電容式觸摸感應裝置的製作方法
2023-05-04 03:12:16
專利名稱：電容式觸摸感應裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電容式觸摸感應裝置，尤其涉及一種具有優化的電極設置方式的電容式觸摸感應裝置。
背景技術：
隨著行動裝置的逐漸流行，在人機互動上更加直觀和方便的觸摸式圖形界面操作方式由於用戶所喜愛，日漸普及。支持該界面的觸摸感應技術日益重要。觸摸感應裝置通常也叫觸控螢幕，有電阻式、電容式、表面聲波式等。在觸控螢幕技術中，電容式觸控螢幕相比電阻式觸控螢幕，具有壽命長，透光率高，支持多點觸摸，能與人手直接通過輕觸交互等優勢，近年來佔據了主導地位。電容式觸控螢幕主要利用觸控螢幕上的電極與人體一部分(如手指)靠近或接觸該電極時的靜電交互作用所產生的電容值變化來進行觸摸檢測。電容式觸控螢幕通過電極來識別觸摸區域位置。電容式觸控螢幕具有沿第一方向、也稱為X方向延伸的多個並排設置的X電極，以及沿與該第一方向交叉的第二方向、也稱為Y方向延伸的多個並排設置的Y電極，通常X方向垂直於Y方向。產業上，X電極、Y電極通過分別蝕刻ITO模形成，然後將帶有X電極的電極層和帶有Y電極的電極層疊合，使用者接觸觸控螢幕的某一區域時，帶X電極和Y電極分別識別出位置信號並發送到控制器件，控制器件接受到觸摸區域在X方向上的位置信號和Y方向上的位置信號，就得到了觸摸區域在觸控螢幕上的具體位置。通常，電極的形式為一條線串起的多個菱形區域。然而，上述技術中的電極板有的地方具有電極，而有的地方沒有電極，而帶來及的折射率較電容屏的外層玻璃或FILM層大，導致肉眼能夠看到電極的存在，尤其是在一些特定的角度和亮度下，非常明顯。這嚴重的影響了電容屏的顯示效果，降低了用戶體驗。
發明內容本實用新型的目的在於解決上述的技術問題，提供一種電極不可見的電容式觸
摸感應裝置。本實用新型的目的通過提供如下的一種電容式觸摸感應裝置來實現，其包括感應電極層；位於感應電極層上的多條感應電極線，所述多條感應電極線彼此平行布置，且每條感應電極線均包括相互交錯的連接設置的電極塊和連接線，所述各個感應電極線之間形成中間區域；檢測電路，和感應電極層上的感應電極線電連接，所述中間區域中布置有浮遊電極，所述浮遊電極和所述檢測電路電性隔離，且浮遊電極填充滿所述中間區域，和感應電極線的距離小於30 μ m。優選的，所述感應電極層包括相疊的第一電極層和第二電極層，所述第一電極層上的感應電極線的延伸方向和第二電極層上的感應電極線的延伸方向垂直。優選的，所述電極塊為菱形，且感應電極層上的各條感應電極線上的電極塊的形狀和位置相同，各條感應電極線之間的中間區域形成多個彼此連通的空白塊。[0009]優選的，所述浮遊電極均布於每個空白塊中，彼此不連接。優選的，所述浮遊電極為正六邊形。優選的，所述第一電極層的各個電極塊疊放於第二電極塊的中間區域位置。優選的，所述感應電極層的厚度小於50μπι。優選的，所述感應電極層為蝕刻ITO層。優選的，所述浮遊電極和所述感應電極線的材質相同。本實用新型的有益效果主要體現在通過設置填充在感應電極之間的浮遊電極， 使得感應電極層各個位置的折射率一致，從而讓電極變為不可見，改善了顯示效果。
圖1為現有技術的觸摸感應裝置剖面示意圖。圖2為現有技術的第一電極層示意圖。圖3為現有技術的第二電極層示意圖。圖4為本實用新型的優選實施方式的觸摸感應裝置剖面示意圖。圖5為本實用新型的優選實施方式的第一電極層示意圖。圖6為本實用新型的優選實施方式的第二電極層示意圖。
具體實施方式
為更清晰的闡述本實用新型的思想，下面將對比現有技術的觸摸感應裝置介紹本實用新型的具體是實施方式，在現有技術中和本實用新型的優選實施方式中的相同元件採用相同的名稱和標號。如圖1，現有技術的電容式觸摸感應裝置，以下簡稱觸摸感應裝置通常由檢測電路及功能各不相同的多個工作層疊加而成，工作層通常會包括顯示層、電極層、絕緣層、屏蔽層等。其功能和原理都是業界人士所周知的，在此不對其他工作層作過多介紹，重點介紹感應電極層。在本示例性的現有技術中，觸摸感應裝置包括兩個感應電極層，分別為第一電極層1和第二電極層3。每個感應電極層上都設有多條感應電極線，每條感應電極線均電連接到檢測電路中，彼此平行布置。結合圖2和圖3所示，第一電極層1上設有多條沿第一方向延伸的感應電極線，稱為第一電極線5，第二電極層3上設有多條沿第二方向延伸的感應電極線，稱為第二電極線7。其中，每條感應電極線均包括相互交錯的連接設置的電極塊9和連接線，電極塊9可以為方形、矩形、正六邊形等圖形，在本示例中為菱形，菱形連接具有較小的連線電阻；連接線為線性。優選的，第一方向和第二方向相互垂直，即第一電極層1上的感應電極線的延伸方向和第二電極層3上的感應電極線的延伸方向垂直。第一方向為顯示屏的橫軸方向，即X軸方向，第二方向為顯示屏的縱軸方向，即Y軸方向。這樣兩個電極層分別檢測觸摸區域的X軸坐標和Y軸坐標，方便後續的處理計算。本示例中，電極層為蝕刻ITO層。通過圖2和圖3可見，各個電極層的多條感應電極線的形狀和位置相同，距離也是固定的，因而多條感應電極線的電極塊9彼此相對，連接線也彼此相對，在感應電極線之間形成了沒有布置電極的較大的中間區域，由於每個感應電極線上的電極塊9形狀和位置是
