[发明专利]实现多点触摸识别的单层自电容触摸屏及其数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于数据输入的触摸屏及其数据处理方法，特别是涉及基于自电容原理的触摸屏及其数据处理方法。

背景技术

现有技术普通的两层互电容触摸屏可以实现真实的多点触控，但是需要两层布设电极极板，该电极极板大多用透明导电材料氧化铟锡Indium Tin Oxide制成，导致制造成本较高，所述氧化铟锡Indium Tin Oxide简称ITO。另外，现有技术触摸屏大多采用的结构包括玻璃Glass/玻璃Glass结构，简称GG结构，玻璃Glass/膜Film/膜Film结构，简称GFF结构，以及单层玻璃One Glass Solution结构，简称OGS结构。使用这些工艺结构，都需要两层ITO,或者在用作驱动电极的ITO和用作传感电极的ITO中间架桥。 这些做法的生产流程都比较复杂，因而成本较高。

现有技术还有单层互电容触摸屏的方案，可以使用单层ITO来做互电容的电极，如图7所示，一种电极板设置在另一种电极板之间的间隙中，同一行的电极通过透明的ITO引线连接到屏体外面，然后在触摸有效区的外面把对应同一行的电极连接到一起。单层互电容触摸屏的工艺和成本比传统两层互电容的要精简，但其电极图形比较复杂, 在触摸屏有效区外连接的线非常多，通常要150条以上，对生产工艺的精度提出较高要求，同时生产良率也会打折扣。

电极图案最简单的是一种单层自电容触摸屏方案，如图8所示，使用互补的类三角形电极构成。电极图形比较简单，走线也相对不多，一个四寸左右的触摸屏屏需要30条左右的走线。但是采用这种类三角形互补图案的自电容触摸屏由于对触摸点坐标数据的计算方法在水平方向采用触摸变化率计算坐标，在竖直方向采用触摸变化重心计算坐标，在一些情况下不能实现多点触控。例如，当多点触摸点发生在同一水平线时，所有检测到的触摸点在竖直方向的坐标用触摸变化重心计算出的坐标都一样，在水平方向无法通过触摸变化来区分检测到的各点，也就不能计算水平方向坐标，因而无法在同一水平电极上实现多点触控。同样道理，在同一竖直线上也不能实现多点触控。所以上述单层自电容方案在多点触控功能上有明显缺陷。

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实现多点触摸识别的单层自电容触摸屏及其数据处理方法，在单层自电容触摸屏上实现多点触控功能。

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、制造一种实现多点触摸识别的单层自电容触摸屏，包括数据处理模块。尤其是，还包括至少两个互相独立的自电容电极组，所有自电容电极组位于同一层平面内，并且互不重叠地布满整个触摸屏的触摸区域。所述自电容电极组包括至少一对自电容耦合电极对，该自电容耦合电极对包括位于同一平面内的两电极板。该两电极板都包括各自的直线段状极板耦合边和直线段状极板底边，所述极板耦合边与极板底边具有锐角夹角。同属一自电容耦合电极对的两电极板各自的极板底边互相平行地设置在它们所在的自电容耦合电极对的两侧，该两电极板各自的极板耦合边也互相平行地设置在它们所在的自电容耦合电极对的中部。在自电容电极组内，各自电容耦合电极对的中心线互相平行设置，并且分属不同自电容电极组的任意两自电容耦合电极对的中心线也都互相平行设置。所述自电容耦合电极对的中心线是平行于该自电容耦合电极对的两极板底边的中心线。所有电极板都直接或者间接地电连接所述数据处理模块。

一种所述电极板的形状方案是，同属一对自电容耦合电极对的两电极板还各自包括两平行设置的极板侧边，从而电极板是以两极板侧边为底，极板耦合边和极板底边为腰的梯形电极板。

另一种所述电极板的形状方案是，同属一对自电容耦合电极对的两电极板还各自包括一极板侧边，并且所述电极板的极板耦合边与极板底边相交于一点，从而所述电极板是由极板侧边、极板耦合边和极板底边围成的三角形电极板。

另外，沿垂直于电极板的极板底边的方向，分属两相邻自电容耦合电极对的两相邻电极板的极板底边连接而成一块临接电极板。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：

实施基于上述单层自电容触摸屏的坐标数据处理方法，包括如下步骤：

A. 检测出所有自电容变化数据，并统计出所有自电容变化数据是从Q套自电容电极组中检测而得；也就是，检测到Q套自电容变化数据组，一套自电容变化数据组中包括至少一组自电容变化数据；

B. 如果Q大于1，执行步骤C；如果Q等于1，执行步骤F；

C. 依次分别对Q套自电容变化数据组执行步骤D；