专利名称：折叠方式布置电极链的电容式触摸屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及将触碰动作转换可用电信号的输入装置，特别是涉及侦测触碰动作造 成电容变化的输入装置，即电容式触摸屏。
背景技术：
现有技术电容式触摸屏借助导电材料表面之间的电场在触摸屏表面形成电容阵 列，当对触摸屏有触碰动作时，所述电容阵列中被触碰区域的电容发生变化，通过侦测电容 变化的幅度以及电容变化的区域就可以准确判断触碰位置，并将该触碰位置中心坐标数据 输入至相关的数据处理设备，从而将对屏幕的触碰动作转换为输入数据形式。根据电容阵 列形成原理，所述电容式触摸屏分为自电容触摸屏和互电容触摸屏。如图6-1所示，所述 自电容触摸屏包括互相正交的横向延伸的条状电极211'和纵向延伸的条状电极11Γ， 以及等电势电极板300'。所述横向延伸的条状电极211'还可以是由多个电极板串联而 成的电极链，同样，所述纵向延伸的条状电极111'也可以是由多个电极板串联而成的电 极链。所述横向电极211'和纵向电极111'都通过引出线电连接触摸屏外设的信号发生 /处理模块900，每条电极对应一个信号发生/处理模块900的端口。电极11Γ和211' 与等电势电极板300'之间形成自电容。所述信号发生/处理模块900用于发出激励信号 并侦测在激励信号作用下产生的等效电容阵列的电容值，以侦测自电容发生变化的区域。 如图6-2所示，所述互电容触摸屏包括横向延伸的条状电极211'和纵向延伸的条状电极 111'，在条状电极111' >211'之间形成互电容。对于互电容触摸屏，所述信号发生/处 理模块900包括用于产生信号的激励信号模块910和用于侦测电容阵列变化的传感侦测 处理模块920。通常，将电连接激励信号模块910的电极称为驱动电极，将电连接传感侦测 处理模块910的电极称为传感电极，因此，在本例中，横向电极211'是传感电极，纵向电极 111'是驱动电极。所述横向电极211'通过引出线与传感侦测处理模块920的端口一对一 地电连接，所述纵向电极111'通过引出线与激励信号模块910的端口一对一地电连接。无论自电容触摸屏和互电容触摸屏都存在以下缺陷和不足1.为了获得更多的触摸屏信息量，增加触碰区域覆盖的电容数量，需要尽量缩小 条状电极111' >211'或者电极链之间的间距，但是，为了减少数据处理量，节省成本，需要 尽可能减少所述条状电极111' >211'或者电极链的数量，这种限制了触摸屏的电极布置 结构设计；2.由于上述电极布置结构的限制，导致现有技术触摸屏的有效电容率也很难大幅提尚。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种在维持触摸 屏引出线数量的情况下，增加电极链数量，并提高有效电容率的电容式触摸屏。本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现
设计、制造一种折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，包括在同一平面内或者分属各自平面内的第一电极群和第二电极群；所述第一电极群包括中心线互相平行的2XM 条第一电极链，所述第二电极群包括中心线互相平行的2XN条第二电极链；任一第一电极 链与任一第二电极链互相垂直，M和N都是大于1的自然数；所述第一电极链包括至少一块 串联的第一电极板，所述第二电极链包括至少二块串联的第二电极板。尤其是，在所述第一 电极群中，按每两条相邻第一电极链为一组的方式分组形成M组第一电极组，各第一电极 组的两条第一电极链都电连接至触摸屏外设的信号发生/处理模块的端口，使M组第一电 极组分别对应信号发生/处理模块的M个端口电连接；在所述第二电极群中，按每两条相邻 第二电极链为一组的方式分组形成N组第二电极组，各第二电极组的两条第二电极链都电 连接至触摸屏外设的信号发生/处理模块的端口，使N组第二电极组分别对应信号发生/ 处理模块的N个端口电连接。特别地，当所述电容式触摸屏是互电容触摸屏时，所述信号发生/处理模块包括 激励信号模块和传感侦测处理模块。所述第一电极板用透明导电材料制成。所述第二电极板也可以是用透明导电材料 制成。所述透明导电材料是氧化铟锡Indium Tin Oxide，简称ΙΤ0，或者是锑掺杂氧化锡 Antimony TinOxide,简称 ΑΤΟ。所述第一电极板呈矩形、菱形或者六边形状。所述第二电极板也可以呈矩形、菱形 或者六边形状。同现有技术相比较，本发明“折叠方式布置电极链的电容式触摸屏”的技术效果在 于对于相同面积的触摸屏，本发明在维持引出线数量不变的情况下，即维持数据处 理量不变得情况下，使电极链数量增加一倍，电极链之间的间距缩小，从而提高了对触碰动 作的侦测数据量以及侦测灵敏度；另外，本发明使触摸屏表面形成的电容电极板面积减小， 提高了触摸屏的有效电容率。
图1是本发明“折叠方式布置电极链的电容式触摸屏”第一实施例的电极布置示 意图，图2是所述第一实施例与现有技术触摸屏电极布置对应比较示意图；图3是本发明第二实施例的电极布置示意图；图4是本发明第三实施例的电极布置示意图；图5是本发明第四实施例的电极布置示意图；图6是现有技术电容式触摸屏的示意图，包括图6-1是现有技术自电容触摸屏的示意图；图6-2是现有技术互电容触摸屏的示意图。
