专利名称：电容式触摸感应装置及其形成方法、触摸显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及触摸感应技术，特别涉及电容式触摸感应装置及其形成方法、以及具 有所述电容式触摸感应装置的触摸显示装置。
背景技术：
触摸屏作为一种用户交互操作的界面，有电阻式、电容式、表面声波式、红外式等 等。在触摸屏技术中，电容式触摸屏相比电阻式触摸屏具有寿命长，透光率高，可以支持多 点触摸等优点，而互电容触摸感应是电容式触摸屏中一种新兴的技术，它对噪声和对地寄 生电容有很好的抑制作用，并且可以实现多点触摸，因此已经成为各电容式触摸屏芯片厂 商主攻的方向。一种互电容式触摸感应装置的结构如图1、2A和2B所示，请参考图1，所示互电容 式触摸感应装置的结构从下至上依次包括形成于玻璃基板9上的驱动电极层1，介电层 10，感应电极层2和保护层11。其中，驱动电极层1和感应电极层2为工作层，其图形结构 一般包括如图2A和2B所示的钻石型电极，这两层的钻石型电极互相垂直。驱动电极层1刻蚀成多条驱动线fe、5b、5c........证(如图2A所示)，感应电极
2刻蚀成多条感应线6a、6b、6c........6h(如图2B所示)，驱动电极层1和感应电极层2
为氧化铟锡(ITO)层或氧化铟锌(IZO)层。结合图2A和2B，工作时，驱动线依次施加驱动 信号3，通常为几十千赫兹(KHz)至几百KHz的交流电压，其余驱动线接地4，而感应线通过 选通开关7连接到检测触控信号的检测电路8。举例来说，首先扫描驱动线5a，即在驱动线
5a上施加驱动信号3，其余驱动线^、5c........5h接地4，此时选通开关7将感应线6a
与检测电路8相连，即检测的是驱动线fe和感应线6a，当手指触摸在这两条线的交点处会
检测到触控信号；然后，选通开关7再依次将感应线6b、6c........6h与检测电路8相连，
分别检测驱动线fe同感应线6b、6c........6h交点处的触控信号。驱动线fe的扫描过程
结束后，扫描驱动线5b，即将驱动线5b连接驱动电压3，其余驱动线5a、5c........5h接地
4，选通开关7再依次将感应线6a、6b、6c........6h与检测电路8相连。依次扫描驱动线
5a,5b,5c........5h完成扫描过程，就可以检测到所有驱动线与所有感应线的所有交点处
是否有触控信号。图2A和2B所示的每一条驱动线与感应线的交点处的等效电路如图3所示每一 个交点处都相当于耦合了一个互电容Cl，为驱动线和感应线正对交叠处形成的正对电容与 驱动线上图形边缘和感应线上图形边缘形成的边缘电容之和；电阻Rl是驱动线5的等效电 阻，电阻R2是感应线6的等效电阻；驱动线5和感应线6分别有对地的寄生电容C2和C3 ； 检测电路8是一个电流放大器，将感应线6上的电流Iin转化成为电压信号Vout输出。当 手指触摸时，可以将手指等效成为一个电阻、电容网络16，电容C6是人体对地电容，手指存 在会产生耦合电容C4和C5，可以理解为手指搭了一个桥，在互电容Cl上并联了电容，从而 使互电容Cl等效增大，导致感应线6上的电流Iin变化，因而使输出电压Vout变化。另一种互电容式触摸感应装置的结构如图4所示，其是单层结构，驱动电极和感应电极都在同一工作层，在驱动电极17a、17b、17c、17d、17e和感应电极18a、18b、18c、18d 之间形成的互电容构成矩阵结构。具体来说，驱动电极17a、17b、17C、17d、17e在工作区域 19a内呈矩阵排列，感应电极18a、18b、18c、18d设置于两列驱动电极之间；驱动电极17a、 17b、17c、17d、17e在外围区域19b则分别连接在一起。在工作区域19a内，每个驱动电极 和感应电极以及中间的绝缘介质形成互电容，例如图4所示的电容C7和C8为在驱动电极 17a和感应电极18a之间形成的互电容。图4所示的每一个驱动电极与感应电极之间的等 效电路同样如图3所示，其中，互电容Cl为电容C7和C8之和。现有的具有电容式触摸功能的显示装置多是基于外挂式的，例如可以将电容式触 摸感应装置与显示装置分开制造然后通过组装的方式制作在一起。然而，在外界噪声较大 或者将电容式触摸感应装置内嵌于显示装置时，信号检测灵敏度则尤为关键。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种电容式触摸感应装置及其形成方法、触摸显示装 置，以提高信号检测灵敏度。