CN110134273A - 一种具有力传感器的感应层及其触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有力传感器的感应层及其触控装置，所述感应层包括透明上基板和透明下基板，所述透明上基板与所述透明下基板之间存在空隙，在所述空隙中设有多条第一感应线和多条第一驱动线，在所述空隙中还设有一个或多个力传感器，所述空隙是密封的，容纳有透明流体，通过新的触控结构设计和布线方法，实现位置触控和力传感功能。透明流体不仅使感应层具有更佳的光学表现，减小反射，增强透射，另外在触控输入时为用户提供独有的质感体验，在触控输入的过程中有利于感应层迅速恢复原状，实现快速重复输入，减小有关部件在使用中的损耗。本设计巧妙将位置触控和力传感集于感应层中，有效减小装置所占空间。

Description

一种具有力传感器的感应层及其触控装置

技术领域

本发明涉及一种触控用的感应层，具体地说，本发明涉及一种具有力传感功能的感应层，本发明还涉及具有所述感应层的触控装置。

背景技术

为了实现3D触控，透过传统触控装置中的感应阵列和驱动阵列感测接近物件，例如感测用户手指或触控笔在平面上的位置，并通过力传感器感测垂直于面板的方向的压力，从而实现3D触控感测。这不仅能感应用户输入的位置，还能感应力度，为输入的多样性提供多一个维度。

现有许多具有力感应功能的触控屏或笔记本电脑上的触控板，都设有力传感器来感测触控的输入命令的力度。这些力传感器通常设于装置的底部或外围。用户通过用手指按压进行输入，传感器会感测装置的变形或应力的改变，从而测量出力度大小。这些力度信息可用于不同方面，例如提升用户的输入体验，在同一介面位置如果以不同的力度输入可得出不同的反馈等。

一般力传感器包括不同类型，比如电容式、电感式、电阻式、磁性、光学、声波等形式的力传感器。现有具有力传感器的设计大多占用较多空间，而且在测量力的过程中需要靠固态部件的形变来实现，这可能会使有关部件在频密或用力的使用中永久变形，甚至损坏。一些现有技术中，比如当力传感器安装于接近装置的底部或中间部分，要使力传递到力传感器需要装置前部分产生形变，而这些装置前部分的部件往往不适合受弯曲挤压，所以长期的触控使用会给部件带来不良影响甚至损耗。因此，需要发明一种在输入后使变形快速恢复，同时体积更小，且具高透光度的3D感应结构。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种触控使用的感应层，所述感应层包括透明上基板和透明下基板，所述透明上基板与所述透明下基板之间存在空隙，在所述空隙中设有多条第一感应线和多条第一驱动线，在所述空隙中还设有一个或多个力传感器，所述空隙是密封的，容纳有透明流体。

根据本发明的另一方面，所述透明上基板与透明下基板之间设有密封件，所述透明上基板、所述透明下基板及所述密封件所限定的空间容纳所述透明流体。

根据本发明的另一方面，所述感应层设置为：在所述透明上基板受压下，所述透明上基板的受压区域向下凹陷，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板的距离随而减小；当压力抽回/消除时，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离返回原值。

根据本发明的另一方面，所述力传感器为电容式力传感器，所述感应层设置为：所述透明上基板受外力时，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离随之减小，使得所述力传感器产生信号。

根据本发明的另一方面，所述力传感器包括第二感应线、第二驱动线和接地电极。

根据本发明的另一方面，所述第二感应线与所述第二驱动线位于同一平面上，其中所述第二感应线为一条或多条具有指状结构的感应线段，所述第二驱动线为一条或多条具有指状结构的驱动线段，所述感应线段与所述驱动线段平行布置。

根据本发明的另一方面，所述感应层包括多条信号线和多条接地线，所述多条信号线和所述多条接地线分别与所述多条第一感应线平行或与所述多条第一驱动线平行设置，所述多条信号线中的每一条信号线与一个或多个所述力传感器的第二感应线和第二驱动线连接，所述多条接地线中的每一条接地线与一个或多个所述力传感器的接地电极连接。

根据本发明的另一方面，所述多条第一感应线包括多条支线段，所述多条第一驱动线各自的支线段数量相同并且相邻第一驱动线的支线段相互对齐。

根据本发明的另一方面，所述多条第一感应线和所述多条第一驱动线分别设于所述透明上基板和所述透明下基板的相对面的表面上，或是所述多条第一感应线组成的感应线阵列和所述多条驱动线组成的驱动线阵列同样分别设于所述上基板或透明下基板相对面中的表面上，并且所述感应线阵列和所述驱动线阵列互相正交并绝缘。

