TWI607363B

TWI607363B - 觸控裝置

Info

Publication number: TWI607363B
Application number: TW105127283A
Authority: TW
Inventors: 魏廣東
Original assignee: 友達光電（蘇州）有限公司; 友達光電股份有限公司
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2017-12-01
Also published as: CN106227382A; TW201809990A; CN106227382B

Description

觸控裝置

本發明是有關於一種觸控裝置，且特別是有關於一種無邊框或窄邊框的觸控裝置。

一般來說，常見的觸控裝置，其基本架構於邊緣處多半需設置邊框，以遮蔽觸控裝置的走線區域。然而，隨著智慧型手機、平板電腦等觸控顯示裝置的普及，使用者對於觸控裝置的外觀及觸控面積的要求也隨之提高。因此，許多的觸控裝置希冀能採用窄邊框的設計，以縮減邊框佔觸控裝置的面積，並同時提高感測區(Active Area；AA)的面積，甚或希望達到無邊框的設計。但這種期待卻常常面臨到種種的限制而無法達成。舉例來說，部分的觸控裝置可將X方向的感測串列自Y方向引出，Y方向的感測串列自X方向引出，但此種觸控裝置於製造過程中，需使用較多的光罩、製造步驟與製造時間，並增加製造的複雜程度。或者，部分的觸控裝置可將觸控裝置的表面切分成複數個小單元，並於每一小單元設置獨立的感測器分別引出，但此種觸控裝置需較複雜的驅動設計，且受限於驅動晶片的能力，而無法廣泛應用。又或者，部分的觸控裝置可將X方向的感測串列與Y方向的感測串列設置於同一層，再將感測串列間橋接的部分透過軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit；FPC)而相連接，但此種觸控裝置由於需反覆透過軟性印刷電路板與感測串列，而使感測效果降低。

由此可見，上述現有的架構，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解决上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解决之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能有效解决上述問題，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明之一技術態樣是有關於一種觸控裝置，用以解決以上先前技術所提到的困難。

本發明一或多個實施方式提供一種觸控裝置。觸控裝置具有第一側邊以及相對的第二側邊。觸控裝置包含基板、第一線路、第二線路、絕緣層以及外接電極。第一線路設置於基板上，且實質上沿第一方向延伸於第一側邊與第二側邊之間，其中第一方向與第一側邊以及第二側邊之間夾有一非直角的角度。第二線路設置於基板上，且實質上沿相異於第一方向的第二方向延伸於第一側邊與第二側邊之間，其中第二方向與第一側邊以及第二側邊之間夾有一非直角的角度。絕緣層設置於第一線路以及第二線路之間，且具有複數個第一導通孔鄰近於該第一側邊，以及複數個第二導通孔鄰近於第二側邊。外接電極設置於絕緣層之設置有第二線路的一側。每一第一線路至少透過第一導通孔以及第二導通孔其中之一，與第二線路其中之一以及外接電極其中之一電性連接，以及每一第一線路與第二線路均與外接電極其中之一電性連接。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第二線路設置於絕緣層遠離基板的表面。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第二線路設置於絕緣層靠近基板的表面。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第二線路以及外接電極可共同形成於絕緣層的同一表面。

在本發明一或多個實施方式中，上述之外接電極可包含第一外接子電極以及第二外接子電極。第一外接子電極與部分第二線路相連接，以及第二外接子電極與部分第一線路相連接。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一外接子電極以及第二外接子電極實質上鄰近於第一側邊。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一線路透過第一導通孔與第二外接子電極相連接。

在本發明一或多個實施方式中，上述之觸控裝置更包含控制模組。控制模組電性連接外接電極。控制模組配置以經由外接電極的其中之一發送掃描訊號，用以驅動觸控裝置。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一外接子電極以及第二外接子電極沿第一側邊交錯排列。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一外接子電極中至少一者透過第二線路其中之一、第二導通孔其中之一、第一線路其中之一以及第一導通孔其中之一，與第二外接子電極其中之一電性連接。

在本發明一或多個實施方式中，上述之外接電極包含複數個第三外接子電極，每一第三外接子電極與第二線路其中之一以及第一線路其中之一電性連接，且實質上鄰近第二側邊。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一外接子電極以及第二外接子電極分別沿第一側邊依序排列設置。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一線路中至少一者自鄰近第一側邊延伸至鄰近第二側邊，並透過第二導通孔其中之一與自鄰近第二側邊延伸至鄰近第一側邊的第二線路其中之一電性連接。

