TWI537652B - 單層電容式觸控裝置及其面板模組 - Google Patents

單層電容式觸控裝置及其面板模組 Download PDF

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Description

單層電容式觸控裝置及其面板模組
本發明是有關一種觸控裝置，且特別是有關於一種單層電容式觸控裝置及其面板模組。
隨著科技不斷地進步，電子資訊產品除了朝著更輕、更薄的方向前進之外，還進一步地提供了更友善的人機界面，藉以帶給使用者莫大的便利。上述人機界面包含了輸出界面和輸入界面，且扮演著使用者和這些電子資訊產品之間的橋樑。液晶面板擁有質輕且易於攜帶、體積小而不佔空間的優勢，並逐漸取代傳統輸出界面所常使用的映像管顯示器。伴隨著液晶面板的使用，以往人機界面中的輸入界面，如滑鼠、鍵盤等裝置也被觸控式面板取代。
電容式觸控面板由於具有準確定位的優勢，因此被大量採用於現有電子資訊產品之中。電容式觸控面板包含以陣列方式排列的多個感測單元，且其電性連接的感測晶片用於感測電容式觸控面板被觸碰的狀態。感測晶片利用多條偵測訊號線連接到感測單元陣列的各行或各列，每一條偵測訊號線連接至該行或該列的每一個感測單元的其中一端。當手指觸碰到該行或該列的任一感測 單元時，因為場耦合效應的因素，被觸碰的感測單元會發生電位變化，而感測晶片藉由偵測這些偵測訊號線所傳輸的偵測訊號的變化量將可以得知觸控面板被觸碰的位置。
然而，習用的單層電容式觸控裝置尚具有待改進的問題，具體說明如下。請參閱圖1所示，其為習知單層電容式觸控裝置1000’，包括一面板模組100’與一電路模組200’，上述面板模組100’具有一基板1’及設置於基板1’上的一透明電極層2’。其中，透明電極層2’包含數個相同的驅動電極21’及數個感測電極22’，該些驅動電極21’所形成的缺口都朝向同一側(如圖1的左側)，並且感測電極22’皆設置在與其對應的驅動電極21’的同一側(如圖1的左側)。再者，電路模組200’具有數條驅動導電線201’、數條導電線202’、一集線電路203’、及一觸控控制電路204’，上述驅動電極21’分別以驅動導電線201’連接至集線電路203’，而感測電極22’則分別以導電線202’連接至集線電路203’，並且集線電路203’電性連接於觸控控制電路204’。
由於透明導電層2’的驅動電極21’及其對應的感測電極22’之構造設計，使得上述基板1’的相對兩側部位(如圖1中的最左側與最右側)僅於其中一側部位(如圖1的最左側)形成有導電線202’。換言之，於圖1中，位於最左側之感測電極22’所連接之導電線202’皆集中在基板1’的最左側部位，而基板1’的最右側部位則無任何導電線202’。因此，習用的構造設計，易造成單層電容式觸控裝置1000’之邊緣觸控精準度不良。
於是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本 發明。
本發明實施例之目的在於提供一種能有效地提升邊緣觸控精準度的單層電容式觸控裝置及其面板模組。再者，本發明實施例之另一目的在於提供一種能有效改善觸控面板電容分布不均的單層電容式觸控裝置及其面板模組。
本發明實施例提供一種單層電容式觸控裝置，包括：一面板模組，包含：一基板，其具有相對的一內表面與一外表面，且該內表面界定有數個長形的觸控區域，而該些觸控區域的長軸方向皆大致平行於一第一方向；及一透明電極層，其設置於該基板內表面的該些觸控區域上，且任一觸控區域上的透明電極層包括：一耦合電極，其沿該第一方向呈彎折狀地設置於該觸控區域，且該耦合電極將該觸控區域劃分界定出一第一區與一第二區，而該第一區與該第二區分別位於該耦合電極的相反兩側；數個第一電極，其間隔地設置於該觸控區域的第一區，該些第一電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第一電極與該耦合電極之間能產生互容效應；及數個第二電極，其間隔地設置於該觸控區域的第二區，該些第二電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第二電極與該耦合電極之間能產生互容效應；其中，位於該些觸控區域上的耦合電極彼此呈間隔設置且相互絕緣；以及一電路模組，包含：數條耦合導電線，其一端部分別連接於該些觸控區域上的耦合電極；數條第一導電線，其一端部分別設置於該些觸控區域的第一區上且分別連接於該些第一區上的第一電極；及數條第二導電線，其一端部分別設置於該些觸控區域的第二區上且分別連接於該些第二 區上的第二電極。
