本實用新型涉及觸摸控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種觸摸感應裝置及其觸控設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著觸摸屏的不斷發(fā)展，電容式觸摸屏在終端設(shè)備領(lǐng)域中逐漸被廣泛地應用。

在現(xiàn)有的電容式觸控設(shè)備中，基于互電容或自電容獲得觸摸感應信號。在互電容觸摸感應裝置中，通過檢測兩個電極之間的電容變化，以獲得觸摸位置。在自電容式觸摸感應裝置中，通過檢測電極與地之間的電容變化，以獲得觸摸位置。進一步地，根據(jù)電極的布局方式，電容式觸摸感應裝置可以分為雙層結(jié)構(gòu)、架橋結(jié)構(gòu)和單層結(jié)構(gòu)。單層結(jié)構(gòu)具有工藝步驟少，價格低廉等優(yōu)點，但缺點在于布線復雜，綁定區(qū)走線密集。

在單層結(jié)構(gòu)的觸摸感應裝置中，通過在玻璃表面形成具有一定圖案的單層氧化銦錫(ITO)，構(gòu)成互電容陣列或者自電容陣列，從而實現(xiàn)觸控設(shè)備的多點觸摸。在單層結(jié)構(gòu)的互電容陣列中，相鄰的驅(qū)動電極和感應電極之間形成多個互電容。當手指觸摸到電容屏時，觸摸點附近的兩個電極發(fā)生耦合，從而使這兩個電極之間的電容值發(fā)生改變。在檢測階段，驅(qū)動電極接收觸控設(shè)備發(fā)出的激勵信號，觸控設(shè)備中的控制電路能夠通過對感應電極進行檢測得到互電容陣列中各位置處的電容值的變化量，從而獲知每個觸摸點的坐標。在單層結(jié)構(gòu)的自電容陣列中，每個感應電極與地之間形成自電容。當手指觸摸到電容屏時，觸摸點附近的感應電極與地之間的電容值發(fā)生改變。在檢測階段，觸控設(shè)備中的控制電路能夠通過對感應電極進行檢測得到自電容陣列中各位置處的電容值的變化量，從而獲知每個觸摸點的坐標。

自電容觸控設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，工藝難度低，成本低廉，因此在低端產(chǎn)品中獲得了廣泛的應用。近年來，業(yè)界亦致力于將自電容觸控設(shè)備應用可穿戴的電子設(shè)備，使其逐步被應用于居家、醫(yī)療以及運動休閑的環(huán)境。相較于用于一般行動裝置內(nèi)的觸控設(shè)備，穿戴式電子設(shè)備內(nèi)的觸控設(shè)備通常會具有較小以及圓弧輪廓的觸控區(qū)域，致使兩者的感測電極的設(shè)計布局會有所不同。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般多采用在圓形觸控區(qū)域設(shè)置多維陣列形式的多個形狀為條形或多邊形的感應電極，感應電極的形狀為條形時，由于條形無法完全覆蓋圓弧輪廓的觸控區(qū)域，使得實際檢測效果較差，存在觸控盲區(qū)；感應電極為多邊形時，由于用于連接感應電極的走線也設(shè)置于圓形觸控區(qū)域內(nèi)，尤其，在具有顯示模組的觸控設(shè)備中，觸控區(qū)域同時也為顯示區(qū)域，經(jīng)過顯示區(qū)域的走線本身構(gòu)成了顯示盲區(qū)，使得觸控設(shè)備的顯示質(zhì)量大大下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種觸摸感應裝置及其觸控設(shè)備，在減小觸控盲區(qū)和顯示盲區(qū)的同時改善了顯示效果。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種觸摸感應裝置，包括：基板；多個感應電極，位于所述基板上并且彼此絕緣隔開，所述多個感應電極一維排列以形成環(huán)形圖案；以及多條引線，在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極電連接。

優(yōu)選地，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元，每個圖案單元由一個感應電極或者形狀互補的多個感應電極形成。

優(yōu)選地，所述環(huán)形圖案為圓環(huán)形圖案，所述圖案單元為扇環(huán)，各所述圖案單元大小相同。

優(yōu)選地，每個扇環(huán)由兩個感應電極形成，所述兩個感應電極的形狀設(shè)置成沿扇環(huán)的一條對角線分隔所述扇環(huán)。

優(yōu)選地，每個扇環(huán)由三個感應電極形成，所述三個感應電極中位于中間的感應電極的形狀為以扇環(huán)的內(nèi)環(huán)為底邊并且以扇環(huán)的外環(huán)中點為頂點的三邊形，位于兩側(cè)的感應電極的形狀設(shè)置成與位于中間的感應電極的形狀互補。

