CN106227382A - 触控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了触控装置,具有相对的两侧边。触控装置包含基板、第一线路、第二线路、绝缘层以及外接电极。第一线路与第二线路分别设置于基板上,且分别沿第一方向与相异于第一方向的第二方向延伸于两侧边之间,其中第一方向以及第二方向与任一侧边之间夹有一非直角的角度。绝缘层设置于第一线路以及第二线路之间,且具有第一导通孔与第二导通孔分别邻近于两侧边。外接电极设置于绝缘层的设置有第二线路的一侧。第一线路至少透过第一导通孔或第二导通孔其中之一,与第二线路或外接电极电性连接。每一第一线路与第二线路均与外接电极电性连接。
Description
技术领域
本发明是有关于一种触控装置,且特别是有关于一种无边框或窄边框的触控装置。
背景技术
一般来说,常见的触控装置,其基本架构于边缘处多半需设置边框,以遮蔽触控装置的走线区域。然而,随着智能型手机、平板电脑等触控显示装置的普及,使用者对于触控装置的外观及触控面积的要求也随之提高。因此,许多的触控装置希冀能采用窄边框的设计,以缩减边框占触控装置的面积,并同时提高感测区(Active Area;AA)的面积,甚或希望达到无边框的设计。但这种期待却常常面临到种种的限制而无法达成。举例来说,部分的触控装置可将X方向的感测串列自Y方向引出,Y方向的感测串列自X方向引出,但此种触控装置于制造过程中,需使用较多的光罩、制造步骤与制造时间,并增加制造的复杂程度。或者,部分的触控装置可将触控装置的表面切分成多个小单元,并于每一小单元设置独立的感测器分别引出,但此种触控装置需较复杂的驱动设计,且受限于驱动芯片的能力,而无法广泛应用。又或者,部分的触控装置可将X方向的感测串列与Y方向的感测串列设置于同一层,再将感测串列间桥接的部分透过软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit;FPC)而相连接,但此种触控装置由于需反复透过软性印刷电路板与感测串列,而使感测效果降低。
由此可见,上述现有的架构,显然仍存在不便与缺陷,而有待加以进一步改进。为了解决上述问题,相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此,如何能有效解决上述问题,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前相关领域亟需改进的目标。
发明内容
本发明的一技术态样是有关于一种触控装置,用以解决以上现有技术所提到的困难。
本发明一或多个实施方式提供一种触控装置。触控装置具有第一侧边以及相对的第二侧边。触控装置包含基板、第一线路、第二线路、绝缘层以及外接电极。第一线路设置于基板上,且实质上沿第一方向延伸于第一侧边与第二侧边之间,其中第一方向与第一侧边以及第二侧边之间夹有一非直角的角度。第二线路设置于基板上,且实质上沿相异于第一方向的第二方向延伸于第一侧边与第二侧边之间,其中第二方向与第一侧边以及第二侧边之间夹有一非直角的角度。绝缘层设置于第一线路以及第二线路之间,且具有多个第一导通孔邻近于该第一侧边,以及多个第二导通孔邻近于第二侧边。外接电极设置于绝缘层的设置有第二线路的一侧。每一第一线路至少透过第一导通孔以及第二导通孔其中之一,与第二线路其中之一以及外接电极其中之一电性连接,以及每一第一线路与第二线路均与外接电极其中之一电性连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第二线路设置于绝缘层远离基板的表面。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第二线路设置于绝缘层靠近基板的表面。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第二线路以及外接电极可共同形成于绝缘层的同一表面。
在本发明一或多个实施方式中,上述的外接电极可包含第一外接子电极以及第二外接子电极。第一外接子电极与部分第二线路相连接,以及第二外接子电极与部分第一线路相连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一外接子电极以及第二外接子电极实质上邻近于第一侧边。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一线路透过第一导通孔与第二外接子电极相连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的触控装置更包含控制模块。控制模块电性连接外接电极。控制模块配置以经由外接电极的其中之一发送扫描信号,用以驱动触控装置。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一外接子电极以及第二外接子电极沿第一侧边交错排列。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一外接子电极中至少一者透过第二线路其中之一、第二导通孔其中之一、第一线路其中之一以及第一导通孔其中之一,与第二外接子电极其中之一电性连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的外接电极包含多个第三外接子电极,每一第三外接子电极与第二线路其中之一以及第一线路其中之一电性连接,且实质上邻近第二侧边。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一外接子电极以及第二外接子电极分别沿第一侧边依序排列设置。
