CN206877308U - 一种触摸感应装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种触摸感应装置，包括：一种触摸感应装置，包括：基板，以及设置在所述基板上形成阵列的多个感应单元，每个感应单元包括：第一感应电极；第二组感应电极和第三组感应电极，彼此绝缘隔离且和所述第一感应电极绝缘隔离；所述第二组感应电极和所述第三组感应电极均为三角形，且所述第二组感应电极和所述第三组感应电极中的各自一个电极和所述第一感应电极的一个三角形部分形成矩形图案。触摸感应装置采用和多个三角形电极互补的电极形状提高触控精度和整体线性度。

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

随着触摸技术的不断发展，触摸屏主流技术目前分为：互电容式与自电容式触摸屏。

自电容式触摸技术目前有引出线少，工艺简单，成本低廉等优点。目前常用的自电容式触摸屏采用互相交错的三角形结构作为感应电极，每个三角形结构的面积相等，并用一根引出线引出与外部电路连接。每个三角形与地形成自电容，当手指靠近三角形时引起自电容的变化，从而侦测出感应位置。

这种三角形自电容结构存在触控精度较差，线性度差等缺点，并且多点触控的时候存在鬼影等现象。

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，构造在X方向上的不规则的叉指形状，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，以及设置在所述基板上形成阵列的多个感应单元，每个感应单元包括：

第一感应电极，沿着第一方向延伸；

第二组感应电极和第三组感应电极，各自包括多个感应电极，彼此绝缘隔离且和所述第一感应电极绝缘隔离，并沿着所述第一方向排列在所述第一感应电极的一侧；

所述第二组感应电极和所述第三组感应电极均为三角形，且所述第二组感应电极和所述第三组感应电极中的各自一个感应电极和所述第一感应电极的一个三角形部分构成矩形子单元。

优选地，还包括：第四组感应电极和第五组感应电极，均为三角形，彼此绝缘隔离且和所述第一感应电极、所述第二组感应电极和第三组感应电极绝缘隔离，所述第四组感应电极和第五组感应电极沿着所述第一方向排列在所述第一感应电极的另一侧，所述第四组感应电极和所述第五组感应电极的各自一个感应电极和所述第一感应电极的一个三角形部分构成矩形子单元。

优选地，在所述第一感应电极同一侧的相邻的所述矩形子单元互为垂直翻转。

优选地，和所述第一感应电极的一个三角形部分形成矩形图案的所述第二组感应电极和所述第三组感应电极中的各自一个电极的取向相同，沿第二方向对称设置，所述第二方向和所述第一方向垂直。

优选地，和所述第一感应电极的一个三角形部分形成矩形子单元的第四组感应电极和第五组感应电极中的各自一个电极取向相同，沿所述第一方向对称设置。

优选地，所述第二组感应电极和所述第三组感应电极的各个感应电极为第一形状的直角三角形，所述第四组感应电极和所述第五组感应电极的各个感应电极为第二形状的直角三角形，所述第一形状和所述第二形状相同。

优选地，所述第一感应电极在所述第一感应电极的两侧设置引出线。

优选地，所述第一感应电极在所述第一感应电极的一侧设置引出线。

优选地，所述第二组感应电极、第三组感应电极、第四组感应电极和第五组感应电极的各个感应电极在第一方向上的长度大于其在第二方向的长度。

本实用新型实施例公布的一种触摸感应装置，通过和多个三角形电极互补的整体形电极以提高触控精度和整体线性度。

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示出根据现有技术的触摸感应装置的示意性结构图。

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示意图。

图4示出本实用新型第一实施例的第一感应电极的示意图。

图5示出本实用新型第一实施例的第一感应电极的另一示意图。

图6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7示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的局部示意图。

图8示出本实用新型第二实施例的第一感应电极的示意图。

图9示出本实用新型第二实施例的第一感应电极的另一示意图。

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1示出根据现有技术的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置10包括基板100以及设置在基板100上的形成阵列的多个感应单元。图上示出的一个感应单元，包括感应电极120和感应电极130。

基板100是绝缘基板，例如玻璃基板或氧化层。

感应电极120和感应电极130的形状相同，但彼此取向不同。如图1所示，两组感应电极的形状为直角三角形，感应电极130相对于感应电极120顺时针旋转180度，形成彼此互补的形状。两组感应电极分别由金属层图案化形成，例如铝层和氧化铟锡(ITO)。在应用于触控屏时，两组感应电极优选由ITO形成，以避免感应电极影响图像的显示。

