自電容觸摸面板及其導電層結構的製作方法
2023-07-29 14:04:16 1
自電容觸摸面板及其導電層結構的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種自電容觸摸面板及其導電層結構。該導電層結構包括多個矩形的第一電極圖案、多個第二電極圖案以及與第一電極圖案和第二電極圖案對應連接的多根外圍走線，多個第一電極圖案呈矩陣排布，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有至少兩個第二電極圖案，且位於同一行的第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大，以整體配合呈矩形設置。通過上述方式，本發明能夠準確識別真實的觸控點。
【專利說明】自電容觸摸面板及其導電層結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及觸控螢幕【技術領域】，具體而言涉及一種導電層結構以及具有該導電層結構的自電容觸摸面板。
【背景技術】
[0002]自電容觸控技術的原理是在手指等觸控物與導電層結構之間產生電容耦合，並通過檢測導電層結構上的電容變化以確定是否發生觸控事件。在多點自電容觸控中，以三角形電極圖案的導電層結構為例，其通過觸控事件對應於相鄰的三角形電極圖案的區域面積的比例計算得到觸控位置，然而對於位於同一行的相鄰的兩個三角形電極圖案，區域面積比例相等的位置至少具有兩處，也就是說，當多個觸控點發生在同一行的兩個三角形電極圖案時，將產生兩倍的觸控點，且其中一半是鬼點(Ghost point)，造成無法準確識別真實的觸控點。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種自電容觸摸面板及其導電層結構，以準確識別真實的觸控點。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是:提供一種導電層結構，包括多個矩形的第一電極圖案、多個第二電極圖案以及與第一電極圖案和第二電極圖案對應連接的多根外圍走線，其中，多個第一電極圖案呈矩陣排布，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有至少兩個第二電極圖案，且位於同一行的第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大，以整體配合呈矩形設置。
[0005]其中，位於同一列的第一電極圖案連接同一根外圍走線。
[0006]其中，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有兩個第二電極圖案，其中一個沿行方向寬度逐漸減小，另一個沿行方向寬度逐漸增大。
[0007]其中，兩個第二電極圖案為中心對稱的兩個直角三角形或兩個直角梯形電極圖案。
[0008]其中，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有三個第二電極圖案，三個第二電極圖案沿列方向交錯設置，且位於中間的一個沿行方向寬度逐漸減小，位於兩側的兩個沿行方向寬度逐漸增大。
[0009]其中，位於相鄰兩行的三個第二電極圖案沿行方向寬度變化相反。
[0010]其中，位於中間的一個第二電極圖案為等腰三角形或等腰梯形電極圖案，位於兩側的兩個第二電極圖案為直角三角形或直角梯形電極圖案。
[0011]其中，導電層結構還包括輔助電極圖案，輔助電極圖案設置於第一電極圖案和第二電極圖案覆蓋區域之外的邊緣位置。
[0012]其中，輔助電極圖案為長方形電極圖案。
[0013]為解決上述技術問題，本發明採用的另一個技術方案是:提供一種自電容觸摸面板，包括信號檢測器、處理器以及上述導電層結構，信號檢測器與多根外圍走線對應連接，以檢測行方向和列方向的電容觸控信號，處理器與所述信號檢測器連接，以根據電容觸控信號判斷多點觸控事件中真實的觸控點。
[0014]通過上述技術方案，本發明實施例所產生的有益效果是:本發明實施例設計導電層結構包括多個矩形的第一電極圖案和多個第二電極圖案，其中多個第一電極圖案呈矩陣排布，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有至少兩個第二電極圖案，且位於同一行的第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大以整體配合呈矩形設置，通過檢測在行方向和列方向對應於第一電極圖案和第二電極圖案的電容是否發生變化，可準確識別真實的觸摸點以及鬼點，並得到真實的觸摸點的位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明第一實施例的導電層結構的第一結構示意圖；
[0016]圖2是本發明第一實施例的導電層結構的第二結構示意圖；
[0017]圖3是本發明實施例的導電層結構的第一工作原理示意圖；
[0018]圖4是本發明實施例的導電層結構的第二工作原理示意圖；
