便攜式電子設(shè)備、觸摸檢測組件和觸控裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種觸摸檢測組件，包括：基板；和多個(gè)感應(yīng)單元，多個(gè)感應(yīng)單元設(shè)在基板之上且彼此不相交，每個(gè)感應(yīng)單元包括感應(yīng)本體以及第一電極和第二電極，感應(yīng)本體為矩形，感應(yīng)本體具有多個(gè)鏤空部，多個(gè)鏤空部以預(yù)定規(guī)則排列以在感應(yīng)本體上限定出用于增大第一和第二電極之間的電阻的電流通路部，電流通路部延伸在感應(yīng)本體的第一和第二端之間且在正交于其延伸方向的平面上的截面積小于感應(yīng)本體在平面上的截面積。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例的觸摸檢測組件，可得到檢測精度所需的電阻的大小，進(jìn)而提高了感應(yīng)的線性度。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種觸控裝置和便攜式電子設(shè)備。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電子設(shè)備設(shè)計(jì)及制造
，尤其涉及一種觸摸檢測組件、具有所述觸摸檢測組件的觸控裝置以及便攜式電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
目前觸摸檢測組件(觸摸屏)在手機(jī)，PDA (個(gè)人數(shù)字助理)，GPS (全球定位系統(tǒng))，PMP(MP3, MP4等)，甚至平板電腦等電子設(shè)備中得到了應(yīng)用。觸摸屏具有觸控操作簡單、便捷、人性化的優(yōu)點(diǎn)，因此觸摸屏有望成為人機(jī)互動(dòng)的最佳界面而在便攜式設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。電容觸摸檢測組件通常被分為自電容式和互電容式兩類?，F(xiàn)有的單層自電容觸 摸屏是在玻璃表面有用ITO (Indium Tin Oxides，納米銦錫金屬氧化物)制成的條形的掃描電極。ITO是一種有固定電阻率的導(dǎo)電物質(zhì)，其在基材上的一致性比較高，從電阻屏的線性度就可以證明這一點(diǎn)。這些電極和地以及電路等周圍環(huán)境構(gòu)成一個(gè)電容的兩極。當(dāng)用手或觸摸筆觸摸的時(shí)候就會(huì)并聯(lián)一個(gè)電容到電路中去，從而使該條掃描線上的總體電容量有所改變。在掃描的時(shí)候，控制IC通過特定的掃描方式掃描各個(gè)感應(yīng)元件，并根據(jù)掃描前后的電容變化來確定觸摸點(diǎn)的位置，從而達(dá)到人機(jī)對(duì)話交流。一般情況下電容觸摸屏是和TFT (Thin Film Transistor,薄膜場效應(yīng)晶體管)IXD —起配對(duì)工作，而且是放置在IXD的上面。圖I示出了一種傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件。該自電容式觸摸檢測組件主要有雙層的菱形結(jié)構(gòu)感應(yīng)單元100’和200’，其檢測原理是對(duì)X軸和Y軸分別掃描，如果檢測到某個(gè)交叉點(diǎn)的電容變化超出了預(yù)設(shè)范圍，則將該行和列的交叉點(diǎn)作為觸摸坐標(biāo)。雖然該自電容式觸摸檢測組件的線性度較好，但是經(jīng)常有鬼點(diǎn)出現(xiàn)，難以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸。此外，由于采用雙層屏，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)及成本大幅增加，并且菱形結(jié)構(gòu)在電容變化量很小的情況下會(huì)出現(xiàn)坐標(biāo)飄移，受外界干擾影響大。圖2a示出了另一種傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件。該自電容式觸摸檢測組件采用三角形圖形屏結(jié)構(gòu)。該自電容式觸摸檢測組件包括基板300’、設(shè)置在基板300’之上的多個(gè)三角形感應(yīng)單元400’、和每個(gè)三角形感應(yīng)單元400’相連的多個(gè)電極500’。圖2b示出了三角形自電容式觸摸檢測組件的檢測原理。如圖2b所示，橢圓表示手指，SI、S2表示手指與兩個(gè)三角形感應(yīng)單元的接觸面積。假設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)在左下角，則橫坐標(biāo)X = S2/(S1+S2)*P，其中，P為分辨率。當(dāng)手指向右移動(dòng)時(shí)，由于S2不是線性增大，所以X坐標(biāo)存在一個(gè)偏差。從上述原理可以看出，傳統(tǒng)的三角形感應(yīng)單元是單端檢測，即只從一個(gè)方向檢測，然后通過算法算出兩個(gè)方向的坐標(biāo)。