專利名稱：在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將動作信息轉(zhuǎn)換為所需電信號的數(shù)據(jù)輸入裝置，尤其是涉及電容式觸 摸屏，特別是涉及在薄膜上設(shè)置電極的觸摸屏。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)互電容觸摸屏包括與該觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊電連接的驅(qū)動電極 和與所述觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊電連接的傳感電極，在驅(qū)動電極和傳感電極 之間形成互電容。在所述互電容觸摸屏表面發(fā)生觸碰動作時，將會改變以觸碰點(diǎn)中心的區(qū) 域內(nèi)的互電容值發(fā)生變化，從而將觸碰動作信息轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)過對電容值變化區(qū)域數(shù) 據(jù)的處理就可以獲得觸碰動作中心位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)而相關(guān)數(shù)據(jù)處理設(shè)備就可以依據(jù)所 述觸碰動作中心位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)判斷出所述觸碰動作對應(yīng)的被觸摸屏覆蓋的顯示屏上的 位置，從而完成該顯示屏上的所述位置所對應(yīng)的相應(yīng)功能或者操作。為了減小觸摸屏的厚度，現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)出一種電極薄膜，該電極薄膜包括用透明 導(dǎo)電材料制成的電極面和用透明絕緣材料制成的絕緣面。用兩層所述電極薄膜制成現(xiàn)有技 術(shù)互電容觸摸屏。如圖5所示，在上層電極薄膜100'的電極面設(shè)置有上層電極板111'，在 下層電極薄膜200'的電極面設(shè)置有下層電極板211'，所述上層電極薄膜100'的絕緣面 120'與下層電極薄膜200'的絕緣面220'貼合在一起。所述上層電極板111'和下層電 極板211'中的一種電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊，那么另一種就電連接觸摸屏外設(shè) 的傳感信號偵測觸摸模塊，從而在上層電極板111'與下層電極板211'之間形成互電容， 一般情況下，所述互電容以正交陣列的形式布滿整個觸摸屏。由于所述電極薄膜很薄，用該 電極膜制成的互電容觸摸屏很容易受到外界影響。具體而言，將所述觸摸屏安裝在顯示屏 400表面上時，所述下層電極薄膜200'覆蓋在顯示屏400的顯示平面上，所述觸摸屏很容 易收到來自顯示屏400的干擾。現(xiàn)有技術(shù)的解決所述干擾問題的辦法就是在所述電極薄膜 200'的下方再設(shè)置一層屏蔽電極薄膜300'，如圖5所示，所述屏蔽電極薄膜300'包括一 整塊用透明導(dǎo)電材料制成的屏蔽電極311'和用透明絕緣材料制成的絕緣面320'，所述 屏蔽電極311'直接接地或者電連接一直流源。所述屏蔽電極薄膜300'可以隔離來自顯 示屏400的干擾。但是，增設(shè)屏蔽電極薄膜300'的方法不僅增加了所述互電容觸摸屏的制 造成本，也會造成觸摸屏的厚度增加，不符合觸摸屏向更薄方向發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種雙層導(dǎo)電材 料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，該觸摸屏在厚度不增加的情況下，不需單獨(dú)增設(shè)屏蔽 電極薄膜就可以隔離來自顯示屏的干擾。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計、制造一種在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，包括上層電極 薄膜和下層電極薄膜，所述兩層電極薄膜都包括各自的用透明導(dǎo)電材料制成的電極面和用透明絕緣材料制成的絕緣面；所述兩層電極薄膜各自的絕緣面貼合在一起。尤其是，所述下 層電極薄膜的電極面分隔設(shè)置有下層電極板，在各下層電極板之間的空隙設(shè)置有屏蔽電極 板，從而使下層電極板和屏蔽電極板布滿整個下層電極薄膜的電極面；所有屏蔽電極板通 過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式直接接地或者電連接至直流源；所述下層電極薄膜的電極面用于 覆蓋在顯示屏上；所述上層電極薄膜的電極面設(shè)置有上層電極板；所述上層電極板和下層 電極板中的一種電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊，另 一種電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊。