移動用觸摸屏傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種移動用觸摸屏傳感器，主要用于便攜式電子產品的顯示器。
【背景技術】
[0002]隨著智能手機等移動產品的發展輸入方式也從以往的物理鍵盤慢慢發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，提供用戶可邊看畫面邊操作的工具。
[0003]觸摸屏操作簡單、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。最近最受關注的是即可以多點觸摸，耐久性又高的電容式觸摸屏。
[0004]電容式觸摸屏根據感應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別觸摸,在表面形成多個電極模式，每個電極模式連接電極線，從而測定電容的變化。
[0005]自電容方式驅動比較簡單，但是因為需要形成多個電極模式而不太適合大容量畫面使用。相反互電容觸摸屏形成兩種電極模式并制作成一般結構時就會像圖1的a)和b) —樣RX1，RX2，…，RXN的N個線在X軸方向形成的感應線(第I傳導線)和另一個TX1，TX2，…，TXM的M個線在y軸方向形成的驅動線(第2傳導線)形成格狀構造。測定兩個電極模式之間形成的電容變化，計算出坐標。互電容式的兩個模式之間以電容為中心一條傳導線為輸入，另一條為輸出相互傳遞信號。
[0006]圖1a)的diamond type的傳導性和可視性雖好,但是RX1~RXN的感應線(第I傳導線)用于下面的LCD顯示器上的時候會與LCD產生大的電容，出現對LCD發出的顯示器VCOM噪音薄弱的缺點。圖1b)的mesh type中可以通過制作大的以TX1~TXM構成的驅動線(第2傳導線)的方式切斷VCOM噪聲,但是就會出現比起diamond type靈敏度低的缺點。因此，本發明建議將LCD發出的顯示器VCOM噪聲降到最低，觸摸時產生變化的電容比例提到最聞的結構。
[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計出的模式。圖2中的互電容方式采用了兩個傳導線之間存在的互電容(CMU)根據觸摸時產生的電容變化量來判斷有無觸摸的方式。圖3為對圖2單元陳列中的一個單元的圖示，將一個感應和驅動之間發生的互電容(CMU)標為受外部觸摸而變化的部分(CMD)和沒有變化的部分(CMO)。互電容方式的互電容(CMU)由CMO和CMD之合組成，可以用以下公式I)來表示。
[0008]圖3模式中因感應線下面的驅動線與感應線產生妨礙LCD之間的電容形成的阻擋功能，受到的LCD發出的顯示器VCOM噪聲影響較小。但是此種模式因沒有變化的電容(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。于是，為了極大化兩個傳導線之間產生的電容變化率，需要將沒有變化的電容(CMO)最小化、觸摸時產生變化的電容(CMD)最大化的模式。尤為是像圖3b)，為了改善直線性而在感應線上增加模式的話，直線性可以得到改善，但是沒有變化的電容(CMO)會變得更大，靈明度會更低。反而像圖4為了增加靈敏度，將觸摸式沒有變化的電容(CMO)最小化的話，感應線和LCD之間形成的(CS)會增加，從而產生對LCD發出的顯示器VCOM噪聲薄弱的問題。
[0009]
【發明內容】
[0010]本發明是關于在觸摸時極大化原有的互電容觸摸屏感應線(第I傳導線)和驅動線(第2傳導線)之間形成的互電容變化的比率，同時又防止LCD發出的顯示器VCOM噪聲流入觸摸屏。
[0011]本發明的技術方案是:一種移動用觸摸屏傳感器，包括設在LCD —側表面的多個一網格模式排列的互電容模式單元，每一網格模式單元包括矩形的驅動線和線形的感應線，驅動線設在LCD與感應線之間，在所述的驅動線與感應線對應的區域設有用于減小固定電容的凹口，其特征在于，在所述的凹口內設有與驅動線互不連接的矩形虛設驅動線。
[0012]在所述的線形的感應線的中部設有垂直感應線，組成十字形感應線，在驅動線的中部設有與該十字形感應線對應的十字形缺口，在該十字形缺口內設有十字形虛設驅動線。
[0013]所述的感應線、驅動線和虛設驅動線的材質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、鋁等金屬或有機物。
[0014]所述的虛設驅動線為任意形狀，感應線的形狀與之對應。
[0015]本發明的有益效果是:本發明將感應線和驅動線重疊的部分最小化，使觸摸時變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度。在感應線下面的驅動線設置虛設驅動線，使感應線和IXD之間產生的電容(CS)最小化，防止IXD發出的顯示器VCOM噪聲的流入。使用的觸摸屏靈敏度越高，對小導電體的觸摸分辨就更分明。因此，本發明對需要連非常小的導電體都可以用作觸摸的系統中非常有用。
【附圖說明】
[0016]圖1a是現有鉆石形互電容式觸摸屏模式示意圖；
圖1b是現有網格形互電容式觸摸屏模式示意圖；
圖2是現有使用兩個傳導線的互電容式觸摸屏的互電容(CMU)示意圖，其中a圖為一般網格形，b圖為改善了直線性的網格形；
圖3為現有網格形的互電容式觸摸屏的單元構造和產生的電容種類示意圖，其中a圖為普通網格形單元，b圖為改善了直線性的網格形單元；c圖為在網格形單元出現的電容種類；
圖4現有提高了靈敏度的網格形的互電容式觸摸屏的單元結構和出現的電容種類圖，其中a圖為改善了靈敏度的網格形單元，b圖為改善了 a圖的直線性的單元；c圖為在網格形單元出現的電容種類；
