单层互电容传感装置及电子装置制造方法
【专利摘要】一种单层互电容传感装置，包括第一电极组和耦合电极组。任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙。所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各耦合电极一对一地设置在电极空隙内。本发明优化了现有单层互电容传感装置的拓扑结构，大大降低了触摸盲区面积，提高屏体有效区域的利用率，提高触摸检测数据完整度和线性度，优化触摸检测性能。
【专利说明】
单层互电容传感装置及电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电容式触摸输入装置，特别是涉及单层互电容触摸输入装置的电极布设结构。
【背景技术】
[0002]为了更好地缩减触摸输入装置的厚度，现有技术采用一种能够实现真实多点触摸输入的单层互电容传感装置，用于制成触摸屏等设备。如图11所示，该单层互电容传感装置包括第一电极91及其第一引出线93，以及与第一电极91耦合的多个第二电极92及其第二引出线94。位于同一行的第二电极92在触摸区域外电连接在同一电极端点。通过在两相邻第一电极91之间的空隙区内设置第二电极92，以及平行地设置第二引出线94避免采用架桥工艺解决触摸区域内导线交叉问题，但是图11所示现有技术单层互电容传感装置需要为每个第二电极92配置第二引出线94，造成引出线过多，容易产生干扰的问题。另夕卜，如图11所示，为了平行地布设第二引出线94增加了第一电极91之间的空隙宽度，造成了由第二引出线94所占据的触摸盲区8。所述触摸盲区8不仅造成空间浪费，还对单层互电容传感装置的触摸检测性能，线性度造成不良影响，令单层互电容传感装置的数据完整度下降。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种优化电极与连接线之间布设结构的、能够消除触摸盲区的单层互电容传感装置及电子装置，从而提高单层互电容传感装置的触摸检测性能和线性度，提升数据完整度。
[0004]本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:
设计、制造一种单层互电容传感装置，包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及为该第一电极组配置的耦合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次延伸敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M = N,或M=N+1,或者N = M+ 1,M、N是自然数；所述I禹合电极链包括沿第一方向依次延伸敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙。所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各I禹合电极一对一地设置在电极空隙内，并且对于任一第一子电极，在该第一子电极沿第二方向一侧的电极空隙与设置在该电极空隙内的耦合电极所属耦合电极链组都位于所述第一子电极沿第二方向的相同一侧。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
[0005]具体地，所述第一方向与第二方向互相垂直。任意相邻的第一连接线，相邻的第二连接线，相邻的第一连接线和第二连接线都互相平行。
[0006]更具体地，所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域的四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；所有耦合区域无重叠地布满整个触摸区域；在电极群占据的耦合区域内设置至少两个矩形的耦合通道，所述耦合通道沿第一方向的中心线互相平行，且所有耦合通道无重叠地布满整个耦合区域。在任一耦合区域内，第一电极组的各第一子电极分别设置在各稱合通道内，令属于同一第一电极的次序相邻第一子电极设置在不同的耦合通道内，并且任一第一子电极在第二方向上没有该第一子电极所在第一电极组的其它第一子电极存在，从而在任一第一子电极的至少一侧的耦合通道内形成电极空隙；为第一电极组配置的耦合电极组的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第一方向的两侧；对位于第一电极组沿第二方向相同一侧的电极空隙和耦合电极，各耦合电极分别设置在电极空隙内，从而令整个耦合区域布满第一电极和率禹合电极。
[0007]—种电极群设置结构，各电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构相同。
[0008]另一种电极群设置结构，所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称。进而，分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一节点。
[0009]上述方案中，所有第一子电极和耦合电极都呈矩形。
[0010]单层互电容传感装置还包括与各第一电极连接线和第二电极连接线互不交叉、互不跨越的至少一屏蔽线；该屏蔽线设置在同一电极群的耦合电极与第一子电极之间。所述屏蔽线处于电悬空状态，或者所述屏蔽线电连接装置信号地，或者所述屏蔽线电连接装置内设置的屏蔽电节点。
