[发明专利]电容触摸屏及具有该电容触摸屏的触控装置

说明书

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种改进的电容触摸屏及具有该电容触摸屏的触控装置。

背景技术

随着科技的进步，互电容式触摸屏越来越广泛的应用于各种设备，例如：手机触摸屏、笔记本touchpad、PDA、键盘等领域。激励部件(TX)与检测部件(RX)之间形成互电容结构，当手指接触或者接近屏幕时，激励部件(TX)会吸收手指上的负电荷，相应吸收检测部件(RX)的负电荷会减少，因此互电容会变小，采用信号检测技术，将微小电容变化量转换成与之成线性关系的直流电压信号输出，通过微型计算机处理，确定导体在触摸屏上的准确坐标，实现人机对话和交流。

图1为现有的双层结构的互电容式印刷电路板结构的平面图。纵向黑色条为顶层的检测部件200’(RX)，横向为激励部件100’(TX)，二者相互垂直。当触摸物体(如手指)未触摸屏幕时，激励部件100’主要吸收检测部件200’的负电荷，两者形成的电容值为C1。当触摸物体(如手指)触摸屏幕时，由于很大一部分激励部件100’距离信号检测部件200’较远且手指较近，因此会转而吸收手指上的负电荷，相应地检测部件200’的电荷就会减少，因此信号检测部件200’和激励部件100’之间形成的互电容会减小。通过相应的检测电路检测互电容变化量的大小，可以判断接触是否为有效接触，并通过相应的计算方法可以计算出手指在屏幕上的坐标，实现定位。如图2a和2b所示，为现有电容触摸屏的正电荷和负电荷分布示意图。从图中可以看出，当手指300’触摸到触摸屏时，手指300’可以提供更多的负电荷，因此激励部件100’能充进更多的正电荷，但是由于距离关系，离检测部件200’远的部分吸收的是手指的负电荷，所以检测部件200’提供的负电荷变少了(互电容变小)，手指提供更多的负电荷(自电容变大)。

根据激励部件和检测部件的排列可以把互电容分为单层、双层甚至多层。根据成本等考虑，单层结构将会成为互电容触摸屏的主要走线方式。然而在单层结构之中，激励部件和检测部件距离非常近，因此互电容很大，从而导致互电容变化量很小，达到飞法级，因此导致无法有效检测电容变化量。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决无法有效检测电容变化量的缺陷。

为达到上述目的，本发明第一方面提出一种电容触摸屏，包括：透明基板；多个第一部件，所述多个第一部件彼此平行且间隔开地设在所述透明基板上；和多个第二部件，所述多个第二部件彼此平行且间隔开设置，所述多个第二部件与所述多个第一部件成预定角度，且每个所述第二部件的一部分与相邻的所述第一部件的一部分相互构成互电容；和形成在所述多个第一部件和多个第二部件之间的一级或多级浮岛结构，所述一级或多级浮岛结构为导体以增加触摸前后所述第一部件和第二部件之间互电容的变化量。在本发明的一个实施例中，所述第一部件为激励部件，所述第二部件为检测部件。

根据本发明实施例的电容触摸屏，通过增加的一级或多级浮岛结构能够增大互电容容值的可调范围，增大激励部件吸收手指负电荷的电荷量，从而使互电容的变化量增大。因此通过本发明实施例的浮岛结构可以解决互电容单层走线情况下手指触摸前后电容变化小的问题。此外，在本发明的实施例中，浮岛结构的级数(即个数)可调，因此可以通过调节浮岛结构的级数使得容值达到便于信号检测的范围。并且，在本发明实施例中，由于浮岛结构的增加，可以增加第一部件和第二部件之间的距离，从而能够在芯片I/O接口数量相同的情况下可以拓宽整个屏幕。

本发明第二方面提出一种触控装置，包括：触摸屏，所述触摸屏为根据本发明第一方面所述的电容触摸屏；第一I/O接口组，所述第一I/O接口组中的每一个I/O接口与一个所述第一部件相连；第二I/O接口组，所述第二I/O接口组中的每一个I/O接口与一组第二部件相连；和控制器，所述控制器分别与所述第一I/O接口组和第二I/O接口组相连，根据所述第一部件和所述第二部件之间互电容的变化量检测所述触摸屏被触摸的位置。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有的双层结构的互电容式印刷电路板结构的平面图；

图2a和2b为现有电容触摸屏的正电荷和负电荷分布示意图；

图3a-3c为在平行板电容之间增加导体的示意图；