TW201435692A

TW201435692A - 觸控裝置

Info

Publication number: TW201435692A
Application number: TW102107929A
Authority: TW
Inventors: Yung-Lung Liu; Hsien-Ming Chen; Chwen-Tay Hwang
Original assignee: Young Lighting Technology Inc
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-16
Also published as: US20140253828A1; CN104035611B; TWI470526B; CN104035611A; US9013436B2

Abstract

一種觸控裝置，包括一電路板、一基板及一觸控感測層。觸控感測層配置於基板上且包括多個圖案化電極組。各圖案化電極組包括一驅動電極及多個感測電極。驅動電極連接至電路板。各感測電極具有一線路，線路電性連接至電路板。各圖案化電極組的線路包括一第一群組及一第二群組。第一群組的線路的其中任一的長度大於第二群組的線路的其中任一的長度。第一群組的各線路的線徑大於第二群組的各線路的線徑。第一群組的長度較長的線路的線徑大於第一群組的長度較短的線路的線徑。第二群組的線路的線徑相同。第一群組的總寬度等於第二群組的總寬度。

Description

觸控裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種觸控裝置。

隨著電子裝置朝向多功能化發展，傳統的按鍵式人機介面已漸漸無法滿足使用者的需求。在此情況下，觸控裝置便開始蓬勃地發展。相較於傳統的按鍵式的操作介面之操作方式，觸控裝置的操作方式更為簡便且直覺化。藉由觸控裝置，使用者可直接以手指或觸控筆點選螢幕畫面上的物件、選單或圖形，或利用各種不同的手勢(gesture)來操作這些物件、選單或圖形。

以多點觸控形式的觸控裝置來說，為了簡化其結構並符合手持裝置輕薄趨勢而發展出了單層電極的觸控感測層。然而，現行電極材料，如銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)，其面電阻值偏高而導致觸控裝置之觸控輸入感測能力不佳。因此，如何使單層電極形式的觸控裝置具有良好的觸控輸入感測能力，為此技術領域當前重要的議題。

美國公開專利第20120227259號揭露一種電容式感測陣列，其梳子狀電極與E型電極呈手指交叉對應設置。中華民國公開專利第200945149號揭露一種電容式觸控面板之觸控層，其長度越長的訊號電極具有越大的寬度。

本發明提供一種觸控裝置，具有良好的觸控輸入感測能力。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種觸控裝置，包括一電路板、一基板及一觸控感測層。觸控感測層配置於基板上且包括多個圖案化電極組，其中各圖案化電極組包括一驅動電極及多個感測電極。驅動電極電性連接至電路板。這些感測電極對應驅動電極。各感測電極具有一線路，線路電性連接至電路板。各圖案化電極組的這些線路包括一第一群組及一第二群組，第一群組中的這些線路的其中任一的長度大於第二群組中的這些線路的其中任一的長度，第一群組中的這些線路的其中任一的線徑大於第二群組中的這些線路的其中任一的線徑，第一群組中的長度較長的線路的線徑大於第一群組中的長度較短的線路的線徑，第二群組中的這些線路的線徑相同，第一群組的總寬度等於第二群組的總寬度。