較佳地，任兩相鄰觸控區域上的透明電極層彼此呈鏡像對稱設置。該電路模組進一步包含有一集線電路，該集線電路位於該透明電極層的一側，並且該些耦合導電線的另一端部、該些第一導電線的另一端部、及該些第二導電線的另一端部連接於該集線電路。在任三個相鄰觸控區域上，位於中間之該觸控區域上的該些第一電極與該些第二電極，其遠離該集線電路的該第一電極與該第二電極，分別與剩餘兩觸控區域上遠離該集線電路的該第一電極與該第二電極相向並共用其所連接的第一導電線與第二導電線。
本發明實施例另提供一種單層電容式觸控裝置的面板模組，包括：一基板，其具有相對的一內表面與一外表面，且該內表面界定有數個長形的觸控區域，而該些觸控區域的長軸方向皆大致平行於一第一方向；以及一透明電極層，其設置於該基板內表面的該些觸控區域上，且任一觸控區域上的透明電極層包括：一耦合電極，其沿該第一方向呈彎折狀地設置於該觸控區域，且該耦合電極將該觸控區域劃分界定出一第一區與一第二區，而該第一區與該第二區分別位於該耦合電極的相反兩側；數個第一電極，其間隔地設置於該觸控區域的第一區，該些第一電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第一電極與該耦合電極之間能產生互容效應；及數個第二電極，其間隔地設置於該觸控區域的第二區，該些第二電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第二電極與該耦合電極之間能產生互容效應；其中，位於該些觸控區域上的耦合電極彼此呈間隔設置且相互絕緣，並且任兩相鄰觸控區域上的透明電 極層彼此呈鏡像對稱設置。
綜上所述，本發明實施例所提供的單層電容式觸控裝置及其面板模組，透過任一觸控區域上的第一電極與第二電極分別設置於耦合電極的相反兩側，以使基板內表面之相對兩側部位各設置有第一導電線，令基板內表面兩側部位的導電線分布均勻，進而有效地提升邊緣觸控精準度之效果。
再者，本發明實施例所提供的單層電容式觸控裝置及其面板模組，進一步透過任兩相鄰觸控區域上的透明電極層彼此呈鏡像對稱設置，以使第一導電線與第二導電線能分別與相鄰觸控區域上的耦合電極保持特定距離，以避免第一導電線與第二導電線受到相鄰觸控區域上之耦合電極影響，進而有效地改善習知般電容分布不均的現象。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
[習知]
1000’‧‧‧單層電容式觸控裝置
100’‧‧‧面板模組
1’‧‧‧基板
2’‧‧‧透明電極層
21’‧‧‧驅動電極
22’‧‧‧感測電極
200’‧‧‧電路模組
201’‧‧‧驅動導電線
202’‧‧‧導電線
203’‧‧‧集線電路
204’‧‧‧觸控控制電路
[本發明實施例]
1000‧‧‧單層電容式觸控裝置
100‧‧‧面板模組
1‧‧‧基板
1a‧‧‧內表面
11‧‧‧觸控區域
111‧‧‧第一區
1111‧‧‧第一容置區
112‧‧‧第二區
1121‧‧‧第二容置區
1b‧‧‧外表面
2‧‧‧透明電極層
21‧‧‧耦合電極
211‧‧‧縱向區塊
212‧‧‧橫向區塊
22‧‧‧第一電極
221‧‧‧第一子電極
23‧‧‧第二電極
231‧‧‧第二子電極
200‧‧‧電路模組
201‧‧‧耦合導電線
202‧‧‧第一導電線
203‧‧‧第二導電線
204‧‧‧集線電路
205‧‧‧觸控控制電路
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
圖1為習知單層電容式觸控裝置的平面示意圖。
圖2為本發明單層電容式觸控裝置第一實施例的平面示意圖。
圖3為本發明單層電容式觸控裝置第一實施例的剖視示意圖。
圖4為本發明單層電容式觸控裝置第一實施例的變化態樣示意圖。
圖5為本發明單層電容式觸控裝置第一實施例的另一變化態樣示意圖。
圖6為本發明單層電容式觸控裝置第二實施例的平面示意圖。
