專利名稱：互電容式觸摸屏及組合式互電容觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸感應(yīng)輸入裝置，特別是涉及用互電容作為感應(yīng)器件的觸摸輸入裝置。
背景技術(shù)：
觸摸屏是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的一種觸摸傳感輸入裝置。按觸摸感應(yīng)原理，現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏 包括電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、表面紅外觸摸屏等等。其中，電阻式觸摸屏因?yàn)槠涞统杀尽?易實(shí)現(xiàn)、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)流行多年。近來，電容式觸摸屏以其透光率高、耐磨損、耐環(huán)境溫度 變化、耐環(huán)境濕度變化、壽命長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)如多點(diǎn)觸摸的高級(jí)復(fù)雜功能而受到大眾的歡迎。
利用電容變化作為傳感原理由來已久。為使觸摸屏有效工作，需要一個(gè)透明的電容傳感 陣列。當(dāng)人體或者如手寫筆的專用觸摸裝置接近電容的感應(yīng)電極時(shí)，會(huì)改變傳感控制電路檢 測(cè)到的電容值的大小，根據(jù)觸摸區(qū)域內(nèi)電容值變化的分布，就可以判斷出人體或者專用觸摸 裝置在觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸情況。按電容形成的方式，現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏包括自電容式觸摸屏和 互電容式觸摸屏。自電容式觸摸屏是利用傳感電極與交流地或者直流電平電極形成的電容值
的變化作為觸摸傳感的信號(hào)；互電容式觸摸屏是利用兩個(gè)電極間形成的電容值的變化作為觸 摸傳感的信號(hào)，有時(shí)也把互電容稱為投射電容。
如圖ii所示，現(xiàn)有技術(shù)互電容式觸摸屏包括觸摸平面ioo'，不在同一平面的驅(qū)動(dòng)線210' 和傳感線310',以及夾在所述驅(qū)動(dòng)線210'和傳感線310'之間的介質(zhì)平面910'。如圖ll-l 和圖ll-2所示，所述各驅(qū)動(dòng)線210'互相平行，所述各傳感線310'互相平行，并且所述驅(qū) 動(dòng)線210'與傳感線310'在空間垂直交叉。所述驅(qū)動(dòng)線210'電連接激勵(lì)信號(hào)，所述傳感線310' 電連接傳感控制電路，從而在驅(qū)動(dòng)線210'與傳感線310'間形成互電容。在所述驅(qū)動(dòng)線210' 與傳感線310'交叉之處形成的互電容C是傳感控制電路檢測(cè)的主要電容數(shù)據(jù)信號(hào)。如圖ll-3 所示，所述互電容C包括驅(qū)動(dòng)線210'與傳感線310'底部之間的電容CB和驅(qū)動(dòng)線210'與傳 感線310'頂部之間的電容CT,即C-Cb + Ct。如圖ll-4所示，當(dāng)手指150'接觸觸摸平面 100'并在觸摸區(qū)域內(nèi)時(shí)，該手指150'相當(dāng)于在傳感線310'之上的一個(gè)電極，改變了驅(qū)動(dòng)線 210'與傳感線310'頂部之間電場(chǎng)，這種改變可以看作手指150'將驅(qū)動(dòng)線210'到傳感線310' 頂部的電場(chǎng)線吸走，從而使CT發(fā)生變化，導(dǎo)致所述互電容C發(fā)生變化。所述傳感控制電路檢 測(cè)觸摸平面100'的整個(gè)觸摸區(qū)域內(nèi)的互電容C變化情況，以確定觸摸區(qū)域內(nèi)的被觸摸點(diǎn)的位 置和強(qiáng)度。通過合理設(shè)計(jì)傳感控制電路，該傳感控制電路能夠同時(shí)檢測(cè)觸摸平面100'上發(fā)生 的多點(diǎn)觸摸的分布情況，實(shí)現(xiàn)傳感多點(diǎn)觸摸功能。所述CT值的變化范圍在未發(fā)生觸摸時(shí)的互 電容C中所占比例被稱為有效電容率。 如圖11所示，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏被觸摸時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)線210'與傳感線310'底部之間的電 容CB不受觸摸影響，由于所述傳感線310'底部與驅(qū)動(dòng)線210'正對(duì)，使所述電容CB在互電容 C中所占比例較大，從而令所述有效電容率較低?，F(xiàn)有技術(shù)互感式觸摸屏的有效電容率一般只 能達(dá)到30%左右，造成所述觸摸屏信噪比低，需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的傳感控制電路以精確判斷人體或 者專用觸摸裝置對(duì)所述觸摸屏的觸摸情況，增加了該觸摸屏的設(shè)計(jì)和制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出能大幅提高有效電容率的 互電容式觸摸屏及組合式互電容觸摸屏。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)、制造一種互電容式觸摸屏，包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸平面，被該觸摸平面 覆蓋的驅(qū)動(dòng)層和傳感層，以及夾在所述驅(qū)動(dòng)層和傳感層之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的電容介 質(zhì)平面，尤其是，所述驅(qū)動(dòng)層包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板
驅(qū)動(dòng)電極；所述傳感層包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板傳感電
極，所述各傳感電極分布在傳感層中與驅(qū)動(dòng)層中所述各驅(qū)動(dòng)電極相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)
域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極和傳感電極一起填充所述觸摸平面的觸摸區(qū)域；所述驅(qū)動(dòng)電極與觸摸 屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊電連接，所述傳感電極與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊電連接。
為進(jìn)一步提高有效電容率，所述觸摸屏還包括屏蔽層；該屏蔽層設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層和傳感層 中位于下方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述屏蔽層包括用透明導(dǎo)電材料制成的 平板屏蔽電極，以及屏蔽電極引出導(dǎo)線；所述各屏蔽電極正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于 上方的一層中各電極所占區(qū)域；所述屏蔽電極電懸空；或者，借助所述屏蔽電極引出導(dǎo)線， 所有屏蔽電極接地或者與觸摸屏外設(shè)的直流源電連接。
為更進(jìn)一步提高有效電容率，所述觸摸屏還包括啞電極層；該啞電極層設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層和 傳感層中位于上方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述啞電極層包括用透明導(dǎo)電材 料制成的平板啞電極，所述各啞電極正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于下方的一層中各電極 所占區(qū)域。
