CN206877299U - 一种触摸感应装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种触摸感应装置，包括：基板以及位于所述基板上的感应层，所述感应层包括布置成阵列的多个感应单元，其特征在于，每个感应单元包括：第一电极，包括沿着第一方向延伸的主干以及沿着与所述第一方向垂直的第二方向延伸的分支，所述第一电极在所述第一方向上为非对称结构；多个第二电极，分布在第一电极两侧，具有与所述第一电极互补的形状，每个第二电极与第一电极之间的初始电容值相同。通过包括主干和位于主干上规则变化的分支以及该图案的互补图案解决在某些触摸区域由于互电容变化量和自电容变化量相同导致无法准确定位的问题。

Description

一种触摸感应装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体地，涉及一种触摸感应装置。

背景技术

随着触摸屏的不断发展，电容式触摸屏在终端设备领域中逐渐被广泛地应用。

在现有的电容式触控设备中，主要采用双层互容、架桥结构和单层结构。其中，单层结构具有工艺步骤少、价格低廉等优点。在单层结构的触控设备中，通常通过在玻璃表面形成具有一定图案的单层氧化铟锡(ITO)以构成互电容阵列，从而实现触控设备的多点触摸。

图1示出了现有的一个单层结构的电容式触控装置。该电容式触控装置包括基板1以及设置在基板1上的感应层，所述感应层包括多个感应单元。图1只示出了一个感应单元，该感应单元包括感应电极RX1和驱动电极TX1-TX7。感应电极RX1和驱动电极TX1-TX7的形状均为矩形。当手指触摸感应单元时，能够通过计算感应单元内感应电极和驱动电极之间的互电容变化量以及各自的自电容变化量，确定手指的坐标。但对于图1中触摸点区域A与触摸区域B，由于感应电极RX1和驱动电极TX1的互电容改变量的自电容变化量是一样的，因此无法精确区分触摸区域A和B触摸区域的真实坐标。当然，可以通过进一步缩小每个驱动电极的面积，从而实现对触摸区域A，B的精确定位，但如此设计，又会增加驱动电极的引出线，从而导致布线复杂，盲区过宽等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种触摸感应装置，构造一种不规则结构的电极图案，解决上述问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种触摸感应装置，包括：一种触摸感应装置，包括：基板以及位于所述基板上的感应层，所述感应层包括布置成阵列的多个感应单元，每个感应单元包括：

第一电极，包括沿着第一方向延伸的主干以及沿着与所述第一方向垂直的第二方向延伸的分支，所述第一电极在所述第一方向上为非对称结构；

多个第二电极，分布在第一电极两侧，具有与所述第一电极互补的形状，每个第二电极与第一电极之间的初始电容值相同。

优选地，所述主干呈“弓”字型。

优选地，所述主干呈直线型。

优选地，所述分支分布在所述主干的两侧，在所述主干两侧在同一直线上的两个分支具有不同的长度。

优选地，在所述主干两侧在同一直线上的两个分支分别具有第一长度和第二长度。

优选地，在所述主干的同一侧，具有第一长度的分支和具有第二长度的分支交替分布。

优选地，在所述主干的同一侧，所述第一长度的分支和第二长度的分支两两一组交替分布。

优选地，所述第一电极包括沿主干分割的第一子电极和第二子电极，所述第一子电极和第二子电极之间设置有接地电极，用于屏蔽和隔离电信号。

优选地，第一电极两侧的第二电极彼此间沿第一方向错开第二电极长度的二分之一或对齐。

优选地，所述第一电极为驱动电极或感应电极的一个，所述第二电极为另一个。

本实用新型实施例提供的一种触摸感应装置，包括第一电极和多个第二电极，第一电极包括沿着第一方向延伸的主干以及沿着与所述第一方向垂直的第二方向延伸的分支，所述第一电极在所述第一方向上为非对称结构；多个第二电极，分布在第一电极两侧，具有与所述第一电极互补的形状，每个第二电极与第一电极之间的初始电容值相同。通过包括主干和位于主干上规则变化的分支以及该图案的互补图案解决在某些触摸区域由于互电容变化量和自电容变化量相同导致无法准确定位的问题。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了现有的一个单层结构的电容式触控装置。