[0011]为节省出线，设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极的第一连接线。或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的耦合电极的第二连接线。
[0012]另一种节省出线的方式，设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极。或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的耦合电极。
[0013]所述单层互电容传感装置还包括在触摸区域外的邦定(Bonding)区域，该邦定(Bonding)区域包括用于电连接各第一电极链的至少一第一电极端点，以及用于电连接各耦合电极链的至少一第二电极端点。所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称。分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一第二电极端点。
[0014]本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现:
提出一种电子装置，包括配置有单层互电容传感装置的触摸屏，尤其是，所述单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及为该第一电极组配置的耦合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次延伸敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M = N，或M=N+1，或者N = M + 1，M、N是自然数；所述耦合电极链包括沿第一方向依次延伸敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙。所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各耦合电极一对一地设置在电极空隙内，并且对于任一第一子电极，在该第一子电极沿第二方向一侧的电极空隙与设置在该电极空隙内的耦合电极所属耦合电极链组都位于所述第一子电极沿第二方向的相同一侧。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
[0015]本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现:
提出一种单层互电容传感装置，包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及分别为该第一电极组配置的耦合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向依次延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括分别设置在第一电极组沿第二方向两侧的第一稱合电极链组和第二稱合电极链组；所述第一稱合电极链组包括M根稱合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M = N，或M=N+1，或者N = M + 1，M、N是自然数；所述耦合电极链包括沿第一方向依次敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。一组耦合电极链组的任一耦合电极沿第一方向的两侧都没有设置另一组耦合电极链组的耦合电极，任一耦合电极沿第二方向两侧都没有设置该稱合电极所在稱合电极组内的稱合电极，从而对于一组稱合电极链组的任一 I禹合电极，在该耦合电极的位于沿第二方向靠近另一组耦合电极链组的一侧形成电极空隙，从而在第一耦合电极链组与第二耦合电极链组之间形成容纳所有电极空隙的、弯折的空隙通道；第一电极组内所有第一电极设置在该空隙通道内，并且每个电极空隙内设置一第一子电极。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
[0016]本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现:
提出一种电子装置，包括配置有单层互电容传感装置的触摸屏，所述单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及分别为该第一电极组配置的耦合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向依次延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括分别设置在第一电极组沿第二方向两侧的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根率禹合电极链，其中M = N,或M=N+1,或者N = M+ 1,M、N是自然数；所述稱合电极链包括沿第一方向依次敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。一组耦合电极链组的任一耦合电极沿第一方向的两侧都没有设置另一组耦合电极链组的耦合电极，任一耦合电极沿第二方向两侧都没有设置该耦合电极所在耦合电极组内的稱合电极，从而对于一组稱合电极链组的任一稱合电极，在该稱合电极的位于沿第二方向靠近另一组稱合电极链组的一侧形成电极空隙，从而在第一稱合电极链组与第二 I禹合电极链组之间形成容纳所有电极空隙的、弯折的空隙通道；第一电极组内所有第一电极设置在该空隙通道内，并且每个电极空隙内设置一第一子电极。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
