触摸检测组件、触控装置以及一种便携式电子设备的制作方法

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1、触摸检测组件、触控装置以及一种便携式电子设备的制作方法专利名称:触摸检测组件、触控装置以及一种便携式电子设备的制作方法技术领域:本发明涉及电子设备设计及制造技术领域,尤其涉及一种触摸检测组件、具有所述触摸检测组件的触控装置以及便携式电子设备。背景技术:目前触摸检测组件(触摸屏)在手机,PDA (个人数字助理),GPS (全球定位系统),PMP(MP3, MP4等),甚至平板电脑等电子设备中得到了应用。触摸屏具有触控操作简单、便捷、人性化的优点,因此触摸屏有望成为人机互动的最佳界面而在便携式设备中得到了广泛应用。电容触摸检测组件通常被分为自电容式和互电容式两类。现有的单层自电容触摸屏是在玻璃表面

2、有用ITO (Indium Tin Oxides,纳米铟锡金属氧化物)制成的条形的扫 描电极。ITO是一种有固定电阻率的导电物质,其在基材上的一致性比较高,从电阻屏的线性度就可以证明这一点。这些电极和地以及电路等周围环境构成一个电容的两极。当用手或触摸笔触摸的时候就会并联一个电容到电路中去,从而使该条扫描线上的总体电容量有所改变。在扫描的时候,控制IC通过特定的扫描方式扫描各个感应元件,并根据扫描前后的电容变化来确定触摸点的位置,从而达到人机对话交流。一般情况下电容触摸屏是和TFT (Thin Film Transistor,薄膜场效应晶体管)IXD 起配对工作,而且是放置在IXD的上面。图I

3、示出了一种传统自电容式触摸检测组件。该自电容式触摸检测组件主要有双层的菱形结构感应单元100和200,其检测原理是对X轴和Y轴分别扫描,如果检测到某个交叉点的电容变化超出了预设范围,则将该行和列的交叉点作为触摸坐标。虽然该自电容式触摸检测组件的线性度较好,但是经常有鬼点出现,难以实现多点触摸。此外,由于采用双层屏,也会导致结构及成本大幅增加,并且菱形结构在电容变化量很小的情况下会出现坐标飘移,受外界干扰影响大。图2a示出了另一种传统自电容式触摸检测组件。该自电容式触摸检测组件采用三角形图形屏结构。该自电容式触摸检测组件包括基板300、设置在基板300之上的多个三角形感应单元400、和每个三角形

4、感应单元400相连的多个电极500。图2b示出了三角形自电容式触摸检测组件的检测原理。如图2b所示,椭圆表示手指,SI、S2表示手指与两个三角形感应单元的接触面积。假设坐标原点在左下角,则横坐标X = S2/(S1+S2)*P,其中,P为分辨率。当手指向右移动时,由于S2不是线性增大,所以X坐标存在一个偏差。从上述原理可以看出,传统的三角形感应单元是单端检测,即只从一个方向检测,然后通过算法算出两个方向的坐标。虽然该自电容式触摸检测组件结构简单,但并没有针对屏幕的电容感应进行优化,电容变化量小,从而导致信噪比不够。此外,由于该感应单元为三角形,当手指横向移动时面积不是线性增大,因此线性度较差,

5、导致了坐标计算发生偏移,线性度不够好。此外,传统电容感应单元输出的电容变化量很小,达到飞法级,其电缆杂散电容的存在,对测量电路提出了更高的要求。而且,杂散电容会随温度、位置、内外电场分布等诸多因素影响而变化,干扰甚至淹没被测电容信号。此外,对于单层电容来说,由于Vcom电平信号的影响会对感应电容形成严重的干扰,其中,Vcom电平信号是为了防止LCD屏幕液晶老化而不停翻转的电平信号。发明内容本申请基于发明人对以下事实的认识传统的单层自电容触摸屏的感应元件为双边引线的条形。在屏幕的尺寸确定后,该条形的尺寸就基本确定了。条形感应元件的宽度大约为5_,该宽度变宽会影响线性度,而该宽度窄将会增加通道感应

6、元件。条形的长基本就是触摸屏的长度。当条形的长宽确定之后,这个条形的两端之间的电阻就确定了。电阻R = P*L/h,其中,L是感应元件的长度,h为感应元件的高度,P为ITO的方阻(即,把镀在基材上面的ITO层做成一个正方形,然后从左边到右边的电阻,是ITO基材的一个基本参 数)。方阻P的大小和ITO层的厚度有关。而本领域内对ITO方阻只有几个有限的标准值。由此,当用固定的ITO方阻的基材做成单层自电容触摸屏后,每条的电阻R可以计算得到。然而,由于检测手指触摸的原理是计算电阻的比值,如果电阻R太大或太小都会影响检测精度,其中参数P是基材决定的,L和h是触摸屏大小决定的,设计时不能随意更改,所以如

7、果感应元件做成简单的条形,电阻往往不是最合适测量的值。本发明的旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一,尤其是旨在至少解决或避免出现传统自电容式触摸检测组件中的上述缺点之一。本发明实施例的第一方面提出了一种触摸检测组件,包括基板;和多个感应单元,所述多个感应单元设在所述基板之上且彼此不相交,每个所述感应单元包括感应本体以及分别与所述感应本体相连的第一电极和第二电极,所述感应本体具有多个镂空部,所述多个镂空部以预定规则排列以在所述感应本体上限定出用于增大所述第一和第二电极之间的电阻的电流通路部。根据本发明实施例的触摸检测组件,通过在感应本体上设置镂空部,可使得整个感应本体的电流通路部的路径更细或

