CN206877310U - 触摸感应装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种触摸感应装置，包括基板以及设置在所述基板上的导电层，所述导电层包括布置成阵列的多个第一电极、多个第二电极、设于所述第一电极与所述第二电极之间的虚拟电极以及将所述第一电极和所述第二电极经由出线端从所述基板引出的引线，每一对彼此相邻的第一电极与第二电极之间的所述虚拟电极的总面积与该对第一电极和第二电极中的至少一个到所述出线端的距离负相关。能够通过调整虚拟电极的面积，改善触摸感应装置整体电容的均匀性。

Description

触摸感应装置

技术领域

本公开涉及触控技术领域，更具体地涉及触摸感应装置。

背景技术

电容式触摸由于其操作稳定性好、支持多点触控、轻薄等特点，已经广泛应用于显示终端设备。

电容式触摸感应传感器大多采用透明导电电极来制作，根据电极的电容变化来检测触摸。例如，自电容式触摸感应传感器根据感应电极的对地电容变化来检测触摸，互电容式触摸感应传感器的电极包括驱动电极和感应电极，通过侦测驱动电极与感应电极之间的电容变化量来确定触摸坐标的。由于光学作用，电极之间存在光学蚀刻纹、光栅等现象，严重影响显示终端设备的外观体验。因此在传统的触摸屏结构中，电极之间会填充虚拟电极(Dummy)，改善光学不良。

图1示出现有技术的触摸感应装置中导电层的结构示意图，TX1、TX2、TX3和TX4为驱动电极，RX为感应电极。从TX1、TX2、TX3、TX4和RX分别引出引线与柔性电路板(图中未示出)相连。如图1所示，从远离出线端的TX4引出的引线最长，由于TX4引出的引线距离RX较近，会与RX之间形成电容。因此，RX与TX4之间的实际感应的电容值还包括RX与TX4引出的引线之间的电容。图中TX1、TX2和TX3的引线都会与RX形成电容，且距离出线端越远的驱动电极的引线越长，与RX之间形成的电容值越大。因此，TX4与RX间的实际电容值会比TX1与RX间的电容值大。

表现在触摸感应装置整体上的结果是：随着驱动电极距离出线端越来越远，驱动电极的引线也越来越长，驱动电极与感应电极之间的电容值会越来越大。这就会导致触摸感应装置整体的电容均匀性变差，从而导致触摸屏的精准度下降，线性度变差。

实用新型内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种具有优良电容均匀性的触摸感应装置。

根据本公开的一方面，提供一种触摸感应装置，包括基板以及设置在所述基板上的导电层，所述导电层包括布置成阵列的多个第一电极、多个第二电极、设于所述第一电极与所述第二电极之间的虚拟电极以及将所述第一电极和所述第二电极经由出线端从所述基板引出的引线，每一对彼此相邻的第一电极与第二电极之间的所述虚拟电极的总面积与该对第一电极和第二电极中的至少一个到所述出线端的距离负相关。

优选地，所述第一电极为感应电极，所述第二电极为驱动电极。

优选地，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极之间的所述虚拟电极的总面积与所述第二电极到所述出线端的距离负相关。

优选地，所述第一电极和第二电极为感应电极。

优选地，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的每个所述虚拟电极的面积越小。

优选地，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的所述虚拟电极的数量越少。

优选地，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的单个所述虚拟电极的面积越大，而总面积越小。

优选地，所述虚拟电极的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一个。

优选地，所述阵列包括布置成一维阵列的多个阵列单元，每个阵列单元包括一个第一电极和多个第二电极。

优选地，所述阵列包括布置成二维阵列的多个阵列单元，每个阵列单元包括一个第一电极和多个第二电极。

根据本公开的实施例，能够通过调整设于电极之间的虚拟电极的面积大小，来调整电极之间的电容值，而不影响触摸感应装置所在的触摸屏整体外观。采用这种改变虚拟电极面积大小的方法，可以增大靠近柔性电路板的电极之间的电容值，降低远离柔性电路板的电极之间的电容值，以消减连接于电极上的引线对电容值的影响，使触摸感应装置整体的电容值更均匀，触控设备的精准度更高，线性度更好。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开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中导电层的结构示意图。

图2示出根据本公开一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。

图3示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。

图4示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。

图5示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本公开。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，在图中可能未示出某些公知的部分。

