[发明专利]具有较少外围电路的电容式触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及电容式触摸屏技术领域，尤其涉及一种具有较少外围电路的电容式触摸屏。

背景技术

触摸屏(touch screen)是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，其被广泛应用于信息查询、工业控制、自助服务、多媒体教学、电子游戏等众多领域。尤其其中的大尺寸(20寸及以上)触摸屏，由于能够提供更大的可视区域(或者可操作区域)，得到越来越多的应用。

在各种触摸屏类型中，电容式触摸屏以其准确好用、耐磨损、寿命长等的优点，在大尺寸触摸屏占据一席之地，并有着更佳的应用前景。通常，电容式触摸屏包括彼此之间通过粘性件(例如，双面胶、粘合剂等)固定连接的外屏和内屏，其中外屏是提供触控功能的屏幕部分，内屏是提供显示功能的屏幕部分。如图1-6所示的现有技术的电容式触摸屏的结构示意图所示，在外屏1的表面11的边缘部分(触摸屏的非可视区域)上固定有粘性件4，粘性件4将内屏2与外屏1固定连接。

其中，外屏1可以是单面结构的(如图1-3所示)，即在外屏的背离使用者的一侧表面11上同时布置感应、驱动单元阵列。具体地，如图1所示，在外屏1的该侧的表面11上，在可视区域1b内沿两个方向分别成排地布置多个感应单元和驱动单元，其中，在横向布置多行串联连接的感应单元，例如感应单元11a到感应单元11b的感应单元行由多个沿横向串联连接的感应单元构成。

图中用虚线框出的感应单元由菱形导电块和连接于其左右两端的导电段构成，驱动单元由菱形导电块和连接于其上下两端的导电段构成；但也可以将一个导电段和与其相连的一个菱形导电块认为是一个感应/驱动单元，或者将导电段和其两边的半个菱形导电块认为是一个感应/驱动单元，即本文中所述的感应/驱动单元可以有各种结构形式，在本图中绘示的结构仅作为一个示例，而不应被认为是都本文中所述的感应/驱动单元的限制。

如图所示，每一感应单元行的两端分别通过一个电极走线(通常是银浆材料的)连接到布置在外屏1的非可视区域1a的下边缘处的一个感应电极，例如感应单元行11a-11b的一端(即感应单元11a的一端)通过感应电极走线13a连接到感应电极15a，另一端(即感应单元11b的一端)通过感应电极走线13b连接到感应电极15b。如感应电极15a、15b的多个感应电极与固定在外屏1的非可视区域1a的下边缘处的FPC(柔性印刷电路板)32、FPC 33电连接。另外，在纵向上布置多列串联连接的驱动单元，例如驱动单元12a到驱动单元12b的一驱动单元列由多个沿纵向串联连接的驱动单元构成；每一驱动单元列的两端中的上端悬空，下端通过一个电极走线(通常是银浆材料的)连接到布置在外屏1的非可视区域1a的下边缘处的一个驱动电极，如驱动单元列12a-12b的一端(即驱动单元12a的一端)悬空，另一端(即驱动单元12b的一端)通过驱动电极走线14连接到驱动电极16。如驱动电极16的多个驱动电极与固定在外屏1的非可视区域1a的下边缘处的FPC31电连接。

外屏1也可以是双面结构的(如图4-6所示)，即在外屏1的两个表面上分别布置感应、驱动单元阵列，其背离使用者的一侧表面11通过粘性件4与内屏2固定连接，另一侧的表面与一保护玻璃层(未示出)贴合。在此处示出的示例中，感应单元阵列、感应电极走线、感应电极及其电连接的FPC 32、33布置在外屏的表面11上，驱动单元阵列、驱动电极走线、驱动电极及其电连接的FPC 31布置在另一个表面上(图4中以虚线表示它们在该另一表面上的部分)。

在现有技术中，惯例是将所有的感应电极、驱动电极集中地布置在一个较小的区域范围内，这对于触摸屏制造商将FPC电连接到这些电极的操作是有利的。但是，对于大尺寸的触摸屏，这意味着感应电极走线和驱动电极走线(即，触摸屏的外围电路)需要从各行/列的感应单元和驱动单元的端部延伸更长的路径才能到达感应电极和驱动电极所在的位置。这不但需要占用较大的非可以区域的面积，从而导致产品的整体尺寸过大，并影响屏幕的美观；也更容易发生感应/驱动电极走线的电路失效问题，影响成品的良品率。

比如对于65寸的电容式触控屏，其大约有300个的驱动电极和感应电极。假定外围电路的线宽和线距都为0.1mm，那么非可视区的空间至少要60mm，这还不包括制作过程的各种误差和屏蔽电路的所需要的空间。并且，其外围电路中的走线可达1000-3000mm长。这样长、细、密的外围电路的走线要求模具具有高精度，而制作过程稍微有些疏漏就会导致电路失效，比如开路和短路问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有较少外围电路的电容式触摸屏，以解决上述现有技术中的问题。