在本發明一或多個實施方式中，上述之每一第一線路在基板上的垂直投影可與第二線路在基板上的垂直投影交於至少一交點。

100‧‧‧觸控裝置

102‧‧‧第一側邊

104‧‧‧第二側邊

106‧‧‧第三側邊

108‧‧‧第四側邊

110‧‧‧基板

120/120A/120B/120C/120D‧‧‧第一線路

130‧‧‧絕緣層

132/132’‧‧‧第一導通孔

134/134A/134B/134C‧‧‧第二導通孔

140/140A/140B/140C‧‧‧第二線路

150/150’‧‧‧外接電極

152‧‧‧第一外接子電極

154/154A/154B/154C/154D‧‧‧第二外接子電極

160‧‧‧控制模組

170A/170B/170C‧‧‧波形圖案

200‧‧‧觸控裝置

220‧‧‧第一線路

240‧‧‧第二線路

300‧‧‧觸控裝置

302‧‧‧第一側邊

304‧‧‧第二側邊

306‧‧‧第三側邊

308‧‧‧第四側邊

320/320A/320B‧‧‧第一線路

330‧‧‧絕緣層

332‧‧‧第一導通孔

334‧‧‧第二導通孔

340/340A/340C‧‧‧第二線路

350/350A/350B/350C‧‧‧外接電極

352‧‧‧第三外接子電極

354‧‧‧第四外接子電極

356‧‧‧第五外接子電極

360‧‧‧控制模組

A-A’/B-B’/C-C’/D-D’/E-E’/F-F’/‧‧‧線段

G-G’/H-H’/I-I’/J-J’‧‧‧線段

K-K’‧‧‧線段

D‧‧‧方向

X/X’‧‧‧第一方向

Y/Y’‧‧‧第二方向

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為依據本發明多個實施方式繪示之觸控裝置的上視示意圖。

第2圖繪示第1圖之局部P的放大示意圖。

第3A圖至第3H圖為依據第1圖中的觸控裝置於線段A-A’至線段F-F’的部分所分別繪示的剖面圖。

第4A圖至第4D圖為依據本發明多個實施方式之觸控裝置的控制模組沿第一側邊依序發送掃描訊號於不同時序時的示意圖。

第5圖為依據第1圖中的第一線路與第二線路首尾相接所形成的波形圖案繪示的示意圖。

第6圖為依據本發明另外多個實施方式繪示之觸控裝置的上視示意圖。

第7圖為依據本發明另外多個實施方式繪示之觸控裝置的上視示意圖。

第8A圖至第8E圖為依據第7圖中的觸控裝置於線段G-G’至線段J-J’的部分所分別繪示的剖面圖。

第9圖為依據本發明另外多個實施方式繪示之觸控裝置的上視示意圖。

第10A圖至第10B圖為依據第9圖中的觸控裝置於線段K-K’所繪示的側視剖面圖。

第11A圖至第11C圖為依據本發明另外的多個實施方式之觸控裝置的控制模組發送掃描訊號於不同時序時的示意圖。

除非有其他表示，在不同圖式中相同之號碼與符號通常被當作相對應的部件。該些圖示之繪示為清楚表達該些實施方式之相關關聯而非繪示該實際尺寸。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與組件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

當一個元件被稱為「在…上」時，它可泛指該元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在於兩者之間。相反地，當一個元件被稱為「直接在...上」時，它是不能有其他元件存在於兩者之間。如本文所用，詞彙「及/或」包含了所列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。

