一種單層互容式觸摸面板及電容式觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種單層互容式觸摸面板及電容式觸摸屏，屬于顯示【技術領域】，能夠提高SITO的掃描頻率，提高掃描觸控信號的準確度。該單層互容式觸摸面板，包括基板和位于所述基板上的多個陣列排布的觸控單元，所述觸控單元包括掃描電極、第一感應電極和第二感應電極，所述掃描電極分別與所述第一感應電極、所述第二感應電極相靠近形成互電容，所述第一感應電極感應觸控信號的縱向坐標，所述第二感應電極感應觸控信號的橫向坐標；其中，任一觸控單元的掃描電極相連，位于同一行的觸控單元的第一感應電極相連，位于同一列的觸控單元的第二感應電極相連。本發明可用于液晶電視、液晶顯示器、手機、平板電腦等顯示裝置。
【專利說明】一種單層互容式觸摸面板及電容式觸摸屏
【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種單層電容觸控面板及電容式觸摸屏。
【背景技術】
[0002] 觸控是目前最簡單、方便的一種人機交互方式，因此觸摸屏越來越多地應用到各 種電子產品中。基于不同的工作原理以及傳輸信息的媒介，觸摸屏產品可以分為四種：紅外 線觸摸屏、電容式觸摸屏、電阻觸摸屏和表面聲波觸摸屏；其中電容式觸摸屏由于具有壽命 長、透光率高、可以支持多點觸控等優點成為目前主流的觸摸屏技術。
[0003] 電容式觸摸屏包括表面電容式和投射電容式，其中投射電容式又可分為自電容式 和互電容式。其中，互電容式是在基板（通常為玻璃基板）表面用氧化銦錫（Indium Tin Oxide，簡稱ΙΤ0)制作感應電極Rx與掃描電極Tx，兩組電極交叉的地方將會形成耦合電容， 即這兩組電極分別構成了耦合電容的兩極。當手指觸摸到電容屏時，影響了觸摸點附近兩 個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極之間的耦合電容的大小。根據互容式觸摸屏二 維電容變化量數據，可以計算出每一個觸摸點的坐標，因此，屏上即使有多個觸摸點，也能 計算出每個觸摸點的真實坐標。
[0004] 現有的互容式觸摸屏主要分為兩種，一種是將感應電極Rx和掃描電極Τχ分別 用兩層ΙΤ0導電材料層制作，設置在不共面的兩平行面上，稱為雙層ΙΤ0互容式觸摸屏 (Double Layer ΙΤ0,簡稱DIT0)，這種觸摸屏生產工藝復雜，生產良率受到生產工藝的制 約；還有一種是將感應電極Rx和掃描電極Τχ設置在同一平面上的單層ΙΤ0互容式觸摸屏 (Single Layer ΙΤ0,簡稱SIT0)，生產工藝較DIT0簡單，因此為當前的主流產品。
[0005] 發明人發現，現有的掃描電極Τχ的驅動方式為逐行掃描，掃描頻率較低，導致 SIT0無法實現高頻掃描，掃描觸控信號的準確度不夠高。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種單層互容式觸摸面板及電容式觸摸屏，能夠提高SIT0 的掃描頻率，提高掃描觸控信號的準確度。
[0007] 本發明第一方面提供了一種單層互容式觸摸面板，包括基板和位于所述基板上的 多個陣列排布的觸控單元，所述觸控單元包括掃描電極、第一感應電極和第二感應電極，掃 描電極分別與第一感應電極、第二感應電極相靠近形成互電容，第一感應電極感應觸控信 號的縱向坐標，第二感應電極感應觸控信號的橫向坐標；
[0008] 其中，任一觸控單兀的掃描電極相連，位于同一行的觸控單兀的第一感應電極相 連，位于同一列的觸控單元的第二感應電極相連。
[0009] 第一感應電極和第二感應電極為條狀結構，第一感應電極和第二感應電極平行。
[0010] 掃描電極包括第一子掃描電極，第一子掃描電極為條狀，其位于同一觸控單兀的 第一感應電極和第二感應電極之間且平行于第一感應電極和第二感應電極設置。
[0011] 位于同一列的各觸控單元的第一子掃描電極一體成型，且任意列的第一子掃描電 極相連。
[0012] 掃描電極還包括第二子掃描電極，第二子掃描電極連接第一子掃描電極，第二子 掃描電極為具有開口的框型，同一觸控單兀的第一感應電極位于第二子掃描電極的框型的 內部區域。
[0013] 同一觸控單元的第一子掃描電極與第二子掃描電極的一邊重合。
[0014] 同一觸控單元的第一子掃描電極與第一感應電極、第二感應電極的距離為10至 20微米。
[0015] 同一觸控單元的第一子掃描電極與第二感應電極之間的距離為10至20微米，同 一觸控單元的第二子掃描電極與第一感應電極之間的距離為10至20微米。
[0016] 所述單層互容式觸摸面板的掃描頻率為200至300兆赫茲。
[0017] 在本發明實施例的技術方案中，提供了一種單層互容式觸摸面板，該單層互容式 觸摸面板包括多個觸控單元，任一觸控單元包括掃描電極、第一感應電極和第二感應電極。 本發明中，位于同一行的觸控單元的第一感應電極相連，位于同一列的觸控單元的第二感 應電極相連，利用所述第一感應電極感應觸控信號的縱向坐標，所述第二感應電極感應觸 控信號的橫向坐標，并且該單層互容式觸摸面板上的任一觸控單元的掃描電極相連，使得 整個單層互容式觸摸面板上的掃描電極可以在同一時刻進行掃描，從而使得本發明中的單 層互容式觸摸面板可以實現高頻掃描，提高掃描觸控信號的準確度。
