CN104866150A - 触控模组 - Google Patents

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Abstract

一种触控模组包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线。相邻两个感测电极交差设置。感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区。第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接。信号线与主感测区电性连接。第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部。第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部。第一实体部与第二空缺部相对应，第二实体部与第一空缺部相对应。任意一个感测电极的第一实体部收容于与其相邻感测电极的第二空缺部内，且感测电极的第二实体部收容与其相邻感测电极的第一空缺部。

Description

触控模组
技术领域
本发明涉及一种触控模组。
背景技术
随着电子技术的不断发展，手机、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、平板计算机、媒体播放器等消费性电子产品大多都采用触控模组作为输入设备，以使产品具有更友好的人机交互方式。
根据其触控原理的不同，触控模组包括电阻式触控模组、电容式触控模组、红外式触控模组以及声波式触控模组等。目前，应用较为广泛的触控模组包括电阻式、电容式、光学式、音波式等触控模组。其中，尤以电容式触控模组的应用更为广泛。电容式触控模组由于其触控灵敏度好、使用寿命长、不易被外界信号干扰等优点，被广泛应用于各种消费性电子产品。
目前，被广泛使用的电容式触控模组，大多包括复数个感应电极以及处理器。复数个感应电极平行且间隔一定距离设置。当使用者用手指触碰面板时，手指的接近与触碰会导致感测电极本身电容以及耦合电容变化，依据感测电极结构电容的变化确定手指触碰的位置。为了提升触控灵敏度，需要减小相邻两个感应电极之间的距离并增加感应电极的数量。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种提高触控灵敏度之触控模组。
一种触控模组包括排列设置的复数个感测电极单元。感测电极单元包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线。相邻两个感测电极交差设置。感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区。第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接。第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部。第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部。第一实体部与第二空缺部相对应，第二实体部与第一空缺部相对应。感测电极的第一实体部收容于与其相邻的另一感测电极的第二空缺部内，且感测电极的第二实体部收容与其相邻的另一感测电极的第一空缺部。
一种触控模组，包括第一触控层和第二触控层。第一触控层和第二触控层重迭设置。第一触控层包括第一感测电极单元。第二触控层包括第二感测电极单元。第一感测电极单元包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线。第一感测电极单元内的复数个感测电极沿第一方向部分交差设置。感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区。第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接。信号线与主感测区电性连接。第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部。第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部。第一实体部与第二空缺部相对应，第二实体部与第一空缺部相对应。感测电极的第一实体部收容于与其相邻的另一感测电极的第二空缺部内，且感测电极的第二实体部收容与与其相邻的另一感测电极的第一空缺部。
采用上述之驱动模组及触控模组，在处理第一脉宽调变信号的同时利用第一脉宽调变信号驱动背光模组发光，并在完成第一脉宽调变信号处理后根据处理后的驱动信号驱动背光模组发光，提高了背光模组的启动时间，并维持背光模组的发光亮度不变。
附图说明
图1为一种较佳实施方式之触控装置之立体图。
图2为图1所示之触控装置之分解图。