8、者更长,就相当于R = P*L/h公式中增加了 L或减少了 h,使得第一电极和第二电极之间的电阻R变大,从而得到检测精度所需的电阻的大小,进而提闻了感应的线性度。本发明实施例的第二方面还提出了一种触控装置,包括触摸检测组件,所述触摸检测组件为根据本发明第一方面实施例所述的触摸检测组件;和控制芯片,所述控制芯片与所述第一电极和第二电极相连,所述控制芯片配置为用于向所述第一电极和/或第二电极施加电平信号以产生在所述第一和第二电极之间通过所述电流通路部流动的电流,用于通过所述电流向所述感应本体在被触摸时产生的自电容充电,用于在检测到至少一个所述感应单元的感应本体被触摸时,计算所述至少一个感应单元的所

9、述第一电极和所述自电容之间的第一电阻与所述至少一个感应单元的所述第二电极和所述自电容之间的第二电阻之间的比例关系,且用于根据所述第一电阻和所述第二电阻之间的比例关系确定所述至少一个所述感应单元的感应本体被触摸的触摸位置。根据本发明实施例的触控装置,通过计算第一电阻Rl和第二电阻R2之间比例实现触摸位置的确定,提高了测量精度,改善了线性度。本发明实施例的第三方面还提出了一种便携式电子设备,包括如上所述的触控检测组件。本发明实施例的第四方面还提出了一种便携式电子设备,包括如上所述的触控装置。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。本发

10、明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中图I为一种传统自电容式触摸检测组件的结构图; 图2a为另一种传统自电容式触摸检测组件的结构图;图2b为图2a所示另一种传统自电容式触摸检测组件的检测原理图;图3为本发明实施例的触控装置的检测原理示意图;图4为本发明实施例的触控装置的触摸检测方法流程图;图5为本发明一个实施例的触控装置的示意图,其中感应本体为矩形;图6-图17是根据本发明一个实施例的触摸检测组件的不同示例的示意图,其中感应本体为矩形;图18-图29是根据本发明另一个实施例的触摸检测组件的不同示例的示意图,其中感应本体为大体L形;图30-图41是

11、根据本发明再一个实施例的触摸检测组件的不同示例的示意图,其中感应本体为大体U形;图42是根据本发明又一个实施例的触摸检测组件的示意图;图43是根据本发明另外一个实施例的触摸检测组件的示意图;图44为根据本发明一个实施例的触摸检测组件的感应单元被触摸时的示意图,其中感应本体为大体U形;以及图45为根据本发明一个实施例的触摸检测组件的感应单元被触摸时的示意图,其中感应本体为大体L形。具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为

12、对本发明的限制。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在

13、本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方

14、,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面首先描述根据本发明第二方面的实施例的触控装置的检测原理。根据本发明实施例的触控装置包括触摸检测组件100以及控制芯片200,如图5所示,触摸检测组件100包括基板I和设在基板I上的感应单元2,其中感应单元2包括感应本体20和与感应本体20相连的第一电极21和第二电极22。如图5所不,为本发明一个实施例的触控装置示意图。在本发明的实施例中,如有多个感应单元2,则不相交的感应单元2之间可以相互平行,或者不相交的感应单元2之间也可以

15、部分地平行。在本发明的实施例中,基板I可为单层基板。但是在此需要说明的是,对于多个感应单元2来说,并不限制其为图5的结构,该感应单元2还可采用其他的结构,例如感应单元2的一部分或全部具有一定的弧度等,这些均可应用在本发明中。控制芯片200分别与第一电极21和第二电极22相连,控制芯片200配置为用于向第一电极21和/或第二电极22施加电平信号以产生在第一电极21和第二电极22之间通过电流通路部25流动的电流,用于通过电流向感应本体20在被触摸时产生的自电容充电,用于在检测到至少一个感应单元2的感应本体20被触摸时,计算至少一个感应单元2的第一电极21和自电容之间的第一电阻与至少一个感应单元2的

16、第二电极22和自电容之间的第二电阻之间的比例关系,且用于根据第一电阻和第二电阻之间的比例关系确定至少一个感应单元2的感应本体20被触摸的触摸位置。具体地,第一电阻和第二电阻之间的比例关系根据在对自电容充电/放电时,从第一电极和/或第二电极进行检测获得的第一检测值和第二检测值之间的比例关系计算得到,如上所述对第一电极和第二电极的充电、放电或检测可同时进行,也可分开进行。当触摸检测组件控制芯片200根据第一检测值和第二检测值确定对应的感应单元被触摸时,则触摸检测组件控制芯片200根据第一检测值和第二检测值计算第一电阻和第二电阻的比例关系,从而进一步判断在第一方向上的触摸位置,并根据对应的感应单元2的位置确定在第二方向上的触摸位置。最后触摸检测组件控制芯片200根据第一方向上的触摸位置和第二方向上的触摸位置就可确定触摸点在触摸检测组件上的位置。在此还需要说明的是,在本发明的实施例中对于对感应单元的充电和放电次序来说没有限制,例如在一个实施例中,可以以扫描的方式对所有的感应单元2依次进行充电,接着再依次地对其进行放电检测;在另一个实

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