電容觸摸屏及其觸摸終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電容觸摸屏及其觸摸終端，其中電容觸摸屏包括保護(hù)玻璃層、觸控層和顯示面板，觸控層包括驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極，驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間形成電容節(jié)點(diǎn)，感應(yīng)電極呈E字梳齒狀，相鄰兩個(gè)感應(yīng)電極呈背靠背鏡像對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)電極在感應(yīng)電極梳齒之間左右環(huán)繞。本實(shí)用新型利用檢測(cè)節(jié)點(diǎn)間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱變化來(lái)定位單維度的坐標(biāo)，將此技術(shù)應(yīng)用于單層布線的電容式觸摸屏，可大大減少所需的驅(qū)動(dòng)電極或檢測(cè)電極的數(shù)量，因此整體布線大大減少，也降低了工藝難度，也提高了坐標(biāo)的線性度。
【專利說(shuō)明】電容觸摸屏及其觸摸終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電容觸摸屏及其觸摸終端。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏技術(shù)作為一種簡(jiǎn)單、自然、便捷的輸入方式，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類終端中，根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理具體可分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線觸摸屏等，其中電容式觸摸屏由于可識(shí)別多點(diǎn)觸摸等復(fù)雜操作而廣受追捧。
[0003]電容式觸摸屏又分為互電容和自電容兩種類型。無(wú)論是互電容還是自電容，其傳感器的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要么不能實(shí)現(xiàn)單層布線，要么需要很多連接線。制造工藝復(fù)雜，成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電容觸摸屏及其觸摸終端，利用檢測(cè)節(jié)點(diǎn)間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱變化來(lái)定位單維度的坐標(biāo)，大大減少所需的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極的數(shù)量，因此整體布線大大減少，也降低了工藝難度，也提高了坐標(biāo)的線性度。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電容觸摸屏，包括保護(hù)玻璃層、觸控層和顯示面板，觸控層包括驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極，驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間形成電容節(jié)點(diǎn)，感應(yīng)電極呈E字梳齒狀，相鄰兩個(gè)感應(yīng)電極呈背靠背鏡像對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)電極左右彎折填充在在所述感應(yīng)電極梳齒之間。
[0006]進(jìn)一步地，梳齒相對(duì)的兩個(gè)感應(yīng)電極之間環(huán)繞的驅(qū)動(dòng)電極一體化形成。
[0007]進(jìn)一步地，電容觸摸屏還包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊、檢測(cè)模塊、第一維度坐標(biāo)定位模塊和第二維度坐標(biāo)定位模塊，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊具有至少兩個(gè)信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)電極具有至少兩個(gè)信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)電極包括至少一個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極，子驅(qū)動(dòng)電極分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端 對(duì)應(yīng)連接，且各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極相同次序的信號(hào)輸入端短接于對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)序?qū)︱?qū)動(dòng)電極進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使至少一個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極上的各個(gè)位置具有不同的信號(hào)強(qiáng)度；檢測(cè)模塊與若干感應(yīng)電極連接，用于通過(guò)感應(yīng)電極檢測(cè)各個(gè)電容節(jié)點(diǎn)在不同驅(qū)動(dòng)信號(hào)下的原始數(shù)據(jù)；第一維度坐標(biāo)定位模塊用于將原始檢測(cè)數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)做差得到體現(xiàn)觸摸信號(hào)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后在每個(gè)電容節(jié)點(diǎn)相鄰檢測(cè)數(shù)據(jù)間進(jìn)行插值，定位出被觸摸位置在第一維度上的坐標(biāo)；第二維度坐標(biāo)定位模塊用于將原始檢測(cè)數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)做差得到體現(xiàn)觸摸信號(hào)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后在相鄰感應(yīng)電極塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)間進(jìn)行插值，定位出被觸摸位置在第二維度上的坐標(biāo)。
[0008]具體地,驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極依序掃描，在每一時(shí)刻向一信號(hào)輸入端輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且未有驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入的信號(hào)輸入端接固定電壓。
[0009]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極均布設(shè)于基板的同一面。
[0010]優(yōu)選地，感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極上的阻抗均勻分布。
[0011]本實(shí)用新型同時(shí)還公開了 一種觸摸終端，包括上述的電容觸摸屏。
[0012]本實(shí)用新型提供的觸摸定位技術(shù)利用檢測(cè)節(jié)點(diǎn)間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱變化來(lái)定位坐標(biāo)，將此技術(shù)應(yīng)用于單層布線的電容式觸摸屏，可大大減少所需的驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極的數(shù)量，因此整體布線大大減少，也降低了工藝難度，也提高的坐標(biāo)的線性度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電容觸摸屏觸控層簡(jiǎn)易布線示意圖；
[0014]圖2是圖1所示的電容觸摸屏觸控層布線的等效電阻圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電容觸摸屏的觸摸檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電容觸摸屏觸控層布線示意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種觸控層感應(yīng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種觸控層驅(qū)動(dòng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種觸控層驅(qū)動(dòng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]首先對(duì)利用檢測(cè)節(jié)點(diǎn)間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱變化來(lái)定位坐標(biāo)的檢測(cè)原理作下介紹。參照?qǐng)D1和圖2所示，對(duì)于互容電容觸摸屏來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電極DO?Dn和感應(yīng)電極SO?Sn間隔排列，驅(qū)動(dòng)電極DO?Dn與感應(yīng)電極SO?Sn形成電容節(jié)點(diǎn)。對(duì)驅(qū)動(dòng)電極DO?Dn進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)電極DO?Dn上的各個(gè)位置具有不同的信號(hào)強(qiáng)度。
