一种电容式触控屏的制作方法

本实用新型涉及触控技术领域，更具体地，涉及一种电容式触控屏。

背景技术：

触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”或“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号，以代替机械式按钮面板等输入设备的感应式显示装置。触控屏又分为电阻式覆盖触控屏、光敏式触控屏、电容式触控屏等。其中，电容式触控屏(Capacity Touch Panel，CTP)是利用人体的电流感应对屏幕进行控制的，根据所侦测触碰区域的电容变化，计算触碰位置，具有灵敏度高、易实现多点触控等优点，逐渐成为智能手机、平板电脑等电子产品的首选。

现有的电容式触控屏有自电容式和互电容式。其中，自电容为同一根信号线的一端给信号，另一端接收信号；而互感电容为一根信号线给信号，另一根相邻的信号线接收信号。为了能够精确定位触摸位置，现有的电容屏，无论是自电容式，还是互电容式，都采用横向信号线和纵向信号线交叉的设计，每条信号线上设有多个触控电极一般采用透明的氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)作为触控电极，)，为了避免横向的信号线与纵向的信号线相互干涉，横向的信号线与纵向的信号线相互交叠之处对应的其中一信号线上相邻的触控电极之间采用金属架桥的方式进行连接。

金属架桥的连接方式主要会带来两个影响：一是影响视觉效果，二是势必增加触控屏的膜层数量。

金属架桥影响视觉效果体现在两方面：金属架桥会影响光的透过率，使得显示屏的金属架桥位置较暗，造成“网格”问题；另外，交叉位置的两条金属线会形成一个耦合电容，影响屏幕的清晰度，不能给使用者更好的用户体验。

所有触控电极位于同一膜层，金属架桥位置的信号线位于另一膜层，因此金属架桥的存在增加了膜层数量，使得膜层结构较复杂，制备成本高。

对于自容式触控屏来说，采用横向信号线和纵向信号线交叉的布线方式，是自容式触控屏产生“鬼点”的根本原因。当触控屏上有两个触控屏触摸点时，X，Y方向分别能够产生两个触摸信号，但X和Y方向的两个触摸信号并不能唯一确定两个触摸点在屏上的位置，而是对应位于一个矩形顶点处的四个点，其中，位于一条对角线上的两个点为触摸点，另外一条对角线上的两个点称为“鬼点”。图1a是背景技术中自容屏产生鬼点的原理图，如图1a所示：当触摸两点101、102时，在屏幕上的两个横坐标线2、4，两个纵坐标线7、10上可检测出触摸信号，此横坐标线和纵坐标线交叉形成4个点，触摸点以外的两个非触摸点103、104即为鬼点，触摸点越多，鬼点越多。

对于互容式触控屏来说，采用横向信号线和纵向信号线交叉的布线方式，是互容式触控屏报点率(每秒钟上报的触点信息次数)低的根本原因。互容式触控屏两组电极交叉的地方将会形成电容器，也即这两组电极分别构成了电容器的两极。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触控屏的二维平面的电容大小分布。根据触控屏的二维平面上的电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。图1b是背景技术中互容屏扫描次数多的原理图，如图1b所示，需要进行M_横×N_纵次的信号扫描，才能确定触摸点，过多的信号扫描次数，直接影响报点率，不能给使用者更好的用户体验。

综上，电容式触控屏有待解决的技术问题如下：

1.金属架桥连接方式带来的“网格”问题；

2.触控屏膜层结构复杂，制造成本高；

3.自容式触控屏的“鬼点”问题；

4.互容式触控屏的扫描次数多，报点率低的问题。

技术实现要素：

为了解决在上述现有技术中出现的问题，本实用新型的目的是提供一种电容式触控屏，以解决现有的电容式触控屏由于采用金属架桥连接方式造成的“网格”问题及触控屏膜层结构复杂的问题，同时解决了自容式触控屏的“鬼点”问题以及互容式触控屏的扫描次数多，报点率低的问题，能够给使用者更好的用户体验。

本申请提供了一种电容式触控屏，包括：信号线、第一触控电极及触控芯片；所述信号线为平行分布的导电线，所述信号线包括第一信号线；每个所述第一信号线上分布有多个所述第一触控电极，所述第一触控电极与所述第一信号线电连接；同一所述第一信号线上分布的至少两个所述第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同。

优选地，同一所述第一信号线上分布的所述第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值均不同。

优选地，同一所述第一信号线上的所述第一触控电极的面积均不同，其从大到小或从小到大的顺序变化。

优选地，所述电容式触控屏为自电容式触控，所述同一参考电位为地电位；相邻的所述第一信号线上的第一触控电极的面积变化顺序相反。

优选地，所述电容式触控屏为互电容式触控，还包括：第二触控电极；所述信号线还包括第二信号线；每个所述第二信号线上分布多个所述第二触控电极，所述第二触控电极与所述第二信号线电连接；所述触控芯片通过所述第二信号线的输入端为所述第二触控电极提供激励信号，所述第一信号线的输出端为所述触控芯片提供输出信号；其中，所述第二信号线与所述第一信号线平行分布，并且所述第一信号线与所述第二信号线交替分布；所述同一参考电位为所述第二触控电极的电位。