根据本发明的另一方面，所述感应层还包括多个间隔件，所述间隔件的上部与所述透明上基板的下表面连接，所述间隔件的下部与所述透明下基板的上表面连接；在受压的情况下，所述间隔件同时沿垂直方向压缩，直到所述透明上基板与所述透明下基板之间的距离减至最小；当外来压力抽回/消除时，所述透明流体和所述间隔件的反抗力大于外来力，所述间隔件会恢复原有的位置和状态，使得所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离恢复原值。

根据本发明的另一方面，所述触控装置包括感应层、显示面板、背光源和框架。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过新的触控结构设计和布线方法，实现位置触控和力传感功能。透明流体不仅使感应层具有更佳的光学表现，减小反射，增强透射，另外在触控输入时为用户提供独有的质感体验，在触控输入的过程中有利于感应层迅速恢复原状，实现快速重复输入，减小有关部件在使用中的损耗。本设计巧妙将位置触控和力传感集于感应层中，有效减小装置所占空间，使用此种设计的布线方法，使有关概念得以实现。本发明的感应层还可以将带有力传感功能部件设置在电子装置的正上方，而不像许多现有技术一般将力传感装置设于电子装置的底部或外围。这一方面避免力传感装置设于电子装置底部时在力输入进程中不需要位于力传感装置上方的其他部件形变来将压力传递到力传感装置，另一方面，避免在力传感装置设于电子装置的外围时占用额外空间。

附图说明

图1a为本发明感应层的一种结构示意图；

图1b为本发明设有力传感器的感应层的一种结构示意图；

图1c为本发明设有力传感器的感应层的一种受力示意图；

图2a为本发明力传感器的结构示意图；

图2b为本发明力传感器受力状态示意图；

图3a为本发明设有间隔件的感应层示意图；

图3b为本发明设有间隔件的感应层受力状态下示意图；

图3c为本发明多个间隔件和力传感器组成阵列示意图；

图3d为本发明另一种受力情况下的多个间隔件和力传感器组成阵列示意图；

图3e为本发明阵列的信号线和接地线的连接示意图；

图3f为本发明阵列的另一种信号线和接地线的连接示意图；

图4为本发明第二感应线和第二驱动线的示意图；

图5a为本发明感应线布线的另一种实施例；

图5b为本发明不同支线段距离的感应线布线的另一种实施例；

图6为本发明一种感应层的触控屏的示意图；

图中：20、感应层，21、透明上基板，22，透明下基板，23、空隙，60、密封件，71、第一感应线，72、第一驱动线，80、力传感器，80a、力传感器a，80b、力传感器b，80c、力传感器c，81、第二感应线，82、第二驱动线，83、接地电极，84、信号线，84a、感应信号线，84b、驱动信号线，85、接地线，90、间隔件，90a、间隔件a，100、触控装置，181、感应线段，181a、感应线段指条，182、驱动线段，182a、驱动线段指条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的主题涉及的是一种具有力传感器80的感应结构，所述感应结构可安装在电子装置中并呈感应层20形式。根据所述电子装置的用途不同，所述电子装置除了感应层20外，还设有盖板和外框，也有一些电子装置还设有显示屏或其他部件。感应层20可实现触控屏的触控感应功能，例如感应层20可设置为电容式，设有数据线阵列和扫描线阵列，用于感测用户相对于感应层作出的输入指令的位置。所述感应层20还设有力传感器80，可以感测到用户在触控输入时的力度，特别是纵向上的力度，配合位置感测的功能，实现3D感测。