为解决上述问题，本发明实施方式提供一种电容式触摸感应装置，包括多个驱动 电极和多个感应电极，所述驱动电极和感应电极之间形成互电容；以及多条位于所述驱动 电极和感应电极之间的屏蔽线，以屏蔽所述驱动电极和感应电极之间的互电容。可选的，所述电容式触摸感应装置还包括感应检测电路，所述感应检测电路包括 驱动源和检测电路，所述驱动电极与所述感应检测电路的驱动源耦接，所述感应电极与所 述感应检测电路的检测电路耦接。可选的，所述驱动源输出的驱动信号的频率大于1MHz。可选的，所述驱动信号的频率在IOMHz至20MHz之间。可选的，所述驱动源输出的驱动信号的频率为使触摸时所述检测电路检测到的信 号与未触摸时检测电路检测到的信号的差值达到峰值的频率。可选的，所述驱动信号为正弦波信号。可选的，所述驱动电极位于第一工作层，所述感应电极位于第二工作层，所述屏蔽 线位于所述第一工作层和第二工作层之间的屏蔽层，所述屏蔽层分别与所述第一工作层和 第二工作层相互绝缘。可选的，所述驱动电极为相互平行的驱动线，所述感应电极为与所述驱动线相互 垂直的感应线。可选的，所述驱动线包括多个第一图形和连接所述第一图形的第一连接部，所述 感应线包括多个第二图形和连接所述第二图形的第二连接部，所述第二连接部和第一连接 部正对交叠，所述第二图形和第一图形相互错开。可选的，所述屏蔽线包括多个第三图形和连接所述第三图形的第三连接部，所述 第三图形位于所述第一连接部和第二连接部的正对交叠处，所述第三连接部位于所述第一 图形边缘和第二图形边缘之间。可选的，所述驱动电极、感应电极和屏蔽线位于同一工作层。可选的，所述多个驱动电极呈矩阵排列，所述感应电极为设置于两列驱动电极之 间的感应线。
可选的，同一行的驱动电极相互电连接。可选的，所述工作层包括工作区域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵 排列，所述同一行的驱动电极在外围区域相互电连接。可选的，所述多个驱动电极呈矩阵排列，所述感应电极为设置于两行驱动电极之 间的感应线。可选的，同一列的驱动电极相互电连接。可选的，所述工作层包括工作区域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵 排列，所述同一列的驱动电极在外围区域相互电连接。可选的，所述屏蔽线接地。为解决上述问题，本发明实施方式还提供一种包括上述电容式触摸感应装置的触 摸显示装置。为解决上述问题，本发明实施方式还提供一种电容式触摸感应装置的形成方法， 包括下述步骤提供基板；在所述基板上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位 于所述驱动电极和感应电极之间的屏蔽线，所述驱动电极和感应电极之间形成互电容。可选的，在所述基板上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱 动电极和感应电极之间的屏蔽线包括在所述基板上形成第一工作层；刻蚀所述第一工作 层，形成多条平行的驱动线或感应线；在所述第一工作层上依次形成第一绝缘层和屏蔽层； 刻蚀所述屏蔽层，形成多条屏蔽线；在所述屏蔽层上依次形成第二绝缘层和第二工作层； 刻蚀所述第二工作层，形成多条与所述驱动线垂直的感应线，或者，形成多条与所述感应线 垂直的驱动线。可选的，在所述基板上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱 动电极和感应电极之间的屏蔽线包括在所述基板上形成工作层；刻蚀所述工作层，形成 多个驱动电极、多个感应电极以及位于驱动电极和感应电极之间的屏蔽线。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点在驱动电极和感应电极之间增加屏蔽线可以减小驱动电极和感应电极之间的互 电容，以此增大检测信号的变化，从而提高了信号检测灵敏度。通过适当提高驱动信号的频率也可以增大检测信号的变化，从而进一步提高了信 号检测灵敏度。驱动信号采用正弦波信号相比于采用方波信号，可以得到较佳的检测信号，从而 进一步提高了信号检测灵敏度。因此，上述技术方案提供的电容式触摸感应装置及其形成方法、触摸显示装置具 有更好的触摸感应检测性能。