图3为图2所示之感测电极之平面示意图。
图4为图2所示之触控模组之示意图。
图5为图3所示之触控装置之信号波形图。
图6为图4所示之触控模组之第二实施方式之示意图。
主要元件符号说明
触控装置 100
玻璃盖板 10
触控模组 20，60
显示模组 30
光学胶 40
壳体 50
触控单元 200
触控电极 23
主感测区 231
第一次感测区 232
第一实体部 233
第一次感测部 2331
第二次感测部 2332
第三次感测部 2334
第四次感测部 2336
第一空缺部 235
第一空腔 2351
第二空腔 2352
第二次感测区 236
第二实体部 237
第五次感测部 2371
第六次感测部 2372
第二空缺部 238
第三空腔 2381
第四空腔 2383
第五空腔 2385
第六空腔 2387
信号线 28
第一触摸层 20a
第二触摸层 20b
第一触控单元 200a
第二触控单元 200b
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1和图2，图1是本发明具体实施例的触控显示设备100的立体示意图，图2是图1中沿V-V切线的剖面示意图。该触控显示设备100包括盖板10、触控模组20、显示模组30以及壳体50。所述盖板10、触控模组20及显示模组30彼此层迭设置。所述触控模组20可藉由光学胶40与所述盖板10及显示模组30黏合在一起。所述光学胶40可以是，但不限于，光学透明胶黏剂（Optical Clear Adhesive，OCA）或光学透明树脂（Optical Clear Resin，OCR）等具有高透光率的胶黏剂。在本实施方式中，显示模组30可为液晶显示结构或有机电致发光结构。在其他实施方式中，触控模组20可以直接形成在盖板10上或者显示模组30内。
请一并参阅图3及图4，触控模组20包括并排设置的复数个感测电极单元200。每个感测电极单元200包括复数个触控电极23、连接感测电极23与外部电路的信号线28。其中，相邻两个触控电极23之间部分交差设置(如图4所示)。在本实施方式中，触控模组20为自感电容触控模组。
触控电极23包括主感测区231、第一次感测区232以及第二次感测区234。第一次感测区232以及第二次感测区234分别设置于主感测区231相对两侧，且与主感测区231电性连接。其中，第一次感测区232、第二次感测区234相互间为互补结构。第一次感测区232包括第一实体部233和第一空缺部235，第二感测区234第二实体部237及第二空缺部238。第一实体部233与第二空缺部238对应；第一空缺部235与对应第二实体部237对应。其中，定义任意四个相邻的触控电极23为依序排列的第一触控电极23a、第二触控电极23b、第三触控电极23c及第四触控电极23d，第一、第二、第三、第四触控电极23a-d的主感测区231相互对齐且间隔设置。本实施例中，四个主感测区231平行设置，第二触控电极23b的第一实体部233位于第一触控电极23a的第二空缺部238，第三触控电极23c的第一实体部位于第二触控电极23b的第二空缺部238。
主感测区231大致呈长方体条状。第一次感测区232的第一实体部233包括第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334、第四次感测部2336。第一次感测部2331和第二次感测部2332分别与主感测区231的相对端部对齐且电性连接。第一次感测部2331和第二次感测部2332相隔一定距离。第一次感测部2331和第二次感测部2332之间的联机与主感测区231平行设置。第三次感测部2334和第四次感测部2336分别设置于第一次感测部2331和第二次感测部2332远离主感测区231的一侧。第三次感测部2334和第四次感测部2336分别与第一次感测部2331和第二次感测部2332相背的端部对齐且电性连接。第三次感测部2334和第四次感测部2336相隔一定距离，即第三次感测部2334和第四次感测部2336之间的联机与主感测区231平行设置。第一空缺部235包括第一空腔2351以及第二空腔2352。第一空腔2351和第二空腔2352呈两列设置，且二者相互连通。第一空腔2351由主感测区231、第一次感测部2331以及第二次感测部2332围成，且具有开口。第二空腔2352由第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334、第四次感测部2336围成，且具有开口。其中，第一空腔2325与第二空腔2352相连通。第一次感测部2331和第二次感测部2332到主感测区231之间的距离等于第三次感测部2334和第四次感测部2336第一次感测部2331和第二次感测部2332之间的距离。在本实施方式中，第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334及第四次感测部2336的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。在其他实施方式中，第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。第三次感测部2334和第四次感测部2336的宽度相等，且小于第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度。