所述互電容式觸摸屏還包括用透明導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極連接線和傳感電極連接線， 以及驅(qū)動(dòng)電極引出導(dǎo)線和傳感電極引出導(dǎo)線。所述驅(qū)動(dòng)電極借助驅(qū)動(dòng)電極連接線分組串聯(lián)在 一起，所述各驅(qū)動(dòng)電極連接線在驅(qū)動(dòng)層內(nèi)的相互之間的位置關(guān)系包括共線和平行；所述傳感 電極借助傳感電極連接線分組串聯(lián)在一起，所述各傳感電極連接線在傳感層內(nèi)相互之間的位 置關(guān)系包括共線和平行；所述驅(qū)動(dòng)電極連接線與傳感電極連接線互相垂直。各驅(qū)動(dòng)電極組借 助驅(qū)動(dòng)電極引出線與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊電連接；各傳感電極組借助傳感電極引出線 與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊電連接。
所述驅(qū)動(dòng)電極和傳感電極的形狀可以采用如下具體方案所述各驅(qū)動(dòng)電極是大小相同的 矩形電極；所述傳感電極是大小相同的矩形電極；或者，所述各驅(qū)動(dòng)電極是大小相同的菱形 電極；所述傳感電極是大小相同的菱形電極；又或者，所述各驅(qū)動(dòng)電極是大小相同的六邊形 電極；所述傳感電極是大小相同的菱形電極。
本發(fā)明在所述互電容式觸摸屏的基礎(chǔ)上還提出一種組合式互電容觸摸屏，可以通過釆用 以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)、制造一種組合式互電容觸摸屏，包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸面板，尤其是， 還包括被所述觸摸面板覆蓋的緊密排布的至少兩個(gè)互電容觸摸單元，所述互電容觸摸單元一 起填充觸摸面板的觸摸區(qū)域。所述互電容觸摸單元包括驅(qū)動(dòng)層和傳感層，以及夾在所述驅(qū)動(dòng) 層和傳感層之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的電容介質(zhì)平面。所述驅(qū)動(dòng)層包括有，在同一平面內(nèi) 間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板驅(qū)動(dòng)電極；所述傳感層包括有，在同一平面內(nèi)用透明 導(dǎo)電材料制成的平板傳感電極，所述各傳感電極分布在傳感層中與驅(qū)動(dòng)層中所述各驅(qū)動(dòng)電極 相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極和傳感電極一起填充它們所在互電容觸摸 單元的觸摸區(qū)域。所述驅(qū)動(dòng)電極與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)電極所在互電容 觸摸單元的激勵(lì)信號(hào)模塊電連接，所述傳感電極與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該傳感 電極所在的互電容觸摸單元的傳感控制模塊電連接。
所述組合式互電容觸摸屏還包括用透明導(dǎo)電材料制成的屏蔽層連接線，以及屏蔽層引出 導(dǎo)線。所述互電容觸摸單元還包括屏蔽層；該屏蔽層設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于下方的一 層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述屏蔽層包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極， 以及屏蔽電極引出導(dǎo)線；所述各屏蔽電極正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于上方的一層中各 電極所占區(qū)域。所述屏蔽電極電懸空；或者，借助所述屏蔽層連接線將所述互電容觸摸單元 各自的屏蔽層電連接在一起，并通過屏蔽層引出導(dǎo)線接地或者與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的 直流源電連接；又或者，借助屏蔽電極引出導(dǎo)線，所述互電容觸摸單元各自的屏蔽電極接地 或者與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的直流源電連接。
所述互電容觸摸單元還包括啞電極層；該啞電極層設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于上方的 一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述啞電極層包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極， 所述各啞電極正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層和傳感層中位于下方的一層中各電極所占區(qū)域。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明"互電容式觸摸屏及組合式互電容觸摸屏"的技術(shù)效果在于 所述驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極空間位置不是正對(duì)關(guān)系，該驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極底部之間形成
的電容CB大幅降低，提高了所述驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極頂部之間形成的電容CT在互電容C中
所占比例，從而提高了由觸摸傳感引起所述CT的變化在未觸摸時(shí)互電容C中的比例，有效 增加了所述互電容式觸摸屏的有效電容率；
所述屏蔽電極和啞電極可以改善驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極之間的電場(chǎng)，使互電容C中的電容
Cb更小，電容CT更大，更進(jìn)一步提高所述互電容式觸摸屏的有效電容率；所述啞電極還可 以使所述互電容式觸摸屏的透光率趨于一致，提高該互電容觸摸屏的性能；
另外，所述組合式互電容觸摸屏提出了一種大面積觸摸屏的結(jié)構(gòu)，避免因過多的連接在 一起的驅(qū)動(dòng)電極或者傳感電極的電阻過大而造成的互電容通路的帶寬降低問題。


圖l是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理示意圖，包括 圖1 - 1是所述第一實(shí)施例的傳感層300的正投影主視示意圖； 圖1-2是所述第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)層200的正投影主視示意圖； 圖l-3是所述第一實(shí)施例的正投影主視示意圖； 圖1 - 4是圖1 - 3的A-A剖視示意圖； 圖1-5是圖1-4中0！點(diǎn)在未被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖； 圖l-6是圖1-4中Ch點(diǎn)在被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖2是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理示意圖，包括 圖2 - 1是所述第二實(shí)施例的屏蔽層400的正投影主視示意圖； 圖2-2是所述第二實(shí)施例的嵌套在一起的驅(qū)動(dòng)層200和屏蔽層400的正投影主視
