一種三維觸控裝置的制造方法
【專利說明】一種三維觸控裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種觸控裝置，尤其涉及一種三維觸控裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 觸摸屏技術(shù)在近些年得到了飛速的發(fā)展，功能方面、產(chǎn)品厚度方面都有了較大的 改進(jìn)，比如平面單點觸控結(jié)構(gòu)、平面多點觸控結(jié)構(gòu)，以及同時可以檢測觸摸位置和壓力大小 的三維觸摸屏結(jié)構(gòu)等，目前開發(fā)的壓力感測兼具觸摸感測一般都形成在不同的基板上，所 以壓力感測和觸摸感測有上下之關(guān)系，這樣的設(shè)計需要電信號在不同基板之間的穿透，穿 透的過程必將導(dǎo)致電信號的衰減，與此同時，將壓力感測和觸摸感測形成在不同基板上，需 要進(jìn)行兩次不同的制作過程，成本和材料方面都沒有優(yōu)勢可言。
[0003] 怎樣提高并加強(qiáng)觸摸屏的用戶體驗度，使得產(chǎn)品的整體厚度更小，是觸摸屏領(lǐng)域 技術(shù)人員關(guān)注的問題，也是行業(yè)的發(fā)展趨勢所在。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)觸摸屏技術(shù)中制程復(fù)雜，觸控感測效果不理想的問題，本發(fā)明提 供一種能簡化制程且同時具有較好壓力感測和觸控感測效果的壓力感測觸控裝置。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是提供一種三維觸控裝置，該三維觸控裝置包括一基 板，定義有觸控區(qū)和走線區(qū)；一電極層，設(shè)置于所述基板上，所述電極層包括多條第一方向 觸摸感測電極、多條第二方向觸摸感測電極和多個壓力感測電極，第一方向觸摸感測電極 和第二方向觸摸感測電極是用以偵測一觸摸位置，所述壓力感測電極是用以偵測一觸摸力 度大小，其中壓力感測電極位于電極層的邊緣；一線路層，設(shè)置于所述基板的走線區(qū)，至少 包括多條壓力感測電極連接線，所述壓力感測電極的兩端分別通過所述壓力感測電極連接 線電性連接至一檢測芯片，以檢測所述觸摸力度大小。
[0006] 優(yōu)選地，所述壓力感測電極位于所述電極層的對角點位置。
[0007] 優(yōu)選地，所述壓力感測電極與所述第一方向觸摸感測電極、所述第二方向觸摸感 測電極電性絕緣。
[0008] 優(yōu)選地，所述線路層還包括多條觸摸感測電極連接線，所述第一方向觸摸感測電 極、所述第二方向觸摸感測電極的一端分別通過所述觸摸感測電極連接線電性連接至所述 檢測芯片，以檢測所述觸摸位置。
[0009] 優(yōu)選地，所述觸摸力度大小的檢測和所述觸摸位置的檢測可以同時或分時序進(jìn) 行。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極、所述第二方向觸摸感測電極和所述壓力感 測電極均設(shè)置于所述基板的觸控區(qū)。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極、所述第二方向觸摸感測電極是設(shè)置于所述 基板的觸控區(qū)，而所述壓力感測電極是設(shè)置于所述基板的走線區(qū)。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極的至少其中之一或所述第二方向觸摸感測電 極的其中之一電性連接于一所述壓力感測電極。
[0013] 優(yōu)選地，所述電性連接于所述壓力感測電極的所述第一方向觸摸感測電極或所述 第二方向觸摸感測電極是通過所述壓力感測電極連接線電性連接至所述檢測芯片。
[0014] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極的至少其中之一電性連接于一所述壓力感測 電極，且所述第二方向觸摸感測電極的其中之一電性連接于另一所述壓力感測電極。
[0015] 優(yōu)選地，所述壓力感測電極還可以用以與所述第一方向觸控電極、所述第二方向 觸控電極一起檢測觸摸位置。
[0016] 優(yōu)選地，所述觸摸力度大小的檢測和所述觸摸位置的檢測是分時序進(jìn)行。
[0017] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極、所述第二方向觸摸感測電極和所述壓力感 測電極是位于基板的同一表面。
[0018] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測電極、所述第二方向觸摸感測電極和所述壓力感 測電極是以同一材料在同一制程中形成。
[0019] 優(yōu)選地，所述壓力感測電極與所述線路層是以同一材料在同一制程中形成。
[0020] 優(yōu)選地，所述三維觸控裝置還包括一補(bǔ)償電極層設(shè)置于所述基板相對于所述電極 層的另一表面，其中所述補(bǔ)償電極層包括多個補(bǔ)償電極分別與所述壓力感測電極一一對應(yīng) 設(shè)置，以對所述壓力感測電極進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0021] 優(yōu)選地，所述補(bǔ)償電極與對應(yīng)設(shè)置的所述壓力感測電極為相同材料。
