CN102855034A - 电容式触摸感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电容式触摸感应装置，其包括：感应电极层；多条感应电极线，感应电极线彼此平行布置，且均包括相互交错的连接设置的电极块和连接线，所述各个感应电极线之间形成中间区域；检测电路，和感应电极层上的感应电极线电连接，所述中间区域中布置有浮游电极，所述浮游电极和所述检测电路电性隔离，且浮游电极填充满所述中间区域，和感应电极线的距离小于30μm。本发明的有益效果主要体现在：通过设置填充在感应电极之间的浮游电极，使得感应电极层各个位置的折射率一致，让电极变为不可见，改善了显示效果。

Description

电容式触摸感应装置

技术领域

 本发明涉及一种电容式触摸感应装置，尤其涉及一种具有优化的电极设置方式的电容式触摸感应装置。

背景技术

随着移动设备的逐渐流行，在人机交互上更加直观和方便的触摸式图形界面操作方式由于用户所喜爱，日渐普及。支持该界面的触摸感应技术日益重要。触摸感应装置通常也叫触摸屏，有电阻式、电容式、表面声波式等。在触摸屏技术中，电容式触摸屏相比电阻式触摸屏，具有寿命长，透光率高，支持多点触摸，能与人手直接通过轻触交互等优势，近年来占据了主导地位。

电容式触摸屏主要利用触摸屏上的电极与人体一部分(如手指)靠近或接触该电极时的静电交互作用所产生的电容值变化来进行触摸检测。电容式触摸屏通过电极来识别触摸区域位置。电容式触摸屏具有沿第一方向、也称为X方向延伸的多个并排设置的X电极，以及沿与该第一方向交叉的第二方向、也称为Y方向延伸的多个并排设置的Y电极，通常X方向垂直于Y方向。产业上，X电极、Y电极通过分别蚀刻ITO模形成，然后将带有X电极的电极层和带有Y电极的电极层叠合，使用者接触触摸屏的某一区域时，带X电极和Y电极分别识别出位置信号并发送到控制器件，控制器件接受到触摸区域在X方向上的位置信号和Y方向上的位置信号，就得到了触摸区域在触摸屏上的具体位置。通常，电极的形式为一条线串起的多个菱形区域。

然而，上述技术中的电极板有的地方具有电极，而有的地方没有电极，而带来及的折射率较电容屏的外层玻璃或FILM层大，导致肉眼能够看到电极的存在，尤其是在一些特定的角度和亮度下，非常明显。这严重的影响了电容屏的显示效果，降低了用户体验。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种电极不可见的电容式触摸感应装置。

本发明的目的通过提供如下的一种电容式触摸感应装置来实现，其包括：感应电极层；位于感应电极层上的多条感应电极线，所述多条感应电极线彼此平行布置，且每条感应电极线均包括相互交错的连接设置的电极块和连接线，所述各个感应电极线之间形成中间区域；检测电路，和感应电极层上的感应电极线电连接，所述中间区域中布置有浮游电极，所述浮游电极和所述检测电路电性隔离，且浮游电极填充满所述中间区域，和感应电极线的距离小于30μm。

优选的，所述感应电极层包括相叠的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层上的感应电极线的延伸方向和第二电极层上的感应电极线的延伸方向垂直。

优选的，所述电极块为菱形，且感应电极层上的各条感应电极线上的电极块的形状和位置相同，各条感应电极线之间的中间区域形成多个彼此连通的空白块。

优选的，所述浮游电极均布于每个空白块中，彼此不连接。

优选的，所述浮游电极为正六边形。

优选的，所述第一电极层的各个电极块叠放于第二电极块的中间区域位置。

优选的，所述感应电极层的厚度小于50μm。

优选的，所述感应电极层为蚀刻ITO层。

优选的，所述浮游电极和所述感应电极线的材质相同。

本发明的有益效果主要体现在：通过设置填充在感应电极之间的浮游电极，使得感应电极层各个位置的折射率一致，从而让电极变为不可见，改善了显示效果。

附图说明

图1为现有技术的触摸感应装置剖面示意图。

图2为现有技术的第一电极层示意图。

图3为现有技术的第二电极层示意图。

图4为本发明的优选实施方式的触摸感应装置剖面示意图。

图5为本发明的优选实施方式的第一电极层示意图。

图6为本发明的优选实施方式的第二电极层示意图。

具体实施方式

为更清晰的阐述本发明的思想，下面将对比现有技术的触摸感应装置介绍本发明的具体是实施方式，在现有技术中和本发明的优选实施方式中的相同元件采用相同的名称和标号。

如图1，现有技术的电容式触摸感应装置，以下简称触摸感应装置通常由检测电路及功能各不相同的多个工作层叠加而成，工作层通常会包括显示层、电极层、绝缘层、屏蔽层等。其功能和原理都是业界人士所周知的，在此不对其他工作层作过多介绍，重点介绍感应电极层。

