[發(fā)明專利]電容觸摸屏和觸摸顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310135854.6
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN104111758B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉輝;潘松;陳立權(quán);趙啟山
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東軟載波微電子有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸摸屏技術(shù)，尤其涉及一種電容觸摸屏和觸摸顯示器。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電容觸摸屏在各種電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛。電容觸摸屏具有透光率高、耐磨損、耐溫度變化及支持多點(diǎn)觸摸等優(yōu)點(diǎn)取代了傳統(tǒng)按鍵式的輸入方式，推動(dòng)了電子產(chǎn)品朝著大屏幕、多功能及智能化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)電容屏功能的主要部分是氧化銦錫（Indium?Tin?Oxide，ITO）傳感器，從結(jié)構(gòu)上主要分為單層ITO傳感器和多層ITO傳感器，其中單層ITO傳感器主要分為架橋式和多點(diǎn)式，其厚度較低，生產(chǎn)良率較高以及生產(chǎn)工序較少，逐步成為觸摸屏結(jié)構(gòu)的主流。

目前，觸摸屏的傳感器結(jié)構(gòu)有很多種，主流的觸摸屏的傳感器結(jié)構(gòu)通常將驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極設(shè)置成相互交叉且相互絕緣，感應(yīng)單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間形成互感電容，當(dāng)手指觸摸到屏幕時(shí)，由于人體的觸碰使得互感電容發(fā)生變化，使得感應(yīng)電極發(fā)出的電信號發(fā)生變化，從而通過檢測電信號的變化來識別觸摸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了簡單的觸點(diǎn)識別功能。當(dāng)手指在屏幕上滑動(dòng)時(shí)，有多個(gè)相鄰的感應(yīng)電極發(fā)出的電信號發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了觸摸手勢識別功能。

現(xiàn)有ITO傳感器的感應(yīng)單元尺寸通常在6*6mm²以下。但是為了滿足用戶對大屏幕電子產(chǎn)品的需要，觸摸屏尺寸在逐漸增加，在傳感器電極的數(shù)量一定的前提下，相鄰電極之間的距離增大，感應(yīng)單元的尺寸逐漸增加。對于較大尺寸的感應(yīng)單元，例如大于6*6mm²的感應(yīng)單元，其觸摸點(diǎn)所在的感應(yīng)單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間的互感電容發(fā)生變化，且感應(yīng)電極輸出的電信號也發(fā)生相應(yīng)的變化，但相鄰感應(yīng)單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極由于距離觸摸點(diǎn)較遠(yuǎn)，電極之間的互感電容并不能發(fā)生明顯變化，進(jìn)而使得感應(yīng)電極輸出的電信號也基本保持不變。例如當(dāng)手指在觸摸屏上劃動(dòng)時(shí)，若觸點(diǎn)始終在一個(gè)感應(yīng)單元中，則相鄰感應(yīng)單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間的互感電容不發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而無法檢測到劃動(dòng)動(dòng)作，使得傳感器響應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作的線性度和精確度下降，尤其當(dāng)感應(yīng)單元的尺寸大于7*7mm²時(shí)，線性度和精確度嚴(yán)重下降，若觸點(diǎn)面積較小，則無法進(jìn)行正常的觸點(diǎn)劃線或手勢檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電容觸摸屏和觸摸顯示器，能夠應(yīng)用各種尺寸的傳感器感應(yīng)單元，并且能夠提高電容觸摸屏中傳感器感應(yīng)的線性度和精確度。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電容觸摸屏，包括基板及電容傳感器，所述電容傳感器包括多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極，各所述第一電極沿第一方向設(shè)置，各所述第二電極沿第二方向設(shè)置，所述第一電極和第二電極相互交叉且保持絕緣，每個(gè)所述第一電極和每個(gè)第二電極相互交叉的鄰近區(qū)域構(gòu)成感應(yīng)單元，且各感應(yīng)單元互不交疊；

至少一個(gè)所述感應(yīng)單元中的第一電極和/或第二電極延伸至相鄰的感應(yīng)單元，與所述相鄰的感應(yīng)單元中的第二電極或第一電極產(chǎn)生互感電容。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種觸摸式顯示器，包括顯示屏，還包括上述的電容觸摸屏。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的電容傳感器的結(jié)構(gòu)通過將至少一個(gè)感應(yīng)單元中的第一電極和/或第二電極延伸至相鄰的感應(yīng)單元，并與該相鄰的感應(yīng)單元中的第二電極或第一電極產(chǎn)生互感電容，能夠適用于各種尺寸的傳感器感應(yīng)單元，避免了因感應(yīng)單元的尺寸過大而導(dǎo)致相鄰感應(yīng)單元中的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間的互感電容不發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而導(dǎo)致傳感器響應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作的線性度和精確度降低的問題，提高了電容傳感器檢測結(jié)果的線性度和精確度，應(yīng)用上述電容傳感器的電容觸摸屏能夠應(yīng)用各種尺寸的傳感器感應(yīng)單元，并且能夠提高電容觸摸屏中傳感器感應(yīng)的線性度和精確度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電容觸摸屏中電容傳感器的圖案結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的A區(qū)域及相鄰區(qū)域中的各電極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中的第一電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中的第二電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中的A區(qū)域中的電極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

電容觸摸屏通常包括基板和電容傳感器，其中電容傳感器包括驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極，驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極之間能形成互感電容。電容觸摸屏在通電后，向驅(qū)動(dòng)電極上施加一定的電壓，通過檢測感應(yīng)電極中電荷的變化量來辨別觸摸位置。基板可以設(shè)置在電容傳感器的上表面，具有傳導(dǎo)電荷的作用，當(dāng)導(dǎo)電物體（例如人的手指）觸摸到基板時(shí)，基板將人體所帶的電荷傳導(dǎo)至感應(yīng)電極，改變感應(yīng)電容，從而將電容信號轉(zhuǎn)換成為電信號。