CN203386160U - 用于感应多点触控信号的触摸感应面板、触摸感应装置及控制器芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是涉及一种用于多触控感应的触摸感应面板及触摸感应装置,包括:第1导电线路,沿第1轴方向被制备;第2导电线路,沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被制备;和辅助导电线路,与所述第2导电线路电连接,并沿所述第1轴方向被制备,从而可获得往横行方向移动的触摸输入的插值(interpolation)效果,并通过生成感应信号的辅助导电线路来防止触摸输入的死区的发生,因此,可提高触摸输入的准确度和线性度。
Description
技术领域
本实用新型是涉及一种感应多点触控的触摸感应技术,特别是,涉及一种感应至少一个以上的触摸的绝对位置的触摸感应面板及触摸感应装置。
背景技术
感应用户手指或其他工具的触摸并将其转换成适当的电信号来输出的感应技术正通过多种输入手段被使用来适用于多种电子设备。
触摸感应技术可适用于笔记本电脑来代替鼠标,从而用于控制光标的移动。此外,触摸感应技术也可与显示装置结合来作为输入手段,直接选择画面上所显示的图标或菜单。
最近,根据电子设备的画面被大型化且设备被小型化的趋势,键盘等输入装置被排除,且与显示器相结合的触摸式屏幕作为唯一的输入手段的情况正不断增多。
触摸感应装置的应用扩大会涉及到输入方式的变化,且比如说可以是感应至少2个触摸输入的方式。
现有的触摸感应装置只感应一个触摸输入,且输入类型受到限制。
例如,在代替鼠标的触摸感应技术中,虽然光标的位置通过触摸输入被控制,对应于点击的输入通过附加的按钮被执行,但是,最近的触摸感应技术可同时识别至少2个触摸输入而无需附加的按钮。
为了同时识别至少2个的触摸输入,须感应至少2个的触摸输入的相对移动,或是须独立感应至少2个的触摸输入的绝对坐标。
虽然感应相对移动的功能可通过类似1层(1-layer)、2层(菱形图案)等多种铟锡氧化物(ITO)电极图案被执行,但可能出现多个触摸输入的绝对坐标不能被计算的鬼衍射现象(ghost phenomenon)。
最近,为了克服鬼衍射现象,许多制造商趋向于应用将多个触摸输入的绝对坐标计算的驱动传感(drive-sensing)原理。
实用新型内容
技术课题
根据本实用新型的一个侧面,通过提高根据驱动传感原理被感应的互电容的敏感度,从而来提高触摸敏感度。
根据本实用新型的一个侧面,在以纵向方向延长的用于传感的导电线路中配置以横向方向延长的分支形态的辅助导电线路,由此获取往横向方向移动的触摸输入的插值(interpolation)效果。
根据本实用新型的一个侧面,通过产生感应信号的辅助导电线路来防止触摸输入的死区的发生,可提高触摸输入的正确度和线性度。
根据本实用新型的一个侧面,通过将辅助导电线路配置在用于驱动的导电线路之间,从而可提高触摸感应面板的分辨率。
技术方案
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板,包括:多个第1导电线路,沿第1轴方向被制备;多个第2导电线路,沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被制备;和多个辅助导电线路,与所述多个第2导电线路电连接,并沿所述第1轴方向被制备。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应装置,包括:多个感应区域,通过至少一个以上的第1电极和至少一个以上的第2电极被定义;触摸传感器芯片,基于所述多个感应区域中的至少一个以上的感应区域中所产生的互电容变化,来产生触摸信息;和排线图案,将所述多个感应区域和所述触摸传感器芯片电连接,且所述第2电极,与制备在所述第1电极之间的辅助电极电连接,且所述辅助电极,沿所述第1电极的长度方向被延长。
附图说明
图1是示出根据本实用新型的一个实施例的使用触摸感应面板的电子装置的例示图。
图2是说明根据本实用新型的一个实施例的触摸传感器芯片的内部结构的框图。