优选地，所述第二触控电极的面积相同。

优选地，所述第二触控电极与所述第一触控电极位于同一膜层。

优选地，所述第二触控电极的形状与所述第一触控电极的形状相同。

优选地，同一所述第一信号线上的所述第一触控电极与所述电容式触控屏的表面之间的距离不同。

优选地，所述电容式触控屏包括相互贴合的玻璃基层、透明导电膜和钝化层，所述钝化层为多层结构，所述第一触控电极由所述透明膜导电膜形成，且位于所述玻璃基层与所述钝化层的贴合面上和/或所述钝化层的膜层之间。

优选地，在沿所述第一信号线延伸方向上，同一所述第一信号线上的所述第一触控电极与所述钝化层的表面之间的距离按从大到小或从小到大的顺序排列。

优选地，所述第一信号线包括多个信号线组，每个所述信号线组包括n个子信号线，按其在所述电容式触控屏上的排布顺序依次编号为1～n，其中n为大于或等于2的正整数；

每个所述子信号线上分布有m个触控电极组，将其依次编号为1～m，其中m为大于或等于2的正整数，每个所述触控电极组包括n个所述第一触控电极，且每个所述触控电极组中的所述第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值均相同，不同所述触控电极组的所述第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同；

沿所述子信号线延伸方向，所述子信号线上的所述第一触控电极具有其对应的序列位置；同一所述信号线组中，各所述子信号线上具有相同所述序列位置对应的所述触控电极组的编号按其对应的所述子信号线的编号的顺序依次排列形成触摸位置判断序列；同一所述信号线组中的各所述触摸位置判断序列均不相同。

优选地，所述第一触控电极的形状为菱形、圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形。

优选地，所述电容式触控屏包括依次贴合的玻璃基板、透明导电膜和钝化层，其中，所述第一触控电极由位于同一膜层的所述透明导电膜形成。

与现有技术相比，本申请所述的电容式触控屏，具有以下优点：

(1)由于本申请中的信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高。

(2)由于同一信号线上的每个触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同，能够保证每个触摸点的信号处理结果是唯一确定的，避免自容式触控屏的“鬼点”问题。

(3)由于本申请中的信号线平行分布，无需采用金属架桥连接相邻的触控电极，所有触控电极及信号线位于同一膜层，因此，简化了触控屏膜层结构，有利于降低触控屏的加工成本。

(4)由于第一信号线与第二信号线平行交替分布，无论是自容式触控屏还是互容式触控屏，都能够减少扫描次数，尤其是互容式触控屏，扫描次数大幅减少，有效提高了报点率，给使用者更好的用户体验。

当然，实施本申请的方法不必一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1a是背景技术中自容屏产生鬼点的原理图；

图1b是背景技术中互容屏扫描次数多的原理图；

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图；

图3是本申请中的触控屏的一种膜层结构示意图；

图4是本申请中的一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图；

图5是本申请中的一种互容式触控屏的触控电极分布俯视示意图；

图6a是本申请中的一种自容式触控屏的另一种膜层结构示意图；

图6b是本申请中的一种互容式触控屏的膜层结构示意图；

图7是本申请中的另一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图；

图8是本申请中的另一种互容式触控屏的触控电极分布俯视示意图；

图9是本申请中的又一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图；

图10是本申请中的触控屏的检测芯片的结构示意图；

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图；

图12是本申请中的触控屏的确定触摸位点的原理图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图。请参见图2，电容式触控屏分为显示区201和非显示区202；非显示区202位于显示区201的周边；显示区201包括多条平行分布的信号线203，非显示区202内设有触控芯片204；信号线203与触控芯片204电连接。

本实施例中的电容式触控屏，包括：信号线、第一触控电极及触控芯片；信号线为平行分布的导电线，信号线包括第一信号线；每个第一信号线上分布有多个第一触控电极，第一触控电极与第一信号线电连接；同一第一信号线上分布的至少两个第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同。

需要说明的是，在一些可选的实施方式中，同一第一信号线上分布的第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值均不同。

本实施例提供的电容式触控屏为自电容式触控屏，同一第一信号线上的第一触控电极的面积均不同，其按照从大到小或从小到大的顺序变化。

本实施例中的同一参考电位为地电位；相邻的第一信号线上的第一触控电极的面积变化顺序相反。

图4是本申请中的一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图，请参见图4，本实施例中的电容式触控屏，第一信号线包括平行且交替分布的第一子信号线401和第二子信号线403。

第一子信号线401上分布着面积大小不同的第一子触控电极402。第一子触控电极402在信号传输方向(从左至右)上按面积从大到小的顺序排列，当然，第一子触控电极402在信号传输方向(从左至右)上也可以按面积从小到大的顺序排列，这里不做具体限定。

第二子信号线403上分布着面积大小不同的第二子触控电极404，第二子触控电极404的排列顺序与第一子触控电极402的排列顺序相反。

其中，每条信号线上分布有多个触控电极，每条信号线与其上分布的触控电极电连接。具体地，每条信号线上分布的相邻触控电极之间通过信号线连接。当然，信号线还可以是通过嵌入触控电极的方式实现与触控电极的连接。由于同一条信号线上的触控电极的面积不同，所以同一信号线上的触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同。本实施例中，该同一参考电位是指地电位。

第二子触控电极与第一子触控电极的排列顺序相反，有利于提高触控电极的分布密度和均匀度，也有利于提高触摸点位置的确定效率。

优选地，第一触控电极为透明的氧化铟锡(ITO)电极，本实施例中的第一触控电极的形状为菱形，当然还可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形，这里不做具体限定。

由于本实施例中的信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高；同时，由于同一信号线上的每个触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同，能够保证每个触摸点的信号处理结果是唯一确定的，避免自容式触控屏的“鬼点”问题。因此，无论是视觉、触觉，本实施例提供的电容式触控屏都能够给使用者更好的用户体验。

