《单层电容式触摸屏以及触摸显示装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单层电容式触摸屏以及触摸显示装置.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410854598.0(22)申请日 2014.12.31G06F 3/044(2006.01)(71)申请人 深圳市华星光电技术有限公司地址 518132 广东省深圳市光明新区塘明大道 9-2 号(72)发明人 秦杰辉 周锦杰 谭小平(74)专利代理机构 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304代理人 孙伟峰(54) 发明名称单层电容式触摸屏以及触摸显示装置(57) 摘要本发明公开了一种单层电容式触摸屏，包括布设在同一结构层内的多个第一电极和多个第二电极，所述多个第一电极沿第一方向排列；在与第一方向正交的第二方向上，对应于每一第。
2、一电极布设有若干个第二电极，其中，所述第一电极包括电极主体和若干个连接于所述电极主体的电极支体，所述第二电极中设置有与所述电极支体的形状对应的凹槽，每一电极支体嵌入一第二电极的凹槽中，每一电极支体与对应的第二电极构成一互电容单元。本发明还公开了一种包含如上所述单层电容式触摸屏的触摸显示装置。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图3页(10)申请公布号 CN 104461207 A(43)申请公布日 2015.03.25CN 104461207 A1/1 页21.一种单层电容式触摸屏，包括布设在同一结构层内的多个第一电极 (。
3、10) 和多个第二电极 (20)，所述多个第一电极 (10) 沿第一方向排列 ；在与第一方向正交的第二方向上，对应于每一第一电极(10)布设有若干个第二电极(20)，其特征在于，所述第一电极(10)包括电极主体 (12) 和若干个连接于所述电极主体 (12) 的电极支体 (11)，所述第二电极 (20)中设置有与所述电极支体 (11) 的形状对应的凹槽 (21)，每一电极支体 (11) 嵌入一第二电极 (20) 的凹槽 (21) 中，每一电极支体 (11) 与对应的第二电极 (20) 构成一互电容单元(30)。2.根据权利要求 1 所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述电极支体 (11) 包。
4、括多个并列的子电极(112)以及一连接电极(111)，所述连接电极(111)的一端连接于所述电极主体 (12)，另一端依次连接所述多个并列的子电极 (112)。3.根据权利要求2所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述子电极(112)具有以所述连接电极 (111) 为对称轴的轴对称形状。4.根据权利要求3所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述子电极(112)为长条状结构，并且多个子电极 (112) 相互平行。5.根据权利要求4所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述子电极(112)的数量为2 个，该 2 个子电极 (112) 与所述连接电极 (111) 构成的电极支体 (11) 具有“土”字。
5、形的形状结构。6.根据权利要求3所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述子电极(112)为棱形状结构。7.根据权利要求4所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述子电极(112)的数量为2 个。8.根据权利要求 1-7 任一所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述单层电容式触摸屏还包括柔性电路板 (40)，每一第一电极 (10) 通过一第一连接导线 (50) 连接于所述柔性电路板 (40)，每一第二电极 (20) 通过一第二连接导线 (60) 连接于所述柔性电路板(40) ；其中，多个第一电极 (10) 沿第一方向排列，形成多个列电极 ；沿第一方向位于同一水平方向上的多个第二电极 (20)，通过。
6、所述第二连接导线 (60) 在所述柔性电路板 (40) 上连接在一起，构成一行电极，由此形成沿第二方向上排列的多个行电极。9.根据权利要求8所述的单层电容式触摸屏，其特征在于，所述第一电极(10)、第二电极 (20)、第一连接导线 (50) 以及第二连接导线 (60) 的材料均为氧化铟锡。10.一种触摸显示装置，包括液晶面板 (2) 以及位于液晶面板 (2) 上的触摸屏 (1)，其特征在于，所述触摸屏 (1) 为如权利要求 1-9 任一所述的单层电容式触摸屏。权 利 要 求 书CN 104461207 A1/4 页3单层电容式触摸屏以及触摸显示装置技术领域0001 本发明涉及触控技术领域 , 。