感应层20具有透明基板，包括透明上基板21和透明下基板22，透明上基板21与透明下基板22之间存在空隙23。透明基板可由玻璃或其他适合的透明物料制成，为扁平的结构。所述空隙23为密封式结构，用于容纳透明流体。感应层20的结构设置成具有高透光率，使其不会对背光的通过有太大影响。设计中可以让透明流体填满空隙，在未受压时透明上基板与透明下基板之间存在一定的预设距离。在本发明的一些情况下，构成透明上基板21和透明下基板22的材料一般使用刚性材料，但在某些情况下，例如当基板的厚度较薄，在按压下会有一定程度的弯曲变形，而所用物料例如玻璃在按压情况下有一定的复原能力，在这情况下所述基板也展示了一定的柔性特质，这柔性特质可基于基板材料本身，也可基于基板的厚度。另外，使用合适的密封件对透明上基板21与透明下基板22之间的空隙进行密封，例如将密封件60设置在透明上基板21与透明下基板22之间的边缘位置，防止透明流体流出。在本发明的多个实施例中，密封件60由一件或多件部件构成，这些部件可以是刚性部件，也可以具有弹性，或一部分部件为刚性，另一部分部件是弹性部件即至少一部分由弹性材料制成，允许在受压情况下变形，并能在压力移除后恢复原状。在透明上基板21与透明下基板22之间的距离为固定的情况下，密封件60优选为刚性且具有良好的密封功能的部件。透明流体可以是适用的流体或液晶体，并且是透光且非导电的，其他可使用的透明流体也可使用油或液态胶水。

在一种实施例中，所述感应层20通过透明上基板21、透明下基板22和密封件60限定一个空隙，透明流体填满所述空隙。所述感应层20还设有用于触控位置的多条第一感应线71、多条第一驱动线72以及多个力传感器80，所述多个力传感器80用于感测施加到感应层20的外来压力，特别是从上方落于透明上基板21的垂直压力。所述多个力传感器80设置成在垂直方向上不与第一感应线71和第一驱动线72重叠，这样的设置使所述多个力传感器80以及第一感应线71和第一驱动线72能独立进行感测工作，不会相互干扰，另外也使布线方便，并且减小感应层20在垂直方向上的厚度。所述空隙23存在透明流体，有助于控制按压时透明上基板21的变形程度，还有助于透明上基板21在压力消除后快速恢复原状。

图1a示出了本发明所述的一种感应层20的结构，感应层20包括透明上基板21、透明下基板22。透明上基板21与透明下基板22之间存在空隙23。透明上基板21与透明下基板22之间存在连接部件，连接部件分别连接透明上基板21和透明下基板22，可由一个或多个部件组成。在本实施例中，连接部件为封密件60。图1a中示出了封密件60设置在透明上基板21与透明下基板22之间的边缘部分，即围绕着透明上基板21和透明下基板22的边缘，靠着两块基板21、22相对的内表面的边缘设置。封密件60紧密连接于透明上基板21和透明下基板22，使空隙23基本实现与外部隔绝。图1a中的密封件60是一个整体部件，但也可以采用具有多个紧密连接部件的密封件。感应层20还设有透明流体，所述透明流体存在于透明上基板21与透明下基板22之间，即存在于空隙23中。透明上基板21和透明下基板22加上密封件60容纳透明流体，使其不会对外流失。

在空隙中还设有多条第一感应线71和多条第一驱动线72(即感应线阵列和驱动线阵列)。图中的第一感应线71设于透明上基板21相对于透明下基板22的表面上(即透明上基板21的内表面上)，并且第一驱动线72设于透明下基板22相对于透明上基板21的表面上(即透明下基板22的内表面上)。多条第一感应线71之间彼此平行，多条第一驱动线72之间彼此平行，第一感应线71与第一驱动线72相互正交，图1a中的第一感应线71的截面不与其他部件的截面位于同一平面。但本发明不限于此种布线方法。第一感应线71与第一驱动线72可以通过常规的方式实现2D位置触控感测功能，在此不作详细阐释。

图1b为图1a所述的感应层20，图中还示出了感应层20设有多个力传感器80，设于透明上基板21的内表面和/或透明下基板22的内表面上，位于所述空隙23中。在此图例中，力传感器80为电容式传感器，所述力传感器80包括第二感应线81、第二驱动线82(图未示出详细结构)及接地电极83。第二感应线81和第二驱动线82位于透明下基板22的内表面上，接地电极83位于透明上基板的内表面上。在垂直方向上大致重叠的第二感应线81、第二驱动线82及接地电极83形成一个力传感器80。图中只示出了两个力传感器80，但应该理解的是这并不是限定力传感器80的数量，而是方便展示力传感器80的排列布置。可见多个力传感器80的第二感应线81和第二驱动线82布置在第一驱动线72之间，与第一驱动线72安置在同一内表面上，多个力传感器80的接地电极83布置在感应线71之间。接地电极83通过接地线85接地，多个力传感器80被设置成能够检测压力，特别是检测来自外部的压力，例如是从透明上基板21上面的方向而来的外部压力，外力可以来自用户的手指或其他触控输入工具。力传感器80可连接于处理器，处理器存储了与信号强度变化相应的压力数据。通过所检测的信号可得出相应的压力强度。如图1c所示，外部压力P落在透明上基板21上的某一区域，使所述透明上基板21的受压区域向下凹陷，所述透明上基板21的受压区与所述透明下基板22的距离因而减小，例如在未受压时力传感器80的接地电极83与透明下基板22之间的距离为D1，在受压后受压区域的接地电极83与透明下基板22之间的距离减小为D2。

