本發(fā)明涉及觸摸控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及觸摸感應(yīng)裝置及檢測方法。

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(yīng)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(yīng)信號。在互電容觸摸感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)雜，綁定區(qū)走線密集。

在單層結(jié)構(gòu)的觸摸感應(yīng)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(yīng)電極之間形成多個互電容。當手指觸摸到電容屏?xí)r，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(yīng)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)的互電容陣列中，每個感應(yīng)電極與地之間形成自電容。當手指觸摸到電容屏?xí)r，觸摸點附近的感應(yīng)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(yīng)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。

自電容觸摸感應(yīng)裝置的結(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(yīng)用。然而，自電容觸摸感應(yīng)裝置的觸控精度和整體線性度差。在自電容觸摸感應(yīng)裝置中存在著“鬼影”現(xiàn)象，不能分辨多點觸摸的準確位置，從而在高端產(chǎn)品的應(yīng)用中受到限制。

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，本發(fā)明提供一種采用形成互補圖案的至少三個感應(yīng)電極提高觸摸檢測精度的觸摸感應(yīng)裝置及檢測方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種觸摸感應(yīng)裝置，包括：基板；第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極，位于所述基板上并且彼此絕緣隔開；以及第一組引線至第三組引線，分別與相應(yīng)組的感應(yīng)電極電連接，其中，所述第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極形成電極陣列，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述觸摸感應(yīng)裝置根據(jù)所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極中的各自一個感應(yīng)電極獲得觸摸動作的位置。

優(yōu)選地，所述電極陣列為一維電極陣列，其中，所述第一組引線至所述第三組引線在所述電極陣列的兩側(cè)分別連接至相應(yīng)組的感應(yīng)電極。

優(yōu)選地，所述電極陣列的陣列單元的形狀為矩形。

優(yōu)選地，所述電極陣列包括沿著第一方向排列的多個陣列單元，所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極分別沿著第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向。

優(yōu)選地，所述多個陣列單元包括彼此取向不同的陣列單元。

優(yōu)選地，所述多個陣列的相鄰陣列單元的取向關(guān)系包括旋轉(zhuǎn)、相對于第一方向翻轉(zhuǎn)、相對于第二方向翻轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極的形狀包括三角形、矩形、梯形、不規(guī)則四邊形。

優(yōu)選地，所述三角形包括直角三角形，所述不規(guī)則四邊形包括不規(guī)則菱形和不規(guī)則直角四邊形。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極的形狀為不規(guī)則直角四邊形，所述第二組感應(yīng)電極和所述第三組感應(yīng)電極的形狀為直角三角形。

優(yōu)選地，還包括：

第四組感應(yīng)電極，位于所述基板上，所述第一感應(yīng)電極至所述第四感應(yīng)電極彼此絕緣隔開；以及

第四組引線，與相應(yīng)組的感應(yīng)電極電連接，

其中，所述第一組感應(yīng)電極至第四組感應(yīng)電極形成電極陣列，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第四組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，

所述觸摸感應(yīng)裝置根據(jù)所述第一組感應(yīng)電極至所述第四組感應(yīng)電極中的各自一個感應(yīng)電極獲得觸摸動作的位置。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極和所述第二組感應(yīng)電極相對于第一方向?qū)ΨQ設(shè)置，所述第三組感應(yīng)電極和所述四組感應(yīng)電極相對于第二方向?qū)ΨQ設(shè)置。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極和所述第二組感應(yīng)電極的形狀為三角形，所述第一組感應(yīng)電極和所述第二組感應(yīng)電極形成的形狀為菱形，所述第三組感應(yīng)電極和所述第四組感應(yīng)電極的形狀為K型。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極和所述第二組感應(yīng)電極的形狀為三角形，所述第一組感應(yīng)電極和所述第二組感應(yīng)電極形成的形狀為8字形，所述第三組感應(yīng)電極和所述第四組感應(yīng)電極的形狀為三角形。