感应电极120和感应电极130沿着第一方向(即电极阵列的横向方向)交错排列，形成一组电极阵列。感应电极120和感应电极130的直角边则沿着与第一方向垂直的第二方向(即电极阵列的纵向方向)延伸。引出线121在电极阵列的一个侧边与感应电极120相连接，引出线131在电极阵列的另一个侧边与感应电极130相连接。并且电极的引出线121和引出线131将感应电极引出。

上述的触摸感应装置在一维空间内布置感应电极，避免了感应电极之间的交叉情况，由于在单层结构中形成用于检测二维平面内的触摸动作，因此在工艺上容易实现，降低了工艺难度和制造成本。

但该现有的电容触摸感应装置采用两组相同形状的感应电极的触控精度和整体线性度差。

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。

参考图2，触摸感应装置20包括基板200以及形成在基板200上的感应层，所述感应层包括布置成阵列的多个感应单元(如虚线框所示)。在图2的实施例中为了方便描述仅示出了一列感应单元，然而本领域技术人员应清楚，感应单元也可以布置成多行多列的矩阵。如图2所示，每个感应单元包括彼此电绝缘隔离的第一感应电极250、第二感应电极201、第三感应电极231、第四感应电极211和第五感应电极241，在该列感应单元中各个第一感应电极250串行电连接。

该基板200是绝缘基板，例如玻璃基板或氧化层。

第一感应电极250可以具有菱形形状，菱形的横向(X方向)对角线比纵向(Y方向)对角线长，如图2所示。当然本公开的实施例不限于此，第一感应电极250可以采用任何其他合适的形状，例如其他菱形、四边形、梯形或者甚至不规则形状。在图2的实施例中，第一感应电极250在菱形的纵向顶点处通过导电条带彼此电连接，当然本公开的实施例不限于此，也可以不经过导电条带直接将相邻的菱形图案一体化。

第二感应电极201、第三感应电极231、第四感应电极211和第五感应电极241分别位于第一感应电极250的四边，具有与第一感应电极250互补的形状，例如图2所示的直角三角形，从而与菱形的第一感应电极250一起形成矩形的感应单元。在本公开的实施例中，当然本公开的实施例不限于此，第二感应电极201、第三感应电极231、第四感应电极211和第五感应电极241可以根据第一感应电极250的形状而做出适应性改变。

上述感应层优选由透明氧化铟锡(ITO)形成，以避免感应电极妨碍图像的显示。

图3示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的局部示意图。

图3中，当触控单元触摸到A区域或B区域时，感应电极201和231对地电容发生改变，电容改变量与触控单元与感应电极之间的面积成正比。在Y方向上通过重心算法得出Y方向的精确坐标；在X方向，传统的三角形结构采用重心算法计算感应电极201和231的电容变化量，获得X的坐标。本实用新型实施例中增加了感应电极250，通过计算感应电极250的电容变化量，再结合感应电极201和231的电容变化量，一起决定触摸区域在X上的坐标，从而提高精准度。

图4示出本实用新型第一实施例的第一感应电极250的示意图。图5示出本实用新型第一实施例的第一感应电极250的另一示意图。

从图4和图5可以看出，纵向排列的多个第一感应电极250串行电连接，从而形成一个整体电极。在图4中，该整体电极一端设置引出线，例如位于顶部的第一感应电极250经由引出线260引出，当然也可以令底部的第一感应电极250经由引出线260引出。在图5中，该整体电极两端均设置引出线，例如将位于两端的第一感应电极250分别经由引出线2601和2602引出。当每一列包含的感应单元较多时，由于多个第一感应电极250形成的整体电极的对地电容较大，在驱动的时候可能出现充电不饱和情况，因此可以考虑多端引出线引出，即如图5所示，在两端设置电极引出线，进行双端驱动。

在第一实施例中，由于设置整体式感应电极并使其和多个三角形的感应电极组成电极阵列，从而减少了电极引出线，并能够精确区分X，Y方向坐标。

图6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6的触摸感应装置与图5的触摸感应装置类似，区别至少在于第一感应电极250分为两个子电极2501和2502。在本实施例中，子电极2501和2502彼此相对于Y轴对称，然而本公开的实施例不限于此，子电极2501和2502可以根据需要设置成非对称形状。沿Y方向排列的多个子电极2501串行电连接，沿Y方向排列的多个子电极2502串行电连接，所述电连接可以通过将相邻子电极设计成整体图案来实现，也可以通过导电条带来实现。