示意圖2-3是所述第二實(shí)施例的正投影仰視剖視示意圖2-4是圖2-3中02點(diǎn)在未被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖2-5是圖2-3中02點(diǎn)在被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)層200與屏蔽層400與觸摸屏外設(shè)裝置的連接方式示意 圖，包括圖3-1至圖3-4四種連接方式；
圖4是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理示意圖，包括 圖4-1是所述第三實(shí)施例的啞電極層500的正投影主視示意圖； 圖4-2是所述第三實(shí)施例的嵌套在一起的傳感層300和啞電極層500的正投影主
視示意圖4-3是所述第三實(shí)施例的正投影仰視剖視示意圖； 圖4-4是圖4-3中03點(diǎn)在未被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖； 圖4-5是圖4-3中03點(diǎn)在被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖； 圖5是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理示意圖，包括 圖5 - 1是所述第四實(shí)施例的正投影仰視剖視示意圖； 圖5-2是圖5 - 1中04點(diǎn)在未被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖； 圖5-3是圖5-1中04點(diǎn)在被觸摸時(shí)的電場(chǎng)分布示意圖6是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括 圖6 - 1是所述第五實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)層200的正投影主視示意圖； 圖6-2是所述第五實(shí)施例的傳感層300的正投影主視示意圖； 圖6-3是所述第五實(shí)施例的屏蔽層400的正投影主視示意圖； 圖6-4是所述第五實(shí)施例的啞電極層500的正投影主視示意圖； 圖6-5是所述第五實(shí)施例按圖6 - 1中的B-B方向的剖視示意圖7是涉及本發(fā)明"互電容式觸摸屏"的第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括 圖7 - 1是所述第六實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)層200的正投影主視示意圖； 圖7-2是所述第六實(shí)施例的傳感層300的正投影主視示意圖； 圖7 - 3是所述第六實(shí)施例的屏蔽層400的正投影主視示意圖； 圖7-4是所述第六實(shí)施例的啞電極層500的正投影主視示意圖； 圖7-5是所述第六實(shí)施例按圖7-1中的C-C方向的剖視示意圖。
圖8是涉及本發(fā)明"組合式互電容觸摸屏"的第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括 圖8 - 1是所述第七實(shí)施例的正投影主視示意圖； 圖 8-2是所述第七實(shí)施例的正投影仰視示意圖9是涉及本發(fā)明"組合式互電容觸摸屏"的第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括 圖9 - 1是所述第八實(shí)施例的正投影主視示意圖； 圖9-2是所述第八實(shí)施例的正投影仰視示意圖10是涉及本發(fā)明"組合式互電容觸摸屏"的第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括 圖10-l是所述第九實(shí)施例的正投影主視示意圖； 圖10-2是所述第九實(shí)施例的正投影仰視示意圖ll是現(xiàn)有技術(shù)互電容觸摸屏的結(jié)構(gòu)和原理示意圖，包括 圖11 - 1是所述觸摸屏的正投影主視示意圖； 圖11 -2是圖11-1的仰視剖面示意圖； 圖11 - 3是來觸摸所述觸摸屏?xí)r的電場(chǎng)分布示意圖； 圖11-4是觸摸所述觸摸屏?xí)r的電場(chǎng)分布示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示各實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
本發(fā)明涉及一種互電容式觸摸屏，用于罩蓋在圖形或者圖像顯示裝置的顯示屏幕表面， 通過外設(shè)的控制裝置對(duì)圖形或者圖像顯示裝置顯示的內(nèi)容進(jìn)行控制。如圖1至圖7所示，所 述互電容式觸摸屏包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸平面100,被該觸摸平面100覆蓋的驅(qū)動(dòng) 層200和傳感層300,以及夾在所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的 電容介質(zhì)平面910。另外，還可以設(shè)置用透明絕緣材料制成的保護(hù)平面120,所述驅(qū)動(dòng)層200、
傳感層300和電容介質(zhì)平面910被設(shè)置在觸摸平面IOO和保護(hù)平面120之間，所述保護(hù)平面 120與圖形或者圖像顯示裝置的顯示屏接觸。
本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)層200包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板驅(qū) 動(dòng)電極210;所述傳感層300包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板 傳感電極310,所述各傳感電極310分布在傳感層300中與驅(qū)動(dòng)層200中所述各驅(qū)動(dòng)電極210 相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極210和傳感電極310 —起填充所述觸摸平 面100的觸摸區(qū)域110。所述驅(qū)動(dòng)電極210與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊600電連接，所述 傳感電極310與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊700電連接。
本發(fā)明互電容式觸摸屏的驅(qū)動(dòng)電極210與傳感電極310不會(huì)出現(xiàn)正對(duì)的情況，因此本發(fā) 明在所述驅(qū)動(dòng)電極210與傳感電極310底部之間形成的電容CB比現(xiàn)有技術(shù)所述驅(qū)動(dòng)線210' 與傳感線310'底部之間形成的電容CB小，從而本發(fā)明中所述電容CB在互電容C中所占比 例小，提高了本發(fā)明互電容C的有效電容率。
本發(fā)明所述互電容式觸摸屏的驅(qū)動(dòng)電極210和傳感電極310的形狀和它們?cè)诟髯韵鄳?yīng)的 驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300內(nèi)的連接分布情況可以多種多樣，本發(fā)明通過第一實(shí)施例至第七實(shí) 施例提出了幾種適于應(yīng)用和實(shí)踐的形狀和連接分布情況。