图1是现有的一种电容式触摸感应装置的剖面结构示意图；图2A和2B是图1所示结构中驱动电极层和感应电极层的图形结构实例示意图；图3是电容式触摸感应装置的驱动线和感应线的交点处的等效电路的实例示意 图；图4是现有的另一种电容式触摸感应装置的工作层的图形结构示意图5A和5B是互电容与检测信号变化的关系示意图；图6A和6B是驱动信号的频率与检测信号变化的关系示意图；图7A至7E是本发明电容式触摸感应装置的一个实施例示意图；图8是本发明电容式触摸感应装置的形成方法的一个实施例流程图；图9是本发明电容式触摸感应装置的另一个实施例示意图；图10是本发明电容式触摸感应装置的形成方法的另一个实施例流程图。
具体实施例方式在触摸感应技术中，触摸前后的检测信号变化直接决定了信号检测灵敏度，而发 明人研究发现，互电容以及驱动信号的频率都会影响检测信号的变化。为了验证互电容以 及驱动信号的频率对检测信号的影响，发明人在如下所述的参数条件下对图3所示的等效 电路进行了电路仿真R1 = R2 = 100 欧姆(Ω )，C2 = C3 = 500 皮法(pF)，C4 = C5 = IpF, R3 = R4 = 1千欧(KQ)，R5 = UKQ，C6 = 100pF，驱动信号3为正弦波、峰峰值为10伏， 获得的仿真结果分别如图5A、5B和图6A、6B所示。首先对检测信号变化(或者说检测信号的好坏)提出如下的评估参数差值20、 22和比例21、23，其中，差值20、22是指触摸时检测到的信号(触控信号)与未触摸时检测 到的信号(未触控信号)的差值，即(触控信号-未触控信号)；比例21、23是指触摸造成 的原先未触控信号变化的变化率，即(触控信号-未触控信号)/未触控信号。相比而言， 其中差值20、22更加重要。在驱动信号3的频率为20兆赫兹(MHz)，改变互电容Cl从0. 0005pF到0. IpF,互 电容Cl对检测信号的影响的仿真结果如图5A和5B所示，从图所示的互电容13与检测信 号变化的关系可以看出，无论是差值20(图5A所示)还是比例21 (图5B所示)都随着互 电容13的减小而增大，而比例21更是随着互电容13的减小有显著增大。因此，降低互电 容可以使检测信号在触摸前后的变化更显著，更有利于触摸感应的检测。在互电容Cl = 0. 0005pF，改变驱动信号3的频率从IMHz到40MHz，驱动信号3的 频率对检测信号的影响的仿真结果如图6A和6B所示，从图所示的驱动信号3的频率与检 测信号变化的关系可以看出，比例23(图6A所示)随着频率增加而逐渐增加，但差值22 (图 6B所示)随着频率变化有一个峰值，在本例中，约在12MHz的频率下达到了差值22的最大 值。因此，适当提高驱动信号的频率，例如选择驱动信号的频率为使触摸时检测到的信号与 未触摸时检测到的信号的差值达到峰值的频率，也可以使检测信号在触摸前后的变化更显 著，更有利于触摸感应的检测。基于上述结论，本发明实施方式采用屏蔽的方式降低互电容，以此增大检测信号 的变化，即增大触控信号和未触控信号之间的差值，从而提高了信号检测灵敏度。另外，通 过增大驱动信号的频率，选择适当的驱动信号的频率也可以增大检测信号的变化，从而进 一步提高了信号检测灵敏度。本发明实施方式的电容式触摸感应装置包括多个驱动电极和多个感应电极，所 述驱动电极和感应电极之间形成互电容，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏 蔽线。另外，施加于所述驱动电极的驱动信号的频率可以大于1MHz，例如为使触摸时检测到 的感应线信号与未触摸时检测到的感应线信号的差值达到峰值的频率。
本发明实施方式的电容式触摸感应装置的形成方法包括提供基板；在所述基板 上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏蔽 线，所述驱动线和感应线之间形成互电容。本发明实施方式还提供一种包括上述电容式触摸感应装置的触摸显示装置，所述 电容式触摸感应装置可以是将电容式触摸感应装置与显示装置组装而形成，也可以是将电 容式触摸感应装置集成于显示装置。下面结合附图和实施例对本发明的实施方式做详细的说明。图7A至7E是本发明电容式触摸感应装置的一个实施例示意图，本实施例的电容 式触摸感应装置包括两层工作层，分别为驱动电极层(第一工作层)和感应电极层(第二 工作层)，利用两层工作层之间形成的互电容来实现电容式触摸的检测。如图7A所示，本实施例的电容式触摸感应装置从下至上包括驱动电极层28、第 一绝缘层27、屏蔽层沈、第二绝缘层25和感应电极层M。