图3是本申请中的触控屏的一种膜层结构示意图，请参见图3，触控屏302位于薄膜晶体管基板301的上方，触控屏302的上方依次是偏光层303、粘合层304以及盖板305。

其中，触控屏302包括由下至上依次贴合的玻璃基板3021、透明导电膜3022和钝化层3023。其中，触控电极由位于同一膜层的透明导电膜3022形成。

其中，触控屏302的厚度为0.1-1mm。优选地，触控屏302的厚度为0.5mm。

本实施例中的触控屏由于信号线平行分布，不需要采用金属架桥的连接方式，所有触控电极和信号线位于同一膜层，因此膜层较少，结构简单，有利于降低触控屏的加工成本。

本实施例是通过触控芯片来实现触摸点的识别的，触控芯片的结构如图10所示，图10是本申请中的触控屏的检测芯片的结构示意图。触控芯片包括检测单元1001、比较单元1002和处理单元1003，比较单元1002分别与检测单元1001和处理单元1003电连接。

触控芯片实时对各信号线进行扫描。信号线的输入端周期性地输入脉冲信号，信号线的输出端会相应地周期性输出脉冲信号

本实施例中，由于同一信号线上的触控电极的面积不同，因此触摸每个触控电极输出的脉冲信号的波形也不同。请参见图4，右侧的波形图分别对应第6行的信号线上左起第一个触控电极和左起第二个触控电极的输出信号，左起第一个触控电极的面积比左起第二个触控电极的面积小，因此，触摸左起第一个触控电极输出的脉冲信号的峰值小于触摸左起第二个触控电极的峰值。

当手指触摸某个触控电极时，由于人体电场，手指与该触控电极之间形成一个耦合电容，这个耦合电容的存在使得触控电极与同一参考电位(也就是地电位)之间的电容变大。因此，相对于无触摸情况，有触摸的情况下，被触摸的触控电极的振荡周期变长，被触摸的的触控电极所在的信号线所输出的信号的弛豫时间也随之变长。

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图，结合图10和图11进行说明：

步骤1101：手指触摸触控电极，检测单元1001检测出该触控电极所在信号线的弛豫时间t并将弛豫时间t传递给比较单元1002；

步骤1102：比较单元1002根据公式计算出该信号线的输出电位Vc并将Vc传递给处理单元1003；

具体地，电位Vc与弛豫时间t之间的关系如图12所示，图12是本申请中的触控屏的确定触摸位点的原理图，其中横坐标t是弛豫时间，纵坐标Vout是输出电位，Vref是基准电位，本实施例中Vref是指输入的周期性的脉冲电压；其中，t₀对应的是无触摸的情况，t₁、t₂、t₃分别对应触摸不同点的情况。

步骤1103：处理单元1003根据该信号线的输出电位Vc，通过插值计算，计算出该触控电极的横坐标。

下面以具体实施例来说明对触摸点的位置识别的工作流程：当手指触摸图4中触控电极405时，由于触控电极405位于第5条信号线上，检测单元1001检测出第5条信号线上的弛豫时间，并将该弛豫时间t传递给比较单元1002；比较单元1002根据公式计算出第5条信号线的输出电位Vc，并将Vc传递给处理单元1003；处理单元1003通过插值计算，计算出触控电极405所在位置的横坐标是位于沿信号传输方向的第三个触控电极，进而得出触控电极405是第五条信号线上沿信号传输方向的第三个触控电极。

由于信号线平行分布，与现有技术中信号线交叉分布(M条横向信号线，N条纵向信号线)相比，在横向的信号线的数量不变(M条)的情况下，本实施例在扫描时只需扫描M次，而现有技术中信号线交叉分布方式则需要扫描M+N次，可见，本实施例提供的电容式触控屏有利于减少扫描次数，进而提高触控屏的响应速率。

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图，请参见图2，电容式触控屏分为显示区201和非显示区202；非显示区202位于显示区201的周边；显示区201包括多条平行分布的信号线203，非显示区202内设有触控芯片204；信号线203与触控芯片204电连接。

图5是本申请中的一种互容式触控屏的触控电极分布俯视示意图，请参见图5，，其包括：信号线、第一触控电极502及触控芯片；信号线为平行分布的导电线，信号线包括第一信号线501；每个第一信号线501上分布有多个第一触控电极502，第一触控电极502与第一信号线501电连接；同一第一信号线501上分布的至少两个第一触控电极502与同一参考电位之间形成的电容值不同。

需要说明的是，在一些可选的实施方式中，同一第一信号线501上分布的第一触控电极502与同一参考电位之间形成的电容值均不同。

其中，信号线还包括第二信号线503，每个第二信号线503上分布多个第二触控电极504，第二触控电极504与第二信号线503电连接。触控芯片通过第二信号线503的输入端为第二触控电极504提供激励信号，第一信号线501的输出端为触控芯片提供输出信号；其中，第二信号线503与第一信号线501平行分布，并且第一信号线501与第二信号线503交替分布；本实施例中，同一参考电位为第二触控电极504的电位。

其中，每条信号线上分布有多个触控电极，每条信号线与其上分布的触控电极电连接。具体地，每条信号线上分布的相邻触控电极之间通过信号线连接。当然，信号线还可以是通过嵌入触控电极的方式实现与触控电极的连接。