触控面板上电极之间虚拟电极的存在会影响电极之间的电容值，例如对于互电容单层导电层布局来说，驱动电极和感应电极之间的虚拟电极与驱动电极和感应电极的材料一致，虚拟电极的存在会改变驱动电极和感应电极之间的电容值大小。虚拟电极所占驱动电极和感应电极之间空隙的面积越大，驱动电极和感应电极间电容越大。反之，虚拟电极所占驱动电极和感应电极之间空隙的面积越小，驱动电极和感应电极间电容越小。

基于以上原理，本公开实施例提供了一种触摸感应装置，通过根据电极引线的排布来调整电极之间虚拟电极的面积，可以减小电极引线对电极之间耦合电容的影响，使触摸感应装置整体的电容值更均匀，从而提高触摸检测精度。

本公开实施例的触摸感应装置包括基板以及设置在所述基板上的导电层，下面参考图2至图5来详细描述导电层的结构。

图2示出根据本公开一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。导电层包括布置成阵列的多个阵列单元，图2中为了便于描述仅示出一个阵列单元，其可以横向排列成一维阵列。如图2所示，阵列单元包括一个感应电极RX和四个驱动电极TX1、TX2、TX3和TX4(下文简称驱动电极TX)。感应电极RX与驱动电极TX之间设有虚拟电极10，感应电极RX经由引线30从基板引出，驱动电极TX经由引线20在出线端40处从基板引出。在图2的实施例中，驱动电极TX距离出线端40越远，其引线越长，例如驱动电极TX4的引线最长，驱动电极TX3的引线长度其次，以此类推，驱动电极TX1引线最短。由于引线20越长感应电极RX与驱动电极TX之间的电容越大，因此将虚拟电极10的尺寸设置成随着引线20的变长而减小，以抵消由于引线的变长对电容的影响。在本实施例中，每个驱动电极TX与感应电极RX之间的虚拟电极10的数目相同(本实施例中为4个)，但是大小不同，具体地，驱动电极TX1、TX2、TX3、TX4与感应电极RX之间的虚拟电极10的面积分别为S1、S2、S3和S4，其中S1＞S2＞S3＞S4。通过这种设置，使得将虚拟电极的总面积随着引线的变长而减小，从而抵消由于引线的变长对电容的影响，使导电层整体上电容值均匀，提高触摸检测精度。

图3示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。图3的导电层结构与图2类似，区别至少在于每个驱动电极TX与感应电极RX之间的虚拟电极10的数目和单个面积均不相同。描述清楚，下面仅对区别部分进行详细描述。如图3所示，驱动电极TX1、TX2、TX3、TX4与感应电极RX之间的虚拟电极10的数目分别为N1、N2、N3、N4，其中N1＞N2＞N3＞N4，均为大于等于1的整数，单个虚拟电极的面积分别为S1、S2、S3、S4，其中S1＜S2＜S3＜S4，N1*S1＞N2*S2＞N3*S3＞N4*S4，也就是说驱动电极TX1、TX2、TX3、TX4与感应电极RX之间虚拟电极10的总面积仍然满足随着驱动电极TX与出线端40距离的减小而增大的要求。

图4示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。与图2的实施例不同，图4的导电层的电极阵列为二维阵列，多个阵列单元分别沿着两个方向排列，图4中为了方便描述仅示出了纵向两个阵列单元，一个阵列单元包括感应电极RX1和驱动电极TX1、TX2，另一个阵列单元包括感应电极RX2和驱动电极TX3、TX4。下文中将感应电极RX1和RX2统称为感应电极RX，将驱动电极TX1至TX4统称为驱动电极TX。感应电极RX与驱动电极TX之间设有虚拟电极10，感应电极RX经由引线30在出线端50从基板引出，驱动电极TX经由引线20在出线端40处从基板引出。在图4的实施例中，感应电极RX距离出线端40越远，其引线30越长，具体地感应电极RX2的引线比感应电极RX1的引线长。引线30越长感应电极RX与驱动电极TX之间的电容越大。驱动电极TX的引线20也会产生类似的影响。本实施例中将虚拟电极10的尺寸设置成随着引线30的变长而减小，从而抵消由于引线的变长对电容的影响，使导电层整体上电容值均匀，提高触摸检测精度。具体地，感应电极RX1与驱动电极TX1和TX2之间设置N1个面积为S1的虚拟电极10，感应电极RX2与驱动电极TX3和TX4之间设置N2个面积为S2的虚拟电极10，其中N1＝N2，S1＞S2。

