CN104182081A - 触控感测电极结构及触控装置 - Google Patents

Abstract

一种触控感测电极结构及触控装置，包含多个第一电极及多个第二电极。各个第一电极包含至少一第一主体部及一第二主体部，第一主体部及第二主体部交叉形成至少一电极交叉区域，电极交叉区域包含沿一第一延伸方向延伸的连接部及沿一第二延伸方向延伸的连接部，且第一延伸方向与第二延伸方向不同。各个第二电极具有多个连接部，各个连接部沿一第三延伸方向设置于叠合电极交叉区域位置处，且第三延伸方向相异于第一延伸方向及第二延伸方向。本发明可有效提高第一连接部与第二连接部之间的电容感量区域，以提供良好触控灵敏度及线性度。

Description

触控感测电极结构及触控装置

技术领域

本发明关于一种触控感测电极结构及具有触控感测电极结构的触控装置。

背景技术

图9为一现有触控感测电极结构的平面示意图。如图9所示，触控感测电极结构100包含多条第一电极串列102及多条第二电极串列104，第一电极串列102经由多个第一连接线102b串联相邻的多个第一透明电极102a，第二电极串列104经由多个第二连接线104b串联相邻的多个第二透明电极104a，且至少于相对第一连接线102b与第二连接线104b之间设有电性绝缘层(未图示)。于一检测过程中，当有手指或导体接近透明电极时，会造成被检测的边缘电容产生变化，使IC可通过检测此变化来判断有无触碰动作产生。然而，如图9所示，当有一较小的触碰物106碰触到透明电极D的正中心，故IC无法检测到透明电极D与其相邻透明电极之间的边缘电容变化，导致IC无法精准的定位出坐标。故一般而言，电容式的触控面板都会要求触碰物的面积须大于一定的范围才有办法准确的定位。再者，第一连接线102b与第二连接线104b间呈十字相交，即第一连接线102b与第二连接线104b沿着两个延伸方向十字相交，因此此一区域中边缘电容效应并不明显，于检测过程中，当碰触物体去碰触到两电极的交界时，难以精确检测触碰位置，且其线性度也不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种触控感测电极结构及触控装置，可有效提高第一连接部与第二连接部之间的电容感量区域，以提供良好触控灵敏度及线性度。

本发明的技术方案是提供一种触控感测电极结构，包含多个第一电极及多个第二电极。各个第一电极包含至少一第一主体部及一第二主体部，第一主体部及第二主体部交叉形成至少一电极交叉区域，电极交叉区域包含沿一第一延伸方向延伸的连接部及沿一第二延伸方向延伸的连接部，且第一延伸方向与第二延伸方向不同。各个第二电极包含多个电极区块及连接于每两相邻电极区块之间的多个连接部，各个连接部沿一第三延伸方向设置于叠合电极交叉区域位置处，且第三延伸方向相异于第一延伸方向及第二延伸方向。

于一实施例中，各个第二电极还包含至少一长形部，长形部沿一第四延伸方向穿越该电极交叉区域，且第四延伸方向相异于第一、第二及第三延伸方向。

于一实施例中，长形部包含至少一条状区块以及多个分支部，多个分支部连接条状区块并与条状区块形成至少一角度，且可于条状区块的长轴方向上具有多个不同长度值。

于一实施例中，各个第一电极包含多个电极区块及由电极区块延伸出的多个分支部，且第二电极的分支部与第一电极的分支部交错排列。

于一实施例中，第一电极与第二电极的其中之一为信号感测电极且另一个为信号驱动电极。

本发明还提供一种触控装置，包含一基板、多个第一电极及多个第二电极以及一电性绝缘层。多个第一电极及多个第二电极设置于基板上，第一电极与第二电极的其中之一为信号感测电极且另一个为信号驱动电极。各个第一电极与各个第二电极形成至少一重叠区域，各个第一电极具有穿过重叠区域的至少一第一电极分支，各个第二电极具有穿过该重叠区域的至少一第二电极分支，且重叠区域分布有至少四个以不同延伸方向延伸的这些电极分支。电性绝缘层设置该重叠区域以隔开第一电极及第二电极。