需要说明的是，在一些可选的实施方式中，如图5所示，第一信号线501上分布着面积大小不同的第一触控电极502，第一触控电极502在信号传输方向(从左至右)上按面积从小到大的顺序排列，当然第一触控电极502在信号传输方向(从左至右)上也可以按面积由大到小的顺序排列，这里不做具体限定。

第二信号线503上分布着面积大小相同的第二触控电极504。由于第一信号线501上分布的第一触控电极502的面积不同，因此与同一参考电位(第二触控电极的电位)之间形成的电容值均不同。

优选地，第二触控电极504与第一触控电极502位于同一膜层。

本实施例中的触控屏由于信号线平行分布，不需要采用金属架桥的连接方式，所有触控电极和信号线位于同一膜层，因此膜层较少，结构简单，有利于降低触控屏的加工成本。

优选地，第二触控电极504的形状与第一触控电极502的形状相同。

由于第一触控电极与第二触控电极的形状相同，可形成紧密排布，有利于提高触摸位置判断精度。

优选地，第一触控电极502和第二触控电极504为透明的氧化铟锡(ITO)电极，本实施例中的第一触控电极502和第二触控电极504的形状为菱形，当然还可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形，这里不做具体限定。

由于本实施例中的第一信号线和第二信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高。因此，本实施例提供的电容式触控屏都能够给使用者更好的视觉体验。

如图3所示，本实施例也提供了一种触控屏的膜层结构，触控屏302位于薄膜晶体管基板301的上方，触控屏302的上方依次是偏光层303、粘合层304以及盖板305。

其中，触控屏302包括由下至上依次贴合的玻璃基板3021、透明导电膜3022和钝化层3023。其中，触控电极(包括第一触控电极和第二触控电极)由位于同一膜层的透明导电膜3022形成。

其中，触控屏302的厚度为0.1-1mm。优选地，触控屏302的厚度为0.5mm。

本实施例中的触控屏由于信号线平行排布，不需要采用金属架桥的连接方式，所有触控电极和信号线位于同一膜层，因此膜层较少，结构简单，有利于降低触控屏的加工成本。

本实施例是通过触控芯片来实现触摸点的识别的，触控芯片的结构如图10所示：触控芯片包括检测单元1001、比较单元1002和处理单元1003，比较单元1002分别与检测单元1001和处理单元1003电连接。

触控芯片实时对各信号线进行扫描。信号线的输入端周期性地输入脉冲信号，信号线的输出端会相应地周期性输出脉冲信号。

本实施例中，由于同一第一信号线上的触控电极的面积不同，因此触摸每个触控电极输出的脉冲信号的波形也不同。请参见图5，右侧的波形图分别对应第2行的信号线(也就第1行第一信号线，第一信号线是输出线)上左起第一个触控电极和左起第二个触控电极的输出信号，左起第一个触控电极的面积比左起第二个触控电极的面积小，因此，触摸左起第一个触控电极输出的脉冲信号的峰值小于触控左起第二个触控电极的峰值。

当手指触摸某个触控电极时，由于人体电场，手指与该触控电极之间形成一个耦合电容，这个耦合电容的存在使得触控电极与同一参考电位(也就是第二触控电极的电位)之间的电容变大。因此，相对于无触摸情况，有触摸的情况下，被触摸的触控电极的振荡周期变长，被触摸的的触控电极所在的信号线所输出的信号的弛豫时间也随之变长。。

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图，结合图10和图11进行说明：

步骤1101：手指触摸触控电极，检测单元1001检测出该触控电极所在信号线的弛豫时间t并将弛豫时间t传递给比较单元1002；

步骤1102：比较单元1002根据公式计算出该信号线的输出电位Vc并将Vc传递给处理单元1003；

具体地，电位Vc与弛豫时间t之间的关系如图12所示，其中横坐标t是弛豫时间，纵坐标Vout是输出电位，Vref是基准电位，本实施例中Vref是指输入的周期性的脉冲电压；其中，t₀对应的是无触摸的情况，t₁、t₂、t₃分别对应触摸不同点的情况。

步骤1103：处理单元1003根据该信号线的输出电位Vc，通过插值计算，计算出该触控电极的横坐标。

下面以具体实施例来说明对触摸点的位置识别的工作流程：当手指触摸图5中触控电极505时，由于触控电极505位于第3条第一信号线上，比较单元1001检测出第3条第一信号线上的弛豫时间发生变化，并将该弛豫时间t传递给比较单元1002；比较单元1002根据公式计算出第3条第一信号线的输出电位Vc，并将Vc传递给处理单元1003；处理单元1003通过插值计算，计算出触控电极505所在位置的横坐标是位于沿信号传输方向的第四个触控电极，进而得出触控电极505是第3条第一信号线上沿信号传输方向的第四个触控电极。

由于第一信号线与第二信号线平行交替分布，与现有技术中输入信号线与输出信号线交叉分布(M条输入信号线，N条输出信号线)相比，输入信号线(也就是第二信号线)数量不变(M条)的情况下，本实施例只需要扫描M次，而现有技术中信号线交叉分布方式则需要扫描M×N次，可见本实施例提供的电容式触控屏有利于大幅度减少扫描次数，进而提高触控屏的响应速率。

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图，请参见图2，电容式触控屏分为显示区201和非显示区202；非显示区202位于显示区201的周边；显示区201包括多条平行分布的信号线203，非显示区202内设有触控芯片204；信号线203与触控芯片204电连接。

