一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏制造技术

一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏，包括玻璃基板以及具有电容感应功能的电路层，所述电路层设置在玻璃基板的外侧面，其包括线路和多个透明电极，当手指接近于(或悬停于)所述感应屏的外侧时，所述透明电极的对地电容或相邻透明电极间的电容发生改变并可由所述线路读出，并由此感应出手指的接近事件及其坐标位置；以及，所述电路层的表面覆盖有透明的保护层，所述保护层的厚度小于100μm。这种非接触式手指感应屏，其具有较高的灵敏度，能够更好地探测到手指在其屏表的接近事件。

【技术实现步骤摘要】
一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏
本技术涉及一种非接触式手指感应屏，尤其是提高灵敏度的非接触式手指感应屏。
技术介绍
接触式的手指感应屏即触摸屏，触摸屏的表面覆盖有较厚的保护镜片，能够探测到手指在其外表面的触碰事件(以及坐标位置)，然而，其在使用时，手指一般需要接触其外表面才能产生足够的触控信号，手指与触摸屏外表面的频繁接触，会导致触摸屏受到按压发生形变而减少寿命，因而这种接触式的手指感应屏很难应用在一些使用寿命要求高的终端产品中。为了提高使用寿命，有人提出了非接触式的手指感应屏，非接触式的手指感应屏主要用于探测到手指在屏幕表面的接近事件(如接近屏体5mm以内而尽量不接触)而不是触碰事件，由此在使用时，手指不需接触感应屏，使得感应屏具有较长的使用寿命。然而，目前的非接触式手指感应屏，其采用与触摸屏类似的结构，而主要在驱动原理上进行改进(如采用自电容原理)，其表面依然覆盖有较厚的保护镜片，因而其感应信号弱，灵敏度非常低。
技术实现思路
本技术的目的为提供一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏，其具有较高的灵敏度，能够更好地探测到手指在其屏表的接近事件。所采用的技术方案如下：一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏，其特征为：包括玻璃基板以及具有电容感应功能的电路层，所述电路层设置在玻璃基板的外侧面，其包括线路和多个透明电极，当手指接近于(或悬停于)所述感应屏的外侧时，所述透明电极的对地电容或相邻透明电极间的电容发生改变并可由所述线路读出，并由此感应出手指的接近事件及其坐标位置；以及，所述电路层的表面覆盖有透明的保护层，所述保护层的厚度小于100μm。具体地，所述玻璃基板可以为0.2—2.0mm的透明玻璃基板，如钠钙玻璃基板。在所述电路层中，多个透明电极可以为相互独立的电极块，或者相互构成行、列并交叉为阵列(在电极的交叉点需采用跳线设计)，透明电极可以采用氧化铟锡(ITO)等透明导电膜形成(一般采用光刻等图形化方法形成)，感应线路用于将透明电极连接出来，其最终可通过粘附在玻璃基板外表面的柔性电路板(FPC)与外部电路，如终端上的电路连接。当手指接近或悬停于感应屏的外表面时，所述透明电极的对地电容或相邻透明电极间的电容可发生改变，即是作为导体的手指的接近改变了透明电极的对地电容，或者改变了两个相邻的透明电极之间的互电容，由此其可通过与透明电极连接的线路读出，并通过外界的电路或计算机系统，计算出手指的接近事件及其位置(利用发生电容变化的透明电极的既定位置投射而出)。所述保护层用于避免使用时手指接触到电路层而导致的电路层损坏，其可采用多种透明绝缘材料，如透明塑料、透明无机膜层制作而成。优选地，所述保护层为涂布在电路层表面的透明绝缘有机涂层，尤其是可通过紫外光进行固化以至于图形化(采用掩膜曝光的方法)的光敏树脂涂层。除此之外，所述保护层还可优选为通过真空镀膜技术沉积在电路层表面的透明绝缘无机涂层，如氧化硅涂层或氮化硅涂层。或者，所述保护层还可以为多种透明绝缘膜层的叠加，如上述有机涂层和无机涂层的叠加。当所述保护层为光敏树脂等透明绝缘有机涂层时，在本技术的一优选方案中，所述保护层嵌合有透明硬质颗粒，所述透明硬质颗粒的硬度大于所述透明绝缘有机涂层所采用的有机涂层材料，其粒径一般小于保护层的厚度，如小于5μm。在保护层中嵌入透明硬质颗粒，可增加保护层的耐磨性，使得当手指不慎触碰到感应屏表面时，感应屏表面不容易为手指所磨损。