所述上層電極板可以采用以下具體結(jié)構(gòu)，所述上層電極板設(shè)置在正對下層電極薄 膜的各下層電極板之間間隙的位置。在上述上層電極板具體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還可以采用以下方案，在所述上層電極薄膜 的電極面還設(shè)置有啞電極板，各啞電極板各自都處于電懸空狀態(tài)。具體地，所述上層電極薄 膜的電極面中，與每個下層電極板正對著的區(qū)域中設(shè)置有至少一塊 電極板，從而使上層 電極板和 電極板布滿整個上層電極薄膜的電極面。所述下層電極板應(yīng)當(dāng)用做驅(qū)動電極板，也就是，所述下層電極板通過串聯(lián)和/或 并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊，所述上層電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方 式電連接觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊。所述兩層電極薄膜可以采用以下具體結(jié)構(gòu)，所述上層電極板分組串聯(lián)成至少兩條 上層電極鏈，每條上層電極鏈的各上層電極板各自的形心在同一直線上，各條上層電極鏈 的電極板形心連線互相平行。同樣，所述下層電極板分組串聯(lián)成至少兩條下層電極鏈，每條 下層電極鏈的各下層電極板各自的形心在同一直線上，各條下層電極鏈的電極板形心連線 互相平行。任一條所述上層電極鏈的電極板形心連線與任一條所述下層電極鏈的電極板形 心連線互相垂直。關(guān)于所述上、下層電極板的形狀，所述上層電極板和下層電極板的形狀是矩形、菱 形或者多邊形。另外，所述透明導(dǎo)電材料是氧化銦錫Indium Tin Oxide，簡稱ΙΤ0。所述透明導(dǎo)電 材料還可以是銻摻雜氧化錫Antimony Tin Oxide，簡稱ΑΤΟ。那么所述上、下層電極薄膜就 是ITO薄膜，或者是ATO薄膜。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明“在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏”的 技術(shù)效果在于本發(fā)明確保觸摸屏只設(shè)置電極薄膜，并且在下層電極薄膜上設(shè)置了屏蔽電極板， 不僅有效隔離了來自顯示屏的干擾，還解決了現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)增設(shè)屏蔽電極薄膜造成的觸摸 屏厚度增加問題，符合觸摸屏向更薄方向發(fā)展的趨勢；另外，本發(fā)明設(shè)置屏蔽電極板與下層 電極板互補(bǔ)，而單獨(dú)增設(shè)屏蔽電極薄膜的屏蔽電極板布滿整個電極薄膜，本發(fā)明屏蔽電極 板的面積明顯縮小，降低了觸摸屏的制造成本。


圖1是本發(fā)明“在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏”第一實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖，包括，圖1-1是所述第一實(shí)施例的正投影主視示意圖1-2是所述第一實(shí)施例的正投影后視示意圖；圖1-3是圖1-1所示A-A方向剖視示意圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括，圖2-1是所述第二實(shí)施例的正投影主視示意圖；圖2-2是所述第二實(shí)施例的正投影后視示意圖；圖2-3是圖2-1所示B-B方向剖視示意圖；圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括，圖3-1是所述第三實(shí)施例的正投影主視示意圖；圖3-2是所述第三實(shí)施例的正投影后視示意圖；圖3-3是圖3-1所示C-C方向剖視示意圖；圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括，圖4-1是所述第四實(shí)施例的正投影主視示意圖；圖4-2是所述第四實(shí)施例的正投影后視示意圖；圖4-3是圖3-1所示D-D方向剖視示意圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)互電容觸摸屏的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明提出一種在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，如圖1至圖4 所示，包括上層電極薄膜100和下層電極薄膜200，所述兩層電極薄膜100、200都包括各自 的用透明導(dǎo)電材料制成的電極面110、210和用透明絕緣材料制成的絕緣面120、220 ；所述 兩層電極薄膜100、200各自的絕緣面120、220貼合在一起。