7、尤其涉及一种单层电容式触摸屏以及包含该触摸屏的触摸显示装置。背景技术0002 触摸显示屏作为一种输入媒介 , 是目前最简单、方便的一种人机交互方式，因此触摸显示屏越来越多地应用到各种电子产品中。基于不同的工作原理以及传输信息的介质，触摸屏产品可以分为四种 ：红外线触摸屏、电容式触摸屏、电阻触摸屏和表面声波触摸屏 ；其中电容式触摸屏由于具有寿命长、透光率高、可以支持多点触控等优点成为目前主流的触摸屏技术。0003 电容式触摸屏包括表面电容式和投射电容式，其中投射电容式又可以分为自电容式和互电容式。自电容式是在玻璃表面用氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO,一种透明的导电材料 ) 制。
8、作成感应电极与扫描电极阵列，这些感应电极和扫描电极分别与地构成电容，这个电容就是通常所说的自电容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到屏体电容上，使屏体电容量增加。在触摸检测时，自电容屏依次分别检测感应电极与扫描电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定感应电极与扫描电极阵列的坐标，然后组合成平面的触摸坐标。自电容的扫描方式，相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到 X 轴和 Y 轴方向，然后分别在 X 轴和 Y 轴方向计算出坐标，最后组合成触摸点的坐标。互电容式触摸屏的原理如图1所示，互电容屏也是在玻璃表面用制作感应电极Rx与扫描电极 Tx，它与自电容屏的区别在于，两组。
9、电极交叉的地方将会形成耦合电容 CM，即这两组电极分别构成了耦合电容 CM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耦合电容 CM的大小。检测互电容大小时，感应电极发出激励信号，所有扫描电极接收信号，这样可以得到所有感应电极与扫描电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标，因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。0004 现有的互容式触摸屏中，一种是将感应电极 Rx 和扫描电极 Tx 分别用两层 ITO 导电材料层制作，设置在不共面的两平行面上，称为双。
10、层 ITO 互容式触摸屏，即 Doubie Layer ITO 触摸屏，简称 DITO，这种触摸屏生产工艺复杂，生产良率受到生产工艺的制约 ；还有一种是将感应电极 Rx 和扫描电极 Tx 设置在同一平面上的单层 ITO 互容式触摸屏，即 Single Layer ITO 触摸屏，简称 SITO，现有技术中的 SITO，一般是感应电极 Rx 和扫描电极 Tx 阵列呈相互垂直的排列，在感应电极Rx和扫描电极Tx相互交汇点采用桥接的方式，避免感应电极 Rx 和扫描电极 Tx 相互接触，这种结构的单层互容式触摸屏，感应电极 Rx 和扫描电极 Tx耦合面积小，所形成的互电容小，在触摸时互电容的变化量也较。
11、小，导致触摸屏信噪比小。发明内容说 明 书CN 104461207 A2/4 页40005 鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种单层电容式触摸屏，该触摸屏中两种电极的耦合面积大，增加了所形成的互电容，可以提高触摸屏信噪比。0006 为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案 ：0007 一种单层电容式触摸屏，包括布设在同一结构层内的多个第一电极和多个第二电极，所述多个第一电极沿第一方向排列 ；在与第一方向正交的第二方向上，对应于每一第一电极布设有若干个第二电极，其中，所述第一电极包括电极主体和若干个连接于所述电极主体的电极支体，所述第二电极中设置有与所述电极支体的形状对应的凹槽，每一电极。
12、支体嵌入一第二电极的凹槽中，每一电极支体与对应的第二电极构成一互电容单元。0008 优选地，所述电极支体包括多个并列的子电极以及一连接电极，所述连接电极的一端连接于所述电极主体，另一端依次连接所述多个并列的子电极。0009 优选地，所述子电极具有以所述连接电极为对称轴的轴对称形状。0010 优选地，所述子电极为长条状结构，并且多个子电极相互平行。0011 优选地，所述子电极的数量为2个，该2个子电极与所述连接电极构成的电极支体具有“土”字形的形状结构。0012 优选地，所述子电极为棱形状结构。0013 优选地，所述子电极的数量为 2 个。0014 优选地，所述单层电容式触摸屏还包括柔性电路板，。
13、每一第一电极通过一第一连接导线连接于所述柔性电路板，每一第二电极通过一第二连接导线连接于所述柔性电路板 ；其中，多个第一电极沿第一方向排列，形成多个列电极 ；沿第一方向位于同一水平方向上的多个第二电极，通过所述第二连接导线在所述柔性电路板上连接在一起构成一行电极，由此形成沿第二方向上排列的多个行电极。0015 优选地，所述第一电极、第二电极、第一连接导线以及第二连接导线的材料均为氧化铟锡。0016 本发明的另一方面是提供一种触摸显示装置，包括液晶面板以及位于液晶面板上的触摸屏，其中，所述触摸屏为如上所述的单层电容式触摸屏。0017 相比于现有技术，本发明实施例提供的单层电容式触摸屏，第一电极的。