在本发明一或多个实施方式中,上述的第一线路中至少一者自邻近第一侧边延伸至邻近第二侧边,并透过第二导通孔其中之一与自邻近第二侧边延伸至邻近第一侧边的第二线路其中之一电性连接。
在本发明一或多个实施方式中,上述的每一第一线路在基板上的垂直投影可与第二线路在基板上的垂直投影交于至少一交点。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,附图说明如下:
图1为依据本发明多个实施方式绘示的触控装置的上视示意图。
图2绘示图1的局部P的放大示意图。
图3A至图3H为依据图1中的触控装置于线段A-A’至线段F-F’的部分所分别绘示的剖面图。
图4A至图4D为依据本发明多个实施方式的触控装置的控制模块沿第一侧边依序发送扫描信号于不同时序时的示意图。
图5为依据图1中的第一线路与第二线路首尾相接所形成的波形图案绘示的示意图。
图6为依据本发明另外多个实施方式绘示的触控装置的上视示意图。
图7为依据本发明另外多个实施方式绘示的触控装置的上视示意图。
图8A至图8E为依据图7中的触控装置于线段G-G’至线段J-J’的部分所分别绘示的剖面图。
图9为依据本发明另外多个实施方式绘示的触控装置的上视示意图。
图10A至图10B为依据图9中的触控装置于线段K-K’所绘示的侧视剖面图。
图11A至图11C为依据本发明另外的多个实施方式的触控装置的控制模块发送扫描信号于不同时序时的示意图。
除非有其他表示,在不同图式中相同的号码与符号通常被当作相对应的部件。该些图示的绘示为清楚表达该些实施方式的相关关联而非绘示该实际尺寸。
其中,附图标记:
100:触控装置
102:第一侧边
104:第二侧边
106:第三侧边
108:第四侧边
110:基板
120/120A/120B/120C/120D:第一线路
130:绝缘层
132/132’:第一导通孔
134/134A/134B/134C:第二导通孔
140/140A/140B/140C:第二线路
150/150’:外接电极
152:第一外接子电极
154/154A/154B/154C/154D:第二外接子电极
160:控制模块
170A/170B/170C:波形图案
200:触控装置
220:第一线路
240:第二线路
300:触控装置
302:第一侧边
304:第二侧边
306:第三侧边
308:第四侧边
320/320A/320B:第一线路
330:绝缘层
332:第一导通孔
334:第二导通孔
340/340A/340C:第二线路
350/350A/350B/350C:外接电极
352:第三外接子电极
354:第四外接子电极
356:第五外接子电极
360:控制模块
A-A’/B-B’/C-C’/D-D’/E-E’/F-F’/:线段
G-G’/H-H’/I-I’/J-J’:线段
K-K’:线段
D:方向
X/X’:第一方向
Y/Y’:第二方向
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些现有惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
当一个元件被称为“在…上”时,它可泛指该元件直接在其他元件上,也可以是有其他元件存在于两者之间。相反地,当一个元件被称为“直接在...上”时,它是不能有其他元件存在于两者之间。如本文所用,词汇“及/或”包含了所列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。
图1绘示依据本发明多个实施方式的触控装置100的上视示意图,其中未填网点的电路代表第一线路120,而填有网点的电路则代表第二线路140。如图1所示,触控装置100可具有第一侧边102以及相对的第二侧边104与第三侧边106以及相对的第四侧边108。触控装置100可包含基板110、第一线路120、绝缘层130(参照图3A)、第二线路140以及外接电极150。第一线路120设置于基板110上,且实质上沿第一方向X延伸于第一侧边102与第二侧边104之间。在多个实施方式中,第一方向X与第一侧边102及/或第二侧边104之间可夹有一非直角的角度β1。绝缘层130(参照图3A)设置于第一线路120远离基板110的一侧。绝缘层130具有第一导通孔132与第二导通孔134(参照图3A、图3B),配置以导通电信号。第一导通孔132邻近于第一侧边102,对应于第一线路120与外接电极150邻近于第一侧边102的交点。第二导通孔134邻近于第二侧边104,对应于第一线路120与第二线路140邻近于第二侧边104的交点。在多个实施方式中,第二线路140可设置于绝缘层130(参照图3B)远离基板110的表面,且第二线路140实质上沿相异于第一方向X的第二方向Y延伸于第一侧边102与第二侧边104之间,其中第二方向Y与第一侧边102及/或第二侧边104之间可夹有一非直角的角度β2。