CN102270077A

CN102270077A - 一种电容式触摸屏

Info

Publication number: CN102270077A
Application number: CN2011102033379A
Authority: CN
Inventors: 周伟杰; 陈向阳; 李建华; 何基强
Original assignee: Truly Semiconductors Ltd
Current assignee: Truly Opto Electronics Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明公开了一种电容式触摸屏，包括触控面板和贴合基板，所述触控面板上设置有透明导电薄膜，所述透明导电薄膜上设置有多个独立的电极单元；每个所述电极单元通过独立的走线与外部的扫描芯片相连；各个所述电极单元的走线位于各个所述电极单元之间的间隙或者所述透明导电薄膜的四周，并且各个所述电极单元的走线之间不相交。本发明还公开了一种电容式触摸屏触摸位置确定方法。采用本发明所公开的电容式触摸屏和电容式触摸屏触摸位置确定方法，能够极大简化电容式触摸屏的制作工序，降低生产成本。

Description

一种电容式触摸屏

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别是涉及一种电容式触摸屏。

背景技术

近年来，随着触控技术的飞速发展，越来越多的产品开始利用触摸屏来完成对目标对象的直接操作。触摸屏代替了传统的鼠标、键盘等输入设备，使得对设备的操作更加方便。现有的触摸屏大致可分为电容式、电阻式、感光式等类型，由于电容式触摸屏具有反应时间快、可靠度高等优点，因此，电容式触摸屏的应用最为广泛。

现有技术中，电容式触摸屏主要由触控面板和贴合基板构成。触控面板为各膜层所在面板。如图1所示，在触控面板上具有由透明导电薄膜(例如ITO)形成的X方向电极阵列和同样由透明导电薄膜形成的Y方向电极阵列。两个方向的电极阵列的走线相交处，设置有绝缘层，以便电极图形形成耦合电容分布。当手或感应笔接触屏幕(即基板)的某个位置时，该位置在X方向和Y方向上的耦合电荷发生改变。系统通过对这种变化的监测可以确定该位置的坐标。

但是，现有技术中的电容式触摸屏，由于其电极阵列的设计方式为X和Y两个方向的电极阵列，且在两方向电极交错处，不能导通，因此，在生产过程中，需要先制作X方向的电极阵列，然后设置绝缘层，再制作Y方向的电极阵列。其中，单单对于Y方向的电极阵列的制作，就需要经过：涂光刻胶，曝光，显影，主固化，刻蚀等多道工序，涉及几十个工作岗位。综上，现有技术中的电容式触摸屏的缺点是：制作工艺复杂，浪费大量人力物力，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电容式触摸屏，包括触控面板和贴合基板，所述触控面板上设置有透明导电薄膜，所述透明导电薄膜上设置有多个独立的电极单元；每个所述电极单元通过独立的走线与外部的扫描芯片相连；各个所述电极单元的走线位于各个所述电极单元之间的间隙或者所述透明导电薄膜的四周，并且各个所述电极单元的走线之间不相交。

优选的，所述透明导电薄膜为纳米铟锡金属氧化物薄膜。

优选的，所述电极单元为菱形。

优选的，所述电极单元为矩形。

优选的，所述电极单元为三角形。

一种电容式触摸屏触摸位置确定方法，包括：

按照固定顺序依次扫描触控面板上透明导电薄膜上的电极单元的电容值；

当所述电容值大于设定阈值时，记录下所述电容值以及对应的电极单元的位置信息；

根据记录下来的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置。

优选的，所述根据记录下来的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置，包括：

判断记录下来的所述电容值的数量是否大于第一数量；所述第一数量，为确定触摸位置所实际需要的所述电极单元的数量；

如果判断结果为是，则选择第一数量的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置。

优选的，所述选择第一数量的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置，包括：

对记录下来的全部所述电容值按照从大到小的方式排序，按照从大到小的顺序选择第一数量的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置。

优选的，所述第一数量为三个。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明中，透明导电薄膜上的每个电极单元，都具有各自的独立走线，并且通过该走线与外部的扫描芯片(IC)相连。与现有技术相比，本方案所公开的电容式触摸屏，在制作过程中，不必再设置绝缘层，也不必再制作Y方向的电极阵列，也就免去了现有技术中设置绝缘层的涂光刻胶，显影，主固化，制作Y方向电路的涂光刻胶，曝光，显影，主固化，刻蚀等多道工序。因此，本发明所公开的电容式触摸屏及电容式触摸屏触摸位置确定方法，能够极大简化电容式触摸屏的制作工序，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的透明导电薄膜电极阵列示意图；

图2为本发明实施例所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图；

图3为本发明实施例二所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图；

图4为本发明实施例所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图；

图5为本发明实施例所公开的电容式触摸屏触摸位置确定方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参见图2，为本发明实施例所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图。如图2所示，该透明导电薄膜上设置有多个菱形的电极单元201。每个电极单元201都具有与自身相连的独立的走线202与外部的扫描芯片(IC)相连。

具体的，为了不让每个电极单元201的走线202和其他的电极单元201相连，同时也不让每个电极单元201的走线202和其他的电极单元201的走线202相交，可以将位于透明导电薄膜四周的电极单元201的走线202设置在导电薄膜的四周；将位于透明导电薄膜中间区域的电极单元201的走线202设置在各个电极单元201之间的间隙中。图2中，所有电极单元201的走线202最后都经由透明导电薄膜的下方，与IC相连。

本实施例所公开的电容式触摸屏，其工作原理为：IC对每个菱形的电极单元进行扫描；当有触摸动作发生时，IC能够检测到触摸区域的电容发生变化的电极单元的电容参数；再通过处理器根据发生变化的电极单元的位置以及电容参数大小，就能够分析出触摸位置。