優(yōu)選地，還包括：第四組感應(yīng)電極和第五組感應(yīng)電極，位于所述基板上，所述第一感應(yīng)電極至所述第五感應(yīng)電極彼此絕緣隔開；以及第四組引線至第五組引線，分別與相應(yīng)組的感應(yīng)電極電連接，其中，所述第一組感應(yīng)電極至第五組感應(yīng)電極形成電極陣列，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第五組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述觸摸感應(yīng)裝置根據(jù)所述第一組感應(yīng)電極至所述第五組感應(yīng)電極中的各自一個感應(yīng)電極獲得觸摸動作的位置。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極的形狀為不規(guī)則菱形，所述第二組感應(yīng)電極和所述第三組感應(yīng)電極的形狀為第一形狀的直角三角形且對稱設(shè)置，所述第四組感應(yīng)電極和所述第五組感應(yīng)電極的形狀為第二形狀的直角三角形且對稱設(shè)置，所述第一形狀與所述第二形狀不同。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極分別包括沿著所述陣列單元的第一方向延伸的側(cè)邊，所述第一組引線至所述第三組引線在所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極的側(cè)邊分別連接至相應(yīng)組的感應(yīng)電極。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極中至少一個感應(yīng)電極沿著所述第二方向延伸的長度小于所述陣列單元在相同方向上的長度。

優(yōu)選地，所述基板為玻璃基板或液晶顯示裝置中的氧化層。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于觸摸感應(yīng)裝置的檢測方法，所述觸摸感應(yīng)裝置包括構(gòu)成電極陣列的第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述陣列單元沿著第一方向排列成所述電極陣列，所述方法包括：檢測第一組感應(yīng)電極的第一感應(yīng)信號；檢測第二組感應(yīng)電極的第二感應(yīng)信號；檢測第三組感應(yīng)電極的第三感應(yīng)信號；根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第三感應(yīng)信號中的至少一個感應(yīng)信號獲得觸摸動作在第一方向上的坐標；以及根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第三感應(yīng)信號三者的相互關(guān)系獲得所述觸摸動作在第二方向上的坐標，所述第一方向與所述第二方向垂直。

優(yōu)選地，在觸摸動作發(fā)生時，同時檢測所述第一感應(yīng)信號至所述第三感應(yīng)信號。

優(yōu)選地，所述觸摸感應(yīng)裝置還包括第四組感應(yīng)電極，所述第一組感應(yīng)電極至所述第四組感應(yīng)電極構(gòu)成所述電極陣列，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第四組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述方法還包括：

檢測第四組感應(yīng)電極的第四感應(yīng)信號；

其中，根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第四感應(yīng)信號中的至少一個感應(yīng)信號獲得觸摸動作在第一方向上的坐標；以及

根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第四感應(yīng)信號中至少三者的相互關(guān)系獲得所述觸摸動作在所述第二方向上的坐標。

優(yōu)選地，所述觸摸感應(yīng)裝置還包括第四組感應(yīng)電極至第五組感應(yīng)電極，所述第一組感應(yīng)電極至所述第五組感應(yīng)電極構(gòu)成所述電極陣列，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第五組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述方法還包括：檢測第四組感應(yīng)電極的第四感應(yīng)信號；以及檢測第五組感應(yīng)電極的第五感應(yīng)信號；其中，根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第五感應(yīng)信號中的至少一個感應(yīng)信號獲得觸摸動作在第一方向上的坐標；以及根據(jù)所述第一感應(yīng)信號至所述第五感應(yīng)信號中至少三者的相互關(guān)系獲得所述觸摸動作在所述第二方向上的坐標。

優(yōu)選地，所述第一組感應(yīng)電極至所述第三組感應(yīng)電極中至少一個感應(yīng)電極沿著所述第二方向延伸的長度小于所述陣列單元在相同方向上的長度。

根據(jù)本發(fā)明實施例的觸摸感應(yīng)裝置在電極陣列中布置多組感應(yīng)電極，所述多組感應(yīng)電極形成互補圖案，從而避免感應(yīng)電極之間的交叉情況。由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。該觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)電極陣列的兩側(cè)與引線相連接，因此布線簡單，容易制造。與現(xiàn)有技術(shù)的自電容觸摸感應(yīng)裝置相比較，根據(jù)該實施例的自電容觸摸感應(yīng)裝置采用多組形狀和/或取向不同的感應(yīng)電極檢測觸摸動作，因此，可以提高觸摸動作的精確坐標，從而提高觸摸檢測精度。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖3示出圖2中的觸摸感應(yīng)裝置的局部放大圖。