第二次感测区234设置于主感测区231下方。第二实体部237包括依次设置的第五次感测部2371及第六次感测部2372。第五次感测部2372的中部与主感测区231的中部电性连接。第六次感测部2381设置于第五次感测部2371远离主感测区231的一侧。第六次感测部2381的中部与第五次感测部2371的中部电性连接。第二空缺部238包括相互隔离的第三空腔2381、第四空腔2383、第五空腔2385以及第六空腔2387。第三空腔2381和第四空腔2383由第五次感测部2372与主感测区231围成，且开口方向相背设置。第五空腔2385和第六空腔2387由第六次感测部2381和第五次感测部2372围成，且开口方向相背设置。第五次感测部2371和第六次感测部2372的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。在本实施方式中，第五次感测部2371的宽度与第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度相等，第六次感测部2372的宽度与第三次感测部2334和第四次感测部2336的宽度相等。在其他实施方式中，主感测区231、第五次感测部2371及第六次感测部2372的宽度呈递减变化。
在本实施方式中，第一空腔2325和第二空腔2326分别用于收容相邻感测部23的第五感测部2371和第六感测部2372。第三空腔2381和第四空腔2383分别用于收容相邻感测部23的第三次感测部2334和第四次感测部2336。第五空腔2385和第六空腔2387分别用于收容相邻感测部23的第一次感测部2331和第二次感测部2332。
请参阅图5，当触碰触控显示设备100时，根据触碰区域与不同触控电极23之间的重迭面积的不同，使得与触碰区域具有重迭部分的感测电极23对应之信号线28感测到电容值不同的信号。当手指触碰由4个交差设置的感测电极23a-23d组成的触控单元20上的区域A时，与触碰区域A对应的感测部23b-23d的电容同时发生变化。根据触碰区域A与感测部23c、23b及23d之间重迭面积依次递减，信号线28c、信号线28b、信号线28d上感测到的信号变化幅度呈递减变化，进而实现触摸位置的精确定位。
请参阅图6，在一种替代方式中，触控模组20’包括第一触控层20a和第二触控层20b。第一触控层20a和第二触控层20b重迭设置，第一触控层20a包括第一触控单元200a，第二触控层20b包括第二触控单元200b。第一触控单元200a和第二触控单元200b均包括复数个触控电极23、连接感测电极23与外部电路的信号线28。其中，第一触控单元200a内的感测电极23沿第一方向(例如X方向)部分交差设置，第二触控单元200b内的感测电极23沿与第一方向垂直的第二方向(例如Y方向)部分交差设置。在本实施方式中，触控模组20’为互感式触控模组。第一触控单元200a和对应的第二触控单元200b分别用于感测与当前位置对应的触摸点。在一种替代方式中，第二触控单元200b感测电极也可采用传统的条形结构。
触控电极23包括主感测区231、第一次感测区232以及第二次感测区234。第一次感测区232以及第二次感测区234分别设置于主感测区231相对两侧，且与主感测区231电性连接。其中，第一次感测区232、第二次感测区234相互间为互补结构。第一次感测区232包括第一实体部233和第一空缺部235，第二感测区234第二实体部237及第二空缺部238。第一实体部233与第二空缺部238对应；第一空缺部235与对应第二实体部237对应。其中，定义任意四个相邻的触控电极23为依序排列的第一触控电极23a、第二触控电极23b、第三触控电极23c及第三触控电极23d，第一、第二、第三、第四触控电极23a-d的主感测区231相互对齐且间隔设置。本实施例中，四个主感测区231平行设置，第二触控电极23b的第一实体部233位于第一触控电极23a的第二空缺部238，第三触控电极23c的第一实体部位于第二触控电极23b的第二空缺部238。
