專利名稱：電容觸摸屏及具有該電容觸摸屏的觸控裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領域，特別涉及一種改進的電容觸摸屏及具有該電容觸摸屏的觸控裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏利用其機械損耗小且體積小的特點，已被廣泛應用在各類電子產(chǎn)品上。常見的觸摸屏有自電容和互電容印刷電路板結(jié)構(gòu)。自電容只能實現(xiàn)單點觸摸，如果雙點觸摸會產(chǎn)生鬼點。因此，互電容式印刷電路板結(jié)構(gòu)的應用更為廣泛。圖I為現(xiàn)有的雙層結(jié)構(gòu)的互電容式印刷電路板結(jié)構(gòu)的平面圖?？v向黑色條為頂層的電容信號檢測端200’，橫向為激勵信號提供端100’，二者相互垂直。當觸摸物體(如手 指)未觸摸屏幕時，激勵端100’主要吸收檢測端200’的負電荷，兩者形成的電容值為Cl。當觸摸物體(如手指)觸摸屏幕吋，由于很大一部分激勵信號提供端100’距離信號檢測端200’較遠且手指較近，因此會轉(zhuǎn)而吸收手指上的負電荷，相應地吸收信號檢測端200’的電荷就會減少，因此信號檢測端200’和激勵信號提供端100’之間形成的互電容會減小。通過相應的檢測電路檢測互電容變化量的大小，可以判斷接觸是否為有效接觸，并通過相應的計算方法可以計算出手指在屏幕上的坐標，實現(xiàn)定位。現(xiàn)有的互電容式觸摸屏的信號檢測端和激勵信號提供端的排列存在這樣的問題當觸摸物體(如手指)處于兩個信號檢測端之間時，或者只接近其中ー個激勵信號提供端吋，另ー個激勵信號提供端將只有微小的感應，因此感應信號不會形成穩(wěn)定精確的線性變化，從而產(chǎn)生定位誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的g在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為達到上述目的，本發(fā)明第一方面提出一種電容觸摸屏，包括透明基板；多個相互平行的第一部件，所述多個第一部件形成在所述透明基板上；多個相互間隔的第二部件，所述多個第二部件形成在第一部件的上方，且所述第二部件與所述第一部件成第一預定角度；和多組第三部件，所述多組第三部件與所述多個第二部件位于同一平面，且每組第三部件均與所述多個第二部件中的一個相連，且相互間隔地排列，其中，相鄰的兩個第二部件對應的兩組第三部件之間彼此交錯設置。本發(fā)明實施例的電容觸摸屏通過采用分支交錯結(jié)構(gòu)，能夠增加激勵部件和檢測部件的感應范圍，更有利于精確定位觸摸點。在實際的產(chǎn)品制造過程中，能夠降低成本，并提聞廣品性能。本發(fā)明第二方面提出一種觸控裝置，包括觸摸屏，所述觸摸屏為根據(jù)第一方面所述的電容觸摸屏；第一 I/o接ロ組，所述第一 I/O接ロ組中的每ー個I/O接ロ與一個所述第一部件相連；第二 I/o接ロ組，所述第二 I/O接ロ組中的每ー個I/O接ロ與一個所述第二部件相連；和控制器，所述控制器分別與所述第一 I/o接ロ組和第二 I/O接ロ組相連，根據(jù)所述第一部件和所述第二部件之間電容的變化檢測所述觸摸屏被觸摸的位置。本發(fā)明實施例的觸控裝置通過采用具有上述交錯結(jié)構(gòu)的電容觸摸屏，増加了檢測第一部件和第二部件的互電容的變化的檢測區(qū)域，提高了觸控裝置的檢測精度和檢測范圍。此外，在芯片I/o接口數(shù)量相同的情況下可以拓寬整個屏幕，或者在相同屏幕的規(guī)格下可以減少連接的I/o接口數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為現(xiàn)有的雙層結(jié)構(gòu)的互電容式印刷電路板結(jié)構(gòu)的平面圖； 圖2為本發(fā)明一個實施例的電容觸摸屏的示意圖；圖3為本發(fā)明一個實施例的有浮島電容觸摸屏的示意圖；以及圖4為本發(fā)明實施例的觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。根據(jù)本發(fā)明實施例的電容觸摸屏包括透明基板、多個相互平行的第一部件、多個相互間隔的第二部件和多組第三部件。多個第一部件形成在所述透明基板上。多個第二部件形成在第一部件的上方，且第二部件與第一部件成第一預定角度并與第一部件間隔預定距離，從而可以實現(xiàn)第一部件與第二部件之間絕緣。多組第三部件與多個第二部件位于同一平面，且每組第三部件均與多個第二部件中的一個相連，且多組第三部件等間隔地排列，其中，相鄰的兩個第二部件對應的兩組第三部件之間彼此交錯設置。在本發(fā)明的一個示例中，第一預定角度可以為90度，即第二部件和第一部件垂直設置。需要說明的是，第一部件為激勵部件，第二部件為檢測部件，即透明基板上面覆蓋激勵端，激勵端上方是檢測端。
