本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種觸摸感應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

隨著觸摸屏的不斷發(fā)展，電容式觸摸屏在終端設(shè)備領(lǐng)域中逐漸被廣泛地應(yīng)用。

在現(xiàn)有的電容式觸控設(shè)備中，主要采用雙層互容、架橋結(jié)構(gòu)和單層結(jié)構(gòu)。其中，單層結(jié)構(gòu)具有工藝步驟少、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在單層結(jié)構(gòu)的觸控設(shè)備中，通常通過(guò)在玻璃表面形成具有一定圖案的單層氧化銦錫(ITO)以構(gòu)成互電容陣列，從而實(shí)現(xiàn)觸控設(shè)備的多點(diǎn)觸摸。

圖1示出了現(xiàn)有的一個(gè)單層結(jié)構(gòu)的電容式觸控裝置的感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，感應(yīng)層包括布置成陣列的多個(gè)感應(yīng)單元A，每個(gè)感應(yīng)單元A包括電極X和多個(gè)電極Y，每個(gè)電極Y連接相應(yīng)的引出線Z，電極X和電極Y之一為驅(qū)動(dòng)電極，另一個(gè)為感應(yīng)電極。電極X沿垂直方向延伸并且沿水平方向排列，對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極Y則沿垂直方向分布于電極X的一側(cè)，如圖所示在感應(yīng)單元A中電極Y均位于電極X的右側(cè)。該電極排布方式使得每一感應(yīng)單元A中，電極X暴露在外，電極Y則由引出線Z包圍。

該情況下有兩個(gè)缺點(diǎn)：在觸摸屏觸控區(qū)的邊緣，暴露在外的電極X容易受到外界的干擾，如ESD(Electro-Static discharge，靜電釋放)等，造成觸摸屏邊緣觸摸效果、線性度等不穩(wěn)定；在觸摸屏觸控區(qū)的內(nèi)部，暴露在外的電極X容易和鄰側(cè)引出線Z之間發(fā)生串?dāng)_，應(yīng)用于實(shí)際案例時(shí)，考慮到驅(qū)動(dòng)(或感應(yīng))通道的阻抗，隨著感應(yīng)單元A側(cè)面引出線的越多，和電極X之間的串?dāng)_就越大，對(duì)觸摸穩(wěn)定性、線性度等都會(huì)有一定的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種觸摸感應(yīng)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)(或驅(qū)動(dòng))電極模塊暴露在外的問(wèn)題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種觸摸感應(yīng)裝置，包括基板、位于所述基板上的感應(yīng)層，所述感應(yīng)層包括布置成陣列的多個(gè)感應(yīng)單元，每個(gè)感應(yīng)單元包括：

第一電極，所述第一電極在第一方向上延伸；

多個(gè)第二電極，設(shè)置于所述第一電極在第二方向上的兩側(cè)，彼此絕緣隔離且和所述第一電極絕緣隔離，每個(gè)第二電極都通過(guò)一條引出線引出，所述第二方向與第一方向垂直；

所述多個(gè)第二電極均為三角形圖案，所述第一電極構(gòu)成矩形的感應(yīng)單元的三角形圖案的互補(bǔ)圖案，在每個(gè)感應(yīng)單元中，所述多個(gè)第二電極的引出線分別位于所述感應(yīng)單元的兩側(cè)。

優(yōu)選地，在每個(gè)感應(yīng)單元中，每個(gè)第二電極的其引出線與該第二電極在所述感應(yīng)單元的同側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一電極由多個(gè)第一電極單元形成，所述多個(gè)第一電極單元沿垂直方向延伸且彼此電連接，每個(gè)感應(yīng)單元包括多個(gè)矩形的子單元，每個(gè)子單元包括一個(gè)第二電極和形狀與所述第二電極互補(bǔ)的一個(gè)第一電極單元。

優(yōu)選地，所述第一方向?yàn)榇怪狈较颍龅诙较驗(yàn)樗椒较?，相鄰的兩個(gè)矩形的子單元互為水平翻轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，述第一方向?yàn)榇怪狈较?，所述第二方向?yàn)樗椒较?，相鄰的兩組子單元互為水平翻轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，在相鄰的兩組子單元中，每組包括相鄰且互為垂直翻轉(zhuǎn)的兩個(gè)子單元。

優(yōu)選地，所述相鄰且互為垂直翻轉(zhuǎn)的兩個(gè)子單元中的第二電極彼此相鄰；或者，所述相鄰且互為垂直翻轉(zhuǎn)的兩個(gè)子單元中的第一電極單元彼此相鄰。