優(yōu)選地，所述環(huán)形圖案為等邊多邊形環(huán)形圖案，所述圖案單元為梯形。

優(yōu)選地，其中，各所述圖案單元的形狀和大小相同。優(yōu)選地，還包括至少一個附加感應電極，所述至少一個附加感應電極位于所述基板上，在所述環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)的內(nèi)側(cè)，且與所述感應電極彼此絕緣隔開。

優(yōu)選地，所述附加感應電極的形狀包括選自圓形、等邊多邊形中的任意一種。

優(yōu)選地，所述引線在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述附加感應電極電連接。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供一種觸控設(shè)備，包括觸摸控制電路、綁定區(qū)以及如上述任一項所述的觸摸感應裝置，所述觸摸感應裝置的所述引線連接至所述綁定區(qū)，所述綁定區(qū)用于將所述引線與多個信號通道對應連接，并將所述多個信號通道連接至所述觸摸控制電路。

采用本實用新型的技術(shù)方案后，由于感應電極可全面覆蓋整個觸控區(qū)域，因而避免了觸控盲區(qū)的出現(xiàn)，且引線在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極電連接，避免了由于引線設(shè)置于感應電極之間帶來的顯示盲區(qū)。

附圖說明

通過以下參照附圖對實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出本實用新型第一實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖2示出本實用新型第二實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖3示出本實用新型第三實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖4示出本實用新型第四實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖5示出本實用新型第五實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖6示出本實用新型第六實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖7示出本實用新型第七實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖8示出本實用新型第八實施例的觸控設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本實用新型進行描述，但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。在下文對本實用新型實施例的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。為了避免混淆本實用新型的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程沒有詳細敘述。

在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，在圖中可能未示出某些公知的部分。附圖中的流程圖、框圖圖示了本實用新型的實施例的系統(tǒng)、方法、電路的可能的體系框架、功能和操作，附圖的方框以及方框順序只是用來更好的圖示實施例的過程和步驟，而不應以此作為對實用新型本身的限制。

下面，參照附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1示出本實用新型第一實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板110和形成在基板110上的多個彼此絕緣的感應電極120?；?10可以是絕緣基板，例如玻璃基板或氧化層。該玻璃基板例如是液晶顯示裝置表面的基板，使得觸摸感應裝置可以作為相對獨立的部件與液晶顯示裝置組裝在一起。該氧化層例如是液晶顯示裝置中的層間介質(zhì)層，使得所述觸摸感應裝置可以嵌入液晶顯示裝置中。感應電極120可以由導電材料經(jīng)圖案化而形成。導電材料包括但不限于氧化銦錫(ITO)、納米銀、石墨烯等等。在應用于觸控屏時，感應電極120優(yōu)選由ITO形成，以避免感應電極120妨礙圖像的顯示。

如圖1中的虛線部分所示，所述多個感應電極120沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元。在本實施例中，所述環(huán)形圖案例如為圓環(huán)，所述圖案單元的形狀為扇環(huán)，每個所述圖案單元由一個感應電極120形成。優(yōu)選地，各所述圖案單元的形狀和大小相同，對應地，各所述感應電極120大小相同。由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖1中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線130，優(yōu)選地，所述引線130在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極120電連接。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型第一實施例提供的觸摸感應裝置中，感應電極形成的環(huán)形圖案完全覆蓋觸控區(qū)域，減少或甚至避免了出現(xiàn)觸控盲區(qū)，在此基礎(chǔ)上，由于各感應電極由所述環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)延伸至所述環(huán)形圖案的外環(huán)，使得所述引線在與對應的感應電極進行電連接時，不需再在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過，而是在所述環(huán)形圖案的外環(huán)就可以分別與所述多個感應電極電連接。在包含顯示模組的觸控設(shè)備中，減少甚至避免了因引線在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過而造成的顯示盲區(qū)，有效提高了顯示質(zhì)量。

圖2示出本實用新型第二實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板210和形成在基板210上的多個彼此絕緣的感應電極。

