触摸感应装置及其触控设备的制作方法

本实用新型涉及触摸控制技术领域，具体地，涉及一种触摸感应装置及其触控设备。

背景技术：

随着触摸屏的不断发展，电容式触摸屏在终端设备领域中逐渐被广泛地应用。

在现有的电容式触控设备中，基于互电容或自电容获得触摸感应信号。在互电容触摸感应装置中，通过检测两个电极之间的电容变化，以获得触摸位置。在自电容式触摸感应装置中，通过检测电极与地之间的电容变化，以获得触摸位置。进一步地，根据电极的布局方式，电容式触摸感应装置可以分为双层结构、架桥结构和单层结构。单层结构具有工艺步骤少，价格低廉等优点，但缺点在于布线复杂，绑定区走线密集。

在单层结构的触摸感应装置中，通过在玻璃表面形成具有一定图案的单层氧化铟锡(ITO)，构成互电容阵列或者自电容阵列，从而实现触控设备的多点触摸。在单层结构的互电容阵列中，相邻的驱动电极和感应电极之间形成多个互电容。当手指触摸到电容屏时，触摸点附近的两个电极发生耦合，从而使这两个电极之间的电容值发生改变。在检测阶段，驱动电极接收触控设备发出的激励信号，触控设备中的控制电路能够通过对感应电极进行检测得到互电容阵列中各位置处的电容值的变化量，从而获知每个触摸点的坐标。在单层结构的自电容阵列中，每个感应电极与地之间形成自电容。当手指触摸到电容屏时，触摸点附近的感应电极与地之间的电容值发生改变。在检测阶段，触控设备中的控制电路能够通过对感应电极进行检测得到自电容阵列中各位置处的电容值的变化量，从而获知每个触摸点的坐标。

自电容触控设备的结构简单，工艺难度低，成本低廉，因此在低端产品中获得了广泛的应用。近年来，业界亦致力于将自电容触控设备应用可穿戴的电子设备，使其逐步被应用于居家、医疗以及运动休闲的环境。相较于用于一般行动装置内的触控设备，穿戴式电子设备内的触控设备通常会具有较小以及圆弧轮廓的触控区域，致使两者的感测电极的设计布局会有所不同。

现有技术中，一般多采用在圆形触控区域设置多维阵列形式的多个形状为条形或多边形的感应电极，感应电极的形状为条形时，由于条形无法完全覆盖圆弧轮廓的触控区域，使得实际检测效果较差，存在触控盲区；感应电极为多边形时，由于用于连接感应电极的走线也设置于圆形触控区域内，尤其，在具有显示模组的触控设备中，触控区域同时也为显示区域，经过显示区域的走线本身构成了显示盲区，使得触控设备的显示质量大大下降。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种触摸感应装置及其触控设备，在减小触控盲区和显示盲区的同时改善了显示效果。

根据本实用新型的第一方面，提供一种触摸感应装置，包括：基板；多个感应电极，位于所述基板上并且彼此绝缘隔开，所述多个感应电极一维排列以形成环形图案；以及多条引线，在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极电连接。

优选地，所述环形图案包括多个图案单元，每个图案单元由一个感应电极或者形状互补的多个感应电极形成。

优选地，所述环形图案为圆环形图案，所述图案单元为扇环，各所述图案单元大小相同。

优选地，每个扇环由两个感应电极形成，所述两个感应电极的形状设置成沿扇环的一条对角线分隔所述扇环。

优选地，每个扇环由三个感应电极形成，所述三个感应电极中位于中间的感应电极的形状为以扇环的内环为底边并且以扇环的外环中点为顶点的三边形，位于两侧的感应电极的形状设置成与位于中间的感应电极的形状互补。

优选地，所述环形图案为等边多边形环形图案，所述图案单元为梯形。

优选地，其中，各所述图案单元的形状和大小相同。优选地，还包括至少一个附加感应电极，所述至少一个附加感应电极位于所述基板上，在所述环形图案的内环的内侧，且与所述感应电极彼此绝缘隔开。

优选地，所述附加感应电极的形状包括选自圆形、等边多边形中的任意一种。

优选地，所述引线在所述环形图案的外环分别与所述附加感应电极电连接。

根据本实用新型的第二方面，提供一种触控设备，包括触摸控制电路、绑定区以及如上述任一项所述的触摸感应装置，所述触摸感应装置的所述引线连接至所述绑定区，所述绑定区用于将所述引线与多个信号通道对应连接，并将所述多个信号通道连接至所述触摸控制电路。

采用本实用新型的技术方案后，由于感应电极可全面覆盖整个触控区域，因而避免了触控盲区的出现，且引线在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极电连接，避免了由于引线设置于感应电极之间带来的显示盲区。