图3是说明根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板的导电线路的示图。
图4是说明根据本实用新型的一个实施例的导电线路中用于传感的导电线路的示图。
图5是说明根据本实用新型的一个实施例的导电线路中用于驱动信号(driving signal)认可的导电线路的示图。
图6是具体说明根据本实用新型的一个实施例的第1导电线路、第2导电线路、和辅助导电线路的结构的示图。
图7是具体说明根据本实用新型的一个实施例的制备在触摸屏上的第1导电线路、第2导电线路、和辅助导电线路的结构的示图。
具体实施方式
以下,参照附图,对根据本实用新型的优选的实施例进行详细地说明。其中,各附图所标示的相同符号表示相同的部件。通过参照附图符号以下述的实施例来说明本实用新型。
在本说明中所使用的导电线路和电极可解释为相同的意思。
图1是示出根据本实用新型的一个实施例的使用触摸感应面板的电子装置100的例示图。
在本说明书中所说明的电子装置100不仅是指移动通信终端、便携式多媒体播放器PMP(Portable Media Player)、个人数字助理PDA(Personal Digital Assistants)、导航器、MP3播放器、便携式游戏机、笔记本电脑等便携式电子装置,还可以是指电视、DVD播放器、电冰箱、笔记本电脑、洗衣机、台式电脑、液晶显示装置等家电装置。
根据本实用新型的一个实施例的电子装置100可包括配备有触摸感应面板的显示器110、构成***的壳体120、和与触摸感应面板分开配备的输入键130。
为了操作电子装置100,输入键130可将使用频率较高的键与触摸感应面板分开配备,可以是机械式输入键或包含有触摸传感器的触摸键等。
根据本实用新型的一个实施例,也可以将输入键130清除,利用触摸感应面板来进行所有输入。
显示器110作为将与电子装置100的运作相关的画面输出给用户的模块,可通过液晶显示(Liquid Crystal Display)、等离子显示屏(Plasma Display Panel)、或有机电致发光装置(Organic Light Emitting Device)等来体现。
在显示器110上,配备有根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板,可接收通过用户身体或铁笔等的接触输入。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板可安装在显示器110上,根据触摸来判断输入。该触摸感应面板可包括基板和配置在该基板上的导电线路。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板中所包含的导电线路,可包括:第1导电线路,用于感应(sensing)触摸的;第2导电线路,接收驱动信号(driving-signal),在所述第1导电线路和所述第2导电线路之间形成互电容。
进一步,根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板可进一步包括辅助导电线路,其与所述第2导电线路电连接,同时提高连接时所述辅助导电线路和所述第2导电线之间所形成的互电容变化。
导电线路上安装有透明视窗,可接收来自用户的触摸。该透明视窗可以是通过强化玻璃、有机玻璃等抗抓痕或冲击的强力材料。
当在透明视窗施予触摸时,发生互电容变化,该互电容变化可在触摸传感器芯片中被检测出。
所述触摸传感器芯片可装配在柔性印刷电路板FPCB(Flexible Printed Circuit Board)中或以玻璃衬底芯片COG(Chip-On-Glass)的形式装配在触摸 感应面板的基板上,与所述第1导电线路及第2导电线路中的至少一个导电线路电连接。
根据本实用新型的一个实施例的所述触摸传感器芯片,通过接触体来感应所述第1导电线路和所述第2导电线路之间形成的互电容变化,并基于所述互电容变化来产生触摸信息。
图2是说明根据本实用新型的一个实施例的触摸传感器芯片200的内部结构的框图。
参照图2,根据本实用新型的一个实施例的触摸传感器芯片200可包括:驱动单元210,在用于驱动的导电线路中认可驱动信号;传感单元220,从经驱动信号被选定的导电线路中接收感应信号;和位置检测单元230,检测出基于所述产生的触摸信息发生的触摸所对应的位置。