圖5是本發明提高了靈敏度并將LCD產生的顯示器VCOM噪聲最小化了的模式的單元結構和產生的電容示意圖，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的電容種類； 圖6是本發明適用的電容觸摸屏兩種模式的平面結構示意圖；
圖7是可適用本發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
【具體實施方式】
[0017]參見圖5?圖7,本發明一種移動用觸摸屏傳感器,包括設在IXD —側表面的多個一網格模式排列的互電容模式單元，每一網格模式單元包括矩形的驅動線2和感應線1，驅動線2設在LCD與感應線I之間，在所述的驅動線2與感應線I對應的區域設有用于減小固定電容的凹口 4，在所述的凹口 4內設有與驅動線2互不連接的矩形虛設驅動線5。
[0018]圖5a所示的感應線I為一字形(線形)，在驅動線2與感應線I對應的兩個對邊在每一凹口 4內設有一個矩形虛設驅動線5。
[0019]圖5b所示的感應線I為十字形(在一字形的感應線的中部設有垂直
感應線，組成十字形感應線)，在驅動線2的中部增加一個十字形的缺口 6。在該十字形缺口 6內設有十字形虛設驅動線7。
[0020]所述的矩形虛設驅動線5和十字形虛設驅動線7還可為其他任意形狀，如星形、圓形、矩形等，感應線I的形狀與之對應。
[0021]所述的感應線1、驅動線2和虛設驅動線5和7的材質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、鋁等金屬或有機物。
[0022]如圖5，將感應線和驅動線連接的部分最小化，利用虛設驅動線5和7阻擋感應線I的下面，其作用有:1)沒有變化的電容(CMO)將最小化，觸摸時變化的互電容比率增加而提高靈敏度；2)防止IXD發出的顯示器VCOM噪聲的流入。一般互電容式由兩個傳導性物質構成，因重疊部分和不重疊部分的可視度問題而使用虛設驅動線模式。因此，不用特別增加新技術或物質，利用一般的虛設驅動線模式就可以有效地做到，即提高觸摸時變化的電容比率，同時又能最小化感應線和LCD之間的電容(CS)。
[0023]本發明可運用到各種使用兩個傳導線的互電容式觸摸屏上，不僅限于以下圖6的形態，適用于所有利用感應線I下面矩形虛設驅動線5阻擋LCD的顯示器噪聲影響感應線的形態。為了增加直線性如圖5b，在感應線I上增加模式(即十字形感應線)的情況中則用十字形虛設驅動線7，可保持觸摸時的互電容的高變化率，又防止LCD的顯示器噪聲的流入。
[0024]參見圖7，可適用本發明的電容式觸摸屏的幾種垂直斷面，其中a圖為GFF，從IXD表面依次設有OCA層，fi Im層，驅動線，OCA層，fi Im層，感應線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0025]b圖為GF2，從IXD表面依次設有OCA層，驅動線，f i Im層，感應線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0026]c圖為GG2，從IXD表面依次設有OCA層，驅動線，玻璃層，感應線，OCA層，覆蓋窗口層。
[0027]d圖為G1F，從IXD表面依次設有OCA層，film層，驅動線，OCA層，感應線，OCA層，
覆蓋窗口層。
[0028]本發明可適用于所有包括圖6、圖7在內的使用兩個傳導線的互電容式觸摸屏。
[0029]本發明是關于將觸摸時變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度，將LCD發出的顯示器VCOM噪聲最小化的模式。使用的觸摸屏靈敏度越高，對小導電體的觸摸分辨就更分明。因此，本發明對需要連非常小的導電體都可以用作觸摸的系統非常有用。
【主權項】
1.一種移動用觸摸屏傳感器，包括設在LCD —側表面的多個一網格模式排列的互電容模式單元，每一網格模式單元包括矩形的驅動線和線形的感應線，驅動線設在LCD與感應線之間，在所述的驅動線與感應線對應的區域設有用于減小固定電容的凹口，其特征在于，在所述的凹口內設有與驅動線互不連接的矩形虛設驅動線。
2.根據權利要求1所述的移動用觸摸屏傳感器，其特征在于，在所述的線形的感應線的中部設有垂直感應線，組成十字形感應線，在驅動線的中部設有與該十字形感應線對應的十字形缺口，在該十字形缺口內設有十字形虛設驅動線。
3.根據權利要求1所述的移動用觸摸屏傳感器，其特征在于，所述的感應線、驅動線和虛設驅動線的材質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、鋁等金屬或有機物。
4.根據權利要求1所述的移動用觸摸屏傳感器，其特征在于，所述的虛設驅動線為任意形狀，感應線的形狀與之對應。
【專利摘要】一種移動用觸摸屏傳感器，包括設在LCD一側表面的多個一網格模式排列的互電容模式單元，每一網格模式單元包括矩形的驅動線和線形的感應線，驅動線設在LCD與感應線之間，在所述的驅動線與感應線對應的區域設有用于減小固定電容的凹口。在所述的凹口內設有與驅動線互不連接的矩形虛設驅動線。本發明的有益效果是：將感應線和驅動線重疊的部分最小化，使觸摸時變化的互電容比率最大化，從而提高靈敏度。在感應線下面的驅動線設置虛設驅動線，使感應線和LCD之間產生的電容(CS)最小化，防止LCD發出的顯示器VCOM噪聲的流入。使用的觸摸屏靈敏度越高，對小導電體的觸摸分辨就更分明。
【IPC分類】G06F3-044
【公開號】CN104615317
【申請號】CN201410759404
【發明人】李本明
【申請人】青島無為保溫材料有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月12日