[0017]同现有技术相比较，本发明“单层互电容传感装置及电子装置”的技术效果在于: 优化了现有单层互电容传感装置的拓扑结构，通过第一电极组向两侧拓展出的电极空隙，为耦合电极提供设置空间，令耦合电极和各电极连接线均匀分配到第一电极组两侧，大大降低了触摸盲区面积，提高屏体有效区域的利用率，提高触摸检测数据完整度和线性度，优化触摸检测性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明“单层互电容传感装置及电子装置”第一原理结构分解状态示意图； 图2是本发明第一原理结构示意图；
图3是本发明第二原理结构分解状态示意图；
图4是本发明第二原理结构示意图；
图5是本发明第三原理结构示意图；
图6是本发明第一实施例的电极布设示意图；
图7是本发明第二实施例的电极布设示意图；
图8是本发明第三实施例的电极布设示意图；
图9是本发明第四实施例的电极布设示意图；
图10是本发明第五实施例的电极布设示意图；
图11是现有技术单层互电容传感装置的电极布设示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图所示实施例作进一步详述。
[0020]本发明提出一种单层互电容传感装置，包括至少一电极群I ;该电极群I包括至少一第一电极组11，以及为该第一电极组配置的耦合电极组21。如图1和图2所示，以一个电极群I阐明本发明的基本方案。
[0021]如图1和图2所示，所述第一电极组11包括两根第一电极链12，当然第一电极组11内可以根据实际需要设置一根以上的任何数量的第一电极链12。沿第二方向X左侧的第一电极链12包括一第一电极13,沿第二方向X右侧的第一电极链12包括两个第一电极13,进而在一根第一电极链12中可以设置一个以上的第一电极13,各根第一电极链12中的第一电极13数量在实际运用中可根据实际情况确定。沿第二方向X左侧的第一电极链12和沿第二方向X右侧的第一电极链12采用交错布置的方式，即沿第一方向Y先布设一个沿第二方向X右侧的第一电极链12的第一电极13，然后再布设一个沿第二方向X左侧的第一电极链12的第一电极13,再布设一个沿第二方向X右侧的第一电极链12的第一电极13,依此类推。本发明并不限定上述交错布置的具体方式，实际运用中任何令电极群I中的第一电极13沿第一方向Y延伸混合交错布置方式都可行。因此所有第一电极链12的第一电极13沿第一方向Y延伸敷设。所述第一电极13包括沿第一方向Y依次延伸敷设的至少两个第一子电极14。所述第一电极组11还包括用于电连接第一子电极14的第一连接线15，通过第一连接线15实现一根第一电极链12中第一电极13之间的电连接、第一子电极14之间的电连接，以及第一电极链12与单层互电容传感装置内的其它单元、模块之间的电连接。
[0022]所述耦合电极组21包括第一耦合电极链组221和第二耦合电极链组222。所述第一率禹合电极链221组和第二稱合电极链组222各自包括两根稱合电极链23。所述第一I禹合电极链组221设置在第一电极组11的一侧，第二耦合电极链组221设置在第一电极组11的另一侧，所有耦合电极链23被平均分配在两耦合电极链组221、222内，各耦合电极链组221,222中各自至少设置一耦合电极链23，因此，如果第一耦合电极链组221包括M根耦合电极链23，第二耦合电极链组222包括N根耦合电极链23，那么当耦合电极链23总数是偶数时，M与N的关系应当符合M = N ;当耦合电极链23的总数是奇数时，M与N的关系应当符合M=N+1，或者N = M + 1，即允许第一耦合电极链组221和第二耦合电极链组222各自的耦合电极链23的数量存在一根差值，上述M、N是自然数。所述耦合电极链23包括沿第一方向Y依次延伸敷设的至少一耦合电极24。所述耦合电极组21还包括用于电连接耦合电极24的第二连接线25，通过第二连接线25实现一根耦合电极链23中耦合电极24之间的电连接，以及耦合电极链23与单层互电容传感装置内的其它单元、模块之间的电连接。
[0023]为了更清楚地体现电极群I内的结构关系，图1体现第一电极组11与耦合电极链组221、222处于分解状态的电极群I内的结构，图2体现正常情况下电极群I内的结构。如图1所示，任一第一子电极14沿第一方向Y的两侧都没有设置与该第一子电极14属于同一第一电极13的、并且次序相邻的第一子电极14，任一第一子电极14沿第二方向X两侧都没有设置该第一子电极14所属第一电极组11的第一子电极14,从而在属于同一第一电极13的两次序相邻的第一子电极14之间形成两电极空隙31。也就是在同一第一电极13内的第一子电极14通过沿第二方向X平移错开的方式，令第一电极组11的第一电极13沿第一方向Y延伸敷设的结构被拓宽，扩大第一电极组11沿第二方向X占据空间，为I禹合电极24的敷设营造空间。
[0024]如图1所示，所述第一耦合电极链组221设置在第一电极组11沿第二方向X的左侦牝第二耦合电极链组222设置在第一电极组11沿第二方向X的右侧，显然反向设置也可行。如图1箭头方向指示，各耦合电极24—对一地设置在电极空隙31内，并且对于任一第一子电极，如图1和图2所示，在该第一子电极14沿第二方向X —侧的电极空隙31与设置在该电极空隙31内的耦合电极24所属耦合电极链组23都位于所述第一子电极14沿第二方向X的相同一侧。也可以理解成，位于第一电极组11沿第二方向X左侧的第一耦合电极链组221沿图1箭头指示方向向第一电极组11靠近，并将耦合电极24沿第一方向Y依次地设置在位于第一子电极14沿第二方向X左侧的那些电极空隙31内；位于第一电极组11沿第二方向X右侧的第二耦合电极链组222沿图1箭头指示方向向第一电极组11靠近，并将耦合电极24沿第一方向Y依次地设置在位于第一电极14沿第二方向X右侧的那些电极空隙31内；最终形成图2所示的电极群I结构。显然图1箭头只是示意将各耦合电极24设置在电极空隙31内，而不代表制造单层互电容传感装置的工艺过程。
