一种触摸屏的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示设备技术领域，特别涉及一种触摸屏。
【背景技术】
[0002]触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
[0003]由于上述特点，触摸屏的使用范围逐渐加大，无论手机、相机，还是随身影音播放器，都竞相推出装置触摸屏产品。当前所有的触摸屏产品都需要预先给其充电后才能工作，其中电阻式触摸屏在工作时只能判断一个触摸点，如果触摸点在两个以上时，就不能做出准确的判断。此外电阻式触摸屏寿命短。由于其要通过外侧导电模内凹形变实现检测，材料有疲劳极限，同时长期使用会造成检测点漂移，需要校准。相比于电阻式触摸屏，电容式触摸屏可以实现多点触控，操作新奇，耐用度高。但是电容式触摸屏易受环境的影响，环境的湿度和温度等因素的变化会引起电容式触摸屏的定位不稳定甚至漂移。理论上许多线性的关系实际上却是非线性，例如，对于表面电容式电容屏，体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，如果要消除这种非线性关系，准确定位触摸点，就必须要建立复杂的数学模型。互电容式的电容屏能够一定程度上消除漂移现象，受外界条件影响较小，但包括多层电极和基板，以及多层电极的图案化制作，工艺复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种触摸屏，无需建立复杂的数学模型，即可实现触摸点的准确定位；无需预先充电，即可自供电产生定位信号；同时工艺简单，易于制作。
[0005]本发明提供了一种触摸屏，包括:
[0006]依次层叠设置的隔离衬底、公共电极层、第一透明基板、通孔层、第二透明基板、阵列电极层以及印制电路层；其中，
[0007]阵列电极层由多个用作感应触摸点的阵列点或阵列块组成；各阵列点或阵列块相互之间不接触；通孔层具有均匀分布的多个通孔，与通孔层上下表面分别相邻的两个表面之间通过多个通孔形成摩擦界面；印制电路层具有与每个阵列点或阵列块对应的信号输出导线。
[0008]可选地，公共电极层设置在第一透明基板的第一侧表面上；阵列电极层设置在第二透明基板的第一侧表面上；印制电路层设置在第二透明基板的第一侧表面上。
[0009]可选的，信号输出导线从每个阵列点或阵列块引出至第二透明基板的边缘并聚成一列作为触摸屏的信号输出端。
[0010]可选的，阵列电极层与印制电路层之间还设置有第三透明基板；印制电路层设置在第三透明基板的第一侧表面上。
[0011]可选地，印制电路层包括用于产生感应电荷的多个电极块，电极块的位置及大小与阵列电极层的阵列点或阵列块对应，信号输出导线从每个电极块引出至第三透明基板的边缘并聚成一列作为触摸屏的信号输出端。
[0012]可选地，电极块是对真空溅射方法制备在第三透明基板的第一侧表面上的铟锡氧化物层进行等离子刻蚀后形成的。
[0013]可选地，第三透明基板的边缘位置具有过孔，每个阵列点或阵列块还具有各自的透明导线，印制电路层上与每个阵列点或阵列块对应的信号输出导线通过过孔与对应的透明导线相连，并且信号输出导线在第三透明基板的边缘位置聚成一列作为所述触摸屏的信号输出端。
[0014]可选地，信号输出导线为印刷电路。
[0015]可选地，第一透明基板和/或第二透明基板的第二侧表面还设置有居间薄膜层。
[0016]可选地，隔离衬底与公共电极层之间通过光学透明压力敏感的粘合剂粘接；形成摩擦界面的两个表面通过涂覆在通孔层上下表面的光学透明压力敏感的粘合剂与通孔层粘接。
[0017]可选的，阵列电极层以及第二透明基板的第一侧表面上未设置阵列电极的部分与第三透明基板之间通过光学透明压力敏感的粘合剂粘接。
[0018]可选地，形成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设有微纳结构。
[0019]可选地，居间薄膜层是利用滚刷制作在相应的透明基板上并经过等离子刻蚀技术或电晕方法处理的聚二甲基硅氧烷薄膜、聚偏氟乙烯薄膜或氟化乙烯丙烯共聚物薄膜。
[0020]可选地，通孔层是通孔结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚氯乙烯。
[0021]可选地，通孔的截面面积为1-lOOmm2，截面形状为正多边形，相邻通孔的相对边之间的间距为0.5_3mm。
[0022]可选地，第一透明基板和/或第二透明基板和/或第三透明基板的材质是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯或聚氯乙烯。
[0023]可选地，公共电极层是真空溅射方法制备在第一透明基板的第一侧表面上的铟锡氧化物层；阵列电极层的多各阵列点或阵列块是对真空溅射方法制备在第二透明基板的第一侧表面的铟锡氧化物层进行等离子刻蚀后形成的。
[0024]本发明提供的触摸屏，通过结合摩擦发电机技术，实现了触摸屏的自供电，检测的输出信号为与触控点位置对应的阵列电极的输出信号，与现有的电容屏相比，不易受到湿度、温度、体重等因素的影响，对触控点的定位避免了由于非线性的关系所需要建立的复杂的数学模型，无需预先充电即可产生定位信号。同时工艺简单，易于制作。
【附图说明】
[0025]图1示出了本发明一个实施例提供的触摸屏的结构示意图；
[0026]图2示出了本发明另一个实施例提供的触摸屏的结构示意图；
[0027]图3示出了本发明另一个实施例提供的触摸屏的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
[0029]本发明在触摸屏制作中结合了摩擦发电机技术，实现了触摸屏的自供电和精准定位。下面以一种常见的摩擦发电机为例，简要介绍摩擦发电机的工作原理:
[0030]一种常见的摩擦发电机，包括依次层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层以及第二电极层。具体地，第一电极层设置在第一高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；第二电极层设置在第二高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面与第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面相对设置，第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间形成摩擦界面，第一电极层和第二电极层构成摩擦发电机的信号输出端。
[0031]这种摩擦发电机的工作原理是:当该摩擦发电机受到按压时，该摩擦发电机的各层受到挤压，导致摩擦发电机中的第二高分子聚合物绝缘层与第一高分子聚合物绝缘层表面相互摩擦产生静电荷，从而导致第一电极层和第二电极层之间产生感应电荷，出现电势差。第一电极层和第二电极层作为摩擦发电机的输出端与外电路连通，产生电信号。当该摩擦发电机的各层恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层和第二电极层之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层和第二电极层之间将再次产生反向的电势差。通过反复摩擦和恢复，就可以在外电路中形成周期性的交流脉冲电信号。
[0032]其他结构的摩擦发电机，例如，在第一、第二高分子聚合物绝缘层之间加入居间层以提高摩擦效率等，工作原理类似。
[0033]图1示出了本发明一个实施例提供的触摸屏的结构示意图，如图1所示，该触摸屏包括依次层叠设置的隔离衬底101、公共电极层103、第一透明基板104、通孔层105、第二透明基板106、阵列电极层107以及印制电路层(未示出)；阵列电极层107由多个用作感应触摸点的阵列点或阵列块组成，各阵列点或阵列块相互之间不接触；通孔层105具有均匀分布的多个通孔，与通孔层105上下表面分别相邻的两个表面之间通过多个通孔形成摩擦界面；印制电路层具有与每个阵列点或阵列块对应的信号输出导线。信号输出导线从每个阵列点或阵列块引出至第二透明基板106的边缘并聚成一列作为触摸屏的信号输出端。
[0034]公共电极层103设置在第一透明基板104的第一侧表面上(图1中为第一透明基板104的上表面)；阵列电极层107设置在第二透明