图2a和图2b示出了图1a中其中一个力传感器80的结构，包括第二感应线81、第二驱动线82及接地电极83，其中第二感应线81和第二驱动线82可以包括一条或多条感应线和驱动线。为方便展示，图中只示出力传感器80及附近部件的一部分，并且省去了位于不同截面的第一感应线71。图中的第二感应线81和第二驱动线82设置于透明下基板22上，并且彼此平行、交替布置。当向第二驱动线82供电时，第二感应线81与第二驱动线82之间产生耦合电容C，使第二感应线81产生信号，耦合电容C的大小与第二感应线81信号的大小相关联。在未受压时，如图2a所示，接地电极83与第二感应线81和第二驱动线82之间的距离为D1，第二感应线81与第二驱动线82之间的耦合电容C没有延伸到接地电极83，所以接地电极83没有对耦合电容C造成影响。在受压时，例如图2b所示，外部压力P落在透明上基板21上的某一区域上，使所述透明上基板21的受压区域向下凹陷，所述透明上基板21的受压区与所述透明下基板22的距离因而减小，受压区域的接地电极83与透明下基板22之间的距离减小为D2。接地电极83进入了耦合电容C的范围，由于接地电极83接地，因而减小了耦合电容C的数值，使第二感应线81产生的信号减小。这种设计使接地电极83与第二感应线81和第二驱动线82之间的距离与所受压力有关联，因此有关信号变化也反映了施加到感应层的压力大小，由此实现力传感功能。在常态下(即未受压的情况下)，透明流体填满空隙23，表示在空隙23基本上没有空间。在受压的情况下，使所述透明上基板21的受压区域向下凹陷使透明流体受压，产生反抗外来压力方向的力。随后当外来压力抽回/消除时，透明流体的反抗力大于外来压力，透明流体将透明上基板21的凹陷的受压区域推回原来位置，使接地电极83与第二感应线81和第二驱动线82之间的距离返回原值。虽然透明上基板21本身在受压变形后有一定的复原能力，但加上透明流体的推力，可使透明上基板更快在受压后变回原本形状，并减小物料在长期受压变形下因缺少反方向的承托力所造成的永久变形和损耗。另外，透明流体填满了空隙23，使得无论在常态或受压情况都不会留下空间，加强了光学表现。

此外，如图3a所示，感应层20还包括多个间隔件90。间隔件90可由能在压力下变形的材料制成。多个间隔件90设置在感应线71之间及驱动线72之间，可以以不同图案分布，也可以平均分布。间隔件90的上部分与透明上基板21的下表面连接，而间隔件90的下部分与透明下基板22的上表面连接。多个间隔件90在垂直方向上，不与力传感器80、第一感应线71和第一驱动线72重叠。间隔件90呈柱形，其在垂直方向上的横截面呈图形、正方形或其他形状。图3a中主要示出了透明上基板21、透明下基板22、第一驱动线72、力传感器80(第二感应线81,第二驱动线82,接地电极83)和接地线85的截面，所述截面位于同一平面。而图中也示出了第一感应线71和间隔件90，但两者于上述截面不是位于同一平面，即根据图中所示的第一感应线71位于所述截面后方，而间隔件90位于所述第一感应线71后方，各部件的相对位置在图3c-3e的俯视图可清楚示出。

