单层犐犜犗多点电容触摸屏的设计

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1、第２５卷第４期液晶与显示Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４２０１０年８月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓａｎｄＤｉｓｐｌａｙｓＡｕｇ．，２０１０文章编号：１００７２７８０（２０１０）０４０５５１０３单层犐犜犗多点电容触摸屏的设计孙杨，张永栋，朱燕林（天马微电子股份有限公司，深圳５１８１１８，Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｇ＿ｓｕｎ＠ｔｉａｎｍａ．ｃｎ）摘要：提出了一种单层ＩＴＯ结构实现电容式触摸屏的设计方法，该方法可以实现单点／多点触摸功能。讨论了单层ＩＴＯ玻璃不同图案设计对触摸功能的影响，对产生的原因进行了初步分析，并提出了改善的方法。关键词：ＩＴ

2、Ｏ；电容式触摸屏；图案设计中图分类号：ＴＮ２７文献标识码：Ａ犇犲狊犻犵狀狅犳犛犻狀犵犾犲犔犪狔犲狉犐犜犗犆犪狆犪犮犻狋犻狏犲犜狅狌犮犺犘犪狀犲犾ＳＵＮＹａｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇｄｏｎｇ，ＺＨＵＹａｎｌｉｎ（犜犐犃犖犕犃犕犻犮狉狅犲犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊，犛犺犲狀狕犺犲狀５１８１１８，犆犺犻狀犪，犈犿犪犻犾：狔犪狀犵＿狊狌狀＠狋犻犪狀犿犪．犮狀）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＡｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣａｐａｃｉｔｉｖｅＴｏｕｃｈＰａｎｅｌｗｈｉｃｈｕｓｅｓｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒＩＴＯｇｌａｓｓｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｔｃａｎａｃｈｉｅｖｅｓｉｎ

3、ｇｌｅ／ｍｕｌｔｉｔｏｕｃｈｆｕｎｃｔｉｏｎ．ＦｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｄｅｓｉｇｎｏｆＩＴＯｇｌａｓｓｏｎＣＴＰｆｕｎｃｔｉｏｎａｒｅａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒｅａｓｏｎｓ，ａｎｄｇｉｖｅｓｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＩＴＯ；ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｏｕｃｈｐａｎｅｌ；ｐａｔｔｅｒｎｄｅｓｉｇｎ的可靠性；Ｓｅｎｓｏｒ一般是单层或多层ＩＴＯ膜层结１引言构，基板为玻璃或ＰＥＴ材料；中间是贴合层，用于目前电容式触摸屏已经广地应用于彩色和黑将Ｌｅｎｓ

4、和Ｓｅｎｓｏｒ贴合，一般为ＯＣＡ光学胶膜或白ＴＦＴＬＣＤ显示屏，具有可靠性高、耐用性好等者ＵＶ胶进行贴合。优点，非常适合于通讯、消费类电子、仪器仪表等!"#$应用领域。但目前电容式触摸屏大多使用多层!%&'#%(')#*%+",ＩＴＯ结构，制造工艺复杂。因此，单层ＩＴＯ电容式触摸屏，特别是能够实现多点触摸的电容式触-"#$),摸屏，成为电容式触摸屏的一个研究方向。图１电容式触摸屏结构本文提出了一种单层ＩＴＯ结构实现电容式Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ触摸屏的设计方法，能够实现单点／多点触摸功能。电容式触摸屏中Ｓｅｎｓ

5、ｏｒ的电极设计尤为关键，目前流行的主要有菱形图案、条状图案以及网２电容式触摸屏的基本结构状图案等设计，如图２所示。其中网状结构必须电容式触摸屏的基本结构如图１所示。Ｌｅｎｓ为双层ＩＴＯ膜；条状、菱形图案可以制造成单层材质是玻璃或者ＰＭＭＡ／ＰＣ等材料，具有较高的ＩＴＯ膜，但需要搭桥方式连接犡方向或犢方向的表面硬度以及一定的机械强度，用于提高触摸屏电极。收稿日期：２０１００１２０；修订日期：２０１００４２５作者简介：孙杨（１９８３－），男，陕西西安人，大学本科，工程师，主要从事电容式触摸屏开发工作。５５２液晶与显示第２５卷根据平行板电容公式，电容量与面积成

6、正比，［１］因此可以设计一组三角形电极，实现二维方向的感应，如图３所示。!"#$%&!!"!"!!"#"$!"!"!"#!"!$%"&'()*%图３单层电极图形Ｆｉｇ．３Ｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒｉｎｄｕｃｔｏｒｐａｔｔｅｒｎｓ其中犆代表第狀组电极的犆。狀代表电极狀ｐ的组数，犔是电极宽，犇是一组电极的高。其犡坐标的计算是通过左侧通道的感应值加和与右侧通道感应值加和的比例来计算的。犢是通过同一行的左右两通道感应值的加和与上下行的感应值+,*#$!-./%0*加和的比例来计算的。具体计算方法由式（１）确定：狀＝１，…，犽狓′狆狀·犔犡＝狀＝１，…，犽狓狆狀＋狀＝１

7、，…，犽狓′狆狀狀＝１，…，犽狔狆狀·狀·犇犢＝狀＝１，…，犽狔狆狀狔狆狀＝狓狆狀＋狓′狆狀（１）式中狓′狆代表右侧电极的犆，狓狆代表左侧电极+1*%$+2/%)#狀ｆ狀的犆。ｆ图２各种电极图形此种单层ＩＴＯ设计可以实现二维方向的坐Ｆｉｇ．２Ｖａｒｉｏｕｓｉｎｄｕｃｔｏｒｐａｔｔｅｒｎｓ标识别。但是此种设计只能实现单点式设计。对于两个手指同时触摸的情况下，在犡方向则无法多层方式会降低透过率且工艺复杂。搭桥方分辨。因此本文又提出一种改进的图形设计，使式，因绝缘层膜厚与ＩＴＯ或者金属膜厚差别较其能够识别两个手指的触摸感应。大，容易产生断裂问题。因此本文提出一种新

8、型设计，用来改善以上情况