本發(fā)明各實(shí)施例的互電容式觸摸屏都采用以下的技術(shù)方案所述互電容式觸摸屏還包括 用透明導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極連接線220和傳感電極連接線320,以及驅(qū)動(dòng)電極引出導(dǎo)線 230和傳感電極引出導(dǎo)線330;所述驅(qū)動(dòng)電極210借助驅(qū)動(dòng)電極連接線220分組串聯(lián)在一起， 所述各驅(qū)動(dòng)電極連接線220在驅(qū)動(dòng)層200內(nèi)的相互之間的位置關(guān)系包括共線和平行；所述傳 感電極310借助傳感電極連接線320分組串聯(lián)在一起，所述各傳感電極連接線320在傳感層 300內(nèi)相互之間的位置關(guān)系包括共線和平行；所述驅(qū)動(dòng)電極連接線220與傳感電極連接線320 互相垂直；各驅(qū)動(dòng)電極組240借助驅(qū)動(dòng)電極引出線230與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊600電 連接；各傳感電極組340借助傳感電極引出線330與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊700電連接。 如圖1至圖7所示，本發(fā)明各實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電極連接線220和傳感電極連接線320各自的位置 關(guān)系既有共線也有平行，即所述驅(qū)動(dòng)電極組240中的各驅(qū)動(dòng)電極210的幾何中心與各驅(qū)動(dòng)電 極連接線220在同一直線上，所述驅(qū)動(dòng)電極組240各自的驅(qū)動(dòng)電極連接線220所在的直線互 相平行；所述傳感電極組340中的各傳感電極310的幾何中心和各傳感電極連接線320在同 一直線上，所述傳感電極組340各自的傳感電極連接線320所在的直線互相平行；也就是， 對(duì)于驅(qū)動(dòng)層200內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電極連接線220和在傳感層300內(nèi)的傳感電極連接線320，在電極 組內(nèi)的電極連接線的位置關(guān)系是共線，電極組之間的電極連接線的位置關(guān)系是平行的。
本發(fā)明第一實(shí)施例，如圖1所示，所述各驅(qū)動(dòng)電極210是矩形驅(qū)動(dòng)電極211,在本實(shí)施 例中有25個(gè)矩形驅(qū)動(dòng)電極211;所述各傳感電極310是矩形傳感電極311,在本實(shí)施例中有 36個(gè)矩形傳感電極311。
如圖1 - 1所示，所述矩形傳感電極311通過傳感電極連接線320被分組串聯(lián)成6組傳感 電極組340,每組傳感電極組340中的各矩形傳感電極311的幾何中心和各矩形傳感電極310 連接線320在同一直線上，而且各傳感電極組340內(nèi)的傳感電極連接線320所在的直線互相 平行。各傳感電極組340借助傳感電極引出線330與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊700電連接。
如圖1-2所示，所述矩形驅(qū)動(dòng)電極2U通過驅(qū)動(dòng)電極連接線220被分組串聯(lián)成5組驅(qū)動(dòng) 電極組240,每組驅(qū)動(dòng)電極組240中的各矩形驅(qū)動(dòng)電極211的幾何中心和各驅(qū)動(dòng)電極連接線 220在同一直線上，而且各驅(qū)動(dòng)電極組240內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電極連接線220所在的直線互相平行。 各驅(qū)動(dòng)電極組240借助驅(qū)動(dòng)電極引出線230與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊600電連接。
如圖1-3所示，所述各矩形傳感電極311分布在傳感層300中與驅(qū)動(dòng)層200中所述各矩 形驅(qū)動(dòng)電極211相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述矩形驅(qū)動(dòng)電極211和傳感電極311 一起填充所述觸摸屏的觸摸區(qū)域110。所述驅(qū)動(dòng)電極連接線220與傳感電極連接線320互相 垂直。
如圖1 - 3和圖1 - 4所示，在整個(gè)觸摸區(qū)域110內(nèi)所述矩形傳感電極311所占區(qū)域與矩 形驅(qū)動(dòng)電極211所占區(qū)域互補(bǔ)，使矩形傳感電極311與矩形驅(qū)動(dòng)電極211不會(huì)出現(xiàn)正對(duì)的位 置關(guān)系。
對(duì)于圖l-4所示的0i點(diǎn)，當(dāng)沒有對(duì)Oi點(diǎn)觸摸時(shí)，該Oi點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖l-5所 示；當(dāng)手指150對(duì)O,點(diǎn)觸摸時(shí)，該O!點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖1-6所示。由于矩形傳感電極 311底部沒有正對(duì)矩形驅(qū)動(dòng)電極211,所以矩形傳感電極311底部與矩形驅(qū)動(dòng)電極211之間形 成的電容CB的電容值相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)有大幅減小，即所述矩形傳感電極3U底部與矩形驅(qū)動(dòng)電 極211之間形成的電容CB在O!點(diǎn)的互電容C中所占比例大幅減小，從而有效提高了互電容 式觸摸屏的互電容C的有效電容率。
本發(fā)明第二實(shí)施例，如圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300與第一實(shí)施例完全相同， 只是加入了屏蔽層400。所述屏蔽層400設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于下方的一層的 上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述屏蔽層400包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極410， 所述各屏蔽電極410正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于上方的一層中各電極所占區(qū)域。
在本實(shí)施例中，所述傳感層300位于驅(qū)動(dòng)層200的上方，因此，如圖2-l所示，所述各 屏蔽電極410分布在屏蔽層400中正對(duì)著所述傳感層300中各傳感電極310所占的區(qū)域，并 且被連接成6個(gè)屏蔽電極410,換個(gè)角度說，所述屏蔽電極410分布在屏蔽層400中與驅(qū)動(dòng) 層200的各驅(qū)動(dòng)電極210相互之間的空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域。
如圖2-2所示，所述屏蔽電極410所占區(qū)域與矩形驅(qū)動(dòng)電極211互補(bǔ)，本實(shí)施例中，將 屏蔽層400與驅(qū)動(dòng)層200嵌套在一起，如圖2-3所示，即屏蔽層400與驅(qū)動(dòng)層200在同一層 中。
對(duì)于圖2-3所示的02點(diǎn)，當(dāng)沒有對(duì)02點(diǎn)觸摸時(shí)，該02點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖2-4所
示；當(dāng)手指150對(duì)02點(diǎn)觸摸時(shí)，該02點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖2-5所示。由圖2-4和圖2 -5可見，所述屏蔽電極410的作用在于改變矩形傳感電極311底部的電場(chǎng)，使矩形傳感電 極311底部與矩形驅(qū)動(dòng)電極211之間形成的電容CB進(jìn)一步減小，這可以理解為，屏蔽電極 410將矩形驅(qū)動(dòng)電極211與矩形傳感電極311底部電場(chǎng)中的部分電場(chǎng)線吸走。
