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(diǎn)觸控結(jié)構(gòu)、平面多點(diǎn)觸控結(jié)構(gòu)，以及同時(shí)可以檢測(cè)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(cè)兼具觸摸感測(cè)一般都形成在不同的基板上，所 以壓力感測(cè)和觸摸感測(cè)有上下之關(guān)系，這樣的設(shè)計(jì)需要電信號(hào)在不同基板之間的穿透，穿 透的過程必將導(dǎo)致電信號(hào)的衰減，與此同時(shí)，將壓力感測(cè)和觸摸感測(cè)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(shì)可言。
[0003] 怎樣提高并加強(qiáng)觸摸屏的用戶體驗(yàn)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(shì)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(cè)效果不理想的問題，本發(fā)明提 供一種能簡(jiǎn)化制程且同時(shí)具有較好壓力感測(cè)和觸控感測(cè)效果的壓力感測(cè)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(cè)電極、多條第二方向觸摸感測(cè)電極和多個(gè)壓力感測(cè)電極，第一方向觸摸感測(cè)電極 和第二方向觸摸感測(cè)電極是用以偵測(cè)一觸摸位置，所述壓力感測(cè)電極是用以偵測(cè)一觸摸力 度大小，其中壓力感測(cè)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(cè)電極連接線，所述壓力感測(cè)電極的兩端分別通過所述壓力感測(cè)電極連接 線電性連接至一檢測(cè)芯片，以檢測(cè)所述觸摸力度大小。
[0006] 優(yōu)選地，所述壓力感測(cè)電極位于所述電極層的對(duì)角點(diǎn)位置。
[0007] 優(yōu)選地，所述壓力感測(cè)電極與所述第一方向觸摸感測(cè)電極、所述第二方向觸摸感 測(cè)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(cè)電極連接線，所述第一方向觸摸感測(cè)電 極、所述第二方向觸摸感測(cè)電極的一端分別通過所述觸摸感測(cè)電極連接線電性連接至所述 檢測(cè)芯片，以檢測(cè)所述觸摸位置。
[0009] 優(yōu)選地，所述觸摸力度大小的檢測(cè)和所述觸摸位置的檢測(cè)可以同時(shí)或分時(shí)序進(jìn) 行。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測(cè)電極、所述第二方向觸摸感測(cè)電極和所述壓力感 測(cè)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(cè)電極、所述第二方向觸摸感測(cè)電極是設(shè)置于所述 基板的觸控區(qū)，而所述壓力感測(cè)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(cè)電極的至少其中之一或所述第二方向觸摸感測(cè)電 極的其中之一電性連接于一所述壓力感測(cè)電極。
[0013] 優(yōu)選地，所述電性連接于所述壓力感測(cè)電極的所述第一方向觸摸感測(cè)電極或所述 第二方向觸摸感測(cè)電極是通過所述壓力感測(cè)電極連接線電性連接至所述檢測(cè)芯片。
[0014] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測(cè)電極的至少其中之一電性連接于一所述壓力感測(cè) 電極，且所述第二方向觸摸感測(cè)電極的其中之一電性連接于另一所述壓力感測(cè)電極。
[0015] 優(yōu)選地，所述壓力感測(cè)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(cè)觸摸位置。
[0016] 優(yōu)選地，所述觸摸力度大小的檢測(cè)和所述觸摸位置的檢測(cè)是分時(shí)序進(jìn)行。
[0017] 優(yōu)選地，所述第一方向觸摸感測(cè)電極、所述第二方向觸摸感測(cè)電極和所述壓力感 測(cè)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(cè)電極、所述第二方向觸摸感測(cè)電極和所述壓力感 測(cè)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(cè)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(duì)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(gè)補(bǔ)償電極分別與所述壓力感測(cè)電極一一對(duì)應(yīng) 設(shè)置，以對(duì)所述壓力感測(cè)電極進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0021] 優(yōu)選地，所述補(bǔ)償電極與對(duì)應(yīng)設(shè)置的所述壓力感測(cè)電極為相同材料。
[0022] 優(yōu)選地，所述壓力感測(cè)電極及與其對(duì)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(gè)電阻，用于檢測(cè)所述觸摸力度大小，同時(shí)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(cè)電極及與其對(duì)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(cè)電極與所述第一參考電阻串 聯(lián)，所述對(duì)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(cè)電極與所述對(duì)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(shí)形成壓力感測(cè)電 極和觸摸感測(cè)電極，并將壓力感測(cè)電極設(shè)置在電極層的邊緣，不僅可以保證觸摸感測(cè)電極 有效的感測(cè)區(qū)域不被干擾，而且可以通過各獨(dú)立的壓力感測(cè)電極準(zhǔn)確的計(jì)算出觸摸壓力的 大小，提高檢測(cè)觸摸位置和壓力大小的精確度。壓力感測(cè)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(cè)電極和觸摸感測(cè)電極串接在一 起，且對(duì)應(yīng)的觸摸感測(cè)電極不直接連接FPC，而是串接壓力感測(cè)電極，通過壓力感測(cè)電極的 連接線連接FPC，使得壓力感測(cè)電極不僅可以檢測(cè)出壓力的大小，而且可以作為觸摸感測(cè)電 極的其中一個(gè)單元，作為檢測(cè)觸摸位置的觸摸感測(cè)電極。兩條壓力感測(cè)電極連接線連接壓 力感測(cè)電極，當(dāng)其中一條壓力感測(cè)電極連接線斷裂時(shí)，另外一條壓力感測(cè)電極連接線同樣 可以保證傳輸觸摸感測(cè)電極的電信號(hào)，不會(huì)影響到觸摸感測(cè)電極感測(cè)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(gè)補(bǔ)償電極分別與多個(gè)壓力感測(cè)電極以同種材料 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置以對(duì)壓力感測(cè)電極進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以增加按壓力道大小偵測(cè)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施方式】】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例， 對(duì)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(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。
[0040] 請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明第一實(shí)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(cè)電極133、多條 平行設(shè)置的第二方向觸摸感測(cè)電極131和多個(gè)壓力感測(cè)電極135,第一方向觸摸感測(cè)電極 133和所述第二方向觸摸感測(cè)電極131是用以偵測(cè)觸摸位置信息，而壓力感測(cè)電極135是用 以偵測(cè)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(cè)電極133與第二方 向觸摸感測(cè)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(gè)壓力 感測(cè)電極135是位于電極層13的邊緣。
[0041] 在本實(shí)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