具体实施例方式以下结合附图所示各实施例作进一步详述。本发明提出一种折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，如图1、图3至图5所示，包括在同一平面内或者分属各自平面内的第一电极群100和第二电极群200 ；所述第一电极 群100包括中心线互相平行的2XM条第一电极链110，所述第二电极群包括中心线互相平 行的2XN条第二电极链210 ；任一第一电极链110与任一第二电极链210互相垂直，M和N 都是大于1的自然数；所述第一电极链110包括至少一块串联的第一电极板111，所述第二 电极链包括至少二块串联的第二电极板211。所述第一电极群100和第二电极群200在同 一平面时，需要在它们之间做必要的绝缘处理，例如，在电极链110、210之间的交叉部分设 置绝缘材料，或者在它们之间直接敷设一层很薄的绝缘隔膜，以防止分属两电极群的电极 板或者它们之间的连线短路。
本发明在所述第一电极群100中，按每两条相邻第一电极链110为一组的方式分 组形成M组第一电极组112，各第一电极组112的两条第一电极链110都电连接至触摸屏外 设的信号发生/处理模块的端口，使M组第一电极组112分别对应信号发生/处理模块的 M个端口电连接；在所述第二电极群200中，按每两条相邻第二电极链210为一组的方式分 组形成N组第二电极组212，各第二电极组212的两条第二电极链210都电连接至触摸屏外 设的信号发生/处理模块的端口，使N组第二电极组210分别对应信号发生/处理模块的 N个端口电连接。对于本发明提及的电极布置结构方式，既适用于自电容触摸屏也适用于互电容触 摸屏，根据以下实施例，本领域普通技术人员凭借基本的电学常识即可以将上述方案应用 到自电容触摸屏或者互电容触摸屏，并在它们之间任意转换。本发明以下实施例仅用互电 容触摸屏为例进行说明。当所述电容式触摸屏是互电容触摸屏时，所述信号发生/处理模 块包括激励信号模块和传感侦测处理模块。与所述第一电极链110和第二电极链210电连接信号发生/处理模块并不对电 极布置产生任何影响，因此，在本发明实施例附图中没有涉及信号发生/处理模块，只是以 X1、X2、X3.......，以及Y1、Y2、Y3.......代表信号发生/处理模块的端口号。通常情况下，所述第一电极板111用透明导电材料制成，所述第二电极板211也可 以用透明导电材料制成。所述透明导电材料是氧化铟锡Indium Tin Oxide，简称ΙΤ0，或者 是锑掺杂氧化锡Antimony Tin Oxide，简称ΑΤΟ。另外，所述第一电极板111之间、第二电 极板211之间、第一电极链110、第二电极链210之间的连接线和引出线都可以用上述透明 导电材料制成。本发明第一实施例，如图1所示，所述触摸屏包括六条第一电极链110和六条第二 电极链210，即M = N = 3。那么该触摸屏共有六条引出线。本发明的电极组112、212的 结构可以理解为，将一条电极链从中部引出，并将该条电极链折叠而成，因此，本发明是一 种折叠电极链的结构。所述触摸屏的电极链110、210都是仅包括一条状矩形电极板111、 211。如图2所示，本发明第一实施例与现有技术比较，如果采用现有技术每条电极链都一 对一的引出触摸屏外的方式，同样的面积触摸屏，如图2中虚线表明，维持引出线数量不 变，现有技术触摸屏将会设置三根纵向电极链111'和三根横向电极链211'。为了使电极 链111' ,211'均勻分布，纵向电极链11Γ的间距是Dy'应当是所述第一实施例第一电 极链110间距Dy的两倍，S卩Dy' = 2XDy ；横向电极链211 ‘的间距是Dx'应当是所述第 一实施例第二电极链110间距Dx的两倍，S卩Dx' =2XDx。图2中，C'指示部分以及与该 部分采用相同阴影线部分就是采用现有技术电容式触摸屏形成的各电容；而Cl至C4指示部分以及与它们采用相同阴影线的部分就是本发明第一实施例形成的各电容。很明显，与 现有技术比，本发明电极布置方案在维持引出线数量不变的情况下，增加了电极链数量，缩 小了电极链之间的间距，同时，还增加了电极板之间形成电容的数量，致使相同覆盖面积的 触碰动作，本发明第一实施例所述触摸屏受到影响的电容数量较现有技术更多，获取的信 息量更多，提高了对触碰动作侦测的灵敏度；同时，本发明使形成电容的电极板面积减少， 尤其减少了电极板之间的正对面积，使外界对电容值的影响范围扩大，从而提高了触摸屏 的有效电容率。
