[发明专利]电容式触摸感应装置

说明书

技术领域

本发明涉及触摸感应技术，特别涉及一种电容式触摸感应装置。

背景技术

触摸屏作为一种用户交互操作的界面，有电阻式、电容式、表面声波式、红外式等等。在触摸屏技术中，电容式触摸屏相比电阻式触摸屏具有寿命长，透光率高，可以支持多点触摸等优点，它对噪声和对地寄生电容有很好的抑制作用，并且可以实现多点触摸，因此已经成为触摸屏中的主流产品。

一种电容式触摸感应装置的结构如图1、图2和图3所示，如图1所示，所示电容式触摸感应装置的结构从下至上依次包括：形成于玻璃基板9上的驱动电极层1，介电层10，感应电极层2和保护层11。其中，驱动电极层1和感应电极层2为工作层，其图形结构一般包括如图2和图3所示的菱形电极，这两层的菱形电极互相交错。

结合图1和图2，驱动电极层1刻蚀成多条驱动线5a、5b、5c、……、5h，结合图1和图3所示，感应电极层2刻蚀成多条感应线6a、6b、6c、……、6h，其中，驱动电极层1和感应电极层2为氧化铟锡(ITO)层或氧化铟锌(IZO)层。结合图2和图3，工作时，驱动线5a至5h依次施加驱动信号3，通常为几十千赫兹(KHz)至几百KHz的交流电压，其余驱动线接地，而感应线通过选通开关17连接到检测触控信号的触控检测电路18。举例来说，首先扫描驱动线5a，即在驱动线5a上施加驱动信号3，其余驱动线5b、5c、……、5h接地4，此时选通开关17将感应线6a与触控检测电路18相连，即检测的是驱动线5a和感应线6a，当手指触摸在这两条线的交点处会检测到触控信号；然后，选通开关17再依次将感应线6b、6c、……、6h与触控检测电路18相连，分别检测驱动线5a同感应线6b、6c、……、6h交点处的触控信号。驱动线5a的扫描过程结束后，扫描驱动线5b，即将驱动线5b连接驱动电压3，其余驱动线5a、5c、……、5h接地4，选通开关17再依次将感应线6a、6b、6c、……、6h与触控检测电路18相连。依次扫描驱动线5a、5b、5c、……、5h完成扫描过程，就可以检测到所有驱动线与所有感应线的所有交点处是否有触控信号。

图2和图3所示的每一条驱动线与感应线的交点处的等效电路如图4所示：每一个交点处都相当于耦合了一个互电容23，为驱动线和感应线正对交叠处形成的正对电容与驱动线上图形边缘和感应线上图形边缘形成的边缘电容之和；电阻22是驱动线的等效电阻，电阻25是感应线的等效电阻；驱动线和感应线分别有对地的寄生电容24；激励源21用于产生所述驱动信号3；触控检测电路18是一个放大器，将感应线上的电信号转化成为电压信号Vout输出。当手指触摸时，可以理解为手指在触摸点的驱动线和感应线之间搭了一个桥，相当于在互电容23上并联了电容，从而使互电容23等效增大，导致感应线上的电信号发生变化，因而使输出电压Vout变化。

图4所示的等效电路中，感应线电阻25会影响触控检测电路18产生的电压信号Vout的大小，电阻25的阻值越小，得到的电压信号Vout越大，相应的触摸信号的信噪比就越大，触摸信号的检测精度就越高。虽然增加感应线的线宽和膜厚可以降低电阻，但是增加线宽会同时增大寄生电容，影响信噪比；而增大膜厚则受到工艺水平的限制。申请号为200710180736.1的中国专利申请中公开了一种低阻抗结构的电容式触控板，将感应线分切为两部分，每一部分的等效电阻小于分切之前的整条感应线的电阻，以此来降低感应线的等效电阻。但是，该方案中感应线分切的切口处存在间隙，当该触控板用于触控显示屏时，会影响显示亮度的均匀性。

现有技术还包括另一种电容式触摸感应装置，其结构如图5所示，为单层结构，驱动线和感应线都在同一工作层，在驱动电极20a、20b、20c、20d、20e、20f和感应线21a、21b、21c之间形成的互电容构成矩阵结构。具体来说，驱动电极20a、20b、20c、20d、20e、20f呈矩阵排列，感应线21a、21b、21c设置于两列驱动电极之间；驱动电极20a、20b、20c、20d、20e、20f在外围区域分别连接在一起，构成驱动线；感应线21a、21b、21c的一端在外围区域连接至检测电路21。其中，每个驱动电极和感应电极形成互电容，图5所示的每一个驱动电极与感应电极之间的等效电路同样如图4所示。图5所示的触摸感应装置同样存在感应线等效电阻较大，影响触摸信号检测精度的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种电容式触摸感应装置，以降低感应线的等效电阻，提高触摸信号检测精度。