而減小了感應(yīng)電極的面積，提高了觸摸屏在沒有屏蔽層情況下的抗干擾能力。因此，本申請(qǐng)的單層跨橋結(jié)構(gòu)可以提高觸摸屏抗干擾能力。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單層多點(diǎn)電容觸摸屏，包括透明絕緣介質(zhì)以及形成于透明絕緣介質(zhì)一個(gè)面上的一層氧化銦錫鍍膜層，其特征在于 對(duì)所述氧化銦錫鍍膜層進(jìn)行蝕刻處理，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及與驅(qū)動(dòng)電極形狀互補(bǔ)但是相互絕緣的無電連接的感應(yīng)電極，感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極是按列相互交替排列的。
2.如權(quán)利要求I所述的單層多點(diǎn)電容觸摸屏，其特征在于 感應(yīng)電極為十字型結(jié)構(gòu)圖案。
3.如權(quán)利要求I所述的單層多點(diǎn)電容觸摸屏，其特征在于 驅(qū)動(dòng)電極具有與感應(yīng)電極的十字型結(jié)構(gòu)圖案形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)圖案。
4.如權(quán)利要求I所述的單層多點(diǎn)電容觸摸屏，其特征在于 同一行的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極直接連接構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電極。
5.如權(quán)利要求I所述的單層多點(diǎn)電容觸摸屏，其特征在于 同一列感應(yīng)電極之間通過跨橋金屬線相互連接構(gòu)成列感應(yīng)電極。
6.如權(quán)利要求I所述的單層多點(diǎn)電容觸摸屏，其特征在于 在檢測(cè)觸摸時(shí)，通過檢測(cè)觸摸前后，驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間形成的感應(yīng)電容的變化，確定觸摸的位置。
全文摘要
一種具有單層跨橋結(jié)構(gòu)，防水性能好、抗干擾能力強(qiáng)的電容觸摸屏，包括透明絕緣介質(zhì)以及形成于透明絕緣介質(zhì)一個(gè)面上的一層氧化銦錫鍍膜層，對(duì)所述氧化銦錫鍍膜層進(jìn)行蝕刻處理，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及與驅(qū)動(dòng)電極形狀互補(bǔ)但是相互絕緣的無電連接的感應(yīng)電極，感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極是按列相互交替排列的。感應(yīng)電極為十字型結(jié)構(gòu)圖案，同一列感應(yīng)電極之間通過跨橋金屬線相互連接構(gòu)成列感應(yīng)電極。驅(qū)動(dòng)電極具有與感應(yīng)電極的十字型結(jié)構(gòu)圖案形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)圖案，同一行的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極直接連接構(gòu)成行驅(qū)動(dòng)電極。在檢測(cè)觸摸時(shí)，通過檢測(cè)觸摸前后，驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間形成的感應(yīng)電容的變化，確定觸摸的位置。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102968225SQ20121031262
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者張晉芳, 曲孔寧 申請(qǐng)人:北京集創(chuàng)北方科技有限公司