圖7為本發明單層電容式觸控裝置第二實施例的變化態樣示意圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述的例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，藉以向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，其為了清楚而誇示層及區的大小及相對大小。
[第一實施例]
請參閱圖2和圖3，其為本發明的第一實施例，本實施例為一種單層電容式觸控裝置1000，包括一面板模組100及一電路模組200。所述面板模組100包含一基板1及設置於所述基板1上的一透明電極層2。
所述基板1具有相對的一內表面1a及一外表面1b。基板1用以保護和承載形成在其內表面1a的各元件，而所述基板1的外表面1b作為手指或者觸控筆接觸的界面。再者，所述基板1的外表面1b上能視設計者需求而形成有特殊的功能塗層，如抗反射層或抗污層。其中，所述基板1為能耐熱至少1000℃的玻璃所製成的透明板體，但基板1的材質不受限於此，舉例來說，基板1亦能以透光性佳的絕緣塑膠(如：聚乙烯)所製成。
更詳細地說，本實施例中的基板1是以矩形板體為例，且基板1定義有相互垂直的一第一方向D1與一第二方向D2，上述第一方向D1大致平行於基板1的長邊，而第二方向D2大致平行於基板1的短邊，但於實際應用時，不受限於上述條件。再者，所述基板1的內表面1a界定有數個長形的觸控區域11，而該些觸控 區域11的長軸方向皆大致平行於第一方向D1且沿第二方向D2依序排列。
所述透明電極層2可由透明導電材料，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)、銻錫氧化物(Antimony doped Tin Oxide，ATO)、或氧化鋁(Alumina)等材質製成。再者，透明電極層2設置於上述基板1內表面1a的該些觸控區域11上，為便於理解透明電極層2的構造，以下將主要以一個觸控區域11上的透明電極層2做一說明，並視需要再適時介紹多個觸控區域11上之透明電極層2的對應關係。
任一觸控區域11上的透明電極層2包括一耦合電極21、數個第一電極22、及數個第二電極23，並且該些第一電極22與該些第二電極23分別與所述耦合電極21呈間隔設置且相互絕緣。並且，位於該些觸控區域11上的耦合電極21彼此呈間隔設置且相互絕緣。
其中，所述耦合電極21沿第一方向D1呈彎折狀地設置於觸控區域11，進一步地說，本實施例中的每一耦合電極21為一體的構造且形成有兩個平行第一方向D1的縱向區塊211及數個平行第二方向D2且大致沿第一方向D1排列的橫向區塊212，且上述兩縱向區塊211彼此相鄰近的端部經由大致位於中央部位的一個橫向區塊212之相反兩端而連接，其餘橫向區塊212則以其一端連接於其所鄰近的縱向區塊211。
再者，所述耦合電極21將其所在的觸控區域11劃分界定出一第一區111與一第二區112，且上述第一區111與第二區112分別位於耦合電極21的相反兩側。舉例來說，若以圖2最左側的觸 控區域11來看，其第一區111位於耦合電極21的左側邊緣之左側，而第二區112位於耦合電極21的右側邊緣之右側；若以圖2左側數來第二個觸控區域11來看，其第一區111位於耦合電極21的右側邊緣之右側，而第二區112位於耦合電極21的左側邊緣之左側。
更詳細地說，於任一觸控區域11上，耦合電極21透過圖2上方的縱向區塊211及其相連的橫向區塊212而將第一區111包圍界定有數個面向同側的第一容置區1111；且耦合電極21透過圖2下方的縱向區塊211及其相連的橫向區塊212而將第二區112包圍界定有數個面向同側的第二容置區1121，而上述第一容置區1111與第二容置區1121所面向的方向彼此相反。
於任一觸控區域11上，該些第一電極22分別間隔地設置於第一區111的第一容置區1111上，且上述第一電極22位於耦合電極21所包圍的區域內，並且該些第一電極22與其所對應的耦合電極21部位之間能產生互容效應。而該些第二電極23分別間隔地設置於第二區112的第二容置區1121上，且上述第二電極23位於耦合電極21所包圍的區域內，並且該些第二電極23與其所對應的耦合電極21之間能產生互容效應。
更詳細地說，於任一觸控區域11上，該些第一電極22沿第一方向D1排列設置，且該些第二電極23大致接續該些第一電極22並沿第一方向D1排列設置。再者，以上已大致說明位於任一觸控區域11上的透明電極層2構造，但若以整個透明電極層2來看，任兩相鄰觸控區域11上的透明電極層2彼此呈鏡像對稱設置，並且該些第一電極22與該些第二電極23大致排列成矩陣狀。