传感单元220可利用接收的感应信号来感应触摸发生与否或发生的触摸的个数等。
根据本实用新型的一个实施例的触摸传感器芯片200可进一步包括修正单元240,用于修正所述检测出的位置。
位置检测单元230可计算触摸感应面板上的触摸坐标,且计算出的触摸坐标通过修正单元240来修正误差。
修正单元240可利用预定表中所记录的值来修正触摸位置。
由于电阻,在判断触摸位置时可能会发生误差,由于将可修正电阻的值预先记录在所述表中,并在需要时,通过所述表中记录的值来计算出触摸位置,从而可修正在计算触摸位置时可能发生的误差
根据另一个例子,修正单元240可通过表格形式来维持用于修正坐标的值而不是电阻,并利用所述表中记录的值来修正坐标,从而可提高触摸位置判断的正确度。
图3是说明根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板的导电线路的示图。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板300可包括:多个第1导电线路310;多个第2导电线路320;和多个辅助导电线路330。
多个第1导电线路310沿第1轴方向被制备,且多个第2导电线路320沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被制备,多个辅助导电线路330可与多个第2导电线路320电连接,并沿所述第1轴方向被制备
在这种情况下,所述第1轴方向和所述第2轴方向可以是互相正交。
参照图3,根据本实用新型的一个实施例的多个第1导电线路310沿横向方向(第1轴方向)被制备,且多个第2导电线路320可沿纵向方向(第2轴方向)被制备。
更具体地说,多个第1导电线路310可制备为沿所述第2轴方向按预定的间隔分离,多个辅助导电线路330可配置在多个第1导电线路310之间的间隔中。
多个第2导电线路320分别被制备在互相相邻的位置,且根据本实用新型的一个实施例的多个辅助导电线路330与互相相邻的第2导电线路各自连接,并在所述第2轴方向上位于同一位置,并在所述第1轴方向中互相相邻。
所述触摸感应面板可进一步包括触摸传感器芯片。
所述触摸传感器芯片可基于电容变化来产生触摸信息。该电容变化是经接触体从多个第1导电线路310、多个第2导电线路320、多个辅助导电线路330中的至少一个中所产生的。
多个第1导电线路310可以是用于驱动信号认可的驱动信道,且多个第2导电线路320和多个辅助导电线路330可以是基于所述驱动信号,感应经接触体的互电容变化的传感信道。
该驱动信号可从触摸传感器芯片被产生,且所述触摸传感器芯片可基于所述驱动信号,接收通过多个第2导电线路320和多个辅助导电线路330中的至少一个被感应的触摸信息,输出应答。
与多个第1导电线路310相同,辅助导电线路330可沿多个第1导电线路310被制备的横向方向(第1轴方向)被制备。
多个第1导电线路310可包括:至少一个以上的第1电线组,在横向方向(第1轴方向)中按预定的空间分离。
也就是说,多个第1导电线路310可通过包含有多个第1电线的第1电线组来制备,且由于各第1电线按预定的空间分离,因此,可互相电绝缘。
同样,多个第2导电线路320可包括:至少一个以上的第2电线组,在纵向方向(第2轴方向)中按预定的空间分离。
在本说明书中所述的电线可以是导电线路(conductive trace)。
此外,多个第1导电线路310、多个第2导电线路320、多个辅助导电线路330中的至少一个可以是玻璃基板上的铟锡氧化物(ITO)。
当触摸感应面板不需要为透明且只作为输入手段时,所述至少一个的导电线路可以是FR4基板的铜。
与多个第1导电线路310相同,多个第2导电线路320可通过包含有多个第2电线的第2电线组来制备,且由于各第2电线按预定的空间分离,因此,可互相电绝缘。
在这种情况下,多个辅助导电线路330可包括沿横向方向(第1轴方向)制备的至少一个以上的辅助电线组,且所述至少一个以上的辅助电线组可包括多个辅助电线。
各辅助电线可与各第2电线电连接。此外,分别与其他第2电线电连接的各其他辅助电线可被电绝缘。