14、电极支体嵌入到第二电极的凹槽中，使得第一电极的电极支体被第二电极包围，增加了电极支体与对应的第二电极构成互电容单元的容量，提高了触摸屏触控信号的信噪比 (SNR)。附图说明0018 图 1 是互电容式触摸屏的原理的示意图。0019 图 2 是本发明实施例提供的触摸显示装置的结构示意图。0020 图 3 是本发明实施例提供的单层电容式触摸屏的结构示意图。0021 图 4 是本发明实施例提供的互电容单元的结构示意图。0022 图 5 是本发明另一实施例提供的互电容单元的结构示意图。具体实施方式0023 如前所述，本发明的目的是提供一种能够提高触摸屏触控信号的信噪比 (SNR) 的单层电容式触摸屏。。
15、该单层电容式触摸屏包括布设在同一结构层内的多个第一电极和多说 明 书CN 104461207 A3/4 页5个第二电极，所述多个第一电极沿第一方向排列 ；在与第一方向正交的第二方向上，对应于每一第一电极布设有若干个第二电极，其特征在于，所述第一电极包括电极主体和若干个连接于所述电极主体的电极支体，所述第二电极中设置有与所述电极支体的形状对应的凹槽，每一电极支体嵌入一第二电极的凹槽中，每一电极支体与对应的第二电极构成一互电容单元。0024 通过将第一电极的电极支体嵌入到第二电极的凹槽中，使得第一电极的电极支体被第二电极包围，增加了电极支体与对应的第二电极构成互电容单元的容量，提高了触摸屏触控信号。
16、的信噪比。0025 下面将对结合附图用实施例对本发明做进一步说明。0026 如图 2 所示，本实施例提供的触摸显示装置包括液晶面板 2 以及位于液晶面板 2上的触摸屏 1，其中，触摸屏 1 为一种单层电容式触摸屏。通过对单层电容式触摸屏触摸操作，可以控制该触摸显示装置显示的画面。0027 其中，参阅图 3 和图 4，上述的单层电容式触摸屏包括布设在同一结构层内的多个第一电极 10 和多个第二电极 20，多个第一电极 10 沿第一方向 ( 如图 3 中的 X 方向 ) 排列 ；在与第一方向正交的第二方向 ( 如图 3 中的 Y 方向 ) 上，对应于每一第一电极 10 布设有若干个第二电极 20。。
17、如图 3 所示的本实施例中，在 X 方向上排列有 3 个第一电极 10，在 Y 方向上，对应于每一第一电极 10 布设有 3 个第二电极 20。该单层电容式触摸屏还包括柔性电路板 40，每一第一电极 10 通过一第一连接导线 50 连接于所述柔性电路板 40，每一第二电极 20 通过一第二连接导线 60 连接于所述柔性电路板 40。进一步地，在整个单层电容式触摸屏中，多个第一电极 10 沿第一方向 ( 如图 3 中的 X 方向 ) 排列，形成多个列电极 ；多个位于同一水平方向 ( 如图 3 中的 X 方向 ) 上第二电极 20 通过第二连接导线 60 在柔性电路板 40 上连接在一起，构成一行。
18、电极，由此形成沿第二方向 ( 如图 3 中的 Y 方向 ) 上排列的多个行电极。0028 其中，第一电极 10、第二电极 20、第一连接导线 50 以及第二连接导线 60 的材料均为氧化铟锡 (Indium tin oxide，ITO)。0029 其中，如图 4 所示的，第一电极 10 包括电极主体 12 和 3 个连接于电极主体 12 的电极支体 11，第二电极 20 中设置有与电极支体 11 的形状对应的凹槽 21，每一电极支体 11嵌入一个第二电极 20 的凹槽 21 中，每一电极支体 11 与对应的第二电极 20 构成一个互电容单元 30。由此，在单层电容式触摸屏中形成互电容单元 30。
19、 阵列。0030 进一步地，电极支体11可以包括多个并列的子电极112以及一连接电极111，连接电极 111 的一端连接于电极主体 12，另一端依次连接多个并列的子电极 112。在较为优选的方案中，每一子电极 112 具有以连接电极 111 为对称轴的轴对称形状。0031 具体到本实施例中，如图 4 所示的，子电极 112 为长条状结构，其数量为 2 个，并且2 个子电极 112 相互平行，该 2 个子电极 112 与连接电极 111 构成的电极支体 11 具有“土”字形的形状结构。0032 在另外的一些实施例中，子电极 112 还可以是其他的规则形状或不规则的形状，并且当子电极 112 具有。
20、以连接电极 111 为对称轴的轴对称形状时为较佳的方案。例如，如5 所示的，子电极 112 为棱形状结构 , 其数量也为 2 个，该 2 个子电极 112 与连接电极 111构成的电极支体 11 具有锯齿状的形状结构。第二电极 20 中设置有与该锯齿状的电极支体说 明 书CN 104461207 A4/4 页611 的形状对应的凹槽 21，锯齿状的电极支体 11 嵌入到凹槽 21 中，电极支体 11 与第二电极20 构成一个互电容单元 30。0033 综上所述，本发明实施例提供的单层电容式触摸屏，第一电极的电极支体嵌入到第二电极的凹槽中，使得第一电极的电极支体被第二电极包围，增加了电极支体与对。
21、应的第二电极构成互电容单元的容量，提高了触摸屏触控信号的信噪比 (SNR)。0034 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。0035 以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。说 明 书CN 104461207 A1/3 页7图1图2说 明 书 附 图CN 104461207 A2/3 页8图3说 明 书 附 图CN 104461207 A3/3 页9图4图5说 明 书 附 图CN 104461207 A。