在本發明的一實施例中，上述之驅動電極具有多個圖案化開口，這些感測電極分別位於這些圖案化開口內而被驅動電極圍繞，各圖案化開口的形狀對應於各感測電極的形狀。

在本發明的一實施例中，上述之各感測電極呈魚骨型。

在本發明的一實施例中，上述之每一圖案化電極組呈長條型，這些感測電極沿圖案化電極組的長度方向排列。

在本發明的一實施例中，上述之這些圖案化電極組平行排列。

在本發明的一實施例中，上述之第一群組中的相鄰的任兩線路之間具有一線距，第一群組中的這些線距相同。

在本發明的一實施例中，上述之第二群組中的相鄰的任兩線路之間具有一線距，第二群組中的這些線距相同。

在本發明的一實施例中，上述之第一群組的這些線路的數量小於第二群組的這些線路的數量。

在本發明的一實施例中，上述之驅動電極、感測電極及線路的材質包括銦錫氧化物。

在本發明的一實施例中，上述之多個虛設圖案，配置於基板上且位於這些圖案化電極組之間的間隙。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點，在本發明的上述實施例中，為了讓各圖案化電極組中長度較長之線路的電阻值不致過大，係將各圖案化電極組的多個線路進行如下配置。將各圖案化電極組的多個線路區分為第一群組及第二群組，其中第一群組中的這些線路的其中任一的長度大於第二群組中的這些線路的其中任一的長度，第一群組的這些線路的其中任一的線徑被設計為大於第二群組的這些線路的其中任一的線徑，且第一群組中的長度較長的線路的線徑被設計為大於第一群組中的長度較短的線路的線徑。如此一來，可藉由線徑的增加而有效降低各圖案化電極組中長度較長之線路的電阻值，以避免長度較長之線路因電阻值過大而影響觸控感測訊號之傳遞的正確性。此外，各圖案化電極組中的這些線路係與感測電極及驅動電極位於同一個觸控感測層中，而為了避免這些線路對於觸控感測的正確性造成不良影響，上述第一群組的總寬度被設計為等於上述第二群組的總寬度，即第一群組之線路所構成的非感測區的寬度等於由第二群組之線路所構成的非感測區的寬度。如此一來，觸控裝置在進行判斷與運算時，因為觸控感測層中各個非感測區的寬度均相同，可降低因為非感測區寬度不一造成的觸控辨識系統誤判，故可具有較佳的效率及正確性。進而兼顧觸控感測訊號之傳遞的正確性及觸控辨識系統較佳的效率和正確性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

50、60、60a~60j‧‧‧線路

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧電路板

120、220‧‧‧基板

130、230‧‧‧觸控感測層

130a‧‧‧圖案化電極組

132、232‧‧‧驅動電極

132a‧‧‧圖案化開口

134、234‧‧‧感測電極

140‧‧‧虛設圖案

260‧‧‧光學膠層

270‧‧‧覆蓋板

D1、D2、D3、D4、D5‧‧‧線徑

d1、d2‧‧‧線距

G1‧‧‧第一群組

G2‧‧‧第二群組

L1、L2‧‧‧長度

W1、W2、W3、W4‧‧‧寬度

圖1為本發明一實施例的觸控裝置的局部示意圖。

圖2為圖1的觸控裝置的局部示意圖。

圖3為圖2的觸控裝置沿I-I線的部分構件剖面分解圖。

圖4為本發明另一實施例的觸控裝置的部分構件剖面分解圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1為本發明一實施例的觸控裝置的局部示意圖。請參考圖1，本實施例的觸控裝置100例如為單層多點觸控結構的觸控裝置，且包括一電路板110、一基板120及一觸控感測層130。觸控感測層130配置於基板120上且包括多個圖案化電極組130a，其中各圖案化電極組130a包括一驅動電極132及多個感測電極134。驅動電極132藉由線路50電性連接至電路板110。各圖案化電極組130a的這些感測電極134對應且鄰近驅動電極132。各感測電極134具有一線路60，線路60電性連接至電路板110。當使用者對觸控感測層130進行觸控輸入時，位於使用者所觸碰之位置的感測電極134及驅動電極132會產生觸控訊號，觸控訊號經由線路50及線路60傳遞至電路板110。

圖2為圖1的觸控裝置的局部示意圖。為使圖式較為清楚，圖2中的第一群組G1的這些線路60於放大區域分別標示為60a~60d，且圖2中的第二群組G2的這些線路60於放大區域分別標示為60e~60j。為了讓各圖案化電極組130a中長度較長之線路60的電阻值不致過大，進而避免觸控感測訊號之傳遞的正確性降低，係將各圖案化電極組130a的這些線路60進行圖2所示之配置，詳述如下。

請參考圖2，圖案化電極組130a的這些線路60區分為第一群組G1及第二群組G2，第一群組G1中的這些線路60a~60d的其中任一的長度大於第二群組G2中的這些線路60e~60j的其中任一的長度。舉例來說，第一群組G1中最短的線路60d的長度L1大於第二群組G2中最長的線路60j的長度L2。此外，第一群組G1中的這些線路60a~60d的其中任一的線徑被設計為大於第二群組G2中的這些線路60e~60j的其中任一的線徑，且第一群組G1中的長度較長的線路的線徑被設計為大於第一群組G1中的長度較短的線路的線徑。具體而言，在第一群組G1中，最長的線路60a、次長的線路60b、次短的線路60c及最短的線路60d分別具有線徑D1、線徑D2、線徑D3及線徑D4，而在第二群組G2中，線路60e~60j皆具有相同的線徑D5，且線徑D1>線徑D2>線徑D3>線徑D4>線徑D5。