如圖2中虛線部分所示，所述多個感應電極沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元，在本實施例中，所述環(huán)形圖案例如為圓環(huán)，所述圖案單元的形狀為扇環(huán)，且每個所述圖案單元由兩個感應電極互補形成。具體地，每個圖案單元由第一感應電極221和第二感應電極222互補形成，所述第一感應電極221和第二感應電極222形狀設(shè)置成沿扇環(huán)的一條對角線分隔所述扇環(huán)，所述第一感應電極221為以所述圖案單元內(nèi)環(huán)為底邊，并且以所述圖案單元外環(huán)一端點為頂點的三邊形，所述第二感應電極222為與所述第一感應電極221互補的扇形。

優(yōu)選地，各所述圖案單元大小相同，由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖2中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線230，優(yōu)選地，所述引線230在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述第一感應電極221和第二感應電極222電連接。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型第二實施例提供的觸摸感應裝置中，感應電極形成的環(huán)形圖案完全覆蓋觸控區(qū)域，減少甚至避免了出現(xiàn)觸控盲區(qū)，在此基礎(chǔ)上，由于各感應電極由所述環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)延伸至所述環(huán)形圖案的外環(huán)，使得所述引線在與對應的感應電極進行電連接時，不需再在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過，而是在所述環(huán)形圖案的外環(huán)就可以分別與所述多個感應電極電連接。在包含顯示模組的觸控設(shè)備中，減少甚至避免了因引線在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過而造成的顯示盲區(qū)，有效提高了顯示質(zhì)量。

本實施例在前述第一實施例的基礎(chǔ)上增加了每個圖案單元中感應電極的數(shù)量，減小了感應電極的大小，使得該觸摸感應裝置的觸摸精度進一步提高。

圖3示出本實用新型第三實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板310和形成在基板310上的多個彼此絕緣的感應電極。

如圖3中虛線部分所示，所述多個感應電極沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元，在本實施例中，所述環(huán)形圖案例如為圓環(huán)，所述圖案單元的形狀為扇環(huán)，且每個所述圖案單元由三個感應電極互補形成。具體地，每個圖案單元由第一感應電極321、第二感應電極322和第三感應電極323互補形成，所述三個感應電極中位于中間的第二感應電極322的形狀為以扇環(huán)的內(nèi)環(huán)為底邊并且以扇環(huán)的外環(huán)中點為頂點的三邊形，位于兩側(cè)的第一感應電極321和第三感應電極323的形狀設(shè)置成與位于中間的第二感應電極322的形狀互補的扇形。

優(yōu)選地，各所述圖案單元大小相同，由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖3中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線330，優(yōu)選地，所述引線330在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述第一感應電極321和第三感應電極323電連接。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型第三實施例提供的觸摸感應裝置中，感應電極形成的環(huán)形圖案完全覆蓋觸控區(qū)域，減少甚至避免了出現(xiàn)觸控盲區(qū)，在此基礎(chǔ)上，由于各感應電極由所述環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)延伸至所述環(huán)形圖案的外環(huán)，使得所述引線在與對應的感應電極進行電連接時，不需再在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過，而是在所述環(huán)形圖案的外環(huán)就可以分別與所述多個感應電極電連接。在包含顯示模組的觸控設(shè)備中，減少甚至避免了因引線在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過而造成的顯示盲區(qū)，有效提高了顯示質(zhì)量。

本實施例在前述第一實施例和第二實施例的基礎(chǔ)上增加了每個圖案單元中感應電極的數(shù)量，減小了感應電極的大小，使得該觸摸感應裝置的觸摸精度進一步提高。

圖4示出本實用新型第四實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板410和形成在基板410上的多個彼此絕緣的感應電極420。

如圖4中虛線部分所示，所述多個感應電極420沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元，在本實施例中，所述環(huán)形圖案例如為正六邊形環(huán)，所述圖案單元的形狀為梯形，且每個所述圖案單元由一個感應電極420形成。在另外的替代實施例中，所述各圖案單元由至少兩個感應電極互補構(gòu)成，所述感應電極的形狀可以根據(jù)需要而定，此處不再詳述。

優(yōu)選地，各所述圖案單元大小相同，對應地，各所述感應電極大小相同。由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖4中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線430，優(yōu)選地，所述引線430在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極電連接。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型第四實施例提供的觸摸感應裝置中，感應電極形成的環(huán)形圖案完全覆蓋觸控區(qū)域，減少甚至避免了出現(xiàn)觸控盲區(qū)，在此基礎(chǔ)上，由于各感應電極由所述環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)延伸至所述環(huán)形圖案的外環(huán)，使得所述引線在與對應的感應電極進行電連接時，不需再在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過，而是在所述環(huán)形圖案的外環(huán)就可以分別與所述多個感應電極電連接。在包含顯示模組的觸控設(shè)備中，減少甚至避免了因引線在所述觸摸感應裝置設(shè)置有感應電極的區(qū)域中穿過而造成的顯示盲區(qū)，有效提高了顯示質(zhì)量。