举例来说,第一方向X与第二方向Y之间所夹的锐角角度可为31度、83度或其他合适的角度,但并不限于此,将如后详述。外接电极150设置于绝缘层130(参照图3A)远离基板110的一侧。换句话说,第一线路120与第二线路140设置于基板110上,且绝缘层130设置于第一线路120以及第二线路140之间。在多个实施方式中,外接电极150设置于绝缘层130的设置有第二线路120的表面上。在多个实施方式中,每一第一线路120至少透过第一导通孔132及第二导通孔134其中至少一者,与第二线路140及外接电极150其中至少一者电性连接。每一第一线路120与每一第二线路140均与外接电极150其中之一电性连接。
由于触控装置100中的第一线路120及/或第二线路140与第一侧边102及/或第二侧边104之间夹有一非直角的角度,使得相邻的第一线路120与相邻的第二线路140于第一侧边102及/或第二侧边104上的间距大于相邻的第一线路120及/或相邻的第二线路140之间的垂直距离。图2绘示图1的局部P的放大示意图,其中为使图2可清楚示意,因此仅绘示第一线路120,而未绘示第二线路140。举例来说,参照图2所绘示,相邻的第一线路120于第一侧边102上的间距S2,为相邻的第一线路120之间的垂直距离S1,除以第一线路120与第一侧边102所夹锐角Φ的余弦值cosΦ,而锐角Φ的余弦值cosΦ介于1到0之间,因此,相邻的第一线路120于第一侧边102上的间距S2,将大于相邻的第一线路120之间的垂直距离S1。由于第一线路120及/或第二线路140可以较宽的间距分布于第一侧边102及/或第二侧边104,因此,在第一侧边102及/或第二侧边104的长度固定,以及相邻的第一线路120及/或相邻的第二线路140之间的垂直距离固定的状况下,第一线路120及/或第二线路140可以较少的条数,布满整个第一侧边102及/或第二侧边104。是故,触控装置100的第一线路120与第二线路140可更有效率且较佳地布满感测区域。
此外,于此实施方式中,由于触控装置100透过设置第一导通孔132以及第二导通孔134将第一线路120及/或第二线路140所连接的外接电极150集中到触控装置100的同一侧边,使得触控装置100的外接电极150更容易与控制模块(可参照图4A至图4D的控制模块160)电性连接,以简化触控装置100的走线设计。
回到图1,触控装置100透过第一导通孔132及/或第二导通孔134的配置,让外接电极150可设置于单一侧(例如:第一侧边102),即可将外接电极150的电信号传递至第一线路120及/或第二线路140。是故,触控装置100的控制模块可透过外接电极150简易地与第一线路120与第二线路140电性连接,以避免第一线路120与第二线路140连接控制模块时需要复杂的走线设计,并藉此减少连接第一线路120与第二线路140走线所需的材料以及制造的复杂程度。进一步地,可藉由绝缘层130以及扫描信号的传递方式,降低或避免控制模块的扫描信号进入第一线路120与第二线路140时互相干扰,像是发生串扰(cross talk)等现象。
参照图1,在多个实施方式中,触控装置100的外接电极150实质上邻近于第一侧边102设置。如此一来,触控装置100仅需于临近第一侧边102的位置设置走线与控制模块电性连接,据以实现除第一侧边102外可无边框限制的触控装置100。亦即,于触控装置100的第二侧边104、第三侧边106以及第四侧边108均可实现无边框的设计。是故,触控装置100的配置可达致缩减边框所占的面积,且实质上增加由第一线路120与第二线路140所定义的感测区(Active Area;AA)的面积。此外,在相同面积下,触控装置100所需的第一线路120、第二线路140与外接电极150的数量相较其他的触控装置所需的感测电路与外接电极可实质上相同或更为减少。
图3A绘示沿图1的线段A-A’的剖面图。参照图1以及图3A,外接电极150可包含第一外接子电极152与第二外接子电极154。第一外接子电极152为外接电极150中与第二线路140相连接者(参照图3C、图3D或图3E)。第二外接子电极154为外接电极150中与第一线路120相连接者(参照图3A)。在多个实施方式中,第一外接子电极152与第二外接子电极154可沿第一侧边102交错排列,但不限于此。在多个实施方式中,第一线路120可透过第一导通孔132与第二外接子电极154相连接。换句话说,在多个实施方式中,部分的外接电极150可透过第一导通孔132与第一线路120电性连接。
图3B绘示沿图1的线段B-B’的剖面图。如图3B所示,在多个实施方式中,第一线路120可透过第二导通孔134与第二线路140电性连接,且绝缘层130设置于第一线路120以及第二线路140之间,用以避免第一线路120与第二线路140在第一导通孔132与第二导通孔134以外的位置电性接触而影响电信号的传递。
