本實用新型涉及電子設備技術領域，具體地，涉及觸控設備及其觸摸感應裝置。

背景技術：

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

在現(xiàn)有的電容式觸控設備中，通常通過在玻璃表面形成具有一定圖案的單層氧化銦錫(ITO)以構成互電容陣列，從而實現(xiàn)觸控設備的多點觸摸。具體原理是：互電容陣列中的每個互電容分別由驅動電極和感測電極形成，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，驅動電極接收觸控設備發(fā)出的激勵信號，觸控設備中的控制電路能夠通過對感測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。

在傳統(tǒng)的觸控設備中，每個驅動電極和每個感測電極均需要通過引出線引出到觸控感應裝置外，用于與觸控設備中的控制電路相連。因此，當觸摸感應裝置上設置的電極數(shù)量很多時，引出線的數(shù)量也會很多，在實際生產(chǎn)中引出線的數(shù)量通常都在150條以上。傳統(tǒng)觸控設備中互電容設置圖案所需的大量引出線導致了觸控設備中的觸摸感應裝置結構繁瑣，并且影響觸控設備的性能。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種減少了引出線數(shù)量的觸控設備及其觸摸感應裝置。

根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種觸摸感應裝置，包括基板、位于基板上的感應層和位于感應層上的保護層，其中所述感應層包括：布置成陣列的第一電極和第二電極，相鄰的第一電極與第二電極之間形成互電容；多條引出線，用于將所述第一電極與所述第二電極連接至所述觸摸感應裝置外，其中，每一列第一電極與一列第二電極和一列第一電極相鄰，每一列第二電極與一列第二電極和一列第一電極相鄰，每列第一電極中的每個第一電極與相鄰列第二電極中的兩個第二電極相鄰以形成連兩個互電容，每列第二電極中的每個第二電極與相鄰列第一電極中的兩個第一電極相鄰以形成兩個互電容，每一列第一電極分成兩組，每一組第一電極通過一條引出線引出，每列第二電極中的每一個第二電極通過一條引出線引出。

優(yōu)選地，每列第一電極按照奇數(shù)和偶數(shù)位置分成兩組。

優(yōu)選地，同一組的第一電極彼此相連。

優(yōu)選地，所述第一電極為感測電極，所述第二電極為驅動電極。

優(yōu)選地，遠離引出線引出方向的最后一行第二電極中彼此相鄰的兩個第二電極通過一條引出線引出。

優(yōu)選地，所述感應層還包括分布于相鄰兩列第二電極之間的第三電極。

優(yōu)選地，所述感應層還包括：相鄰的兩列第一電極之間的第一隔離區(qū)，所述第一隔離區(qū)接地。

優(yōu)選地，所述感應層還包括：相鄰的兩列第二電極之間的第二隔離區(qū)，所述第二隔離區(qū)接地。

優(yōu)選地，所述感應層的材料包括透明導電材料。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種觸控設備，其特征在于，包括觸摸控制電路以及觸摸感應裝置，所述觸摸感應裝置包括感應層，所述感應層包括：布置成陣列的第一電極和第二電極，相鄰的第一電極與第二電極之間形成互電容；多條引出線，用于將所述第一電極與所述第二電極連接至所述觸摸感應裝置外，其中，每一列第一電極與一列第二電極和一列第一電極相鄰，每列第一電極中的每個第一電極與相鄰列第二電極中的兩個第二電極相鄰以形成連兩個互電容，每列第二電極中的每個第二電極與相鄰列第一電極中的兩個第一電極相鄰以形成兩個互電容，每一組第一電極通過一條引出線引出，每列第二電極中的每一個第二電極通過一條引出線引出，所述觸控感應裝置的所述多條引出線連接至所述觸摸控制電路。

優(yōu)選地，在所述觸控設備中，每一行所述第二電極所對應的引出線彼此相連。

根據(jù)本實用新型實施例的觸摸感應裝置及觸控設備中，由于每個驅動電極與2個不同組的感測電極能夠形成2個互電容，因此與現(xiàn)有技術相比，本實施例僅需要一半個數(shù)的驅動電極即可形成相同個數(shù)的互電容，從而減少了由驅動電極產(chǎn)生的引出線的數(shù)量，并且由于每個驅動電極對應兩個互電容的結構有助于縮減互電容之間的距離，從而有利于提高觸摸感應裝置以及觸控設備的分辨率。

