CN103914200B - 电容式触摸屏 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电容式触摸屏，应用于电子设备中，所述电容式触摸屏包括：第一感应模块，用于检测操作体执行第一触控操作时的触点位置信息，所述第一触控操作是指操作体距离所述触摸屏小于或等于第一距离时执行的控制操作；第二感应模块，设置在所述第一感应模块上，用于检测操作体执行第二触控操作时的触点位置信息，所述第二触控操作是指操作体距离所述触摸屏大于所述第一距离且小于或等于第二距离时执行的控制操作，其中，所述第二距离大于所述第一距离。本申请实施例增加了触摸屏的检测范围，提高了检测灵敏度。

Description

电容式触摸屏

技术领域

本申请涉及电子技术领域，更具体的说是涉及一种触摸屏。

背景技术

随着平板电脑、智能手机等大屏幕电子设备的广泛应用，触摸技术得到了广泛发展。其中，电容式触摸技术由于具有直接、高效等特点，极大提高了操作效率和便利性。

现有的电容式触摸屏通常可以根据人体或操作物的触摸屏幕的操作，检测到触点位置，从而电子设备可以根据触点位置，获得触点位置的坐标，进而实现触摸控制。但是现有的电容式触摸屏只有在人体或操作物接触到屏幕时才能够实现检测操作，检测范围较小，使得检测灵敏度不高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了电容式触摸屏，增加了检测范围，提高了检测灵敏度。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种电容式触摸屏，应用于电子设备中，所述触摸屏包括：

第一感应模块，用于检测操作体执行第一触控操作时的触点位置信息，所述第一触控操作是指操作体距离所述触摸屏小于或等于第一距离时执行的控制操作；

第二感应模块，设置在所述第一感应模块上，用于检测操作体执行第二触控操作时的触点位置信息，所述第二触控操作是指操作体距离所述触摸屏大于所述第一距离且小于或等于第二距离时执行的控制操作，其中，所述第二距离大于所述第一距离。

优选地，所述第一感应模块包括：

光刻在第一透明基板第一表面的第一电极单元；

光刻在所述第一透明基板第二表面的第二电极单元；

所述第二感应模块贴合在所述第二电极单元上。

优选地，所述第二感应模块包括：

光刻在第二透明基板第一表面的第三电极单元；

所述第二透明基板的第二表面具体贴合在所述第二电极单元上；

所述触摸屏还包括：

贴合在所述第三电极单元上的保护单元。

优选地，所述第二感应模块包括：

光刻在保护单元第一表面的第三电极单元；

所述第三电极单元贴合在第二透明基板的第一表面；

所述第二电极单元贴合在所述第二透明基板的第二表面。

优选地，所述第一感应模块包括：

光刻在第三透明基板第一表面的第一电极单元；

光刻在第四透明基板第一表面的第二电极单元；

所述第二电极单元贴合在所述第三透明基板的第二表面；

所述第二感应模块设置在所述第四透明基板的第二表面。

优选地，所述第二感应模块包括：

光刻在所述第四透明基板第二表面的第三电极单元；

所述触摸屏还包括：

贴合在所述第三电极单元上的保护单元。

优选地，所述第二感应模块包括：

光刻在保护单元第一表面的第三电极单元；

所述第三电极单元贴合在所述第四透明基板的第二表面。

优选地，所述第二感应模块的电极走线面积大于第一阈值，所述第一感应模块的电极走线面积小于所述第一阈值。

优选地，所述第三电极单元包括多个子电极区域，每一子电极区域的走线面积大于第一阈值。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本申请提供了一种电容式触摸屏，该电容式触摸屏包括第一感应模块以及设置在第一感应模块之上的第二感应模块，第一感应模块用于检测距离触摸屏小于或等于第一距离的第一触控操作，第二感应模块用户与检测距离触摸屏大于第一距离且小于或等于第二距离的第二触控操作，扩大了检测范围，增加了触摸屏的检测方式，从而可以提高触摸屏的检测的灵敏度，方便了用户操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏一个实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏另一个实施例的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏中第一感应模块的一种俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏又一个实施例的结构示意图；

图3a为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏中第二感应模块的一种俯视图；

图4为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏又一个实施例的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，电容式触摸屏包括第一感应模块以及设置在第一感应模块之上的第二感应模块，第一感应模块用于检测距离触摸屏小于或等于第一距离的第一触控操作，第二感应模块用户与检测距离触摸屏大于第一距离且小于或等于第二距离的第二触控操作，扩大了检测范围，增加了触摸屏的检测方式，从而可以提高触摸屏的检测的灵敏度，方便了用户操作。

下面结合附图，对本申请实施方案进行详细描述。

图1为本申请实施例提供的一种电容式触摸屏一个实施例的结构示意图，本申请实施例所述的电容式触摸屏具体应用于电子设备中，作为电子设备的显示屏，电子设备可以为手机、平板电脑或者其他具有大屏幕需求的设备中，所述电容式触摸屏可以包括：

第一感应模块101，用于检测操作体执行第一触控操作时的触点位置信息.