于一实施例中，每两相邻电极分支具有实质相同的夹角，例如具有45度的夹角。

本发明还提供一种触控装置，包含一第一基材、多个第一电极及多个第二电极以及一第二基材。多个第一电极设置于第一基材。第二基材设置于第一基材的一侧并与第一基材保持一间距，多个第二电极设置于第二基材。各个第一电极包含至少一第一主体部及一第二主体部，第一主体部及第二主体部交叉形成至少一电极交叉区域，电极交叉区域包含沿一第一延伸方向延伸的连接部及沿一第二延伸方向延伸的连接部，且第一延伸方向与第二延伸方向不同。各个第二电极包含多个电极区块及连接于每两相邻电极区块之间的多个连接部，各个连接部沿一第三延伸方向设置于叠合电极交叉区域位置处，且第三延伸方向相异于第一延伸方向及第二延伸方向。

于一实施例中，第一基材与该第二基材的至少其中之一为塑料膜片。

于一实施例中，第一基材与第二基材的其中之一为塑料膜片且另一个为覆盖板。

通过上述各个实施例的设计，因第一电极具有两个会形成交叉的主体部，且第二电极会穿过第一电极主体部的交叉位置，故电极交叉区域上可分布至少四个具不同延伸方向的电极分支，获得减少第一电极与第二电极之间较无电容感量的区域的效果，如此即使触碰物较小亦能精确检测触碰位置。再者，因第二电极的长形部可分布于第一电极内，且第二电极分支部可与第一电极分支部交错排列，故可进一步提高第一电极与第二电极相互感应的电力线作用面，增加触控感测电极结构的感应电容量及触控操作的灵敏度。另外，因第二电极的分支部可具有多个不同长度值，故可通过调整分支部的长度提高触控灵敏度与线性度。