所述屏蔽電極410可以是電懸空的，即不與互電容式觸摸屏外設(shè)的任何激勵(lì)信號(hào)、交流 地和直流源電連接，也可以釆用如下的方案如圖3所示，所述屏蔽層400還包括屏蔽電極 引出導(dǎo)線430，借助所述屏蔽電極引出導(dǎo)線430,所有屏蔽電極410接地，或者與觸摸屏外設(shè) 的直流源800電連接。另外，為減少所述屏蔽電極引出導(dǎo)線430的數(shù)量， 一般用一條或者兩 條屏蔽電極引出導(dǎo)線430把所有的屏蔽電極410電連接至直流源800,或者直接接交流地； 同時(shí)盡量避免屏蔽電極引出導(dǎo)線430與驅(qū)動(dòng)電極引出導(dǎo)線230和傳感電極引出導(dǎo)線330交叉。 對(duì)于本發(fā)明第二實(shí)施例，圖3示出了四種情況以體現(xiàn)四種屏蔽電極引出線430的引出情況， 其中，圖3-1和圖3-2示出用兩條屏蔽電極引出導(dǎo)線430將所有屏蔽電極410電連接交流 地或者直流源800;圖3 - 3和圖3 - 4示出用 一條屏蔽電極引出導(dǎo)線430將所有屏蔽電極410 電連接交流地。對(duì)于本發(fā)明其它具有屏蔽層400的實(shí)施例，所述屏蔽電極410接地或者與觸 摸屏外設(shè)的直流源800電連接方式可以采用圖4所示的任何一種，也可以采用其它一切使所 述屏蔽電極引出線430與驅(qū)動(dòng)電極引出線230在空間互不相交的其它方式。
本發(fā)明第三實(shí)施例，如圖4所示，所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300與第一實(shí)施例完全相同， 只是加入了啞電極層500。所述啞電極層500設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于上方的一層 的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述啞電極層500包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極510， 所述各啞電極510正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于下方的一層中各電極所占區(qū)域。
本實(shí)施例所述驅(qū)動(dòng)層200位于傳感層300的下方，因此，如圖4-l所示，所述各啞電極 510正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層200中各電極所占區(qū)域，換個(gè)角度說，所述啞電極510分布在啞電極 層500中與所述驅(qū)動(dòng)層200各驅(qū)動(dòng)電極210所占區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)。在啞電極層500中正 對(duì)著驅(qū)動(dòng)層200的某個(gè)驅(qū)動(dòng)電極210的區(qū)域內(nèi)，可以分布多個(gè)填滿該區(qū)域啞電極510,也可 以僅用一個(gè)啞電極510;本實(shí)施例中，在啞電極層500中每個(gè)與驅(qū)動(dòng)電極210正對(duì)著的區(qū)域 內(nèi)就緊密排布了 16個(gè)面積較小的啞電極510,這種結(jié)構(gòu)可以使電場(chǎng)分布更加均勻，有利于觸 摸傳感。所述各啞電極510互不連接，而且不像普通的電極與任何信號(hào)激勵(lì)源、直流源或者 地線電連接，處于電懸空狀態(tài)，因此被稱為啞電極或者Dummy Cell。
如圖4-2所示，所述啞電極410所占區(qū)域與矩形傳感電極311互補(bǔ)，本實(shí)施例中，將啞 電極層500與傳感層300嵌套在一起，如圖4-3所示，即啞電極層500與傳感層300在同一 層中。
對(duì)于圖4-3所示的03點(diǎn)，當(dāng)沒有對(duì)03點(diǎn)觸摸時(shí)，該03點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖4-4所 示；當(dāng)手指150對(duì)03點(diǎn)觸摸時(shí)，該03點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖5-5所示。由圖4-4和圖4
-5可見，所述啞電極510的作用在于改變矩形傳感電極311頂部的電場(chǎng)，使矩形傳感電極 311頂部與矩形驅(qū)動(dòng)電極211之間形成的電容CT進(jìn)一步增大，以增加CT的變化范圍。這可 以理解為，所述啞電極510增加矩形驅(qū)動(dòng)電極211與矩形傳感電極311頂部電場(chǎng)中的電場(chǎng)線； 另外，所述吸電極510的作用還在于使觸摸屏的透光率趨于一致。
本發(fā)明第四實(shí)施例，如圖5所示，所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300與第一實(shí)施例完全相同， 只是加入了與第二實(shí)施例相同的屏蔽層400和與第三實(shí)施例相同的啞電極層500。
如圖5-l所示，所述屏蔽層400與驅(qū)動(dòng)層200嵌套在一起，所述啞電極層500與傳感層 300嵌套在一起。
對(duì)于圖5-1所示的04點(diǎn)，當(dāng)沒有對(duì)04點(diǎn)觸摸時(shí)，該04點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖5-2所 示；當(dāng)手指150對(duì)04點(diǎn)觸摸時(shí)，該04點(diǎn)的電場(chǎng)分布情況如圖5-3所示。由圖6-2和圖5 -3可見，在所述屏蔽電極410和啞電極510的共同作用下，使矩形傳感電極311底部與矩 形驅(qū)動(dòng)電極211之間形成的電容CB進(jìn)一步減小，使矩形傳感電極311頂部與矩形驅(qū)動(dòng)電極 211之間形成的電容CT進(jìn)一步增大，從而進(jìn)一步提高互電容C的有效電容率。
本發(fā)明第五實(shí)施例，如圖6所示，所述互電容式觸摸屏包括驅(qū)動(dòng)層200、傳感層300、屏 蔽層400和啞電極層500。
如圖6-l所示，所述驅(qū)動(dòng)層200包括驅(qū)動(dòng)電極210,而且各驅(qū)動(dòng)電極210是菱形驅(qū)動(dòng)電 極212,本實(shí)施例設(shè)置了 25個(gè)菱形驅(qū)動(dòng)電極212。所述菱形驅(qū)動(dòng)電極212通過驅(qū)動(dòng)電極連接 線220被分組串聯(lián)成5組驅(qū)動(dòng)電極組240,每組驅(qū)動(dòng)電極組240中的各菱形驅(qū)動(dòng)電極212的 幾何中心和各驅(qū)動(dòng)電極連接線220在同一直線上，而且各驅(qū)動(dòng)電極組240內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電極連接 線220所在的直線互相平行。各驅(qū)動(dòng)電極組240與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊600電連接的 情況如同第一實(shí)施例。
如圖6-2所示，所述驅(qū)動(dòng)層300包括傳感電極310,而且各傳感電極310是菱形傳感電 極312,本實(shí)施例設(shè)置了 36個(gè)菱形傳感電極312。所述菱形傳感電極312通過傳感電極連接 線320被分組串聯(lián)成6組傳感電極組340，每組傳感電極組340中的各菱形傳感電極312的 幾何中心和各菱形傳感電極連接線320在同一直線上，而且各傳感電極組340內(nèi)的傳感電極 連接線320所在的直線互相平行。各傳感電極組340與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊700電連 接情況如同第一實(shí)施例。
所述各菱形傳感電極312分布在傳感層300中與驅(qū)動(dòng)層200中所述各菱形驅(qū)動(dòng)電極212 之間形成的間隙區(qū)域正對(duì)的區(qū)域內(nèi)，令所述菱形驅(qū)動(dòng)電極212和菱形傳感電極312 —起填充 所述觸摸屏的觸摸區(qū)域110。所述驅(qū)動(dòng)電極連接線220與傳感電極連接線320互相垂直。