主感测区231大致呈长方体条状。第一次感测区232的第一实体部233包括第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334、第四次感测部2336。第一次感测部2331和第二次感测部2332分别与主感测区231的相对端部对齐且电性连接。第一次感测部2331和第二次感测部2332相隔一定距离。第一次感测部2331和第二次感测部2332之间的联机与主感测区231平行设置。第三次感测部2334和第四次感测部2336分别设置于第一次感测部2331和第二次感测部2332远离主感测区231的一侧。第三次感测部2334和第四次感测部2336分别与第一次感测部2331和第二次感测部2332相背的端部对齐且电性连接。第三次感测部2334和第四次感测部2336相隔一定距离，即第三次感测部2334和第四次感测部2336之间的联机与主感测区231平行设置。第一空缺部235包括第一空腔2351以及第二空腔2352。主感测区231、第一次感测部2331以及第二次感测部2332围成一具有开口的第一空腔2351。第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334、第四次感测部2336围成一具有开口的第二空腔2352。其中，第一空腔2325与第二空腔2352相连通。第一次感测部2331和第二次感测部2332到主感测区231之间的距离等于第三次感测部2334和第四次感测部2336第一次感测部2331和第二次感测部2332之间的距离。在本实施方式中，第一次感测部2331、第二次感测部2332、第三次感测部2334及第四次感测部2336的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。在其他实施方式中，第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。第三次感测部2334和第四次感测部2336的宽度相等，且小于第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度。
第二次感测区234设置于主感测区231下方。第二实体部237包括依次设置的第五次感测部2371及第六次感测部2372。第五次感测部2372的中部与主感测区231的中部电性连接。第六次感测部2381设置于第五次感测部2371远离主感测区231的一侧。第六次感测部2381的中部与第五次感测部2371的中部电性连接。第二空缺部238包括第三空腔2381、第四空腔2383、第五空腔2385以及第六空腔2387。第三空腔2381和第四空腔2383由第五次感测部2372与主感测区231围成，且两个开口方向相对设置。第五空腔2385和第六空腔2387由第六次感测部2381和第五次感测部2372围成，且两个开口方向相对设置。第五次感测部2371和第六次感测部2372的宽度相等，且小于主感测区231的宽度。在本实施方式中，第五次感测部2371的宽度与第一次感测部2331和第二次感测部2332的宽度相等，第六次感测部2372的宽度与第三次感测部2334和第四次感测部2336的宽度相等。在其他实施方式中，主感测区231、第五次感测部2371及第六次感测部2372的宽度呈递减变化。上述触控装置100在维持相同触控电极数量不变的前提下增加了触控感测面积，使得至少两个相邻的触控电极根据触摸动作产生信号变化，根据信号不同变化精确定位在触控装置100上的触控位置，进而提高了触控装置100的触控灵敏度。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种触控模组，包括排列设置的复数个感测电极单元；该感测电极单元包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线；其特征在于：该相邻两个感测电极交差设置；该感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区；该第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接；该第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部；该第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部；该第一实体部与第二空缺部相对应，该第二实体部与该第一空缺部相对应；该感测电极的第一实体部收容于与其相邻的另一感测电极的第二空缺部内，且该感测电极的第二实体部收容与其相邻的另一感测电极的第一空缺部。
2.如权利要求1所述之触控模组，其特征在于：该第一空缺部包括第一空腔和第二空腔；该第一空腔呈两列设置，且二者相互连通；该第一空腔和第二空腔用于收容相邻感测电极的第二实体部。
3.如权利要求1所述之触控模组，其特征在于：该第一次感测区设置于主感测区上方；该第一实体部包括依次设置的第一次感测部、第二次感测部、第三次感测部、第四次感测部；该第一次感测部和第二次感测部间隔设置，分别与主感测区相对的端部对齐且电性连接；该第三次感测部和第四次感测部间隔设置，且位于第一次感测部和第二次感测部远离主感测区的一侧；该第三次感测部和第四次感测部分别与第一次感测部和第二次感测部相背端部对齐且电性连接。