多个辅助电线可位于互不相同的两个第1电线之间的空间。
也就是说,构成多个第1导电线路310的第1电线可在第1轴方向中以预定的间隔被分离,所述多个辅助电线分别制备在分离所述第1电线的空间里。
构成所述至少一个以上的辅助电线组的多个辅助电线可在所述横向方向(第1轴方向)中以互相相邻的形式配置。
由此,在与作为传感信道的多个第2导电线路320的长度方向正交的横向方向(第1轴方向)中,就算接触体沿A-B-C的路径移动,通过多个辅助导电线路330也可正确并迅速地感应触摸。
接触体沿D-E-F的纵向方向移动时,通过以纵向方向制备的第2导电线路330可正确并迅速地感应触摸。
也就是说,根据本实用新型的一个实施例,由于在以纵向方向延长的用于传感的导电线路中配置了以横向方向延长的分支形态的辅助电极,因此,可获取往横向方向移动的触摸输入的插值(interpolation)效果。
此外,根据本实用新型的一个实施例,通过产生感应信号的辅助导电线路来防止触摸输入的死区的发生,从而可提高触摸输入的正确度和线性度。
不仅如此,由于将多个辅助导电线路330配置在构成多个第1导电线路310的第1电线之间所具备的空间中,因此,可提高触摸感应面板的分辨率。
根据本实用新型的一个实施例,构成辅助电线组的多个辅助电线中,位于所述第1轴方向两末端的一部分辅助电线的长度比其他的多个辅助电线要短。
也就是说,位于基板最***纵线(左右端纵线)上的多个辅助电线,其横向方向的长度比其他的辅助电线要短。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板可与显示用户界面的显示装置,感应在触摸感应面的不同位置中所发生的触摸事件从而产生控制主机装置的控制信号的电路一起在触摸屏装置中被利用。
也就是说,根据本实用新型一个实施例的触摸感应面板,相当于根据本实用新型的一个实施例的触摸感应装置的一部分结构。
根据本实用新型的一个实施例的触摸感应装置可包括多个感应区域、触摸传感器芯片、和排线图案。
感应区域340可通过至少一个以上的第1电极和至少一个以上的第2电极被定义,并可通过多个感应区域被连接的形态来制备用于实现触摸感应功能。
此外,根据本实用新型的一个实施例的多个感应区域可全都配置在同一平面上。
此外,互相连接形成导电线路的所有多个感应区域可全都配置在同一平面上。
所述感应区域具备与感应区域340相同的图案,形成感应区域340的所述第2电极可进一步包括:至少一个以上的辅助电极,被制备在所述第1电极的轴方向中与所述第1电极不重叠的至少一个以上的区域中。
触摸传感器芯片可基于感应区域中发生的互电容变化来产生触摸信息,所述感应区域由第1电极、第2电极、和辅助电极来形成。
第1电极被配置在通过互相相邻的多个第2电极被形成的空间内,可沿第1轴方向,与相邻的其他感应区域中所包含的其他第1电极相互电连接。
所述第2电极可与所述第1电极之间配备的辅助电极电连接,且所述辅助电极可沿所述第1电极的长度方向被延长。
根据本实用新型的一个实施例的触摸传感器芯片,能够认可至少一部分的第1电极中的预定的驱动信号,从类似于所述驱动信号被认可的第1电极的包含在感应区域中的相邻的第2电极(或是与第2电极电连接的辅助电极)获取接触体的感应信号。
即,由于所述触摸传感器芯片通过感应信号可获取所述驱动信号被认可的第1电极和所述相邻的第2电极之间所产生的互电容变化,或是所述 驱动信号被认可的第1电极和所述辅助电极之间所产生的互电容变化,由此可感应接触体的触摸。
排线图案可执行将感应区域和触摸传感器芯片电连接的功能。
图4是说明根据本实用新型的一个实施例的导电线路中制备在触摸屏400上用于传感(sensing)的导电线路的示图。
触摸面板400可包括在基板410的一侧进行传感的导电线路。
基板410上可包括第2导电线路420和辅助导电线路430,来用于接触体的传感。
第2导电线路420沿纵向方向被制备,与触摸传感器芯片440连接,辅助导电线路430沿横行方向被制备,且形成辅助导电线路430的辅助电线分别与形成第2导电线路420的第2电线中所对应的第2电线电连接。