[0025]上述方案中所述第一方向Y与第二方向X不同向，一般情况下，如图1和图2所示所述第一方向Y与第二方向X互相垂直。
[0026]上述方案中所述第一连接线15和第二连接线25互不交叉、互不跨越地敷设。一种实现互不交叉、互不跨越的方式就如图1和图2所示，任意相邻的第一连接线15，相邻的第二连接线25，相邻的第一连接线15和第二连接线25都互相平行。即使第一连接线15和第二连接线25发生弯折，弯折后相邻的第一连接线15，相邻的第二连接线25，相邻的第一连接线15和第二连接线25都互相平行。
[0027]本发明还从另外一个角度说明上述的技术方案，同样提出一种单层互电容传感装置，包括至少一电极群I ;该电极群I包括第一电极组11，以及分别为该第一电极组配置的耦合电极组21。如图3和图4所示，以一个电极群阐明本发明的基本方案。
[0028]如图1至图4所示，图1和图2所示的电极群I结构与图3和图4所示的电极群I结构在第一电极组11和耦合电极组21设置方面完全相同，此处不再详细说明，概括而言，所述第一电极组11包括至少一第一电极链12。该第一电极链12包括至少一第一电极13。所有第一电极链12的第一电极13沿第一方向Y依次延伸敷设。所述第一电极13包括沿第一方向Y依次敷设的至少两个第一子电极14。所述第一电极组11还包括用于电连接第一子电极14的第一连接线15。
[0029]所述耦合电极组21包括分别设置在第一电极组11沿第二方向X两侧的第一耦合电极链组221和第二耦合电极链组222。所述第一耦合电极链组221包括M根耦合电极链23，那么第二耦合电极链组222包括N根耦合电极链23，其中M = N，或M=N+1，或者N =M+ 1，M、N是自然数。所述耦合电极链23包括沿第一方向Y依次敷设的至少一耦合电极24 ;所述耦合电极组21还包括用于电连接耦合电极24的第二连接线25。
[0030]为了更清楚地体现电极群I内的结构关系，图3体现第一电极组11与耦合电极链组221、222处于分解状态的电极群I内的结构，图4体现正常情况下电极群I内的结构。如图3所示，耦合电极链组221的任一耦合电极24沿第一方向Y的两侧都没有设置另一组耦合电极链组222的稱合电极24,同理,I禹合电极链组222的任一I禹合电极24沿第一方向Y的两侧都没有设置另一组耦合电极链组221的耦合电极24 ;任一耦合电极24沿第二方向X两侧都没有设置该稱合电极24所在稱合电极组21内的稱合电极24。从而对于稱合电极链组221的任一耦合电极，在该耦合电极24的位于沿第二方向X靠近另一组耦合电极链组222的一侧形成电极空隙32,同理,对于稱合电极链组222的任一稱合电极,在该稱合电极24的位于沿第二方向X靠近另一组耦合电极链组221的一侧形成电极空隙32，从而在第一耦合电极链组221与第二耦合电极链组222之间形成容纳所有电极空隙32的、弯折的空隙通道300。如图3箭头所示第一电极组11内所有第一电极14设置在该空隙通道300内，并且每个电极空隙32内设置一第一子电极14，当然第一子电极14要保持沿第一方向Y依此敷设的结构，最终形成图4所示电极群I的结构。显然图3箭头只是示意将第一电极组11内各第一电极14设置在空隙通道300的电极空隙32内，而不代表制造单层互电容传感装置的工艺过程。
[0031]如上所不，上述方案中所述第一方向与第二方向不同向，一般情况下，如图3和图4所不所述第一方向Y与第二方向X互相垂直。
[0032]上述方案中所述第一连接线15和第二连接线25互不交叉、互不跨越地敷设。一种实现互不交叉、互不跨越的方式就如图3和图4所示，任意相邻的第一连接线15，相邻的第二连接线25，相邻的第一连接线15和第二连接线25都互相平行。即使第一连接线15和第二连接线25发生弯折，弯折后相邻的第一连接线15，相邻的第二连接线25，相邻的第一连接线15和第二连接线25都互相平行。
[0033]从另一个角度而言,本发明利用耦合电极24复用第一电极13，如图1至图4，每两个耦合电极24复用一个第一电极13，按照复用第一电极13的耦合电极24的数量，本发明将第一电极13分割成相同数量的第一子电极14,并且将第一子电极14沿第二方向X平移，令相邻的第一子电极14错开，这可以看作将第一电极13弯折。如果复用第一电极13的耦合电极24的数量是P，那么第一电极13被分割成P个第一子电极14，并做出上述平移错开，即看作第一电极13被弯折P -1次后，在第一电极组11所占据区域内，为第一子电极14沿第二方向X—侧设置耦合电极24营造了空间，从而减少进而消除现有技术存在的触摸盲区，提高屏体有效区域的利用率，提高触摸检测数据完整度和线性度，优化触摸检测性能。
[0034]由于第一子电极14和耦合电极24存在多种结构形态，致使所述电极群I所占据的区域存在多种可能形态，本发明以矩形第一子电极14和矩形耦合电极24为例，如图5所示，本发明所述电极群I在触摸区域占据各自矩形的耦合区域40，如图5所示，最外侧电极都是矩形，最外侧电极的最外侧边是直线段，耦合区域40的四条边分别与电极群I最外侧电极的最外侧边共线，而对于最外侧电极是曲线或者弧线的情况，该耦合区域40的四条边应当与电极群I最外侧电极的最外侧边相切。如图6至图10所示的各实施例，所有耦合区域40无重叠地布满整个触摸区域7。在电极群I占据的耦合区域40内设置至少两个矩形的耦合通道41，所述耦合通道41沿第一方向Y的中心线C11C12、C13C14互相平行，或者中心线C21C22、C23C24互相平行，且所有耦合通道41无重叠地布满整个耦合区域40。
