[发明专利]单层电极互电容触摸屏

说明书

技术领域

本发明涉及触摸输入装置，特别是涉及能够支持多点触摸的触摸屏的电极布置结构。

背景技术

电容式触摸屏使用氧化铟锡Indium Tin Oxide，简称ITO的透明金属氧化物来做电容电极层，互电容检测方式采用两种可互换的线形电极通道X和线形电极通道Y来形成互电容，两种线性电极通道分别称为驱动线Driver和感应线Sensor。一般情况下，电极通道X和电极通道Y采用正交的结构形成电容矩阵，如图8所示，多个电极通道X，X1至X5，以及多个电极通道Y，Y1至Y5，形成了多个互电容CM结点，这些互电容CM结点就是电容变化监测点，所述互电容CM结点分布均匀且有规律。如果触摸发生在P指示区域或者Q指示区域，触摸屏的数据处理模块会收集多个监测点的电容变化，利用多种算法对触摸发生点电容变化量进行运算，得出准确的触摸坐标数据，因此可以检测出多点触控。

现有技术支持多点应用的电容触摸屏存在驱动通道和感应通道分别用两层ITO导电材料制成，并分别设置在两不共面的平行面上的双层ITO互电容触摸屏，即Double layer ITO触摸屏，简称DITO触摸屏，如图9所示；还有一种用ITO导电材料分别制造两种电极通道，两种电极通道设置在同一平面上的单层互电容触摸屏，即Single layer ITO触摸屏，简称SITO，如图10所示。具体来说，DITO触摸屏是使用两层ITO制成的电极通道相叠，一层ITO做驱动电极，一层做感应电极，两层ITO中间夹有用玻璃Glass或者合成材料薄膜Film等透明材料制成的绝缘层，驱动电极和感应电极正交分布，节点部分形成耦合互电容CM。SITO触摸屏表面上看是只使用一层ITO来制作驱动电极和感应电极，利用互补交叉的图案来形成耦合电容CM，但实际上由于驱动电极和感应电极需要正交形成电容矩阵，因此驱动电极和感应电极之间只有通过架桥8的方式实现通道相连。目前还存在一种单层ITO的电容式触摸屏，如图11所示，用直角三角形状的电极9构成电极通道，所述电极9成对设置，一对电极9的斜边平行设置，形成矩形的电极对，各电极对平行设置。此种方案存在不能识别横向多点触碰的问题，因此实际应用过程中，只能支持单点加手势的应用，即图11所示方案只能支持单点触控的电容式触摸屏。

显然上述三种现有技术互电容触摸屏方案存在以下的缺陷和不足之处：

DITO互电容触摸屏需要使用两层ITO制成的电极，触摸屏生产工艺复杂，生产良率受到生产工艺制约；SITO互电容触摸屏不是真正意义的单层电极布置，需要通过架桥完成通道连接，生产工艺复杂，良率低，且架桥部分与非架桥部分存在视觉差，使这两部分能够被使用者看到，不符合触摸屏要求。图11所示互电容触摸屏虽然是实现单层ITO触摸屏的一种方案，但是该触摸屏只能支持单点加手势的输入方式，并不能支持真实多点触碰的操作需求不符合市场需求，不利用触摸屏普及。

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由单层导电物质构成的能支持多点触控的电容式触摸屏，实现降低触摸屏的整体成本。

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、制造一种单层电极互电容触摸屏，包括分布在同一平面内、用透明导电材料制成的、互相耦合的至少一第一电极和至少一第二电极，用透明导电材料制成的、分别电连接各第一电极的第一连接导线，用透明导电材料制成的、分别电连接各第二电极的第二连接导线，以及数据处理模块。所述第一电极和第二电极都电连接数据处理模块。尤其是，所述任意一第一电极与任意一第二电极互不重叠地设置在所述触摸屏的触摸区域内。各第一电极的第一连接导线之间，各第二电极的第二连接导线之间，以及任意第一电极和第二电极的连接导线之间在触摸屏的触摸区域内不存在交叉、跨越和交汇的位置关系。

具体而言，所述数据处理模块包括用于发出激励信号的驱动模块，以及用于接收因激励信号形成的反馈信号的传感模块；所述第一电极和第二电极中的任一种电极电连接所述驱动模块，另一种电极电连接所述传感模块。

一种具体实现方案，所述第一电极借助第一连接导线分组串行电连接成至少两根各自中心线互相平行的第一电极链。所述第一电极链的中心线是组成该第一电极链的各第一电极的形心连线。借助电连接所述第一电极链端部的第一电极的第一连接导线，所述第一电极链电连接所述数据处理模块。在相邻两第一电极链之间和/或最外侧两第一电极链各自的外侧设置所述第二电极。 电连接各第二电极的第二连接导线在触摸屏的触摸区域内互相平行设置，并且都电连接所述数据处理模块。