图2示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的结构示意图。

图3示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的局部放大示意图。

图4示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的结构示意图。

图5示出本实用新型第三实施例的触摸感应装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中没有画出除了对应驱动电极与感应电极之外的引出线，并且可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

下面，参照附图对本实用新型进行详细说明。

图2示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的结构示意图。

参照图2，该触摸感应装置包括基板2以及设置在基板2上的感应层，所述感应层包括排列成阵列的多个感应单元。为描述方便，图1只示出了一个感应单元，该感应单元包括感应电极30和驱动电极21-26。感应电极和驱动电极彼此绝缘隔离。

感应电极30在Y轴方向为非对称结构，包括沿Y轴方向延伸的主干，以及多个沿X轴方向延伸的分支。X轴和Y轴方向互相垂直。沿着X轴方向的主干呈现“弓”字型，分支沿X轴方向延伸并在主干两侧呈直线型分布，该直线和X轴方向平行，在两侧同一直线上的分支具有不同的长度。分布在同一侧的分支也具有不同的长度。而驱动电极21-26分别在感应电极的分支之间的缝隙内延伸，从而形成和感应电极30的互补形状。驱动电极22-25在Y轴方向的长度为D2，驱动电极21、26在Y轴方向的长度为D1，其中，D1＝1/2*D2，即驱动电极21、26为半个电极图案。

在本例中，感应电极30具有两种长度的分支，较长分支的长度为较短分支的长度的若干倍(例如两倍)。较长分支和较短分支对应分布在主干321的两侧，并且在主干321的同一侧，较长分支和较短分支交替分布。参考图2，较长分支和较短分支以两个为一组，交替分布。驱动电极和感应电极呈现规律性变化，并且，每个驱动电极和感应电极之间的电容初始值是相同的。上述触摸感应装置的结构有利于计算电容。

图3示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的局部放大示意图。

阴影部分A和B为手指触摸区域。在A、B触摸区域，涉及驱动电极21,驱动电极22和感应电极30。在触摸区域A，驱动电极21和感应电极30之间的电容变化设为ΔC1A，驱动电极22和感应电极30之间电容变化量为ΔC2A；在触摸区域B，驱动电极21和感应电极30之间的电容变化设为ΔC1B，驱动电极22和感应电极30之间电容变化量为ΔC2B。当外界感应单元触摸互电容式触摸屏时，电容变化与影响到的感应电极和感应电极的面积成正比。在第一实施例中，驱动电极与感应电极之间互相嵌套，驱动电极和感应电极之间的电容主要分布在电极相互交错的部分，也就是相互正对面积的部分。因此，通过判断正对面积的大小比值能够确定出相应电容的大小比值。从图中可以看出，在触摸区域A，驱动电极21和感应电极30正对的面积大于驱动电极22和感应电极30正对的面积，因此电容变化量ΔC1A>ΔC1B，在触摸区域B，驱动电极21和感应电极30正对的面积小于驱动电极22和感应电极30之间正对的面积，因此电容变化量ΔC2A<ΔC2B。触摸区域A、B引起的电容变化量不一样，通过重心算法，可以分别计算出触摸区域A、B在Y轴上的不同坐标，因此在Y轴方向可以识别到A、B为两个不同的触摸点。

图4示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的结构示意图。

该触摸感应装置包括基板3以及设置在基板3上的感应层，所述感应层包括多个感应单元。为描述方便，图4只示出了一个感应单元，该感应单元包括感应电极51和驱动电极41-46。感应电极和驱动电极彼此绝缘隔离。

感应电极51在Y轴方向为非对称结构，包括沿Y方向延伸的主干，以及多个沿X轴方向延伸的分支。X轴和Y轴方向互相垂直。沿着Y轴方向延伸的主干为直线，其和Y轴方向平行，分支分布在主干的两侧，位于主干的且同一直线上的两个分支具有不同的长度。位于主干一侧的分支具有不同的长度，不同的长度的分支在主干两侧和一侧交替分布。

驱动电极41-46分别在感应电极51的分支之间的缝隙内延伸，从而形成和感应电极51的互补形状。驱动电极42-45为标准电极图案，驱动电极41、46为标准电极图案的一半。这样电极排布使驱动电极和感应电极呈规律性的变化，且每个驱动电极和感应电极之间的电容初始值一致。参考图4，较长分支和较短分支以两个为一组，交替分布在主干的两侧和一侧。