[0035]如图5所示，在任一耦合区域40内，第一电极组11的各第一子电极14分别设置在各耦合通道40内，令属于同一第一电极13的次序相邻第一子电极14设置在不同的耦合通道40内，并且任一第一子电极14在第二方向X上没有该第一子电极14所在第一电极组11的其它第一子电极14存在，从而在任一第一子电极14的至少一侧的耦合通道41内形成电极空隙31。为第一电极组11配置的耦合电极组21的第一耦合电极链组221和第二耦合电极链组222分别设置在第一电极组11沿第一方向Y的两侧；对位于第一电极组11沿第二方向X相同一侧的电极空隙31和耦合电极24，各耦合电极24分别设置在电极空隙31内，从而令整个稱合区域40布满第一电极14和稱合电极24。
[0036]本发明第一实施例，如图6所示，单层互电容传感装置包括无重叠的设置在触摸区域7内的两个电极群1，如图1至图5所示结构，第一电极组11包括两根第一电极链12。沿第二方向X左侧的第一电极链12包括一个第一电极13，沿第二方向X右侧的第一电极链12包括两个第一电极13。所有第一电极13都各自设置两个第一子电极14。第一耦合电极链组221位于第一电极组11沿第二方向X的左侧，第二耦合电极链组222位于第一电极组11沿第二方向X的右侧。I禹合电极链组221、222内各自设置一根包括一个I禹合电极24的耦合电极链23，以及一根包括两个耦合电极24的耦合电极链23。所述两电极群I的第一电极组11和耦合电极组21的设置结构相同。所述单层互电容传感装置还包括在触摸区域7外的邦定(Bonding)区域5,该邦定(Bonding)区域5包括用于电连接各第一电极链12的第一电极端点Yl至Y4，以及用于电连接各耦合电极链23的第二电极端点Xl至X8。其中，第一电极端点Y1、Y2用于分别电连接沿第二方向X左侧的电极群I的第一电极链12，第二电极端点Xl至Χ4用于分别依次电连接沿第二方向X左侧的电极群I的耦合电极链23。第一电极端点Υ3、Υ4用于分别电连接沿第二方向X右侧的电极群I的第一电极链12，第二电极端点Χ5至Χ6用于分别依次电连接沿第二方向X右侧的电极群I的耦合电极链23。所述两电极群I的第一电极组11和耦合电极组21的设置结构相同。显然，以一个电极群I为基本结构分别沿第一方向和第二方向敷设电极群I而形成电极群阵列，从而填满更大面积的触摸区域7。本发明对于第一电极链12的弯折方向没有一定之规,可以在沿第一方向Y延伸过程中，保持同样的方向沿第二方向X平移错开第一子电极而连续通向弯折；也可以在沿第一方向Y延伸过程中，往复沿第二方向X的正方向和反方向平移错开第一子电极而连续往复弯折，如同本发明各实施例。
[0037]本发明第二实施例与第一实施例的区别在于，如图7所示，相邻两电极群I的第一电极组11和耦合电极组21的设置结构以该两电极群I各自的耦合区域40之间的中心线0102为对称轴互相对称。所述中心线0102可以是两耦合区域40各自的沿第一方向Y中心线的中线，也可以是两耦合区域40各自的沿第一方向Y相邻边之间的中线。同理，以一对互相对称的相邻电极群I为基本结构分别沿第一方向和第二方向敷设电极群I而形成电极群阵列，从而填满更大面积的触摸区域。
[0038]本发明第三实施例与第二实施例的区别在于，如图8所示，分属相邻电极群I的相邻两耦合电极链23电连接于同一节点B。进而将第二实施例中的两个第二电极端点Χ4和Χ5合并成一个第二电极端点Χ45，从而较第二实施例节省了第二电极端点和用于电连接第二电极端点的第二连接线。
[0039]本发明第四实施例与第一实施例的区别在于，如图9所示，还包括与各第一电极连接线15和第二电极连接线25互不交叉、互不跨越的至少一屏蔽线6。该屏蔽线6设置在同一电极群I的耦合电极24与第一子电极14之间。如图9所示，所述屏蔽线6都电连接单层互电容传感装置内设置的屏蔽电节点G，各屏蔽电接点G设置在邦定(Bonding)区域5内。另外，所述屏蔽线6还可以处于电悬空状态，或者所述屏蔽线6电连接单层互电容传感装置提供的信号地。
[0040]本发明第五实施例，如图10所示，在第一实施例基础上同时使用了多种屏蔽线形式。第一种情况是，设置在一对稱合的第一子电极14和稱合电极24之间的屏蔽线61、62都是电连接与该对耦合的第一子电极14和耦合电极24相邻的耦合电极24的第二连接线25。同样道理,设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对I禹合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极的第一连接线。第二种情况是，设置在一对耦合的第一子电极14和稱合电极24之间的屏蔽线67、68都是电连接与该对稱合的第一子电极14和稱合电极24相邻的稱合电极24。同理,设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极。第三种情况是，屏蔽线63、64都处于电悬空状态。第四种情况是，如同第四实施例的所有屏蔽线6，屏蔽线65、66都电连接单层互电容传感装置内设置在邦定(Bonding)区域5内的屏蔽电节点G。