所示电容式触摸感应装置可以 形成于玻璃基板上，其中，驱动电极层观、屏蔽层26和感应电极层M可以是ITO层或IZO 层；第一绝缘层27和第二绝缘层25可以为透明介质层，第一绝缘层27使驱动电极层观和 屏蔽层26相互绝缘，第二绝缘层25使感应电极层M和屏蔽层沈相互绝缘。所述驱动电 极为线型结构(以下以“驱动线”表述)位于驱动电极层观，所述感应电极为线型结构(以 下以“感应线”表述)位于感应电极层对，所述屏蔽线位于所述驱动电极层观和感应电极 层M之间的屏蔽层26。其中，驱动电极层观和感应电极层M的图形结构可以与图2A和2B所示的驱动 电极层1和感应电极层2的图形结构相同，感应电极层M和驱动电极层28以及中间的绝 缘介质形成互电容，而增加的屏蔽层26用于屏蔽所述互电容，以达到降低互电容的目的。具体来说，如图7B所示，驱动电极层观包括多条平行的驱动线(图示为水平方向 的驱动线)，在本实施例中，所述驱动线包括有多个第一图形28a和连接所述第一图形28a 的第一连接部^b，第一连接部^b的面积小于第一图形^a的面积。如图7C所示，感应电极层M包括多条与所述驱动线垂直的感应线(图示为竖直 方向的感应线)，在本实施例中，所述感应线包括多个第二图形2 和连接所述第二图形 24a的第二连接部Mb，第二连接部Mb的面积小于第二图形Ma的面积；第二图形2 与 第一图形28a相互错开，第二连接部24b与第一连接部^b正对交叠。驱动线和感应线以 及中间的绝缘介质形成互电容包括正对电容和边缘电容，其中，正对电容由正对交叠的第 一连接部28b和第二连接部Mb以及中间的绝缘介质形成，边缘电容由第一图形28a边缘、 与所述第一图形28a边缘相对的第二图形2 边缘以及中间的绝缘介质形成。如图7D所示，屏蔽层沈包括多条相交的屏蔽线，在本实施例中，所述屏蔽线包括 多个第三图形26a和连接所述第三图形26a的第三连接部所述第三图形26a位于所述 第一连接部28b和第二连接部Mb的正对交叠处，用于屏蔽感应线和驱动线之间的正对电 容，第三图形2 的面积略大于第一连接部28b和第二连接部24b的正对交叠面积；所述第 三连接部26b位于所述第一图形28a边缘和第二图形2 边缘之间，用于屏蔽感应线和驱 动线之间的边缘电容。屏蔽线可以接直流电压，本实施例中，屏蔽线接地。驱动电极层观、屏蔽层沈和感应电极层M的叠层结构的俯视图形如图7E中的图 形结构30所示。屏蔽层沈的第三图形屏蔽了驱动电极层的第一连接部和感应电极层的第二连接部的正对交叠处形成的互电容，由此降低了感应线和驱动线之间的正对电容；屏蔽 层沈的第三连接部屏蔽了驱动电极层的第一图形边缘和感应电极层的第二图形边缘形成 的互电容，由此降低了感应线和驱动线之间的边缘电容。在其它实施例中，驱动电极层观和感应电极层M的图形结构可以互换；或者驱动 电极层观和感应电极层的位置也可以互换。第一图形、第二图形和第三图形的形状并不限 定为图7B、7C和7D所示的菱形，也可以是例如矩形、正方形、正六边形等其他形状，相对于 其它形状，菱形连接具有较小的连线电阻。第一图形和第二图形的分布密度可以根据实际 需要设置，第三图形的分布密度相对第一连接部和第二连接部的正对交叠的密度而设置。通过例如刻蚀的方法可以分别在驱动电极层观、屏蔽层沈和感应电极层M上形 成如图7B、7D和7C所示的图形结构。具体来说，如图7B所示，驱动电极层观包括多条水平的驱动线，每条驱动线包括 多个第一图形28a和多个第一连接部^b，第一连接部28b将第一图形28a连接在一起，形 成驱动线。第一连接部^b的面积小于第一图形^a的面积，第一连接部28b可以是ITO 条纹或IZO条纹，可以通过例如刻蚀的方法与第一图形28a—同形成。驱动线具有驱动端 (图中未示出)，驱动信号加在驱动线的驱动端。如图7D所示，屏蔽层沈包括多条相交的屏蔽线，每条屏蔽线包括多个第三图形 26a和多个第三连接部^b，第三连接部26b将第三图形26a连接在一起，形成屏蔽线。第 三连接部26b可以是ITO条纹或IZO条纹，可以通过例如刻蚀的方法与第三图形26a —同 形成。屏蔽线具有可以连接直流电压的连接端(图中未示出)，本实施例中，所有屏蔽线的 连接端接地。如图7C所示，感应电极层M包括多条竖直的感应线，每条感应线包括多个第二图 形2 和多个第二连接部Mb，第二连接部24b将第二图形2 连接在一起，形成感应线。 第二连接部Mb的面积小于第二图形Ma的面积。第二连接部24b可以是ITO条纹或IZO 条纹，可以通过例如刻蚀的方法与第二图形2 —同形成。感应线具有检测端(图中未示 出)，检测电路检测感应线的检测端的信号变化。