图3C、图3D以及图3E分别绘示在多个不同的实施方式中沿图1的线段C-C’的剖面图。如图3C所示,在多个实施方式中,第二线路140与外接电极150可共同形成于绝缘层130远离基板110的表面。在多个实施方式中,第二线路140与外接电极150可于不同的制程中被制造,两者的制程顺序不限,藉此调整第二线路140与外接电极150的电性特性。举例来说,第二线路140的材料可为金属;透明金属氧化物材料,例如氧化铟锡(Indium tin oxide;ITO)、氧化铟锌(Indium zinc oxide;IZO)、氧化铝锌(Aluminum zinc oxide;AZO)、氧化铝铟(Aluminum indium oxide;AIO)、氧化铟(Indium oxide;InO)与氧化镓(Gallium oxide;GaO)的其中至少一者;其它透明导电材料,例如纳米碳管、纳米银颗粒、厚度小于约60纳米(nm)的金属或合金、有机透明导电材料;或其他合适的材料。而外接电极150的材料可为金属或其他合适的材料。此外,于不同制程中被制造的第二线路140与外接电极150也可具有其他的态样。如图3D所示,在其他的多个实施方式中,可于第二线路140形成后,再将外接电极150形成于第二线路140远离绝缘层130的表面。但不限于此,也可先形成外接电极150再形成第二线路140。
如图3E所示,在其他的多个实施方式中,第二线路140与外接电极150也可于单一制程中共同形成,以节省制造触控装置100所需的光罩数。可进一步地降低制造触控装置100的复杂度与所需的时间,并提升触控装置100的良率与产率。
回头参照图3A以及图3B,在多个实施方式中,图3A的第一导通孔132与图3B的第二导通孔134中的导电材料,可于制造第二线路140及/或外接电极150的制造过程中,将第二线路140及/或外接电极150的材料一同填入绝缘层130而形成。
图3F至图3H分别绘示沿图1的线段D-D’至线段F-F’的剖面图。如图1、3F至3H所示,在多个实施方式中,每一第一线路120在基板110上的垂直投影可与第二线路140在基板110上的垂直投影交于至少一交点。亦即,于触控装置100中未设置有第一导通孔132与第二导通孔134的位置,第一线路120与第二线路140可彼此互相交错,以将触控时电信号的变化传递至控制模块。同时,于第一线路120与第二线路140之间设置有绝缘层130,以避免第一线路120与第二线路140在第一导通孔132与第二导通孔134以外的位置电性接触,进而影响电信号的传递。
图4A至图4D绘示依据本发明多个实施方式的触控装置100的控制模块160沿第一侧边102与外接电极150电性连接并于不同时序时依序发送扫描信号的示意图,其中虚线所框限的外接电极150代表经控制模块160发送扫描信号的外接电极150,实心圆圈代表扫描信号传递的路径,空心圆圈代表已传递扫描信号的路径。如图4A所示,控制模块160电性连接外接电极150。在多个实施方式中,控制模块160配置以经由外接电极150的其中之一发送扫描信号,并以外接电极150中的其余者接收感应信号,藉此驱动触控装置100。举例来说,在多个实施方式中,触控装置100的控制模块160可由第二外接子电极154A发送扫描信号。第二外接子电极154A的扫描信号经第一线路120A传递,可再透过第二导通孔134A传递至与第一线路120A对应连接的第二线路140A,而与扫描信号传递路径第一线路120A与第二线路140A交错的其他第二线路140与其他第一线路120则作为感应信号传递路径。换句话说,由第二外接子电极154A所传递的扫描信号可呈现如L型或直线型的方式传递于触控装置100,并由外接电极150中的其余者接收感应信号。
值得注意的是,此处所举的控制模块160的扫描信号传递方式以及与外接电极150的连接方式,仅为示例,其并非用以限制本发明。在部分的多个实施方式中,控制模块160的扫描信号可由第一外接子电极152及/或第二外接子电极154分别发送。在部分的多个实施方式中,控制模块160的扫描信号可透过第一外接子电极152发送。应了解到,本发明所属技术领域的技术人员,当可视实际需要,在不脱离本发明的精神和范围下,做适度的修改或替代,只要能够让控制模块160的扫描信号透过外接电极150传递,而由外接电极150中的其余者接收即可。
由于当使用者触碰第一线路120与第二线路140所定义的感测区时,会影响靠近触碰位置的第一线路120与第二线路140的电性特性,举例来说,像是电容等。如此一来,使用者的触碰可进一步地改变外接电极150所接收的感应信号,让触控装置100藉由被改变的感应信号对应感知使用者触碰的相关信息,像是触碰的位置、触碰力量的大小等。而且,透过外接电极150中的其余者分别接收感应信号,可提高外接电极150的利用率,并增加触控装置100感测的密度与精准度。
图4B为另一时序时,扫描信号进入另一外接电极150并传递于触控装置100的示意图,其中实心圆圈代表扫描信号传递的路径,以及空心圆圈代表已传递扫描信号的路径。如图4B所示,控制模块160发送扫描信号至第二外接子电极154B,经第一线路120B传递,再透过第二导通孔134B传递到与第一线路120B对应连接的第二线路140B;相似地,与扫描信号传递路径第一线路120B与第二线路140B交错的其他第二线路140与其他第一线路120则作为感应信号传递路径。
