专利名称：电容触摸屏及具有该电容触摸屏的触控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及触控技术领域，特别涉及一种改进的电容触摸屏及具有该电容触摸屏的触控装置。
背景技术：
触摸屏利用其机械损耗小且体积小的特点，已被广泛应用在各类电子产品上。常见的触摸屏有自电容和互电容印刷电路板结构。自电容只能实现单点触摸，如果双点触摸会产生“鬼点”。因此，互电容式印刷电路板结构的应用更为广泛。图1为现有的双层结构的互电容式印刷电路板结构的平面图。纵向黑色条为顶层的电容信号检测端200’，横向为激励信号提供端100’，二者相互垂直。当触摸物体(如手指)未触摸屏幕时，激励信号提供端100’主要吸收检测端200’的负电荷，两者形成的电容值为Cl。当触摸物体(如手指)触摸屏幕时，由于很大一部分激励信号提供端100’距离信号检测端200’较远且手指较近，因此会转而吸收手指上的负电荷，相应地吸收信号检测端 200’的电荷就会减少，因此信号检测端200’和激励信号提供端100’之间形成的互电容会减小。通过相应的检测电路检测互电容变化量的大小，可以判断接触是否为有效接触，并通过相应的计算方法可以计算出手指在屏幕上的坐标，实现定位。因此，即使屏幕上有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。现有的互电容式触摸屏的信号检测端和激励信号提供端的排列存在这样的问题: 当触摸物体(如手指)处于两个信号检测端之间时，或者只接近其中一个激励信号提供端时，另一个激励信号提供端将只有微小的感应，因此感应信号不会形成稳定精确的线性变化，从而产生定位误差。此外，互电容式触摸屏包括单层互电容式触摸屏和双层互电容式触摸屏。双层互电容式触摸屏的成本虽然较四层或三层电路结构的触控板成本低，但是仍然无法满足使用者对价格的要求。单层互电容式触摸屏的成本虽然很低，但是电容传感器输出的电容变化量很小，且其中存在杂散电容，而且杂散电容会随温度、位置、内外电场分布等诸多因素影响而变化，干扰甚至淹没被测电容信号，导致无法感测触摸以及定位触摸点。
实用新型内容本实用新型的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。为达到上述目的，本实用新型第一方面提出一种电容触摸屏，包括透明基板；多个第一部件，所述多个第一部件彼此平行且间隔开地设在所述透明基板上；多个第二部件， 所述多个第二部件彼此平行且间隔开设置，所述多个第二部件与所述多个第一部件成预定角度，且每个所述第二部件的一部分与相邻的所述第一部件的一部分相互构成电容，其中， 所述多个第二部件分成多组，且至少一组包括至少两个所述第二部件，且所述至少两个所述第二部件中的相邻两个所述第二部件通过第一连接部件和至少一个第二连接部件连接， 其中所述第一连接部件连接所述相邻两个第二部件的第一端，所述第二连接部件设置在相邻的两个所述第一部件之间。根据本实用新型实施例的电容触摸屏，通过将多个第二部件分组连接，可以增加第二部件的数量而不增加I/O接口的数量，从而可以提高感应灵敏度，提高互电容的变化量，增大屏幕面积，而且通过设置第二连接部件，可以保证在第二部件的某部位断裂时其他部位的正常使用，延长电容触摸屏的使用寿命。本实用新型第二方面提出一种触控装置，包括触摸屏，所述触摸屏为根据本实用新型第一方面所述的电容触摸屏；第一 I/O接口组，所述第一 I/O接口组中的每一个I/O接口与一个所述第一部件相连；第二 I/O接口组，所述第二 I/O接口组中的每一个I/O接口与一组第二部件相连；和控制器，所述控制器分别与所述第一 I/O接口组和第二 I/O接口组相连，根据所述第一部件和所述第二部件之间互电容的变化量检测所述触摸屏被触摸的位置。根据本实用新型实施例的触控装置，通过采用上述结构的电容触摸屏，增加了检测第一部件和第二部件的互电容的变化量的区域，提高了触控装置的检测精度和检测范围。此外，在芯片I/O接口数量相同的情况下可以拓宽整个屏幕，或者在相同屏幕的规格下可以减少连接的I/O接口数量，降低生产成本。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为现有的双层结构的互电容式印刷电路板结构的平面图；图2为本实用新型一个实施例的互电容式单层无浮岛触摸屏结构的示意图；图3为本实用新型一个实施例的互电容式单层且有浮岛的触摸屏结构的示意图；图4为本实用新型一个实施例的互电容式双层无浮岛触摸屏结构的示意图；图5为本实用新型一个实施例的互电容式双层且有浮岛的触摸屏结构的示意图； 以及图6为本实用新型实施例的触控装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附
图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