附图说明

通过以下参照附图对实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图2示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图3示出本实用新型第三实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图4示出本实用新型第四实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图5示出本实用新型第五实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图6示出本实用新型第六实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图7示出本实用新型第七实施例的触摸感应装置的示意性结构图。

图8示出本实用新型第八实施例的触控设备的结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型实施例的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。

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。附图中的流程图、框图图示了本实用新型的实施例的系统、方法、电路的可能的体系框架、功能和操作，附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对实用新型本身的限制。

下面，参照附图对本实用新型进行详细说明。

图1示出本实用新型第一实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板110和形成在基板110上的多个彼此绝缘的感应电极120。基板110可以是绝缘基板，例如玻璃基板或氧化层。该玻璃基板例如是液晶显示装置表面的基板，使得触摸感应装置可以作为相对独立的部件与液晶显示装置组装在一起。该氧化层例如是液晶显示装置中的层间介质层，使得所述触摸感应装置可以嵌入液晶显示装置中。感应电极120可以由导电材料经图案化而形成。导电材料包括但不限于氧化铟锡(ITO)、纳米银、石墨烯等等。在应用于触控屏时，感应电极120优选由ITO形成，以避免感应电极120妨碍图像的显示。

如图1中的虚线部分所示，所述多个感应电极120沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元。在本实施例中，所述环形图案例如为圆环，所述图案单元的形状为扇环，每个所述图案单元由一个感应电极120形成。优选地，各所述图案单元的形状和大小相同，对应地，各所述感应电极120大小相同。由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图1中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线130，优选地，所述引线130在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极120电连接。

和现有技术相比，在本实用新型第一实施例提供的触摸感应装置中，感应电极形成的环形图案完全覆盖触控区域，减少或甚至避免了出现触控盲区，在此基础上，由于各感应电极由所述环形图案的内环延伸至所述环形图案的外环，使得所述引线在与对应的感应电极进行电连接时，不需再在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过，而是在所述环形图案的外环就可以分别与所述多个感应电极电连接。在包含显示模组的触控设备中，减少甚至避免了因引线在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过而造成的显示盲区，有效提高了显示质量。

图2示出本实用新型第二实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板210和形成在基板210上的多个彼此绝缘的感应电极。

如图2中虚线部分所示，所述多个感应电极沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元，在本实施例中，所述环形图案例如为圆环，所述图案单元的形状为扇环，且每个所述图案单元由两个感应电极互补形成。具体地，每个图案单元由第一感应电极221和第二感应电极222互补形成，所述第一感应电极221和第二感应电极222形状设置成沿扇环的一条对角线分隔所述扇环，所述第一感应电极221为以所述图案单元内环为底边，并且以所述图案单元外环一端点为顶点的三边形，所述第二感应电极222为与所述第一感应电极221互补的扇形。

优选地，各所述图案单元大小相同，由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图2中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线230，优选地，所述引线230在所述环形图案的外环分别与所述第一感应电极221和第二感应电极222电连接。

和现有技术相比，在本实用新型第二实施例提供的触摸感应装置中，感应电极形成的环形图案完全覆盖触控区域，减少甚至避免了出现触控盲区，在此基础上，由于各感应电极由所述环形图案的内环延伸至所述环形图案的外环，使得所述引线在与对应的感应电极进行电连接时，不需再在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过，而是在所述环形图案的外环就可以分别与所述多个感应电极电连接。在包含显示模组的触控设备中，减少甚至避免了因引线在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过而造成的显示盲区，有效提高了显示质量。

本实施例在前述第一实施例的基础上增加了每个图案单元中感应电极的数量，减小了感应电极的大小，使得该触摸感应装置的触摸精度进一步提高。

图3示出本实用新型第三实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板310和形成在基板310上的多个彼此绝缘的感应电极。

如图3中虚线部分所示，所述多个感应电极沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元，在本实施例中，所述环形图案例如为圆环，所述图案单元的形状为扇环，且每个所述图案单元由三个感应电极互补形成。具体地，每个图案单元由第一感应电极321、第二感应电极322和第三感应电极323互补形成，所述三个感应电极中位于中间的第二感应电极322的形状为以扇环的内环为底边并且以扇环的外环中点为顶点的三边形，位于两侧的第一感应电极321和第三感应电极323的形状设置成与位于中间的第二感应电极322的形状互补的扇形。

优选地，各所述图案单元大小相同，由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图3中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线330，优选地，所述引线330在所述环形图案的外环分别与所述第一感应电极321和第三感应电极323电连接。

和现有技术相比，在本实用新型第三实施例提供的触摸感应装置中，感应电极形成的环形图案完全覆盖触控区域，减少甚至避免了出现触控盲区，在此基础上，由于各感应电极由所述环形图案的内环延伸至所述环形图案的外环，使得所述引线在与对应的感应电极进行电连接时，不需再在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过，而是在所述环形图案的外环就可以分别与所述多个感应电极电连接。在包含显示模组的触控设备中，减少甚至避免了因引线在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过而造成的显示盲区，有效提高了显示质量。