参照图4A与图4B,若将图4B视做接续于图4A所绘示的情况,在多个实施方式中,控制模块160可沿第一侧边102依序发送扫描信号至外接电极150。举例来说,控制模块160可沿像是方向D依序对外接电极150发送扫描信号,以扫描触控装置100上的不同位置,并提供外接电极150的其余者接收使用者触碰而改变的感应信号。在多个实施方式中,当控制模块160沿第一侧边102依序发送扫描信号至外接电极150时,可自外接电极150中邻近第一侧边102的中点的其中之一开始发送扫描信号,但不限于此。在其他的实施方式中,控制模块160也可自外接电极150中任一者开始发送扫描信号。
如图4C所示,于另一时序时,扫描信号可自第一外接子电极152C开始,透过第二线路140C、第二导通孔134C、第一线路120C以及第一导通孔132C,传递至第二外接子电极154C。换句话说,在多个实施方式中,第一外接子电极152C可透过第二线路140C、第二导通孔134C、第一线路120C以及第一导通孔132C,以与第二外接子电极154C电性连接。亦即,第一外接子电极152中至少一者可透过第二线路140其中之一、第二导通孔134其中之一、第一线路120其中之一以及第一导通孔132其中之一,与第二外接子电极154其中之一电性连接。如此一来,可让依序发送的扫描信号更佳地覆盖触控装置100的面积,避免部份的第一线路120与第二线路140因无法与外接电极150电性连接,而无法接收或传递来自控制模块160或其他外接电极150的感应信号或扫描信号,将如后详述。
图4D为另一时序时,扫描信号进入另一外接电极150并传递于触控装置100的示意图,其中实心圆圈代表扫描信号传递的路径,以及空心圆圈代表已传递扫描信号的路径。如图4D所示,扫描信号经第一外接子电极152D传递至第二线路140D,再依序进入对应的第二导通孔134D以及第一线路120D中。参照图4C与图4D,若将图4D视做接续于图4A至图4C所绘示的情况,在多个实施方式中,控制模块160沿第一侧边102依序发送扫描信号至邻近第四侧边108的第二外接子电极154后,将自邻近第三侧边106的第一外接子电极152C再开始发送扫描信号,直到发送至邻近第一侧边102的中点的第二外接子电极154A后,再重新开启下一循环,但不限于此。
图5绘示第一线路120与第二线路140首尾相接所形成的波形图案。如图5所示,若将第一线路120与第二线路140首尾相接形成波形图案,则此波形图案可至少大于一个周期,以避免部份第一线路120及/或第二线路140无法与外接电极150相连接。举例而言,图5的波形图案170A自第一侧边102出发到第二侧边104后,再回到第一侧边102,因此,此波形图案170A为一个完整的周期。亦即,若触控装置100的第一外接子电极152中至少一者透过第二线路140其中之一、第二导通孔134其中之一、第一线路120其中之一以及第一导通孔132其中之一,与第二外接子电极154其中之一电性连接,即可形成一个完整的周期。而具有至少一个完整的周期的设计可以确保所有的第一线路120及/或第二线路140都能够与相应的外接电极150连接。
图6绘示依据本发明另外多个实施方式的触控装置200的上视示意图。参照图1与图6所示,触控装置200的第一线路220与第二线路240之间的夹角与图1不同,以适应图6中与图1中不同长宽比的感测区。更具体地说,可藉由改变夹角的角度,像是自触控装置100的第一方向X与第二方向Y之间的夹角θ1,变化成触控装置200的第一方向X’与第二方向Y’之间的夹角θ2,而让触控装置200适应与触控装置100不同长宽比的感测区。举例来说,参照图1,当触控装置100的长宽比为16:9时,第一方向X与第二方向Y之间的夹角θ1可依照夹角θ=2tan-1(长度/2×宽度)的关系式,得到夹角θ1为约83度,以较佳地适应触控装置100的16:9长宽比。或者,举例来说,参照图6,当触控装置200的长宽比为9:16时,第一方向X’与第二方向Y’之间的夹角θ2同样可依照夹角θ=2tan-1(长度/2×宽度)的关系式,得到夹角θ2为31度,但不限于此。在多个实施方式中,第一方向X’与第一侧边102及/或第二侧边104之间所夹的锐角角度,和第二方向Y’与第一侧边102及/或第二侧边104之间所夹的锐角角度可实质上相同。在其他的多个实施方式中,第一方向X’与第一侧边102以及第二侧边104之间所夹的锐角角度,和第二方向Y’与第一侧边102及/或第二侧边104之间所夹的锐角角度可不相同。应了解到,本发明所属技术领域的技术人员,当可视实际需要,在不脱离本发明的精神和范围下,可对第一方向X’与第二方向Y’之间的夹角做适度的修改或替代,只要能够让第一线路220与第二线路240较佳地覆盖触控装置200的面积即可。
此外,参照图5与图6,同样地,若将第一线路220与第二线路240首尾相接形成波形图案260,则此波形图案260可至少大于一个周期,以避免部份第一线路220及/或第二线路240无法与外接电极150相连接。举例而言,图6的波形图案260自第一侧边102出发到第二侧边104后,再回到第一侧边102,因此,此波形图案260为一个完整的周期。同样地,具有至少一个完整的周期的设计可以确保所有的第一线路220及/或第二线路240都能够与相应的外接电极150连接。