所述第五實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)層200位于傳感層300的上方，如圖6-3所示，所述屏蔽 層400包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極410，所述各屏蔽電極410正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)
層200中各菱形驅(qū)動(dòng)電極212所占區(qū)域，即所述屏蔽電極410分布在屏蔽層400中與所述傳 感層300中各傳感電極310相互之間的空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)。本實(shí)施例所述屏蔽層400 的作用與第二實(shí)施例和第四實(shí)施例基本相同。
所述第五實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)層200位于傳感層300的上方，如圖6-4所示，所述啞電 極層500包括間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極510,本實(shí)施例所述啞電極510 呈菱形，所述各啞電極510正對(duì)著傳感層300中各菱形傳感電極312所占區(qū)域，即所述各啞 電極510分布在啞電極層500中與所述驅(qū)動(dòng)層200各驅(qū)動(dòng)電極210相互之間的空隙區(qū)域正對(duì) 著的區(qū)域內(nèi)。在啞電極層500中正對(duì)著傳感層300的某個(gè)傳感電極310的區(qū)域內(nèi)，僅用一個(gè) 啞電極510。本實(shí)施例所述啞電極層500的作用與第三實(shí)施例和第四實(shí)施例基本相同。
如圖6-5所示，所述啞電極層500位于驅(qū)動(dòng)層200之上，所述屏蔽層400位于傳感層 300之下。本實(shí)施例互電容C的形成和電場(chǎng)分布情況與第四實(shí)施例基本相同，因此，本實(shí)施 例可以有效提高互電容C的有效電容率。
本發(fā)明第六實(shí)施例，如圖7所示，所述互電容式觸摸屏包括驅(qū)動(dòng)層200、傳感層300、屏 蔽層400和啞電極層500。
如圖7-l所示，所述驅(qū)動(dòng)層200包括驅(qū)動(dòng)電極210,而且各驅(qū)動(dòng)電極210是六邊形驅(qū)動(dòng) 電極213,本實(shí)施例設(shè)置了 16個(gè)六邊形驅(qū)動(dòng)電極213。所述六邊形驅(qū)動(dòng)電極213通過驅(qū)動(dòng)電 極連接線220被分組串聯(lián)成4組驅(qū)動(dòng)電極組240,每組驅(qū)動(dòng)電極組240中的各六邊形驅(qū)動(dòng)電 極213的幾何中心和各驅(qū)動(dòng)電極連接線220在同一直線上，而且各驅(qū)動(dòng)電極組240內(nèi)的驅(qū)動(dòng) 電極連接線220所在的直線互相平行。各驅(qū)動(dòng)電極組240與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊600 電連接的情況如同第一實(shí)施例。
如圖7-2所示，所述傳感層300包括傳感電極310,而且各傳感電極310是菱形傳感電 極313,本實(shí)施例設(shè)置了 25個(gè)菱形傳感電極313。所述菱形傳感電極313通過傳感電極連接 線320被分組串聯(lián)成5組傳感電極組340,每組傳感電極組340中的各菱形傳感電極313的 幾何中心和各菱形傳感電極連接線320在同一直線上，而且各傳感電極組340內(nèi)的傳感電極 連接線320所在的直線互相平行。各傳感電極組340與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊700電連 接情況如同第一實(shí)施例。
所述各菱形傳感電極313分布在傳感層300中與驅(qū)動(dòng)層200中所述各六邊形驅(qū)動(dòng)電極213 之間形成的間隙區(qū)域正對(duì)的區(qū)域內(nèi)，令所述六邊形驅(qū)動(dòng)電極213和菱形傳感電極313 —起填 充所述觸摸屏的觸摸區(qū)域110。所述驅(qū)動(dòng)電極連接線220與傳感電極連接線320互相垂直。
所述第六實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)層200位于傳感層300的下方，如圖7-3所示，所述屏蔽層 400包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極410,所述各屏蔽電極410正對(duì)著傳感層300中 各傳感電極310所占區(qū)域，即所述各屏蔽電極410分布在屏蔽層400中與所述驅(qū)動(dòng)層200中 各驅(qū)動(dòng)電極210相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)。本實(shí)施例所述屏蔽層400的作用與第二實(shí)
施例和第四實(shí)施例基本相同。
所述第六實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)層200位于傳感層300的下方，如圖7-4所示，所述啞電極層 500包括間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極510。所述各啞電極510正對(duì)著驅(qū)動(dòng)層 200各驅(qū)動(dòng)電極210所占區(qū)域，即所述各啞電極510分布在啞電極層500中與所述傳感層300 各傳感電極310相互間的空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)。本實(shí)施例所述啞電極510呈三角形，在 啞電極層500中與所述驅(qū)動(dòng)層200中一個(gè)六邊形驅(qū)動(dòng)電極213所占區(qū)域正對(duì)的區(qū)域內(nèi)，需要 設(shè)置6個(gè)啞電極510，如上所述，這種設(shè)計(jì)使得啞電極510的面積減小，使電場(chǎng)分布更加均 勻，有利于觸摸傳感。本實(shí)施例所述吸電極層500的作用與第三實(shí)施例和第四實(shí)施例基本相 同。
如圖7-5所示，所述啞電極層500位于傳感層300之下，所述屏蔽層400位于驅(qū)動(dòng)層 200之上。本實(shí)施例互電容C的形成和電場(chǎng)分布情況與第四實(shí)施例基本相同，因此，本實(shí)施 例可以有效提高互電容C的有效電容率。
本發(fā)明還涉及一種組合式互電容觸摸屏，適用于面積較大的觸摸屏。當(dāng)上述互電容式觸 摸屏的面積較大時(shí)，需要增加驅(qū)動(dòng)電極和傳感電極的數(shù)量，過長(zhǎng)的電極組使得電阻過大，導(dǎo) 致互電容通路的帶寬降低，給電路驅(qū)動(dòng)和傳感帶來不便。為了避免出現(xiàn)上述情況，本發(fā)明提 出一種由互電容式觸摸屏組合而成的組合式互電容觸摸屏。