本实施例中，透明导电薄膜可以为纳米铟锡金属氧化物薄膜。因为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子、紫外线及远红外线等的辐射。因此，本发明中，将ITO喷涂在触摸屏上，用作透明导电薄膜。

需要说明的是，本实施例中，菱形电极单元的数目可以是多个，并不限定于图2中的数目。

本实施例中，透明导电薄膜上的每个电极单元，都具有各自的独立走线，并且通过该走线与外部的扫描芯片(IC)相连。与现有技术相比，本方案所公开的电容式触摸屏，在制作过程中，不必再设置绝缘层，也不必再制作Y方向的电极阵列，也就免去了现有技术中设置绝缘层的涂光刻胶，显影，主固化，制作Y方向电路的涂光刻胶，曝光，显影，主固化，刻蚀等多道工序。因此，本实施例所公开的电容式触摸屏，能够极大简化电容式触摸屏的制作工序，降低生产成本。

实施例二

参见图3，为本发明实施例二所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图。如图3所示，该透明导电薄膜上设置有多个三角形的电极单元301。每个电极单元301都具有与自身相连的独立的走线302与外部的扫描芯片(IC)相连。

具体的，为了不让每个电极单元301的走线302和其他的电极单元301相连，同时也不让每个电极单元301的走线302和其他的电极单元301的走线302相交，可以将位于透明导电薄膜四周的电极单元301的走线302设置在导电薄膜的四周；将位于透明导电薄膜中间区域的电极单元301的走线302设置在各个电极单元301之间的间隙中。图3中，所有电极单元301的走线302最后都经由透明导电薄膜的下方，与IC相连。

本实施例所公开的电容式触摸屏，其工作原理与实施例一相似，具体为：IC对每个三角形的电极单元进行扫描；当有触摸动作发生时，IC能够检测到触摸区域的电容发生变化的电极单元的电容参数；再通过处理器根据发生变化的电极单元的位置以及电容参数大小，就能够分析出触摸位置。

本实施例与实施例一相比，由于三角形的电极单元与菱形的电极单元相比，同样的面积下，可以设置更多的电极单元，所以本实施例中所公开的电容式触摸屏，对于触摸位置的定位更加精确。

实施例三

参见图4，为本发明实施例所公开的电容式触摸屏的透明导电薄膜结构图。如图4所示，该透明导电薄膜上设置有多个矩形的电极单元401。每个电极单元401都具有与自身相连的独立的走线402与外部的扫描芯片(IC)相连。

具体的，为了不让每个电极单元401的走线402和其他的电极单元401相连，同时也不让每个电极单元401的走线402和其他的电极单元401的走线402相交，可以将位于透明导电薄膜四周的电极单元401的走线402设置在导电薄膜的四周；将位于透明导电薄膜中间区域的电极单元401的走线402设置在各个电极单元401之间的间隙中。图4中，所有电极单元401的走线402最后都经由透明导电薄膜的下方，与IC相连。

本实施例所公开的电容式触摸屏，其工作原理为：IC对每个矩形的电极单元进行扫描；当有触摸动作发生时，IC能够检测到触摸区域的电容发生变化的电极单元的电容参数；再通过处理器根据发生变化的电极单元的位置以及电容参数大小，就能够分析出触摸位置。

综上所述，本发明所公开的电容式触摸屏，其透明导电薄膜上的电极单元，还可以是其他图形，只要能够感应电容的变化即可，本发明不再对其他更多可能的电极单元图形进行赘述。

本发明同时公开了一种电容式触摸屏触摸位置确定方法。参见图5，为本发明实施例所公开的电容式触摸屏触摸位置确定方法流程图。如图5所示，该方法包括步骤：

S501：按照固定顺序依次扫描触控面板上透明导电薄膜上的电极单元的电容值；

S502：当所述电容值大于设定阈值时，记录下所述电容值以及对应的电极单元的位置信息；

设定阈值是相对于无触摸动作发生时电极单元的电容值来说的。当触摸动作发生时，触摸区域的电极单元的电容值会大于无触摸动作时的电容值，因此，可以将略高于电极单元在无触摸动作时的电容值，作为设定阈值。当电极单元的电容值高于设定阈值时，即可认为此处发生了触摸动作。

S503：根据记录下来的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置。

实际应用中，为了排除某些电极单元的异常电容(通常这些异常电容值较小)变化对触摸位置确定的影响，本实施例所公开的方法的步骤S503，还可以包括：

实际应用中，可能只需要三个(即第一数量)电极单元的电容数值就可以确定触摸位置，因此当发生变化的电极单元数目过多时，可以只选择三个电极单元及其对应的电容值来确定触摸位置。

为了选取距离触摸位置最近的电极单元及其电容值，本实施例在选择电极单元时，可以对记录下来的全部电容值按照从大到小的方式排序，按照从大到小的顺序选择三个电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种电容式触摸屏，包括触控面板和贴合基板，所述触控面板上设置有透明导电薄膜，其特征在于：

所述透明导电薄膜上设置有多个独立的电极单元；每个所述电极单元通过独立的走线与外部的扫描芯片相连；各个所述电极单元的走线位于各个所述电极单元之间的间隙或者所述透明导电薄膜的四周，并且各个所述电极单元的走线之间不相交。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述透明导电薄膜为纳米铟锡金属氧化物薄膜。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述电极单元为菱形。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述电极单元为矩形。

5.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述电极单元为三角形。

6.一种电容式触摸屏触摸位置确定方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据记录下来的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述选择第一数量的所述电容值以及对应的电极单元的位置信息，确定触摸位置，包括：

9.根据权利要求7或8任一项所述的方法，其特征在于，所述第一数量为三个。