所述下層電極薄膜200的電 極面210分隔設(shè)置有下層電極板211，在各下層電極板212之間的空隙設(shè)置有屏蔽電極板 212，從而使下層電極板211和屏蔽電極板212布滿整個下層電極薄膜200的電極面210。 如圖2所示，所有屏蔽電極板212通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式直接接地或者電連接至直流 源700 ；所述下層電極薄膜200的電極面210用于覆蓋在顯示屏400上。所述上層電極薄 膜100的電極面110設(shè)置有上層電極板111。所述上層電極板111和下層電極板211中的 一種電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊800，另一種電 極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊900。本發(fā)明所述屏蔽電極板212和下層電極板211都設(shè)置在下層電極薄膜200的電極 面210上，而且，所述屏蔽電極板212和下層電極板211互補(bǔ)布置。上述技術(shù)方案相對現(xiàn)有 技術(shù)觸摸屏而言，首先，本發(fā)明屏蔽電極板212與下層電極板211同在一張下層電極薄膜 200內(nèi)，相對現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)設(shè)置屏蔽電極薄膜的方案省去了一層電極薄膜，降低觸摸屏的制 造成本，同時，還確保觸摸屏的厚度沒有增厚；另外，本發(fā)明屏蔽電極板212和下層電極板 211互補(bǔ)布置，而不像現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏的屏蔽電極板鋪滿整個電極薄膜，本發(fā)明屏蔽電極板 212的總面積明顯小于現(xiàn)有技術(shù)屏蔽電極板的面積和，進(jìn)一步節(jié)省了觸摸屏的制造成本。所述上層電極板111可以采用任何布置方式，但是優(yōu)選采用不與下層電極板211 正對的方案，即如同本發(fā)明各實(shí)施例，如圖1至圖4所示，所述上層電極板111設(shè)置在正對 下層電極薄膜200的各下層電極板211之間間隙的位置。該結(jié)構(gòu)減少上、下層電極板111、211的正對面積，甚至該正對面積為0，可以提高互電容的有效電容率，以增加觸摸屏的靈敏度。為了進(jìn)一步提高所述互電容觸摸屏的有效電容率，本發(fā)明第二至第四實(shí)施例，如 圖2至圖4所示，在所述上層電極薄膜100的電極面110還設(shè)置有啞電極板112，各啞電極 板112各自都處于電懸空狀態(tài)。所述電懸空狀態(tài)就是指各啞電極板之間沒有任何電連接， 而且，各 電極板也不與觸摸屏外設(shè)的任何模塊電連接。如圖2至圖4所示，所述啞電極板112可以采用與下層電極板211正對布置，即所 述上層電極薄膜100的電極面110中，與每個下層電極板211正對著的區(qū)域中設(shè)置有至少 一塊啞電極板112，從而使上層電極板111和啞電極板112布滿整個上層電極薄膜100的電 極面110。所述上層電極板111可以做驅(qū)動電極或傳感電極，所述下層電極板211也可以做 驅(qū)動電極或傳感電極，這取決于它們電連接的模塊。電連接激勵信號模塊的電極板就是驅(qū) 動電極，電連接傳感信號偵測處理模塊的就是傳感電極。本發(fā)明第二實(shí)施例，如圖2所示， 所述下層電極板211通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊800，所 述下層電極板211做驅(qū)動電極；所述上層電極板111通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸 摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊900，所述上層電極板111做傳感電極。當(dāng)然，所述上層 電極板111可以與下層電極板211互換，因此，在第一、第三和第四實(shí)施例中并沒有明確限 定它們所電連接的觸摸屏外設(shè)模塊。