專利名稱:電容式觸摸屏的面板以及包含該面板的電容式觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及觸摸屏技術(shù),尤其涉及一種電容式觸摸屏的面板以及包含該面板的電容式觸摸屏。
背景技術(shù):
目前的觸摸屏大致分為四種,分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式觸摸屏。電容式觸摸屏由于制造成本低,易于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。目前傳統(tǒng)的電容式觸摸屏中的面板多采用如圖1所示的搭橋式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并通過矩陣式配置的傳感引線2,測(cè)量任意兩條傳感引線2交叉位置上的電容變化量,以判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)??梢?,目前的每行或列銦錫氧化物(ITO)電極各與一條傳感引線2相連,導(dǎo)致傳感引線2的數(shù)目較多,因此電容式觸摸屏的控制器電路在掃描傳感引線2時(shí)的操作就非常復(fù)雜,導(dǎo)致電容式觸摸屏的功耗較高。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種電容式觸摸屏的面板以及包含該面板的電容式觸摸屏,減少傳感引線的數(shù)目,降低電容式觸摸屏的功耗。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:—種電容式觸摸屏的面板,所述電容式觸摸屏的面板上設(shè)有橫向布置的電極以及縱向布置的電極;同一 方向上的所述電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類,不同種類的電極的電容值不同,并針對(duì)所述不同種類的一組電極連接有同一條傳感引線。在所述電容式觸摸屏中的電極上,在部分電極上設(shè)置有面積相同的孔洞;或,在部分或全部電極上設(shè)置有面積不同的孔洞;或, 部分電極的寬度相對(duì)于其它電極的寬度是增加或減小的。所述部分電極的寬度相對(duì)于其它電極的寬度增加時(shí),增加一半或一倍。在部分或全部電極上設(shè)置有面積不同的孔洞時(shí),孔洞的面積相差一半。所述孔洞的形狀為圓形、橢圓形、矩形或三角形。所述電極與傳感引線的連接方式為:不同傳感引線分別與電容值不同的各電極相連,各傳感引線合并為一條后引出到用于判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)的控制器電路;或,電容值不同的各電極相連,一條傳感引線與電容值不同的所述電極中的任一種相連,所述傳感弓I線引出到所述控制器電路。電容值不同的各電極相連時(shí),各電極通過連接部相連。所述電極包括行電極和列電極,所述行電極和列電極之一由搭橋式結(jié)構(gòu)連接而成;或,[0020]所述電極包括由搭橋式結(jié)構(gòu)沿不同于行方向和列方向的斜向連接成的電極。 所述電極為銦錫氧化物電極。一種電容式觸摸屏,包括上述的面板,以及用于判斷出碰觸電容式觸摸屏的觸摸位置坐標(biāo)的觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路;所述觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路還包括用于對(duì)不同強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行感測(cè)的信號(hào)感測(cè)電路。本實(shí)用新型將電容式觸摸屏中同一方向上的電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類,不同種類的電極的電容值不同,并針對(duì)所述不同種類的電極連接同一條傳感引線;根據(jù)傳感引線因不同種類電極的不同電容值而生成的不同強(qiáng)度的信號(hào),判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)。本實(shí)用新型電容式觸摸屏及其面板能夠明顯減少傳感引線的使用數(shù)量,因此判斷碰觸電容式觸摸屏的位置時(shí),電容式觸摸屏的控制器電路在掃描傳感引線時(shí)就相對(duì)簡(jiǎn)單得多,而通常情況下觸摸屏的功耗與傳感引線的數(shù)量有關(guān),因此在減少傳感引線的情況下便能夠有效降低電容式觸摸屏的功耗。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電容式觸摸屏的面板結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電容式觸摸屏的面板結(jié)構(gòu)圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的判斷碰觸電容式觸摸屏的位置的流程簡(jiǎn)圖;附圖標(biāo)記說明:1、列電極;2、傳感引線;3、導(dǎo)通搭橋;4、行電極;5、第一列電極;6、第二列電極;
7、第三列電極;8、第四列電極;9、第一行電極;10、第二行電極;11、第三行電極;12、第四行電極;;13、導(dǎo)通搭橋;14、孔洞;15、第三、四行電極傳感引線;16、第一、二列電極傳感引線;17、第三、四列電極傳感引線;18、第一、二行電極傳感引線;19、連接部。
具體實(shí)施方式