图7为依据本发明另外的多个实施方式绘示的触控装置100’的上视示意图,其中未填网点的电路代表第一线路120’,而填有网点的电路则代表第二线路140’。如图7所示,在多个实施方式中,触控装置100’的第二线路140’与第一线路120’设置于基板110上,第二线路140’设置于基板110上,且绝缘层130设置于第二线路140’以及第一线路120’之间(参照图8E)。亦即,第二线路140’可设置于绝缘层130靠近基板110的表面,第一线路120’设置于绝缘层130远离基板110的一侧。在多个实施方式中,绝缘层130具有第一导通孔132’与第二导通孔134(参照图8C、图8D),配置以导通电信号。第一导通孔132’邻近于第一侧边102,用以导通第一线路120’与外接电极150’邻近于第一侧边102的交点。第二导通孔134邻近于第二侧边104,用以导通第一线路120’与第二线路140’邻近于第二侧边104的交点。在多个实施方式中,触控装置100’的外接电极150’设置于绝缘层130靠近基板110的表面(参照图8A)。在多个实施方式中,每一第二线路140’与每一第一线路120’均与外接电极150’其中之一电性连接。更进一步地说,由于外接电极150’与第二线路140’形成于绝缘层130的同一表面,是故,第一线路120’需透过第一导通孔132’或第二导通孔134其中至少一者才能穿过绝缘层130与外接电极150’电性连接。
由于此实施方式中的触控装置100’可透过第一导通孔132’以及第二导通孔134将第二线路140’及/或第一线路120’所连接的外接电极150’集中到触控装置100的同一侧边,使得触控装置100’的外接电极150’可更容易与控制模块(可参照图4A至图4D的控制模块160)电性连接,以简化触控装置100’的走线设计,并可进一步地降低扫描信号进入第二线路140’及/或第一线路120’时互相产生干扰的情况。
图8A、图8B分别绘示多个不同实施方式中沿图7的触控装置100’的线段G-G’的剖面图。如图8A所示,在多个实施方式中,第二线路140’与外接电极150’可共同形成于绝缘层130靠近基板110的表面。在多个实施方式中,第二线路140’与外接电极150’可于不同的制程中被制造,藉此调整第二线路140’与外接电极150’的电性特性。
如图8B所示,在其他的多个实施方式中,第二线路140’与外接电极150’也可于单一制程中共同形成,以节省制造触控装置100’所需的光罩数。进一步地降低制造触控装置100’的复杂度与所需的时间,以提升制造触控装置100’时的良率与产率。
图8C至图8E分别绘示多个实施方式中沿图7的触控装置100’的线段H-H’、线段I-I’、线段J-J’的剖面图。如图8C所示,在多个实施方式中,第一线路120’可透过第二导通孔134与第二线路140’互相电性连接。如图8D所示,在多个实施方式中,第二线路120’可透过第一导通孔132’与外接电极150’相连接。参照图7、图8E所示,在多个实施方式中,每一第二线路140’在基板110上的垂直投影可与第一线路120’在基板110上的垂直投影交于至少一交点。在多个实施方式中,绝缘层130设置于第二线路140’与第一线路120’之间。亦即,于触控装置100’中未设置有第一导通孔132’与第二导通孔134的位置,第二线路140’与第一线路120’彼此互相交错,以将触控时电信号的变化传递至控制模块。同时,于第二线路140’与第一线路120’之间设置有绝缘层130,以避免第二线路140’与第一线路120’在第一导通孔132’与第二导通孔134以外的位置电性接触,进而影响电信号的传递。
图9绘示依据本发明另外多个实施方式的触控装置300的上视示意图,其中未填网点的电路代表第一线路320,而填有网点的电路则代表第二线路340。如图9所示,在多个实施方式中,触控装置300的外接电极350可分别位于触控装置300的第一侧边302以及第二侧边304。外接电极350可包含与第二线路340其中之一以及第一线路320其中之一共同电性连接的第三外接子电极352。其中,第三外接子电极352实质上邻近该第二侧边304。亦即,触控装置300的外接电极350中与第二线路340其中之一以及第一线路320其中之一电性连接者实质上邻近第二侧边304。如此一来,将部分外接电极350设置于第二侧边304的触控装置300,可增加相邻的两外接电极350之间于第一侧边302与第二侧边304上的距离。
此外,由于触控装置300的第一线路320以及第二线路340分别与第一侧边302及/或第二侧边304夹一非直角角度,使得相邻的第一线路320与相邻的第二线路340于第一侧边302及/或第二侧边304上的间距大于相邻的第一线路320及/或相邻的第二线路340之间的垂直距离(可参照图2的第一线路120)。因此,第一线路320及/或第二线路340可以较宽的间距分布于第一侧边302及/或第二侧边304。进一步地,在第一侧边302及/或第二侧边304的长度固定,以及相邻的第一线路320及/或相邻的第二线路340之间的垂直距离固定的状况下,第一线路320及/或第二线路340可以较少的条数,布满整个第一侧边302及/或第二侧边304。是故,触控装置300的第一线路320与第二线路340可更有效率且较佳地布满感测区域。