[0041]本发明还提出一种电子装置，该电子装置包括配置有单层互电容传感装置的触摸屏，所述单层互电容传感装置就是采用本发明上述方案制成，此处不再赘述，仅概括其特点是，所述单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及为该第一电极组配置的耦合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次延伸敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M =N,或M=N+1,或者N = M + I, M、N是自然数；所述稱合电极链包括沿第一方向依次延伸敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙。所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各稱合电极一对一地设置在电极空隙内，并且对于任一第一子电极，在该第一子电极沿第二方向一侧的电极空隙与设置在该电极空隙内的I禹合电极所属I禹合电极链组都位于所述第一子电极沿第二方向的相同一侧。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
[0042]如上所述，从另一个角度可概括为，所述为电子装置的触摸屏配置的单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及分别为该第一电极组配置的率禹合电极组。所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向依次延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线。所述耦合电极组包括分别设置在第一电极组沿第二方向两侧的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根稱合电极链,其中M = N,或M=N+1,或者N = M+ 1,M、N是自然数；所述稱合电极链包括沿第一方向依次敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线。一组耦合电极链组的任一耦合电极沿第一方向的两侧都没有设置另一组耦合电极链组的耦合电极，任一耦合电极沿第二方向两侧都没有设置该耦合电极所在耦合电极组内的稱合电极，从而对于一组稱合电极链组的任一稱合电极，在该稱合电极的位于沿第二方向靠近另一组耦合电极链组的一侧形成电极空隙，从而在第一耦合电极链组与第二耦合电极链组之间形成容纳所有电极空隙的、弯折的空隙通道；第一电极组内所有第一电极设置在该空隙通道内，并且每个电极空隙内设置一第一子电极。所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
【权利要求】
1.一种单层互电容传感装置，其特征在于: 包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及为该第一电极组配置的耦合电极组； 所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次延伸敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线； 所述耦合电极组包括第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M = N，或M=N+1，或者N = M + 1，M、N是自然数；所述耦合电极链包括沿第一方向依次延伸敷设的至少一耦合电极；所述稱合电极组还包括用于电连接稱合电极的第二连接线； 任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙； 所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各稱合电极一对一地设置在电极空隙内，并且对于任一第一子电极，在该第一子电极沿第二方向一侧的电极空隙与设置在该电极空隙内的I禹合电极所属I禹合电极链组都位于所述第一子电极沿第二方向的相同一侧； 所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
2.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述第一方向与第二方向互相垂直。
3.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 任意相邻的第一连接线，相邻的第二连接线，相邻的第一连接线和第二连接线都互相平行。
4.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域的四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；所有耦合区域无重叠地布满整个触摸区域；在电极群占据的耦合区域内设置至少两个矩形的耦合通道，所述耦合通道沿第一方向的中心线互相平行，且所有耦合通道无重叠地布满整个耦合区域； 在任一 I禹合区域内，第一电极组的各第一子电极分别设置在各I禹合通道内，令属于同一第一电极的次序相邻第一子电极设置在不同的耦合通道内，并且任一第一子电极在第二方向上没有该第一子电极所在第一电极组的其它第一子电极存在，从而在任一第一子电极的至少一侧的耦合通道内形成电极空隙；为第一电极组配置的耦合电极组的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第一方向的两侧；对位于第一电极组沿第二方向相同一侧的电极空隙和耦合电极，各耦合电极分别设置在电极空隙内，从而令整个率禹合区域布满第一电极和稱合电极。
5.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 各电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构相同。