也就是说,由于在以纵向方向延长的传感电极中制备了以横向方向延长的分支形态的辅助电极,因此,可获得往横向方向移动的触摸输入的插值(interpolation)效果。即,触摸输入在沿A-B-C移动的过程中,辅助电极可产生感应信号防止纵向方向的传感电极之间发生死区,因此,可增加往横向方向移动的触摸输入的线性度。
上述内容在横向方向线性度增加时也可被适用。
即,假设触摸输入沿D-E-F移动时,可通过各驱动电极之间配置的辅助电极来增加线性度。
虽然在现有技术中,按顺序地通过信号被认可的驱动电极来感应横向方向的位置,但是,在本实用新型中由于附加地灵活使用驱动电极之间的辅助电极,因此,可同时提高正确度和线性度。
以下,参照图5,对驱动电机进行具体地说明。
图5是说明根据本实用新型的一个实施例的导电线路中制备在触摸屏400上用于驱动信号(driving signal)认可的导电线路的示图。
触摸面板500可包括第1导电线路520,用于在不具备传感导电线路的基板510的一侧认可驱动信号。
所述第1导电线路520可与控制驱动信号认可的触摸传感器芯片连接。
构成第1导电线路520的第1电线可通过以横向方向延长的导电线路的形态被制备,并可往纵向方向以预定的间隔分离。
在这种情况下,图4的辅助电线可往横向方向制备在区分各第1电线的预定的空间中。
更具体地来说,上下面中各自与其他驱动电极相邻的辅助电极,只有在与驱动信号被认可的驱动电极相邻的面上才发生耦合电容。因此,与驱动电极之间的间隔无关可提高触摸输入的线性度。
此外,当利用ITO玻璃来制造如上所述的构造的触摸屏时,可能会发生用户看到驱动电极图案的现象。
虽然为了解决上述问题一般采用在驱动电极之间***虚拟图案的方式,但是,由此寄生电容会增加,因此触摸判断的正确度会下降。因此, 根据本实用新型的一个实施例,由于传感电极中连接的辅助电极被配置在驱动电极之间,从而具有可解决驱动电极的图案显示现象的附加效果。
图6是具体说明根据本实用新型的一个实施例的制备在触摸面板600上的第1导电线路610;第2导电线路620、640;和辅助导电线路630、650的结构的示图。
根据本实用新型的一个实施例的所述第1导电线路610;第2导电线路620、640;和辅助导电线路630、650可位于单层(single-layer)上。
在这种情况下,第1导电线路610可在与第2导电线路620、640相交叉的位置通过电桥连接(connecting bridge)来维持绝缘状态。
具体地说,根据本实用新型的一个实施例的触摸感应面板以单层(Single-layer)被制备时,第1导电线路610的连接线与第2导电线路620、640互相交叉的位置可通过电桥连接(connecting bridge)图案被制备。
在这种情况下,第1导电线路610和第2导电线路620、640可制备在不同的平面上,且导电线路的材料可全部使用金属(metal)和ITO。
根据本实用新型的一个实施例的所述第1导电线路610;所述第2导电线路620、640;和所述辅助导电线路630、650可制备在不同的层(layer)中并电分离。
第2导电线路中第1电线620可与辅助导电线路中的辅助电线630电连接,且第2电线640可与辅助电线650连接。
在这种情况下,由于辅助电线630对应于制备在最左端位置中的第1电线620,因此,辅助电线630横向方向的长度比对应于第2电线640的辅助电线650要短。
即,与位于所述第1轴方向的两末端的第2导电线路620电连接的辅助导电线路630比其他的辅助导电线路要短。
图7是具体说明根据本实用新型的一个实施例的制备在触摸面板700上的第1导电线路710、第2导电线路720、和辅助导电线路730的结构的示图。
根据本实用新型的一个实施例的第1导电线路710、第2导电线路720、辅助导电线路730可位于不同的层(multiple-layer)中。
更具体地来说,第1导电线路710被制备在第1层,且互相电连接的第2导电线路720和辅助导电线路730可制备在与第1导电线路710电绝缘的第2层。
但是,辅助导电线路730可制备在与第1导电线路710相同的位置上,且由于位于不同的层,因此,可维持电绝缘的状态。
也就是说,辅助导电线路730,第1导电线路710沿第1轴方向被延长,且第2导电线路720沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被延长。