本發(fā)明所述透明導(dǎo)電材料可以是氧化銦錫Indium Tin Oxide，簡稱ΙΤ0，還可以是 銻摻雜氧化錫Antimony Tin Oxide，簡稱ΑΤΟ。如果所述透明導(dǎo)電材料采用ΙΤ0，那么所述 上、下層電極薄膜100、200就是ITO薄膜；如果所述透明導(dǎo)電材料采用ΑΤ0，那么所述上、下 層電極薄膜100、200就是ATO薄膜。以下通過四個實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明所述四個實(shí)施例的電極 板布置都采用如下結(jié)構(gòu)所述上層電極板111分組串聯(lián)成至少兩條上層電極鏈113，每條上層電極鏈113的 各上層電極板111各自的形心在同一直線上，各條上層電極鏈113的電極板形心連線互相 平行。同樣，所述下層電極板211分組串聯(lián)成至少兩條下層電極鏈213，每條下層電極鏈213 的各下層電極板211各自的形心在同一直線上，各條下層電極鏈213的電極板形心連線互 相平行；任一條所述上層電極鏈113的電極板形心連線與任一條所述下層電極鏈213的電 極板形心連線互相垂直。本發(fā)明第一實(shí)施例，如圖1所示，所述上層電極薄膜100中沒有設(shè)置啞電極板112， 所述上層電極板111和下層電極板211的形狀都是菱形。上層電極板111沿橫向分組串聯(lián) 成多條電極板形新連線互相平行的上層電極鏈113，下層電極板211沿縱向分組串聯(lián)成多 條電極板形新連線互相平行的下層電極鏈213，任一一條上層電極鏈113的電極板形心連 線與任一條所述下層電極鏈213的電極板形心連線互相垂直。如圖1-3所示，在屏蔽電極 板212的屏蔽作用下，所述觸摸屏可以不受來自顯示屏400的干擾，還不需要增設(shè)單獨(dú)的屏 蔽電極薄膜，既確保觸摸屏有盡可能薄的厚度，也節(jié)省了制造成本。本發(fā)明第二實(shí)施例，如圖2所示，較所述第一實(shí)施例，在上層電極薄膜100內(nèi)設(shè)置 了啞電極板112。由于所述啞電極板處于電懸空狀態(tài)，在上、下層電極板111、211之間起到電場中繼的作用，從而進(jìn)一步提高該觸摸屏的有效電容率。本發(fā)明第三實(shí)施例，如圖3所示，所述上層電極薄膜100中設(shè)置啞電極板112，所述 上層電極板111和下層電極板211的形狀都是矩形。上層電極板111沿縱向分組串聯(lián)成多 條電極板形新連線互相平行的上層電極鏈113，下層電極板211沿橫向分組串聯(lián)成多條電 極板形新連線互相平行的下層電極鏈213，任一一條上層電極鏈113的電極板形心連線與 任一條所述下層電極鏈213的電極板形心連線互相垂直。所述啞電極板112采用與下層電 極板211正對布置，即所述上層電極薄膜100的電極面110中，與每個下層電極板211正對 著的區(qū)域中設(shè)置有四塊矩形啞電極板112，從而使上層電極板111和啞電極板112布滿整個 上層電極薄膜100的電極面110。如圖3-3所示，在屏蔽電極板212的屏蔽作用下，所述觸 摸屏可以不受來自顯示屏400的干擾，還不需要增設(shè)單獨(dú)的屏蔽電極薄膜，既確保觸摸屏 有盡可能薄的厚度，也節(jié)省了制造成本。本發(fā)明第四實(shí)施例，如圖4所示，所述上層電極薄膜100中設(shè)置啞電極板112，所述 上層電極板111的形狀是六邊形，下層電極板211的形狀都是菱形。上層電極板111沿縱向 分組串聯(lián)成多條電極板形新連線互相平行的上層電極鏈113，下層電極板211沿橫向分組 串聯(lián)成多條電極板形新連線互相平行的下層電極鏈213，任一一條上層電極鏈113的電極 板形心連線與任一條所述下層電極鏈213的電極板形心連線互相垂直。所述啞電極板112 采用與下層電極板211正對布置，即所述上層電極薄膜100的電極面110中，與每個下層電 極板211正對著的區(qū)域中設(shè)置有六塊三角形啞電極板112，從而使上層電極板111和啞電極 板112布滿整個上層電極薄膜100的電極面110。如圖3-3所示，在屏蔽電極板212的屏蔽 作用下，所述觸摸屏可以不受來自顯示屏400的干擾，還不需要增設(shè)單獨(dú)的屏蔽電極薄膜， 既確保觸摸屏有盡可能薄的厚度，也節(jié)省了制造成本。
權(quán)利要求