第1圖繪示依據本發明多個實施方式之觸控裝置100的上視示意圖，其中未填網點的電路代表第一線路120，而填有網點的電路則代表第二線路140。如第1圖所示，觸控裝置100可具有第一側邊102以及相對的第二側邊104與第三側邊106以及相對的第四側邊108。觸控裝置100可包含基板110、第一線路120、絕緣層130(參照第3A圖)、第二線路140以及外接電極150。第一線路120設置於基板110上，且實質上沿第一方向X延伸於第一側邊102與第二側邊104之間。在多個實施方式中，第一方向X與第一側邊102及/或第二側邊104之間可夾有一非直角的角度β₁。絕緣層130(參照第3A圖)設置於第一線路120遠離基板110的一側。絕緣層130具有第一導通孔132與第二導通孔134(參照第3A圖、第3B圖)，配置以導通電訊號。第一導通孔132鄰近於第一側邊102，對應於第一線路120與外接電極150鄰近於第一側邊102的交點。第二導通孔134鄰近於第二側邊104，對應於第一線路120與第二線路140 鄰近於第二側邊104的交點。在多個實施方式中，第二線路140可設置於絕緣層130(參照第3B圖)遠離基板110的表面，且第二線路140實質上沿相異於第一方向X的第二方向Y延伸於第一側邊102與第二側邊104之間，其中第二方向Y與第一側邊102及/或第二側邊104之間可夾有一非直角的角度β₂。舉例來說，第一方向X與第二方向Y之間所夾的銳角角度可為31度、83度或其他合適的角度，但並不限於此，將如後詳述。外接電極150設置於絕緣層130(參照第3A圖)遠離基板110的一側。換句話說，第一線路120與第二線路140設置於基板110上，且絕緣層130設置於第一線路120以及第二線路140之間。在多個實施方式中，外接電極150設置於絕緣層130之設置有第二線路120的表面上。在多個實施方式中，每一第一線路120至少透過第一導通孔132及第二導通孔134其中至少一者，與第二線路140及外接電極150其中至少一者電性連接。每一第一線路120與每一第二線路140均與外接電極150其中之一電性連接。

由於觸控裝置100中的第一線路120及/或第二線路140與第一側邊102及/或第二側邊104之間夾有一非直角的角度，使得相鄰的第一線路120與相鄰的第二線路140於第一側邊102及/或第二側邊104上的間距大於相鄰的第一線路120及/或相鄰的第二線路140之間的垂直距離。第2圖繪示第1圖之局部P的放大示意圖，其中為使第2圖可清楚示意，因此僅繪示第一線路120，而未繪示第二線路140。舉例來說，參照第2圖所繪示，相鄰的第一線路120於第一側邊102上的間距S2，為相鄰的第一線路120之間的垂直距離S1，除以第一線路120與第一側邊102所夾銳角Φ的餘弦值cos Φ，而銳角Φ的餘弦值cos Φ介於1到0之間，因此，相鄰的第一線路120於第一側邊102上的間距S2，將大於相鄰的第一線路120之間的垂直距離S1。由於第一線路120及/或第二線路140可以較寬的間距分佈於第一側邊102及/或第二側邊104，因此，在第一側邊102及/或第二側邊104的長度固定，以及相鄰的第一線路120及/或相鄰的第二線路140之間的垂直距離固定的狀況下，第一線路120及/或第二線路140可以較少的條數，佈滿整個第一側邊102及/或第二側邊104。是故，觸控裝置100的第一線路120與第二線路140可更有效率且較佳地佈滿感測區域。

此外，於此實施方式中，由於觸控裝置100透過設置第一導通孔132以及第二導通孔134將第一線路120及/或第二線路140所連接的外接電極150集中到觸控裝置100的同一側邊，使得觸控裝置100的外接電極150更容易與控制模組(可參照第4A圖至第4D圖的控制模組160)電性連接，以簡化觸控裝置100的走線設計。

回到第1圖，觸控裝置100透過第一導通孔132及/或第二導通孔134的配置，讓外接電極150可設置於單一側(例如：第一側邊102)，即可將外接電極150的電訊號傳遞至第一線路120及/或第二線路140。是故，觸控裝置100的控制模組可透過外接電極150簡易地與第一線路120與第二線路140電性連接，以避免第一線路120與第二線路140連接控制模組時需要複雜的走線設計，並藉此減少連接第一線路120與第二線路140走線所需的材料以及製造的複雜程度。進一步地，可藉由絕緣層130以及掃描訊號的傳遞方式，降低或避免控制模組的掃描訊號進入第一線路120與第二線路140時互相干擾，像是發生串擾(cross talk)等現象。

參照第1圖，在多個實施方式中，觸控裝置100的外接電極150實質上鄰近於第一側邊102設置。如此一來，觸控裝置100僅需於臨近第一側邊102的位置設置走線與控制模組電性連接，據以實現除第一側邊102外可無邊框限制的觸控裝置100。亦即，於觸控裝置100的第二側邊104、第三側邊106以及第四側邊108均可實現無邊框的設計。是故，觸控裝置100的配置可達致縮減邊框所佔的面積，且實質上增加由第一線路120與第二線路140所定義之感測區(Active Area；AA)的面積。此外，在相同面積下，觸控裝置100所需的第一線路120、第二線路140與外接電極150的數量相較其他的觸控裝置所需的感測電路與外接電極可實質上相同或更為減少。