以上參考圖1至圖4描述了本實用新型的一些實施例，然而本實用新型的實施例不限于此。例如，環(huán)形圖案的內(nèi)環(huán)和外環(huán)可以形狀不同。

請參見圖5，圖5示出本實用新型第五實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板510和形成在基板510上的多個彼此絕緣的感應電極520。

如圖5中的虛線部分所示，所述多個感應電極520沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元。在本實施例中，所述環(huán)形圖案外環(huán)為圓形，內(nèi)環(huán)為正八邊形，所述圖案單元的形狀為一底邊為圓弧的異型梯形，且每個所述圖案單元由一個感應電極520形成。

優(yōu)選地，各所述圖案單元的形狀和大小相同，對應地，各所述感應電極520大小相同。由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖5中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線530，優(yōu)選地，所述引線530在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極520電連接。

請參見圖6，圖6示出本實用新型第六實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應裝置包括基板610和形成在基板610上的多個彼此絕緣的感應電極620。

如圖6中的虛線部分所示，所述多個感應電極620沿環(huán)向排列形成一維環(huán)形圖案，所述環(huán)形圖案包括多個圖案單元。在本實施例中，所述環(huán)形圖案外環(huán)為正八邊形，內(nèi)環(huán)為圓形，所述圖案單元的形狀為一底邊為圓弧的異型梯形，且每個所述圖案單元由一個感應電極620形成。

優(yōu)選地，各所述圖案單元的形狀和大小相同，對應地，各所述感應電極620大小相同。由此可以保證數(shù)據(jù)采集的均勻性，提高該觸摸感應裝置的識別精度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應清楚，所述環(huán)形圖案中圖案單元的數(shù)量，以及所述環(huán)形圖案內(nèi)、外徑的大小不限于圖6中所示出情況，可以根據(jù)需要而定。

進一步地，該觸摸感應裝置還包括多條引線630，優(yōu)選地，所述引線630在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述多個感應電極620電連接。

在上述的第一實施例至第六實施例中，所述環(huán)形圖案內(nèi)環(huán)所限制區(qū)域?qū)幕灞┞对谕?，在替代的實施例中，所述環(huán)形圖案內(nèi)環(huán)所限制區(qū)域?qū)幕迳显O(shè)置有至少一個附加感應電極，所述附加感應電極的形狀為選自圓形或等邊多邊形中的任一種，所述引線在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述附加感應電極電連接，且所述至少一個附加感應電極與所述感應電極彼此絕緣隔開。

如圖7所示，圖7示出本實用新型第七實施例的觸摸感應裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。所述環(huán)形圖案內(nèi)環(huán)所限制區(qū)域?qū)幕?10上設(shè)置有一個附加感應電極740，所述附加感應電極740的形狀例如為圓形。所述附加感應電極740與所述感應電極720彼此絕緣隔開，所述引線730在所述環(huán)形圖案的外環(huán)分別與所述附加感應電極740電連接。

在另外的替代實施例中，對應于所述環(huán)形圖案內(nèi)環(huán)的基板被挖空，形成形狀為圓形或等邊多邊形的空心結(jié)構(gòu)，所述空心結(jié)構(gòu)可用于安裝指針或其他組件，具體根據(jù)需要而定，此處不再詳述。

圖6示出本實用新型第八實施例的觸控設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型第八實施例提供一種觸控設(shè)備，其可以包括以上描述的觸摸感應裝置830、觸摸控制電路810以及綁定區(qū)820。在一些實施例中，觸控設(shè)備還可以包括顯示模組等，在此不再贅述。觸摸感應裝置830通過引線與綁定區(qū)820相連，并通過綁定區(qū)820與觸摸控制電路810相連，當用戶接觸觸摸感應裝置830時，觸摸感應裝置830中的自電容陣列會由于觸摸而發(fā)生改變，觸摸控制電路810會根據(jù)自電容的電容值的改變通過相應算法，例如重心算法確定用戶對觸控設(shè)備的觸摸操作的具體坐標。

應當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。