在實(shí)際應(yīng)用中,可以在不增加工藝難度的情況下,設(shè)計(jì)不同種類的電極(或其它種類的電容電極),使得相鄰行及相鄰列的電極的電容值不同(實(shí)際應(yīng)用中,隔行及隔列的電極中的全部或部分電極的電容值相同)。這樣,通過一條傳感引線即可控制上述的電容值不同的兩行或兩列電極,因此可以針對(duì)所述的電容值不同的兩行或兩列電極連接同一條傳感引線??梢?,上述設(shè)置方式使得傳感引線的數(shù)目比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)至少減少了一半,因此電容式觸摸屏的控制器電路在掃描傳感引線時(shí)的操作就相對(duì)簡(jiǎn)單得多,進(jìn)而能夠有效降低電容式觸摸屏的功耗。具體而言,可以進(jìn)行如圖2所示的設(shè)置,圖2中,可以通過第一次掩膜(mask)工藝形成ITO或金屬的導(dǎo)通搭橋13,然后采用化學(xué)氣相沉積技術(shù)形成絕緣層(如SiNx或SiO2,圖中未示出),通過第二次mask工藝形成導(dǎo)通搭橋上的過孔,用來導(dǎo)通同行的電極,之后再采用一次mask工藝形成電極。 與現(xiàn)有技術(shù)不同,在形成電極時(shí),可以將電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類(本實(shí)施例中為兩個(gè)種類), 不同種類電極的電容值不同,如:在部分電極上設(shè)置孔洞14(所述孔洞的形狀可以為各種形狀,例如圓形、橢圓形、矩形、三角形等),則設(shè)置了孔洞14的電極與沒有設(shè)置孔洞14的電極具有不同的面積,因此具有不同的電容值。[0032]上述內(nèi)容只是舉例說明了一種將電極設(shè)置為具有不同電容值的不同種類的方法,其中,在不同電極上所設(shè)置的孔洞14的面積是相同的(形狀可以不同)。作為一種具體應(yīng)用中的變化,孔洞14的數(shù)量不限于一個(gè),而可以為多個(gè),孔洞可以形成于圖案中央,也可以形成于圖案的邊緣部分。作為另一種變化例,可以先通過第一次mask工藝形成帶有孔洞圖案的ITO圖案,再形成絕緣層并通過第二次mask工藝形成過孔,之后再通過第三次mask工藝形成導(dǎo)通搭橋。將電極設(shè)置為具有不同電容值的不同種類的方法還有很多,比如:將部分電極的寬度增加(如增加一半或一倍等),則增加了寬度的電極與沒有增加寬度的電極具有不同的電容值(當(dāng)然也可以將部分電極的寬度減小);或,在部分或全部電極上設(shè)置面積明顯不同(如面積相差一半等)的孔洞14,則設(shè)置了孔洞14的電極與沒有設(shè)置孔洞14的電極具有不同的電容值,并且設(shè)置有不同面積的孔洞14的電極也具有不同的電容值。經(jīng)過上述設(shè)置后,可以形成如圖2所示的情況,即:第一列電極5與第二列電極6的電容值不同,第三列電極7與第四列電極8的電容值不同,第一行電極9與第二行電極10的電容值不同,第三行電極11與第四行電極12的電容值不同。并且,可以針對(duì)不同種類電極連接同一條傳感引線,如:將傳感引線15與第三行電極以及第四行電極相連,將傳感引線16與第一列電極以及第二列電極相連,將傳感引線17與第三列電極以及第四列電極相連,將傳感引線18與第一行電極以及第二行電極相連。上述的傳感引線與電極的連接方式可以有多種,下面僅以其中的兩種為例進(jìn)行描述。連接方式一:將一條傳感引線與電容值不同的兩種電極中的一種相連,將另一條傳感引線與電容值不同的兩種電極中的另一種相連,再將上述的兩根傳感引線合并為一條后引出到用于判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)的控制器電路,比如:將一條傳感引線與第一列電極5相連,將另一條傳感引線與第二列電極6相連,再將上述的兩根傳感引線合并為一條后引出到所述控制器 電路。即:將不同傳感引線分別與電容值不同的各電極相連,再將各傳感引線合并為一條(或數(shù)量小于所連接的電極的種類的多根)后引出到用于判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)的控制器電路。連接方式二:將電容值不同的兩種電極相連,并將一條傳感引線與電容值不同的兩種電極中的任一種相連,再將所述傳感引線引出到所述控制器電路,比如:將傳感引線16與第二列電極6相連,再將傳感引線16引出到所述控制器電路。即:將電容值不同的各電極相連(電容值不同的各電極可以通過圖2中所示的連接部19相連,連接部19可以通過mask工藝形成),并將一條傳感引線與電容值不同的所述電極中的任一種相連,再將所述傳感引線引出到所述控制器電路?;谏鲜鲈O(shè)置,當(dāng)人手或其他物體觸碰電容式觸摸屏使得電極受壓時(shí),具有不同電容值的電極會(huì)導(dǎo)致信號(hào)輸入電極與信號(hào)輸出電極之間的互容不同,從而得到不同強(qiáng)度的信號(hào),因此可以由觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)來自同一條傳感引線的不同強(qiáng)度的信號(hào)確定相對(duì)應(yīng)的電極,進(jìn)而判斷出碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)。這里,觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路可以為集成電路(1C),與常用的觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路的不同之處在于,本實(shí)用新型的觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路還包括用于對(duì)不同強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行感測(cè)的信號(hào)感測(cè)電路。所述的不同強(qiáng)度的信號(hào)可以為電壓不同的信號(hào),此時(shí),信號(hào)感測(cè)電路可以為可將不同電壓轉(zhuǎn)換為不同信號(hào)的模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)或者電壓采樣器件等。當(dāng)不同強(qiáng)度的信號(hào)為其他形式時(shí),信號(hào)感測(cè)電路也可以為其他形式,只要能夠識(shí)別出信號(hào)的不同即可。需要說明的是,由上述技術(shù)描述可見,本實(shí)用新型電容式觸摸屏及其面板并不局限于圖2所示的橫行、豎列的方式,也可以是具有斜率的連接成行的電極。