一种触摸屏电极结构性能的分析方法

摘要

本发明公开了一种触摸屏电极结构性能的分析方法，该方法采用COMSOL Multiphysics软件来仿真触摸屏，根据电势分布可以求出任意两电极之间电容，先研究出最小结构单元进而增加求解域引申到触摸屏重复结构中去，最终得到对整个触摸屏的分析。本发明的分析方法一方面建立和测试新模型方便，省时省力；另一方面，便于优化触摸屏结构、改进模型，使模型的灵敏度达到最佳效果；通过探究电极各结构参数尺寸的变化对电极灵敏度的影响，为最终得到最优的电极图形尺寸和提高触摸屏灵敏度具有重大意义。

主权项

一种触摸屏电极结构性能的分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1，选取某个触摸屏的最小结构单元，利用COMSOL Multiphysics软件对该触摸屏最小结构单元进行建模分析；步骤2，COMSOL Multiphysics软件中，采用极端电压法，求解建模分析对象中任两电极之间的电容；将上层ITO、下层ITO、铜屏蔽层以及触摸时的手指均设为终端，其中一个终端电极电压设为XV，其余终端电极电压均为0V，把下层ITO作为驱动电极，上层ITO作为感应电极，仿真在驱动电极Tx和感应电极Rx之间来回设置电压，只设驱动电极Tx或感应电极Rx中一个有电压，其余终端电极电压为0V，最后得到一个完整的C_m、C_pRX、C_pTX、C_m′、C_fRX、C_fTX的电容矩阵；其中，X取除0以外的任意数值；步骤3，利用步骤2得到的C_m、C_pRX、C_pTX、C_m′、C_fRX、C_fTX来计算有无手指触摸建模分析对象的互电容变化：ΔC_m＝C_m‑C_m′，其中，C_m是无手指触摸时驱动电极T_X和感应电极R_X之间的互电容，C_m′是有手指触摸时驱动电极Tx和感应电极R_X之间的互电容；无手指触摸时的信噪比：SNR_display＝ΔC_m/C_pRX，其中，C_pRX是感应电极R_X到屏蔽层的寄生电容；有手指触摸时的信噪比：SNR_touch＝ΔC_m/C_fRX，其中，C_fRX是感应电极R_X和触摸手指之间的耦合电容；步骤4，保持建模分析对象其他结构参数的尺寸不变，改变建模分析对象某一个结构参数的尺寸，重复进行步骤1到步骤3，得到一系列SNR_display和SNR_touch随该结构参数尺寸变化的数值；步骤5，遵循步骤4的操作方法，选取建模分析对象不同的结构参数进行尺寸改变，得到各个结构参数对应的一系列SNR_display和SNR_touch随结构参数尺寸变化的数值；步骤6，利用步骤5得到的数据，分析不同结构参数对互电容变化、SNR_display和SNR_touch的影响，得到各个结构参数对电极性能的影响规律；步骤7，增加求解域，利用COMSOL Multiphysics对触摸屏重复结构进行建模分析；执行步骤2～6，得到触摸屏重复结构各个结构参数对触摸屏重复结构电极性能的影响规律。