附圖說明

通過以下參照附圖對本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。

圖1示出現(xiàn)有的觸摸感應裝置中各電極的位置關系與連接關系示意圖。

圖2示出本實用新型實施例的觸摸感應裝置的結構示意圖。

圖3示出本實用新型實施例的觸摸感應裝置中感應層的布局示意圖。

圖4示出本實用新型實施例的替代實施例的觸摸感應裝置中感應層的布局示意圖。

圖5示出本實用新型實施例的觸控設備的結構示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型。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驅動電極與感測電極之外的引出線，并且可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本實用新型的許多特定的細節(jié)，例如器件的結構、材料、尺寸、處理工藝和技術，以便更清楚地理解本實用新型。但正如本領域的技術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)本實用新型。

下面，參照附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1示出現(xiàn)有的觸摸感應裝置中各電極的位置關系與連接關系示意圖。

如圖1所示，在現(xiàn)有的觸摸感應裝置100中，感應層上包含多個感應單元111。每個感應單元112中包含4列驅動電極和4個感測電極Y1至Y4，每列驅動電極包括沿列方向排列的多個驅動電極T1至T6，感測電極Y1與感測電極Y2之間布置有兩列驅動電極，感測電極Y3與感測電極Y4之間布置另外兩列驅動電極。每個感測電極同時與相鄰列的驅動電極T1至T6形成6個互電容，從而在每個感應單元112中能夠形成由6*4＝24個獨立的互電容所構成的互電容陣列。

由于觸摸感應裝置需要與觸控設備中的觸摸控制電路相連，因此在觸摸感應裝置的每個感應單元112中，每個驅動電極與每個感測電極均需要通過引出線111引出到觸摸感應裝置外，當觸摸感應裝置中的驅動電極與感測電極的數(shù)量很多時，引出線的數(shù)量也會很多。例如在圖1所示的包含4列驅動電極和4個感測電極的感應單元112中，4個感測電極Y1至Y4需要4條引出線y1至y4；每列驅動電極T1至T6共需要6條引出線t1至t6，4列驅動電極則需要6*4＝24條引出線；又由于相鄰列的、位于最后一行的兩個驅動電極T6可以共用一條引出線t6，因此感應單元111所需要的引出線111的數(shù)量為4+24-2＝26條。在實際生產(chǎn)中，觸控感應裝置包括多個感應單元112，因此驅動電極與感測電極的數(shù)量更大，例如在尺寸為5寸的觸摸感應裝置中，引出線的數(shù)量約為260條以上。

因此，傳統(tǒng)觸控感應裝置需要大量的引出線，導致了觸控設備中的觸摸感應裝置結構繁瑣，并且影響觸控設備的性能。

需要說明的是，本說明書中所述的“最后一行”指的是遠離引出線引出方向的最后一行。

圖2示出本實用新型第一實施例的觸摸感應裝置的結構示意圖。

如圖2所示，觸摸感應裝置200包括基板230、位于基板上的感應層220以及位于感應層上的保護層210，為了清楚起見，將保護層210與其他部分之間分離示出。如圖2所示，感應層220位于基板230與保護層210相對的表面上。感應層220中包含多個感應單元222以及多條引出線221每個感應單元222分別與多條引出線221對應。需要說明的是，多個感應單元222與多條引出線221在感應層220中的布局不限于圖2所示的布局。

觸摸感應裝置200中的感應層220的材料可以包括透明導電材料，例如圖案化的氧化銦錫薄膜或者納米線導電薄膜，從而在實現(xiàn)觸摸感應的同時允許背光顯示。在一些實施例中，感應層220的材料可以為非透明的導電材料，例如當觸摸感應裝置200應用于不具有顯示功能的觸控板時，感應層220可以為由PCB等工藝制成的金屬層。

