CN205210854U - 一种单层布线的电容式触摸传感器及触摸屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于触摸传感器技术领域，提供了一种单层布线的电容式触摸传感器及触摸屏，包括设置于电路基板上的若干互电容列，每一互电容列均具有互电容组，每个互电容组均包括并列分布的驱动电极及感应电极，每个驱动电极以及感应电极均具有连出线。每一互电容列均具有第一、第二互电容组。第一互电容组的左侧为感应电极，右侧为驱动电极，第二互电容组的左侧为驱动电极，右侧为感应电极。第一、第二互电容组中的相同的感应电极单元通过连出线电连接，并且连出线从第一互电容组靠近其感应电极的一侧弯折到第二互电容组靠近其感应电极的一侧。因为连出线分布在互电容列的两侧边，减少了驱动电极连出线所占面积的宽度，提升了触控效果。

Description

一种单层布线的电容式触摸传感器及触摸屏

技术领域

本实用新型属于触摸传感器技术领域，尤其涉及一种单层布线的电容式触摸传感器及触摸屏。

背景技术

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售，还可以应用于指纹触摸识别、平板电脑的触控以及移动终端的触控等等。

电容式触摸屏包括电容式触摸传感器和控制器，触摸传感器的制作通常需要多层导电材料(如ITO)。随着电容触摸屏的不断发展，并在移动终端中越来越广泛的应用，为了简化制作工艺及节约生产成本，产生了只用单层ITO基板制作的电容式触摸传感器，简化了布线方式及生产工艺。

如图1所示，为现有技术中的一种触摸传感器电极结构，每一列包括一个感应电极(图1中所示Y1，Y2，Y3)和多个驱动电极(图1中所示a，b，c，d)，一个驱动电极和一个感应电极组成一个互电容。每一个电极均需通过连出线连接到外部，与控制电路相接，且每一行的驱动电极需连接到一起。连出线的数量越少，所需的空间越小，触控效果越好。这种走线方式，由于感应电极与驱动电极相邻，并行走线，容易造成串扰。于是改进为图2的走线方式。图2中将每一组的感应电极和驱动电极对称排列，干扰的问题得到了有效的解决，但驱动电极的连出线面积增加了1倍，用于走线的空间就大大增加(走线部分没有触控功能，形成盲区)，影响了触控的效果。

为此经过改良，产生了图3、图4的电路结构：

如图3所示的触摸传感器电极结构，每一列包括两个感应电极(如图2所示Y1和Y2，Y3和Y4，Y5和Y6)和多个驱动电极(如图2所示a，b，c，d)，一个驱动电极分别与两个感应电极组成两个互电容。每一列感应电极包括交错的两部分(如Y1和Y2)，每一部分由若干电极块组成，每一电极块之间需用连线连接。这种连接方式相对于图1所示的连接，形成相同数量的互电容情况下，驱动电极的数量减少了一半，所需连出线数量也减少了一半。图4所示的电极结构相对于图3来说，由阵列式改为对称式走线，可减少走线产生的干扰。