其中，所述第一触控操作是指操作体距离所述触摸屏小于或等于第一距离时执行的控制操作；

第二感应模块101，设置在所述第一感应模块上，用于检测操作体执行第二触控操作时的触点位置信息。

其中，所述第二触控操作是指操作体距离所述触摸屏大于所述第一距离且小于或等于第二距离时执行的控制操作，所述第二距离大于所述第一距离。

其中，第二感应模块贴合在第一感应模块上，本申请实施例，该第一触控操作可以具体是指操作体距离所述第二感应模块第一距离时执行的控制操作，第二触控操作可以具体是指操作体距离所述第二感应模块第二距离时执行的控制操作。

第一感应模块和第二感应模块中具有电极，分别连接电子设备的控制芯片，从而可以实现电容检测，能够触点位置信息。

电极走线面积的不同或者控制芯片的输出电压不同，可以使得第一感应模块或第二感应模块能够检测不同距离的操作体执行的控制操作。本申请实施例中，所述第二感应模块的电极走线面积可以大于第一阈值，所述第一感应模块的电极走线面积可以小于所述第一阈值。从而使得第二感应模块可以检测大于第一距离的触控操作。

本申请实施例中，第二距离大于第一距离，该第一距离可以是现有技术中电容式触摸屏能够检测到的正常距离，在一个实际场景中，该第一距离可以为0，使得操作体只有接触触摸屏时，才能够检测到触点位置信息。

而通过本申请实施例贴合在第一感应模块上的第二感应模块，能够检测距离触摸屏较远的操作体执行的控制操作，实现了隔空检测，在实际应用中，用户无需触碰触摸屏，只需在距离触摸屏的大于第一距离且小于等于第二距离的空间范围内，执行手势操作等，即可检测触点位置信息，从而实现对电子设备的控制。

本申请实施例不仅可以检测距离触摸屏小于或等于第一距离范围内的操作体的触控操作，还可以检测距离触摸屏大于第一距离且小于或等于第二距离范围内的操作体的触控操作，增加了检测方式，扩大了检测范围，从而可以提高触摸屏的检测的灵敏度，方便了用户操作。

在电容式触摸屏中，第一感应模块和第二感应模块可以采用自电容式或者互电容式，不同类型中，第一感应模块和第二感应模块中的电极走线图案不同，电子设备的控制方式也不同，此与现有技术相同，在此不再赘述。

需要说明的是，第一感应模块以及第二感应模块只是组成电容式触摸屏的主要组成部件，该电容式触摸屏必然还包括一些必要的组成组件，例如用于粘合不同模块的粘合剂等。

其中，第一感应模块和第二感应模块均包括电极，从而可以实现触点的检测，电极的形成有多种可能实现方式。

如图2所示，示出了本申请实施例一种电容式触摸屏另一个实施例的一种结构示意图，该电容式触摸屏包括第一感应模块以及第二感应模块。

其中，该第一感应模块可以包括：

第一透明基板201；

光刻在第一透明基板201第一表面的第一电极单元202。

光刻在所述第一透明基板201第二表面的第二电极单元203。

其中，第一电极单元以及第二电极单元主要采用光刻工艺形成，在第一透明基板的两面分别光刻不同的电极走形图案，即形成第一电极单元以及第二电极单元。

第二感应模块102具体贴合在所述第二电极单元203上，即第一透明基板201的第二表面。

本申请实施例中，第一电极单元以及第二电极单元的材料为透明的导电薄膜，可以选用氧化铟锡ITO，第一透明基板可以选用玻璃材质。

第一感应模块为互容式时，第一电极单元可以用于检测所述第一触控操作的第一坐标轴信息；第二电极单元可以用于检测所述第一触控操作的第二坐标轴信息。此时第一电极单元可以作为发射极，第二电极单元可以作为接收极；第一电极的单元也可以作为接收极，第二电极单元则作为发射极。

此时，第一电极单元的电极走线与第二电极走线可以有多种实现方式，一种可能的实现方式为第一电极单元的电极走线与第二电极走线均为条状结构，分别成横向和纵向排列，如图2a所示，示出了本实施例中第一感应模块的一种可能实现方式中的俯视图，由图2a可知，第一电极单元202和第二电极单元203的电极走形分别成横向和纵向排列，每一条状电极均为一电极走线，每一电极走线连接电子设备的控制芯片。