此外，本實施例圖2的第一電極22之外型與第二電極23之外型皆以方形為例，但於實際應用時，不受限於此。舉例來說，第一電極22之外型與第二電極23之外型可形成圓形、矩形、十字形(如：圖4)、或任何適於實施的外型。
再者，本實施例圖2的第一電極22與第二電極23皆以單個的態樣呈現，但於實際應用時，不以此為限。舉例來說，如圖5所示，第一電極22可形成三個適於並聯的第一子電極221，第二電極23亦可形成三個適於並聯的第二子電極231。其中，每一第一電極22與每一第二電極23所能形成的第一子電極221數量與第二子電極231數量可依設計者需求而加以調整，並不局限於圖5所呈現的三個。
復參閱圖2和圖3所示，所述電路模組200包含數條耦合導電線201、數條第一導電線202、數條第二導電線203、一集線電路204、及一觸控控制電路205。需先說明的是，由於電路模組200中的集線電路204與觸控控制電路205並非本發明的改良重點，且其屬於業內的常用技術手段。因此，本實施例僅以圖式中的集線電路204與觸控控制電路205的態樣做一舉例說明，但於實際應用時，並不受限於此，亦即，本發明的單層電容式觸控裝置1000能適用各種不同變化態樣的集線電路204與觸控控制電路205。
所述每一耦合導電線201的一端部分別連接於每一觸控區域11上的耦合電極21，並且每一耦合導電線201的另一端部連接於上述集線電路204。所述該些第一導電線202的一端部分別設置於該些觸控區域11的第一區111上且分別連接於該些第一區111上的第一電極22，而該些第一導電線202的另一端部連接於上述集 線電路204。再者，該些第二導電線203的一端部分別設置於該些觸控區域11的第二區112上且分別連接於該些第二區112上的第二電極23，而該些第二導電線203的另一端部連接於上述集線電路204。
藉此，如習知般因基板外側部位的導電線分布不均(一側導電線過於密集，另一側則無導電線)而造成的邊緣觸控精準度不良問題，本實施例透過任一觸控區域11上的第一電極22與第二電極23分別設置於耦合電極21的相反兩側，以使位於第二方向D2上最外側的兩觸控區域11(如圖2中最左側與最右側的觸控區域11)之外側邊部位皆僅設置第一導電線202，令基板1內表面1a兩側部位的導電線分布均勻，進而有效地提升邊緣觸控精準度之效果。
再者，如習知般因導電線與耦合電極相互影響而造成的電容分布不均現象，本實施例透過任一觸控區域11上的第一電極22與第二電極23分別設置於耦合電極21的相反兩側，並且透過任兩相鄰觸控區域11上的透明電極層2彼此呈鏡像對稱設置，以使第一導電線202與第二導電線203能分別與相鄰觸控區域11上的耦合電極21保持一特定距離，以避免第一導電線202與第二導電線203受到相鄰觸控區域11上之耦合電極21影響，進而有效地改善習知般電容分布不均的現象。
所述集線電路204電性連接觸控控制電路205；其中，位於同一列的第一電極22所連接的第一導電線202可於集線電路204中電性連接或短路連接；也就是說，不同觸控區域11上且沿著第二方向D2依序排列的第一電極22，其所連接的第一導電線202會電性連接或短路連接。同樣地，位於同一列的第二電極23所連接 的第二導電線203可於集線電路204中電性連接或短路連接；也就是說，不同觸控區域11上且沿著第二方向D2依序排列的第二電極23，其所連接的第二導電線203會電性連接或短路連接。據此，集線電路204可將不同觸控區域11上的第一電極22與第二電極23之感測信號彙整並傳送至觸控控制電路205，以進行觸控位置的判斷。
藉此，本實施例所述之單層電容式觸控裝置1000可有效地減少第一導電線202與第二導電線203連接觸控控制電路205的引線數量，降低電路佈局設計的複雜度以及所需佈線空間，從而降低設計與製作成本。
須強調的是，本實施例的單層電容式觸控裝置1000在任三個相鄰觸控區域11上(如圖2中的最左側三個觸控區域11)，位於中間之觸控區域11上的該些第一電極22與該些第二電極23，其遠離集線電路204的第一電極22與第二電極23(如圖2中位於最上方的第一電極22與第二電極23)，分別與剩餘兩觸控區域11上遠離集線電路204的第一電極22與第二電極23相向並共用其所連接的第一導電線202與第二導電線203。