当在驱动电极层观的一条驱动线的驱动端加驱动信号时，其余驱动线都接地，然 后在感应电极层M的每条感应线的检测端感应信号变化。当有触摸(例如手指触摸)时， 在感应线的检测端会检测到相应的电荷变化，根据具体扫描的是哪一条驱动线以及检测到 相应电荷变化的感应线，就可以确定触摸的具体位置。本实施例中，上述触摸感应检测过程通过感应检测电路来实现，所述感应检测电 路包括驱动源和检测电路，所述驱动源与驱动线的驱动端耦接，所述检测电路与感应线的 检测端耦接。感应检测电路连接驱动线和感应线后的等效电路仍然如图3所示，由于屏蔽线的 作用，互电容Cl相比于现有技术降低了。感应检测电路的驱动源输出的驱动信号3加在驱 动线5的驱动端，当有手指触摸时，检测电路8检测到感应线6的检测端的电流Iin发生变 化，检测电路8的输出端的电压Vout发生变化。因此，通过感应检测电路可以检测到相应 的感应线的检测端的电流变化，从而可以检测出被触摸的位置。当有多点触摸时，可以同时检测出相应的位置，因为互电容的检测方式是逐行扫 描驱动线，在扫描到一条驱动线时，检测各条感应线，因此可以分辨出同时多个触摸点的实际位置。如前所述，选择适当的驱动信号3的频率也可以增大检测信号的变化，从而进一 步提高了信号检测灵敏度。参考图6A和6B，由于差值22相对于比例23更为重要，并综合 考虑到高频驱动下功耗等问题，驱动源输出的驱动信号3的频率通常可以选择在IOMHz至 20MHz之间，较佳地，可以为使触摸时检测电路8检测到的信号与未触摸时检测电路8检测 到的信号的差值(即触控信号-未触控信号)达到峰值的频率，例如，本实施例中，驱动信 号3的频率为12MHz。在实际应用中，驱动信号3的频率可以根据仿真或实验测得的差值峰 值对应的频率而确定。驱动信号3可以为正弦波或脉冲方波信号，本实施例中，驱动信号3为正弦波信 号。相比于脉冲方波信号，采用正弦波信号驱动可以获得更佳的检测信号，其原因在于一 个方波实际上可以看成由许多不同频率和峰峰值的正弦波叠加而成(傅立叶变换)，从图 6A和6B的仿真可以看出，不同频率的正弦波对应的信号大小也不同，或者说，不同频率的 正弦波驱动，对应获得的检测信号的质量也不同。因此，采用方波会获得质量不均的检测信 号，而采用正弦波可以通过调整频率获得最佳的检测信号。本实施例电容式触摸感应装置的形成方法的流程图如图8所示，结合图7A至7D 和图8，所述方法包括步骤S11，提供基板，所述基板可以是玻璃基板。步骤S12，在所述基板上形成驱动电极层观。所述驱动电极层观可以是ITO层或 IZO 层。步骤S13，刻蚀所述驱动电极层观，形成多条平行的驱动线，所述驱动线上具有多 个第一图形和连接所述第一图形的第一连接部。此处对驱动电极层观的刻蚀过程作简单 举例说明，但并非用于限定该过程首先，在所述驱动电极层观上形成光阻层；接着，经过 曝光、显影，使得光阻层形成如图7B的驱动电极层观所示菱形图形排布及驱动线图形 ’然 后，以所述光阻层为掩模，蚀刻所述驱动电极层观，形成图7B的驱动电极层观的图形结构。 驱动线耦接至感应检测电路的驱动源。步骤S14，在所述驱动电极层观上形成第一绝缘层27。所述第一绝缘层27可以 是透明介质层。步骤S15，在所述第一绝缘层27上形成屏蔽层26。所述屏蔽层沈可以是ITO层 或IZO层。步骤S16，刻蚀所述屏蔽层沈，形成多条相交的屏蔽线，所述屏蔽线上具有多个第 三图形和连接所述第三图形的第三连接部。此处对屏蔽层沈的刻蚀过程作简单举例说明， 但并非用于限定该过程首先，在所述屏蔽层26上形成光阻层；接着，经过曝光、显影，使得 光阻层形成如图7D的屏蔽层沈所示菱形图形排布及屏蔽线图形；然后，以所述光阻层为掩 模，蚀刻所述屏蔽层沈，形成图7D的屏蔽层沈的图形结构，屏蔽线连接至地。步骤S17，在所述屏蔽层沈上形成第二绝缘层25。所述第二绝缘层25可以是透 明介质层。步骤S18，在所述第二绝缘层25上形成感应电极层24。所述感应电极层M可以 是ITO层或IZO层。步骤S19，刻蚀所述感应电极层M，形成多条与所述驱动线垂直的感应线，所述感应线上具有多个第二图形和连接所述第二图形的第二连接部。此处对感应电极层M的刻 蚀过程作简单举例说明，但并非用于限定该过程首先，在所述感应电极层M上形成光阻 层；接着，经过曝光、显影，使得光阻层形成如图7C的感应电极层对所示菱形图形排布及感 应线图形；然后，以所述光阻层为掩模，蚀刻所述感应电极层对，形成图7C的感应电极层M 的图形结构。感应线耦接至感应检测电路的检测电路。之后，还可以在所述感应电极层M上形成保护层。