进一步优选地，所述透明硬质颗粒可以为玻璃颗粒、石英颗粒、氧化铝颗粒或是金刚石颗粒。在本技术的一优选方案中，所述感应屏还可包括平板显示器，所述平板显示器粘附在玻璃基板的内侧面。由此所述手指感应屏不仅具有手指接近的感应功能，还具有显示功能，能够与用户实现更好的交互。本技术的有益效果在于：在本技术所提供的手指感应屏中，由于电路层设置在玻璃基板的外表面，而电路层上仅覆盖一层厚度小于100μm的绝缘膜层，当手指接近于感应屏的表面，如悬停在距感应屏表面5mm以内的高度时，其与电路层上的透明电极的距离也小于5mm，并不会有额外的间隔(如保护镜片)而导致距离的增加，因而，其感应信号强，具有较高的灵敏度，能够更好地感应到手指在其屏表的接近事件。以下通过附图和实施例来做进一步的说明。附图说明图1为实施例一的手指感应屏的外形示意图；图2为实施例一的手指感应屏，其剖面及感应原理示意图；图3为实施例一的手指感应屏，其保护层的结构示意图；图4为实施例一的手指感应屏，其与一液晶显示器相互组合时的示意图。具体实施方式实施例一如图1、图2所示，非接触式手指感应屏100，包括1.1mm(0.2—2.0mm均可)的钠钙玻璃基板10以及具有电容感应功能的电路层20，电路层20设置在玻璃基板10的外侧面，其包括线路21和多个构成感应阵列的透明电极22，当手指200接近于感应屏100的外侧时，由于手指200作为导体介入了透明电极22可能出现(施加驱动信号之后)的邻近电场E中，使得透明电极22的对地电容或相邻透明电极间的电容发生改变并可由线路21以及外接的FPC线23读出到计算机系统(图中无画出)中，由此感应并计算出手指200的接近及其坐标位置。如图1、图2、图3所示，电路层20的表面仅覆盖有透明的保护层30，保护层30的厚度为5μm(1〜100μm均可)，其为通过负性透明光敏树脂涂布在电路层20表面，并通过照射紫外光(采用掩膜板曝光形成预留FPC粘结区域的图形)固化形成的光敏树脂涂层，其中，其光敏树脂31中混有粒径1μm左右的石英颗粒32(也可为玻璃颗粒、氧化铝颗粒、金刚石颗粒等透明硬质颗粒)，以增加保护层30的耐磨性，使得当手指200不慎触碰到感应屏100表面时，感应屏100表面不容易为手指200所磨损。如图4所示，在本实施例的其他方案中，还可在玻璃基板10背面贴附一液晶显示器40(也可为OLED、MicroLED显示器)，由此感应屏100不仅具有手指接近的感应功能，还具有显示功能，能够与用户实现更好的交互。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本技术专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本技术专利的保护范围内。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏，其特征为：包括玻璃基板以及具有电容感应功能的电路层，所述电路层设置在玻璃基板的外侧面，其包括线路和多个透明电极，当手指接近于所述感应屏的外侧时，所述透明电极的对地电容或相邻透明电极间的电容发生改变并可由所述线路读出，并由此感应出手指的接近事件及其坐标位置；以及，所述电路层的表面覆盖有透明的保护层，所述保护层的厚度小于100μm。

【技术特征摘要】
1.一种提高灵敏度的非接触式手指感应屏，其特征为：包括玻璃基板以及具有电容感应功能的电路层，所述电路层设置在玻璃基板的外侧面，其包括线路和多个透明电极，当手指接近于所述感应屏的外侧时，所述透明电极的对地电容或相邻透明电极间的电容发生改变并可由所述线路读出，并由此感应出手指的接近事件及其坐标位置；以及，所述电路层的表面覆盖有透明的保护层，所述保护层的厚度小于100μm。2.如权利要求1所述的手指感应屏，其特征为：所述保护层为涂布在电路层表面的透明绝缘有机涂层。3.如权利要求2所述的手指感应屏，其特征为：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑清交，黄浩泓，彭嘉鑫，杨秋强，周晓峰，姚思健，游荣鑫，
申请(专利权)人：汕头超声显示器技术有限公司，汕头超声显示器二厂有限公司，汕头超声显示器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44