在上述配置方式之下，可藉由線徑的增加而有效降低各圖案化電極組130a中長度較長之線路60的電阻值，以避免長度較長之線路60因電阻值過大而影響觸控感測訊號之傳遞的正確性。此外，各圖案化電極組130a中的這些線路60係與感測電極134及驅動電極132位於同一個觸控感測層130中，而為了避免這些線路60對於觸控感測的正確性造成不良影響，上述第一群組G1的總寬度W1被設計為等於上述第二群組G2的總寬度W2，即第一群組G1之線路60a~60d所構成的非感測區的寬度W1等於第二群組G2之線路60e~60j所構成的非感測區的寬度W2。具體而言，圖1所示由兩個第一群組G1所構成的非感測區的寬度W3係等於圖2所示之第一群組G1的寬度W1的兩倍，且圖1所示由兩個第二群組G2所構成的非感測區的寬度W4係等於圖2所示之第二群組G2的寬度W2的兩倍，而由於寬度W1等於寬度W2，故寬度W3會等於寬度W4。據此，可使觸控感測層130中的這些線路60所構成的非感測區的寬度皆為相等，可降低因為非感測區寬度不一造成的觸控辨識系統誤判，而降低這些非感測區在觸控裝置100進行判斷與運算時影響效率及正確性的程度。

在第一群組G1中的這些線路60a~60d的線徑皆大於第二群組G2中的這些線路60e~60j的線徑的情況下，為了易於如上述般將第一群組G1的寬度製作為等於第二群組G2的寬度並讓第一群組G1的寬度及第二群組G2的寬度極小化，可將第一群組G1所包含的這些線路60a~60d的數量設計為小於第二群組G2所包含的這些線路60e~60j的數量。在本實施例中，第一群組G1所包含的線路的數量及第二群組G2所包含的線路的數量例如分別為四個及六個，然本發明不以此為限，在其它實施例中，第一群組G1 所包含的線路及第二群組G2所包含的線路可分別為其它適當數量。

在本實施例中，第一群組G1中的相鄰的任兩線路60之間具有線距d1，且第一群組G1中的這些線距d1均相同。相似地，第二群組G2中的相鄰的任兩線路60之間具有線距d2，且第二群組G2中的這些線距d2均相同。另外，由於第二群組G2的這些線路60e~60j的長度較短而較不會發生因線路電阻值過大而影響觸控感測能力的情況，故而第二群組G2中的這些線路60的線徑可設計為相同。據此，可簡化觸控感測層130的製程。

請參考圖1，本實施例的這些圖案化電極組130a平行排列，各圖案化電極組130a呈長條型，且這些感測電極134沿圖案化電極組130a的長度方向依序排列，而構成了觸控感測層130。請參考圖2，詳細而言，本實施例的驅動電極132具有多個圖案化開口132a，這些感測電極134分別位於這些圖案化開口132a內而被驅動電極132圍繞。各感測電極134例如呈魚骨型，且各圖案化開口132a的形狀對應於各感測電極134的形狀。藉此，當使用者觸碰圖案化電極組130a的部份區域而進行感測時，可使該區域中的感測電極134具有較大的面積比例，並提升驅動電極132包覆感測電極134的程度，以使觸控裝置100具有良好的觸控感測能力。在其它實施例中，各感測電極134及各圖案化開口132a可為其它適當形狀，本發明不對此加以限制。

在本實施例中，這些驅動電極132、這些感測電極134 及這些線路60的材質例如為銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)。本發明不對驅動電極、感測電極及線路的材質加以限制，在其它實施例中，其可為其它適當電極材料。此外，本實施例的觸控裝置100如圖1所示更包括多個虛設圖案(dummy pattern)140，虛設圖案(dummy pattern)140配置於基板120上而位於這些圖案化電極組130a之間的間隙。如上述般藉由將虛設圖案140配置於基板120上未被驅動電極132、感測電極134及線路60覆蓋的區域，可使觸控感測層130在視覺上較具完整性。虛設圖案140的材質例如為銦錫氧化物而相同於這些驅動電極132、這些感測電極134及這些線路60的材質，虛設圖案140的材質亦可為其它適當材料，本發明不對此加以限制。

