[發明專利]設置一維電極的自電容觸摸屏及其坐標數據處理方法

無效

• 申請號: 201010170919.7
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101923419A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 莫良華;張靖愷;彭玲
• 申請（專利權）人: 敦泰科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術領域

本發明涉及將觸碰動作轉換可用電信號的輸入裝置，尤其是涉及偵測觸碰動作造成電容變化的輸入裝置，即電容式觸摸屏，特別是涉及自電容觸摸屏。

背景技術

現有技術自電容觸摸屏，如圖7所示，包括分別按橫向和縱向布置的電極10′和等電勢電極20′。所述電極10′都電連接數據處理模塊30′，該數據處理模塊30′用于偵測電極10′與等電勢電極20′之間形成的自電容陣列的變化情況，從而形成觸碰位置中心坐標數據。所述等電勢電極20′直接接地或者電連接一直流源，使電極板處于等電勢狀態。現有技術自電容觸摸屏結構，通常橫向電極10′和縱向電極10′正交且在同一平面內，分別在橫向和縱向兩個維度內形成自電容，縱向電極10′與橫向電極10′交叉部分必須用絕緣材料隔離，該工藝相當復雜，工藝難度和成本都非常高。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于避免現有技術的不足之處而提出一種避免電極交叉，僅在一個維度內形成自電容的觸摸屏，以降低制造工藝難度，節省成本。

本發明解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現：

設計、制造一種設置一維電極的自電容觸摸屏，包括用導電材料制成的梯形電極和正對所有梯形電極的等電勢電極。任意兩相鄰梯形電極都是按一梯形電極的上底與另一梯形電極的下底在一條直線上，一梯形電極的下底與另一梯形電極的上底在另一條直線上的方式布置，從而令所有梯形電極按“齒咬合”的形式布置于所述觸摸屏的觸摸平面內。所述各梯形電極電連接觸摸屏外設的數據處理模塊。

為提高有效電容率，在所述梯形電極之間的間隙還設置有啞電極，該啞電極都處于電懸空狀態。

更具體方案，所述梯形電極呈直角梯形狀，即在梯形電極的兩腰邊中有一腰邊與上底邊和下底邊都垂直。

進一步地，任意兩相鄰梯形電極的相鄰兩腰邊互相平行。

為了進一步提高電極之間的“嚙合”程度，所述梯形電極的兩腰邊都設置有凸齒，該凸齒沿平行于梯形電極的上底和下底的方向向該梯形電極外部延伸，在各凸齒之間形成凹口。任意兩相鄰梯形電極中，一梯形電極腰邊的凸齒伸入另一梯形電極腰邊的凹口之中，從而令相鄰兩梯形電極的相鄰腰邊互相“嚙合”。所述凸齒的形狀呈矩形、三角形或者梯形。

為了節省硬件成本以及簡化數據處理，所述下底在同一直線上的至少兩梯形電極電連接在同一節點后引出，從而將所有梯形電極分成兩組以上的梯形電極組，并且令一組梯形電極組中的梯形電極之間以“嚙合”方式插入另一組梯形電極組中的梯形電極。

在所述梯形電極的底邊設置有引出觸片，用以直接將所述梯形電極貼合在電路板上，從而實現梯形電極與觸摸屏外設的數據處理模塊電連接。在此方案基礎上，可以同時采用或者單獨采用以下的引出導線電連接方案，即，由所述引出觸片借助引出導線，用以實現梯形電極與觸摸屏外設的數據處理模塊電連接，所述引出導線用金屬或者透明導電材料制成。

所述透明導電材料是氧化銦錫Indium?Tin?Oxide，簡稱ITO，或者是銻摻雜氧化錫Antimony?Tin?Oxide，簡稱ATO。

本發明解決所述技術問題還可以通過采用以下技術方案來實現：

實施一種基于設置一維電極的自電容觸摸屏的觸碰位置坐標數據處理方法，所述自電容觸摸屏包括用導電材料制成的N個梯形電極和正對所有梯形電極的等電勢電極；任意兩相鄰梯形電極都是按一梯形電極的上底與另一梯形電極的下底在一條直線上，一梯形電極的下底與另一梯形電極的上底在另一條直線上的方式布置，從而令所有梯形電極按“齒咬合”的形式布置在觸摸屏的觸摸平面內；所述各梯形電極的兩底邊分別通過引出線電連接觸摸屏外設的數據處理模塊；其特征在于所述方法包括如下步驟：

A.以梯形電極高的方向為坐標軸方向，并選定坐標起點0和坐標終點X_MAX，獲取下底在坐標起點0位置的所有梯形電極因觸碰造成的自電容變化量之和∑C_m；獲取上底在坐標終點X_MAX位置的所有梯形電極因觸碰造成的自電容變化量之和∑C_n；，從而，根據