图5示出根据本公开另一实施例的触摸感应装置的导电层的结构示意图。图5的导电层结构与图4类似，区别至少在于虚拟电极10随着驱动电极TX到出线端40距离的增大而减小，即随着驱动电极TX的引线20的变长而减小。描述清楚，下面仅对区别部分进行详细描述。如图5所示，驱动电极TX1驱动电极TX1、TX2、TX3、TX4与感应电极RX之间的虚拟电极10的数目分别为N1、N2、N3、N4，其中N1＝N2＝N3＝N4，均为大于等于1的整数，单个虚拟电极的面积分别为S1、S2、S3、S4，S1＞S2＞S3＞S4。当然本公开的实施例不限于此，类似于图3的实施例，也可以设置成N1＞N2＞N3＞N4，S1＜S2＜S3＜S4，使其满足N1*S1＞N2*S2＞N3*S3＞N4*S4。

以上实施例为了描述的简单而将驱动电极TX、感应电极RX和虚拟电极10的形状均示为矩形，然而本公开的实施例不限于此，驱动电极TX和感应电极RX的形状和排布可以根据需要而任意设置，例如可以设置成H形、E字形、三角形、X形、米字形、甚至不规则形状，也可以错开排布。同样，虚拟电极10的形状也可以根据需要任意设置，例如可以设置成三角形、四边形(例如平行四边形、菱形、梯形)、多边形或者甚至不规则形状。另外，各个虚拟电极的形状也可以不相同，例如可以根据引线的长度和排布来调整虚拟电极的形状。作为示例，可以将距离出线端较近的驱动电极和/或感应电极所对应的虚拟电极设置成米字形，而将距离出线端较远的驱动电极和/或感应电极所对应的虚拟电极设置成X形，从而同样可以达到随着引线的变长而减小虚拟电极面积的目的。

虽然以上实施例以单个驱动电极和/或感应电极为单位来递增或递减虚拟电极的总面积，然而本公开的实施例不限于此，可以根据需要选择任意数目的触控电极为单位来调整虚拟电极的总面积，例如可以每两个或三个驱动电极对应相同总面积的驱动电极。甚至于，也可以使一个触控电极对应的虚拟电极具有不同的总面积，例如，可以使一个驱动电极对应的虚拟电极的总面积随着引线的变短而增大。

另外，虽然以上实施例中采用了基于互电容式电容检测的感应层结构，即，驱动电极与感应电极之间的电容作为触摸检测的基础，然而本公开的实施例同样可以应用于自电容式触摸检测，即，上述驱动电极也可以作为感应电极。

根据本公开的实施例，能够通过调整设于触控电极之间的虚拟电极的面积大小，来调整感触控电极之间的电容值，而不影响触摸感应装置所在的触摸屏整体外观。采用这种改变虚拟电极面积大小的方法，可以增大靠近柔性电路板的触控电极之间的电容值，降低远离柔性电路板的触控电极之间的电容值，以消减连接于触控电极上的引线对电容值的影响，使触摸感应装置整体的电容值更均匀，触控设备的精准度更高，线性度更好。

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。以上使用的术语“横向”和“纵向”为相对关系描述，二则不限于彼此垂直的方向，也可以根据情况而互换使用。

依照本公开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公开的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本公开以及在本公开基础上的修改使用。本公开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，包括基板以及设置在所述基板上的导电层，所述导电层包括布置成阵列的多个第一电极、多个第二电极、设于所述第一电极与所述第二电极之间的虚拟电极以及将所述第一电极和所述第二电极经由出线端从所述基板引出的引线，每一对彼此相邻的第一电极与第二电极之间的所述虚拟电极的总面积与该对第一电极和第二电极中的至少一个到所述出线端的距离负相关。

2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述第一电极为感应电极，所述第二电极为驱动电极。

3.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其中，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极之间的所述虚拟电极的总面积与所述第二电极到所述出线端的距离负相关。

4.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述第一电极和第二电极为感应电极。

5.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的每个所述虚拟电极的面积越小。

6.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的所述虚拟电极的数量越少。

7.根据权利要求6所述的触摸感应装置，其中，每一对彼此相邻的所述第一电极与所述第二电极中，所述第一电极到所述出线端的距离和/或所述第二电极到所述出线端的距离越大，设于所述第一电极与所述第二电极之间的单个所述虚拟电极的面积越大，而总面积越小。

8.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述虚拟电极的形状包括三角形、四边形和多边形中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述阵列包括布置成一维阵列的多个阵列单元，每个阵列单元包括一个第一电极和多个第二电极。

10.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其中，所述阵列包括布置成二维阵列的多个阵列单元，每个阵列单元包括一个第一电极和多个第二电极。