结合图2所述的电容式触摸屏，第二感应模块102可以有多种实现方式，如图3所示，为本申请实施例一种电容式触摸屏另一个实施例的一种结构示意图，该电容式触摸屏包括第一感应模块以及第二感应模块。

第一感应模块可以参见图2实施例所述。

该第二感应模块可以包括：

第二透明基板301；

光刻在第二透明基板301第一表面的第三电极单元302；

其中，所述第二透明基板301的第二表面具体贴合在所述第二电极单元203上，也即第一透明基板201的第二表面。

其中，第三电极单元也主要采用光刻工艺形成，在第二透明基板的第一表面光刻电极走线图案，即形成第三电极单元。

第三电极单元的材料为透明的导电薄膜，可以选用氧化铟锡ITO，第二透明基板可以选用玻璃材质。

该第二感应模块具体可以采用自容式，为了保证第二感应模块能够检测大于第一距离且小于或等于第二距离的操作体的触控操作，该第三电极单元的电极走形面积需要大于第一阈值，该第一阈值根据实际应用中的第一距离以及第二距离确定，且其走线面积大于第一电极单元以及第二电极单元中电极走线的面积。

第三电极单元的电极走线的面积成条状分布时，当其电极走线大致为1cm(厘米)宽，4cm长时，可以检测操作体距离触摸屏大致3cm处的触控操作，当其电极走线大致为2cm(厘米)宽，10cm长时，可以检测操作体距离触摸屏大致5cm处的触控操作。

在第二透明基板上形成的第三电极单元的电极走线可以分为多个子电极区域，在每个子电极区域中电极走线具有特定的形状，以实现信号的自发射和自接收。在一种可能的实现方式中，如图3a所示，示出了本实施例中第二感应模块的一种可能实现方式中的俯视图，结合图3a，第三电极单元302位于第二电极单元203之上，第二电极单元203位于第一电极单元202之上.

图3a中只示出了第三电极单元的一个子电极区域的示意图，第三电极单元由多个所述子电极区域组成。图3a中，每一个子电极区域由上下左右四条电极走线，其中上下电极走线可以分别为发射极和接收极，实现检测第二触控操作的第一坐标轴信息，左右电极走线可以分别为发射极和接收极，实现检测第二触控操作的第二坐标轴信息。

当然，在每个子电极区域的电极走线图案并不限定于图3a中所示，其可以成环形等其他形状。

为了保护第三电极单元，方便用户操作，在图3所示的触摸屏中，该电子设备还可以包括：

保护单元303，贴合在所述第三电极单元302上，即第二透明基板301的第一表面。

该保护单元可以直接接触操作体。其材质可以具体选择玻璃材质。

作为另一种可能的实现方式，如图3所述的电容式触摸屏结构示意图，第三电极单元302还可以是光刻在保护单元上，即通过光刻工艺光刻在所述保护单元303的第一表面，此时第二感应模块即包括保护单元以及光刻在保护单元上第三电极单元。其中，第三电极单元贴合在第二透明基板的第一表面；所述第二电极单元贴合在所述第二透明基板的第二表面。使得第二透明基板301即作为触摸屏的分隔单元，避免第三电极单元以及第二电极单元的电极走线直接接触。

如图4所示，示出了本申请实施例一种电容式触摸屏又一个实施例的一种结构示意图，该电容式触摸屏包括第一感应模块以及第二感应模块。

其中，该第一感应模块可以包括：

第三透明基板401以及第四透明基板403；

光刻在第三透明基板401第一表面的第一电极单元402；

光刻在第四透明基板403第一表面的第二电极单元404。

所述第四透明基板403第一表面贴合在所述第三透明基板401的第一表面，使得第一电极单元402位于第三透明基板402和第四透明基板404之间。

第二感应模块102具体设置在第四透明基板403的第二表面。

其中，第一电极单元以及第二电极单元主要采用光刻工艺形成，在第三透明基板以及第四透明基板上分别光刻不同的电极走形图案，即形成第一电极单元以及第二电极单元。

本申请实施例中，第一电极单元以及第二电极单元的材料为透明的导电薄膜，可以选用氧化铟锡ITO，第一透明基板可以选用玻璃材质。

第一感应模块为互容式时，第一电极单元可以用于检测所述第一触控操作的第一坐标轴信息；第二电极单元可以用于检测所述第一触控操作的第二坐标轴信息。此时第一电极单元可以作为发射极，第二电极单元可以作为接收极；第一电极的单元也可以作为接收极，第二电极单元则作为发射极。

此时，第一电极单元的电极走线与第二电极走线可以有多种实现方式，一种可能的实现方式为第一电极单元的电极走线与第二电极单元的电极走线均为条状结构，分别成横向和纵向排列，如图2a所示。

