电容式触摸屏制造技术

本发明专利技术涉及电容式触摸屏（１），该电容式触摸屏（１）包括：由除边框（１１）外内部贯通的环形板或透明整板构成的基板（１０）；层叠在所述基板（１０）的边框（１１）上表面的第一极板（２０）；层叠在所述第一极板（２０）的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复原变化的弹性垫片（３０）；层叠在所述弹性垫片（３０）上表面的第二极板（４０）；层叠在所述第二极板（４０）的上表面，以覆盖所述基板（１０）整体表面的透明面板（５０）。所述第一极板（２０）和第二极板（４０）之中，至少有一个极板（２０、４０）由以一定间隔沿所述基板（１０）边框（１１）排列的４个以上的多个极板构成。只要触摸所述透明面板（５０）的特定位置并施加压力，所述弹性垫片（３０）就发生可复原的弹性的高度变化，使第一极板（２０）和第二极板（４０）之间的距离（ｄ）发生可复原的变化，从而改变所述４个以上的多个极板（２０、４０）位置对应的感应点（Ｓ）的电容，继而根据对所述感应点（Ｓ）进行测定而得到的电容变化量检测出触摸位置和触摸压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及触摸屏，更详细地涉及，能够检测触摸位置和触摸压力大小，位于下方 的显示装置的显示内容具有很高清晰度，且结构简单的电容式触摸屏。
技术介绍
从导航仪、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备以及游戏机等输入装置到便携 式电话、MP3、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)、PSP(便携式游戏机)、便 携式游戏机、DMB(数字多媒体广播)接收机等各种便携式终端，以及电冰箱、微波炉、洗衣 机等各种家电产品，触摸屏广泛用于各种电子设备和电器的输入装置。众所周知，触摸屏与显示特定内容的显示器配套使用，只要用手指触摸层叠在显 示器上的触摸屏，就能对下方的显示器显示内容进行输入，根据其工作原理，可以分为电阻 膜式、红外线式、超声波式、电容式等。典型的电容式触摸屏被构建为在基板上设置极板，并向极板引入电压的结构，在 导体与极板接触时，检测导体和极板之间产生的寄生电容(ParasiticCapacitance)，从而 确定接触位置的坐标。这种电容式触摸屏只对能够产生寄生电容的人手等导体有反应，因 此其精确度不是很高。另一方面，作为便携式电话中最具代表性的手机的输入装置，以往广泛采用排列 有多个圆顶开关(dome switch)的键盘，但最近上市的输入装置大多以触摸屏替代圆顶开关。为适应手机小型化趋势，键盘的按键间隔只能逐渐减小，因此，在操作按键时，经 常发生因触碰邻近按钮而出现误操作的现象，将触摸屏作为输入装置导入后，很大程度上 缓解了手机小型化造成的误操作问题。但是，手机等使用的以往的电容式触摸屏，只能判断手指(导体)与哪个极板(电 极)接触，并产生对应的输入信号，因此，在输入内容方面有很大局限性。为解决上述以往电容式输入装置的弊端，本申请人申请了韩国授权专利第 661，000号(于2006年12月22日授权公告)的“便携式电子设备的输入装置”。所述第661，000号的输入装置，不同于以往的通过检测手指等导体与极板接触时 产生的寄生电容而生成输入信号的方式，根据触摸位置和压力大小不同而产生的电容变化 量，产生输入信号，因此，可以准确无误地输入多种精巧形态的输入内容。如上所述，触摸屏一般与显示器配套使用，触摸屏和显示器整合在一起的设备有 很多，例如，韩国授权专利第10-0493921号的“与平板显示器一体化的触摸面板”(于2005 年06月10日授权公告)、韩国授权专利第10-0487355号的“与触摸面板一体化的电光显 示设备”(于2005年05月03日授权公告)以及韩国授权专利第2001-0091312号的“与触 摸面板一体化的组合显示器”(于2001年10月23日公开)等。所述以往的组合设备均采用触摸屏覆盖在显示器上的结构，层叠在上方的触摸屏 会降低显示器的亮度，因此，由于显示器的光透射率降低，显示器显示内容的清晰度也会随之降低。
技术实现思路