在多个实施方式中,外接电极350可更包含第四外接子电极354以及第五外接子电极356。第四外接子电极354电性连接第一线路320,而第五外接子电极356则电性连接第二线路340。在多个实施方式中,第四外接子电极354可透过第一导电孔332或第二导电孔334其中之一与第一线路320电性连接。
在多个实施方式中,触控装置300更具有第三侧边306以及相对的第四侧边308。第三侧边306与第四侧边308位于第一侧边302以及第二侧边304之间。与第一导通孔332以及第二导通孔334相连接的多个外接电极350相较外接电极350中的其余者更靠近第三侧边306,可简化控制模块发送扫描信号的模式与接收感应信号的计算。举例来说,与第二导通孔334相连接的第三外接子电极352和与第一导通孔332相连接的第四外接子电极354,相较第五外接子电极356更靠近第三侧边306。由于第一线路320以及第二线路340分别与第一侧边302及/或第二侧边304夹一非直角角度,部分第一线路320端点位置邻近第三侧边306,无法藉由第三外接子电极352电性连接,则藉由第一侧边302的第四外接子电极354作电性连接;相似地,部分第二线路340端点位置邻近第四侧边308,无法藉由第三外接子电极352电性连接,则藉由第一侧边302的第五外接子电极356作电性连接。因此,第四外接子电极354与第五外接子电极356系分别沿第一侧边302依序排列设置,亦即分别设置在第一侧边302的左半边与右半边,非采用如前述实施例的紧密交错排列。
图10A、图10B分别绘示沿图9的线段K-K’的剖面图。如图10A所示,在多个实施方式中,第三外接子电极352与第二线路340电性连接,且更透过第二导通孔334与第一线路320电性连接。参照图9以及图10A,在多个实施方式中,第二线路340以及外接电极350可共同形成于绝缘层330远离基板310的表面。在多个实施方式中,第二线路340与外接电极350可于不同的制程中被制造。藉此调整第二线路340与外接电极350的电性特性。或者,如图10B所示,第二线路340与外接电极350也可于单一制程中共同被制造,以节省制造触控装置300的流程,并降低制造触控装置300的复杂度与所需的时间,可进一步地提升触控装置100的良率与产率。此外,参照图10A、图10B,在多个实施方式中,可于制造第三外接子电极352的过程中,将第三外接子电极352的导电材料填入绝缘层330中,以形成第二导通孔334。
图11A至图11C绘示依据本发明多个实施方式的触控装置300的控制模块360沿第二侧边304依序发送扫描信号于不同时序时的示意图,其中虚线所框限的外接电极350代表经控制模块360发送扫描信号的外接电极350,实心圆圈代表扫描信号传递的路径。如图11A所示,在多个实施方式中,触控装置300可更包含控制模块360。控制模块360与外接电极350分别电性连接。在多个实施方式中,控制模块360配置以经由外接电极350的其中之一发送扫描信号,并以外接电极350中的其余者接收感应信号用以驱动触控装置300。举例来说,在多个实施方式中,触控装置300的控制模块360可透过外接电极350A发送扫描信号。由于此处的外接电极350A为与第一线路320以及第二线路340电性连接的第三外接子电极,因此,扫描信号于发送至外接电极350A后,可进入第二线路340A,并透过第二导通孔334进入第一线路320A。换句话说,由部分的外接电极350所传递的扫描信号可呈现如Y型或V型的方式传递于触控装置300,并由外接电极350中的其余者接收感应信号。
由于当使用者触碰第一线路320与第二线路340所定义的感测区时,会影响靠近触碰位置的第一线路320与第二线路340的电性特性,举例来说,像是电容等。如此一来,使用者的触碰可进一步地改变外接电极350所接收的感应信号,让触控装置300藉由改变的感应信号对应感知使用者触碰的相关信息,像是触碰的位置、触碰力量的大小等。而且,透过外接电极350中的其余者分别接收感应信号,可提高外接电极350的利用率,并增加触控装置300感测的密度与精准度。
此外,在多个实施方式中,第一线路320中至少一者自邻近第一侧边302延伸至邻近第二侧边304,并透过对应的第二导通孔334电性连接自邻近第二侧边304延伸至邻近第一侧边302的对应的第二线路340。举例来说,如图11A所绘示的由第一线路320A透过第二导通孔334与第二线路340A电性连接所形成的导通路径,可自邻近第一侧边302延伸至邻近第二侧边304,再由邻近第二侧边304延伸而至邻近第一侧边302。这样的设计可以确保所有的第一线路320及/或第二线路340都能够与相应的外接电极350连接。
值得注意的是,此处所绘示的控制模块360仅为示意,其并非用以限制本发明的态样。在多个实施方式中,触控装置300的外接电极350可连接至单一控制模块360。应了解到,本发明所属技术领域的技术人员,当可视实际需要,在不脱离本发明的精神和范围下,做适度的修改或替代。