更詳細地說，有關上述耦合導電線201數量、第一導電線202數量、及第二導電線203數量，能以下述例子作一大致上的說明。首先，假設耦合電極21有X個，每一耦合電極21所對應的第一電極22有Y個，每一耦合電極21所對應的第二電極23有Z個，其中，X、Y、Z皆為正整數。當X為偶數時(如圖2)，所述耦合導電線201的數量為X條，第一導電線202的數量為XY-(X+2)/2條，第二導電線203的數量為XZ-(X/2)條，此相較於習知來說， 所述第一導電線202的數量少掉(X+2)/2條，而第二導電線203的數量少掉(X/2)條。當X為奇數且不等於1時，所述耦合導電線201的數量為X條，第一導電線202的數量為XY-(X-1)/2條，第二導電線203的數量為XZ-(X-1)/2條，此相較於習知來說，所述第一導電線202的數量與第二導電線203的數量各少掉(X-1)/2條。
藉此，本實施例透過相鄰觸控區域11上遠離集線電路204的第一電極22與第二電極23(如圖2中位於最上方的第一電極22與第二電極23)彼此相向且共用其所連接的第一導電線202與第二導電線203，藉以達到減少第一導電線202數量與第二導電線203數量的效果。
上述已針對本實施例之單層電容式觸控裝置1000構造作一介紹，以下將接著對單層電容式觸控裝置1000的運作方式作一大致說明。所述觸控控制電路205根據多個預定掃描時間(如：t1~tM)且經由該些耦合導電線201依序傳送多個掃描驅動信號(如：SA1~SAM)至對應的耦合電極21。
也就是說，當在預定掃描時間t1時，觸控控制電路205會經由圖2中最左側的耦合導電線201傳送掃描驅動信號SA1至圖2中最左側的耦合電極21，當在預定掃描時間t2時，觸控控制電路205會經由圖2左側數來第二個耦合導電線201傳送掃描驅動信號SA2至圖2左側數來第二個耦合電極21。依此類推，當在預定掃描時間tM時，觸控控制電路205會經由圖2最右側的耦合導電線201傳送掃描驅動信號SAM至圖2最右側的耦合電極21，據此以掃描整個單層電容式觸控裝置1000來感測觸碰點的座標。
當所述第一電極22與第二電極23至少其中之一的觸控信號 有電壓變化時，觸控控制電路205會透過感測多個第一導電線202與多個第二導電線203的各觸碰信號，並且根據第一導電線202與第二導電線203的各觸碰信號與預定掃描時間t1~tM所對應到的觸控區域11來獲得至少一觸碰點的座標。簡單來說，本實施例的單層電容式觸控裝置1000不只能夠感測單點觸控，更能有效地感測多點觸控。
舉例來說，當使用者用手指或其它觸控筆碰觸到單層電容式觸控裝置1000的外表面1b上，且所述外表面1b上的觸碰點對應於第一電極22與第二電極23的至少其中之一時，例如位於圖2最左側且最上方的第一電極22，此時該被對應到的第一電極22上的電位會因為手指或觸控筆的場耦合效應而產生變化，並且透過其所連接之第二導電線203與觸控控制電路205的電性連接，將該被對應到的第一電極22的觸碰信號之電壓變化傳遞到上述觸控控制電路205。
再者，觸控控制電路205會根據該被對應到的第一電極22在觸控控制電路205的電性連接關係得到這個觸碰點的Y座標(假設第一方向D1為Y軸，第二方向D2為X軸)。觸控控制電路205還會根據預定掃描時間t1~tM中，經由第一導電線202傳送多個掃描驅動信號SA1~SAM至其所對應的耦合電極21以便區分各個觸控區域11，來獲得觸碰點的X座標。也就是說，觸控控制電路205根據在預定掃描時間t1所傳送掃描驅動信號SA1至圖2中最左側的耦合電極21時，測得圖2最左側且最上方之第一電極22的觸控信號的電壓變化，來獲得該觸碰點的X座標。據此，觸控控制電路205能夠精準地定位且獲得觸碰點的觸碰座標。
附帶說明一點，上述說明是以耦合電極21作為驅動電極使用，而第一電極22與第二電極23作為感測電極使用為例。然而，耦合電極21、第一電極22、與第二電極23的使用方式並不侷限於此，舉例來說，設計者可依其需求而將耦合電極21作為感測電極，而第一電極22與第二電極23作為驅動電極。
[第二實施例]
請參閱圖6和圖7，其為本發明的第二實施例，本實施例與第一實施例類似，相同處則不再複述，而兩者的差異主要在於透明電極層的構造，具體差異大致說明如下。