圖4示出了本發(fā)明第二實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖5示出了本發(fā)明第三實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖6示出圖5中的觸摸感應(yīng)裝置的局部放大圖。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸感應(yīng)裝置檢測方法的流程圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。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，在圖中沒有畫出除了對應(yīng)驅(qū)動電極與感應(yīng)電極之外的引出線，并且可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本發(fā)明的許多特定的細節(jié)，例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù)，以便更清楚地理解本發(fā)明。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細節(jié)來實現(xiàn)本發(fā)明。

下面，參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應(yīng)裝置100包括基板110以及形成在基板110上的第一組感應(yīng)電極120、第二組感應(yīng)電極130、第一組引線121和第二組引線131。

該基板110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(yīng)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(yīng)裝置可以嵌入液晶顯示裝置中。

第一組感應(yīng)電極120和第二組感應(yīng)電極130的形狀相同，但彼此取向不同。如圖1所示，兩組感應(yīng)電極的形狀為直角三角形，第二組感應(yīng)電極130相對于第一組感應(yīng)電極120順時針旋轉(zhuǎn)180度，形成彼此互補的形狀。兩組感應(yīng)電極分別由金屬層圖案化形成，例如鋁層和氧化銦錫(ITO)。在應(yīng)用于觸控屏?xí)r，兩組感應(yīng)電極優(yōu)選由ITO形成，以避免感應(yīng)電極影響圖像的顯示。

第一組感應(yīng)電極120和第二組感應(yīng)電極130沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)交錯排列，形成一組電極陣列。第一組感應(yīng)電極120和第二組感應(yīng)電極130的直角邊則沿著與第一方向垂直的第二方向(即電極陣列的縱向方向)延伸。第一組引線121在電極陣列的一個側(cè)邊與第一組感應(yīng)電極120相連接，第二組引線131在電極陣列的另一個側(cè)邊與第二組感應(yīng)電極130相連接。進一步地，第一組引線121和第二組引線131連接至外部的觸摸控制電路。

該觸摸感應(yīng)裝置100利用交錯排列的兩組感應(yīng)電極形成一維電極陣列。在觸摸感應(yīng)裝置100的工作期間，用戶采用手指、電容筆或觸摸手套等靠近或接觸感應(yīng)電極，從而產(chǎn)生觸摸動作。在觸摸動作的位置及其附近的多個感應(yīng)電極會發(fā)生電容的變化。位于觸摸動作正下方的感應(yīng)電極的電容值變化量最大，位于觸摸動作附近的感應(yīng)電極的電容值變化量減小。在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。在電極陣列的縱向方向上，如果觸摸動作靠上，第一組感應(yīng)電極120的電容值變化大而第二組感應(yīng)電極130的變化量小，反之亦然。如果觸摸動作靠近中間，則第一組感應(yīng)電極120的電容值變化大而第二組感應(yīng)電極130的變化量相當。

觸摸控制電路采用不同的端口接收第一組感應(yīng)電極120和第二組感應(yīng)電極130的感應(yīng)信號，從而可以區(qū)分二者并且進行信號處理，例如，第一組感應(yīng)電極120和第二感應(yīng)電極130中相應(yīng)的電極的感應(yīng)信號進行加權(quán)處理，從而采用一維的電極陣列獲得觸摸動作在二維平面上的觸摸位置。

上述的觸摸感應(yīng)裝置在一維空間內(nèi)布置感應(yīng)電極，避免了感應(yīng)電極之間的交叉情況，由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。

該現(xiàn)有的電容觸摸感應(yīng)裝置采用兩組相同形狀的感應(yīng)電極，觸控精度和整體線性度差。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應(yīng)裝置200包括基板210以及形成在基板210上的第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260和第一組引線221至第五組引線261。

該基板210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(yīng)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(yīng)裝置可以嵌入液晶顯示裝置中。