在本示例性的现有技术中，触摸感应装置包括两个感应电极层，分别为第一电极层1和第二电极层3。每个感应电极层上都设有多条感应电极线，每条感应电极线均电连接到检测电路中，彼此平行布置。结合图2和图3所示，第一电极层1上设有多条沿第一方向延伸的感应电极线，称为第一电极线5，第二电极层3上设有多条沿第二方向延伸的感应电极线，称为第二电极线7。其中，每条感应电极线均包括相互交错的连接设置的电极块9和连接线，电极块9可以为方形、矩形、正六边形等图形，在本示例中为菱形，菱形连接具有较小的连线电阻；连接线为线性。优选的，第一方向和第二方向相互垂直，即第一电极层1上的感应电极线的延伸方向和第二电极层3上的感应电极线的延伸方向垂直。第一方向为显示屏的横轴方向，即X轴方向，第二方向为显示屏的纵轴方向，即Y轴方向。这样两个电极层分别检测触摸区域的X轴坐标和Y轴坐标，方便后续的处理计算。本示例中，电极层为蚀刻ITO层。

通过图2和图3可见，各个电极层的多条感应电极线的形状和位置相同，距离也是固定的，因而多条感应电极线的电极块9彼此相对，连接线也彼此相对，在感应电极线之间形成了没有布置电极的较大的中间区域，由于每个感应电极线上的电极块9形状和位置是相同的，中间区域被区分为多个彼此连通的空白块。而在两个感应电极层叠合之后，第一电极层1和第二电极层3的电极块9彼此位于相对的感应电极层的中间区域，即第一电极层的各个电极块叠放于第二电极块的中间区域位置，第二电极层的各个电极块叠放于第一电极块的中间区域位置。由于每个电极层中，有电极块9的部分和没有电极块9的部分的折射率不同，导致电极块9在某些情况下是可见的，影响了触摸感应装置的显示效果。

为了解决上述问题，避免电极块9影响显示效果，本发明通过下述的具体实施方式对现有技术进行了改进。

如图4，改进的触摸感应装置具有上述示例性现有技术的所有部件，如第一电极层1、第二电极层3等，但各个感应电极层中还设置了位于感应电极线之间的浮游电极11。

参照图5和图6，浮游电极11位于各个电极层的多个感应电极线之间的中间区域，浮游电极11填充满所述中间区域，和电极块9之间的距离小于50μm，优选的小于30μm，超过了人眼所能辨识的极限。优选的，通过在每个空白块9中均放置浮游电极11的方式来填充满所述中间区域，且浮游电极11和电极块9的材质相同。因而，整个电极层上除了人眼所不能辨识的缝隙之外，各个位置的折射率相同，避免了电极被肉眼识别的问题。

浮游电极11不与检测电路连接，与之电性隔离，且彼此互不连接，不构成感应电极。

具体的，第一电极层1中的各个第一电极线5之间所形成的空白块中，均设置有浮游电极11，为了兼顾制造的方便和空白块的填充率，浮游电极设计成正六边形，这样仍可以保证浮游电极11和相邻的电极块9之间的缝隙均小于30μm。当然，设计成其他的形状也是可行的，例如，设计成和空白块的形状完全贴合的不对称八边形。各个浮游电极也可以连接起来，形成浮游电极线，并和感应电极线平行设置，这样更好的填充各个第一电极线5之间的中间区域。

第二电极层3中的各个第二电极线7之间所形成的空白块中，同样均设置有浮游电极，在此不再赘述。

同时，为了进一步的减小电极层的段差带来的折射，电极层的厚度应应小于60μm，优选的小于50μm。

Claims (9)

1.一种电容式触摸感应装置，包括：

感应电极层；

位于感应电极层上的多条感应电极线，所述多条感应电极线彼此平行布置，且每条感应电极线均包括相互交错的连接设置的电极块和连接线，所述各个感应电极线之间形成中间区域；

检测电路，和感应电极层上的感应电极线电连接，其特征在于：

所述中间区域中布置有浮游电极，所述浮游电极和所述检测电路电性隔离，且浮游电极填充满所述中间区域，和感应电极线的距离小于30μm。

2.根据权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述感应电极层包括相叠的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层上的感应电极线的延伸方向和第二电极层上的感应电极线的延伸方向垂直。

3.根据权利要求2所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述电极块为菱形，且感应电极层上的各条感应电极线上的电极块的形状和位置相同，各条感应电极线之间的中间区域形成多个彼此连通的空白块。

4.根据权利要求3所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述浮游电极均布于每个空白块中，彼此不连接。

5.根据权利要求4所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述浮游电极为正六边形。

6. 根据权利要求3所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述第一电极层的各个电极块叠放于第二电极块的中间区域位置。

7.根据权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述感应电极层的厚度小于50μm。

8.根据权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述感应电极层为蚀刻ITO层。

9.根据权利要求1所述的电容式触摸感应装置，其特征在于：所述浮游电极和所述感应电极线的材质相同。

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