本实施例提供一种电容式触控屏，包括：信号线、第一触控电极及触控芯片；信号线为平行分布的导电线，信号线包括第一信号线；每个第一信号线上分布有多个第一触控电极，第一触控电极与第一信号线电连接；同一第一信号线上分布的至少两个第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同。

需要说明的是，在一些可选的实施方式中，同一第一信号线上的多个第一触控电极与电容式触控屏的表面之间的距离不同。

图6a是本申请中的一种自容式触控屏的另一种膜层结构示意图。参见图6a，本实施例提供了一种触控屏的膜层结构：触控屏602位于薄膜晶体管基板601的上方，触控屏602的上方依次是偏光层603、粘合层604以及盖板605。

触控屏602包括相互贴合的玻璃基层6021和钝化层6023，钝化层6023为多层结构，第一触控电极6022由透明膜导电膜形成，且位于玻璃基层6021与钝化层6023的贴合面上和/或钝化层的膜层之间。

优选地，触控电极为透明的氧化铟锡(ITO)电极，触控电极的形状为菱形，当然还可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形，这里不做具体限定。

其中，触控屏302的厚度为0.5-1.5mm。优选地，触控屏602的厚度为0.8mm。

图7是本申请中的另一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图，与图6a所示触控电极结构相对应，请进一步参见图7，本实施例中的电容式触控屏，包括：平行分布的第一信号线，其中，第一信号线包括第一子信号线701和第二子信号线703，第一子信号线701和第二子信号线703交替分布。

第一子信号线701上分布着面积相同的第一子触控电极702；第二子信号线703上分布着面积相同的第二子触控电极704。

在沿第一子信号线701延伸方向上，同一第一子信号线701上的第一子触控电极702与电容式触控屏的表面(本实施例中相当于钝化层的表面)之间的距离按从大到小的顺序排列；当然，在沿第一子信号线701的延伸方向上，同一第一子信号线701上的第一子触控电极702与钝化层的表面之间的距离还可以按从小到大的顺序排列。

其中，每条信号线上分布有多个触控电极，每条信号线与其上分布的触控电极电连接。具体地，每条信号线上分布的相邻触控电极之间通过信号线连接。当然，信号线还可以是通过嵌入触控电极的方式实现与触控电极的连接。

由于同一信号线上的触控电极与钝化层表面的距离不同，因此，同一信号线上的触控电极相对于同一参考电位(也就是地电位)的电容不同。

在沿第二子信号线703延伸方向上，第二子触控电极704与钝化层的表面之间的距离按照与第一子触控电极701相同或相反的顺序排列。

由于本实施例中的信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高；同时，由于同一信号线上的每个触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同，能够保证每个触摸点的信号处理结果是唯一确定的，避免自容式触控屏的“鬼点”问题。因此，无论是视觉、触觉，本实施例提供的电容式触控屏都能够给使用者更好的用户体验。

本实施例是通过触控芯片来实现触摸点的识别的，触控芯片的结构如图10所示：触控芯片包括检测单元1001、比较单元1002和处理单元1003，比较单元1002分别与检测单元1001和处理单元1003电连接。

触控芯片实时对各信号线进行扫描。信号线的输入端周期性地输入脉冲信号，信号线的输出端会相应地周期性输出脉冲信号

本实施例中，由于同一信号线上的触控电极与钝化层表面的距离不同，因此每个触控电极输出的脉冲信号的波形也不同。请参见图6a和7，右侧的波形图分别对应第1行的信号线上左起第一个触控电极和左起第二个触控电极的输出信号，左起第一个触控电极与钝化层表面的距离比左起第二个触控电极与钝化层表面的距离大(如图6a所示)，因此，触摸左起第一个触控电极输出的脉冲信号的峰值小于触控左起第二个触控电极的峰值。

当手指触摸某个触控电极时，由于人体电场，手指与该触控电极之间形成一个耦合电容，这个耦合电容的存在使得触控电极与同一参考电位，(也就是地电位)之间的电容变大。因此，相对于无触摸情况，有触摸的情况下，被触摸的触控电极的振荡周期变长，被触摸的触控电极所在的信号线所输出的信号的弛豫时间也随之变长。

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图，结合图10和图11进行说明：

步骤1101：手指触摸触控电极，检测单元1001检测出该触控电极所在信号线的弛豫时间t并将弛豫时间t传递给比较单元1002；

步骤1102：比较单元1002根据公式计算出该信号线的输出电位Vc并将Vc传递给处理单元1003；

具体地，电位Vc与弛豫时间t之间的关系如图12所示，其中横坐标t是弛豫时间，纵坐标Vout是输出电位，Vref是基准电位，本实施例中Vref是指输入的周期性的脉冲电压；其中，t₀对应的是无触摸的情况，t₁、t₂、t₃分别对应触摸不同点的情况。

步骤1103：处理单元1003根据该信号线的输出电位Vc，通过插值计算，计算出该触控电极的横坐标。

由于信号线平行分布，与现有技术中信号线交叉分布(M条横向信号线，N条纵向信号线)相比，在横向的信号线的数量不变(M条)的情况下，本实施例在扫描时只需扫描M次，而现有技术中信号线交叉分布方式则需要扫描M+N次，可见，本实施例提供的电容式触控屏有利于减少扫描次数，进而提高触控屏的响应速率。

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图。请参见图2，电容式触控屏分为显示区201和非显示区202；非显示区202位于显示区201的周边；显示区201包括多条平行分布的信号线203，非显示区202内设有触控芯片204；信号线203与触控芯片204电连接。