本专利技术为解决所述以往电容式触摸屏的问题而提出，其目的是，提供一种不同于 以往单纯通过检测由导体的接触而产生的寄生电容变化来判断是否进行点击的方式，通过 检测导体或非导体的触摸位置及触摸压力大小，利用检测到的触摸位置和触摸压力大小， 实现多种形态输入的触摸屏。本专利技术目的还在于，提供一种不影响层叠在下方的显示器的显示内容，保证显示 器显示内容具有很高清晰度，且结构简单，能够降低制造成本的触摸屏。本专利技术提供一种电容式触摸屏。根据本专利技术的第一实施方式的电容式触摸屏包括基板、第一极板、弹性垫片、第 二极板以及透明面板。所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。所述第一极板层叠在所述基板的边框上表面。所述弹性垫片层叠在所述第一极板的上表面，且在外部压力作用下高度发生可复 原的变化。所述第二极板层叠在所述弹性垫片上表面。所述透明面板层叠在所述第二极板的上表面，以覆盖所述基板整体表面。根据本专利技术的第二实施方式的电容式触摸屏包括基板、第一极板、弹性垫片、第 二极板以及透明面板。所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。所述第一极板层叠在所述基板的边框上表面。所述弹性垫片层叠在所述基板的边框上表面，且在外部压力作用下高度发生可复 原的变化。所述透明面板层叠在所述弹性垫片上表面，以覆盖所述基板整体表面。所述第二极板层叠在所述透明面板的底面，且与所述第一极板相隔一定距离。根据本专利技术的第三实施方式的电容式触摸屏包括基板、第一极板、第一及第二弹 性垫片、一对第二极板以及透明面板。所述基板由除边框外内部贯通的环形板或透明整板构成。所述第一弹性垫片层叠在所述基板的边框上表面，且在外部压力作用下高度发生 可复原的变化。所述第一极板层叠在所述第一弹性垫片上表面。所述第二弹性垫片层叠在所述第一极板的上表面，且在外部压力作用下高度发生 可复原的变化。所述透明面板层叠在所述第二弹性垫片上表面，以覆盖所述基板整体表面。在一对第二极板中，一个层叠在所述基板的边框上表面，另一个层叠在所述透明 面板的底面，每个第二极板均与第一极板相隔一定距离。在第一实施方式至第三实施方式中，所述第一极板和第二极板之中至少有一个极 板由以一定间隔沿所述基板边框排列的4个以上的多个极板构成。第一实施方式至第三实施方式涉及的电容式触摸屏，只要触摸所述透明面板的特 定位置并施加压力，所述弹性垫片或所述第一弹性垫片及第二弹性垫片就发生可复原的弹 性的高度变化，使第一极板和第二极板之间的距离发生可复原的变化，从而改变所述4个 以上的多个极板位置对应的感应点的电容，继而根据对所述感应点进行测定而得到的电容 变化量检测出触摸位置和触摸压力。优选情况下，所述弹性垫片或所述第一弹性垫片及第二弹性垫片采用在外部压力 作用下高度发生可复原变化的一定形状的弹性合成树脂、弹簧或具有回归原位特性的铰链 结构。根据本专利技术的电容式触摸屏，不同于以往单纯通过检测由导体的接触而产生的寄 生电容变化来判断是否进行点击的方式，通过检测导体或非导体的触摸位置及触摸压力大 小，利用检测到的触摸位置和触摸压力大小，实现多种形态输入。另外，根据本专利技术的电容式触摸屏中，所述基板由除边框外内部贯通的环形板或 透明整板构成，所述第一极板、第二极板和所述弹性垫片只配置在所述基板的边框区域， 并在其上方层叠透明面板，因此，层叠在下方的显示器的显示内容清晰度很高，而且结构简 单，能够降低制造成本。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施方式的触摸屏的分解立体图。图2是图1的平面示意图。图3是图1的主视图。图4是图1的部分剖视图。图5是根据本专利技术的第二实施方式的触摸屏的部分剖视图。图6是根据本专利技术的第三实施方式的触摸屏的部分剖视图。图7是使用了其它实施方式的弹性垫片的触摸屏的部分剖视图。图8和图9是检测根据本专利技术的触摸屏的触摸位置和压力的原理示意图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术涉及的电容式触摸屏进行详细说明。以下具体实施方式仅 用于说明根据本专利技术的电容式触摸屏，并不对本专利技术的范围进行限制。本专利技术涉及的电容式触摸屏1是广泛用于导航仪、工业终端、笔记本电脑、金融自 动化设备、游戏机、便携式电话、MP3、PDA、PMP、PSP、便携式游戏机、DMB接收机、电冰箱、微 波炉、洗衣机等各种电子设备和电器的输入装置。众所周知，触摸屏一般层叠在显示一定内容的显示器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩相烈，
申请(专利权)人：韩相烈，
类型：发明
国别省市：KR