優(yōu)選地，在所述第一電極和所述多個(gè)第二電極上設(shè)置有挖空區(qū)域。

優(yōu)選地，所述挖空區(qū)域填充有懸浮塊。

優(yōu)選地，所述第一電極和所述多個(gè)第二電極彼此相鄰的邊緣上分別設(shè)置突起部和凹陷部，所述突起部和凹陷部匹配。

優(yōu)選地，所述第一電極和所述多個(gè)第二電極的間隙處設(shè)置有懸浮塊，用于增加電容補(bǔ)償。

優(yōu)選地，還包括：設(shè)置于所述基板上的第三電極，所述第三電極包括半包圍所述多個(gè)感應(yīng)單元的陣列的第一部分以及在感應(yīng)單元之間延伸的第二部分。

優(yōu)選地，所述第一電極和第二電極中一個(gè)為驅(qū)動(dòng)電極，另一個(gè)為感應(yīng)電極；或者所述第一電極和第二電極均為感應(yīng)電極。

本實(shí)用新型將第二電極設(shè)置在第一電極的兩側(cè)，進(jìn)而將第二電極的引出線也設(shè)置在感應(yīng)單元的兩側(cè)，從而使第一電極和第二電極均位于第二電極的引出線的內(nèi)側(cè)，由引出線提供保護(hù)作用。此舉有利于屏蔽外界對(duì)第一電極和第二電極的互容值的影響，保證觸摸的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，對(duì)第一電極和第二電極的圖形做出優(yōu)化，可通過(guò)修改圖形來(lái)改變驅(qū)動(dòng)和感應(yīng)間的容值變化、加入接地(或虛擬)電極改善信噪比等方式來(lái)提升實(shí)際操作中的觸摸效果。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。

圖1示出了現(xiàn)有的一個(gè)單層結(jié)構(gòu)的電容式觸控裝置。

圖2示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的局部示意圖。

圖4示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出本實(shí)用新型第三實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示出本實(shí)用新型第四實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7示出本實(shí)用新型第五實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8示出本實(shí)用新型第六實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9示出本實(shí)用新型第七實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。此外，在圖中沒(méi)有畫(huà)出除了對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之外的引出線，并且可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本實(shí)用新型的許多特定的細(xì)節(jié)，例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù)，以便更清楚地理解本實(shí)用新型。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

下面，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖2示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

參照?qǐng)D2，該觸摸感應(yīng)裝置包括基板(未示出)和設(shè)置在基板上并且布置成陣列的多個(gè)感應(yīng)單元B，每個(gè)感應(yīng)單元B為矩形形狀，包括第一電極X和多個(gè)第二電極Y，第一電極X和第二電極Y各自通過(guò)相應(yīng)的引出線Z引出并且彼此絕緣隔離。如圖2所示，第一電極X在第一方向上延伸并且沿第二方向排列，第二電極Y交替設(shè)置于第一電極X的兩側(cè)。在本實(shí)施例中，第一方向?yàn)榇怪狈较?，第二方向?yàn)樗椒较颍欢竟_(kāi)實(shí)施例不限于此，例如反之亦可。在本實(shí)施例中，每個(gè)第二電極Y均為三角形圖案，例如如圖2所示的直角三角形圖案，第一電極X為所述三角形的互補(bǔ)圖案。每個(gè)第二電極Y和它的引出線設(shè)置于感應(yīng)單元B的同一側(cè)，以避免引出線跳線。第二電極Y的引出線位于感應(yīng)單元的兩側(cè)，使電極X和Y受到兩側(cè)的引出線的保護(hù)，避免受到外界干擾，也避免受到臨近的感應(yīng)單元的引出線的串?dāng)_。

繼續(xù)參考圖2可知，感應(yīng)單元B包括多個(gè)矩形的子單元B’構(gòu)成，每個(gè)矩形的子單元B’包括兩個(gè)互補(bǔ)的三角形圖案，其中一個(gè)三角形圖案是第二電極Y，另一個(gè)是第一電極X的與該第二電極Y對(duì)應(yīng)的三角形部分(下文稱作第一電極單元)，則第一電極X可看作由多個(gè)沿第一方向延伸且彼此電連接的第一電極單元構(gòu)成。在感應(yīng)單元B中，相鄰的矩形的子單元B’之間互為水平翻轉(zhuǎn)(180°翻轉(zhuǎn))，如圖2所示。

在本實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)生有效觸摸時(shí)，被觸摸區(qū)域的矩形子單元的互電容發(fā)生變化，變化量大小與該互電容被觸摸到的面積大小成正比。