本实施例提供一种电容式触控屏，包括：信号线、第一触控电极802及触控芯片；信号线为平行分布的导电线，信号线包括第一信号线801；每个第一信号线801上分布有多个第一触控电极802，第一触控电极802与第一信号线801电连接；同一第一信号线801上分布的至少两个第一触控电极802与同一参考电位之间形成的电容值不同。

同一第一信号线801上的第一触控电极802与电容式触控屏的表面之间的距离不同。

图8是本申请中的另一种互容式触控屏的触控电极分布俯视示意图，对应图6b所示的触控屏的膜层结构。请参见图8，本实施例中的互电容式触控，包括：平行且交替分布的第一信号线801和第二信号线803；第一信号线801上分布着面积相同的第一触控电极802；第二信号线803上分布着面积相同的第二触控电极804。

在沿第一信号线801延伸方向上，同一第一信号线801上的第一触控电极802与电容式触控屏表面之间的距离按从小到大的顺序排列；当然，在沿第一信号线801延伸方向上，同一第一信号线801上的第一触控电极802与电容式触控屏表面之间的距离还可以按从大到小的顺序排列。

第二信号线803上的第二触控电极804与电容式触控屏的距离相同。

由于第一信号线801上的第一触控电极802与电容式触控屏表面的距离不同，所以，相对于同一参考电位，第一信号线801上的多个第一触控电极802与同一参考电位(即第二触控电极804的电位)之间的电容值不同。

其中，每条信号线上分布有多个触控电极，每条信号线与其上分布的触控电极电连接。具体地，每条信号线上分布的相邻触控电极之间通过信号线连接。当然，信号线还可以是通过嵌入触控电极的方式实现与触控电极的连接。

由于本实施例中的第一信号线和第二信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高。因此，本实施例提供的电容式触控屏都能够给使用者更好的视觉体验。

图6b是本申请中的一种互容式触控屏的膜层结构示意图。请参见图6b，触控屏602位于薄膜晶体管基板601的上方，触控屏602的上方依次是偏光层603、粘合层604以及盖板605。

触控屏602包括相互贴合的玻璃基层6021和钝化层6023，钝化层6023为多层结构，第一触控电极6022由透明膜导电膜形成，且位于玻璃基层6021与钝化层6023的贴合面上和/或钝化层的膜层之间。

第二触控电极6024位于第一触控电极6022的下方，且第二触控电极6024距离钝化层6023表面的距离相同。因此，同一信号线上的第一触控电极相对于第二触控电极之间的距离不同，即同一信号线上的第一触控电极相对于第二触控电极(同一参考电位)之间的电容值不同。

优选地，触控电极为透明的氧化铟锡(ITO)电极，触控电极的形状为菱形，当然还可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形，这里不做具体限定。

其中，触控屏302的厚度为0.5-1.5mm。优选地，触控屏602的厚度为0.8mm。

本实施例是通过触控芯片来实现触摸点的识别的，触控芯片的结构如图10所示：触控芯片包括检测单元1001、比较单元1002和处理单元1003，比较单元1002分别与检测单元1001和处理单元1003电连接。

触控芯片实时对各信号线进行扫描。信号线的输入端周期性地输入脉冲信号，信号线的输出端会相应地周期性输出脉冲信号。

本实施例中，由于同一第一信号线上的触控电极与电容式触控的表面(本实施例中相当于钝化层表面)的距离不同，同一第一信号线上的触控电极相对于同一参考电位(第二触控电极的电位)的电容不同，因此每个触控电极输出的脉冲信号的波形也不同。请参见图6b和8，图8右侧的波形图分别对应第2行的信号线801(也就是第1行第一信号线，第一信号线是输出线)上左起第一个触控电极和左起第二个触控电极的输出信号，左起第一个触控电极与钝化层表面的距离比左起第二个触控电极与钝化层表面的距离大(如图6b所示)，左起第一个触控电极与第二触控电极的距离比左起第二个触控电极与第二触控电极的距离小，因此，触摸左起第一个触控电极输出的脉冲信号的峰值大于触控左起第二个触控电极的峰值。

当手指触摸某个触控电极时，由于人体电场，手指与该触控电极之间形成一个耦合电容，这个耦合电容的存在使得触控电极与同一参考电位(也就是第二触控电极的电位)之间的电容变大。因此，相对于无触摸情况，有触摸的情况下，被触摸的触控电极的振荡周期变长，被触摸的的触控电极所在的信号线所输出的信号的弛豫时间也随之变长。

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图，结合图10和图11进行说明：

步骤1101：手指触摸触控电极，检测单元1001检测出该触控电极所在信号线的弛豫时间t并将弛豫时间t传递给比较单元1002；

步骤1102：比较单元1002根据公式计算出该信号线的输出电位Vc并将Vc传递给处理单元1003；

具体地，电位Vc与弛豫时间t之间的关系如图12所示，其中横坐标t是弛豫时间，纵坐标Vout是输出电位，Vref是基准电位，本实施例中Vref是指输入的周期性的脉冲电压；其中，t₀对应的是无触摸的情况，t₁、t₂、t₃分别对应触摸不同点的情况。

步骤1103：处理单元1003根据该信号线的输出电位Vc，通过插值计算，计算出该触控电极的横坐标。

由于第一信号线与第二信号线平行交替分布，与现有技术中输入信号线与输出信号线交叉分布(M条输入信号线，N条输出信号线)相比，输入信号线(也就是第二信号线)数量(M条)不变的情况下，本实施例只需要扫描M次，而现有技术中信号线交叉分布方式则需要扫描M×N次，可见本实施例提供的电容式触控屏有利于大幅度减少扫描次数，进而提高触控屏的响应速率。