在压力下，如图3b所示，外来压力P落在透明上基板21的某一区域，该受压区域向下凹陷，所述透明上基板21的受压区与所述透明下基板22的距离因而减小，受压区域的接地电极83与透明下基板22之间的距离由D1减小为D2。接地电极83进入了耦合电容C的范围，由于接地电极83接地，因而减小了耦合电容C的数值，使第二感应线81产生的信号减小。在受压区域中的间隔件90在压力下在垂直方向上被压缩，直到所述透明上基板21与所述透明下基板22之间的距离减至最小，并产生反抗外来压力方向的力。当外来压力抽回/消除时，透明流体与受压间隔件90将透明上基板21推回原本位置和状态，使得所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离返回原值。间隔件90可在常态下(未施加压力时)与密封件60一同限定透明上基板21与透明下基板22之间的距离。对比没有间隔件90的实施例，间隔件90在受压时承受了封密件60和透明流体的部分压力。因此，可通过设置间隔件90的密度和材料等来调节感应层20对外来压力的反应。例如当间隔件90在基板上布置的密度越高，则需要更高的外来压力才能使感应层20得到相同幅度的变形。

参考图3c，每四个间隔件90包围一个力传感器80。在压力下透明上基板21的受压区域向下弯曲，透明流体及多个间隔件90都受压。假设压力是落在透明上基板21上的某个区域，例如图中所示，压力落在区域A中。区域A是由四个间隔件90所限定，位置X为受力点所在。在这情况下，在压力刚施加时，由于区域A中透明上基板21与透明下基板22之间的距离减小程度最大，受压区域A中的力传感器a80a的信号变化也较其他位置的力传感器80大，力传感器a80a形成有效的力感测信号。另外，间隔件90可虽然为弹性材料，但其刚性可比空隙23中全是透明流体的情况高，阻隔了一部分的压力延伸到区域A的附近位置，使这些附近位置的透明上基板21与透明下基板22之间的距离变化较没有间隔件90的情况下小，避免周围的力传感器c80c感测到有效信号。准确的有效力感测也可透过为力传感器80的信号预先设定阈值而实现，例如力传感器80因受力而产生的电压/电流信号要超过某个值，才会被处理器视为是有效的压力输入。在另一种设计中，附近的力传感器80仍会因受到属附近区域的压力输入而产生讯号，例如在图中，一个压力施加在区域A中的位置X，位置区域C的力传感器c80c都因该压力而产生信号，但由于这些力传感器c80c不是正面受压，相应受压区域之中的耦合电容变化较小，所以信号不会超过阈值，而位于区域A的力传感器a80a则正面受压，因此其产生的信号超过阈值，构成有效感测。又在另一个实施例中，当施加在区域A中的压力较大，使得无论力传感器a80a或力传感器c80c的力因超过阈值而构成有效感测。由于在力传感器a80a的信号变化值较高，处理器可设定成能够分辨正确的压力位置和压力值。将力传感器a80a信号变化值视为主要值，在列入计算中时占有较高的权重，并将力传感器c80c列为参考值，在列入计中时占有较低的权重。考虑区域C中的力传感器c80c数据的好处是，可以通过这些数据更准确知道压力的位置，并且能补偿力传感器a80a感测到的信号的误差。处理器还可以根据感应层本身的触控功能对施压位置提供参考。

在另一种情况下，例如如图3d所示，压力落在区域B中，位置Y为受力点所在，为一个间隔件90的正上方。在这情况下，在压力刚施加时，由于区域b中透明上基板21与透明下基板22之间的距离减小程度最大，受压区域b中的多个力传感器b80b的信号变化也较其他位置的力传感器80大，力传感器b80b形成有效的力感测信号。由于受压位置Y比图3c中的受压位置X距离最近的力传感器80较远，力传感器b80b所产生的信号变化较图3c的力传感器a80a小。为了感测到有效的力输入，一个方法是为了避免因信号变化量太小，将有效力输入的信号变化阈值降低至可以感测到图3c和图3d情况下的力输入强度。另一个方法是，在感测力输入时不单参考独立力传感器80的信号变化，也同时考虑多个传感器的信号变化。优选地考虑受力位置附近的多个力传感器80的信号变化。在图5b中，考虑受压位置Y附近的4个力传感器b80b的信号变化。例如单一力传感器b80b已超过阈值的话，处理器会视该输入为有效的压力输入。如果力传感器b80b中的每一个的信号变化也不超过阈值的话，则考虑全部力传感器b80b的信号变化及其他相关参数计算，得出整体的信号变化值，然后考虑该整体的信号变化值是否超过阈值，以决定是为该压力输入是否为有效输入。有关参数例如包括受力位置与力传感器b80b的距离，距离越近的力传感器b80b在计算整体的信号变化值时对该力传感器b80b所给的权重则越高。有关位置距离信息可透过第一感应线和第一驱动线的位置感测功能而获得。此外，间隔件a90a阻隔了一部分的压力延伸到区域b的附近位置，使这些附近位置的透明上基板21与透明下基板22之间的距离变化较没有间隔件a90a的情况下小，避免周围的力传感器c80c感测到有效信号。