下面參考圖2和圖3描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電容觸摸屏I。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的電容觸摸屏I包括多個相互平行的第一部件100、多個相互間隔的第二部件200和多組第三部件300，其中與ー個第二部件200相連的多個第三部件300稱為ー組第三部件300。多組第三部件300與多個第二部件200位于同一平面，且多組第三部件300相互間隔地排列，相鄰的第二部件200對應的兩組第三部件300之間彼此交錯設置。由此，通過該交錯結(jié)構(gòu)，可以增加激勵部件和檢測部件的感應范圍，不論觸摸到檢測部件的哪ー個部位，都會有相應的感應，且感應的信號會有精確的大小變化。此外，在I/O 口數(shù)量相同的情況下，如果采用本發(fā)明，兩個檢測部件之間的距離可以增大一倍，屏幕的寬度可以拓寬一倍。因此，在實際的產(chǎn)品制造過程中，能夠在一定程度上降低生產(chǎn)成本。在本發(fā)明的一個實施例中，第三部件300包括第一分支310和多 個第二分支320。第一分支310與第二部件200相連，且第一分支310與第二部件200成第二預定角度，其中所述第二預定角度可以為90度，也可以為任意鋭角。多個第二分支320分別與第一分支310相連，且多個第二分支320相互間隔地排列。由此，通過設置多個第二分支320，可以增加檢測部件接收激勵信號的區(qū)域，并增加被測信號的強度，有利于檢測出觸摸點。應理解的是，多個第二分支320的長度可以相同，也可以不同，例如多個第二分支320中越靠近第二部件200的第二分支320的長度可以越大。根據(jù)上述實施例，具體地，相鄰的兩組第三部件300之中ー組第三部件300中的第一分支310與另ー組第三部件300中的第一分支310彼此交錯。如圖3所示為本發(fā)明一個實施例的有浮島電容觸摸屏的部分示意圖，在相互交錯的兩個第一分支310之間設有至少ー個浮島結(jié)構(gòu)400。浮島結(jié)構(gòu)400為ー種導電材料，例如ITO0當檢測部件與激勵部件之間的距離不變時，浮島結(jié)構(gòu)400就好像檢測部件與激勵部件之間的橋梁，通過浮島結(jié)構(gòu)400的橋接實際上相當于拉近了檢測部件與激勵部件之間的距離，使得檢測部件與激勵部件之間的初始互電容值増大，從而提供觸摸后的互電容變化量，且使其成一個穩(wěn)定精確的線性變化，便于檢測，提高判斷的精度。應理解的是，在兩個第一分支310之間可以設有ー個浮島結(jié)構(gòu)400，也可以設有多個浮島結(jié)構(gòu)400，多個浮島結(jié)構(gòu)400可以沿著豎向疊置，且相鄰的兩個浮島結(jié)構(gòu)之間設有預定的間隔。當然，多個浮島結(jié)構(gòu)400也可以為其他的空間排列方式。通過調(diào)節(jié)浮島結(jié)構(gòu)400的大小，或者調(diào)節(jié)多個浮島結(jié)構(gòu)400之間的間隔距離，可以調(diào)節(jié)觸摸后互電容變化量的范圍，使其更利于檢測。下面參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控裝置。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控裝置包括本發(fā)明上述實施例提供的電容觸摸屏I、第一 I/O接ロ組2、第二 I/O接ロ組3和控制器4，其中第一 I/O接ロ組2中的每ー個I/O接ロ與ー個第一部件100相連，第二 I/O接ロ組3中的每ー個I/O接ロ與ー個第二部件200相連，控制器4分別與所述第一 I/O接ロ組2和第二 I/O接ロ組3相連，根據(jù)第一部件100和第二部件200之間互電容的變化量檢測所述觸摸屏被觸摸的位置。在觸摸物體(如手指)靠近電容觸摸屏I時，第一部件100會吸收部分手指上的負電荷，因此吸收第二部件200的電荷會相應減小，從而使得第一部件100與第二部件200之間的互電容值減小。控制器4通過第一 I/O接ロ組2和第二 I/O接ロ組3采集第一部件100和第二部件200的電荷，并計算第一部件100和第二部件200之間的互電容的變化量，然后根據(jù)互電容的變化量可以計算觸摸物體的觸摸點和觸摸動作。