圖3為圖2的觸控裝置沿I-I線的部分構件剖面分解圖。請參考圖3，本實施例的基板120例如為觸控裝置的覆蓋板(cover lens)，觸控感測層130及其驅動電極132與感測電極134配置於此覆蓋板上，且保護膜層150用以保護觸控感測層130。上述覆蓋板的材質例如為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯混合聚碳酸酯或其它適當材料，本發明不對此加以限制。此外，本發明不限制觸控感測層的配置位置，例如，觸控感測層亦可如圖4所示的配置位置。請參考圖4，觸控感測層230及其驅動電極232與感測電極234並非配置於觸控裝置的覆蓋板270上，而是配置於基板220上。光學膠層260用以將觸控感測層230及基板220膠合至覆蓋板270。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點，在本發明的上述實施例中，為了讓各圖案化電極組中長度較長之線路的電阻值不致過大，係將各圖案化電極組的多個線路進行如下配置。將各圖案化電極組的多個線路區分為第一群組及第二群組，其中第一群組中的這些線路的長度大於第二群組中的這些線路的長度，第一群組的這些線路的線徑被設計為大於第二群組的這些線路的線徑，且第一群組中的長度較長的線路的線徑被設計為大於第一群組中的長度較短的線路的線徑。如此一來，可藉由線徑的增加而有效降低各圖案化電極組中長度較長之線路的電阻值，以避免長度較長之線路因電阻值過大而影響觸控感測訊號之傳遞的正確性。此外，各圖案化電極組中的這些線路係與感測電極及驅動電極位於同一個觸控感測層中，而為了避免這些線路對於觸控感測的正確性造成不良影響，上述第一群組的總寬度被設計為等於上述第二群組的總寬度，即第一群組之線路所構成的非感測區的寬度等於由第二群組之線路所構成的非感測區的寬度。如此一來，觸控裝置在進行判斷與運算時，因為觸控感測層中各個非感測區的寬度均相同，可降低因為非感測區寬度不一造成的觸控辨識系統誤判，故可具有較佳的效率及正確性。另外，可將第一群組所包含的這些線路的數量設計為小於第二群組所包含的這些線路的數量，以在第一群組中的這些線路的線徑皆大於第二群組中的這些線路的線徑的情況下，易於如上述般將第一群組的總寬度製作為等於第二群組的總寬度並讓第一群組的總寬度及第二群組的總寬度極小化。進而兼顧觸控感測訊號之傳遞的正確性及觸控辨識系統較佳的效率和正確性。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

50、60‧‧‧線路

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧電路板

120‧‧‧基板

130‧‧‧觸控感測層

130a‧‧‧圖案化電極組

132‧‧‧驅動電極

134‧‧‧感測電極

140‧‧‧虛設圖案

G1‧‧‧第一群組

G2‧‧‧第二群組

W3、W4‧‧‧寬度

Claims

一種觸控裝置，包括：一電路板；一基板；以及一觸控感測層，配置於該基板上且包括多個圖案化電極組，其中各該圖案化電極組包括：一驅動電極，電性連接至該電路板；以及多個感測電極，對應該驅動電極，其中各該感測電極具有一線路，該線路電性連接至該電路板，其中各該圖案化電極組的該些線路包括一第一群組及一第二群組，該第一群組中的該些線路的其中任一的長度大於該第二群組中的該些線路的其中任一的長度，該第一群組中的該些線路的其中任一的線徑大於該第二群組中的該些線路的其中任一的線徑，該第一群組中的長度較長的該線路的線徑大於該第一群組中的長度較短的該線路的線徑，該第二群組中的該些線路的線徑相同，該第一群組的總寬度等於該第二群組的總寬度。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該驅動電極具有多個圖案化開口，該些感測電極分別位於該些圖案化開口內而被該驅動電極圍繞，各該圖案化開口的形狀對應於各該感測電極的形狀。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中各該感測電極呈魚骨型。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中每一該圖案化電極組呈長條型，該些感測電極沿該圖案化電極組的長度方向排列。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該些圖案化電極組平行排列。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該第一群組中的相鄰的任兩該線路之間具有一線距，該第一群組中的該些線距相同。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該第二群組中的相鄰的任兩該線路之間具有一線距，該第二群組中的該些線距相同。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該第一群組的該些線路的數量小於該第二群組的該些線路的數量。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該驅動電極、該些感測電極及該些線路的材質包括銦錫氧化物。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，更包括多個虛設圖案，配置於該基板上且位於該些圖案化電極組之間的間隙。