图2是本申请中电容式触控屏的结构示意图，请参见图2，电容式触控屏分为显示区201和非显示区202；非显示区202位于显示区201的周边；显示区201包括多条平行分布的信号线203，非显示区202内设有触控芯片204；信号线203与触控芯片204电连接。

本实施例提供了一种电容式触控屏，包括：信号线、第一触控电极及触控芯片；信号线为平行分布的导电线，信号线包括第一信号线；每个第一信号线上分布有多个第一触控电极，第一触控电极与第一信号线电连接；同一第一信号线上分布的至少两个第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同。

第一信号线包括多个信号线组，每个信号线组包括n个子信号线，按其在电容式触控屏上的排布顺序依次编号为1～n，其中n为大于或等于2的正整数；

每个子信号线上分布有m个触控电极组，将其依次编号为1～m，其中m为大于或等于2的正整数，每个触控电极组包括n个第一触控电极，且每个触控电极组中的第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值均相同，不同触控电极组的第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同；

沿子信号线延伸方向，子信号线上的第一触控电极具有其对应的序列位置；同一信号线组中，各子信号线上具有相同序列位置对应的触控电极组的编号按其对应的子信号线的编号的顺序依次排列形成触摸位置判断序列；同一信号线组中的各触摸位置判断序列均不相同。

本实施例为自容式触控屏，以n＝2，m＝4为例，即每个信号线组包括两个子信号线，每个子信号线上包括4个触控电极组。图9是本申请中的又一种自容式触控屏的触控电极分布俯视示意图，如图9所示，信号线平行分布，信号线包括多个信号线组，每组信号线包括两个子信号线，分别为第一子信号线901和第二信号线903，第一子信号线901上分布着四个触控电极组，每组包括两个第一子触控电极902(比如，标有字母A的两个第一子触控电极902形成一个触控电极组，该信号线上设有四个触控电极组)，每组第一子触控电极902的面积相同；第二子信号线903上分布着四个触控电极组，每个触控电极组包括两个第二子触控电极904(比如，标有字母D的两个第二子触控电极904形成一个触控电极组，该信号线上设有四个触控电极组)，每组第二子触控电极904的面积相同。在沿信号传输方向，第一子信号线901上的第一子触控电极902具有其对应的序列位置；例如，图9中，同一信号线组中，第一子信号线901上的八个第一子触控电极902对应的序列位置从左至右依次为1～8；第二子信号线903上的八个第二子触控电极904对应的序列位置从左至右也依次排序为1～8。

同一信号线组中，第一子信号线901和第二子信号线903上的具有相同序列位置对应的触控电极组的编号按其对应的子信号线的编号的顺序依次排列形成触摸位置判断序列；例如，图9中第一子信号线901上编号1的第一子触控电极902为A，与其同组的另一标记为A的第一子触控电极902的编号是5；第二子信号线903具有相同序列位置即编号为1和5所对应的第二子触控电极904的标记为D和B，因此，第一子信号线901上的序列位置为1所对应的触控电极组(标记为A)与第二子信号线903上的的序列位置为1的触控电极组(标记为D)形成触摸位置判断序列。由于第一子信号线901上与A同组的第一子触控电极902与其形成触摸位置判断序列的第二子触控电极904的标记为B，因此，同一信号线组中的触摸位置判断序列是唯一确定的。

其中，每条信号线上分布有多个触控电极，每条信号线与其上分布的触控电极电连接。具体地，每条信号线上分布的相邻触控电极之间通过信号线连接。当然，信号线还可以是通过嵌入触控电极的方式实现与触控电极的连接。

不同触控电极组的第一触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同，本实施例中的同一参考电位是指地电位。

优选地，触控电极为氧化铟锡(ITO)电极块，触控电极的形状为菱形，当然还可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、六边形或八边形，这里不做具体限定。

由于本实施例中的信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的耦合电容的问题，使得屏幕的清晰度提高。

同时，由于第一信号线组包括多个子信号线，同一信号线组的子信号线上的输出信号相互结合，能够保证每个触摸点的信号处理结果是唯一确定的，避免自容式触控屏的“鬼点”问题。

本实施例适用于较大尺寸的触控屏，采用信号线及触控电极分别分组的方式，同一信号线上设置多个具有相同电容值的触控电极，这样，对于一个电容值区间来说，同一信号线上对应不同电容值的触控电极之间的电容差较大，有利于精确判断触摸位置。

因此，无论是视觉、触觉，本实施例提供的电容式触控屏都能够给使用者更好的用户体验。

图3是本申请中的触控屏的一种膜层结构示意图，请参见图3，触控屏302位于薄膜晶体管基板301的上方，触控屏302的上方依次是偏光层303、粘合层304以及盖板305。

其中，触控屏302包括由下至上依次贴合的玻璃基板3021、透明导电膜3022和钝化层3023。其中，触控电极由位于同一膜层的透明导电膜322形成。

触控屏302的厚度为0.1-1mm

优选地，触控屏302的厚度为0.5mm。

本实施例中的触控屏由于信号线平行分布，不需要采用金属架桥的连接方式，所有触控电极和信号线位于同一膜层，因此膜层较少，结构简单，有利于降低触控屏的加工成本。

本实施例是通过触控芯片来实现触摸点的识别的，触控芯片的结构如图10所示：触控芯片包括检测单元1001、比较单元1002和处理单元1003，比较单元1002分别与检测单元1001和处理单元1003电连接。