为了进一步减小驱动电极连接线的数量，衍生出了三感应式的走线方式，如图5及图6所示的电极结构：

图5所示的电极结构，每一列包括三个感应电极(如图5所示Y1、Y2、Y3，Y4、Y5、Y6等等)和多个驱动电极(如图5所示a，b，c，d)，一个驱动电极分别与三个感应电极Y组成三个互电容。每一列感应电极包括交错的三部分(如Y1、Y2和Y3)，每一部分由若干电极块组成，每一电极块之间需用连线连接。这种连接方式相对于图1所示的连接，形成相同数量的互电容情况下，驱动电极的数量减少了2/3，所需连出线数量也减少了2/3。而图6为图5的对称式走线。然而，这两种电极结构仍然存在着连出线所占面积宽度较大，触控效果较差的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供单层布线的电容式触摸传感器及触摸屏，旨在解决现有技术中的电容式触摸传感器所存在的连出线所占面积宽度较大，触控效果较差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种单层布线的电容式触摸传感器，包括设置于电路基板上的若干互电容列，每一互电容列均具有互电容组，每个互电容组均包括并列分布的至少一个驱动电极以及至少一个感应电极，每个感应电极包括至少一个感应电极单元，每个驱动电极以及感应电极均具有连出线。每个互电容组中的一个驱动电极至少同时与一个感应电极中的一个感应电极单元构成一个互电容，每一互电容列均具有端部靠近设置的第一互电容组以及第二互电容组。第一互电容组的左侧为感应电极，右侧为驱动电极，第二互电容组的左侧为驱动电极，右侧为感应电极。所述第一互电容组中的感应电极的各个感应电极单元通过其连出线分别与第二互电容组中的感应电极中相同的感应电极单元电连接，并且所述连出线从所述第一互电容组靠近其感应电极的一侧弯折到所述第二互电容组靠近其感应电极的一侧。

进一步地，每一互电容列中的所述第一互电容组以及第二互电容组之间设置有第一间隙，所述连出线均从所述第一间隙的一端弯折到另一端。

进一步地，所述的若干互电容列沿所述电路基板的横向方向分布，所述若干互电容列包括正向互电容列和/或反向互电容列，所述正向互电容列的第一互电容组以及第二互电容组沿所述电路基板的纵向依次分布，所述反向互电容列的第二互电容组以及第一互电容组沿所述电路基板的纵向依次分布。

进一步地，所述的若干互电容列中包括正向互电容列和反向互电容列，所述的正向互电容列、反向互电容列沿所述电路基板的横向方向交替分布。

进一步地，所述反向互电容列与靠近其左侧的正向互电容列构成第一通道，所述反向互电容列与靠近其右侧的正向互电容列构成第二通道，相邻的两个所述正、反向互电容列靠近所述第一通道一侧的驱动电极的连出线经过所述第一通道引出到外部的电路；相邻的两个所述正、反向互电容列靠近所述第二通道一侧的驱动电极的连出线以及相邻的两个所述正、反向互电容列中所有感应电极的连出线均经过所述第二通道引出到外部的电路。

进一步地，所述正向互电容列或反向互电容列中的驱动电极与感应电极间设置有第二间隙，所述正向互电容列或反向互电容列中的感应电极的连出线经过所述第二间隙引出到外部的电路。

进一步地，所述的若干互电容列均为正向互电容列，相邻的两个所述正向互电容列之间形成第三通道，相邻的两个所述正向互电容列中靠近所述第三通道一侧的驱动电极的连出线均经过所述第三通道引出到外部的电路；所述第三通道左侧的正向互电容列中的电感电极的连出线均经过所述第三通道引出到外部的电路。

本实用新型为解决上述技术问题，还提供了一种触摸屏，包括电路基板，以及上述的单层布线的电容式触摸传感器。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的电容式触摸传感器，每一互电容列的第一互电容组的驱动电极以及第二互电容组的驱动电极分别位于两侧，所以其连出线分布在该一互电容列的两侧边，相对于驱动电极的连出线仅分布在互电容列一侧边的现有技术，本实用新型的电容式触摸传感器减少了驱动电极连出线所占面积的宽度，提升了触控效果。