由于在第一部件100和第二部件200之間加入了導電材料的浮島結(jié)構(gòu)400，實際上減小了第一部件100和第二部件200之間的距離,使初始互電容值變大,從而增大觸摸后電容值變化量，使得控制器4檢測互電容的變化量的檢測區(qū)域也展寬，電容容量對觸摸物體的觸摸動作的反應更加精細，提高了觸控裝置的線性度。根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控裝置，由于增加浮島結(jié)構(gòu)，電容觸摸屏中的第一部件和第二部件之間的距離減小，從而增加了檢測第一部件和第二部件的互電容的變化的檢測區(qū)域，提高了觸控裝置的檢測精度和檢測范圍。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“ー個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“ー些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少ー個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種電容觸摸屏，其特征在于，包括 透明基板； 多個相互平行的第一部件，所述多個第一部件形成在所述透明基板上； 多個相互間隔的第二部件，所述多個第二部件形成在所述第一部件上方，且所述第二部件與所述第一部件成第一預定角度并與所述第一部件間隔預定距離；和 多組第三部件，所述多組第三部件與所述多個第二部件位于同一平面，且每組第三部件均與所述多個第二部件中的一個相連，且相互間隔地排列， 其中，相鄰的兩個第二部件對應的兩組第三部件之間彼此交錯設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第三部件包括 第一分支，所述第一分支與所述第二部件相連，且所述第一分支與所述第二部件成第ニ預定角度；和 多個第二分支，所述多個第二分支分別與所述第一分支相連，且所述多個第二分支相互間隔地排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容觸摸屏，其特征在于，相鄰的兩組第三部件之中ー組第三部件中的第一分支與另ー組第三部件中的第一分支彼此交錯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容觸摸屏，其特征在于，在相互交錯的兩個第一分支之間還設有至少ー個浮島結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述浮島結(jié)構(gòu)包括導電材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一部件為激勵部件，所述第二部件為檢測部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電容觸摸屏，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件相互垂直。
8.—種觸控裝置，其特征在于，包括 觸摸屏，所述觸摸屏為如權(quán)利要求1-7任一項所述的電容觸摸屏； 第一 I/o接ロ組,所述第一 I/O接ロ組中的姆ー個I/O接ロ與一個所述第一部件相連； 第二 I/o接ロ組，所述第二 I/O接ロ組中的每ー個I/O接ロ與一個所述第二部件相連；和 控制器，所述控制器分別與所述第一 I/o接ロ組和第二 I/O接ロ組相連，根據(jù)所述第一部件和所述第二部件之間互電容的變化量檢測所述觸摸屏被觸摸的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電容觸摸屏，包括透明基板；多個相互平行的第一部件，所述多個第一部件形成在所述透明基板上；多個相互間隔的第二部件，所述多個第二部件形成在第一部件的上方，且所述第二部件與所述第一部件成第一預定角度；和多組第三部件，所述多組第三部件與所述多個第二部件位于同一平面，且每組第三部件均與所述多個第二部件中的一個相連，且相互間隔地排列，其中，相鄰的兩個第二部件對應的兩組第三部件之間彼此交錯設置。本發(fā)明還公開了一種具有上述電容觸摸屏的觸控裝置。本發(fā)明通過采用分支交錯結(jié)構(gòu)，能夠增加激勵部件和檢測部件的感應范圍，更精確地定位觸摸點。在實際的產(chǎn)品制造過程中，能夠降低成本，并提高產(chǎn)品性能。
文檔編號G06F3/044GK102819360SQ20111015263
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者張榮斌, 李振剛, 黃臣, 楊云 申請人:比亞迪股份有限公司