本实施例在前述第一实施例和第二实施例的基础上增加了每个图案单元中感应电极的数量，减小了感应电极的大小，使得该触摸感应装置的触摸精度进一步提高。

图4示出本实用新型第四实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板410和形成在基板410上的多个彼此绝缘的感应电极420。

如图4中虚线部分所示，所述多个感应电极420沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元，在本实施例中，所述环形图案例如为正六边形环，所述图案单元的形状为梯形，且每个所述图案单元由一个感应电极420形成。在另外的替代实施例中，所述各图案单元由至少两个感应电极互补构成，所述感应电极的形状可以根据需要而定，此处不再详述。

优选地，各所述图案单元大小相同，对应地，各所述感应电极大小相同。由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图4中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线430，优选地，所述引线430在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极电连接。

和现有技术相比，在本实用新型第四实施例提供的触摸感应装置中，感应电极形成的环形图案完全覆盖触控区域，减少甚至避免了出现触控盲区，在此基础上，由于各感应电极由所述环形图案的内环延伸至所述环形图案的外环，使得所述引线在与对应的感应电极进行电连接时，不需再在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过，而是在所述环形图案的外环就可以分别与所述多个感应电极电连接。在包含显示模组的触控设备中，减少甚至避免了因引线在所述触摸感应装置设置有感应电极的区域中穿过而造成的显示盲区，有效提高了显示质量。

以上参考图1至图4描述了本实用新型的一些实施例，然而本实用新型的实施例不限于此。例如，环形图案的内环和外环可以形状不同。

请参见图5，图5示出本实用新型第五实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板510和形成在基板510上的多个彼此绝缘的感应电极520。

如图5中的虚线部分所示，所述多个感应电极520沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元。在本实施例中，所述环形图案外环为圆形，内环为正八边形，所述图案单元的形状为一底边为圆弧的异型梯形，且每个所述图案单元由一个感应电极520形成。

优选地，各所述图案单元的形状和大小相同，对应地，各所述感应电极520大小相同。由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图5中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线530，优选地，所述引线530在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极520电连接。

请参见图6，图6示出本实用新型第六实施例的触摸感应装置的示意性结构图。该触摸感应装置包括基板610和形成在基板610上的多个彼此绝缘的感应电极620。

如图6中的虚线部分所示，所述多个感应电极620沿环向排列形成一维环形图案，所述环形图案包括多个图案单元。在本实施例中，所述环形图案外环为正八边形，内环为圆形，所述图案单元的形状为一底边为圆弧的异型梯形，且每个所述图案单元由一个感应电极620形成。

优选地，各所述图案单元的形状和大小相同，对应地，各所述感应电极620大小相同。由此可以保证数据采集的均匀性，提高该触摸感应装置的识别精度。

本领域技术人员应清楚，所述环形图案中图案单元的数量，以及所述环形图案内、外径的大小不限于图6中所示出情况，可以根据需要而定。

进一步地，该触摸感应装置还包括多条引线630，优选地，所述引线630在所述环形图案的外环分别与所述多个感应电极620电连接。

在上述的第一实施例至第六实施例中，所述环形图案内环所限制区域对应的基板暴露在外，在替代的实施例中，所述环形图案内环所限制区域对应的基板上设置有至少一个附加感应电极，所述附加感应电极的形状为选自圆形或等边多边形中的任一种，所述引线在所述环形图案的外环分别与所述附加感应电极电连接，且所述至少一个附加感应电极与所述感应电极彼此绝缘隔开。

如图7所示，图7示出本实用新型第七实施例的触摸感应装置的示意性结构图。所述环形图案内环所限制区域对应的基板710上设置有一个附加感应电极740，所述附加感应电极740的形状例如为圆形。所述附加感应电极740与所述感应电极720彼此绝缘隔开，所述引线730在所述环形图案的外环分别与所述附加感应电极740电连接。

在另外的替代实施例中，对应于所述环形图案内环的基板被挖空，形成形状为圆形或等边多边形的空心结构，所述空心结构可用于安装指针或其他组件，具体根据需要而定，此处不再详述。

图6示出本实用新型第八实施例的触控设备的结构示意图。

本实用新型第八实施例提供一种触控设备，其可以包括以上描述的触摸感应装置830、触摸控制电路810以及绑定区820。在一些实施例中，触控设备还可以包括显示模组等，在此不再赘述。触摸感应装置830通过引线与绑定区820相连，并通过绑定区820与触摸控制电路810相连，当用户接触触摸感应装置830时，触摸感应装置830中的自电容阵列会由于触摸而发生改变，触摸控制电路810会根据自电容的电容值的改变通过相应算法，例如重心算法确定用户对触控设备的触摸操作的具体坐标。

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。

依照本实用新型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实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。