CN103399678A - 自电容式触摸屏及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例提供了一种自电容式触摸屏，包括：多个自电容式触摸感应电极，所述多个自电容式触摸感应电极被布置成单层；触摸控制电路，用于驱动所述多个自电容式触摸感应电极，检测所述多个自电容式触摸感应电极的自电容变化，并基于所述自电容变化来确定触摸位置；绝缘层，所述绝缘层覆盖所述多个自电容式触摸感应电极的表面；以及隔离电极，所述隔离电极覆盖所述绝缘层的表面，所述隔离电极连接所述触摸控制电路。采用本公开实施例所提供的方案，能够提高触摸检测的精度。

Description

自电容式触摸屏及触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种自电容式触摸屏以及一种包括自电容式触摸屏的触控显示装置。
背景技术
当前，自电容式触摸屏在智能机和平板电脑等电子产品中得到了广泛应用。但现有的单层自电容式触摸屏在被重压的时候，有触摸位置坐标偏移和误报的问题。此外，液晶显示模组工作时会对触摸检测造成干扰。这些都会影响触摸检测的精度。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种自电容式触摸屏及一种包括自电容式触摸屏的触控显示装置，能够提高触摸检测的精度。
本公开实施例所提供的自电容式触摸屏，包括：
多个自电容式触摸感应电极，所述多个自电容式触摸感应电极被布置成单层；
触摸控制电路，用于驱动所述多个自电容式触摸感应电极，检测所述多个自电容式触摸感应电极的自电容变化，并基于所述自电容变化来确定触摸位置；
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述多个自电容式触摸感应电极的表面；以及
隔离电极，所述隔离电极覆盖所述绝缘层的表面，所述隔离电极连接所述触摸控制电路。
优选地，所述触摸控制电路被配置为用固定电平来驱动所述隔离电极；或者根据所述多个自电容式触摸感应电极的驱动信号来驱动所述隔离电极。
所述自电容式触摸感应电极的图案可以是三角形。
所述隔离电极的材料可以是氧化铟锡（ITO）或石墨烯。
本公开实施例所提供的触控显示装置，包括：
前述任一项的自电容式触摸屏；以及
液晶显示模组。
根据本公开实施例的方案，在单层自电容式触摸感应电极的表面，设置绝缘层和隔离电极，其中绝缘层覆盖触摸感应电极的表面，隔离电极覆盖绝缘层的表面。通过驱动隔离电极，可以避免自电容式触摸屏被重压时触摸感应电极的自电容发生变化，解决重压引起的误差；还可以屏蔽液晶显示模组工作时造成的干扰，从而提高触摸检测的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所使用的附图作简单介绍。显然，下面介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有的自电容式触摸屏的剖面示意图；
图2示出了现有的自电容式触摸屏被重压时发生形变的剖面示意图；
图3示出了根据本公开实施例一、二和三的自电容式触摸屏的剖面示意图；
图4示出了根据本公开实施例一、二和三的自电容式触摸屏被重压时发生形变的剖面示意图；以及
图5示出了根据本公开实施例四的自电容式触摸屏的自电容式触摸感应电极的图案。
具体实施方式
为了使本公开的目的、特征和优点能够更加的明显易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本公开实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的任何其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。为便于说明，表示结构的剖面图不依一般比例而作局部放大。而且，附图只是示例性的，其不应限制本发明的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度以及深度的三维尺寸。
本发明的发明人发现，现有的单层自电容式触摸屏在被重压的时候，有触摸位置坐标偏移和误报的问题，影响触摸检测的精度。
图1示出了现有的自电容式触摸屏的剖面示意图，包括盖板（Cover Lens）和盖板下方的触摸感应电极11和13。触摸感应电极下方是液晶显示模组，触摸感应电极和液晶显示模组之间有一定间隙，存在耦合电容Clm和Cln。耦合电容Clm和Cln构成触摸感应电极的自电容的一部分。
图2示出了现有的自电容式触摸屏被重压时发生形变的剖面示意图。图1所示的自电容式触摸屏发生触摸事件且按压力度较大时，屏体可能发生形变。如图2所示，由于触摸感应电极到液晶显示模组的距离改变，耦合电容Clm和Cln变为Clm’和Cln’。此时触摸检测中获得的自电容变化，除了触摸事件本身的Ctm和Ctn之外，还有耦合电容的变化(Clm’-Clm)和(Cln’-Cln)，耦合电容的变化会导致计算出的触摸位置坐标偏离实际触摸位置。
另一方面，在没有人体触摸、仅有绝缘硬物用力按压触摸屏的情况下，由于耦合电容的变化(Clm’-Clm)和(Cln’-Cln)，触摸检测电路可能误报该事件为触摸事件。
