触摸感应装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种触摸感应装置及触摸感应方法，所述触摸感应装置包括盖板、感应模块、判断模块和处理模块。感应模块感应触摸体于不同时间与触摸感应装置的盖板的触摸面积，判定模块判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，处理模块根据感应模块的触摸面积确定触摸点的位置，并根据判定模块对触摸面积的变化的判断结果确定在所述触摸点的压力是否发生变化。相对现有的压力感应方式，无需借助外加感应元件即可实现压力感应功能，制程简单，成本低。

Touch sensing device and method

The invention relates to a touch sensing device and a touch sensing method, which comprises a cover plate, an induction module, a judging module and a processing module. The touch sensing module senses body at different time and touch induction device cover touch area, judgment module to judge different time in touch area is the value to a predetermined threshold area, the processing module determines the position of the touch point of the touch induction module according to the area, and according to the judgment module of touch area changes identified in the judgment results the touch point pressure is changed. The utility model has the advantages of simple manufacture process and low cost, which can realize the pressure induction function without the aid of the external induction element.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触控领域，特别是涉及一种具有压力感应功能的电容式触摸感应装置及方法。
技术介绍
触摸屏因具有易操作性、灵活性等优点，已成为个人移动通信设备和综合信息终端(如手机、平板电脑和超级笔记本电脑等)的主要人机交互手段。相对于电阻式触摸屏和其它方式的触摸屏，电容式触摸屏以成本低、结构简单和耐用等优势，逐渐被智能终端广泛使用。然而，现有的电容触摸屏仅感知屏体所在平面的触摸位置及操作，难以感知施加于屏体表面的压力变化带来的触摸参数。为了能感测屏体表面的压力变化，业者在触摸屏内集成压力传感器。此种方式对压力传感器本身的敏感性、可靠性和寿命都有严格的要求，造成成本提升；压力传感器的贴敷精度、平整度对感应效果影响很大，容易产生制程不良；同时，这种压力感应方案易受限于整机的结构设计，强度和厚度偏大的盖板很难获得灵敏的感应效果，压力传感器的存在也不利于整机厚度控制。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有压力感应方式的成本高、制程烦琐、效果不良的问题，提供一种不需要借助外加压力感应元件而可实现压力感应功能的触摸感应装置和方法。一种触摸感应装置，包括用于与触摸体接触的盖板，还包括感应模块、判定模块和处理模块，所述感应模块用于感应触摸体于不同时间与盖板的触摸面积，所述判定模块用于判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，所述处理模块根据感应模块的触摸面积确定触摸点的位置，以及根据判定模块对触摸面积的变化的判断结果确定在所述触摸点的压力是否发生变化。在其中一个实施例中，所述感应模块包括触摸驱动电极、触摸感应电极，以及承载触摸驱动电极、触摸感应电极的基板。在其中一个实施例中，所述基板为所述盖板，所述触摸驱动电极、触摸感应电极形成在基板的同一侧；或者所述基板为两个，所述触摸驱动电极、触摸感应电极分别形成在不同基板上；或者所述基板为一个，所述触摸驱动电极、触摸感应电极分别形成在基板的两个不同表面上。在其中一个实施例中，相邻触摸驱动电极之间，或者相邻触摸感应电极之间，或者相邻触摸驱动电极和触摸感应电极之间的距离大于0.5mm小于4.5mm。在其中一个实施例中，还包括显示模组，所述感应模块集成设置在显示模组内。一种触摸感应方法，步骤包括：感应触摸体于不同时间在触摸感应装置的盖板上的触摸面积；根据触摸面积确定触摸点的位置；以及判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，从而确定在触摸点的压力是否发生变化。在其中一个实施例中，在既定的判定区域内，判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，所述判定区域以触摸点为中心，且面积大于所述触摸体在盖板上的两点分离度的平方，小于所述触摸体与盖板的额定最大接触面积。在其中一个实施例中，感应触摸体于不同时间在触摸感应装置的盖板上的触摸面积的方法为：统计电容变化值超过预定电容阀值的坐标点的数量，并计算所述坐标点的面积。在其中一个实施例中，根据触摸面积确定触摸点的位置的方法为：指定电容变化值超过预定电容阀值的坐标点中的其中一个为触摸点，或者指定电容变化值超过预定电容阀值的坐标点中的多个坐标点的中间位置为触摸点。上述触摸感应装置利用触摸体在触摸感应装置的盖板上施加不同压力时，具有触摸体与盖板表面的触摸面积不同的特点，通过检测触摸体与触摸感应装置的盖板表面的触摸面积的变化此唯一变量，来间接表征施加在盖板上的压力大小，从而实现触摸感应装置的压力感应功能。