CN107368213A - 触控结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种触控结构，包括一触控驱动层、及一触控感测层。该触控驱动层具有多个驱动电极，该多个驱动电极依据一第一方向排列，每一个驱动电极由多个第一金属网格所构成。该触控感测层具有多个感测电极，该多个感测电极依据一第二方向排列，每一个感测电极由多个第二金属网格所构成；其中，该两相邻感测电极间的距离不大于该两相邻驱动电极间的距离。

Description

触控结构
技术领域
本发明关于触控结构的技术领域，尤指一种触控结构。
背景技术
触控面板的技术原理是当手指或其他介质接触到荧幕时，依据不同感应方式，侦测电压、电流、声波或红外线等，进而测出触压点的座标位置。例如电阻式触控面板即为利用上、下电极间的电位差，用以计算施压点位置检测出触控点所在。电容式触控面板是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的电流或电压来检测其座标。
图1是一现有电极结构的示意图，其采用三角形图案(Pattern)结构的单一感测层。单层电极结构的触控荧幕优点在于可节省材料成本并简化制造工序。此种单层电极结构可以实现二维方向的座标识别，但其缺点则为只能侦测到两个触碰点，特别是在同一条轴向线上的两个触碰点会被判断成单一个触碰点。因此，现有电极结构实仍有改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要在提供一触控结构，其中，一个感测电极与另一个相邻感测电极之间距离约至少小于一外部物体，例如被动笔笔头的大小，因此被动笔点在触控电极上时能够接触到相邻的感测电极，不会产生感应盲区(dead zone)，同时感测电极与驱动电极均由金属网格所构成，驱动电极的第一金属网格的电力线仍可经由中空区域而抵达至感测电极的第二金属网格，因此在感测电极中心区域仍能进行触碰感测。
依据本发明的一特色，本发明提出一种触控结构，包括一触控驱动层、及一触控感测层。该触控驱动层具有多个驱动电极，该多个驱动电极依据一第一方向排列，每一个驱动电极由多个第一金属网格所构成。该触控感测层具有多个感测电极，该多个感测电极依据一第二方向排列，每一个感测电极由多个第二金属网格所构成；其中，该两相邻感测电极间的距离不大于该两相邻驱动电极间的距离。
依据本发明的一特色，本发明提出一种触控结构，包括一触控驱动层、及一触控感测层。该触控驱动层具有多个驱动电极，该多个驱动电极依据一第一方向排列。该触控感测层具有多个感测电极，该多个感测电极依据一第二方向排列；其中，该两相邻的感测电极间的距离不大于一外部物体与该些感测电极产生感应效应面积的最长距离。
附图说明
图1是一现有电极结构的示意图。
图2是本发明触控结构的示意图。
图3是本发明的第一金属网格及第二金属网格的示意图。
图4是本发明触控结构的一应用示意图。
附图标记说明：
300 触控结构
410 驱动电极 411 第一金属网格
510 感测电极 511 第二金属网格
413、513 中空区域 600 被动笔笔头
d、d”、f 距离 100 手机
110 主动显示区域。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是示意地显示本发明的触控结构300。其中，图2上半部为本发明触控结构300的上视图，图2下半部为AA’处的剖面示意图。该触控结构300包括一具有多个驱动电极410的触控驱动层、及一具有多个感测电极510的触控感测层。
该触控驱动层的多个驱动电极410依据一第一方向(Y轴方向)排列，每一个驱动电极410由多个第一金属网格411所构成。
该触控感测层的多个感测电极510依据一第二方向(X轴方向)排列，每一个感测电极510由多个第二金属网格511所构成，其中，该第一方向大致垂直于该第二方向。