如图3e所示，所述感应层20还包括多条信号线84和多条接地线85，所述多条信号线84的每一条分别与一个或多个力传感器80连接，具体来说与力传感器80的第二感应线81和第二驱动线82连接，并通过多条信号线84将第二感应线81和第二驱动线82连接于电源和处理器。每条信号线84包括感应信号线84a和驱动信号线84b。多条接地线85与一个或多个力传感器80连接，具体来说与力传感器80的接地电极83连接，通过接地线85使接地电极83接地。从上方看，每条信号线84均与第一驱动线72平行，并位于两条第一驱动线72之间，信号线84均与第一感应线81平行，并位于两条第一感应线之间。在设计中将接地线85和第一感应线71放在同一层，另外将信号线84与第一驱动线72放在另一层，有助减小线路之间的干扰。图3f示出力传感器80、信号线84、接地线85的另一种布置方式，其中力传感器80的分布密度较低，而且不是正方对称的，而信号线84和接地线85也相应于力传感器80布置。

在一个实施例中，所述第二感应线与所述第二驱动线位于同一平面上，其中所述第二感应线是一条或多条具有指状结构的感应线段，所述第二驱动线是一条或多条具有指状结构的驱动线段，所述感应线段与所述驱动线段平行布置。在一种设计中，如图4中所示，所述第二感应线是一条具有指状结构的感应线段，所述第二驱动线是一条具有指状结构的驱动线段，所述感应线段与所述驱动线段平行设置。感应线段181的指状结构设置成向所述驱动线段182延伸，所述指状结构具有多个感应线段指条181a，优选地垂直于感应线段181。驱动线段182的指状结构设置成向所述感应线段181延伸，所述指状结构具有多个驱动线段指条182a，优选地垂直于驱动线段182。作为一个设计案例，一个力传感器80在基板上所占面积约为1mm²，例如所述力传感器80从上方看为正方形状，边长可为0.8mm-1.3mm，优选为1mm此时面积为L1与L2的乘积约为1mm²,。指状结构的指条数目为4至8个，而感应线段指条181a的宽度L3为20-50μm，驱动线段指条182a的宽度L4为150-250μm，相邻指条之间的距离L5为20至50μm。

图5a示出了感应层布线的另一个实施例，图中的布线方法与图3e和图3f所示的相似，但进一步示出了一些优选的设计特征。图中示出了多条第一感应线71和多条第一驱动线72，多条第一感应线71与多条第一驱动线72位于不同的层，并相互平行，且相互正交。在这个例子中，多条第一驱动线72与力传感器80位置同一平面，即是在透明下基板22的内表面上，多条第一感应线71位置透明上基板21的内表面上。多条第一驱动线72各自设有垂直于其长度方向的多条支线段。多条第一驱动线72的主线各自将其所述多条支线段对分，使每条第一驱动线72形成梯形形状。优选地，多条第一驱动线72各自的支线段数量相同并且第一驱动线72的支线段逐一对齐，相邻的支线段相隔一段距离。这样如图中所示，多条第一驱动线72横向设置时，多条相邻的支线段从上方向看形成一条条垂直的分段直线。支线段与其第一驱动线72的主线由同一材料制成，为一个整体，彼此电连接。图5a中，同一条第一驱动线72上支线段之间的距离相同。作为例子，从上方看，所述感应层20设置成第一感应线71设于两个支线段之间，两条第一感应线71之间设有两个支线段。这种设计有助加强第一感应线71与第一驱动线72之间的电容，增加感测灵敏度。多个力传感器80分别设于多条第一驱动线72之间的空隙，优选地位于两条相邻的第一驱动线72的四个支线段所包围的区域的中间位置。感应层20还包括多条信号线84和多条接地线85，每条信号线84包括感应信号线84a和驱动信号线84b。多条信号线84和多条接地线85与多条第一感应线71平行或与多条第一驱动线72平行设置。图中多条信号线84与多条第一驱动线72平行，以及多条接地线85与多条第一感应线71平行。信号线84连接相应的力传感器80，尤其是连接第二感应线81和第二驱动线82，并经过多对对齐的支线段在两条第一驱动线72之间延伸至外部电路。接地线85连接相应的力传感器80，尤其是连接接地电极83。力传感器80设在没有第一感应线71的那一行空白区域，接地线85可沿那一空白列延伸至外部。