位于第2轴的同一位置上的辅助导电线路730可沿所述第1轴方向互相相邻地来配置。
如上所示,本实用新型虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明,但是本实用新型并不局限于所述实施例,在本实用新型所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。因此,本实用新型的范围不受说明的实施例的局限或定义,而是由后附的权利要求范围以及与权利要求范围等同的内容来定义。
Claims (17)
1.一种触摸感应面板,包括:
多个第1导电线路,沿第1轴方向被制备;
多个第2导电线路,沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被制备;和
多个辅助导电线路,与所述多个第2导电线路电连接,并沿所述第1轴方向被制备。
2.如权利要求1所述的触摸感应面板,其中,所述多个第1导电线路,被制备为沿所述第2轴方向以预定的间隔互相分离,且
所述多个辅助导电线路,被配置在所述多个第1导电线路之间的间隔中。
3.如权利要求1所述的触摸感应面板,其中,位于所述第2轴的同一位置并与互相相邻的其他第2导电线路连接的所述多个辅助导电线路,其在所述第1轴方向中互相相邻。
4.如权利要求2所述的触摸感应面板,其中,与位于所述第1轴方向两末端的第2导电线路连接的辅助导电线路,其长度比起其他的辅助导电线路要短。
5.如权利要求1所述的触摸感应面板,其中,所述第1轴方向和所述第2轴方向互相正交。
6.如权利要求1所述的触摸感应面板,其中,所述多个第2导电线路及所述多个辅助导电线路位于单层上。
7.如权利要求1所述的触摸感应面板,其中,所述多个第1导电线路,被制备在不同于所述多个第2导电线路和所述多个辅助导电线路的层上,并与所述多个第2导电线路和所述多个辅助导电线路电隔离。
8.如权利要求1所述的触摸感应面板,进一步包括:
触摸传感器芯片,基于所述多个第1导电线路、所述多个第2导电线路、所述多个辅助导电线路中的至少一个中所生成的静电电容的变化,来生成触摸信息,其中,所述静电电容的变化由触摸物体产生。
9.如权利要求8所述的触摸感应面板,其中,所述触摸传感器芯片,向所述多个第1导电线路中的至少一部分施加预定的驱动信号,且
基于与所述驱动信号被施加的所述多个第1导电线路相邻的所述多个第2导电线路、所述多个辅助导电线路中的至少一个中所产生的互电容变化,来生成所述触摸信息。
10.一种控制器芯片,用于检测施加至如权利要求1所述的触摸感应面板中的感应触摸输入。
11.一种触摸感应装置,包括:
多个感应区域,由至少一个第1电极和至少一个第2电极限定;
触摸传感器芯片,基于所述多个感应区域中的至少一个感应区域中所产生的互电容变化,来生成触摸信息;和
排线图案,将所述多个感应区域和所述触摸传感器芯片电连接,且
所述第2电极,与制备在所述第1电极之间的辅助电极电连接,且所述辅助电极,沿所述第1电极的长度方向被延长。
12.如权利要求11的触摸感应装置,其中,所述多个感应区域,全都被配置在同一平面上。
13.如权利要求11的触摸感应装置,其中,所述触摸传感器芯片,向所述第1电极中的至少一个施加预定的驱动信号,并从与所述驱动信号被认可的第1电极相邻的第2电极获取接触体的感应信号、以及从与所述相邻的第2电极电连接的辅助电极获取接触体的感应信号。
14.如权利要求13的触摸感应装置,其中,所述触摸传感器芯片,经所述感应信号,获取将所述驱动信号被施加的第1电极和所述相邻的第2电极之间产生的互电容变化,或是所述驱动信号被施加的第1电极和所述辅助电极之间产生的互电容变化。
15.如权利要求11的触摸感应装置,其中,所述第2电极和所述辅助电极被制备在不同的层中,并电隔离。
16.如权利要求15的触摸感应装置,其中,所述第1电极和所述辅助电极,沿第1轴方向被延长,且所述第2电极,沿与所述第1轴相交叉的第2轴方向被延长。
17.如权利要求16的触摸感应装置,其中,位于所述第2轴的同一位置上的所述辅助电极,其在所述第1轴方向中互相相邻。
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