移動(dòng)用觸摸屏傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，主要用于便攜式電子產(chǎn)品的顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)等移動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展輸入方式也從以往的物理鍵盤(pán)慢慢發(fā)展為可以直接在顯示器屏幕上輸入的觸摸屏。觸摸屏是安裝在IXD(Liquid Crystal DisplayDevice) >PDP (Plasma Display Panel)等平面顯不器及 CRT (Cathode Ray Tube)等顯不器的表面，提供用戶可邊看畫(huà)面邊操作的工具。
[0003]觸摸屏操作簡(jiǎn)單、耐久性高，因此以新一代輸入裝置備受矚目。觸摸屏的總類有電阻式、電容式、電磁式、表面聲波式、紅外線式等。最近最受關(guān)注的是即可以多點(diǎn)觸摸，耐久性又高的電容式觸摸屏。
[0004]電容式觸摸屏根據(jù)感應(yīng)的方式可分為自電容(self capacitance type)和互電容(mutual capacitance type)。自電容式觸摸屏為了識(shí)別觸摸,在表面形成多個(gè)電極模式，每個(gè)電極模式連接電極線，從而測(cè)定電容的變化。
[0005]自電容方式驅(qū)動(dòng)比較簡(jiǎn)單，但是因?yàn)樾枰纬啥鄠€(gè)電極模式而不太適合大容量畫(huà)面使用。相反互電容觸摸屏形成兩種電極模式并制作成一般結(jié)構(gòu)時(shí)就會(huì)像圖1的a)和b) —樣RX1，RX2，…，RXN的N個(gè)線在X軸方向形成的感應(yīng)線(第I傳導(dǎo)線)和另一個(gè)TX1，TX2，…，TXM的M個(gè)線在y軸方向形成的驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)形成格狀構(gòu)造。測(cè)定兩個(gè)電極模式之間形成的電容變化，計(jì)算出坐標(biāo)?；ル娙菔降膬蓚€(gè)模式之間以電容為中心一條傳導(dǎo)線為輸入，另一條為輸出相互傳遞信號(hào)。
[0006]圖1a)的diamond type的傳導(dǎo)性和可視性雖好,但是RX1~RXN的感應(yīng)線(第I傳導(dǎo)線)用于下面的LCD顯示器上的時(shí)候會(huì)與LCD產(chǎn)生大的電容，出現(xiàn)對(duì)LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪音薄弱的缺點(diǎn)。圖1b)的mesh type中可以通過(guò)制作大的以TX1~TXM構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)的方式切斷VCOM噪聲,但是就會(huì)出現(xiàn)比起diamond type靈敏度低的缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明建議將LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲降到最低，觸摸時(shí)產(chǎn)生變化的電容比例提到最聞的結(jié)構(gòu)。
[0007]原有的電容式觸摸屏中已有幾種為了提高互電容的靈敏度而設(shè)計(jì)出的模式。圖2中的互電容方式采用了兩個(gè)傳導(dǎo)線之間存在的互電容(CMU)根據(jù)觸摸時(shí)產(chǎn)生的電容變化量來(lái)判斷有無(wú)觸摸的方式。圖3為對(duì)圖2單元陳列中的一個(gè)單元的圖示，將一個(gè)感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)之間發(fā)生的互電容(CMU)標(biāo)為受外部觸摸而變化的部分(CMD)和沒(méi)有變化的部分(CMO)?；ル娙莘绞降幕ル娙?CMU)由CMO和CMD之合組成，可以用以下公式I)來(lái)表示。
[0008]圖3模式中因感應(yīng)線下面的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線產(chǎn)生妨礙LCD之間的電容形成的阻擋功能，受到的LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲影響較小。但是此種模式因沒(méi)有變化的電容(CMO)更大，要想提高CMU中的CMD比率很難，所以擁有提高靈敏度難的缺點(diǎn)。于是，為了極大化兩個(gè)傳導(dǎo)線之間產(chǎn)生的電容變化率，需要將沒(méi)有變化的電容(CMO)最小化、觸摸時(shí)產(chǎn)生變化的電容(CMD)最大化的模式。尤為是像圖3b)，為了改善直線性而在感應(yīng)線上增加模式的話，直線性可以得到改善，但是沒(méi)有變化的電容(CMO)會(huì)變得更大，靈明度會(huì)更低。反而像圖4為了增加靈敏度，將觸摸式?jīng)]有變化的電容(CMO)最小化的話，感應(yīng)線和LCD之間形成的(CS)會(huì)增加，從而產(chǎn)生對(duì)LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲薄弱的問(wèn)題。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是關(guān)于在觸摸時(shí)極大化原有的互電容觸摸屏感應(yīng)線(第I傳導(dǎo)線)和驅(qū)動(dòng)線(第2傳導(dǎo)線)之間形成的互電容變化的比率，同時(shí)又防止LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲流入觸摸屏。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，包括設(shè)在LCD —側(cè)表面的多個(gè)一網(wǎng)格模式排列的互電容模式單元，每一網(wǎng)格模式單元包括矩形的驅(qū)動(dòng)線和線形的感應(yīng)線，驅(qū)動(dòng)線設(shè)在LCD與感應(yīng)線之間，在所述的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)有用于減小固定電容的凹口，其特征在于，在所述的凹口內(nèi)設(shè)有與驅(qū)動(dòng)線互不連接的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。