图5b示出了感应层布线的另一个实施例，与图5a不同的是，同一条第一驱动线72的支线段之间的距离是不同的。支线段之间具有第一距离d1或第二距离d2，在第一驱动线72的长度方向上，具有第一距离d1或第二距离d2的空白区域交替地形成。从上方看，第一感应线71位于相距距离d1的支线段之间，并且可选地在力传感器80位于相距距离d2的支线段之间，其中距离d1大于d2。宽度为d2的空白区域中所相应的支线段的角被移除，留下较大的空白区域容纳力传感器80。

根据本发明的一些实施例，可将所述感应层20应用在触控屏上。图6中示出了一种具有所述感应层20的触控装置100，所述触控装置100包括感应层20、显示面板30和背光源40。在这例子中，所述感应层20设在所述显示面板30前方，所述背光源40设在所述显示面板30后方。但可在其他实施例中将所述感应层20设在其他位置，例如在所述显示面板30与所述背光源40之间或者在所述背光源40后方。所述触控装置100还可包括框架50，所述框架设在所述触控装置100的外围，在后、上、下、左、右方包围所述触控装置100，而没有延伸到所述触控装置100的前方，以便用户从前方操作所述触控屏，并让显光屏的光透出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种触控使用的感应层，所述感应层包括透明上基板和透明下基板，所述透明上基板与所述透明下基板之间存在空隙，在所述空隙中设有多条第一感应线和多条第一驱动线，其特征在于，在所述空隙中还设有一个或多个力传感器，所述空隙是密封的，容纳有透明流体。

2.根据权利要求1所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述感应层设置为：在所述透明上基板受压下，所述透明上基板的受压区域向下凹陷，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板的距离随而减小；当压力抽回/消除时，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离返回原值。

3.根据权利要求1所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述力传感器为电容式力传感器，所述感应层设置为：所述透明上基板受外力时，所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离随之减小，使得所述力传感器产生信号。

4.根据权利要求4所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述力传感器包括第二感应线、第二驱动线和接地电极。

5.根据权利要求5所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述第二感应线与所述第二驱动线位于同一平面上，其中所述第二感应线为一条或多条具有指状结构的感应线段，所述第二驱动线为一条或多条具有指状结构的驱动线段，所述感应线段与所述驱动线段平行布置。

6.根据权利要求1所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述感应层包括多条信号线和多条接地线，所述多条信号线和所述多条接地线分别与所述多条第一感应线平行或与所述多条第一驱动线平行设置，所述多条信号线中的每一条信号线与一个或多个所述力传感器的第二感应线和第二驱动线连接，所述多条接地线中的每一条接地线与一个或多个所述力传感器的接地电极连接。

7.根据权利要求6所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述多条第一感应线包括多条支线段，所述多条第一驱动线各自的支线段数量相同并且相邻第一驱动线的支线段相互对齐。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述多条第一感应线和所述多条第一驱动线分别设于所述透明上基板和所述透明下基板的相对面的表面上，或是所述多条第一感应线组成的感应线阵列和所述多条驱动线组成的驱动线阵列同样分别设于所述上基板或透明下基板相对面中的表面上，并且所述感应线阵列和所述驱动线阵列互相正交并绝缘。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的触控使用的感应层，其特征在于，所述感应层还包括多个间隔件，所述间隔件的上部与所述透明上基板的下表面连接，所述间隔件的下部与所述透明下基板的上表面连接；在受压的情况下，所述间隔件同时沿垂直方向压缩，直到所述透明上基板与所述透明下基板之间的距离减至最小；当外来压力抽回/消除时，所述透明流体和所述间隔件的反抗力大于外来力，所述间隔件会恢复原有的位置和状态，使得所述透明上基板的受压区域与所述透明下基板之间的距离恢复原值。

10.一种具有如权利要求1-9中任一项所述的触控使用的感应层的触控装置，其特征在于，所述触控装置包括感应层、显示面板、背光源和框架。