6.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称。
7.根据权利要求6所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一节点。
8.根据权利要求4至7之任一所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所有第一子电极和耦合电极都呈矩形。
9.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 还包括与各第一电极连接线和第二电极连接线互不交叉、互不跨越的至少一屏蔽线；该屏蔽线设置在同一电极群的耦合电极与第一子电极之间； 所述屏蔽线处于电悬空状态，或者所述屏蔽线电连接装置信号地，或者所述屏蔽线电连接装置内设置的屏蔽电节点。
10.根据权利要求9所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对稱合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极的第一连接线， 或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的耦合电极的第二连接线。
11.根据权利要求9所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对稱合的第一子电极和稱合电极相邻的第一子电极； 或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和稱合电极相邻的稱合电极。
12.根据权利要求1所述的单层互电容传感装置，其特征在于:还包括在触摸区域外的邦定Bonding区域,该邦定Bonding区域包括用于电连接各第一电极链的至少一第一电极端点，以及用于电连接各耦合电极链的至少一第二电极端点；所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称； 分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一第二电极端点。
13.一种电子装置，包括配置有单层互电容传感装置的触摸屏，其特征在于: 所述单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及为该第一电极组配置的耦合电极组； 所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次延伸敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线； 所述耦合电极组包括第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根耦合电极链，其中M = N，或M=N+1，或者N = M + 1，M、N是自然数；所述耦合电极链包括沿第一方向依次延伸敷设的至少一耦合电极；所述稱合电极组还包括用于电连接稱合电极的第二连接线； 任一第一子电极沿第一方向的两侧都没有设置与该第一子电极属于同一第一电极的、并且次序相邻的第一子电极，任一第一子电极沿第二方向两侧都没有设置该第一子电极所属第一电极组的第一子电极，从而在属于同一第一电极的两次序相邻的第一子电极之间形成两电极空隙； 所述第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧，各稱合电极一对一地设置在电极空隙内，并且对于任一第一子电极，在该第一子电极沿第二方向一侧的电极空隙与设置在该电极空隙内的I禹合电极所属I禹合电极链组都位于所述第一子电极沿第二方向的相同一侧； 所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
14.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述第一方向与第二方向互相垂直。
15.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 任意相邻的第一连接线，相邻的第二连接线，相邻的第一连接线和第二连接线都互相平行。
16.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域的四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；所有耦合区域无重叠地布满整个触摸区域；在电极群占据的耦合区域内设置至少两个矩形的耦合通道，所述耦合通道沿第一方向的中心线互相平行，且所有耦合通道无重叠地布满整个耦合区域； 在任一 I禹合区域内，第一电极组的各第一子电极分别设置在各I禹合通道内，令属于同一第一电极的次序相邻第一子电极设置在不同的耦合通道内，并且任一第一子电极在第二方向上没有该第一子电极所在第一电极组的其它第一子电极存在，从而在任一第一子电极的至少一侧的耦合通道内形成电极空隙；为第一电极组配置的耦合电极组的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组分别设置在第一电极组沿第二方向的两侧；对位于第一电极组沿第二方向相同一侧的电极空隙和耦合电极，各耦合电极分别设置在电极空隙内，从而令整个率禹合区域布满第一电极和稱合电极。
17.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 各电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构相同。