另外，本电容式触摸感应装置的形成方法中也可以在步骤S12和S13中先形成感 应电极层和感应线，然后再在步骤S18和S19中形成驱动电极层和驱动线。本实施例在驱动电极层和感应电极层之间增加了一层屏蔽层，所述屏蔽层包括屏 蔽线，用于减小驱动电极层的驱动线和感应电极层的感应线之间的互电容，以此增大检测 信号的变化，从而提高了信号检测灵敏度。另外，驱动信号采用较高频率的正弦波信号，可以在增大检测信号的变化的同时 获得较佳的检测信号，从而进一步提高了信号检测灵敏度。图9是本发明电容式触摸感应装置的另一个实施例示意图，本实施例的电容式触 摸感应装置为单层结构，所述驱动电极、感应电极和屏蔽线位于同一工作层。在所述工作层 中，多个驱动电极呈矩阵排列，所述感应电极可以为设置于两列驱动电极之间的感应线，在 驱动电极和感应电极之间形成的互电容构成矩阵结构，另外，同一行的驱动电极可以相互 电连接。所述屏蔽线位于驱动电极和感应电极之间。具体来说，如图9所示，所述工作层包括工作区域19a和与工作区域19a相邻的 外围区域19b。在工作区域19a，驱动电极17a、17b、17c、17d、17e呈矩阵排列；在外围区域 19b，驱动电极17a、17b、17c、17d、17e分别连接在一起，例如，工作区域19a中第一行的驱动 电极在外围区域19b连接在一起形成驱动电极17a。感应电极18a、18b、18c、18d相互平行， 分别设置于两列驱动电极之间，例如，感应电极18a设置于第一列和第二列驱动电极之间。 在工作区域19a内，每个驱动电极和感应电极以及中间的绝缘介质形成互电容，例如图4所 示的电容C7和C8为在驱动电极17a和感应电极18a之间形成的互电容。在其他实施例中，所述感应电极也可以为设置于两行驱动电极之间的感应线，对 应地，同一列的驱动电极可以相互电连接。增加的屏蔽线34位于驱动电极与感应电极之间，并接直流电压(本实施例的屏 蔽线接地)，从而降低驱动电极和感应电极之间的互电容，例如，屏蔽线34降低了驱动电极 17a和感应电极18a之间的互电容C7和C8。驱动电极、感应电极和屏蔽线可以是ITO条纹 或IZO条纹。本实施例驱动电极和感应电极与感应检测电路连接后的等效电路仍然如图3所 示，在此不再重复说明其检测原理。本实施例中，感应检测电路的驱动源输出的驱动信号3 同样选择频率为12MHz的正弦波信号，以获得较佳的检测信号以及较显著的信号变化。本实施例电容式触摸感应装置的形成方法的流程图如图10所示，结合图9和图 10，所述方法包括步骤S21，提供基板，所述基板可以是玻璃基板。步骤S22，在所述基板上形成工作层。所述工作层可以是ITO层或IZO层。步骤S23，刻蚀所述工作层，形成多个驱动电极17a、17b、17C、17d、17e、多个感应电极18a、18b、18c、18d以及位于驱动电极和感应电极之间的屏蔽线34。此处对工作层的 刻蚀过程作简单举例说明，但并非用于限定该过程首先，在所述工作层上形成光阻层；接 着，经过曝光、显影，使得光阻层形成如图9的工作层所示的驱动电极、感应电极和屏蔽线 排布；然后，以所述光阻层为掩模，蚀刻所述工作层，形成图9的工作层的图形结构。驱动电 极耦接至感应检测电路的驱动源，感应电极耦接至感应检测电路的检测电路，屏蔽线接地。之后，还可以在所述工作层上形成保护层。本实施例在位于同一工作层的驱动电极和感应电极之间增加了屏蔽线，所述屏蔽 线也形成于所述工作层，用于减小驱动电极和感应电极之间的互电容，以此增大检测信号 的变化，从而提高了信号检测灵敏度。另外，驱动信号采用较高频率的正弦波信号，可以在增大检测信号的变化的同时 获得较佳的检测信号，从而进一步提高了信号检测灵敏度。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种电容式触摸感应装置，包括多个驱动电极和多个感应电极，所述驱动电极和感 应电极之间形成互电容，其特征在于，还包括多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏 蔽线，以屏蔽所述驱动电极和感应电极之间的互电容。
2.如权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，还包括感应检测电路，所述 感应检测电路包括驱动源和检测电路，所述驱动电极与所述感应检测电路的驱动源耦接， 所述感应电极与所述感应检测电路的检测电路耦接。