一種在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，包括上層電極薄膜(100)和下層電極薄膜(200)，所述兩層電極薄膜(100、200)都包括各自的用透明導(dǎo)電材料制成的電極面(110、210)和用透明絕緣材料制成的絕緣面(120、220)；所述兩層電極薄膜(100、200)各自的絕緣面(120、220)貼合在一起；其特征在于所述下層電極薄膜(200)的電極面(210)分隔設(shè)置有下層電極板(211)，在各下層電極板(212)之間的空隙設(shè)置有屏蔽電極板(212)，從而使下層電極板(211)和屏蔽電極板(212)布滿整個下層電極薄膜(200)的電極面(210)；所有屏蔽電極板(212)通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式直接接地或者電連接至直流源(700)；所述下層電極薄膜(200)的電極面(210)用于覆蓋在顯示屏(400)上；所述上層電極薄膜(100)的電極面(110)設(shè)置有上層電極板(111)；所述上層電極板(111)和下層電極板(211)中的一種電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊(800)，另一種電極板通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵測處理模塊(900)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于所述上層電極板(111)設(shè)置在正對下層電極薄膜(200)的各下層電極板(211)之間間 隙的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求所1述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于在所述上層電極薄膜(100)的電極面(110)還設(shè)置有啞電極板(112)，各啞電極板 (112)各自都處于電懸空狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求所2述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于所述上層電極薄膜(100)的電極面(110)中，與每個下層電極板(211)正對著的區(qū)域 中設(shè)置有至少一塊啞電極板(112)，從而使上層電極板(111)和啞電極板(112)布滿整個上 層電極薄膜(100)的電極面(110)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于所述下層電極板(211)通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的激勵信號模塊 (800)，所述上層電極板(111)通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接觸摸屏外設(shè)的傳感信號偵 測處理模塊(900)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于所述上層電極板(111)分組串聯(lián)成至少兩條上層電極鏈(113)，每條上層電極鏈(113) 的各上層電極板(111)各自的形心在同一直線上，各條上層電極鏈(113)的電極板形心連 線互相平行；同樣，所述下層電極板(211)分組串聯(lián)成至少兩條下層電極鏈(213)，每條下層電極鏈(213)的各下層電極板(211)各自的形心在同一直線上，各條下層電極鏈(213)的電極板形 心連線互相平行；任一條所述上層電極鏈(113)的電極板形心連線與任一條所述下層電極鏈(213)的電 極板形心連線互相垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特 征在于所述上層電極板(111)和下層電極板(211)的形狀是矩形、菱形或者多邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，其特征在于所述透明導(dǎo)電材料是氧化銦錫Indium Tin Oxide，簡稱IT0，或者是銻摻雜氧化錫 Antimony Tin Oxide, M^ATO ；那么所述上、下層電極薄膜(100、200)就是IT0薄膜，或者是AT0薄膜。
全文摘要
一種在雙層導(dǎo)電材料薄膜上設(shè)置電極的互電容觸摸屏，包括上層電極薄膜和下層電極薄膜，所述兩層電極薄膜都包括各自的電極面和絕緣面。所述兩層電極薄膜各自的絕緣面貼合在一起。所述下層電極薄膜的電極面分隔設(shè)置有下層電極板，在各下層電極板之間的空隙設(shè)置有屏蔽電極板，從而使下層電極板和屏蔽電極板布滿整個下層電極薄膜的電極面。本發(fā)明所述觸摸屏在厚度不增加的情況下，不需單獨(dú)增設(shè)屏蔽電極薄膜就可以隔離來自顯示屏的干擾，降低了觸摸屏的制造成本。
文檔編號G06F3/044GK101882040SQ20101014915
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者張靖愷, 彭玲, 莫良華 申請人:敦泰科技有限公司