[實用新型]單層電容式觸摸屏

有效

• 申請號: 201320739589.8
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203643994U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 張靖愷;郭明
• 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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及觸摸屏技術領域，尤其涉及一種單層電容式觸摸屏。

背景技術

電容式觸摸屏廣泛應用于手機、平板電腦等電子設備，實現使用者與電子設備之間的人機交互；其根據觸摸屏上的電容變化來確定觸摸點的位置。根據觸摸屏內感應電極占用空間結構層的個數，電容式觸摸屏可分為雙層電容屏和單層電容屏；其中雙層電容屏的雙層空間結構使得其成本較高，限制了其應用市場。現有單層電容屏的電極布設在單個空間結構層的上，并形成相互正交的兩個維度，主要有圖1（a）和圖1（b）兩種結構。

現有單層電容屏，其一個維度上的電極為一個整體式矩形電極，如圖1（a）和圖1（b）所示的橫向電極X1、X2等，每個橫向電極對應一個橫向坐標值，另一個正交維度上的電極分為多個矩形電極，如圖1（a）和圖1（b）所示的縱向電極Y1、Y2等，分別與相應的整體結構的電極構成互電容單元，每個縱向電極對應一個縱向坐標。現有技術通過互電容重心算法確定觸摸點的坐標，即：通過對被觸摸區域的互電容的變化量作加權計算，確定一電容重心的橫縱坐標，即被觸摸點的橫縱坐標。上述互電容重心算法要求被觸摸區域在橫向和縱向上均至少覆蓋兩個互電容單元，否則無法進行加權計算，也即無法確定被觸摸點坐標。

對于觸摸屏整體面積相同、互電容橫向長度a相同的單層電容層，為減少互電容單元數目、引線數目，降低生產成本，圖1（b）中互電容單元縱向長度c與圖1（a）中互電容單元縱向長度b的關系為：c≥2*b；其中，a、b均小于實際應用的最小觸摸點的直徑。可見，圖1（a）所示結構保證了任一觸摸操作產生的被觸摸區域均滿足上述重心算法的要求，可以同時確定兩個及以上觸摸點的橫縱坐標，即實現多點觸控；而圖1（b）所示結構雖然降低了電容屏的生產成本，但對于滿足圖1（a）所示結構的重心算法要求的最小觸摸面積，在圖1（b）所示結構的同一個互容單元內有可能出現兩個或更多不同的觸摸點，如圖（b）中的點P和點Q，此時其電容變化完全相同，無法通過互電容重心算法區分其縱向坐標，分辨精度降低，無法實現多點觸控，無法實現較復雜的觸控操作，僅適用于功能簡單的低端設備。因此，亟需一種生產成本低、可真正實現多點觸控的電容屏。

實用新型內容

有鑒于此，本申請目的在于提供一種單層電容式觸摸屏，以解決電容式觸摸屏無法兼具低成本和多點觸控的問題。

為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：

一種單層電容式觸摸屏，包括布設在單個空間結構層內的電極陣列，所述電極陣列包括布設在第一維度上的整體式電極，和布設在與所述第一維度正交的第二維度上的分離式電極，每個整體式電極分別與多個分離式電極耦合形成互電容單元，所述分離式電極呈三角形叉狀；所述整體式電極中，與任一分離式電極對應的部分均呈三角形叉狀，且與相應的分離式電極構成一矩形互電容單元；

所述整體式電極和分離式電極分別與地構成自電容；其中，所述自電容的電容量變化大小與相應電極被觸摸的面積成正比；

同一矩形互電容單元內、面積相同的不同觸摸點對應的面積比值不同，且每個面積比值對應所述分離式電極所在維度上的一個坐標值；所述面積比值表示所述觸摸點覆蓋的所述互電容單元內的整體式電極的面積與分離式電極的面積的比值。

優選的，所述矩形互電容單元在第一維度上的長度為a，在第二維度上的長度為b，a與b的大小關系為：

a＜b，且a小于所述單層電容式觸摸屏需要辨識的最小觸摸點的直徑；

或者，

b＜a，且b小于所述單層電容式觸摸屏需要辨識的最小觸摸點的直徑。

優選的，每個所述分離式電極包括一個或多個三角形叉；

所述整體式電極中，與單個所述分離式電極對應的部分包括一個或多個三角形叉；

同一矩形互電容單元中，所述整體式電極的三角形叉的個數與所述分離式電極的三角形叉的個數相同且一一對應。

優選的，對應于同一整體式電極的兩個相鄰的分離式電極的形狀關系為：呈鏡像對稱或平移對稱。

優選的，在所述第一維度上、相鄰兩個矩形互電容單元的間隙，布設有所述分離式電極的引線。

優選的，當在第二維度上的坐標值相同分離式電極的電極類型不完全相同時，在第二維度上的坐標值相同、且電極類型相同的分離式電極的引線，在所述單層電容式觸摸屏的內部或外部共接，形成一個電極；所述電極類型包括發射極和接收極。

優選的，當在第一維度上的坐標值相同的分離式電極的電極類型相同時：