第一組感應(yīng)電極220的形狀為非對稱菱形，第二組感應(yīng)電極230和第三組感應(yīng)電極240的形狀相同，均為第一形狀的直角三角形且彼此對稱設(shè)置，第四組感應(yīng)電極250和第五組感應(yīng)電極260的形狀相同，均為第二形狀的直角三角形，但彼此對稱設(shè)置。如圖2所示，第一形狀和第二形狀不同。第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260中的各自一個感應(yīng)電極組成一個矩形陣列單元的互補圖案，并且彼此絕緣隔離。第一組感應(yīng)電極220的一個感應(yīng)電極位于矩形陣列單元的中間，第二組感應(yīng)電極230至第五組感應(yīng)電極260的各自一個感應(yīng)電極圍繞矩形陣列單元的周邊。

第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260分別由金屬層圖案化形成，例如鋁層和氧化銦錫(ITO)。在應(yīng)用于觸控屏?xí)r，第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260優(yōu)選由ITO形成，以避免感應(yīng)電極影響圖像的顯示。

然后，該矩形陣列單元沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)排列，形成一組電極陣列。第二組感應(yīng)電極230至第五組感應(yīng)電極260的直角邊則沿著與第一方向垂直的第二方向(即電極陣列的縱向方向)延伸。相鄰的兩個矩形陣列單元沿著第二方向翻轉(zhuǎn)180度。第一組引線221至第五組引線261在電極陣列的兩個側(cè)邊與相應(yīng)的感應(yīng)電極相連接。進一步地，第一組引線221至第五組引線261連接至外部的觸摸控制電路。

該觸摸感應(yīng)裝置200利用第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260形成一維電極陣列。在觸摸感應(yīng)裝置200的工作期間，用戶采用手指、電容筆或觸摸手套等靠近或接觸感應(yīng)電極，從而產(chǎn)生觸摸動作。在觸摸動作的位置及其附近的多個感應(yīng)電極會發(fā)生電容的變化。位于觸摸動作正下方的感應(yīng)電極的電容值變化量最大，位于觸摸動作附近的感應(yīng)電極的電容值變化量減小。

觸摸控制電路采用不同的端口接收第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260的感應(yīng)信號，從而可以區(qū)分這些感應(yīng)電極并且進行信號處理，例如，第一組感應(yīng)電極220至第五組感應(yīng)電極260中相應(yīng)的電極的感應(yīng)信號進行加權(quán)處理，從而采用一維的電極陣列獲得觸摸動作在二維平面上的觸摸位置。

上述的觸摸感應(yīng)裝置在一維空間內(nèi)布置感應(yīng)電極，避免了感應(yīng)電極之間的交叉情況。由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。該觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)電極仍然在電極陣列的兩側(cè)與引線相連接，因此布線簡單，容易制造。

與現(xiàn)有技術(shù)的自電容觸摸感應(yīng)裝置相比較，根據(jù)該實施例的自電容觸摸感應(yīng)裝置采用五組形狀和/或取向不同的感應(yīng)電極檢測觸摸動作，因此，可以提高觸摸動作的精確坐標，從而提高觸摸檢測精度。

圖3示出圖2中的觸摸感應(yīng)裝置的局部放大圖，其中示出該觸摸感應(yīng)裝置的電極陣列的兩個陣列單元及三個不同的觸摸位置A、B、C。

如圖3所示，在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過五組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在電極陣列的縱向方向上，如果觸摸動作靠下，例如位置A和B，第四組感應(yīng)電極250和第五組感應(yīng)電極260的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極220的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極230和第三組感應(yīng)電極240的電容值基本沒有變化。

如果觸摸動作靠上，例如位置C，第二組感應(yīng)電極230和第三組感應(yīng)電極240的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極220的電容值變化小，第四組感應(yīng)電極250和第五組感應(yīng)電極260的電容值基本沒有變化。

如果觸摸動作靠近中間，則第一組感應(yīng)電極220的電容值變化大而第二組感應(yīng)電極230至第五組感應(yīng)電極260的電容值基本沒有變化。通過五組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得縱向方向的觸控坐標，可以有效改善縱向方向上的觸控精度。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應(yīng)裝置300包括基板310以及形成在基板310上的第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340和第一組引線321至第三組引線341。