18.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称。
19.根据权利要求18所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一节点。
20.根据权利要求16至19之任一所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 所有第一子电极和耦合电极都呈矩形。
21.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 还包括与各第一电极连接线和第二电极连接线互不交叉、互不跨越的至少一屏蔽线；该屏蔽线设置在同一电极群的耦合电极与第一子电极之间； 所述屏蔽线处于电悬空状态，或者所述屏蔽线电连接装置信号地，或者所述屏蔽线电连接装置内设置的屏蔽电节点。
22.根据权利要求21所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对稱合的第一子电极和耦合电极相邻的第一子电极的第一连接线， 或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和耦合电极相邻的耦合电极的第二连接线。
23.根据权利要求21所述的单层互电容传感装置，其特征在于: 设置在一对稱合的第一子电极和稱合电极之间的屏蔽线电连接与该对稱合的第一子电极和稱合电极相邻的第一子电极； 或者设置在一对耦合的第一子电极和耦合电极之间的屏蔽线电连接与该对耦合的第一子电极和稱合电极相邻的稱合电极。
24.根据权利要求13所述的单层互电容传感装置，其特征在于:还包括在触摸区域外的邦定Bonding区域,该邦定Bonding区域包括用于电连接各第一电极链的至少一第一电极端点，以及用于电连接各耦合电极链的至少一第二电极端点；所述电极群在触摸区域占据各自矩形的耦合区域，该耦合区域四条边分别与电极群最外侧电极的最外侧边共线或者相切；相邻两电极群的第一电极组和耦合电极组的设置结构以该两电极群各自的耦合区域之间的中心线为对称轴互相对称； 分属相邻电极群的相邻两耦合电极链电连接于同一第二电极端点。
25.一种单层互电容传感装置，其特征在于: 包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及分别为该第一电极组配置的耦合电极组； 所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向依次延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线； 所述耦合电极组包括分别设置在第一电极组沿第二方向两侧的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根稱合电极链,其中M = N,或M=N+1,或者N = M+ 1,M、N是自然数；所述稱合电极链包括沿第一方向依次敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线； 一组耦合电极链组的任一耦合电极沿第一方向的两侧都没有设置另一组耦合电极链组的耦合电极，任一耦合电极沿第二方向两侧都没有设置该耦合电极所在耦合电极组内的率禹合电极，从而对于一组稱合电极链组的任一稱合电极，在该稱合电极的位于沿第二方向靠近另一组耦合电极链组的一侧形成电极空隙，从而在第一耦合电极链组与第二耦合电极链组之间形成容纳所有电极空隙的、弯折的空隙通道；第一电极组内所有第一电极设置在该空隙通道内，并且每个电极空隙内设置一第一子电极； 所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
26.一种电子装置，包括配置有单层互电容传感装置的触摸屏，其特征在于: 所述单层互电容传感装置包括至少一电极群；该电极群包括第一电极组，以及分别为该第一电极组配置的耦合电极组； 所述第一电极组包括至少一第一电极链；该第一电极链包括至少一第一电极；所有第一电极链的第一电极沿第一方向依次延伸敷设；所述第一电极包括沿第一方向依次敷设的至少两个第一子电极；所述第一电极组还包括用于电连接第一子电极的第一连接线； 所述耦合电极组包括分别设置在第一电极组沿第二方向两侧的第一耦合电极链组和第二耦合电极链组；所述第一耦合电极链组包括M根耦合电极链，那么第二耦合电极链组包括N根稱合电极链,其中M = N,或M=N+1,或者N = M+ 1,M、N是自然数；所述稱合电极链包括沿第一方向依次敷设的至少一耦合电极；所述耦合电极组还包括用于电连接耦合电极的第二连接线； 一组耦合电极链组的任一耦合电极沿第一方向的两侧都没有设置另一组耦合电极链组的耦合电极，任一耦合电极沿第二方向两侧都没有设置该耦合电极所在耦合电极组内的率禹合电极，从而对于一组稱合电极链组的任一稱合电极，在该稱合电极的位于沿第二方向靠近另一组耦合电极链组的一侧形成电极空隙，从而在第一耦合电极链组与第二耦合电极链组之间形成容纳所有电极空隙的、弯折的空隙通道；第一电极组内所有第一电极设置在该空隙通道内，并且每个电极空隙内设置一第一子电极； 所述第一方向与第二方向不同向，所述第一连接线和第二连接线互不交叉、互不跨越地敷设。
【文档编号】G06F3/044GK104281342SQ201410185805
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】李华, 郭明, 王朋, 肖辉丹, 何耀敏 申请人:敦泰科技有限公司