附图说明

图1为本发明一实施例的触控感测电极结构的示意图；

图2为图1的局部放大图。

图3为本发明另一实施例的触控感测电极结构的示意图；

图4为图3的局部放大图。

图5为触碰物通过本发明一实施例的电极配置区域的示意图。

图6A至图6D显示触控感测电极结构于一触控装置的不同配置实施例的示意图。

图7为本发明另一实施例的触控感测电极结构的示意图。

图8A及图8B为依本发明的实施例，显示触控感测电极结构的形成方式的示意图。

图9为一现有触控感测电极结构的平面示意图。

主要元件符号说明

10、40  触控感测电极结构    20  第一电极

22、24  主体部              22a、24a、32  电极区块

22b、24b、22b’、24b’、34 连接部 22c、24c、36b  分支部

30  第二电极                31  浮接电极

36  长形部                  36a  条状区块

42  电性绝缘层              50a、50b、50c、50d  触控装置

52  覆盖板                  54、54a、54b  膜片

100       触控感测电极结构                102    第一电极串列

102a      第一透明电极                    102b    第一连接线

104        第二电极串列                   104a    第二透明电极

104b      第二连接线                      106     触碰物

D         透明电极                        M      电极交叉区域

P          延伸方向                       S、T   局部放大图

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。

图1为依本发明一实施例的触控感测电极结构的示意图，图2为图1的局部放大图S。如图1及图2所示，触控感测电极结构10包含多个第一电极20及多个第二电极30，各个第一电极20可连接一信号线而例如作为一信号感测电极，各个第二电极30可连接一信号线而例如作为一信号驱动电极。当然，亦可将第一电极20作为信号驱动电极且第二电极30作为信号感测电极。于本实施例中，每个第一电极20可至少包含一主体部22及一主体部24，主体部22及主体部24于一方向上延伸(例如图2所示的P方向)，且主体部22及主体部24于该方向延伸时具有交替地部分分离及部分汇集的分布，且该部分汇集的分布例如包含分别沿不同延伸方向延伸的连接部22b及连接部24b所形成的至少一电极交叉区域M。举例而言，如图2所示，主体部22的电极区块22a与主体部24的电极区块24a彼此分离，且主体部22的连接部22b与主体部24的连接部24b彼此汇集，使主体部22及主体部24于P方向上形成交替地部分分离及部分汇集的分布。各个第二电极30包含多个电极区块32及连接于每两相邻电极区块32之间的多个连接部34，且各个连接部34沿相异于连接部22b、24b的另一延伸方向设置于与电极交叉区域M叠合的位置处。再者，第二电极30可具有例如自各个连接部34于P方向上延伸的至少一长形部36，长形部36延伸分布于同一第一电极20的主体部22及主体部24之间，且长形部36沿相异于连接部22b、24b、34的另一延伸方向穿越电极交叉区域M。于本实施例中，长形部36例如可具有一其长轴方向平行P方向的条状区块36a、及连接条状区块36a并与条状区块36a形成至少一角度的多个分支部36b，且多个分支部36b可沿条状区块36a的长轴方向具有多个不同长度值。举例而言，如图2所示，多个分支部36b各自的长度值例如可朝远离电极交叉区域M的方向递减。另外，第一电极20亦可具有由电极区块22a、24a延伸出的多个分支部22c、24c，且第二电极30的分支部36b可与第一电极20的分支部22c、24c交错排列。

通过上述实施例的设计，因第一电极20具有两个会形成交叉的主体部22、24，且第二电极30会穿过第一电极主体部22、24的交叉位置，故电极交叉区域M上可分布至少四个具不同延伸方向的电极分支(例如包含沿P方向形成的长形部36、垂直于P方向的连接部34、主体部22的连接部22b与主体部24的连接部24b等四个具不同延伸方向的电极分支)，提高第一电极20与第二电极30在电极交叉区域M之间的电容感量区域，以提供良好触控灵敏度及线性度的触控感测电极结构及触控装置。再者，因第二电极30的长形部36可分布于第一电极20内，且第二电极分支部36b可与第一电极分支部22c、24c交错排列，故可进一步提高第一电极20与第二电极30相互感应的边缘电容效应，增加触控感测电极结构10的感应电容量及触控操作的灵敏度。另外，因第二电极30的分支部36b可具有多个不同长度值，故可通过调整分支部的长度提高触控灵敏度与线性度。

再者，如图1所示，于一实施例中，第一电极20及第二电极30可设置于一基板的同一侧上，且第一电极20及第二电极30两者的重叠区域可利用电性绝缘层42隔开以避免短路，如此触控感测电极结构10可形成一多通道式的跨桥结构。于一实施例中，电性绝缘层可如图1所示包含多个彼此分离的绝缘区块，各个绝缘区块的形成位置对应电极交叉区域M，且电极连接部22b、24b、34可为透明导电材料或金属细线构成均可。举例而言，电极连接部34可为电极区块32直接延伸形成，或者为独立的布线均可。比较图1的本实施例与图9的现有设计可清楚看出，于相同面积下本实施例其第一电极20与第二电极30的交叉点明显少于现有的电极布局，因此可减少跨桥结构数量而简化工艺。再者，本实施例在电极交叉区域M上可分布至少四个具有不同延伸方向的电极分支(即电极连接部22b、24b、34)，相较于现有在第一连接线102b与第二连接线104b间呈十字相交只有两个不同延伸方向的电极分支结构，本实施利可提供良好触控灵敏度及线性度。