第三透明基板和第四透明基板之间可以通过粘合剂粘合在一起。

在该实施例中，作为一种可能的实现方式，如图5所示，该第二感应模块102可以包括：

设置在所述第四透明基板403第二表面的第三电极单元404。

即在第四透明基板通过光刻工艺光刻第三电极单元，以可以减少基板数量，减少触摸屏的厚度。

此时，电容式触摸屏还包括：

贴合在所述第三电极单元404上，即第四透明基板403第二表面的保护单元405。

该保护单元可以直接接触操作体。其材质可以具体选择玻璃材质。

作为另一种可能实现方式，该第三电极单元404可以光刻在保护单元405上，即通过光刻工艺光刻在所述保护单元405的第一表面，第四透明基板403第二表面贴合第三电极单元404，也即保护单元405的第一表面，使得第三电极单元与第二电极单元的电极走线分隔，避免直接接触。

当然，作为其他可能的实现方式，第一感应模块中，还可以是第四透明基板的第二表面贴合在第一电极单元上，即第三透明基板的第一表面。

此时，第二感应模块可以包括设置在第五透明基板第一表面的第三电极单元，第五透明基板的第二表面贴合在第二电极单元上，即第四透明基板的第一表面，从而也能够使得第一电极单元、第二电极单元以及第三电极单元的电极走线分隔。在该第三电极单元上还可以设置保护单元，保护单元贴合在第五透明基板的第一表面。

该可能实现方式可以主要应用于对触摸屏厚度要求不高的电子设备中。

需要说明的是，上述只是示例性说明了电容式触摸屏可能的几种实现方式，当然本发明并不限定与此，还可以采用其他可能实现方式，只要具备第一感应模块，以及设置在第一感应模块上的第二感应模块，能够实现多种触控检测的方案均应属于本发明的保护范围。且申请并不限定第一电极单元、第二电极单元以及第三电极单元的电极走线图案的具体形式。

在本申请实施例中，本申请实施例不仅可以检测距离触摸屏小于或等于第一距离范围内的操作体的触控操作，还可以检测距离触摸屏大于第一距离且小于或等于第二距离范围内的操作体的触控操作，增加了检测方式，扩大了检测范围，从而可以提高触摸屏的检测的灵敏度，方便了用户操作。

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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，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 (8)

1.一种电容式触摸屏，其特征在于，应用于电子设备中，所述触摸屏包括：

第一感应模块，用于检测操作体执行第一触控操作时的触点位置信息，所述第一触控操作是指操作体距离所述触摸屏小于或等于第一距离时执行的控制操作；

第二感应模块，设置在所述第一感应模块上，用于检测操作体执行第二触控操作时的触点位置信息，所述第二触控操作是指操作体距离所述触摸屏大于所述第一距离且小于或等于第二距离时执行的控制操作，其中，所述第二距离大于所述第一距离；

其中，所述第一感应模块与所述第二感应模块检测的触点位置信息是相同的；所述第一感应模块包括：

光刻在第一透明基板第一表面的第一电极单元；

光刻在所述第一透明基板第二表面的第二电极单元；

所述第二感应模块贴合在所述第二电极单元上。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第二感应模块包括：

光刻在第二透明基板第一表面的第三电极单元；

所述第二透明基板的第二表面具体贴合在所述第二电极单元上；

所述触摸屏还包括：

贴合在所述第三电极单元上的保护单元。

3.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第二感应模块包括：

光刻在保护单元第一表面的第三电极单元；

所述第三电极单元贴合在第二透明基板的第一表面；

所述第二电极单元贴合在所述第二透明基板的第二表面。

4.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，所述第一感应模块包括：

光刻在第三透明基板第一表面的第一电极单元；

光刻在第四透明基板第一表面的第二电极单元；

所述第二电极单元贴合在所述第三透明基板的第二表面；

所述第二感应模块设置在所述第四透明基板的第二表面。

5.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述第二感应模块包括：

光刻在所述第四透明基板第二表面的第三电极单元；

所述触摸屏还包括：

贴合在所述第三电极单元上的保护单元。

6.根据权利要求4所述的触摸屏，其特征在于，所述第二感应模块包括：

光刻在保护单元第一表面的第三电极单元；

所述第三电极单元贴合在所述第四透明基板的第二表面。

7.根据权利要求1～6任一项所述触摸屏，其特征在于，所述第二感应模块的电极走线面积大于第一阈值，所述第一感应模块的电极走线面积小于所述第一阈值。

8.根据权利要求2、3、5或6所述的触摸屏，其特征在于，所述第三电极单元包括多个子电极区域，每一子电极区域的走线面积大于第一阈值。