下面具體對感應層220的結構進行說明。

圖3示出本實用新型第一實施例的觸摸感應裝置中感應層的布局示意圖。

如圖3所示，感應層220所包含的每個感應單元222中包含2列驅動電極T(如圖2所示，T1至T6)和2列感測電極Y(如圖2所示，Y1至Y4)，其中，2列驅動電極位于2列感測電極之間。每列驅動電極包括沿列方向排列的多個驅動電極T1至T6。第一列感測電極按照奇數(shù)和偶數(shù)位置分成第一組感測電極Y1和第二組感測電極Y2；第二列感測電極按照奇數(shù)和偶數(shù)位置分成第三組感測電極Y3和第四組感測電極Y4，每一組感測電極彼此相連，如圖2所示。每列驅動電極中的每個驅動電極分別與相鄰列中包含的兩個不同組的感測電極相鄰而形成2個互電容，每列感測電極中的每個感測電極同時與相鄰列的2個驅動電極形成2個互電容，從而在每個感應單元222中能夠形成由12*2＝24個獨立的互電容所構成的互電容陣列。

由于本實施例的觸摸感應裝置的感應層包含多個感應單元222，因此為防止電極之間的干擾，相鄰的兩列驅動電極之間設置有第一隔離區(qū)GND1，且第一隔離區(qū)GND1接地。如圖2所示，在感應單元222中兩列感測電極的外側設有行方向上寬度為第一隔離區(qū)一半的半隔離區(qū)，從而可以由多個具有相同圖案的感應單元222拼接出感應層，使得相鄰感應單元中相鄰的半隔離區(qū)電接觸而形成將感應層中相鄰兩列驅動電極隔離的第一隔離區(qū)。

在本實施例的觸摸感應裝置中，感應層222所包括的感測電極、驅動電極、引出線、隔離區(qū)以及電極之間的連線均為透明導電材料所形成的圖案，例如氧化銦錫圖案，用于在完成觸摸感應的同時允許透出觸控設備中顯示器的光。由于觸摸感應裝置中，布置有圖案的區(qū)域與未布置圖案的區(qū)域的反光率與透光率存在差異，因此為減小差異，可以在每個感應單元222中相鄰的兩列驅動電極之間設置第三電極，其可以包括兩列冗余電極Dummy，各冗余電極Dummy可以與感應層中的引出線以及其他電極不相連。由于第三電極與感應層中的感測電極、驅動電極、引出線、隔離區(qū)以及電極之間的連線可以為同一種材料所形成的圖案，因此減小了感應層中未布置圖案的面積，使觸摸感應裝置各位置處的透光率與反光率更相近。

由于觸摸感應裝置需要與觸控設備中的觸摸控制電路相連，因此在觸摸感應裝置的每個感應單元222中，每個驅動電極與每個感測電極均需要連出觸摸感應裝置外，其中，每個驅動電極各引出一條引出線，同一組感測電極僅需要連出一根引出線。與現(xiàn)有技術不同的是，由于每個驅動電極與2個不同組的感測電極能夠形成2個互電容，因此在形成相同互電容個數(shù)的前提下，本實施例只需要一半個數(shù)的驅動電極，從而減少了引出線的數(shù)量。例如在圖2所示的包含2列驅動電極和4組感測電極的感應單元222中，4組感測電極Y1至Y4需要4條引出線y1至y4；每列驅動電極T1至T6共需要6條引出線t1至t6，2列驅動電極則需要6*2＝12條引出線；又由于相鄰列的、位于最后一行的兩個驅動電極T6可以共用一條引出線t6，因此感應單元222所需要的引出線221的數(shù)量為4+12-1＝15條，因此，與圖1所示的現(xiàn)有觸摸感應裝置的感應單元111相比，圖2所示的觸摸感應裝置的感應單元222在實現(xiàn)相同個數(shù)的獨立互電容的情況下，共減少了26-15＝11條引出線。在實際生產(chǎn)中，觸控感應裝置的感應層中包括多個感應單元，因此驅動電極與感測電極的數(shù)量更大，從而本實施例的觸控感應裝置能夠使引出線的數(shù)量明顯減少。

需要說明的是，在上述對本實施例的描述中，感應單元中的2列驅動電極位于2列感測電極之間，作為一種替代的實施例，感應單元中的2列感測電極位于2列驅動電極之間，即在感應單元中2列感測電極可以與2列驅動電極的位置互換。另外，本說明書中僅提到了一個感測電極同時與兩個驅動電極相鄰的情況，需要說明的是，在與本實用新型的原理相同的其他實施例中，一個感測電極可以同時與多個感測電極相鄰。

