[发明专利]电容触控屏和电容触控屏上的触摸位置检测方法

说明书

本发明涉及电容触控领域，公开了一种电容触控屏和电容触控屏上的触摸位置检测方法。本发明中，在电容触控屏上分布有包含驱动电极和感应电极的感应单元，驱动电极和感应电极之间形成互电容，通过将驱动电极和感应电极设计成预设的图案，使互电容沿驱动电极和感应电极的长度方向成梯度变化；在驱动电极上施加驱动信号，透过该互电容可以检测到一个测量信号；由于触摸的存在，使触控物与驱动电极和感应电极之间形成的电容会对流经互电容的信号分流，导致感应电极上检测到的信号变化，根据检测信号的变化可以确定触摸点的位置。本发明通过将感应单元设计成渐变图形使得触摸定位的方法简单，精度更高，使得电容触控屏具有成本低廉和高检测精度的优点。

技术领域

本发明涉及电容触控领域，特别涉及电容触控屏和电容触控屏上的触摸位置检测方法。

背景技术

近年来，随着触控感测技术的发展，触摸屏上网本、触摸屏平板电脑、触摸屏手机已经开始普及，这些平台因其触控式显示面板（简称“触控屏”）具有操控容易的优点，得到了广泛应用。

触控感测技术依其原理可区分为多种，常见的有电阻感应式、电容感应式及电磁感应式等。其中，电容感测是实现电容感应式触控感测技术的关键技术。电容感测能够涉及感测诸如人的手指、触控笔或者某个其他物体之类的输入物体的接近、接触和/或位置。电容感应式触控屏可分为自电容屏和互电容屏两种类型。

在玻璃表面用氧化铟锡（ITO，是一种透明的导电材料)制作成横向与纵向电极阵列，如图1所示，这些横向和纵向的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，手指对地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横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，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。如果是单点触摸，则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的，组合出的坐标也是唯一的；如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向，则在X和Y方向分别有两个投影，则组合出4个坐标。显然，只有两个坐标是真实的，另外两个就是俗称的“鬼点”。因此，自电容屏无法实现真正的多点触摸，自电容屏也更容易被周边的电磁信号干扰引起误判。

互电容屏也是在玻璃表面用ITO制作横向电极与纵向电极，它与自电容屏的区别在于，两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。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，从而等效改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向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。

根据成本和检测精度的不同，目前市面上出现了各种类型自电容式触控屏和互电容式触控屏，但目前的触控屏很难做到低成本高精度的统一。比如，图1所示是一种驱动电极和感应电极分布在两层上的纵横交错的互电容屏，能实现高精度地检测，但需要两层ITO来分别实现驱动电极和感应电极,成本较高。图2所示是一种电极分布在一层上的自电容屏，其成本低廉，但精度不高，抗干扰能力弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容触控屏和电容触控屏上的触摸位置检测方法，使得电容触控屏具有成本低廉和高检测精度的优点。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电容触控屏，所述电容触控屏上分布有若干组感应单元，每一组感应单元包含驱动电极和感应电极，所述驱动电极和所述感应电极形成互电容；

所述驱动电极和所述感应电极设计成预设图案，使所述互电容沿所述驱动电极或所述感应电极的长度方向成梯度变化，并且存在触摸时，触摸位置沿所述长度方向变化，所述互电容的变化量沿所述长度方向成梯度变化。