圖3示出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)單元的示意圖。

參考圖3，例如當(dāng)觸摸A1、A2兩點(diǎn)時(shí)，可以通過(guò)重心算法有效確定A1、A2點(diǎn)的位置。在觸摸點(diǎn)A1時(shí)，由于手指覆蓋的第一電極X的面積小于覆蓋的第二電極Y的面積，在觸摸點(diǎn)A2時(shí)，由于手指覆蓋的第一電極X的面積大于覆蓋的第二電極Y的面積，由于被觸摸面積的大小與相應(yīng)的自電容變化量成正比，上述面積比值可等效為自電容變化量之比，相應(yīng)的，點(diǎn)A1對(duì)應(yīng)的第一電極X的自電容和第二電極Y的自電容的比值小于1，點(diǎn)A2對(duì)應(yīng)的第一電極X的自電容和第二電極Y的自電容的比值大于1，因此，在檢測(cè)到A1、A2兩點(diǎn)互電容相同的情況下，可通過(guò)自電容檢測(cè)確定A1、A2兩點(diǎn)位置。

圖4示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

該觸摸感應(yīng)裝置包括基板(未示出)和設(shè)置在基板上并且布置成陣列的多個(gè)感應(yīng)單元C，每個(gè)感應(yīng)單元C為矩形形狀，包括第一電極X和多個(gè)第二電極Y，第一電極X和第二電極Y各自通過(guò)相應(yīng)的引出線Z引出并且彼此絕緣隔離。如圖4所示，第一電極X在第一方向上延伸并且沿第二方向排列，第二電極Y以兩個(gè)一組，分組交替設(shè)置于第一電極X的兩側(cè)。在本實(shí)施例中，第一方向?yàn)榇怪狈较?，第二方向?yàn)樗椒较?，然而本公開(kāi)實(shí)施例不限于此，例如反之亦可。在本實(shí)施例中，每個(gè)第二電極Y均為三角形圖案，例如如圖4所示的直角三角形圖案，第一電極X為所述三角形的互補(bǔ)圖案。每個(gè)第二電極Y和它的引出線設(shè)置于感應(yīng)單元C的同一側(cè)，以避免引出線跳線。

繼續(xù)參考圖4可知，感應(yīng)單元C包括多個(gè)矩形的子單元C’構(gòu)成，每個(gè)矩形的子單元C’包括兩個(gè)互補(bǔ)的三角形圖案，其中一個(gè)三角形圖案是第二電極Y，另一個(gè)是第一電極X的與該第二電極Y對(duì)應(yīng)的三角形部分。在感應(yīng)單元C中，將相鄰的矩形的子單元C’兩兩作為一組子單元，則每組子單元和其相鄰的另一組子單元互為水平翻轉(zhuǎn)圖案，一組子單元包括相鄰且互為垂直翻轉(zhuǎn)(90°翻轉(zhuǎn))的兩個(gè)子單元。在本實(shí)施例中，相鄰的子單元C’中，第二電極相鄰(三角形圖案的直角邊相鄰)。

圖5示出本實(shí)用新型第三實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

參照?qǐng)D5，該觸摸感應(yīng)裝置包括基板(未示出)和設(shè)置在基板上并且布置成陣列的多個(gè)感應(yīng)單元D，每個(gè)感應(yīng)單元D為矩形形狀，包括第一電極X和多個(gè)第二電極Y，第一電極X和第二電極Y各自通過(guò)相應(yīng)的引出線Z引出并且彼此絕緣隔離。第一電極X和第二電極Y各自通過(guò)相應(yīng)的引出線Z引出并且彼此絕緣隔離。如圖5所示，第一電極X在第一方向上延伸并且沿第二方向排列，第二電極Y以兩個(gè)一組，分組交替設(shè)置于第一電極X的兩側(cè)。在本實(shí)施例中，每個(gè)第二電極Y均為三角形圖案，例如如圖5所示的直角三角形圖案，第一電極X為所述三角形的互補(bǔ)圖案。每個(gè)第二電極Y和它的引出線設(shè)置于感應(yīng)單元D的同一側(cè)，以避免引出線跳線。

繼續(xù)參考圖5可知，感應(yīng)單元D包括多個(gè)矩形的子單元D’構(gòu)成，每個(gè)矩形的子單元D’包括兩個(gè)互補(bǔ)的三角形圖案，其中一個(gè)三角形圖案是第二電極Y，另一個(gè)是第一電極X的與該第二電極Y對(duì)應(yīng)的三角形部分(稱為第一電極子單元)。在感應(yīng)單元D中，相鄰的矩形的子單元之間互為垂直翻轉(zhuǎn)。將相鄰的矩形的子單元D’兩兩作為一組子單元，則每組子單元和其相鄰的另一組子單元互為水平翻轉(zhuǎn)圖案。在設(shè)計(jì)電極圖案時(shí)，不局限于兩個(gè)一組的子單元，也可以將兩個(gè)以上子單元作為一組，使組和組之間為水平翻轉(zhuǎn)的圖案。在本實(shí)施例中，相鄰的子單元D’中，第一電極子單元相鄰(三角形圖案的直角邊相鄰)。