图3为本发明另一实施例的触控感测电极结构的示意图，图4为图3的局部放大图T。请同时参考图3及图4，触控感测电极结构40包含多个第一电极20及多个第二电极30，第一电极20至少包含互成一角度设置的主体部22与主体部24(例如图示交叉呈X字形)，且主体部22及主体部24形成交替地部分分离及部分汇集的分布，举例而言，主体部22可包含电极区块22a及连接部22b，主体部24可包含电极区块24a及连接部24b，电极区块22a与电极区块24a彼此分离，且连接部22b与连接部24b彼此汇集，使主体部22及主体部24形成交替地部分分离及部分汇集的分布，其中该部分汇集的分布例如包含分别沿不同延伸方向延伸的连接部22b及连接部24b所形成的至少一电极交叉区域M。各个第二电极30包含多个电极区块32及连接于每两相邻电极区块之间的多个连接部34，各个连接部34沿相异于连接部22b、24b的另一延伸方向设置于与电极交叉区域M叠合的位置处，例如可叠合电性绝缘层42，且各个第二电极30还包含沿相异于连接部22b、24b、34的另一延伸方向穿越电极交叉区域M的长形部36。通过此一配置方式，因电极交叉区域M上可分布至少四个具不同延伸方向的电极分支(例如包含第一电极20的X字形结构与第二电极30的十字形结构)，如此当触碰物移动时可提供各方向上较佳的线性度。举例而言，如图5所示，当触碰物如箭头所指方向无论以0度、45度、90度等方向划过触控面板时，皆会通过存在电极配置的区域而造成感应电容量的变化，且因每两相邻电极分支可具有实质相同的夹角(例如45度)，故于不同方向上的感应电容量变化较为接近，因此能产生较佳的线性度。

图6A至图6D显示触控感测电极结构于一触控装置的不同配置实施例的示意图。举例而言，如图6A所示，触控装置50a的多个第一电极20可形成于膜片54a上且多个第二电极30形成于膜片54b上，膜片54b设置于膜片54a的一侧并与膜片54a保持一间距，且形成有电极结构的膜片54a及膜片54b叠置于一覆盖板52上。如图6B所示，触控装置50b的多个第一电极20及多个第二电极30亦可形成于同一膜片54的不同侧再叠置于一覆盖板52上。或者，如图6C所示，触控装置50c的多个第一电极20可形成于覆盖板52上且多个第二电极30可形成于膜片54上。膜片54的材质例如可为塑料且覆盖板52材质例如可为玻璃但不限定。当然，触控感测电极结构于一触控装置的配置方式完全不限定，例如图6D所示(图6D可沿图4的A-A线切割而得的剖面示意图)，亦可将多个第一电极20及多个第二电极30均形成于覆盖板52的同一侧上，且第一电极20及第二电极30的重叠区域利用电性绝缘层42隔开而构成触控装置50d。

于上述各个实施例中，于多个第一电极20及多个第二电极30两者之间的空隙，可如图7所示形成多个未连接信号线的浮接电极31，浮接电极31可提供减少视效差异及降低电容量的效果，浮接电极31可设置于第一电极20及第二电极30之间的部分区域或全部区域均可，且其设置面积可视需求变化而不限定。再者，触控感测电极结构的各层的形成顺序及方式并不限定，例如第一电极20及第二电极30可如图4所示分别形成为一电极层而构成一双层电极结构，或者如图8A所示，可先制造出一单层电极图案，该单层电极图案例如包含完整的第二电极30、以及几乎完整但尚缺电极连接部22b、24b的第一电极20，接着再依序形成绝缘层42及连接部22b’、24b’即可构成一单层触控感测电极结构。当然，上述单层电极图案、绝缘层及的形成顺序并不限定，例如亦可如图8B所示，先形成22b’、24b’后再依序形成绝缘层42及单层电极图案亦可。

然而以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。

Claims (17)

1.一种触控感测电极结构，其特征在于，所述触控感测电极结构包含：

多个第一电极，各所述第一电极包含至少一第一主体部及一第二主体部，该第一主体部及该第二主体部交叉形成至少一电极交叉区域，其中所述电极交叉区域包含沿一第一延伸方向延伸的连接部及沿一第二延伸方向延伸的连接部，且该第一延伸方向与该第二延伸方向不同；以及