4[0021]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。根据本实用新型实施例的电容触摸屏包括透明基板、多个第一部件和多个第二部件。多个第一部件彼此平行且间隔地设在透明基板上。多个第二部件彼此平行且间隔开设置，多个第二部件与多个第一部件成预定角度，且每个第二部件的一部分与相邻的第一部件的一部分相互构成电容。其中，多个第二部件分成多组，且至少一组包括至少两个第二部件，且所述至少两个第二部件中的相邻两个第二部件通过第一连接部件和至少一个第二连接部件连接，其中第一连接部件连接相邻两个第二部件的第一端，第二连接部件设置在相邻的两个第一部件之间。在本实用新型的一个实施例中，多个第一部件和多个第二部件可均设置在一个平面内，例如都设置在透明基板之上。在本实用新型的另一个实施例中，多个第一部件和多个第二部件分别设置在不同的平面上，例如多个第一部件设置在透明基板之上，而多个第二部件设置在透明基板的上方。在本实用新型的一个示例中，每一组第二部件均包括彼此连接的至少两个第二部件，优选地，每一组均包括两个第二部件。应理解，这仅为示意性的例子，每一组包含的第二部件的数量可以根据实际需要而设定，包含的第二部件的数量越多，单位面积内第一部件和第二部件产生的电容就越大，感应越灵敏。由此，通过将多个第二部件分组连接，可以增加第二部件的数量而不增加I/O接口的数量，从而可以提高感应灵敏度，提高互电容的变化量，同时降低生产成本。通过设置第二连接部件，可以保证在第二部件的某部位断裂时其他部位的正常使用，延长电容触摸屏的使用寿命。在本实用新型的一个实施例中，第一部件可以为激励部件，也可以为检测部件。相应地，在本实用新型的另一个实施例中，第二部件可以为检测部件，也可以为激励部件。优选地，第一部件为激励部件，第二部件为检测部件。需要说明的是，第一部件(即激励部件)的宽度可以大于第二部件(即检测部件) 的宽度，例如，激励部件为大面积的长方形平面，检测部件为条状；第一部件(即激励部件) 的宽度也可以小于第二部件(即检测部件)的宽度。在本实用新型的一个示例中，上述第二部件与第一部件之间的预定角度可以为90 度，即第一部件和第二部件垂直设置。第一部件和第二部件可以位于两个平面也可以位于同一平面。当第一部件和第二部件位于两个平面时，第一部件设置在第二部件下方且相隔预定的距离，从而可以实现第一部件和第二部件之间绝缘。当第一部件和第二部件位于同一平面时，第一部件和第二部件进行对插以形成电容触摸屏。下面参考图2和图3描述根据本实用新型实施例的双层的电容触摸屏。如图2所示为本实用新型一个实施例的互电容式双层无浮岛触摸屏结构的示意图，该电容触摸屏包括多个第一部件110和多个第二部件120，且多个第二部件120和多个第一部件110位于不同的平面。多个第二部件120被分成多组，每组均包含两个第二部件 120，且所述两个第二部件120通过连线130相互电连接。在相邻的两个第一部件110之间还设有与第一部件110平行的多个连接部件140，通过连接部件140将相邻的两个第二部件彼此连接。由此，可以提高互电容的变化量，提高感应灵敏度。此外，在不改变I/O接口数量的情况下，通过采用本实用新型，可以拓宽屏幕的宽度。并且在第二部件的某部分断裂时， 由于设置了多个连接部件140，从而不会影响其他位置的使用，增大触摸屏的使用寿命。如图3所示，为本实用新型一个实施例的互电容式双层且有浮岛的触摸屏结构的示意图，在相邻的两个第一部件之间还设有多个浮岛结构150。浮岛结构150为一种导电材料，例如ITO材料。当检测部件与激励部件之间的距离不变时，通过浮岛结构150实际上相当于拉近了检测部件与激励部件之间的距离，使得检测部件与激励部件之间的互电容变化量增大且成一个稳定精确的线性变化，便于检测，提高判断的精度。应理解的是，浮岛结构150可以为多级结构，即每个浮岛结构150包括沿着竖向叠置的多个浮岛，且相邻的两个浮岛之间距离预定的间隔。此外，通过设计第一部件110和第二部件120的结构，也可以将第一部件110和第二部件120布置在同一层上。下面将结合图4和图5来详细描述具有单层结构的电容触摸屏。如图4所示为本实用新型一个实施例的互电容式单层无浮岛触摸屏结构的示意图，该电容触摸屏包括多个第一部件110和多个第二部件120，多个第一部件110和多个第二部件120位于同一平面，且第一部件110在与第二部件120交汇处断开，并通过跳线160 将第一部分110的断开部分连接。在本实用新型的一个实施例中，跳线160与第二部分120之间设有绝缘层，以与第二部件120电绝缘。单层电容触摸屏相对于双层电容触摸屏，由于将第一部件和第二部件放置在同一平面上，减小了电容触摸屏的体积，且增强了信号的接收能力，并节约了成本。如图5所示为本实用新型一个实施例的互电容式单层有浮岛触摸屏结构的示意图，在相邻的两个第一部件Iio之间也设有多个浮岛结构150。同样地，可以达到增大电容变化量的效果。下面参考图6描述根据本实用新型实施例的触控装置。如图6所示，根据本实用新型实施例的触控装置包括本实用新型上述实施例提供的电容触摸屏1、第一 I/O接口组2、第二 I/O接口组3和控制器4，其中第一 I/O接口组2 中的每一个I/O接口与一个第一部件100相连，第二 I/O接口组3中的每一个I/O接口与一组第二部件200相连，控制器4分别与所述第一 I/O接口组2和第二 I/O接口组3相连， 根据第一部件100和第二部件200之间互电容的变化量检测所述触摸屏被触摸的位置。