另外,針對(duì)電極的分類也可以不只是如圖2所示的兩種,而是三種或更多,具體的劃分方式以及傳感引線的連接方式與前述的相應(yīng)方式具有相同原理。此外,連接有同一傳感引線的一組不同種類的電極可以相鄰設(shè)置,也可以不相鄰地設(shè)置。當(dāng)不相鄰地設(shè)置時(shí),工藝要稍微復(fù)雜一些,以克服電極的交錯(cuò)布置帶來的影響。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要來決定各電極之間的橋接設(shè)計(jì)。結(jié)合以上描述可見,基于本實(shí)用新型電容式觸摸屏及其面板判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)時(shí),可以執(zhí)行如圖3所示的流程,該流程包括以下步驟:步驟310:將電容式觸摸屏中同一方向上的電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類,不同種類的電極的電容值不同,并針對(duì)所述不同種類的電極連接同一條傳感引線;其中,所述電容式觸摸屏的面板上設(shè)有橫向布置的電極以及縱向布置的電極;步驟320:根據(jù)傳感引線因不同種類電極的不同電容值而生成的不同強(qiáng)度的信號(hào),判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)。綜上所述可見,本實(shí)用新型電容式觸摸屏及其面板能夠明顯減少傳感引線的使用數(shù)量,因此判斷碰觸電容式觸摸屏的位置時(shí),電容式觸摸屏的控制器電路在掃描傳感引線時(shí)就相對(duì)簡(jiǎn)單得多,進(jìn)而能夠有效降低電容式觸摸屏的功耗。以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1.一種電容式觸摸屏的面板,所述電容式觸摸屏的面板上設(shè)有橫向布置的電極以及縱向布置的電極;其特征在于,同一方向上的所述電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類,不同種類的電極的電容值不同,并針對(duì)所述不同種類的一組電極連接有同一條傳感引線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板,其特征在于,在所述電容式觸摸屏中的電極上, 在部分電極上設(shè)置有面積相同的孔洞;或, 在部分或全部電極上設(shè)置有面積不同的孔洞;或, 部分電極的寬度相對(duì)于其它電極的寬度是增加或減小的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面板,其特征在于,所述部分電極的寬度相對(duì)于其它電極的寬度增加時(shí),增加一半或一倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面板,其特征在于,在部分或全部電極上設(shè)置有面積不同的孔洞時(shí),孔洞的面積相差一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面板,其特征在于,所述孔洞的形狀為圓形、橢圓形、矩形或三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板,其特征在于,所述電極與傳感引線的連接方式為: 不同傳感引線分別與電容值不同的各電極相連,各傳感引線合并為一條后引出到用于判斷碰觸電容式觸摸屏的位置坐標(biāo)的控制器電路;或, 電容值不同的各電極相連,一條傳感引線與電容值不同的所述電極中的任一種相連,所述傳感弓I線引出到所述控制器電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的面板,其特征在于,電容值不同的各電極相連時(shí),各電極通過連接部相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的面板,其特征在于, 所述電極包括行電極和列電極,所述行電極和列電極之一由搭橋式結(jié)構(gòu)連接而成;或, 所述電極包括由搭橋式結(jié)構(gòu)沿不同于行方向和列方向的斜向連接成的電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板,其特征在于,所述電極為銦錫氧化物電極。
10.一種電容式觸摸屏,包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的面板,以及用于判斷出碰觸電容式觸摸屏的觸摸位置坐標(biāo)的觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路;其特征在于,所述觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路還包括用于對(duì)不同強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行感測(cè)的信號(hào)感測(cè)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電容式觸摸屏的面板以及包含該面板的電容式觸摸屏,所述電容式觸摸屏的面板上設(shè)有橫向布置的電極以及縱向布置的電極;同一方向上的所述電極設(shè)置為至少兩個(gè)種類,不同種類的電極的電容值不同,并針對(duì)所述不同種類的一組電極連接有同一條傳感引線。本實(shí)用新型電容式觸摸屏及其面板能夠明顯減少傳感引線的使用數(shù)量,因此判斷碰觸電容式觸摸屏的位置時(shí),電容式觸摸屏的控制器電路在掃描傳感引線時(shí)就相對(duì)簡(jiǎn)單得多,進(jìn)而能夠有效降低電容式觸摸屏的功耗。
文檔編號(hào)G06F3/044GK203133798SQ201320043078
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者張家祥, 曲連杰, 郭建, 陳旭 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司