本发明第二实施例，如图3所示，所述触摸屏包括四条第一电极链110和六条第二 电极链210，即M = 2，N = 3。每条第一电极链110都是由菱形的电极板111串联而成，每 两条相邻电极链111都电连接至同一端口，组成第一电极组112。每条第二电极链210都 是由菱形的电极板211串联而成，每两条相邻电极链211都电连接至同一端口，组成第二电 极组212。该结构使第一电极111和第二电极211之间没有极板正对部分，即第一电极111 正对第二电极211之间的空隙，第二电极211正对第一电极111之间的空隙，从而进一步提 高了电容的有效电容率。本发明第三实施例，如图4所示，所述触摸屏包括六条第一电极链110和六条第二 电极链210，即M = N = 3。每条第一电极链110都是由条状矩形的电极板111串联而成， 每两条相邻电极链111都电连接至同一端口。每条第二电极链210都是由正方形的电极板 211串联而成，每两条相邻电极链211都电连接至同一端口，组成第二电极组212。本发明第四实施例，如图5所示，所述触摸屏包括四条第一电极链110和四条第二 电极链210，即M = N = 2。每条第一电极链110都是由菱形的电极板111串联而成，每两 条相邻电极链111都电连接至同一端口。每条第二电极链210都是由六边形的电极板211 串联而成，每两条相邻电极链211都电连接至同一端口，组成第二电极组212。与本发明第一实施例相同道理，上述第二至第四实施例显然都能够达到本发明的 技术效果，即在维持引出线数量不变的情况下，增加了电极链数量，缩小了电极链之间的间 距，同时，还增加了电极板之间形成电容的数量，致使相同覆盖面积的触碰动作，所述触摸 屏受到影响的电容数量较现有技术更多，获取的信息量更多，提高了对触碰动作侦测的灵 敏度；同时，本发明使形成电容的电极板面积减少，尤其减少了电极板之间的正对面积，使 外界对电容值的影响范围扩大，从而提高了触摸屏的有效电容率。
权利要求
一种折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，包括在同一平面内或者分属各自平面内的第一电极群(100)和第二电极群(200)；所述第一电极群(100)包括中心线互相平行的2×M条第一电极链(110)，所述第二电极群包括中心线互相平行的2×N条第二电极链(210)；任一第一电极链(110)与任一第二电极链(210)互相垂直，M和N都是大于1的自然数；所述第一电极链(110)包括至少一块串联的第一电极板(111)，所述第二电极链包括至少二块串联的第二电极板(211)；其特征在于在所述第一电极群(100)中，按每两条相邻第一电极链(110)为一组的方式分组形成M组第一电极组(112)，各第一电极组(112)的两条第一电极链(110)都电连接至触摸屏外设的信号发生/处理模块的端口，使M组第一电极组(112)分别对应信号发生/处理模块的M个端口电连接；在所述第二电极群(200)中，按每两条相邻第二电极链(210)为一组的方式分组形成N组第二电极组(212)，各第二电极组(212)的两条第二电极链(210)都电连接至触摸屏外设的信号发生/处理模块的端口，使N组第二电极组(210)分别对应信号发生/处理模块的N个端口电连接。
2.根据权利要求1所述的折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，其特征在于所述电容式触摸屏是互电容触摸屏，所述信号发生/处理模块包括激励信号模块和传 感侦测处理模块。
3.根据权利要求1所述的折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，其特征在于所述第一电极板(111)用透明导电材料制成。
4.根据权利要求所述的，其特征在于所述第二电极板(211)用透明导电材料制成。
5.根据权利要求3或者4所述的折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，其特征在于所述透明导电材料是氧化铟锡Indium Tin Oxide，简称ITO，或者是锑掺杂氧化锡Antimony Tin Oxide,简称 ΑΤΟ。
6.根据权利要求1所述的折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，其特征在于所述第一电极板(111)呈矩形、菱形或者六边形状。
7.根据权利要求1所述的折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，其特征在于所述第二电极板(211)呈矩形、菱形或者六边形状。
全文摘要
本发明提出一种折叠方式布置电极链的电容式触摸屏，包括第一电极群和第二电极群。所述电极群包括各自的电极链，每条电极链由串联的电极板构成。在所述第一电极群中，按每两条相邻第一电极链为一组的方式分组形成第一电极组；在所述第二电极群中，按每两条相邻第二电极链为一组的方式分组形成第二电极组。各电极组的两条电极链都电连接至触摸屏外设的信号发生/处理模块的端口，使每组电极组分别与信号发生/处理模块的对应端口电连接。本发明在维持引出线数量不变的情况下，使电极链数量增加一倍，电极链之间的间距缩小，从而提高了对触碰动作的侦测数据量以及侦测灵敏度；同时，提高了触摸屏的有效电容率。
文档编号G06F3/044GK101882039SQ20101014891
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者张靖恺, 莫良华 申请人:敦泰科技有限公司