其无需借助外加感应元件即可实现压力感应功能，相对现有的压力感应方式，省略了压力感应元件及其贴敷过程，在触摸感应装置的触摸功能的基础上延展出压力感应功能，制程简单，成本低，同时能避免因增加额外的压力感应元件和贴敷工序易导致的可靠性不良问题和厚度增加导致的体积过大等问题。附图说明图1和图2为在第一时间对应第一压力状态下的触摸感应装置结构示意图；图3和图4为在第二时间对应第二压力状态下的触摸感应装置结构示意图；图5和图6为在第三时间对应第三压力状态下的触摸感应装置结构示意图。具体实施方式如图1和图2所示，本专利技术一实施例提供的触摸感应装置包括盖板10，感应模块20、判定模块(图未示)和处理模块(图未示)。盖板10可以为玻璃或者透明塑胶，用于保护感应模块20等其他结构。盖板10为触摸感应装置与使用者的接触媒介。使用者通过触摸体30，例如手指，在盖板10上进行触摸、按压等操作，以实现对触摸感应装置的操作命令的输入。感应模块20包括触摸驱动电极21和触摸感应电极22。触摸驱动电极21和触摸感应电极22可以分布于同一基板上，例如业界所称的GF结构、GF2结构等，或分别分布于两个不同的基材，例如业界所称的GFF结构。另外的一些实施例中，触摸驱动电极21和触摸感应电极22也可以形成在盖板10的下表面而使得盖板10兼具电容传感器的功能，该种结构被业界称为OGS结构。本专利技术所称“上”、“下”是相对于触摸感应装置在应用过程中与使用者靠近的程度而言，相对靠近使用者的一侧为“上”，相对远离使用者的一侧为“下”。例如盖板10的下表面是指盖板10远离使用者的一侧。另外的一些实施例中，该两种触控电极中的一种也可以形成在贴合于盖板10的基板的表面，例如业界所称的G1F结构。在一些实施例中，所述触摸感应装置还包括显示模组，而感应模块20可以集成设置在显示模组内，例如业界所称的in-cell结构或者on-cell结构。如图1和图2中所示，所述感应模块20用于感应触摸体30在盖板10上的触摸面积。具体地，触摸体30在接触或者靠近盖板10上时，会使得盖板10上的相应坐标点的电容值发生改变。可以预设坐标点的预定电容阀值，当相应的坐标点的电容变化量△C达到所述预定电容阀值时，则判定该相应的坐标点被触摸，并根据坐标点的数量可计算出这些被触摸的坐标点的面积。单个坐标点的面积大小依照触摸驱动电极21和触摸感应电极22的具体设置而有不同。例如，本专利技术中，将相邻触摸驱动电极21之间的距离D1，或者相邻触摸感应电极22之间的距离D2，或者相邻触摸驱动电极和触摸感应电极之间的距离设置为大于0.5mm小于4.5mm。理论上触摸驱动电极和触摸感应电极相交即可构成一个坐标点。根据具体的间距设置以及相交的形式，单个坐标点的有效面积会有不同。本专利技术作此距离设置，可更适于下面将要介绍的压力感应功能。当被触摸的坐标点为多个时，可以通过处理模块根据设定的算法来确定触摸点的位置。例如本专利技术中，根据上述触摸面积确定触摸点的位置，具体可为：指定电容变化值超过预定电容阀值的坐标点中的其中一个为触摸点，或者指定电容变化值超过预定电容阀值的坐标点中的多个坐标点的中间位置为触摸点。所述判定模块用于判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值。所述处理模块除确定触摸点的位置外，还根据判定模块对触摸面积的变化的判断结果确定在所述触摸点的压力是否发生变化。如图1和图2所示，在第一时间，触摸体30与盖板10接触，感应模块20上的N1个坐标点的电容变化量△C达到所述预定电容阀值。感应模块20据此算出触摸体30在盖板10上的触摸面积，处理模块可根据此触摸面积确定触摸体30在盖板10上的触摸点，并记录初始压力F1。当触摸压力变化时，例如图3和图4所示，在第二时间，在上述触摸点处的触摸压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸感应装置，包括用于与触摸体接触的盖板，其特征在于，还包括感应模块、判定模块和处理模块，所述感应模块用于感应触摸体于不同时间与盖板的触摸面积，所述判定模块用于判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，所述处理模块根据感应模块的触摸面积确定触摸点的位置，以及根据判定模块对触摸面积的变化的判断结果确定在所述触摸点的压力是否发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种触摸感应装置，包括用于与触摸体接触的盖板，其特征在于，还包括感应模块、判定模块和处理模块，所述感应模块用于感应触摸体于不同时间与盖板的触摸面积，所述判定模块用于判断不同时间的触摸面积的变化值是否达到预定的面积阀值，所述处理模块根据感应模块的触摸面积确定触摸点的位置，以及根据判定模块对触摸面积的变化的判断结果确定在所述触摸点的压力是否发生变化。2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述感应模块包括触摸驱动电极、触摸感应电极，以及承载触摸驱动电极、触摸感应电极的基板。3.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其特征在于，所述基板为所述盖板，所述触摸驱动电极、触摸感应电极形成在基板的同一侧；或者所述基板为两个，所述触摸驱动电极、触摸感应电极分别形成在不同基板上；或者所述基板为一个，所述触摸驱动电极、触摸感应电极分别形成在基板的两个不同表面上。4.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其特征在于，相邻触摸驱动电极之间，或者相邻触摸感应电极之间，或者相邻触摸驱动电极和触摸感应电极之间的距离大于0.5mm小于4.5mm。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小伟，黄汉锋，周远，刘宇，
申请(专利权)人：深圳欧菲光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44