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1、单层ITO多点电容触摸屏的设计单层ITO多点电容触摸屏的设计单层ITO多点电容触摸屏的设计单层ITO多点电容触摸屏的设计第25卷第4期2010年8月液晶与显示ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysVo1.25.No.4Aug.,2010文章编号:1007—2780(2010)04—0551—03单层ITO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,
2、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:ITO;电容式触摸屏;图案设计中图分类号:TN27文献标识码:ADesignofSingleLayerITOCapacitiveTouchPanelSUNYang,ZHANGYong—dong,ZHUYan—lin(TIANMAMicroelectronics,Shenzhen518118,China,E-mail:yang—SUn@tianma.cn)
Abstract:AsolutionofCap
3、acitiveTouchPanelwhichusessingle—layerITOglassispresen—tedinthispaper,itcanachievesingle/multitouchfunction.FurthermoretheimpactsofdifferentpatterndesignofITOglassonCTPfunctionarealsopresented.Thepaperanalyzesthereasons,andgivestheimprovedmethods.Keywords:ITO;capacitiveto
4、uchpanel;patterndesign1引言目前电容式触摸屏已经广地应用于彩色和黑白TFT—ICD显示屏,具有可靠性高,耐用性好等优点,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.本文提出了一种单层ITO结构实现电容式触摸屏的设计方法,能够实现单点/多点触摸功能.2电容式触摸屏的基本结构电容式触摸屏的基本结构如图1所示.Lens材质是玻璃或者PMMA/PC等材料,具有较高的表
5、面硬度以及一定的机械强度,用于提高触摸屏的可靠性;Sensor一般是单层或多层ITO膜层结构,基板为玻璃或PET材料;中间是贴合层,用于将Lens和Sensor贴合,一般为OCA光学胶膜或者UV胶进行贴合.LeasLaminationlayerSensor图1电容式触摸屏结构Fig.1Structureofcapacitivetouchscreen电容式触摸屏中Sensor的电极设计尤为关键,目前流行的主要有菱形图案,条状图案以及网状图案等设计,如图2所示.其中网状结构必须为双层ITO膜;条状,菱形图案可以制造成单层ITO膜,但需要搭桥方
6、式连接X方向或y方向的电极.收稿日期:2010—0120;修订日期:2010—04—25作者简介:孙杨(1983一),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(a)菱形(Diamond)llIJJ『』II}lJJJJJJJIJ}IIlIiIIIJIfllJj{iI(b)条状(Strip)(c)网状(Grid)图2各种电极图形Fig.2Variousinductorpatterns多层方式会降低透过率且工艺复杂.搭桥方式,因绝缘层膜厚与ITO或者金属膜厚差别较大,容易产生断裂问题.因此本文提出
7、一种新型设计,用来改善以上情况.3单层ITO膜多点式触摸设计3.1原理电容式触摸屏的工作原理是设计出一组特殊的电极走线,将”边缘场”引到手指能够得到的有效感应区域,把手指放在边缘电场的附近将增加电容式系统的导电表面积.由手指所产生的额外电荷积聚电容被称为手指电容C.在本文中,无手指触摸时的传感器电容用C.表示,它代表寄生电容.这两个电容为触摸屏的关键设计参数.根据平行板电容公式,电容量与面积成正比,因此可以设计一组三角形电极Ⅲ,实现二维方向的感应,如图3所示.手指接触区域图3单层电极图形Fig.3Singlelayerinductorpa
8、tterns其中代表第组电极的C.,z代表电极的组数,L是电极宽,D是一组电极的高.其x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.y是通过同一行的左右两通道感应值