於所述基板1內表面1a的任一觸控區域11上，該些第一電極22與該些第二電極23沿第一方向D1呈彼此交錯地排列設置。更詳細地說，如圖6所示，本實施例中的任一耦合電極21形成有數個平行第一方向D1且交錯地排列成兩行的縱向區塊211及數個平行第二方向D2的橫向區塊212，且上述任兩相鄰縱向區塊211的端部由一個橫向區塊212之相反兩端而連接，以使耦合電極21大致呈現沿第二方向D2依序連接的連續S型構造。
更詳細地說，於任一觸控區域11上，耦合電極21將第一區111包圍界定有數個面向同側的第一容置區1111，且耦合電極21將第二區112包圍界定有數個面向同側的第二容置區1121，而上述第一容置區1111與第二容置區1121所面向的方向彼此相反。再者，每一第一容置區1111與每一第二容置區1121是各自透過圖6上的一個縱向區塊211及連接其兩端部的兩個橫向區塊212所包圍界定；並且，於任一觸控區域11上，任一第二電極23位於兩相鄰的第一電極22之間。
此外，上述雖以圖6的態樣做一舉例說明，但實際應用時，所述第一電極22與第二電極23沿第一方向D1的交錯方式亦能加以變化。舉例來說，如圖7所示，於任一觸控區域11上，該些第一電極22與該些第二電極23沿第一方向D1呈彼此交錯地排列設置，並且第一電極22與第二電極23各呈現兩兩相鄰設置之態樣。換言之，所述第一電極22與第二電極23能各以特定數量為單位而交錯地排列。
[本發明實施例的可能功效]
綜上所述，本發明實施例所提供的單層電容式觸控裝置透過任一觸控區域上的第一電極與第二電極分別設置於耦合電極的相反兩側，以使位於第二方向上最外側的兩觸控區域之外側邊部位皆僅設置第一導電線，令基板內表面兩側部位的導電線分布均勻，進而有效地提升邊緣觸控精準度之效果。
進一步地說，透過任兩相鄰觸控區域上的透明電極層彼此呈鏡像對稱設置，以使第一導電線與第二導電線能分別與相鄰觸控區域上的耦合電極保持特定距離，以避免第一導電線與第二導電線受到相鄰觸控區域上之耦合電極影響，進而有效地改善習知般電容分布不均的現象。
再者，本實施例透過相鄰觸控區域上遠離集線電路的第一電極與第二電極彼此相向且共用其所連接的第一導電線與第二導電線，藉以達到減少第一導電線數量與第二導電線數量的效果。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1000‧‧‧單層電容式觸控裝置
100‧‧‧面板模組
1‧‧‧基板
1a‧‧‧內表面
11‧‧‧觸控區域
111‧‧‧第一區
1111‧‧‧第一容置區
112‧‧‧第二區
1121‧‧‧第二容置區
2‧‧‧透明電極層
21‧‧‧耦合電極
211‧‧‧縱向區塊
212‧‧‧橫向區塊
22‧‧‧第一電極
23‧‧‧第二電極
200‧‧‧電路模組
201‧‧‧耦合導電線
202‧‧‧第一導電線
203‧‧‧第二導電線
204‧‧‧集線電路
205‧‧‧觸控控制電路
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向

Claims (10)

  1. 一種單層電容式觸控裝置，包括：一面板模組，包含：一基板，其具有相對的一內表面與一外表面，且該內表面界定有數個長形的觸控區域，而該些觸控區域的長軸方向皆大致平行於一第一方向；及一透明電極層，其設置於該基板內表面的該些觸控區域上，且任一觸控區域上的透明電極層包括：一耦合電極，其沿該第一方向呈彎折狀地設置於該觸控區域，且該耦合電極將該觸控區域劃分界定出一第一區與一第二區，而該第一區與該第二區分別位於該耦合電極的相反兩側；數個第一電極，其間隔地設置於該觸控區域的第一區，該些第一電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第一電極與該耦合電極之間能產生互容效應；及數個第二電極，其間隔地設置於該觸控區域的第二區，該些第二電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第二電極與該耦合電極之間能產生互容效應；其中，位於該些觸控區域上的耦合電極彼此呈間隔設置且相互絕緣，且該些第一電極與該些第二電極大致沿該第一方向排列設置；以及一電路模組，包含：數條耦合導電線，其一端部分別連接於該些觸控區域上的耦合電極；數條第一導電線，其一端部分別設置於該些觸控區域的第一區上且分別連接於該些第一區上的第一電極；及 