如圖8至圖10所示，所述組合式互電容觸摸屏包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸面板I100， 尤其是，還包括被所述觸摸面板IIOO覆蓋的緊密排布的至少兩個(gè)互電容觸摸單元1000，所 述互電容觸摸單元1000 —起充滿觸摸面板1100的觸摸區(qū)域。所述互電容觸摸單元1000的結(jié) 構(gòu)與本發(fā)明互電容式觸摸屏類似，包括驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300,以及夾在所述驅(qū)動(dòng)層200 和傳感層300之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的電容介質(zhì)平面910。所述驅(qū)動(dòng)層200包括有，在 同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板驅(qū)動(dòng)電極210;所述傳感層300包括有， 在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板傳感電極310,所述各傳感電極310分 布在傳感層300中與驅(qū)動(dòng)層200中所述各驅(qū)動(dòng)電極210相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令 所述驅(qū)動(dòng)電極210和傳感電極310 —起填充它們所在互電容觸摸單元1000的觸摸區(qū)域110; 所述驅(qū)動(dòng)電極210與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)電極210所在互電容觸摸單元 1000的激勵(lì)信號(hào)模塊600電連接，所述傳感電極310與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該 傳感電極310所在的互電容觸摸單元1000的傳感控制模塊700電連接。
本發(fā)明第七實(shí)施例，如圖8所示，所述組合式互電容觸摸屏包括4個(gè)互電容觸摸單元1000， 所述互電容觸摸單元1000的驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300的結(jié)構(gòu)可以使用第一實(shí)施例至第六實(shí)施 例中的任何一個(gè)。所述組合式互電容觸摸屏可以通過在外設(shè)的控制電路，分別采集各互電容 觸摸單元1000的電容分布數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)匯總和分析，準(zhǔn)確地判斷整個(gè)觸摸面板1100 上被觸摸的情況。
本發(fā)明第八實(shí)施例，如圖9所示，在第七實(shí)施例基礎(chǔ)上在每個(gè)互電容觸摸單元1000中加 入了屏蔽層400,該屏蔽層400設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于下方的一層的上方、 下方或者嵌套在該層內(nèi)。所述屏蔽層400包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極410,以 及屏蔽電極引出導(dǎo)線430;所述各屏蔽電極410正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于 上方的一層中各電極所占區(qū)域。所述屏蔽電極410可以是電懸空的，也可以接交流地，在本 實(shí)施例中，借助屏蔽電極引出導(dǎo)線430,所述互電容觸摸單元1000各自的屏蔽電極410與組 合式互電容觸摸屏外設(shè)的直流源800電連接。
本發(fā)明第九實(shí)施例，如圖10所示，在第七實(shí)施例基礎(chǔ)上在每個(gè)互電容觸摸單元1000中 加入了屏蔽層400和啞電極層500。所述屏蔽層400內(nèi)的結(jié)構(gòu)與第八實(shí)施例相同，所述啞電 極層300設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于上方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)。 所述啞電極層500包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極510,所述各啞電極510正對(duì)著所 述驅(qū)動(dòng)層200和傳感層300中位于下方的一層中各電極所占區(qū)域。
另外，不同于所述第八實(shí)施例，如圖10所示，所述第九實(shí)施例中還包括用透明導(dǎo)電材料 制成的屏蔽層連接線1420,以及屏蔽層引出導(dǎo)線1430;借助所述屏蔽層連接線1420將所述 互電容觸摸單元1000各自的屏蔽層400電連接在一起，并通過屏蔽層引出導(dǎo)線1430接地， 當(dāng)然，所述屏蔽電極還可以是電懸空的，或者與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的直流源電連接。
所述第七至第九實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)層200、傳感層300、屏蔽層400和啞電極層500的結(jié)構(gòu) 可以參考第一至第六實(shí)施例中的任何一種，或者是任何符合本發(fā)明上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述透明導(dǎo)電材料是現(xiàn)有技術(shù)常用材料，包括氧化銦錫Indium Tin Oxide，簡(jiǎn)稱 ITO,以及銻摻雜氧化錫Antimony Tin Oxide,簡(jiǎn)稱ATO 。
權(quán)利要求
1. 一種互電容式觸摸屏，包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸平面(100)，被該觸摸平面(100)覆蓋的驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)，以及夾在所述驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的電容介質(zhì)平面(910)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)層(200)包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板驅(qū)動(dòng)電極(210)；所述傳感層(300)包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板傳感電極(310)，所述各傳感電極(310)分布在傳感層(300)中與驅(qū)動(dòng)層(200)中所述各驅(qū)動(dòng)電極(210)相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極(210)和傳感電極(310)一起填充所述觸摸平面(100)的觸摸區(qū)域(110)；所述驅(qū)動(dòng)電極(210)與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊(600)電連接，所述傳感電極(310)與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊(700)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的互電容式觸摸屏，其特征在于還包括屏蔽層(400);該屏蔽層(400)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)中位 于下方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述屏蔽層(400)包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極(410),以及屏蔽電極 引出導(dǎo)線(430);所述各屏蔽電極(410)正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)中 位于上方的一層中各電極所占區(qū)域；所述屏蔽電極(410)電懸空；或者，借助所述屏蔽電極引出導(dǎo)線(430)，所有屏蔽 電極(410)接地或者與觸摸屏外設(shè)的直流源(800)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的互電容式觸摸屏，其特征在于還包括啞電極層(500);該啞電極層(500)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300) 