图11B为另一时序时,扫描信号透过另一外接电极350传递于触控装置300的示意图,其中实心圆圈代表扫描信号传递的路径。如图11B所示,控制模块360可发送扫描信号至外接电极350B,由于此处的外接电极350B为与第一线路320电性连接的第四外接子电极354,因此,扫描信号于发送至外接电极350B后,可经第一导通孔332传递至第一线路320B。图11C为另一时序时,扫描信号进入又一外接电极350并传递于触控装置300的示意图,其中实心圆圈代表扫描信号传递的路径。如图11C所示,控制模块360可发送扫描信号至外接电极350C,由于此处的外接电极350C为与第二线路340电性连接的第五外接子电极356,因此扫描信号于发送至外接电极350B后,可传递至第二线路340C。换句话说,由部分的外接电极350所传递的扫描信号可沿直线型传递于触控装置300,并由外接电极350中的其余者接收感应信号。
综上所述,本发明上述实施方式提供一种触控装置,其利用倾斜的感测电路,如第一线路以及第二线路,更有效率且较佳地布满感测区域。同时,可透过导通孔的设计,将与感测电路电性连接的外接电极设置于绝缘层的同一表面,以避免连接控制模块时需要复杂的走线设计,并可进一步地透过绝缘层阻绝而降低扫描信号进入感测电路时的互相产生干扰。此外,在部分的实施方式中,可藉由将外接电极设置于触控装置的单一侧边,使得触控装置实现三侧边无边框的设计。在部分的实施方式中,也可藉由将外接电极设置于两对边,增加感测电路间的间距以降低外接电极间互相的电性干扰。
虽然本发明已以实施方式公开如上,但其并非用以限定本发明,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与修改,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。
Claims (15)
1.一种触控装置,具有一第一侧边以及相对的一第二侧边,该触控装置包含:
一基板;
多个第一线路,设置于该基板上,且实质上沿一第一方向延伸于该第一侧边与该第二侧边之间,其中该第一方向与该第一侧边以及该第二侧边之间夹有一非直角的角度;
多个第二线路,设置于该基板上,且实质上沿相异于该第一方向的一第二方向延伸于该第一侧边与该第二侧边之间,其中该第二方向与该第一侧边以及该第二侧边之间夹有一非直角的角度;
一绝缘层,设置于该些第一线路以及该些第二线路之间,且具有多个第一导通孔邻近于该第一侧边,以及多个第二导通孔邻近于该第二侧边;以及
多个外接电极,设置于该绝缘层的设置有该第二线路的一侧,
其中每一该些第一线路至少透过该些第一导通孔及该些第二导通孔其中之一,与该些第二线路及该些外接电极其中之一电性连接,以及每一该些第一线路与每一该些第二线路均与该些外接电极其中之一电性连接。
2.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,该些第二线路设置于该绝缘层远离该基板的一表面。
3.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,该些第二线路设置于该绝缘层靠近该基板的一表面。
4.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,该些第二线路以及该些外接电极共同形成于该绝缘层的一表面。
5.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,该些外接电极包含多个第一外接子电极以及多个第二外接子电极,其中该些第一外接子电极与部分该些第二线路相连接,以及该些第二外接子电极与部分该些第一线路相连接。
6.如权利要求5所述的触控装置,其特征在于,该些第一外接子电极以及该些第二外接子电极实质上邻近于该第一侧边。
7.如权利要求6所述的触控装置,其特征在于,该些第一线路透过该些第一导通孔与该些第二外接子电极相连接。
8.如权利要求6所述的触控装置,其特征在于,还包含一控制模块,电性连接该些外接电极,该控制模块配置以经由该些外接电极的其中之一发送一扫描信号,用以驱动该触控装置。
9.如权利要求6所述的触控装置,其特征在于,该些第一外接子电极以及该些第二外接子电极沿该第一侧边交错排列。
10.如权利要求6所述的触控装置,其特征在于,该些第一外接子电极中至少一者透过该些第二线路其中之一、该些第二导通孔其中之一、该第一线路其中之一以及该些第一导通孔其中之一,与该些第二外接子电极其中之一电性连接。
11.如权利要求5所述的触控装置,其特征在于,该些外接电极包含多个第三外接子电极,每一该些第三外接子电极与该些第一线路其中之一以及该些第二线路其中之一电性连接,且实质上邻近该第二侧边。
12.如权利要求11所述的触控装置,其特征在于,该些第一外接子电极以及该些第二外接子电极分别沿该第一侧边依序排列设置。
13.如权利要求12所述的触控装置,其特征在于,还包含一控制模块,电性连接该些外接电极,该控制模块配置以经由该些外接电极的其中之一发送一扫描信号,用以驱动触控装置。
14.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,该些第一线路中至少一者自邻近该第一侧边延伸至邻近该第二侧边,并透过该些第二导通孔其中之一与自邻近该第二侧边延伸至邻近该第一侧边的该些第二线路其中之一电性连接。
15.如权利要求1所述的触控装置,其特征在于,每一该些第一线路在该基板的垂直投影与该些第二线路在该基板上的垂直投影交于至少一交点。
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