附图说明

图1是现有技术中的一种触摸传感器电路结构的示意图。

图2是图1所示的触摸传感器电路结构中相邻两列互电容列对称排列后的示意图。

图3是现有技术中由一个驱动电极分别与两个感应电极组成两个互电容的触摸传感器电路结构的示意图。

图4是图3所示的触摸传感器电路结构中相邻两列互电容列对称排列后的示意图。

图5是现有技术中由一个驱动电极分别与三个感应电极组成三个互电容的触摸传感器电路结构的示意图。

图6是图5所示的触摸传感器电路结构中相邻两列互电容列对称排列后的示意图。

图7a是本实用新型实施例一提供的一种单层布线的电容式触摸传感器电路结构的示意图。

图7b是图7a所示的触摸传感器电路结构中相邻两列互电容列对称排列后的示意图。

图7c是图7b中的一列正向互电容列的示意图。

图7d是图7b中的一列反向互电容列的示意图。

图8是本实用新型实施例二提供的由一个驱动电极分别与三个感应电极组成三个互电容的电容式触摸传感器电路结构的示意图。

图9是图8所示的电容式触摸传感器电路结构中的连出线在触摸屏前部位置弯折的示意图。

图10是图8所示的电容式触摸传感器电路结构中的连出线在触摸屏后部位置弯折的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图7a至图7d所述。为本实用新型的实施例一，一种触摸屏，包括电路基板200，电路基板200上设置有单层布线的电容式触摸传感器电路结构。

其中，单层布线的电容式触摸传感器电路结构，包括设置于电路基板200上且端部靠近设置的若干互电容列10，每一互电容列10均具有互电容组1，每个互电容组1均包括并列分布的至少一个驱动电极11以及至少一个感应电极12。每个感应电极12包括两个感应电极单元121，每个驱动电极11以及感应电极12分别具有连出线111、121。每个驱动电极11同时与两个感应电极单元121构成一个互电容13。

具体地，每一互电容列10均具有沿电路基板200纵向分布的第一互电容组1a以及第二互电容组1b。第一互电容组1a的左侧为感应电极12，右侧为驱动电极11，第二互电容组1b的左侧为驱动电极11，右侧为感应电极12。第一互电容组1a中的感应电极12的各个感应电极单元121通过其连出线121分别与第二互电容组1b中的感应电极12中相同的感应电极单元121电连接，并且连出线121从第一互电容组1a靠近其感应电极12的一侧弯折到第二互电容组1b靠近其感应电极12的一侧。

具体地，每一互电容列中的第一互电容组1a以及第二互电容组1b之间设置有第一间隙2，连出线121均从第一间隙2的一端弯折到另一端。

请参见图7c，上述的若干互电容列10中包括多列正向互电容列101，正向互电容列101的第一互电容组1a以及第二互电容组1b沿电路基板200的纵向依次分布。

相邻的两个正向互电容列101之间形成第三通道3，相邻的两个正向互电容列101中靠近第三通道3一侧的驱动电极11的连出线111均经过第三通道3引出到外部的电路。第三通道3左侧的正向互电容列101中的电感电极12的连出线121均经过第三通道3引出到外部的电路。

每一互电容列10中的驱动电极11与感应电极12间设置有第二间隙4，感应电极12的连出线121经过第二间隙4引出到外部的电路。

本实施例的电容式触摸传感器电路结构，每一互电容列10的第一互电容组1a的驱动电极11以及第二互电容组1b的驱动电极11分别位于两侧，所以其连出线111分布在该一互电容列10的两侧边，相对于驱动电极11的连出线111仅分布在互电容列10一侧边的现有技术，本实施例的电路结构减少了驱动电极11连出线111所占面积的宽度，提升了触控效果。在连出线空间一定的情况下，可以使用更多的驱动电极11，从而形成更多的互电容13，提高触控精度。若不增加驱动电极11的数量，亦可增加连出线111的线宽，从而降低连出线的阻抗，提高触控性能。

为了降低串扰，请参见图7d，上述的若干互电容列10中包括正向互电容列101和反向互电容列102，正向互电容列101、反向互电容列102沿电路基板200的横向方向交替分布。

具体地，反向互电容列102与靠近其左侧的正向互电容列101构成第一通道5，反向互电容列102与靠近其右侧的正向互电容列101构成第二通道6，相邻的两个正、反向互电容列101、102靠近第一通道5一侧的驱动电极11的连出线111经过第一通道5引出到外部的电路。相邻的两个正、反向互电容列101、102靠近第二通道6一侧的驱动电极11的连出线111以及相邻的两个正、反向互电容列101、102中所有感应电极12的连出线121均经过第二通道6引出到外部的电路。