該基板310是絕緣基板，例如玻璃基板或氧化層。如上所述，絕緣基板可以是獨立的玻璃基板或液晶顯示裝置中的層間介質(zhì)層。

第一組感應(yīng)電極320的形狀為非對稱四邊形，包括一個直角邊，第二組感應(yīng)電極330和第三組感應(yīng)電極340均為直角三角形，但彼此形狀不同。第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340中的各自一個感應(yīng)電極組成一個矩形陣列單元的互補圖案，并且彼此絕緣隔離。第一組感應(yīng)電極320的一個感應(yīng)電極位于矩形陣列單元的一側(cè)，第二組感應(yīng)電極330和第三組感應(yīng)電極340沿著陣列單元的縱向方向排列在矩形陣列單元的另一側(cè)。

第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340分別由金屬層圖案化形成，例如鋁層和氧化銦錫(ITO)。在應(yīng)用于觸控屏?xí)r，第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340優(yōu)選由ITO形成，以避免感應(yīng)電極影響圖像的顯示。

然后，該矩形陣列單元沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)排列，形成一組電極陣列。第二組感應(yīng)電極330和第三組感應(yīng)電極340的直角邊則沿著與第一方向垂直的第二方向(即電極陣列的縱向方向)延伸。相鄰的兩個矩形陣列單元沿著第二方向翻轉(zhuǎn)180度。第一組引線321至第三組引線341在電極陣列的兩個側(cè)邊與相應(yīng)的感應(yīng)電極相連接。進一步地，第一組引線321至第三組引線341連接至外部的觸摸控制電路。

該觸摸感應(yīng)裝置300利用第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340形成一維電極陣列。在觸摸感應(yīng)裝置300的工作期間，用戶采用手指、電容筆或觸摸手套等靠近或接觸感應(yīng)電極，從而產(chǎn)生觸摸動作。在觸摸動作的位置及其附近的多個感應(yīng)電極會發(fā)生電容的變化。位于觸摸動作正下方的感應(yīng)電極的電容值變化量最大，位于觸摸動作附近的感應(yīng)電極的電容值變化量減小。

觸摸控制電路采用不同的端口接收第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340的感應(yīng)信號，從而可以區(qū)分這些感應(yīng)電極并且進行信號處理，例如，第一組感應(yīng)電極320至第三組感應(yīng)電極340中相應(yīng)的電極的感應(yīng)信號進行加權(quán)處理，從而采用一維的電極陣列獲得觸摸動作在二維平面上的觸摸位置。

在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過三組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在電極陣列的縱向方向上，如果觸摸動作靠下，第三組感應(yīng)電極340的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極320的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極330的電容值基本沒有變化。

如果觸摸動作靠上，第二組感應(yīng)電極330的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極320的電容值變化小，第三組感應(yīng)電極340的電容值基本沒有變化。

如果觸摸動作靠近中間，則第一組感應(yīng)電極320的電容值變化大而第二組感應(yīng)電極330和第三組感應(yīng)電極340的電容值基本沒有變化。通過三組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得縱向方向的觸控坐標，可以有效改善縱向方向上的觸控精度。

上述的觸摸感應(yīng)裝置在一維空間內(nèi)布置感應(yīng)電極，避免了感應(yīng)電極之間的交叉情況。由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。該觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)電極仍然在電極陣列的兩側(cè)與引線相連接，因此布線簡單，容易制造。

與現(xiàn)有技術(shù)的自電容觸摸感應(yīng)裝置相比較，根據(jù)該實施例的自電容觸摸感應(yīng)裝置采用三組形狀和/或取向不同的感應(yīng)電極檢測觸摸動作，因此，可以提高觸摸動作的精確坐標，從而提高觸摸檢測精度。

與第一實施例的觸摸感應(yīng)裝置相比，根據(jù)第二實施例的觸摸感應(yīng)裝置可以減少引線數(shù)量和觸摸控制電路的復(fù)雜度。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應(yīng)裝置400包括基板410以及形成在基板410上的第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450和第一組引線421至第四組引線441。

該基板410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(yīng)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(yīng)裝置可以嵌入液晶顯示裝置中。