圖4示出本實用新型第一實施例的替代實施例的觸摸感應裝置中感應層的布局示意圖。

圖4的觸摸感應裝置的感應層與圖3的觸摸感應裝置的感應層類似，區(qū)別在于圖3的觸摸感應裝置的感應層中相鄰的兩列驅動電極之間設置有第一隔離區(qū)，在如圖4所示的觸摸感應裝置的感應層中相鄰兩列驅動電極之間還設置有第二隔離區(qū)。為了描述清楚，下面僅對區(qū)別部分進行詳細描述。如圖4所示，在左側一列驅動電極T1至T6與右側一列驅動電極T1至T6之間存在第二隔離區(qū)GND2，第二隔離區(qū)GND2接地，以減小相鄰列驅動電極之間的影響。

需要說明的是，由于本實用新型主要減少了與驅動電極、感測電極對應的引出線的數(shù)量，因此本說明書所述的引出線指的是對應驅動電極與感測電極的引出線，在實際應用中，除了驅動電極與感測電極之外的部分也可以具有引出線，例如本說明書中提到的第一隔離區(qū)GND1與第二隔離區(qū)GND2通過其對應的引出線接地。

在根據(jù)本實用新型實施例的觸摸感應裝置及觸控設備中，由于每個驅動電極與2個不同組的感測電極能夠形成2個互電容，因此與現(xiàn)有技術相比，本實施例僅需要一半個數(shù)的驅動電極即可形成相同個數(shù)的互電容，從而減少了由驅動電極產(chǎn)生的引出線的數(shù)量，并且由于每個驅動電極對應兩個互電容的結構有助于縮減互電容之間的距離，從而有利于提高觸摸感應裝置以及觸控設備的分辨率。

另外，雖然以上附圖中以驅動電極T1至T6和感測電極Y1至Y4為例描述了本實用新型的實施例，然而本領域技術人員應清楚，每個感應單元中包含的驅動電極和感測電極的數(shù)目不限于此，可以根據(jù)需要而定。

圖5示出本實用新型第二實施例的觸控設備的結構示意圖。

本實用新型第二實施例提供一種觸控設備，該觸控設備可以是手機、全球定位系統(tǒng)設備，或是掌上電腦等電容式觸控設備，其可以包括以上描述的觸摸感應裝置200以及觸摸控制電路300。在一些實施例中，觸控設備還可以包括顯示模組等，在此不再贅述。觸摸感應裝置200與觸摸控制電路300相連，當用戶接觸觸摸感應裝置時，觸摸感應裝置200感應層中的互電容陣列會由于觸摸而發(fā)生改變，觸摸控制電路會根據(jù)互電容的電容值的改變而確定用戶對觸控設備的觸摸操作。

如圖5所示，驅動電極的n條引出線t1至tn分別連接到觸摸控制電路以形成驅動信號通道，感測電極的m條引出線y1至ym分別連接到觸摸控制電路以形成感測信號通道，其中，n與m為大于1的自然數(shù)并且與觸摸感應裝置的尺寸相關，例如，尺寸為5寸的觸摸感應裝置中n的值約為11、m的值約為24。同一行的驅動電極的引出線在觸摸感應裝置外部連接在一起作為一個信號通道，例如，如圖3和圖4所示的第一行驅動電極T1的引出線t1在觸摸感應裝置外部連接在一起作為驅動電極T1的公共通道。由于上述觸摸感應裝置200在傳統(tǒng)觸摸感應裝置100的基礎上減少了引出線的數(shù)量，因此圖5所示的觸控設備中與引出線相關的線路結構能夠得到簡化。

本實用新型第二實施例的觸控設備通過減少觸摸感應裝置引出線的數(shù)量實現(xiàn)了結構的簡化，并且由于每個驅動電極對應兩個互電容的結構有助于縮減互電容之間的距離，從而有利于提高觸摸感應裝置以及觸控設備的分辨率。

應當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術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系或者順序。而且，術語“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，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。