數條第二導電線，其一端部分別設置於該些觸控區域的第二區上且分別連接於該些第二區上的第二電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之單層電容式觸控裝置，其中，該些第一電極與該些第二電極大致沿該第一方向排列設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之單層電容式觸控裝置，其中，於任一觸控區域上，該耦合電極進一步將該第一區包圍界定有數個間隔排列的第一容置區，且該耦合電極進一步將該第二區包圍界定有數個間隔排列的第二容置區，而該些第一電極分別設置於該些第一容置區上，該些第二電極則分別設置於該些第二容置區上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之單層電容式觸控裝置，其中，於任一觸控區域上，該些第一電極沿該第一方向排列設置，且該些第二電極接續該些第一電極並沿該第一方向排列設置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之單層電容式觸控裝置，其中，於任一觸控區域上，該些第一電極與該些第二電極沿該第一方向呈彼此交錯地排列設置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之單層電容式觸控裝置，其中，於任一觸控區域上，任一第二電極位於兩相鄰的第一電極之間。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之單層電容式觸控裝置，其中，任兩相鄰觸控區域上的透明電極層彼此呈鏡像對稱設置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之單層電容式觸控裝置，其中，該電路模組進一步包含有一集線電路，該集線電路位於該透明電極層的一側，並且該些耦合導電線的另一端部、該些第一導電線的另一端部、及該些第二導電線的另一端部連接於該集線電路。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之單層電容式觸控裝置，其中，在任三個相鄰觸控區域上，位於中間之該觸控區域上的該些第一電極與該些第二電極，其遠離該集線電路的該第一電極與該第二電極，分別與剩餘兩觸控區域上遠離該集線電路的該第一電極與該第二電極相向並共用其所連接的第一導電線與第二導電線。
  10. 一種單層電容式觸控裝置的面板模組，包括：一基板，其具有相對的一內表面與一外表面，且該內表面界定有數個長形的觸控區域，而該些觸控區域的長軸方向皆大致平行於一第一方向；以及一透明電極層，其設置於該基板內表面的該些觸控區域上，且任一觸控區域上的透明電極層包括：一耦合電極，其沿該第一方向呈彎折狀地設置於該觸控區域，且該耦合電極將該觸控區域劃分界定出一第一區與一第二區，而該第一區與該第二區分別位於該耦合電極的相反兩側；數個第一電極，其間隔地設置於該觸控區域的第一區，該些第一電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第一電極與該耦合電極之間能產生互容效應；及數個第二電極，其間隔地設置於該觸控區域的第二區，該些第二電極與該耦合電極相互絕緣，且該些第二電極與該耦合電極之間能產生互容效應；其中，位於該些觸控區域上的耦合電極彼此呈間隔設置且相互絕緣，並且任兩相鄰觸控區域上的透明電極層彼此呈鏡像對稱設置，且該些第一電極與該些第二電極大致沿該第一方向排列設置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201501002A (zh) * 2013-06-18 2015-01-01 Novatek Microelectronics Corp 單層互容式觸控面板
CN104375725B (zh) * 2014-11-07 2021-01-01 敦泰科技有限公司 单层互电容触摸屏、触摸屏装置、及设备
CN104461207A (zh) * 2014-12-31 2015-03-25 深圳市华星光电技术有限公司 单层电容式触摸屏以及触摸显示装置
US10152163B2 (en) * 2015-03-10 2018-12-11 Cirque Corporation Method of reducing the space occupied by electrode routing traces on single layer touch sensor