第一組感應(yīng)電極420和第二組感應(yīng)電極430的形狀相同，均為等腰三角形且彼此對稱設(shè)置，第一組感應(yīng)電極420和第二組感應(yīng)電極430形成菱形；第三組感應(yīng)電極440和第四組感應(yīng)電極450的形狀相同，均為K型且彼此對稱設(shè)置。如圖4所示，第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450中的各自一個感應(yīng)電極組成一個矩形陣列單元的互補圖案，并且彼此絕緣隔離。第一組感應(yīng)電極420和第二組感應(yīng)電極430的一個感應(yīng)電極位于矩形陣列單元的中間，第三組感應(yīng)電極440至第四組感應(yīng)電極450的各自一個感應(yīng)電極圍繞矩形陣列單元的周邊。

第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450分別由金屬層圖案化形成，例如金屬層和氧化銦錫(ITO)。在應(yīng)用于觸控屏?xí)r，第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450優(yōu)選由ITO形成，以避免感應(yīng)電極影響圖像的顯示。

該矩形陣列單元沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)排列，形成一組電極陣列。第三組感應(yīng)電極440至第四組感應(yīng)電極450的直角邊則沿著與第一方向垂直的第二方向(即電極陣列的縱向方向)延伸。第一組引線421至第四組引線451在電極陣列的兩個側(cè)邊與相應(yīng)的感應(yīng)電極相連接。進一步地，第一組引線421至第四組引線451連接至外部的觸摸控制電路。

該觸摸感應(yīng)裝置400利用第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450形成一維電極陣列。在觸摸感應(yīng)裝置400的工作期間，用戶采用手指、電容筆或觸摸手套等靠近或接觸感應(yīng)電極，從而產(chǎn)生觸摸動作。在觸摸動作的位置及其附近的多個感應(yīng)電極會發(fā)生電容的變化。位于觸摸動作正下方的感應(yīng)電極的電容值變化量最大，位于觸摸動作附近的感應(yīng)電極的電容值變化量較小。

觸摸控制電路采用不同的端口接收第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450的感應(yīng)信號，從而可以區(qū)分這些感應(yīng)電極并且進行信號處理，例如，第一組感應(yīng)電極420至第四組感應(yīng)電極450中相應(yīng)的電極的感應(yīng)信號進行加權(quán)處理，從而采用一維的電極陣列獲得觸摸動作在二維平面上的觸摸位置。

上述的觸摸感應(yīng)裝置在一維空間內(nèi)布置感應(yīng)電極，避免了感應(yīng)電極之間的交叉情況。由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。該觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)電極仍然在電極陣列的兩側(cè)與引線相連接，因此布線簡單，容易制造。

與現(xiàn)有技術(shù)的自電容觸摸感應(yīng)裝置相比較，根據(jù)該實施例的自電容觸摸感應(yīng)裝置采用四組形狀和/或取向不同的感應(yīng)電極檢測觸摸動作，因此，可以提高觸摸動作的精確坐標，從而提高觸摸檢測精度。

在一個優(yōu)選的實施例中，該矩形陣列單元同時沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)和第二方向(即電極陣列的縱向方向)排列，形成二維或者多維電極陣列。

圖6示出圖5中的觸摸感應(yīng)裝置的局部放大圖，其中示出該觸摸感應(yīng)裝置的電極陣列的兩個陣列單元及四個不同的觸摸位置A、B、C、D。

如圖6所示，在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過四組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在電極陣列的縱向方向上，如果觸摸動作靠上，例如位置A，第一組感應(yīng)電極420和第三組感應(yīng)電極440的電容值變化大而第四組感應(yīng)電極450的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極430的電容值基本沒有變化。

例如位置B，第三組感應(yīng)電極440和第四組感應(yīng)電極450的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極420的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極430的電容值基本沒有變化。

如果觸摸動作靠近中間，例如位置C，第一組感應(yīng)電極420和第二組感應(yīng)電極430的電容值變化大而第三組感應(yīng)電極440和第四組感應(yīng)電極450的電容值變化小。

如果觸摸動作靠下，例如位置D，第二組感應(yīng)電極430和第四組感應(yīng)電極450的電容值變化大而第三組感應(yīng)電極440的電容值變化小，第一組感應(yīng)電極420的電容值基本沒有變化。通過四組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得縱向方向的觸控坐標，可以有效改善縱向方向上的觸控精度。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸摸感應(yīng)裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。該觸摸感應(yīng)裝置500包括基板510以及形成在基板510上的第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550和第一組引線521至第四組引線541。