[0019]圖5是本發明第二實施例的導電層結構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，本發明以下所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0021]請參閱圖1和圖2所示，本實施例提供的導電層結構10設置於由玻璃或薄膜材料製成的基板的表面，包括多個矩形的第一電極圖案Rxl、Rx2> Rx3> Rx4> Rx5>…Rm，多個第二電極圖案Ryl、Ry2>…Rym，以及與多個第一電極圖案Rxl、Rx2> Rx3> Rx4> Rx5>…Rxn和多個第二電極圖案Ryl、Ry2、…Rym對應連接的多根外圍走線凡。其中:
[0022]多個第一電極圖案Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、---Rxn呈矩陣排布，相鄰兩行的第一電極圖案之間設置有兩個第二電極圖案。並且位於同一行的兩個第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大，以整體配合呈矩形設置，例如:第二電極圖案Rxl、Rx2位於同一行，沿第一方向D1，第二電極圖案Rxl的寬度逐漸減小、第二電極圖案Rx2的寬度逐漸增大，第二電極圖案Rxl、Rx2為中心對稱的兩個直角三角形，從而相互配合整體呈矩形，其中第一方向D1平行於矩陣排布的行方向。
[0023]位於同一列的第一電極圖案，即沿平行於矩陣排布的列方向的第二方向D2排布的多個第一電極圖案，連接同一根外圍走線M0,其中第一方向D1與第二方向D2相垂直。本實施例優選地，導電層結構10還包括橫向和縱向設置的多根串接走線M1，利用串接走線M1將連接不同行的第一電極圖案的外圍走線Mtl串接起來，使得位於不同行但位於同一列的第一電極圖案連接同一根外圍走線
[0024]本實施例優選多個第一電極圖案!^、!^、!^、!^、!^、…Rxn和多個第二電極圖案Ryl> Ry2>…Rym由ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)等透明導電材料製成，並且多個第一電極圖案Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、…Rxn和多個第二電極圖案Ry1、Ry2、…Rym共同構成導電層結構10 (觸控螢幕)的多個感應單元。
[0025]請進一步結合圖3所示，第一電極圖案和第二電極圖案分別與大地構成對地的自電容Q。當手指31觸摸到觸控螢幕的蓋板32時，由於人體可以等效為大地，手指31與第一電極圖案或第二電極圖案之間形成一個電容(:2，電容C2與電容C1形成如圖4所示的並聯電路使得對應的感應單元的電容量增加。基於此，通過檢測每個感應單元的電容變化即可判斷是否產生觸摸事件，並且通過第一電極圖案和第二電極圖案在觸控螢幕上的坐標信息即可判斷觸摸點的位置。
[0026]請再次參閱圖2所示，當觸摸事件包括兩個觸摸點A、B時,通過計算觸摸點A對應於第二電極圖案Ryl、Ry2上的區域面積的比例以及觸摸點B對應於第二電極圖案Rym-PRymI的區域面積的比例，可得到觸摸點A在第一方向D1上對應區域面積比例相等的兩個觸摸位置，即真實的觸摸點A以及鬼點Atl，觸摸點B在第一方向D1上對應區域面積比例相等的兩個觸摸位置，即真實的觸摸點B以及鬼點B。。
[0027]通過檢測對應於第一電極圖案Rx1、Rx2的電容是否發生變化，對應於第一電極圖案Rx3、Rx4的電容是否發生變化，即可準確識別真實的觸摸點A、B以及鬼點Atl為，例如:位於同一行的真實的觸摸點A和鬼點Atl，對應於第一電極圖案Rx1、Rx2的電容發生變化且對應於第一電極圖案Rx3、Rx4的電容未發生變化；位於同一行的真實的觸摸點B和鬼點Btl,對應於第一電極圖案Rxl、Rx2的電容未發生變化且對應於第一電極圖案Rx3、Rx4的電容發生變化。
[0028]進一步地，通過判定對應於第一電極圖案Rx1、Rx2發生電容變化的位置即可得到真實的觸摸點A在第一方向D1 (X軸)上的坐標,判定對應於第二電極圖案Ryl、Ry2發生電容變化的位置即可得到真實的觸摸點A在第二方向D2 (Y軸)上的坐標；通過判定對應於第一電極圖案Rx3、Rx4發生電容變化的位置即可得到真實的觸摸點B在第一方向D1 (X軸)上的坐標，判定對應於第二電極圖案Rym-P Ryffl發生電容變化的位置即可得到真實的觸摸點B在第二方向D2 (Y軸)上的坐標，從而得到真實的觸摸點A、B在觸控螢幕上的位置。
[0029]本發明還提供第二實施例的導電層結構，與第一實施例的導電層結構10的不同之處在於，本實施例的導電層結構20的相鄰兩行的第一電極圖案之間設置有三個第二電極圖案。
[0030]如圖5所示，第二電極圖案Rxa、Rxb、Rx。位於同一行，第二電極圖案Rxa、Rxb、Rx。沿第二方向仏交錯設置，且位於中間的第二電極圖案Rxb沿第一方向寬度逐漸減小，位於兩側的第二電極圖案Rxa、Rx。沿第一方向D1的寬度均逐漸增大。其中第二電極圖案Rxa與第二電極圖案Rx。可以沿第一方向D1對稱也可以不對稱。