3.如权利要求2所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动源输出的驱动信 号的频率大于IMHz。
4.如权利要求3所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动信号的频率在 IOMHz 至 20MHz 之间。
5.如权利要求2所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动源输出的驱动信 号的频率为使触摸时所述检测电路检测到的信号与未触摸时检测电路检测到的信号的差 值达到峰值的频率。
6.如权利要求3所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动信号为正弦波信号。
7.如权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动电极位于第一工 作层，所述感应电极位于第二工作层，所述屏蔽线位于所述第一工作层和第二工作层之间 的屏蔽层，所述屏蔽层分别与所述第一工作层和第二工作层相互绝缘。
8.如权利要求7所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动电极为相互平行 的驱动线，所述感应电极为与所述驱动线相互垂直的感应线。
9.如权利要求8所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动线包括多个第一 图形和连接所述第一图形的第一连接部，所述感应线包括多个第二图形和连接所述第二图 形的第二连接部，所述第二连接部和第一连接部正对交叠，所述第二图形和第一图形相互 错开。
10.如权利要求9所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述屏蔽线包括多个第三 图形和连接所述第三图形的第三连接部，所述第三图形位于所述第一连接部和第二连接部 的正对交叠处，所述第三连接部位于所述第一图形边缘和第二图形边缘之间。
11.如权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述驱动电极、感应电极 和屏蔽线位于同一工作层。
12.如权利要求11所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述多个驱动电极呈矩 阵排列，所述感应电极为设置于两列驱动电极之间的感应线。
13.如权利要求12所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，同一行的驱动电极相互 电连接。
14.如权利要求13所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述工作层包括工作区 域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵排列，所述同一行的驱动电极在外围区域 相互电连接。
15.如权利要求11所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述多个驱动电极呈矩 阵排列，所述感应电极为设置于两行驱动电极之间的感应线。
16.如权利要求15所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，同一列的驱动电极相互电连接。
17.如权利要求16所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述工作层包括工作区 域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵排列，所述同一列的驱动电极在外围区域 相互电连接。
18.如权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于，所述屏蔽线接地。
19.一种包括权利要求1至18中任一项所述的电容式触摸感应装置的触摸显示装置。
20.一种电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，包括下述步骤提供基板；在 所述基板上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之 间的屏蔽线。
