[發(fā)明專利]觸控感應(yīng)裝置與相關(guān)觸控屏幕

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510015081.7
• 申請(qǐng)日: 2015-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN105320345B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡家瑋;胡維賓;戴紳峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇景光電股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/041
• 分類號(hào): G06F3/041
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王珊珊

一種觸控感測(cè)裝置與相關(guān)觸控屏幕。該觸控感測(cè)裝置包含：多個(gè)第一電極；多個(gè)第二電極，設(shè)置于該多個(gè)第一電極的周遭；多個(gè)第一環(huán)繞型樣，由該多個(gè)第一電極與該多個(gè)第二電極所形成；多個(gè)第二環(huán)繞型樣，由該多個(gè)第一電極與該多個(gè)第二電極所形成。每一個(gè)第一環(huán)繞型樣包含：該多個(gè)第一電極的一個(gè)與該多個(gè)第二電極的一個(gè)交錯(cuò)。每一個(gè)第二環(huán)繞型樣包含：該多個(gè)第二電極的一個(gè)夾在該多個(gè)第二電極的另一個(gè)與該多個(gè)第一電極的一個(gè)中間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于電容式觸控屏幕，尤指觸控屏幕的電極的型樣設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

由于觸控提供既直覺又自然的人機(jī)互動(dòng)形式，因此觸控屏幕已經(jīng)廣泛地被運(yùn)用在個(gè)人計(jì)算機(jī)，平板計(jì)算機(jī)，智能型手機(jī)，便攜帶式裝置，手持裝置等各種電子裝置之中。近來(lái)，電容式觸控屏幕快速地發(fā)展，且有取代其他類型的觸控屏幕的趨勢(shì)。

電容式觸控屏幕利用電容式的觸控感測(cè)裝置，即：主動(dòng)感測(cè)陣列，包含有驅(qū)動(dòng)電極以及感應(yīng)電極，并且藉助于相關(guān)的控制以及感應(yīng)電路，檢測(cè)使用者的觸碰并決定觸碰位置。驅(qū)動(dòng)脈沖逐行地提供至驅(qū)動(dòng)電極，以至于在驅(qū)動(dòng)電極上形成電荷，這些電荷會(huì)以電容式耦合的形式，耦合至與驅(qū)動(dòng)電極所交錯(cuò)的感應(yīng)電極。如此一來(lái)，將在感應(yīng)電極上形成可測(cè)量的電壓或電流。驅(qū)動(dòng)脈沖與感應(yīng)電極上所測(cè)得的信號(hào)之間的關(guān)系，又與感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極之間所耦合的電容量有關(guān)。因此，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)與測(cè)量到的感應(yīng)信號(hào)將可得到交會(huì)處的耦合電容的電容值(亦即，互容值)。當(dāng)一個(gè)觸碰物體(例如：手指或?qū)щ姽P)靠近觸控感測(cè)裝置時(shí)，將會(huì)改變驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極之間的電場(chǎng)(因觸碰物體實(shí)質(zhì)上接地，所以會(huì)將電場(chǎng)吸收)，從而減少在鄰近處上測(cè)量到的電容值。因此，觸控位置基本上可從互容值的減少而決定。

在某些操作環(huán)境下，觸控裝置可能會(huì)與觸碰物體之間不共地(common ground)。例如，當(dāng)觸控裝置被放置在一個(gè)絕緣體上，例如：木質(zhì)/塑膠桌、床、紙箱、塑膠箱等，此時(shí)觸控裝置與觸碰物體不共地(假設(shè)使用者站在地面上)。在這種環(huán)境下，觸碰物體相對(duì)于觸控裝置所連接的地為浮接(floating)。因此，觸碰物體形成一浮接導(dǎo)體，這會(huì)造成在觸碰物體與觸控裝置所連接的地之間產(chǎn)生一個(gè)電容值差(capacitance difference)。圖1A與圖1B解釋這種狀況如何影響感應(yīng)電極與驅(qū)動(dòng)電極之間所測(cè)量到的互容值。在圖1A中，觸碰物體FINGER與觸控感測(cè)裝置(亦即，感應(yīng)電極RX與驅(qū)動(dòng)電極TX)共地。因此，當(dāng)觸碰物體FINGER接近觸控感測(cè)裝置時(shí)，在感應(yīng)電極RX與驅(qū)動(dòng)電極TX之間測(cè)量到的互容值將會(huì)下降，這是因?yàn)橛|碰物體吸收了電極間的電場(chǎng)。然而，在圖1B中，觸碰物體FINGER與觸控感測(cè)裝置不共地，所以在感應(yīng)電極RX與驅(qū)動(dòng)電極TX之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電容值差，在這種情況下，觸碰物體FINGER接近觸控感測(cè)裝置時(shí)所造成的互容值下降，會(huì)共地時(shí)下降的程度。表1展示了兩種情形的差異。