[0018] 本發明第二方面提供了一種電容式觸摸屏，包括上述的單層互容式觸摸面板。
[0019] 本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的 附圖做簡單的介紹：
[0021] 圖1是本發明實施例中的單層互容式觸摸面板的結構示意圖一；
[0022] 圖2是本發明實施例中的單層互容式觸摸面板的驅動時序圖；
[0023] 圖3是本發明實施例中的單層互容式觸摸面板的結構示意圖二；
[0024] 圖4是本發明實施例中的單層互容式觸摸面板的結構示意圖三。
[0025] 附圖標記說明：
[0026] 1 一基板； 2-角生控單兀； 3-掃描電極；
[0027] 31一第一子掃描電極；32-第二子掃描電極； 4一第一感應電極；
[0028] 5-第二感應電極。
【具體實施方式】
[0029] 以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明 的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合， 所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0030] 實施例一:
[0031] 本發明實施例提供一種單層互容式觸摸面板，如圖1所示，該單層互容式觸摸面 板包括基板1和位于所述基板1上的多個陣列排布的觸控單元2。具體的，所述觸控單元2 包括掃描電極3、第一感應電極4和第二感應電極5,掃描電極3分別與第一感應電極4、第 二感應電極5相靠近形成互電容。第一感應電極4感應觸控信號的縱向坐標，第二感應電 極5感應觸控信號的橫向坐標，即第一感應電極4和第二感應電極5共同作用可感應出觸 控信號的具體坐標，便于該單層互容式觸摸面板作出具體反饋。
[0032] 其中，如圖1所示，任一觸控單元2的掃描電極3相連，位于同一行的觸控單元2 的第一感應電極4相連，位于同一列的觸控單兀2的第二感應電極5相連。
[0033] 在本發明實施例的技術方案中，提供了一種單層互容式觸摸面板，該單層互容式 觸摸面板包括多個觸控單元，任一觸控單元包括掃描電極、第一感應電極和第二感應電極。 本發明中，位于同一行的觸控單元的第一感應電極相連，位于同一列的觸控單元的第二感 應電極相連，利用所述第一感應電極感應觸控信號的縱向坐標，所述第二感應電極感應觸 控信號的橫向坐標，并且該單層互容式觸摸面板上的任一觸控單元的掃描電極相連，使得 整個單層互容式觸摸面板上的掃描電極可以在同一時刻進行掃描，從而使得本發明中的單 層互容式觸摸面板可以實現高頻掃描，提高掃描觸控信號的準確度。
[0034] 在本發明實施例中，將任一觸控單元2的掃描電極3相連之后，當該單層互容式觸 摸面板發出掃描信號時，任一觸控單兀2的掃描電極3可以在同一時刻進行掃描。即如圖2 所示，每一掃描電極3(圖2中的T Xl，Tx2,在同一時刻接收到單層互容式觸摸面板 發出的高電平的掃描信號，進而進行掃描。因此，可將所述掃描電極的掃描頻率提升為200 至300兆赫茲甚至更高，例如500兆赫茲。
[0035] 優選的，為了保證觸控單元2的結構緊湊，如圖1所示，第一感應電極4和第二感 應電極5可均為條狀結構，第一感應電極4可和第二感應電極5平行。
[0036] 具體的，如圖1所示，掃描電極3可包括第一子掃描電極31，第一子掃描電極31也 可為條狀，其位于所述第一感應電極4和所述第二感應電極5之間且平行于所述第一感應 電極4和第二感應電極5設置。
[0037] 此時，如圖1所不，第一子掃描電極31位于第一感應電極4和第二感應電極5之 間，分別與第一感應電極4和第二感應電極5相靠近形成互電容。為了保證第一子掃描電 極31和第一感應電極4之間、以及第一子掃描電極31和第二感應電極5之間能夠形成互 電容，優選的，第一子掃描電極31與第一感應電極4、所述第二感應電極5的距離為10至 20微米。
[0038] 在前文中提及，本發明實施例中的任一觸控單元2的掃描電極3相連。因此，為了 簡化基板上的走線、降低制作工藝的難度，如圖1所示，可將位于同一列的各觸控單元2的 第一子掃描電極31-體成型，且任意列的第一子掃描電極31相連，即每一列的第一子掃描 電極31在基板1邊緣相連。
[0039] 由于圖1中，第一子掃描電極31和第一感應電極4的相對面積較小，導致第一子 掃描電極31和第一感應電極4形成的互電容的電容值較小。為了提升掃描電極3和第一 感應電極4之間的互電容的電容值的大小，使得掃描電極3和第一感應電極4之間的感應 效果更好，進而間接提高該單層互容式觸摸面板的感應觸控信號的準確性。如圖2所示，掃 描電極3還包括第二子掃描電極32,第二子掃描電極32連接第一子掃描電極31，該第二子 掃描電極32為具有開口的框型，第一感應電極4位于所述第二子掃描電極32的框型的內 部區域。
[0040] 具體的，在圖3中，為框型的第二子掃描電極32的任一長邊與第一感應電極4平 行，開口開設在其中一長邊的中部，另一長邊位于所述第一感應電極4和所述第一子掃描 電極31之間。位于同一行的觸控單兀2的第一感應電極4可自各自對應的第二子掃描電 極32的開口延伸出走線，同一行的各第二子掃描電極32的走線在基板1的邊緣、未設置有 觸控單元2的地方連接，向單層互容式觸摸面板的分析處理單元反饋第二子掃描電極32上 的電勢變化情況，以便于基板1上的分析處理單元判斷是否有觸控信號。