21.如权利要求20所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述的电容 式触摸感应装置，还包括感应检测电路，所述感应检测电路包括驱动源和检测电路，所述形 成方法还包括耦接所述驱动电极至感应检测电路的驱动源，耦接所述感应电极至感应检 测电路的检测电路。
22.如权利要求20所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，在所述基板 上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏蔽 线包括在所述基板上形成第一工作层；刻蚀所述第一工作层，形成多条平行的驱动线或感应线；在所述第一工作层上依次形成第一绝缘层和屏蔽层；刻蚀所述屏蔽层，形成多条屏蔽线；在所述屏蔽层上依次形成第二绝缘层和第二工作层；刻蚀所述第二工作层，形成多条与所述驱动线垂直的感应线，或者，形成多条与所述感 应线垂直的驱动线。
23.如权利要求22所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述驱动线 包括多个第一图形和连接所述第一图形的第一连接部，所述感应线包括多个第二图形和连 接所述第二图形的第二连接部，所述第二连接部和第一连接部正对交叠，所述第二图形和 第一图形相互错开。
24.如权利要求23所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述屏蔽线 包括多个第三图形和连接所述第三图形的第三连接部，所述第三图形位于所述第一连接部 和第二连接部的正对交叠处，所述第三连接部位于所述第一图形边缘和第二图形边缘之 间。
25.如权利要求20所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，在所述基板 上形成多个驱动电极和多个感应电极，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏蔽 线包括在所述基板上形成工作层；刻蚀所述工作层，形成多个驱动电极、多个感应电极以及位于驱动电极和感应电极之 间的屏蔽线。
26.如权利要求25所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述多个驱 动电极呈矩阵排列，所述感应电极为设置于两列驱动电极之间的感应线。
27.如权利要求沈所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，同一行的驱 动电极相互电连接。
28.如权利要求27所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述工作层 包括工作区域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵排列，所述同一行的驱动电极 在外围区域相互电连接。
29.如权利要求25所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述多个驱 动电极呈矩阵排列，所述感应电极为设置于两行驱动电极之间的感应线。
30.如权利要求四所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，同一列的驱 动电极相互电连接。
31.如权利要求30所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，所述工作层 包括工作区域和外围区域，所述驱动电极在工作区域呈矩阵排列，所述同一列的驱动电极 在外围区域相互电连接。
32.如权利要求20所述的电容式触摸感应装置的形成方法，其特征在于，还包括，连接 所述屏蔽线至地。
全文摘要
一种电容式触摸感应装置及其形成方法、触摸显示装置。所述电容式触摸感应装置包括多个驱动电极、多个感应电极，以及多条位于所述驱动电极和感应电极之间的屏蔽线，以屏蔽所述驱动电极和感应电极之间的互电容。所述电容式触摸感应装置及其形成方法、触摸显示装置通过屏蔽的方式可以降低驱动电极和感应电极之间的互电容，以此增大触摸前后检测信号的变化，从而提高信号检测灵敏度。
文档编号G06F3/044GK102081484SQ20091020000
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者吴显浩, 王丽花, 邱承彬, 陈悦 申请人:上海天马微电子有限公司