如图8至图10所示，为本实用新型的实施例二，一种触摸屏，包括电路基板200，电路基板200上设置有单层布线的电容式触摸传感器电路结构。本实施例的电容式触摸传感器电路结构与实施例一的电路结构及技术效果基本相同，不同之处是每个感应电极12包括三个感应电极单元121，每个驱动电极11同时与三个感应电极单元121构成一个互电容13。

同理，上述的每个驱动电极11亦可同时与一个或三个以上的感应电极12单元构成一个互电容13。

本实施例的连出线111的弯折位置不限，如图8所示，连出线111的弯折位置在触摸屏的中部位置；如图9所示，连出线111的弯折位置在触摸屏的前部位置，如图10所示，连出线111的弯折位置在触摸屏的前部位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单层布线的电容式触摸传感器，包括设置于电路基板上的若干互电容列，每一互电容列均具有互电容组，每个互电容组均包括并列分布的至少一个驱动电极以及至少一个感应电极，每个感应电极包括至少一个感应电极单元，每个驱动电极以及感应电极均具有连出线；每个互电容组中的一个驱动电极至少同时与一个感应电极中的一个感应电极单元构成一个互电容，其特征在于，

每一互电容列均具有端部靠近设置的第一互电容组以及第二互电容组；第一互电容组的左侧为感应电极，右侧为驱动电极，第二互电容组的左侧为驱动电极，右侧为感应电极；所述第一互电容组中的感应电极的各个感应电极单元通过其连出线分别与第二互电容组中的感应电极中相同的感应电极单元电连接，并且所述连出线从所述第一互电容组靠近其感应电极的一侧弯折到所述第二互电容组靠近其感应电极的一侧。

2.如权利要求1所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，每一互电容列中的所述第一互电容组以及第二互电容组之间设置有第一间隙，所述连出线均从所述第一间隙的一端弯折到另一端。

3.如权利要求1所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，所述的若干互电容列沿所述电路基板的横向方向分布，所述若干互电容列包括正向互电容列和/或反向互电容列，所述正向互电容列的第一互电容组以及第二互电容组沿所述电路基板的纵向依次分布，所述反向互电容列的第二互电容组以及第一互电容组沿所述电路基板的纵向依次分布。

4.如权利要求3所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，所述的若干互电容列中包括正向互电容列和反向互电容列，所述的正向互电容列、反向互电容列沿所述电路基板的横向方向交替分布。

5.如权利要求4所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，所述反向互电容列与靠近其左侧的正向互电容列构成第一通道，所述反向互电容列与靠近其右侧的正向互电容列构成第二通道，相邻的两个所述正、反向互电容列靠近所述第一通道一侧的驱动电极的连出线经过所述第一通道引出到外部的电路；相邻的两个所述正、反向互电容列靠近所述第二通道一侧的驱动电极的连出线以及相邻的两个所述正、反向互电容列中所有感应电极的连出线均经过所述第二通道引出到外部的电路。

6.如权利要求4所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，所述正向互电容列或反向互电容列中的驱动电极与感应电极间设置有第二间隙，所述正向互电容列或反向互电容列中的感应电极的连出线经过所述第二间隙引出到外部的电路。

7.如权利要求3所述的单层布线的电容式触摸传感器，其特征在于，所述的若干互电容列均为正向互电容列，相邻的两个所述正向互电容列之间形成第三通道，相邻的两个所述正向互电容列中靠近所述第三通道一侧的驱动电极的连出线均经过所述第三通道引出到外部的电路；所述第三通道左侧的正向互电容列中的电感电极的连出线均经过所述第三通道引出到外部的电路。

8.一种触摸屏，包括电路基板，其特征在于，所述电路基板上设置有权利要求1至7任意一项所述的单层布线的电容式触摸传感器。