第3A圖繪示沿第1圖之線段A-A’的剖面圖。參照第1圖以及第3A圖，外接電極150可包含第一外接子電極152與第二外接子電極154。第一外接子電極152為外接電極150中與第二線路140相連接者(參照第3C圖、第3D圖或第3E圖)。第二外接子電極154為外接電極150中與第一線路120相連接者(參照第3A圖)。在多個實施方式中，第一外接子電極152與第二外接子電極154可沿第一側邊102交錯排列，但不限於此。在多個實施方式中，第一線路120可透過第一導通孔132與第二外接子電極154相連接。換句話說，在多個實施方式中，部分的外接電極150可透過第一導通孔132與第一線路120電性連接。

第3B圖繪示沿第1圖之線段B-B’的剖面圖。如第3B圖所示，在多個實施方式中，第一線路120可透過第二導通孔134與第二線路140電性連接，且絕緣層130設置於第一線路120以及第二線路140之間，用以避免第一線路120與第二線路140在第一導通孔132與第二導通孔134以外的位置電性接觸而影響電訊號的傳遞。

第3C圖、第3D圖以及第3E圖分別繪示在多個不同的實施方式中沿第1圖之線段C-C’的剖面圖。如第3C圖所示，在多個實施方式中，第二線路140與外接電極150可共同形成於絕緣層130遠離基板110的表面。在多個實施方式中，第二線路140與外接電極150可於不同的製程中被製造，兩者的製程順序不限，藉此調整第二線路140與外接電極150的電性特性。舉例來說，第二線路140的材料可為金屬；透明金屬氧化物材料，例如氧化銦錫(Indium tin oxide；ITO)、氧化銦鋅(Indium zinc oxide；IZO)、氧化鋁鋅(Aluminum zinc oxide；AZO)、氧化鋁銦(Aluminum indium oxide；AIO)、氧化銦(Indium oxide；InO)與氧化鎵(Gallium oxide；GaO)之其中至少一者；其它透明導電材料，例如奈米碳管、奈米銀顆粒、厚度小於約60奈米(nm)的金屬或合金、有機透明導電材料；或其他合適的材料。而外接電極150的材料可為金屬或其他合適的材料。此外，於不同製程中被製造的第二線路140與外接電極150也可具有其他的態樣。如第3D圖所示，在其他的多個實施方式中，可於第二線路140形成後，再將外接電極 150形成於第二線路140遠離絕緣層130的表面。但不限於此，也可先形成外接電極150再形成第二線路140。

如第3E圖所示，在其他的多個實施方式中，第二線路140與外接電極150也可於單一製程中共同形成，以節省製造觸控裝置100所需的光罩數。可進一步地降低製造觸控裝置100的複雜度與所需的時間，並提升觸控裝置100的良率與產率。

回頭參照第3A圖以及第3B圖，在多個實施方式中，第3A圖的第一導通孔132與第3B圖的第二導通孔134中的導電材料，可於製造第二線路140及/或外接電極150的製造過程中，將第二線路140及/或外接電極150的材料一同填入絕緣層130而形成。

第3F圖至第3H圖分別繪示沿第1圖之線段D-D’至線段F-F’的剖面圖。如第1、3F至3H圖所示，在多個實施方式中，每一第一線路120在基板110上的垂直投影可與第二線路140在基板110上的垂直投影交於至少一交點。亦即，於觸控裝置100中未設置有第一導通孔132與第二導通孔134的位置，第一線路120與第二線路140可彼此互相交錯，以將觸控時電訊號的變化傳遞至控制模組。同時，於第一線路120與第二線路140之間設置有絕緣層130，以避免第一線路120與第二線路140在第一導通孔132與第二導通孔134以外的位置電性接觸，進而影響電訊號的傳遞。

第4A圖至第4D圖繪示依據本發明多個實施方式之觸控裝置100的控制模組160沿第一側邊102與外接電極150 電性連接並於不同時序時依序發送掃描訊號的示意圖，其中虛線所框限的外接電極150代表經控制模組160發送掃描訊號的外接電極150，實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑，空心圓圈代表已傳遞掃描訊號的路徑。如第4A圖所示，控制模組160電性連接外接電極150。在多個實施方式中，控制模組160配置以經由外接電極150的其中之一發送掃描訊號，並以外接電極150中的其餘者接收感應訊號，藉此驅動觸控裝置100。舉例來說，在多個實施方式中，觸控裝置100的控制模組160可由第二外接子電極154A發送掃描訊號。第二外接子電極154A的掃描訊號經第一線路120A傳遞，可再透過第二導通孔134A傳遞至與第一線路120A對應連接之第二線路140A，而與掃描訊號傳遞路徑第一線路120A與第二線路140A交錯的其他第二線路140與其他第一線路120則作為感應訊號傳遞路徑。換句話說，由第二外接子電極154A所傳遞的掃描訊號可呈現如L型或直線型的方式傳遞於觸控裝置100，並由外接電極150中的其餘者接收感應訊號。