多个第二电极，各所述第二电极包含多个电极区块及连接于每两相邻电极区块之间的多个连接部，各所述连接部沿一第三延伸方向设置于叠合该电极交叉区域位置处，且该第三延伸方向相异于该第一延伸方向及该第二延伸方向。

2.如权利要求1所述的触控感测电极结构，其特征在于，各所述第二电极还包含至少一长形部，所述长形部沿一第四延伸方向穿越所述电极交叉区域，且该第四延伸方向相异于该第一、该第二及该第三延伸方向。

3.如权利要求2所述的触控感测电极结构，其特征在于，所述长形部包含：

至少一条状区块；以及

多个分支部，连接所述条状区块并与所述条状区块形成至少一角度。

4.如权利要求3所述的触控感测电极结构，其特征在于，各所述第二电极的所述分支部于所述条状区块的长轴方向上具有多个不同长度值。

5.如权利要求3所述的触控感测电极结构，其特征在于，各所述第二电极的所述分支部的长度朝远离所述电极交叉区域的方向递减。

6.如权利要求3所述的触控感测电极结构，其特征在于，所述条状区块的长轴方向平行该第一主体部与该第二主体部的该延伸方向。

7.如权利要求3所述的触控感测电极结构，其特征在于，各所述第一电极包含多个电极区块及由所述电极区块延伸出的多个分支部，且该第二电极的所述分支部与该第一电极的所述分支部交错排列。

8.如权利要求1所述的触控感测电极结构，其特征在于，该第一主体部与该第二主体部交叉呈X字形。

9.如权利要求1所述的触控感测电极结构，其特征在于，所述触控感测电极结构还包含：

一电性绝缘层，设置于叠合该电极交叉区域位置处并隔开所述第一电极及所述第二电极。

10.如权利要求9所述的触控感测电极结构，其特征在于，该电性绝缘层包含多个彼此分离的绝缘区块，且各所述绝缘区块的位置对应所述电极交叉区域。

11.如权利要求1所述的触控感测电极结构，其特征在于，各所述第一电极与各所述第二电极的其中之一为信号感测电极且另一个为信号驱动电极。

12.一种触控装置，其特征在于，所述触控装置包含：

一基板；

多个第一电极及多个第二电极，设置于该基板上，其中各所述第一电极与各所述第二电极的其中之一为信号感测电极且另一个为信号驱动电极，各所述第一电极与各所述第二电极形成至少一重叠区域，各所述第一电极具有穿过所述重叠区域的至少一第一电极分支，各所述第二电极具有穿过该重叠区域的至少一第二电极分支，且所述重叠区域分布有至少四个以不同延伸方向延伸的所述电极分支；以及

一电性绝缘层，设置所述重叠区域以隔开所述第一电极及所述第二电极。

13.如权利要求12所述的触控装置，其特征在于，每两相邻所述电极分支具有相同的夹角。

14.如权利要求12所述的触控装置，其特征在于，每两相邻所述电极分支具有45度的夹角。

15.一种触控装置，其特征在于，所述触控装置包含：

一第一基材；

多个第一电极，设置于该第一基材，各所述第一电极包含至少一第一主体部及一第二主体部，所述第一主体部及所述第二主体部交叉形成至少一电极交叉区域，其中所述电极交叉区域包含沿一第一延伸方向延伸的连接部及沿一第二延伸方向延伸的连接部，且该第一延伸方向与该第二延伸方向不同；

一第二基材，设置于第一基材的一侧并与第一基材保持一间距；以及

多个第二电极，设置于该第二基材，各所述第二电极包含多个电极区块及连接于每两相邻电极区块之间的多个连接部，各所述连接部沿一第三延伸方向设置于叠合所述电极交叉区域位置处，且该第三延伸方向相异于该第一延伸方向及该第二延伸方向。

16.如权利要求15所述的触控装置，其特征在于，该第一基材与该第二基材的至少其中之一为塑料膜片。

17.如权利要求15所述的触控装置，其特征在于，该第一基材与该第二基材的其中之一为塑料膜片且另一个为覆盖板。