[0041] 需要說明的是，如圖1或圖3所示，各第一感應電極4的走線可在走線稀疏處適當 增大寬度。這是為了減小走線的電阻，保證各第一感應電極4的工作效果，進而保證該單層 互容式觸摸面板的感應觸控信號的準確程度；另外，還可增加基板1上的走線的排布的密 集程度，保證用戶的觀賞效果。
[0042] 另外，在本發明實施例中，如圖3所示，可將所述第二子掃描電極32的長邊與所述 第一子掃描電極31連接，以使得第一子掃描電極31和第二子掃描電極32成為一體。
[0043] 為了既保證第二子掃描電極32與第一感應電極4之間的相對面積足夠大、又簡化 圖2中的觸控單元的走線，優選的，可將同一觸控單元2的第一子掃描電極31與第二子掃 描電極32的一邊重合。例如，如圖4所不，將圖3中第二子掃描電極32靠近第一子掃描電 極31的長邊與第一子掃描電極31重合。
[0044] 類似的，為了圖3或圖4中的保證第一子掃描電極31和第二感應電極5之間形成 互電容，同一觸控單元2的第一子掃描電極31與第二感應電極5之間的距離為10至20微 米。相應的，同一觸控單元2的第二子掃描電極32與第一感應電極4之間的距離也應為10 至20微米。
[0045] 進一步的，本發明實施例還提供了一種電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏包括上述 的單層互容式觸摸面板，可用于液晶電視、液晶顯示器、手機、平板電腦等顯示裝置。
[0046] 雖然本發明所公開的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發明而采 用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬【技術領域】內的技術人員，在不脫離本 發明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化， 但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1. 一種單層互容式觸摸面板，包括基板和位于所述基板上的多個陣列排布的觸控單 元，其特征在于，所述觸控單元包括掃描電極、第一感應電極和第二感應電極，掃描電極分 別與第一感應電極、第二感應電極相靠近形成互電容，第一感應電極感應觸控信號的縱向 坐標，第二感應電極感應觸控信號的橫向坐標； 其中，任一觸控單兀的掃描電極相連，位于同一行的觸控單兀的第一感應電極相連，位 于同一列的觸控單兀的第二感應電極相連。
2. 根據權利要求1所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 第一感應電極和第二感應電極為條狀結構，第一感應電極和第二感應電極平行。
3. 根據權利要求2所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于，掃描電極包括第一子掃 描電極，第一子掃描電極為條狀，其位于同一觸控單兀的第一感應電極和第二感應電極之 間且平行于第一感應電極和第二感應電極設置。
4. 根據權利要求3所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 位于同一列的各觸控單元的第一子掃描電極一體成型，且任意列的第一子掃描電極相 連。
5. 根據權利要求3所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于，掃描電極還包括第二子 掃描電極，第二子掃描電極連接第一子掃描電極，第二子掃描電極為具有開口的框型，同一 觸控單元的第一感應電極位于第二子掃描電極的框型的內部區域。
6. 根據權利要求5所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 同一觸控單元的第一子掃描電極與第二子掃描電極的一邊重合。
7. 根據權利要求3所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 同一觸控單元的第一子掃描電極與第一感應電極、第二感應電極的距離為10至20微 米。
8. 根據權利要求5所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 同一觸控單元的第一子掃描電極與第二感應電極之間的距離為10至20微米，同一觸 控單元的第二子掃描電極與第一感應電極之間的距離為10至20微米。
9. 根據權利要求1-8任一項所述的單層互容式觸摸面板，其特征在于， 所述單層互容式觸摸面板的掃描頻率為200至300兆赫茲。
10. -種電容式觸摸屏，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的單層互容式觸 摸面板。
【文檔編號】G06F3/044GK104156133SQ201410440649
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】葉成亮, 張君愷, 付如海, 邱杰, 林永倫 申請人:深圳市華星光電技術有限公司