該基板510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(yīng)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(yīng)裝置可以嵌入液晶顯示裝置中。

第一組感應(yīng)電極520和第二組感應(yīng)電極530的形狀相同，均為等腰三角形且彼此對稱設(shè)置，第一組感應(yīng)電極520和第二組感應(yīng)電極530形成一個“8”字型；第三組感應(yīng)電極540和第四組感應(yīng)電極550的形狀相同，均為三角形且彼此對稱設(shè)置。如圖2所示，第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550中的各自一個感應(yīng)電極組成一個矩形陣列單元的互補圖案，并且彼此絕緣隔離。第一組感應(yīng)電極520和第二組感應(yīng)電極530的一個感應(yīng)電極位于矩形陣列單元的中間，第三組感應(yīng)電極540至第四組感應(yīng)電極550的各自一個感應(yīng)電極圍繞矩形陣列單元的周邊。

第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550分別由金屬層圖案化形成，例如金屬層和氧化銦錫(ITO)。在應(yīng)用于觸控屏?xí)r，第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550優(yōu)選由ITO形成，以避免感應(yīng)電極影響圖像的顯示。

該矩形陣列單元沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)排列，形成一組電極陣列。第三組感應(yīng)電極540至第四組感應(yīng)電極550的直角邊則沿著與第一方向垂直的第二方向(即電極陣列的縱向方向)延伸。第一組引線521至第四組引線551在電極陣列的兩個側(cè)邊與相應(yīng)的感應(yīng)電極相連接。進一步地，第一組引線521至第四組引線551連接至外部的觸摸控制電路。

該觸摸感應(yīng)裝置500利用第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550形成一維電極陣列。在觸摸感應(yīng)裝置500的工作期間，用戶采用手指、電容筆或觸摸手套等靠近或接觸感應(yīng)電極，從而產(chǎn)生觸摸動作。在觸摸動作的位置及其附近的多個感應(yīng)電極會發(fā)生電容的變化。位于觸摸動作正下方的感應(yīng)電極的電容值變化量最大，位于觸摸動作附近的感應(yīng)電極的電容值變化量較小。

觸摸控制電路采用不同的端口接收第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550的感應(yīng)信號，從而可以區(qū)分這些感應(yīng)電極并且進行信號處理，例如，第一組感應(yīng)電極520至第四組感應(yīng)電極550中相應(yīng)的電極的感應(yīng)信號進行加權(quán)處理，從而采用一維的電極陣列獲得觸摸動作在二維平面上的觸摸位置。

上述的觸摸感應(yīng)裝置在一維空間內(nèi)布置感應(yīng)電極，避免了感應(yīng)電極之間的交叉情況。由于在單層結(jié)構(gòu)中形成用于檢測二維平面內(nèi)的觸摸動作，因此在工藝上容易實現(xiàn)，降低了工藝難度和制造成本。該觸摸感應(yīng)裝置的感應(yīng)電極仍然在電極陣列的兩側(cè)與引線相連接，因此布線簡單，容易制造。

與現(xiàn)有技術(shù)的自電容觸摸感應(yīng)裝置相比較，根據(jù)該實施例的自電容觸摸感應(yīng)裝置采用四組形狀和/或取向不同的感應(yīng)電極檢測觸摸動作，因此，可以提高觸摸動作的精確坐標，從而提高觸摸檢測精度。

在一個優(yōu)選的實施例中，該矩形陣列單元同時沿著第一方向(即電極陣列的橫向方向)和第二方向(即電極陣列的縱向方向)排列，形成二維或者多維電極陣列。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸感應(yīng)裝置檢測方法的流程圖。其中，所述觸摸感應(yīng)裝置包括構(gòu)成電極陣列的第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極，所述電極陣列的每個陣列單元包括所述第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極的各自至少一個感應(yīng)電極形成的互補圖案，所述陣列單元沿著第一方向排列成所述電極陣列。所述檢測方法包括以下步驟：