图7示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的局部示意图。

在第二实施例中，将第一实施例中的感应电极250分为两个感应电极2501和2502，目的是为了提高在X坐标方向的分屏多点触控能力。如图7所示，触摸单元触摸区域C时，感应电极201、231和2501的对地电容发生改变，用重心算法结合三个电极的电容变化量获得区域C的精准坐标。触摸区域D时，感应电极211、241和2502的对地电容发生改变，用重心算法结合三个电极的电容变化量获得B区域的精准坐标。如果同时触摸区域C、D，影响的电极是完全不一样的，所以能获得较好的多点触控效果。

图8示出本实用新型第二实施例的感应电极2501和2502的示意图。图9示出本实用新型第二实施例的感应电极2501和2502的另一示意图。

从图8和图9可以看出，在沿Y方向排列的多个感应单元中，感应电极2501串行电连接以形成一个整体电极，感应电极2502串行电连接以形成另外一个整体电极。在图8中，在两个整体电极的同一侧设置引出线，例如在位于列顶部的感应电极2501和2502经由引出线5011和5021引出，在图9中，在两个整体电极的两端均设置引出线，例如将位于列顶部和底部的感应电极2501和2502分别经由引出线5011’、5021’、5012’、5022'引出。当每一列包含的感应单元数目较大时，由于多个第一感应电极250形成的整体电极的对地电容较大，在驱动的时候可能出现充电不饱和情况，因此可以考虑多端引出线引出，即如图9所示，在整体电极两端均设置电极引出线，进行双端驱动。

在实际应用中，触摸感应装置的感应单元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。

以上描述的实施例应用于自电容触摸感应装置，各个电极均为感应电极。然而本领域技术人员应清楚，本公开的实施例也可以用于互电容触摸感应装置，在这种情况下第一至第五感应电极中的一个或多个可以实现为驱动电极，例如将第二至第五感应电极作为驱动电极，将第一感应电极作为感应电极，在此不再赘述。

本实用新型实施例通过设置第一至第五电极，使得自电容触摸屏在X方向上的精度更高，提高整体的精准度，获得更好的多点触摸效果，并能在较少的引出线条件下提高触控精度。

在本说明书中，在以上描述中提到的“行”和“列”、“横向”和“纵向”以及“顶部”和“底部”均为相对概念，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 (11)

1.一种触摸感应装置，包括：基板，以及设置在所述基板上形成阵列的多个矩形的感应单元，每个感应单元包括：彼此绝缘隔离的第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极，所述第二电极、第三电极、第四电极和第五电极设置在第一电极周围并且具有与所述第一电极互补的形状，沿第一方向排列的各个感应单元的第一电极串行电连接。

2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，第一电极具有四边形形状，第二至第五电极分别位于第一电极的四边并且具有与所述四边形互补的形状。

3.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其中，第一电极具有菱形形状，第二电极、第三电极、第四电极和第五电极为相同形状的直角三角形。

4.根据权利要求3所述的触摸感应装置，其中，所述菱形在第一方向上的对角线比第二方向上的对角线短。

5.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，沿第一方向串行电连接的第一电极当中位于两端的两个第一电极分别经由引出线引出。

6.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，沿第一方向串行电连接的第一电极当中位于一端的第一电极的经由引出线引出。

7.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述第一电极包括彼此绝缘隔离的第一子电极和第二子电极，在沿第一方向排列的各个感应单元的第一子电极串行电连接，在沿第一方向排列的各个感应单元的第二子电极串行电连接。

8.根据权利要求7所述的触摸感应装置，其中，在每个感应单元中，第一子电极和第二子电极相对于第一方向彼此对称。

9.根据权利要求7所述的触摸感应装置，其中，沿第一方向串行电连接的第一子电极当中位于两端的两个第一子电极分别经由引出线引出，并且沿第一方向串行电连接的第二子电极当中位于两端的两个第二子电极分别经由引出线引出。

10.根据权利要求7所述的触摸感应装置，其中，沿第一方向串行电连接的第一子电极当中位于一端的第一子电极经由引出线引出，并且沿第一方向串行电连接的第二子电极当中位于一端的第二子电极经由引出线引出。

11.根据权利要求1至10中任一项权利要求所述的触摸感应装置，其中，所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极和第五电极为感应电极。