[0022]每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極具有至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端將驅(qū)動(dòng)電極DO?Dn分成至少一個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極。具體可采用交流或脈動(dòng)直流方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，例如，對(duì)于同一個(gè)驅(qū)動(dòng)電極上有三個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端A、B、C的應(yīng)用而言，可將每個(gè)掃描周期分為t0、tl、t2三個(gè)時(shí)間段，t0時(shí)刻向驅(qū)動(dòng)電極的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端A輸入峰峰值為3.3V的正弦波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，B、C接地，tl時(shí)刻向驅(qū)動(dòng)電極的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端B輸入峰峰值為3.3V的正弦波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，A、C接地，t2時(shí)刻向驅(qū)動(dòng)電極的第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端C輸入峰峰值為3.3V的正弦波驅(qū)動(dòng)信號(hào)，A、B接地。分別獲取各個(gè)電容節(jié)點(diǎn)在t0、tl、t2時(shí)刻的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并在檢測(cè)數(shù)據(jù)間通過(guò)插值得到被觸摸的位置。
[0023]如圖3所示，本實(shí)用新型提供的電容觸摸屏包括:驅(qū)動(dòng)電極(以DO?D3為例)和感應(yīng)電極(以SO?S3為例)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊301、檢測(cè)模塊302以及第一維度坐標(biāo)定位模塊303和第二維度坐標(biāo)定位模塊304，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊301具有至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端。驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極形成電容節(jié)點(diǎn)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極具有至少兩個(gè)信號(hào)輸入端，圖3中每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極具有三個(gè)信號(hào)輸入端，分別連接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊302的三個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電極被信號(hào)輸入端分成兩個(gè)子驅(qū)動(dòng)電極，并且各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極相同次序的信號(hào)輸入端短接于對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，例如，將各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的第I信號(hào)輸入端短接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊301的第I驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，將各個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的第2信號(hào)輸入端短接于驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生模塊301的第2驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，以此類推。
[0024]下面詳細(xì)介紹本實(shí)用新型實(shí)施例中電容觸摸屏的傳感器圖案設(shè)計(jì)。
[0025]請(qǐng)一并參閱圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中感應(yīng)電極呈E字梳齒狀，相鄰兩個(gè)感應(yīng)電極呈背靠背鏡像對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)電極左右彎折填充在在所述感應(yīng)電極梳齒之間。驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間形成電容節(jié)點(diǎn)。梳齒相對(duì)的兩個(gè)感應(yīng)電極之間環(huán)繞的驅(qū)動(dòng)電極可以做成一體化形成。梳齒相對(duì)的兩個(gè)感應(yīng)電極之間環(huán)繞的驅(qū)動(dòng)電極左右彎折的方式有很多種，一種方式是如圖6所示兩邊同時(shí)往中間繞，繞到中間對(duì)稱的位置再回到兩邊，還一種方式如圖7所示從左繞道最右邊，再?gòu)淖钣疫吚@回到最左邊。具體怎么環(huán)繞可以根據(jù)實(shí)際情況而定不限于上述兩種方式。對(duì)于觸控層最左邊和最右邊感應(yīng)電極梳齒間的驅(qū)動(dòng)電極，可以采取折半的方法，將梳齒相對(duì)的兩個(gè)感應(yīng)電極之間環(huán)繞的驅(qū)動(dòng)電極的折半，折半處連接在一起即可。
[0026]其中，感應(yīng)電極的梳齒間距不是固定不變的，其間距可以根據(jù)傳感器尺寸大小可調(diào)節(jié)的。而且梳齒的大小亦是可調(diào)節(jié)的，同理驅(qū)動(dòng)電極的繞線也是可調(diào)的。圖3中上、下兩半屏相互獨(dú)立。感應(yīng)電極的通道數(shù)可以根據(jù)屏體的大小尺寸來(lái)調(diào)整。相比現(xiàn)有電容觸摸屏，本實(shí)施例中整個(gè)屏體將驅(qū)動(dòng)電極外圍邊緣部分都加大了尺寸，可以有效的屏蔽外界走線對(duì)屏體的干擾。
[0027]本實(shí)用新型中，將驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極上的阻抗設(shè)計(jì)為均勻分布，以使壓降和參考比值呈線性變化，便于觸摸檢測(cè)運(yùn)算。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電容觸摸屏，包括保護(hù)玻璃層、觸控層和顯示面板，所述觸控層包括驅(qū)動(dòng)電極和感應(yīng)電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間形成電容節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述感應(yīng)電極呈E字梳齒狀，相鄰兩個(gè)感應(yīng)電極呈背靠背鏡像對(duì)稱，所述驅(qū)動(dòng)電極左右彎折填充在在所述感應(yīng)電極梳齒之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，梳齒相對(duì)的兩個(gè)感應(yīng)電極之間環(huán)繞的驅(qū)動(dòng)電極一體化形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電極和所述感應(yīng)電極均布設(shè)于基板的同一面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述感應(yīng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極上的阻抗均勻分布。
5.一種觸摸終端，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的電容觸摸屏。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK203759673SQ201320744298
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】文達(dá)飛, 李海, 毛志敏, 戴磊 申請(qǐng)人:深圳市匯頂科技股份有限公司