[0031]進一步地，優選位於相鄰兩行的三個第二電極圖案沿第一方向D1的寬度變化相反，例如:第二電極圖案Rxa、Rxb、Rx。位於同一行，第二電極圖案Rxd、RM、RXf位於同一行，沿第一方向D1，第二電極圖案Rxb的寬度逐漸減小而第二電極圖案Rm的寬度逐漸增大，第二電極圖案Rxa的寬度逐漸增大而第二電極圖案Rxd的寬度逐漸減小，第二電極圖案Rx。的寬度逐漸增大而第二電極圖案Rxf的寬度逐漸減小。
[0032]本發明實施例的首要發明目的在於:設計導電層結構包括多個矩形的第一電極圖案、多個第二電極圖案以及與第一電極圖案和第二電極圖案對應連接的多根外圍走線，多個第一電極圖案呈矩陣排布，相鄰兩行第一電極圖案之間設置有至少兩個第二電極圖案，且位於同一行的第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大，以整體配合呈矩形設置。
[0033]基於此，本發明的導電層結構還可以有其他設置，例如:
[0034]位於同一行的兩個第二電極圖案Ryl、Ry2可不限於圖1所示的直角三角形電極圖案，還可以為直角梯形電極圖案；圖5中位於中間的第二電極圖案Rxb可不限於等腰三角形電極圖案，還可以為等腰梯形電極圖案；圖5中位於兩側的兩個第二電極圖案Rxb可不限於為直角三角形電極圖案，還可以為直角梯形電極圖案。
[0035]另外，可降低圖5中沿第一方向D1排布的第一電極圖案的高度，但並不改變第二電極圖案的尺寸，使得在一次觸摸事件中手指儘可能多的可觸摸到電極圖案，提高觸摸點識別的準確定。
[0036]進一步地，導電層結構還可以包括優選為長方形的輔助電極圖案，輔助電極圖案設置於第一電極圖案和第二電極圖案覆蓋區域之外的邊緣位置，即在圖1或圖2所示電極圖案覆蓋區域的邊緣位置增設輔助電極圖案，當手指觸摸到覆蓋區域的邊緣位置時，利用觸摸到輔助電極圖案上的觸摸區域面積，補償損失的電極圖案覆蓋區域的面積，相當於減小了損失的電極圖案覆蓋區域的面積，從而可降低觸控螢幕邊緣位置的坐標偏移，有效改善觸控螢幕邊緣的甩尾現象。
[0037]本發明還提供一種自電容觸摸面板，其包括信號檢測器、處理器以及上述實施例的導電層結構(包括導電層結構10、20)。其中，信號檢測器與多根外圍走線對應連接，以檢測行方向和列方向的電容觸控信號，處理器與信號檢測器連接，以根據電容觸控信號判斷多點觸控事件中真實的觸控點，並得到真實的觸摸點的位置。
[0038]再次說明，以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技術特徵的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種導電層結構，其特徵在於，所述導電層結構包括多個矩形的第一電極圖案、多個第二電極圖案以及與所述第一電極圖案和所述第二電極圖案對應連接的多根外圍走線，其中，所述多個第一電極圖案呈矩陣排布，相鄰兩行所述第一電極圖案之間設置有至少兩個所述第二電極圖案，且位於同一行的所述第二電極圖案沿行方向寬度逐漸減小或增大，以整體配合呈矩形設置。
2.根據權利要求1所述的導電層結構，其特徵在於，位於同一列的所述第一電極圖案連接同一根所述外圍走線。
3.根據權利要求1所述的導電層結構，其特徵在於，相鄰兩行所述第一電極圖案之間設置有兩個所述第二電極圖案，其中一個沿所述行方向寬度逐漸減小，另一個沿所述行方向寬度逐漸增大。
4.根據權利要求3所述的導電層結構，其特徵在於，所述兩個第二電極圖案為中心對稱的兩個直角三角形或兩個直角梯形電極圖案。
5.根據權利要求1所述的導電層結構，其特徵在於，相鄰兩行所述第一電極圖案之間設置有三個所述第二電極圖案，所述三個第二電極圖案沿列方向交錯設置，且位於中間的一個沿所述行方向寬度逐漸減小，位於兩側的兩個沿所述行方向寬度逐漸增大。
6.根據權利要求5所述的導電層結構，其特徵在於，位於相鄰兩行的所述三個第二電極圖案沿所述行方向寬度變化相反。
7.根據權利要求5或6所述的導電層結構，其特徵在於，位於中間的一個所述第二電極圖案為等腰三角形或等腰梯形電極圖案，位於兩側的兩個所述第二電極圖案為直角三角形或直角梯形電極圖案。
8.根據權利要求1所述的導電層結構，其特徵在於，所述導電層結構還包括輔助電極圖案，所述輔助電極圖案設置於所述第一電極圖案和所述第二電極圖案覆蓋區域之外的邊緣位置。
9.根據權利要求8所述的導電層結構，其特徵在於，所述輔助電極圖案為長方形電極圖案。
10.一種自電容觸摸面板，其特徵在於，所述自電容觸摸面板包括信號檢測器、處理器以及權利要求書I?9任一項所述的導電層結構，所述信號檢測器與所述多根外圍走線對應連接，以檢測所述行方向和所述列方向的電容觸控信號，所述處理器與所述信號檢測器連接，以根據所述電容觸控信號判斷多點觸控事件中真實的觸控點。
【文檔編號】G06F3/044GK104360783SQ201410660094
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】張君愷 申請人:深圳市華星光電技術有限公司