触控芯片实时对各信号线进行扫描。信号线的输入端周期性地输入脉冲信号，信号线的输出端会相应地周期性输出脉冲信号。

本实施例中同一信号线组中的各触摸位置判断序列均不相同，因此每个触摸位置判断序列相应的触控电极(同一信号线组中，各子信号线上具有相同序列位置的触控电极)输出的脉冲信号的组合(图9中同一虚线框中的两个脉冲信号是一个脉冲信号的组合)也不同。请参见图9，右侧的波形图分别对应第1行的信号线上左起第一个触控电极和左起第五个触控电极的输出信号，以及第2行信号线上左起第一个触控电极和左起第五个触控电极的输出信号。由于第1行的信号线上左起第一个触控电极和左起第五个触控电极的面积相同，因此触摸这两个触控电极输出的脉冲信号的峰值相同；由于第2行信号线上左起第一个触控电极的面积比左起第五个触控电极的面积小，因此，触摸第2行信号线上的左起第一个触控电极输出的脉冲信号的峰值小于触摸左起第五个触控电极的峰值。因此，触摸位置判断序列905与触摸位置判断序列906所输出的脉冲信号的组合不同。

当手指触摸某个触控电极时，由于人体电场，手指与该触控电极之间形成一个耦合电容，这个耦合电容的存在使得触控电极与同一参考电位，(也就是地电位)之间的电容变大。因此，相对于无触摸情况，有触摸的情况下，被触摸的触控电极的振荡周期变长，被触摸的的触控电极所在的信号线所输出的信号的弛豫时间也随之变长。

图11是本申请中的触控屏的确定触摸位点的工作流程图，结合图10和图10进行说明：

步骤1101：手指触摸触控电极，检测单元10101检测出该触控电极所在信号线的弛豫时间t并将弛豫时间t传递给比较单元1002；

步骤1102：比较单元1002根据公式计算出该信号线的输出电位Vc并将Vc传递给处理单元1003；

具体地，电位Vc与弛豫时间t之间的关系如图12所示，其中横坐标t是弛豫时间，纵坐标Vout是输出电位，Vref是基准电位，本实施例中Vref是指输入的周期性的脉冲电压；其中，t₀对应的是无触摸的情况，t₁、t₂、t₃分别对应触摸不同点的情况。

步骤1103：处理单元1003根据该信号线的输出电位Vc，通过插值计算，计算出该触控电极的横坐标。

当然，同理，本实施例也可以采用同一子信号线上的同组的第一触控电极与钝化层表面距离不同的方式实现相对于同一参考电位(此处指地电位)的电容值不同。例如，以n＝2，m＝4为例，即每个信号线组包括两个子信号线，分别为第一子信号线和第二子信号线，第一子信号线和第二子信号线上的所有触控电极的面积相同。第一子信号线上分布着四个触控电极组，每组包括两个第一子触控电极，同组的第一子触控电极与钝化层表明面的距离相同；第二子信号线上分布着四个触控电极组，每组包括两个第二子触控电极，同组的第二子触控电极与钝化层表明面的距离相同。不同组的触控电极(第一子触控电极和第二子触控电极)与钝化层表面的距离不同。

在沿信号传输方向，第一子信号线上的第一子触控电极具有其对应的序列位置；同一信号线组中，第一子信号线上的八个第一子触控电极对应的序列位置从左至右依次为1～8，第二子信号线上的八个第二子触控电极对应的序列位置从左至右也依次排序为1～8。同一信号线组中，各子信号线上具有相同序列位置对应的触控电极组的编号按其对应的子信号线的编号的顺序依次排列形成触摸位置判断序列是不同的。可见，同一信号线组中的触摸位置判断序列是唯一确定的。实现原理与图9所示的实施例相同，在此不再赘述。

由于信号线平行分布，与现有技术中信号线交叉分布(M条横向信号线，N条纵向信号线)相比，在横向的信号线的数量(M条)不变的情况下，本实施例在扫描时只需扫描M次，而现有技术中信号线交叉分布方式则需要扫描M+N次，可见，本实施例提供的电容式触控屏有利于减少扫描次数，进而提高触控屏的响应速率。由于本实施例采用检测多行信号，组合识别的方式，除了能够实现上述有益效果以外，还能够在保证精度的条件下，适用于较大尺寸的触控屏。

与现有技术相比，本申请所述的电容式触控屏，具有以下优点：

(1)由于本申请中的信号线平行分布，避免了信号线交叉排布而使用金属架桥而引起的“网格”问题及金属架桥引起的电容器的问题，使得屏幕的清晰度提高。

(2)由于同一信号线上的每个触控电极与同一参考电位之间形成的电容值不同，能够保证每个触摸点的信号处理结果是唯一确定的，避免自容式触控屏的“鬼点”问题。

(3)由于本申请中的信号线平行分布，无需采用金属架桥连接相邻的触控电极，所有触控电极及信号线位于同一膜层，因此，简化了触控屏膜层结构，有利于降低触控屏的加工成本。

(4)由于第一信号线与第二信号线平行交替分布，无论是自容式触控屏还是互容式触控屏，都能够减少扫描次数，尤其是互容式触控屏，扫描次数大幅减少，有效提高了报点率，给使用者更好的用户体验。

当然，实施本申请的方法不必一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

当然，实施本申请的方法不必一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。