雖然該自電容式觸摸檢測組件結(jié)構(gòu)簡單，但并沒有針對(duì)屏幕的電容感應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，電容變化量小，從而導(dǎo)致信噪比不夠。此外，由于該感應(yīng)單元為三角形，當(dāng)手指橫向移動(dòng)時(shí)面積不是線性增大，因此線性度較差，導(dǎo)致了坐標(biāo)計(jì)算發(fā)生偏移，線性度不夠好。此外，傳統(tǒng)電容感應(yīng)單元輸出的電容變化量很小，達(dá)到飛法級(jí)，其電纜雜散電容的存在，對(duì)測量電路提出了更高的要求。而且，雜散電容會(huì)隨溫度、位置、內(nèi)外電場分布等諸多因素影響而變化，干擾甚至淹沒被測電容信號(hào)。此外，對(duì)于單層電容來說，由于Vcom電平信號(hào)的影響會(huì)對(duì)感應(yīng)電容形成嚴(yán)重的干擾，其中，Vcom電平信號(hào)是為了防止LCD屏幕液晶老化而不停翻轉(zhuǎn)的電平信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本申請(qǐng)基于專利技術(shù)人對(duì)以下事實(shí)的認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)的單層自電容觸摸屏的感應(yīng)元件為雙邊引線的條形。在屏幕的尺寸確定后，該條形的尺寸就基本確定了。條形感應(yīng)元件的寬度大約為5_，該寬度變寬會(huì)影響線性度，而該寬度窄將會(huì)增加通道感應(yīng)元件。條形的長基本就是觸摸屏的長度。當(dāng)條形的長寬確定之后，這個(gè)條形的兩端之間的電阻就確定了。電阻R = P*L/h，其中，L是感應(yīng)元件的長度，h為感應(yīng)元件的高度，P為ITO的方阻(即，把鍍?cè)诨纳厦娴腎TO層做成一個(gè)正方形，然后從左邊到右邊的電阻，是ITO基材的一個(gè)基本參數(shù))。方阻P的大小和ITO層的厚度有關(guān)。而本領(lǐng)域內(nèi)對(duì)ITO方阻只有幾個(gè)有限的標(biāo)準(zhǔn)值。由此，當(dāng)用固定的ITO方阻的基材做成單層自電容觸摸屏后，每條的電阻R可以計(jì)算得到。 然而，由于檢測手指觸摸的原理是計(jì)算電阻的比值，如果電阻R太大或太小都會(huì)影響檢測精度，其中參數(shù)P是基材決定的，L和h是觸摸屏大小決定的，設(shè)計(jì)時(shí)不能隨意更改，所以如果感應(yīng)元件做成簡單的條形，電阻往往不是最合適測量的值。本專利技術(shù)的旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一，尤其是旨在至少解決或避免出現(xiàn)傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件中的上述缺點(diǎn)之一。本專利技術(shù)實(shí)施例的第一方面提出了一種觸摸檢測組件，包括基板；和多個(gè)感應(yīng)單元，所述多個(gè)感應(yīng)單元設(shè)在所述基板之上且彼此不相交，每個(gè)所述感應(yīng)單元包括感應(yīng)本體以及分別與所述感應(yīng)本體相連的第一電極和第二電極，所述感應(yīng)本體具有多個(gè)鏤空部，所述多個(gè)鏤空部以預(yù)定規(guī)則排列以在所述感應(yīng)本體上限定出用于增大所述第一和第二電極之間的電阻的電流通路部。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的觸摸檢測組件，通過在感應(yīng)本體上設(shè)置鏤空部，可使得整個(gè)感應(yīng)本體的電流通路部的路徑更細(xì)或者更長，就相當(dāng)于R = P*L/h公式中增加了 L或減少了 h，使得第一電極和第二電極之間的電阻R變大，從而得到檢測精度所需的電阻的大小，進(jìn)而提聞了感應(yīng)的線性度。本專利技術(shù)實(shí)施例的第二方面還提出了一種觸控裝置，包括觸摸檢測組件，所述觸摸檢測組件為根據(jù)本專利技術(shù)第一方面實(shí)施例所述的觸摸檢測組件；和控制芯片，所述控制芯片與所述第一電極和第二電極相連，所述控制芯片配置為用于向所述第一電極和/或第二電極施加電平信號(hào)以產(chǎn)生在所述第一和第二電極之間通過所述電流通路部流動(dòng)的電流，用于通過所述電流向所述感應(yīng)本體在被觸摸時(shí)產(chǎn)生的自電容充電，用于在檢測到至少一個(gè)所述感應(yīng)單元的感應(yīng)本體被觸摸時(shí)，計(jì)算所述至少一個(gè)感應(yīng)單元的所述第一電極和所述自電容之間的第一電阻與所述至少一個(gè)感應(yīng)單元的所述第二電極和所述自電容之間的第二電阻之間的比例關(guān)系，且用于根據(jù)所述第一電阻和所述第二電阻之間的比例關(guān)系確定所述至少一個(gè)所述感應(yīng)單元的感應(yīng)本體被觸摸的觸摸位置。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的觸控裝置，通過計(jì)算第一電阻Rl和第二電阻R2之間比例實(shí)現(xiàn)觸摸位置的確定，提高了測量精度，改善了線性度。