在上述實(shí)施例中，電極的引出線設(shè)置在感應(yīng)單元的兩側(cè)，以此保護(hù)第一電極和第二電極。引出線位于感應(yīng)單元的兩側(cè)，使電極受到兩側(cè)的引出線的保護(hù)，避免受到外界干擾，也避免受到臨近的感應(yīng)單元的引出線的串?dāng)_。

進(jìn)一步地，由于電極的引出線為觸摸感應(yīng)裝置的死區(qū)，基板單位面積上的死區(qū)面積越小對(duì)觸摸感應(yīng)裝置的檢測(cè)越有利，因此，將引出線設(shè)置于電極兩側(cè)，有助于減少基板單位面積上的死區(qū)面積，進(jìn)而有助于提高觸摸感應(yīng)裝置的靈敏度。

圖6示出本實(shí)用新型第四實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的電極設(shè)置和第一實(shí)施例相同，和第一實(shí)施例不同的是，在第一電極和第二電極上進(jìn)行挖空操作，得到挖空區(qū)域(區(qū)域A3和A4)，挖空區(qū)域的形狀和數(shù)量都可以是任意的，挖空區(qū)域內(nèi)可以填充來(lái)自導(dǎo)電材料，例如金屬或合金材質(zhì)，制作的懸浮塊，懸浮塊一般呈游離狀態(tài)。減少電極面積能夠減少第一電極和第二電極的互容值?？筛鶕?jù)實(shí)際產(chǎn)品的需要確定是否減少互容值。

圖7示出本實(shí)用新型第五實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的電極設(shè)置和第一實(shí)施例相同，和第一實(shí)施例不同的是，在第一電極和第二電極的對(duì)應(yīng)邊作修改，例如在第一電極和第二電極的彼此相鄰的邊緣分別設(shè)置凹陷部和突起部，其數(shù)量和形狀可以任意，如形狀為三角形、四邊形等，甚至波浪型，但是凹陷部和突起部匹配。參考圖7，在第一電極和第二電極相鄰的邊緣設(shè)置了凹陷部E和突起部F，凹陷部E和突起部F匹配。通過(guò)增加電極邊緣的接觸面積能夠增加電極間的互容值?？筛鶕?jù)實(shí)際產(chǎn)品的需要確定是否增加互容值。

圖8示出本實(shí)用新型第六實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的電極設(shè)置和第一實(shí)施例相同，為了顯示清楚，圖上只示出了第一實(shí)施例的部分電極圖案。和第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例在第一電極和第二電極的空隙里添加懸浮塊(圖上懸浮塊G)，以增加電容補(bǔ)償，有利于偵測(cè)碰觸點(diǎn)的位置。當(dāng)然，添加懸浮塊的作法可以同樣適用于上述的其他實(shí)施例，在其他實(shí)施例里也用于實(shí)現(xiàn)增加電容補(bǔ)償，提高偵測(cè)精確度的目的。

圖9示出本實(shí)用新型第七實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的觸摸感應(yīng)裝置的電極設(shè)置和第一實(shí)施例相同，和第一實(shí)施例不同的是，在基板上設(shè)置第三電極，用于隔離第一電極和第二電極。參考圖9，第三電極K，設(shè)置在第一電極和第二電極的外圍并部分延伸進(jìn)第一電極和第二電極形成空隙之間，在起到保護(hù)和隔離作用的同時(shí)，改善圖形在觸摸時(shí)的信噪比。第三電極通常接地。當(dāng)然，添加第三電極的作法可以同樣適用于上述的其他實(shí)施例，在其他實(shí)施例里第三電極同樣可用于改善圖形在觸摸時(shí)的信噪比。本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)置電極的引出線，使得電極均為均由走線包裹，屏蔽外界對(duì)感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)間的互容值的影響，保證觸摸穩(wěn)定性和線性度。同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要，給出了三角形圖形的優(yōu)化方向，以提升實(shí)際操作中的觸摸效果。

在實(shí)際應(yīng)用中，觸摸感應(yīng)裝置的第一電極和第二電極的具體個(gè)數(shù)依賴于觸摸區(qū)域大小、觸摸精度要求、工藝制程能力等各個(gè)方面。

上述實(shí)施例僅描述了感應(yīng)層為單層感應(yīng)層的情況，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，如有需要，與本實(shí)用新型原理相同的實(shí)施例也可以應(yīng)用于多層結(jié)構(gòu)的感應(yīng)層上。

在本說(shuō)明書(shū)中，“下”指的是在列方向上更靠近引出線引出感應(yīng)層外的方向的相對(duì)概念，“上”指的是在列方向上更遠(yuǎn)離引出線引出感應(yīng)層外方向的相對(duì)概念；“行”與“列”的概念不限于附圖中所示的橫向概念和附圖中所示的縱向概念，根據(jù)實(shí)際需要，符合本實(shí)用新型基本原理的實(shí)施例均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本實(shí)用新型的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型以及在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。