中位于上方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述啞電極層(500)包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極(510)，所述各啞電極 (510)正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)中位于下方的一層中各電極所占區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的互電容式觸摸屏，其特征在于還包括用透明導(dǎo)電材料制成的驅(qū)動(dòng)電極連接線(220)和傳感電極連接線(320),以 及驅(qū)動(dòng)電極引出導(dǎo)線(230)和傳感電極引出導(dǎo)線(330); 所述驅(qū)動(dòng)電極(210)借助驅(qū)動(dòng)電極連接線(220)分組串聯(lián)在一起，所述各驅(qū)動(dòng)電 極連接線(220)在驅(qū)動(dòng)層(200)內(nèi)的相互之間的位置關(guān)系包括共線和平行；所述傳感電 極(310)借助傳感電極連接線(320)分組串聯(lián)在一起，所述各傳感電極連接線(320) 在傳感層(300)內(nèi)相互之間的位置關(guān)系包括共線和平行；所述驅(qū)動(dòng)電極連接線(220)與 傳感電極連接線(320)互相垂直；各驅(qū)動(dòng)電極組(240)借助驅(qū)動(dòng)電極引出線(230)與觸摸屏外設(shè)的激勵(lì)信號(hào)模塊(600) 電連接；各傳感電極組(340)借助傳感電極引出線(330)與觸摸屏外設(shè)的傳感控制模塊 (700)電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的互電容式觸摸屏，其特征在于所述各驅(qū)動(dòng)電極(210)是矩形驅(qū)動(dòng)電極(211);所述各傳感電極(310)是矩形傳 感電極(311 )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的互電容式觸摸屏，其特征在于所述各驅(qū)動(dòng)電極(210)是菱形驅(qū)動(dòng)電極(212);所述各傳感電極(310)是菱形傳 感電極(312)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的互電容式觸摸屏，其特征在于所述各驅(qū)動(dòng)電極(210)是六邊形驅(qū)動(dòng)電極(213);所述各傳感電極(310)是菱形 傳感電極(313)。
8. —種組合式互電容觸摸屏，包括用透明絕緣介質(zhì)制成的觸摸面板(1100),其特征在于還包括被所述觸摸面板(1100)覆蓋的緊密排布的至少兩個(gè)互電容觸摸單元(1000)， 所述互電容觸摸單元(1000) —起填充觸摸面板(1100)的觸摸區(qū)域；所述互電容觸摸單元(1000)包括驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300),以及夾在所述驅(qū) 動(dòng)層(200)和傳感層(300)之間的用透明絕緣介質(zhì)制成的電容介質(zhì)平面(910);所述驅(qū)動(dòng)層(200)包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的用透明導(dǎo)電材料制成的平板驅(qū) 動(dòng)電極(210);所述傳感層(300)包括有，在同一平面內(nèi)用透明導(dǎo)電材料制成的平板傳 感電極(310)，所述各傳感電極(310)分布在傳感層(300)中與驅(qū)動(dòng)層(200)中所述 各驅(qū)動(dòng)電極(210)相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極(210)和傳感電極 (310) —起填充它們所在互電容觸摸單元(1000)的觸摸區(qū)域(110);所述驅(qū)動(dòng)電極(210)與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)電極(210)所在 互電容觸摸單元(1000)的激勵(lì)信號(hào)模塊(600)電連接，所述傳感電極(310)與組合式 互電容觸摸屏外設(shè)的對(duì)應(yīng)于該傳感電極(310)所在的互電容觸摸單元(1000)的傳感控 制模塊(700)電連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式互電容觸摸屏，其特征在于還包括用透明導(dǎo)電材料制成的屏蔽層連接線(1420)，以及屏蔽層引出導(dǎo)線(1430);所述互電容觸摸單元(1000)還包括屏蔽層(400);該屏蔽層(400)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)層 (200)和傳感層(300)中位于下方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述屏蔽層(400)包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板屏蔽電極(410),以及屏蔽電極 引出導(dǎo)線(430);所述各屏蔽電極(410)正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)中 位于上方的一層中各電極所占區(qū)域；所述屏蔽電極(410)電懸空；或者，借助所述屏蔽層連接線(1420),所述互電容 觸摸單元(1000)各自的屏蔽層(400)電連接在一起，并通過屏蔽層引出導(dǎo)線(1430) 接地或者與組合式互電容觸摸屏外設(shè)的直流源(800)電連接；又或者，借助屏蔽電極引 出導(dǎo)線(430),所述互電容觸摸單元(1000)各自的屏蔽電極(410)接地或者與組合式 互電容觸摸屏外設(shè)的直流源(800)電連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的組合式互電容觸摸屏，其特征在于-.所述互電容觸摸單元(1000)還包括啞電極層(500);該啞電極層(500)設(shè)置于驅(qū) 動(dòng)層(200)和傳感層(300)中位于上方的一層的上方、下方或者嵌套在該層內(nèi)；所述吸電極層(500)包括用透明導(dǎo)電材料制成的平板啞電極(510),所述各吸電極 (510)正對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)中位于下方的一層中各電極所占區(qū)域。
全文摘要
一種互電容式觸摸屏及其組合成的組合式互電容觸摸屏，包括驅(qū)動(dòng)層(200)和傳感層(300)，尤其是，所述驅(qū)動(dòng)層(200)包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的驅(qū)動(dòng)電極(210)；所述傳感層(300)包括有，在同一平面內(nèi)間隔分布的傳感電極(310)，所述各傳感電極(310)分布在傳感層(300)中與驅(qū)動(dòng)層(200)中所述各驅(qū)動(dòng)電極(210)相互間空隙區(qū)域正對(duì)著的區(qū)域內(nèi)，令所述驅(qū)動(dòng)電極(210)和傳感電極(310)一起填充所述觸摸屏的觸摸區(qū)域(110)。所述驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極空間位置不是正對(duì)關(guān)系，提高了所述驅(qū)動(dòng)電極與傳感電極頂部之間形成的電容C_T在互電容C中所占比例，有效增加了所述互電容式觸摸屏的有效電容率。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101393502SQ200810171009
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者張靖愷, 莫良華 申請(qǐng)人:敦泰科技有限公司