本專利技術(shù)實(shí)施例的第三方面還提出了一種便攜式電子設(shè)備，包括如上所述的觸控檢測組件。本專利技術(shù)實(shí)施例的第四方面還提出了一種便攜式電子設(shè)備，包括如上所述的觸控裝置。本專利技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術(shù)的實(shí)踐了解到。附圖說明本專利技術(shù)的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為一種傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件的結(jié)構(gòu)圖； 圖2a為另一種傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件的結(jié)構(gòu)圖；圖2b為圖2a所示另一種傳統(tǒng)自電容式觸摸檢測組件的檢測原理圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例的觸控裝置的檢測原理示意圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例的觸控裝置的觸摸檢測方法流程圖；圖5為本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的觸控裝置的示意圖，其中感應(yīng)本體為矩形；圖6-圖17是根據(jù)本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的觸摸檢測組件的不同示例的示意圖，其中感應(yīng)本體為矩形；圖18-圖29是根據(jù)本專利技術(shù)另一個(gè)實(shí)施例的觸摸檢測組件的不同示例的示意圖，其中感應(yīng)本體為大體L形；圖30-圖41是根據(jù)本專利技術(shù)再一個(gè)實(shí)施例的觸摸檢測組件的不同示例的示意圖，其中感應(yīng)本體為大體U形；圖42是根據(jù)本專利技術(shù)又一個(gè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種觸摸檢測組件，其特征在于，包括：基板；和多個(gè)感應(yīng)單元，所述多個(gè)感應(yīng)單元設(shè)在所述基板之上且彼此不相交，每個(gè)所述感應(yīng)單元包括感應(yīng)本體以及第一電極和第二電極，所述感應(yīng)本體為矩形，所述感應(yīng)本體具有多個(gè)鏤空部，所述多個(gè)鏤空部以預(yù)定規(guī)則排列以在所述感應(yīng)本體上限定出用于增大所述第一和第二電極之間的電阻的電流通路部，所述電流通路部延伸在所述感應(yīng)本體的第一和第二端之間且在正交于其延伸方向的平面上的截面積小于所述感應(yīng)本體在所述平面上的截面積。

【技術(shù)特征摘要】
2011.07.26 CN 201110211018.2;2011.07.26 CN 2011101.一種觸摸檢測組件，其特征在于，包括 基板；和 多個(gè)感應(yīng)單元，所述多個(gè)感應(yīng)單元設(shè)在所述基板之上且彼此不相交，每個(gè)所述感應(yīng)單元包括感應(yīng)本體以及第一電極和第二電極，所述感應(yīng)本體為矩形，所述感應(yīng)本體具有多個(gè)鏤空部，所述多個(gè)鏤空部以預(yù)定規(guī)則排列以在所述感應(yīng)本體上限定出用于增大所述第一和第二電極之間的電阻的電流通路部，所述電流通路部延伸在所述感應(yīng)本體的第一和第二端之間且在正交于其延伸方向的平面上的截面積小于所述感應(yīng)本體在所述平面上的截面積。2.如權(quán)利要求I所述的觸摸檢測組件，其特征在于，所述多個(gè)鏤空部分為沿所述延伸 方向線性排列的第一組和第二組，所述第一組中的鏤空部與所述第二組中的鏤空部一一對(duì)應(yīng)、在所述延伸方向上交替布置且在正交于所述延伸方向的方向上部分重疊。3.如權(quán)利要求2所述的觸摸檢測組件，其特征在于，每個(gè)所述鏤空部均為矩形、工字形或H形。4.如權(quán)利要求2所述的觸摸檢測組件，其特征在于，所述第一組鏤空部中的每一個(gè)均為倒T形，且所述第二組鏤空部中的每一個(gè)均為T形。5.如權(quán)利要求2所述的觸摸檢測組件，其特征在于，所述第一組鏤空部中的每一個(gè)均為L形，且所述第二組鏤空部中的每一個(gè)均為7字形，所述第一組鏤空部和第二組鏤空部構(gòu)成多對(duì)，每一對(duì)鏤空部中的L形鏤空部與7字形鏤空部彼此相對(duì)、在所述延伸方向上交叉設(shè)置且在所述延伸方向上部分重疊。6.如權(quán)利要求2所述的觸摸檢測組件，其特征在于，所述第一組中的鏤空部為倒V形，所述第二組中的鏤空部為V形，所述第一組鏤空部中的每一個(gè)鏤空部在所述延伸方向上橫跨所述第二組中的相鄰兩個(gè)鏤空部的相鄰的兩個(gè)分支。7.如權(quán)利要求I所述的觸摸檢測組件，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李振剛，黃臣，楊云，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：