在步驟S01中，檢測第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極上的感應(yīng)信號。

在步驟S02中，根據(jù)所述感應(yīng)信號是否發(fā)生變化來獲得觸摸動作在第一方向上的坐標。

在步驟S03中，根據(jù)所述感應(yīng)信號的大小獲得所述觸摸動作在第二方向上的坐標，所述第一方向與所述第二方向垂直。

在本實施例中，在觸摸動作發(fā)生時，同時檢測第一組感應(yīng)電極至第三組感應(yīng)電極上的感應(yīng)信號。

在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過三組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述觸摸感應(yīng)裝置還包括第四感應(yīng)電極和第五感應(yīng)電極，則所述方法包括：

在步驟S01中，檢測第一組感應(yīng)電極至第五組感應(yīng)電極上的感應(yīng)信號。

在步驟S02中，根據(jù)所述感應(yīng)信號是否發(fā)生變化來獲得觸摸動作在第一方向上的坐標。

在步驟S03中，根據(jù)所述感應(yīng)信號的大小獲得所述觸摸動作在第二方向上的坐標，所述第一方向與所述第二方向垂直。

如圖3所示，在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過五組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在電極陣列的縱向方向上，如果第四組感應(yīng)電極250和第五組感應(yīng)電極260的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極220的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極230和第三組感應(yīng)電極240的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠下，例如位置A和B。

如果第二組感應(yīng)電極230和第三組感應(yīng)電極240的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極220的電容值變化小，第四組感應(yīng)電極250和第五組感應(yīng)電極260的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠上，例如位置C。

如果第一組感應(yīng)電極220的電容值變化大而第二組感應(yīng)電極230至第五感應(yīng)電極260的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠近中間。

通過五組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得縱向方向的觸控坐標，可以有效改善縱向方向上的觸控精度。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述觸摸感應(yīng)裝置還包括第四感應(yīng)電極，則所述方法包括：

在步驟S01中，檢測第一組感應(yīng)電極至第四組感應(yīng)電極上的感應(yīng)信號。

在步驟S02中，根據(jù)所述感應(yīng)信號是否發(fā)生變化來獲得觸摸動作在第一方向上的坐標。

在步驟S03中，根據(jù)所述感應(yīng)信號的大小獲得所述觸摸動作在第二方向上的坐標，所述第一方向與所述第二方向垂直。

如圖6所示，在電極陣列的橫向方向上，可以檢測不同感應(yīng)電極上的電容量變化，判斷橫向位置。通過四組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得橫向方向的觸控坐標，可以有效改善橫向方向上的觸控精度。

在電極陣列的縱向方向上，如果第一組感應(yīng)電極420和第三組感應(yīng)電極440的電容值變化大而第四組感應(yīng)電極440的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極430的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠上，例如圖6所示的位置A。

如果第三組感應(yīng)電極440和第四組感應(yīng)電極440的電容值變化大而第一組感應(yīng)電極420的電容值變化小，第二組感應(yīng)電極430的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠上，例如圖6所示的位置B。

如果第一組感應(yīng)電極420和第二組感應(yīng)電極430的電容值變化大而第三組感應(yīng)電極440和第四組感應(yīng)電極440的電容值變化小，則觸摸動作靠近中間，例如圖6所示的位置C。

如果第二組感應(yīng)電極430和第四組感應(yīng)電極440的電容值變化大而第三組感應(yīng)電極440的電容值變化小，第一組感應(yīng)電極420的電容值基本沒有變化，則觸摸動作靠下，例如圖6所示的位置D。

通過四組感應(yīng)電極各自的電容變化量進行算法計算以求得縱向方向的觸控坐標，可以有效改善縱向方向上的觸控精度。

上述實施例僅描述了感應(yīng)層為單層感應(yīng)層的情況，但是在實際生產(chǎn)中，如有需要，與本發(fā)明原理相同的實施例也可以應(yīng)用于多層結(jié)構(gòu)的感應(yīng)層上。

在本說明書中，“下”指的是在列方向上更靠近引出線引出感應(yīng)層外的方向的相對概念，“上”指的是在列方向上更遠離引出線引出感應(yīng)層外方向的相對概念。

應(yīng)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。

依照本發(fā)明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)，也不限制該發(fā)明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發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。