通过第一实施例和第二实施例的比较可以发现，计算第一实施例的触摸点y轴坐标的方法也同样适用于第二实施例。因此，第二实施例提供的触摸感应装置也能够解决背景技术中的问题。

图5示出本实用新型第三实施例的触摸感应装置的结构示意图。

该触摸感应装置包括基板5以及设置在基板5上的感应层，所述感应层包括多个感应单元。为描述方便，图5示出了一个感应单元，一个感应单元中包括感应电极81和驱动电极61-70。感应电极81包括，沿主干分割的第一子电极和第二子电极，第一子电极和第二子电极之间设置有接地电极GND，用于屏蔽和隔离电信号。

如图所示，感应电极81为非对称结构，包括主干以及多个在主干一侧向X轴方向延伸的分支，图中，感应电极81的分支位于主干的两侧，具有不同的长度。在同一直线上的位于两侧的两个分支的长度不同。较长分支和较短分支两两一组，交替分布在主干的同侧和两侧。

通过第一实施例和本实施的比较可知，计算第一实施例的触摸点y轴坐标的方法也同样适用于本实施例。

例如，图中的触摸区域C和D，在触摸区域C中，感应电极81和驱动电极65之间的电容变化量大于感应电极81和驱动电极70的电容变化量，在触摸区域D中，感应电极81和驱动电极65之间的电容变化量小于感应电极81和驱动电极70的电容变化量，从而能够根据变量化比值通过重心算法计算出A，B在Y轴上的坐标。

可以理解的是，在上述实施例中，感应电极和驱动电极可以互换。

本实用新型实施例通过设置在X轴方向设置的非对称的感应电极以及非对称分布在X轴两侧的多个驱动电极，有助于更精确地检测触摸点，并能够解决矩形图案中的一些触摸点无法区分的问题。

在实际应用中，触摸感应装置的感应电极或驱动电极包括的分支的具体个数依赖于触摸区域大小、触摸精度要求、工艺制程能力等各个方面。

上述实施例仅描述了感应层为单层感应层的情况，但是在实际生产中，如有需要，与本实用新型原理相同的实施例也可以应用于多层结构的感应层上。

在本说明书中，“下”指的是在列方向上更靠近引出线引出感应层外的方向的相对概念，“上”指的是在列方向上更远离引出线引出感应层外方向的相对概念；“行”与“列”的概念不限于附图中所示的横向概念和附图中所示的纵向概念，根据实际需要，符合本实用新型基本原理的实施例均在本实用新型的保护范围内。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种触摸感应装置，包括：基板以及位于所述基板上的感应层，所述感应层包括布置成阵列的多个感应单元，其特征在于，每个感应单元包括：

第一电极，包括沿着第一方向延伸的主干以及沿着与所述第一方向垂直的第二方向延伸的分支，所述第一电极在所述第一方向上为非对称结构；

多个第二电极，分布在第一电极两侧，具有与所述第一电极互补的形状，每个第二电极与第一电极之间的初始电容值相同。

2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述主干呈“弓”字型。

3.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述主干呈直线型。

4.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述分支分布在所述主干的两侧，在所述主干两侧在同一直线上的两个分支具有不同的长度。

5.根据权利要求4所述的触摸感应装置，其特征在于，在所述主干两侧在同一直线上的两个分支分别具有第一长度和第二长度。

6.根据权利要求5所述的触摸感应装置，其特征在于，在所述主干的同一侧，具有第一长度的分支和具有第二长度的分支交替分布。

7.根据权利要求6所述的触摸感应装置，其特征在于，在所述主干的同一侧，所述第一长度的分支和第二长度的分支两两一组交替分布。

8.根据权利要求3所述的触摸感应装置，其特征在于，所述第一电极包括沿主干分割的第一子电极和第二子电极，所述第一子电极和第二子电极之间设置有接地电极，用于屏蔽和隔离电信号。

9.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，第一电极两侧的第二电极彼此间沿第一方向错开第二电极长度的二分之一或对齐。

10.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述第一电极为驱动电极或感应电极的一个，所述第二电极为另一个。