4.如权利要求3所述之触控模组，其特征在于：该第一次感测部和第二次感测部的宽度相等，该第三次感测部和第四次感测部的宽度相等；该主感测区、第一感测部以及第三感测部的宽度依次呈递减变化。
5.如权利要求1所述之触控模组，其特征在于：该第二次感测区设置于主感测区下方，该第二实体部包括依次设置的第五次感测部和第六次感测部；第五次感测部的中部与主感测区的中部电性连接；该第六次感测部设置于第五次感测部远离主感测区的一侧；该第六次感测部的中部与第五次感测部的中部电性连接。
6.如权利要求5所述之触控模组，其特征在于：该主感测区、第五次感测部及第六次感测部的宽度依次呈递减变化。
7.如权利要求5所述之触控模组，其特征在于：该第二空缺部包括相互隔离的第三空腔、第四空腔、第五空腔以及第六空腔；该第三空腔和第四空腔由第五次感应部和主感测区围成，且开口方向相背设置；该第五空腔和第六空腔由第五次感应部和第六次感测部围成，且开口方向相背设置；该第三空腔、第四空腔、第五空腔以及第六空腔相配合以收容相邻感测电极的第一实体部。
8.一种触控模组，包括第一触控层和第二触控层；该第一触控层和第二触控层重迭设置；该第一触控层包括第一感测电极单元，该第二触控层包括第二感测电极单元；该第一感测电极单元包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线；该第一感测电极单元内的复数个感测电极沿第一方向部分交差设置；该感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区；该第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接；该信号线与该主感测区电性连接；该第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部；该第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部；该第一实体部与第二空缺部相对应，该第二实体部与该第一空缺部相对应；该感测电极的第一实体部收容于与其相邻的另一感测电极的第二空缺部内，且该感测电极的第二实体部收容与与其相邻的另一感测电极的第一空缺部。
9.如权利要求8所述之触控模组，其特征在于：该第一空缺包括第一空腔和第二空腔；该第一空腔和第二空腔呈两列设置，且二者相互连通；该第一空腔和第二空腔用于收容相邻感测电极的第二实体部。
10.如权利要求8所述之触控模组，其特征在于：该第一次感测部区设置于主感测区上方；该第一实体部包括依次设置的第一次感测部、第二次感测部、第三次感测部、第四次感测部；该第一次感测部和第二次感测部间隔设置，分别与主感测区的相对端部对齐且电性连接；该第三次感测部和第四次感测部间隔设置，且位于第一次感测部和第二次感测部远离主感测区的一侧；该第三次感测部和第四次感测部分别与第一次感测部和第二次感测部相背端部对齐且电性连接。
11.如权利要求10所述之触控模组，其特征在于：该第一次感测部和第二次感测部的宽度相等，该第三次感测部和第四次感测部的宽度相等；该主感测区、第一感测部以及第三感测部的宽度依次呈递减变化。
12.如权利要求8所述之触控模组，其特征在于：该第二次感测区设置于主感测区下方，其包括依次设置的第五次感测部和第六次感测部；第五次感测部的中部与主感测区的中部电性连接；该第六次感测部设置于第五次感测部远离主感测区的一侧；该第六次感测部的中部与第五次感测部的中部电性连接。
13.如权利要求12所述之触控模组，其特征在于：该主感测区、第五次感测部及第六次感测部的宽度依次呈递减变化。
14.如权利要求12所述之触控模组，其特征在于：该第二空缺部包括相互隔离的第三空腔、第四空腔、第五空腔以及第六空腔；该第三空腔和第四空腔由第五次感应部和主感测区围成，且开口方向相背设置；该第五空腔和第六空腔由第五次感应部和第六次感测部围成，且开口方向相背设置；该第三空腔、第四空腔、第五空腔以及第六空腔相配合以收容相邻感测电极的第一实体部。
15.如权利要求8所述之触控模组，其特征在于：该该第二感测电极单元包括复数个感测电极以及与感测电极对应的信号线；该第二感测电极单元内的感测电极沿与第一方向垂直的第二方向部分交差设置，且与第一触控单元内的感测电极垂直；该第二感测电极单元内的感测电极感测电极包括主感测区、第一次感测区和第二次感测区；该第一次感测区和第二感测区分别设置与主感测区相对两侧，且均与主感测区电性连接；该信号线与该主感测区电性连接；该第一次感测区包括第一实体部和第一空缺部；该第二次感测区包括第二实体部和第二空缺部；该第一实体部与第二空缺部相对应，该第二实体部与该第一空缺部相对应；该第一实体部收容于相邻感测电极的第二空缺部内，且该第二实体部收容与相邻感测电极的第一空缺部。
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