TWI596532B (zh) * 2015-04-10 2017-08-21 Focaltech Electronics Ltd 電子設備及其單層多點互容式觸控式螢幕
TWI628567B (zh) 2015-05-28 2018-07-01 鴻海精密工業股份有限公司 觸控裝置
CN204808275U (zh) * 2015-06-10 2015-11-25 宸鸿科技(厦门)有限公司 压力感测装置
KR102549718B1 (ko) 2015-12-28 2023-07-03 삼성디스플레이 주식회사 터치 표시 장치 및 이의 제조 방법
US10466839B2 (en) 2016-03-30 2019-11-05 Synaptics Incorporated Dynamic differential algorithm for side touch signals
US10078406B2 (en) 2016-03-31 2018-09-18 Synaptics Incorporated Capacitive side position extrapolation
US10013126B2 (en) 2016-08-11 2018-07-03 Focaltech Systems Co., Ltd. Electronic apparatus and single-layer multi-point mutual capacitive touch screen thereof
KR20220136555A (ko) * 2021-03-30 2022-10-11 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8319747B2 (en) * 2008-12-11 2012-11-27 Apple Inc. Single layer touch panel with segmented drive and sense electrodes
US9495042B2 (en) * 2009-04-14 2016-11-15 Atmel Corporation Two-dimensional position sensor
US20130100041A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Touch Turns Llc System for a single-layer sensor having reduced number of interconnect pads for the interconnect periphery of the sensor panel
US9207814B2 (en) * 2011-12-14 2015-12-08 Atmel Corporation Single-layer touch sensor
US20130220672A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-29 Touch Turns, Llc Single Layer Touch-Control Sensor Structure With Reduced Coupling To Proximate Ground Structures
CN202694313U (zh) * 2012-06-04 2013-01-23 介面光电股份有限公司 电容式触控传感器
CN202711219U (zh) * 2012-07-04 2013-01-30 深圳市爱协生科技有限公司 改良的单层ito互电容触摸屏
CN103577005A (zh) * 2012-08-01 2014-02-12 奕力科技股份有限公司 电容式触控面板及其模块
US8502796B1 (en) * 2012-08-27 2013-08-06 Atmel Corporation Interpolated single-layer touch sensor

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