[發明專利]單層電容式觸摸屏以及觸摸顯示裝置

在審

• 申請號: 201410854598.0
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104461207A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 秦杰輝;周錦杰;譚小平
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本發明涉及觸控技術領域,尤其涉及一種單層電容式觸摸屏以及包含該觸摸屏的觸摸顯示裝置。

背景技術

觸摸顯示屏作為一種輸入媒介,是目前最簡單、方便的一種人機交互方式，因此觸摸顯示屏越來越多地應用到各種電子產品中。基于不同的工作原理以及傳輸信息的介質，觸摸屏產品可以分為四種：紅外線觸摸屏、電容式觸摸屏、電阻觸摸屏和表面聲波觸摸屏；其中電容式觸摸屏由于具有壽命長、透光率高、可以支持多點觸控等優點成為目前主流的觸摸屏技術。

電容式觸摸屏包括表面電容式和投射電容式，其中投射電容式又可以分為自電容式和互電容式。自電容式是在玻璃表面用氧化銦錫(Indium?tin?oxide,ITO,一種透明的導電材料)制作成感應電極與掃描電極陣列，這些感應電極和掃描電極分別與地構成電容，這個電容就是通常所說的自電容，也就是電極對地的電容。當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。在觸摸檢測時，自電容屏依次分別檢測感應電極與掃描電極陣列，根據觸摸前后電容的變化，分別確定感應電極與掃描電極陣列的坐標，然后組合成平面的觸摸坐標。自電容的掃描方式，相當于把觸摸屏上的觸摸點分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計算出坐標，最后組合成觸摸點的坐標。互電容式觸摸屏的原理如圖1所示，互電容屏也是在玻璃表面用制作感應電極Rx與掃描電極Tx，它與自電容屏的區別在于，兩組電極交叉的地方將會形成耦合電容C_M，即這兩組電極分別構成了耦合電容C_M的兩極。當手指觸摸到電容屏時，影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極之間的耦合電容C_M的大小。檢測互電容大小時，感應電極發出激勵信號，所有掃描電極接收信號，這樣可以得到所有感應電極與掃描電極交匯點的電容值大小，即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。根據觸摸屏二維電容變化量數據，可以計算出每一個觸摸點的坐標，因此，屏上即使有多個觸摸點，也能計算出每個觸摸點的真實坐標。

現有的互容式觸摸屏中，一種是將感應電極Rx和掃描電極Tx分別用兩層ITO導電材料層制作，設置在不共面的兩平行面上，稱為雙層ITO互容式觸摸屏，即Doubie?Layer?ITO觸摸屏，簡稱DITO，這種觸摸屏生產工藝復雜，生產良率受到生產工藝的制約；還有一種是將感應電極Rx和掃描電極Tx設置在同一平面上的單層ITO互容式觸摸屏，即Single?Layer?ITO觸摸屏，簡稱SITO，現有技術中的SITO，一般是感應電極Rx和掃描電極Tx陣列呈相互垂直的排列，在感應電極Rx和掃描電極Tx相互交匯點采用橋接的方式，避免感應電極Rx和掃描電極Tx相互接觸，這種結構的單層互容式觸摸屏，感應電極Rx和掃描電極Tx耦合面積小，所形成的互電容小，在觸摸時互電容的變化量也較小，導致觸摸屏信噪比小。

發明內容

鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種單層電容式觸摸屏，該觸摸屏中兩種電極的耦合面積大，增加了所形成的互電容，可以提高觸摸屏信噪比。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種單層電容式觸摸屏，包括布設在同一結構層內的多個第一電極和多個第二電極，所述多個第一電極沿第一方向排列；在與第一方向正交的第二方向上，對應于每一第一電極布設有若干個第二電極，其中，所述第一電極包括電極主體和若干個連接于所述電極主體的電極支體，所述第二電極中設置有與所述電極支體的形狀對應的凹槽，每一電極支體嵌入一第二電極的凹槽中，每一電極支體與對應的第二電極構成一互電容單元。

優選地，所述電極支體包括多個并列的子電極以及一連接電極，所述連接電極的一端連接于所述電極主體，另一端依次連接所述多個并列的子電極。

優選地，所述子電極具有以所述連接電極為對稱軸的軸對稱形狀。

優選地，所述子電極為長條狀結構，并且多個子電極相互平行。

優選地，所述子電極的數量為2個，該2個子電極與所述連接電極構成的電極支體具有“土”字形的形狀結構。

優選地，所述子電極為棱形狀結構。

優選地，所述子電極的數量為2個。

優選地，所述單層電容式觸摸屏還包括柔性電路板，每一第一電極通過一第一連接導線連接于所述柔性電路板，每一第二電極通過一第二連接導線連接于所述柔性電路板；其中，多個第一電極沿第一方向排列，形成多個列電極；沿第一方向位于同一水平方向上的多個第二電極，通過所述第二連接導線在所述柔性電路板上連接在一起，構成一行電極，由此形成沿第二方向上排列的多個行電極。