[0012]在所述的線形的感應(yīng)線的中部設(shè)有垂直感應(yīng)線，組成十字形感應(yīng)線，在驅(qū)動(dòng)線的中部設(shè)有與該十字形感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的十字形缺口，在該十字形缺口內(nèi)設(shè)有十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。
[0013]所述的感應(yīng)線、驅(qū)動(dòng)線和虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線的材質(zhì)不僅包括金屬氧化物、碳納米材料等透明電極，還包括一般的銅、鋁等金屬或有機(jī)物。
[0014]所述的虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線為任意形狀，感應(yīng)線的形狀與之對(duì)應(yīng)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將感應(yīng)線和驅(qū)動(dòng)線重疊的部分最小化，使觸摸時(shí)變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度。在感應(yīng)線下面的驅(qū)動(dòng)線設(shè)置虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線，使感應(yīng)線和IXD之間產(chǎn)生的電容(CS)最小化，防止IXD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲的流入。使用的觸摸屏靈敏度越高，對(duì)小導(dǎo)電體的觸摸分辨就更分明。因此，本發(fā)明對(duì)需要連非常小的導(dǎo)電體都可以用作觸摸的系統(tǒng)中非常有用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1a是現(xiàn)有鉆石形互電容式觸摸屏模式示意圖；
圖1b是現(xiàn)有網(wǎng)格形互電容式觸摸屏模式示意圖；
圖2是現(xiàn)有使用兩個(gè)傳導(dǎo)線的互電容式觸摸屏的互電容(CMU)示意圖，其中a圖為一般網(wǎng)格形，b圖為改善了直線性的網(wǎng)格形；
圖3為現(xiàn)有網(wǎng)格形的互電容式觸摸屏的單元構(gòu)造和產(chǎn)生的電容種類示意圖，其中a圖為普通網(wǎng)格形單元，b圖為改善了直線性的網(wǎng)格形單元；c圖為在網(wǎng)格形單元出現(xiàn)的電容種類；
圖4現(xiàn)有提高了靈敏度的網(wǎng)格形的互電容式觸摸屏的單元結(jié)構(gòu)和出現(xiàn)的電容種類圖，其中a圖為改善了靈敏度的網(wǎng)格形單元，b圖為改善了 a圖的直線性的單元；c圖為在網(wǎng)格形單元出現(xiàn)的電容種類；
圖5是本發(fā)明提高了靈敏度并將LCD產(chǎn)生的顯示器VCOM噪聲最小化了的模式的單元結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生的電容示意圖，其中a圖為改善了靈敏度何噪聲特性的單元，b圖為改善了 a圖的直線性的單元；c圖為改善了靈敏度和噪聲特性的單元出現(xiàn)的電容種類； 圖6是本發(fā)明適用的電容觸摸屏兩種模式的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是可適用本發(fā)明的電容式觸摸屏的垂直斷面示意圖，其中a圖為GFF，b圖為GF2，c圖為GG2, d圖為GlF0
【具體實(shí)施方式】
[0017]參見(jiàn)圖5?圖7,本發(fā)明一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器,包括設(shè)在IXD —側(cè)表面的多個(gè)一網(wǎng)格模式排列的互電容模式單元，每一網(wǎng)格模式單元包括矩形的驅(qū)動(dòng)線2和感應(yīng)線1，驅(qū)動(dòng)線2設(shè)在LCD與感應(yīng)線I之間，在所述的驅(qū)動(dòng)線2與感應(yīng)線I對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)有用于減小固定電容的凹口 4，在所述的凹口 4內(nèi)設(shè)有與驅(qū)動(dòng)線2互不連接的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5。
[0018]圖5a所示的感應(yīng)線I為一字形(線形)，在驅(qū)動(dòng)線2與感應(yīng)線I對(duì)應(yīng)的兩個(gè)對(duì)邊在每一凹口 4內(nèi)設(shè)有一個(gè)矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5。
[0019]圖5b所示的感應(yīng)線I為十字形(在一字形的感應(yīng)線的中部設(shè)有垂直
感應(yīng)線，組成十字形感應(yīng)線)，在驅(qū)動(dòng)線2的中部增加一個(gè)十字形的缺口 6。在該十字形缺口 6內(nèi)設(shè)有十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線7。
[0020]所述的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5和十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線7還可為其他任意形狀，如星形、圓形、矩形等，感應(yīng)線I的形狀與之對(duì)應(yīng)。
[0021]所述的感應(yīng)線1、驅(qū)動(dòng)線2和虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5和7的材質(zhì)不僅包括金屬氧化物、碳納米材料等透明電極，還包括一般的銅、鋁等金屬或有機(jī)物。
[0022]如圖5，將感應(yīng)線和驅(qū)動(dòng)線連接的部分最小化，利用虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5和7阻擋感應(yīng)線I的下面，其作用有:1)沒(méi)有變化的電容(CMO)將最小化，觸摸時(shí)變化的互電容比率增加而提高靈敏度；2)防止IXD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲的流入。一般互電容式由兩個(gè)傳導(dǎo)性物質(zhì)構(gòu)成，因重疊部分和不重疊部分的可視度問(wèn)題而使用虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線模式。因此，不用特別增加新技術(shù)或物質(zhì)，利用一般的虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線模式就可以有效地做到，即提高觸摸時(shí)變化的電容比率，同時(shí)又能最小化感應(yīng)線和LCD之間的電容(CS)。