如图2所示，为了在附图上可以区别驱动电极410及感测电极510，所以用较粗的线绘示感测电极510，但并非表示驱动电极410的第一金属网格411及感测电极510的第二金属网格511的走线宽度。其中，如图2所示，依据第二方向排列的感测电极510与依据第一方向排列的驱动电极410上下交错叠置但不接触，且驱动电极410的第一金属网格411与感测电极510的第二金属网格511以差排方式叠置。在一实施例中，第一金属网格411及第二金属网格511的区域几乎为中空区域413、513。
为清楚说明，图3示意地显示本发明中以差排方式叠置的第二金属网格511及第一金属网格411。在图3中，第一金属网格411及第二金属网格511是正方形且大小相等，但并不以此为限。如图3所示，第一金属网格411与该第二金属网格511以差排方式叠置，亦即，第一金属网格411并非位于第二金属网格511的正下方，而是两者之间偏移有一差排距离。在一实施例中，第一金属网格411及第二金属网格511是正方形、且大小相等，其长宽分别以e表示，因此在第一方向(Y轴方向)及第二方向(X轴方向)上，差排距离可以为e/2。第一金属网格411及第二金属网格511的走线的线宽W，可以是各约为5微米(um)，但不以此为限。第一金属网格411及第二金属网格511的宽度e各约为数百微米(um)到数千微米(um)。在本实施例中，第一金属网格411及第二金属网格511是正方形。于其他实施例中，第一金属网格411及第二金属网格511也可为长方形、菱形或其它合适的形状。
再请参照图2，驱动电极410与感测电极510内的金属网格的走线的节距(pitch)一样，走线方向也相同(互相平行)。驱动电极410的第一金属网格411的走线落在两个感测电极510的第二金属网格511走线中间。亦即，多个第一金属网格411该多个第二金属网格511以差排方式叠置。如图2所示，该两相邻感测电极510间的距离d不大于该两相邻驱动电极410间的距离f。于图2中，其绘示成该两相邻感测电极510间的距离d等于该两相邻驱动电极410间的距离f。于其他实施例中，两相邻感测电极510间的距离d可小于该两相邻驱动电极410间的距离f。
因为微观上金属网格电极与现有实心铟锡氧化物(ITO)电极完全不同，故驱动电极410与感测电极510之间的电力线分布也不同。此处实心铟锡氧化物指整片铟锡氧化物导电层，而非镂空的设计。基本上，实心铟锡氧化物(ITO)电极靠的是电极边缘的边缘场(fringe field)来感测电力线，所以在电极边缘区域的电场最强，而在实心电极中间处反而是电场最弱、电力线最少的区域。反之，本发明金属网格电极在电极区域内的电场较强。因为金属网格走线极细，电场无法有效延伸，因此在电极边缘处电场弱。所以在两个感测电极510的中间区域几乎为无电场区域(dead zone)。如图2，虚线所示的L区域，几乎为无电场区域，或者感应盲区(dead zone)。
当使用于被动笔的应用时，因为被动笔的笔头一般都很小(例如约1mm)，若被动笔的笔头大小与无电场区域(dead zone)区域相当时，会导致在无电场区域(dead zone)无法正确地侦测是否有触碰。亦即，当一被动笔在一触碰平面划过而经过无电场区域(deadzone)区域时，本应感测到一条线的触碰，则会因无电场区域(dead zone)的存在，而产生断线的现象。
为了避免因无电场区域(dead zone)的存在而导致断线的现象，于本发明中，如图2所示，一个感测电极510与另一个相邻感测电极510之间距离约d至少要小于一被动笔笔头600的大小。亦即，该两相邻的感测电极间510的距离d不大于一外部物体(被动笔笔头600)与该些感测电极510产生感应效应面积的最长距离。在一实施例中，该外部物体感应效应面积的最长距离为1毫米(mm)时，该两相邻的感测电极间的距离不大于0.5毫米(mm)。亦即，以1毫米(mm)被动笔笔头600为例，一个感测电极510与另一个相邻感测电极510之间距离约d较佳在0.5mm以下。于本实施例中，金属网格电极的大小可以尽量做大，不会因为电极太大而会产生无电场区域(dead zone)。亦即，在现有技术，当将感测电极的宽度加宽时，感测电极中心距离边缘太远，抵达的电力线更少，而使触碰感测能力变得更小。然而于本发明中，感测电极510的宽度变大时，由于感测电极510由多个第二金属网格511所构成，除走线外其余是中空区域513，因此金属网格411的电力线仍可经由中空区域513而抵达至第二金属网格511，不会产生如现有感测电极中心区域触碰感测能力变小的问题。
