[发明专利]单层电容式触摸屏以及触摸显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及触控技术领域,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

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。

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，两组电极交叉的地方将会形成耦合电容C_M，即这两组电极分别构成了耦合电容C_M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C_M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。

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小，导致触摸屏信噪比小。

发明内容

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。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

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。

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。

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。

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。

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。

优选地，所述子电极为棱形状结构。

优选地，所述子电极的数量为2个。

优选地，所述单层电容式触摸屏还包括柔性电路板，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。