[0022] 優(yōu)選地，所述壓力感測電極及與其對應(yīng)設(shè)置的所述補(bǔ)償電極構(gòu)成一惠斯通電橋的 其中兩個電阻，用于檢測所述觸摸力度大小，同時補(bǔ)償所述三維觸控裝置由于溫度引起的 電阻值變化。
[0023] 優(yōu)選地，所述三維觸控裝置進(jìn)一步包括第一參考電阻和第二參考電阻，與所述壓 力感測電極及與其對應(yīng)設(shè)置的所述補(bǔ)償電極構(gòu)成所述惠斯通電橋。
[0024] 優(yōu)選地，所述構(gòu)成惠斯通電橋的方式為所述壓力感測電極與所述第一參考電阻串 聯(lián)，所述對應(yīng)設(shè)置的補(bǔ)償電極與所述第二參考電阻串聯(lián)。
[0025] 優(yōu)選地，所述構(gòu)成惠斯通電極的方式為所述壓力感測電極與所述對應(yīng)設(shè)置的補(bǔ)償 電極串聯(lián)，所述第一參考電阻與所述第二參考電阻串聯(lián)。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種三維觸控裝置通過在一基板上同時形成壓力感測電 極和觸摸感測電極，并將壓力感測電極設(shè)置在電極層的邊緣，不僅可以保證觸摸感測電極 有效的感測區(qū)域不被干擾，而且可以通過各獨立的壓力感測電極準(zhǔn)確的計算出觸摸壓力的 大小，提高檢測觸摸位置和壓力大小的精確度。壓力感測電極設(shè)置在邊緣也可以避免因設(shè) 置在屏幕中間區(qū)域而產(chǎn)生的暗區(qū)效果，影響使用者的使用感受。
[0027] 本發(fā)明還提供一種三維觸控裝置，通過將壓力感測電極和觸摸感測電極串接在一 起，且對應(yīng)的觸摸感測電極不直接連接FPC，而是串接壓力感測電極，通過壓力感測電極的 連接線連接FPC，使得壓力感測電極不僅可以檢測出壓力的大小，而且可以作為觸摸感測電 極的其中一個單元，作為檢測觸摸位置的觸摸感測電極。兩條壓力感測電極連接線連接壓 力感測電極，當(dāng)其中一條壓力感測電極連接線斷裂時，另外一條壓力感測電極連接線同樣 可以保證傳輸觸摸感測電極的電信號，不會影響到觸摸感測電極感測觸摸位置的功能。
[0028] 進(jìn)一步，本發(fā)明還提供一種三維觸控裝置，通過在基板相異于電極層的另一表面， 增設(shè)一補(bǔ)償電極層，補(bǔ)償電極層包括多個補(bǔ)償電極分別與多個壓力感測電極以同種材料 一一對應(yīng)設(shè)置以對壓力感測電極進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以增加按壓力道大小偵測的精準(zhǔn)度。 【【附圖說明】】
[0029] 圖1是本發(fā)明一種三維觸控裝置第一實施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2是本發(fā)明一種三維觸控裝置第一實施例的電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖3是本發(fā)明一種三維觸控裝置第二實施例電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖4是本發(fā)明一種三維觸控裝置第三實施例電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖5是本發(fā)明一種三維觸控裝置第四實施例電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖6是本發(fā)明一種三維觸控裝置第五實施例電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖7A是本發(fā)明一種三維觸控裝置第六實施例電極層的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖7B是本發(fā)明一種三維觸控裝置第六實施例三維觸控裝置沿圖7A的I-I線的剖 面示意圖；
[0037] 圖7C是本發(fā)明一種三維觸控裝置第六實施例電阻R435、電阻R445、第一參考電阻 Ra、第二參考電阻Rb的第一種連接方式；
[0038] 圖7D是本發(fā)明一種三維觸控裝置第六實施例電阻R435、電阻R445、第一參考電阻 Ra、第二參考電阻Rb的第二種連接方式。 【【具體實施方式】】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施實例， 對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。
[0040] 請參閱圖1和圖2,本發(fā)明第一實施例一種三維觸控裝置1包括一基板11、一電極 層13,和一線路層14,其中電極層13包括多條平行設(shè)置的第一方向觸摸感測電極133、多條 平行設(shè)置的第二方向觸摸感測電極131和多個壓力感測電極135,第一方向觸摸感測電極 133和所述第二方向觸摸感測電極131是用以偵測觸摸位置信息，而壓力感測電極135是用 以偵測觸摸力度大小，第一方向與第二方向交叉，而第一方向觸摸感測電極133與第二方 向觸摸感測電極131通過在交叉位置設(shè)置絕緣墊（圖未示）等方式而電性絕緣，多個壓力 感測電極135是位于電極層13的邊緣。
[0041] 在本實施例中，基板11可以是硬質(zhì)基材，如玻璃，強(qiáng)化玻璃，藍(lán)寶石玻璃等；也可