在触摸物体(如手指)靠近电容触摸屏1时，增加了第一部件100和第二部件200 电容之间的介电常数，从而增加了第一部件100和第二部件200之间的电容量。控制器4 通过第一 I/O接口组2和第二 I/O接口组3采集第一部件100和第二部件200的电荷，并计算第一部件100和第二部件200之间的互电容的变化量，然后根据互电容的变化量可以计算触摸物体的触摸点和触摸动作。由于第二部件200之间的距离减小，使得控制器4检测互电容的变化量的检测区域也展宽，电容容量对触摸物体的触摸动作的反应更加精细， 提高了触控装置的线性度。根据本实用新型实施例的触控装置，由于电容触摸屏中的第二部件之间的距离减小，从而增加了检测第一部件和第二部件的互电容的变化的检测区域，提高了触控装置的检测精度和检测范围。此外，在芯片I/O接口数量相同的情况下可以拓宽整个屏幕，或者在相同屏幕的规格下可以减少连接的I/O接口数量，降低生产成本。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种电容触摸屏，其特征在于，包括 透明基板；多个第一部件，所述多个第一部件彼此平行且间隔开地设在所述透明基板上；和多个第二部件，所述多个第二部件彼此平行且间隔开设置，所述多个第二部件与所述多个第一部件成预定角度，且每个所述第二部件的一部分与相邻的所述第一部件的一部分相互构成电容，其中，所述多个第二部件分成多组，且至少一组包括至少两个所述第二部件，且所述至少两个所述第二部件中的相邻两个所述第二部件通过第一连接部件和至少一个第二连接部件连接，其中所述第一连接部件连接所述相邻两个第二部件的第一端，所述第二连接部件设置在相邻的两个所述第一部件之间。
2.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，每一组均包括至少两个所述第二部件且每一组内的相邻两个所述第二部件通过所述第一连接部件和至少一个第二连接部件连接。
3.根据权利要求2所述的电容触摸屏，其特征在于，每一组均包括两个所述第二部件且每一组内的两个所述第二部件通过所述第一连接部件和至少一个第二连接部件连接。
4.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述第一部件为激励部件，所述第二部件为检测部件。
5.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件相互垂直。
6.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述电容触摸屏为单层结构，且所述第一部件和所述第二部件位于同一平面，且所述第一部件在所述第一部件与所述第二部件交汇处断开，并通过跳线将所述第一部件的断开部分连接。
7.根据权利要求6所述的电容触摸屏，其特征在于，所述跳线与所述第二部分之间设有绝缘层。
8.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，所述电容触摸屏为双层结构，且所述第一部件和所述第二部件分别位于不同平面。
9.根据权利要求1所述的电容触摸屏，其特征在于，在相邻的两个所述第一部件之间还设有多个浮岛结构以增大所述第一部件和所述第二部件之间的电容变化量。
10.根据权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，所述浮岛结构包括导电材料。
11.一种触控装置，其特征在于，包括触摸屏，所述触摸屏为如权利要求1-10任一项所述的电容触摸屏； 第一 I/O接口组，所述第一 I/O接口组中的每一个I/O接口与一个所述第一部件相连； 第二 I/O接口组，所述第二 I/O接口组中的每一个I/O接口与一组第二部件相连；和控制器，所述控制器分别与所述第一 I/O接口组和第二 I/O接口组相连，根据所述第一部件和所述第二部件之间互电容的变化量检测所述触摸屏被触摸的位置。
专利摘要本实用新型公开了一种电容触摸屏，包括透明基板；彼此平行且间隔开地设在透明基板上的多个第一部件；和彼此平行且间隔开设置的多个第二部件，多个第二部件与多个第一部件成预定角度，其中，多个第二部件分成多组，且至少一组包括至少两个第二部件，且至少两个第二部件中的相邻两个第二部件通过第一连接部件和至少一个第二连接部件连接，第一连接部件连接相邻两个第二部件的第一端，第二连接部件设置在相邻的两个第一部件之间。本实用新型通过将多个第二部件分组连接，可以增加第二部件的数量而不增加I/O接口的数量，从而可以提高感应灵敏度，提高互电容的变化量，增大屏幕面积，而且可以保证在某个部位断裂时其他部位的正常使用，延长使用寿命。
文档编号G06F3/044GK202142038SQ201120191048
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者李振刚, 杨云, 林晶晶, 黄臣 申请人:比亚迪股份有限公司