[0023]本發(fā)明可運(yùn)用到各種使用兩個(gè)傳導(dǎo)線的互電容式觸摸屏上，不僅限于以下圖6的形態(tài)，適用于所有利用感應(yīng)線I下面矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線5阻擋LCD的顯示器噪聲影響感應(yīng)線的形態(tài)。為了增加直線性如圖5b，在感應(yīng)線I上增加模式(即十字形感應(yīng)線)的情況中則用十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線7，可保持觸摸時(shí)的互電容的高變化率，又防止LCD的顯示器噪聲的流入。
[0024]參見(jiàn)圖7，可適用本發(fā)明的電容式觸摸屏的幾種垂直斷面，其中a圖為GFF，從IXD表面依次設(shè)有OCA層，fi Im層，驅(qū)動(dòng)線，OCA層，fi Im層，感應(yīng)線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0025]b圖為GF2，從IXD表面依次設(shè)有OCA層，驅(qū)動(dòng)線，f i Im層，感應(yīng)線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0026]c圖為GG2，從IXD表面依次設(shè)有OCA層，驅(qū)動(dòng)線，玻璃層，感應(yīng)線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0027]d圖為G1F，從IXD表面依次設(shè)有OCA層，film層，驅(qū)動(dòng)線，OCA層，感應(yīng)線，OCA層，
覆蓋窗口層。
[0028]本發(fā)明可適用于所有包括圖6、圖7在內(nèi)的使用兩個(gè)傳導(dǎo)線的互電容式觸摸屏。
[0029]本發(fā)明是關(guān)于將觸摸時(shí)變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度，將LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲最小化的模式。使用的觸摸屏靈敏度越高，對(duì)小導(dǎo)電體的觸摸分辨就更分明。因此，本發(fā)明對(duì)需要連非常小的導(dǎo)電體都可以用作觸摸的系統(tǒng)非常有用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，包括設(shè)在LCD —側(cè)表面的多個(gè)一網(wǎng)格模式排列的互電容模式單元，每一網(wǎng)格模式單元包括矩形的驅(qū)動(dòng)線和線形的感應(yīng)線，驅(qū)動(dòng)線設(shè)在LCD與感應(yīng)線之間，在所述的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)有用于減小固定電容的凹口，其特征在于，在所述的凹口內(nèi)設(shè)有與驅(qū)動(dòng)線互不連接的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)用觸摸屏傳感器，其特征在于，在所述的線形的感應(yīng)線的中部設(shè)有垂直感應(yīng)線，組成十字形感應(yīng)線，在驅(qū)動(dòng)線的中部設(shè)有與該十字形感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的十字形缺口，在該十字形缺口內(nèi)設(shè)有十字形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)用觸摸屏傳感器，其特征在于，所述的感應(yīng)線、驅(qū)動(dòng)線和虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線的材質(zhì)不僅包括金屬氧化物、碳納米材料等透明電極，還包括一般的銅、鋁等金屬或有機(jī)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)用觸摸屏傳感器，其特征在于，所述的虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線為任意形狀，感應(yīng)線的形狀與之對(duì)應(yīng)。
【專利摘要】一種移動(dòng)用觸摸屏傳感器，包括設(shè)在LCD一側(cè)表面的多個(gè)一網(wǎng)格模式排列的互電容模式單元，每一網(wǎng)格模式單元包括矩形的驅(qū)動(dòng)線和線形的感應(yīng)線，驅(qū)動(dòng)線設(shè)在LCD與感應(yīng)線之間，在所述的驅(qū)動(dòng)線與感應(yīng)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)有用于減小固定電容的凹口。在所述的凹口內(nèi)設(shè)有與驅(qū)動(dòng)線互不連接的矩形虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線。本發(fā)明的有益效果是：將感應(yīng)線和驅(qū)動(dòng)線重疊的部分最小化，使觸摸時(shí)變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度。在感應(yīng)線下面的驅(qū)動(dòng)線設(shè)置虛設(shè)驅(qū)動(dòng)線，使感應(yīng)線和LCD之間產(chǎn)生的電容(CS)最小化，防止LCD發(fā)出的顯示器VCOM噪聲的流入。使用的觸摸屏靈敏度越高，對(duì)小導(dǎo)電體的觸摸分辨就更分明。
【IPC分類】G06F3-044
【公開(kāi)號(hào)】CN104615317
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410759404
【發(fā)明人】李本明
【申請(qǐng)人】青島無(wú)為保溫材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日