此外，由于耦合电容的存在，液晶显示模组工作时会对触摸检测造成干扰。这也会降低触摸检测的精度。
实施例一
图3示出了根据本公开实施例一的自电容式触摸屏的剖面示意图。如图3所示，本公开实施例一提供一种自电容式触摸屏，包括：
多个自电容式触摸感应电极，所述多个自电容式触摸感应电极被布置成单层；
触摸控制电路，用于驱动所述多个自电容式触摸感应电极，检测所述多个自电容式触摸感应电极的自电容变化，并基于所述自电容变化来确定触摸位置；
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述多个自电容式触摸感应电极的表面；以及
隔离电极，所述隔离电极覆盖所述绝缘层的表面，所述隔离电极连接所述触摸控制电路。
如图3所示，作为一个示例，所述多个自电容式触摸感应电极包括感应电极31和33，感应电极31和33分别与隔离电极形成耦合电容Cim和Cin，隔离电极与液晶显示模组形成耦合电容Cil。
采用本公开实施例所提供的方案，可以避免自电容式触摸屏被重压时触摸感应电极的自电容发生变化，解决重压引起的误差；还可以屏蔽液晶显示模组工作时造成的干扰，从而提高触摸检测的精度。
实施例二
在本公开实施例二提供的自电容式触摸屏中，所述触摸控制电路被配置为用固定电平来驱动所述隔离电极。
请参考图3，触摸检测时，触摸感应电极31和33通过Cim和Cin对隔离电极进行充放电，Cim和Cin构成触摸感应电极31和33的自电容的一部分。
图4示出了根据本公开实施例二的自电容式触摸屏被重压时发生形变的剖面示意图。当触摸屏被重压时，如图4所示，盖板发生形变，由于盖板与触摸感应电极31和33、绝缘层、隔离电极紧密排列，触摸感应电极31和33、绝缘层以及隔离电极都会发生相应形变。此外，由于液晶显示模组上方有一定间隙，液晶显示模组与隔离电极之间的距离变小。因此，Cim和Cin基本不变，Cil增大。
由于Cim和Cin是触摸感应电极31和33的自电容的一部分，而Cil不是，因此，触摸检测的结果不会包括重压引起的Cil变化。在没有人体触摸、仅有绝缘硬物用力按压触摸屏的情况下，则不会检测出自电容变化。
本实施例其他部件的描述请参照其他实施例，这里不再重复。
实施例三
在本公开实施例三提供的自电容式触摸屏中，所述触摸控制电路被配置为根据所述多个自电容式触摸感应电极的驱动信号来驱动所述隔离电极。
具体地，所述触摸控制电路可被配置为用与当前被检测的触摸感应电极的驱动信号波形一致的信号来驱动隔离电极，使隔离电极上具有与当前被检测的触摸感应电极上相同的波形。这样，隔离电极与被检测的触摸感应电极同步地变化，被检测的触摸感应电极不会对隔离电极充放电。即Cim和Cin不属于触摸感应电极31和33的自电容的一部分。当然，Cil也不是触摸感应电极31和33的自电容的一部分。因此，当触摸屏被重压时，触摸感应电极下方的耦合电容不会影响自电容的检测结果。
本实施例其他部件的描述请参照其他实施例，这里不再重复。
实施例四
图5示出了根据本公开实施例四的自电容式触摸屏的自电容式触摸感应电极的图案。如图5所示，自电容式触摸感应电极的图案可以是三角形。
此外，所述隔离电极的材料可以是氧化铟锡（ITO）或石墨烯。
本实施例其他部件的描述请参照其他实施例，这里不再重复。
本公开实施例还提供一种触控显示装置，包括：
前述任一项的自电容式触摸屏；以及
液晶显示模组。
本说明书中各实施例重点说明的是其他实施例的不同之处，各实施例之间相同或相似的部分可互相参照。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明不应被限制于所公开的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种自电容式触摸屏，其特征在于，包括：
多个自电容式触摸感应电极，所述多个自电容式触摸感应电极被布置成单层；
触摸控制电路，用于驱动所述多个自电容式触摸感应电极，检测所述多个自电容式触摸感应电极的自电容变化，并基于所述自电容变化来确定触摸位置；
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述多个自电容式触摸感应电极的表面；以及
隔离电极，所述隔离电极覆盖所述绝缘层的表面，所述隔离电极连接所述触摸控制电路。
2.如权利要求1所述的自电容式触摸屏，其特征在于，
所述触摸控制电路被配置为用固定电平来驱动所述隔离电极。
3.如权利要求1所述的自电容式触摸屏，其特征在于，
所述触摸控制电路被配置为根据所述多个自电容式触摸感应电极的驱动信号来驱动所述隔离电极。
4.如权利要求1所述的自电容式触摸屏，其特征在于，
所述自电容式触摸感应电极的图案是三角形。
5.如权利要求1所述的自电容式触摸屏，其特征在于，
所述隔离电极的材料是氧化铟锡（ITO）或石墨烯。
6.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-5任一项所述的自电容式触摸屏；以及
液晶显示模组。
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Application publication date: 20131120