如图2所示，一个感测电极510与另一个相邻感测电极510的间距离d约等于一个第二金属网格511的宽度d’。于本发明另一实施例中，第二金属网格511的宽度d’亦可大于一个感测电极510与另一个相邻感测电极510之间距离d。
图4是本发明触控结构的一应用示意图，其运用于一电子装置。该电子装置可为笔记型电脑、工业量测仪器、手机、平板电脑等。图3中显示本发明触控结构应用于一手机100的示意图。如图4所示，本发明的驱动电极410及感测电极510设置于该手机100荧幕的一主动显示区域110。同时，需说明的是，本发明触控结构不仅可应用于笔记型电脑的显示荧幕上，亦可应用于该笔记型电脑的触控板上。
于本发明中，一个感测电极510与另一个相邻感测电极510之间距离d约至少要小于或等于一被动笔笔头600的大小，因此被动笔点在触控电极上时能够接触到相邻的感测电极510，即接触两个感测电极510。根据被动笔与不同感测电极510的接触面积的变化，可以精确的感应被动笔位置和移动轨迹。不会像现有电极图案那样存在感应盲区，因此本发明的线性度和精度都会大大提高。
同时，由于感测电极510与驱动电极410均由金属网格所构成，第一金属网格411的电力线仍可经由中空区域而抵达至第二金属网格511，因此在感测电极510中心区域仍能进行触碰感测，不会像现有技术中感测电极中心区无法进行触碰感测的问题。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (17)

1.一种触控结构，包括：
一触控驱动层，具有多个驱动电极，该多个驱动电极依据一第一方向排列，每一个驱动电极由多个第一金属网格所构成；以及
一触控感测层，具有多个感测电极，该多个感测电极依据一第二方向排列，每一个感测电极由多个第二金属网格所构成；
其中，该两相邻感测电极间的距离不大于该两相邻驱动电极间的距离。
2.根据权利要求1所述的触控结构，其中，还包括该两相邻的感测电极间的距离不大于一外部物体与该些感测电极产生感应效应面积的最长距离。
3.根据权利要求2所述的触控结构，其中，该外部物体包括一被动式触控笔。
4.根据权利要求3所述的触控结构，其中，该外部物体感应效应面积的最长距离为1毫米时，该两相邻的感测电极间的距离不大于0.5毫米。
5.根据权利要求1所述的触控结构，其中，该多个第一金属网格与该多个第二金属网格以差排方式叠置。
6.根据权利要求1所述的触控结构，其中，该第一方向大致垂直于该第二方向。
7.根据权利要求5所述的触控结构，其中，该多个第一金属网格与该多个第二金属网格包括长方形、正方形或菱形。
8.根据权利要求1所述的触控结构，其中，该两相邻感测电极之间距离等于或大于一个第二金属网格的宽度。
9.一种触控结构，包括：
一触控驱动层，具有多个驱动电极，该多个驱动电极依据一第一方向排列；以及
一触控感测层，具有多个感测电极，该多个感测电极依据一第二方向排列；
其中，该两相邻的感测电极间的距离不大于一外部物体与该些感测电极产生感应效应面积的最长距离。
10.根据权利要求9所述的触控结构，其中，该外部物体包括一被动式触控笔。
11.根据权利要求10所述的触控结构，其中，该外部物体感应效应面积的最长距离为1毫米时，该两相邻的感测电极间的距离不大于0.5毫米。
12.根据权利要求9所述的触控结构，其中，该多个驱动电极与多个感测电极分别由多个第一金属网格及多个第二金属网格所构成。
13.根据权利要求9所述的触控结构，其中，该第一方向大致垂直于该第二方向。
14.根据权利要求12所述的触控结构，其中，该多个第一金属网格与该多个第二金属网格以差排方式叠置。
15.根据权利要求13所述的触控结构，其中，该多个第一金属网格与该多个第二金属网格包括长方形、正方形或菱形。
16.根据权利要求12所述的触控结构，其中，该两相邻感测电极之间距离等于或大于一个第二金属网格的宽度。
17.一种使用如权利要求1或9所述的触控结构的电子装置。
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