4相同的，中間區域被區分為多個彼此連通的空白塊。而在兩個感應電極層疊合之後，第一電極層1和第二電極層3的電極塊9彼此位於相對的感應電極層的中間區域，即第一電極層的各個電極塊疊放於第二電極塊的中間區域位置，第二電極層的各個電極塊疊放於第一電極塊的中間區域位置。由於每個電極層中，有電極塊9的部分和沒有電極塊9的部分的折射率不同，導致電極塊9在某些情況下是可見的，影響了觸摸感應裝置的顯示效果。為了解決上述問題，避免電極塊9影響顯示效果，本實用新型通過下述的具體實施方式
對現有技術進行了改進。如圖4，改進的觸摸感應裝置具有上述示例性現有技術的所有部件，如第一電極層 1、第二電極層3等，但各個感應電極層中還設置了位於感應電極線之間的浮遊電極11。參照圖5和圖6，浮遊電極11位於各個電極層的多個感應電極線之間的中間區域， 浮遊電極11填充滿所述中間區域，和電極塊9之間的距離小於50 μ m,優選的小於30 μ m, 超過了人眼所能辨識的極限。優選的，通過在每個空白塊9中均放置浮遊電極11的方式來填充滿所述中間區域，且浮遊電極11和電極塊9的材質相同。因而，整個電極層上除了人眼所不能辨識的縫隙之外，各個位置的折射率相同，避免了電極被肉眼識別的問題。浮遊電極11不與檢測電路連接，與之電性隔離，且彼此互不連接，不構成感應電極。具體的，第一電極層1中的各個第一電極線5之間所形成的空白塊中，均設置有浮遊電極11，為了兼顧製造的方便和空白塊的填充率，浮遊電極設計成正六邊形，這樣仍可以保證浮遊電極11和相鄰的電極塊9之間的縫隙均小於30 μ m。當然，設計成其他的形狀也是可行的，例如，設計成和空白塊的形狀完全貼合的不對稱八邊形。各個浮遊電極也可以連接起來，形成浮遊電極線，並和感應電極線平行設置，這樣更好的填充各個第一電極線5之間的中間區域。第二電極層3中的各個第二電極線7之間所形成的空白塊中，同樣均設置有浮遊電極，在此不再贅述。同時，為了進一步的減小電極層的段差帶來的折射，電極層的厚度應應小於 60 μ m，優選的小於50 μ m。
權利要求1.一種電容式觸摸感應裝置，包括感應電極層；位於感應電極層上的多條感應電極線，所述多條感應電極線彼此平行布置，且每條感應電極線均包括相互交錯的連接設置的電極塊和連接線，所述各個感應電極線之間形成中間區域；檢測電路，和感應電極層上的感應電極線電連接，其特徵在於所述中間區域中布置有浮遊電極，所述浮遊電極和所述檢測電路電性隔離，且浮遊電極填充滿所述中間區域，和感應電極線的距離小於30 μ m。
2.根據權利要求1所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述感應電極層包括相疊的第一電極層和第二電極層，所述第一電極層上的感應電極線的延伸方向和第二電極層上的感應電極線的延伸方向垂直。
3.根據權利要求2所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述電極塊為菱形，且感應電極層上的各條感應電極線上的電極塊的形狀和位置相同，各條感應電極線之間的中間區域形成多個彼此連通的空白塊。
4.根據權利要求3所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述浮遊電極均布於每個空白塊中，彼此不連接。
5.根據權利要求4所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述浮遊電極為正六邊形。
6.根據權利要求3所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述第一電極層的各個電極塊疊放於第二電極塊的中間區域位置。
7.根據權利要求1所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述感應電極層的厚度小於50 μ m0
8.根據權利要求1所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述感應電極層為蝕刻 ITO 層。
9.根據權利要求1所述的電容式觸摸感應裝置，其特徵在於所述浮遊電極和所述感應電極線的材質相同。
專利摘要本實用新型提供了一種電容式觸摸感應裝置，其包括感應電極層；多條感應電極線，感應電極線彼此平行布置，且均包括相互交錯的連接設置的電極塊和連接線，所述各個感應電極線之間形成中間區域；檢測電路，和感應電極層上的感應電極線電連接，所述中間區域中布置有浮遊電極，所述浮遊電極和所述檢測電路電性隔離，且浮遊電極填充滿所述中間區域，和感應電極線的距離小於30μm。本實用新型的有益效果主要體現在通過設置填充在感應電極之間的浮遊電極，使得感應電極層各個位置的折射率一致，讓電極變為不可見，改善了顯示效果。
文檔編號G06F3/044GK202267943SQ20112022468
公開日2012年6月6日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者伊藤正樹 申請人:蘇州超聯光電有限公司