值得注意的是，此處所舉之控制模組160的掃描訊號傳遞方式以及與外接電極150的連接方式，僅為示例，其並非用以限制本發明。在部分的多個實施方式中，控制模組160的掃描訊號可由第一外接子電極152及/或第二外接子電極154分別發送。在部分的多個實施方式中，控制模組160的掃描訊號可透過第一外接子電極152發送。應瞭解到，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，當可視實際需要，在不脫離本揭露的精神和範圍下，做適度的修改或替代，只要能夠讓控制模組 160的掃描訊號透過外接電極150傳遞，而由外接電極150中的其餘者接收即可。

由於當使用者觸碰第一線路120與第二線路140所定義的感測區時，會影響靠近觸碰位置的第一線路120與第二線路140的電性特性，舉例來說，像是電容等。如此一來，使用者的觸碰可進一步地改變外接電極150所接收的感應訊號，讓觸控裝置100藉由被改變的感應訊號對應感知使用者觸碰的相關資訊，像是觸碰的位置、觸碰力量的大小等。而且，透過外接電極150中的其餘者分別接收感應訊號，可提高外接電極150的利用率，並增加觸控裝置100感測的密度與精準度。

第4B圖為另一時序時，掃描訊號進入另一外接電極150並傳遞於觸控裝置100的示意圖，其中實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑，以及空心圓圈代表已傳遞掃描訊號的路徑。如第4B圖所示，控制模組160發送掃描訊號至第二外接子電極154B，經第一線路120B傳遞，再透過第二導通孔134B傳遞到與第一線路120B對應連接之第二線路140B；相似地，與掃描訊號傳遞路徑第一線路120B與第二線路140B交錯的其他第二線路140與其他第一線路120則作為感應訊號傳遞路徑。

參照第4A圖與第4B圖，若將第4B圖視做接續於第4A圖所繪示的情況，在多個實施方式中，控制模組160可沿第一側邊102依序發送掃描訊號至外接電極150。舉例來說，控制模組160可沿像是方向D依序對外接電極150發送掃描訊號，以掃描觸控裝置100上的不同位置，並提供外接電極150 的其餘者接收使用者觸碰而改變的感應訊號。在多個實施方式中，當控制模組160沿第一側邊102依序發送掃描訊號至外接電極150時，可自外接電極150中鄰近第一側邊102的中點的其中之一開始發送掃描訊號，但不限於此。在其他的實施方式中，控制模組160也可自外接電極150中任一者開始發送掃描訊號。

如第4C圖所示，於另一時序時，掃描訊號可自第一外接子電極152C開始，透過第二線路140C、第二導通孔134C、第一線路120C以及第一導通孔132C，傳遞至第二外接子電極154C。換句話說，在多個實施方式中，第一外接子電極152C可透過第二線路140C、第二導通孔134C、第一線路120C以及第一導通孔132C，以與第二外接子電極154C電性連接。亦即，第一外接子電極152中至少一者可透過第二線路140其中之一、第二導通孔134其中之一、第一線路120其中之一以及第一導通孔132其中之一，與第二外接子電極154其中之一電性連接。如此一來，可讓依序發送的掃描訊號更佳地覆蓋觸控裝置100的面積，避免部份的第一線路120與第二線路140因無法與外接電極150電性連接，而無法接收或傳遞來自控制模組160或其他外接電極150的感應訊號或掃描訊號，將如後詳述。

第4D圖為另一時序時，掃描訊號進入另一外接電極150並傳遞於觸控裝置100的示意圖，其中實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑，以及空心圓圈代表已傳遞掃描訊號的路徑。如第4D圖所示，掃描訊號經第一外接子電極152D傳遞至第二線路140D，再依序進入對應的第二導通孔134D以及第一線路120D中。參照第4C圖與第4D圖，若將第4D圖視做接續於第4A圖至第4C圖所繪示的情況，在多個實施方式中，控制模組160沿第一側邊102依序發送掃描訊號至鄰近第四側邊108的第二外接子電極154後，將自鄰近第三側邊106的第一外接子電極152C再開始發送掃描訊號，直到發送至鄰近第一側邊102的中點的第二外接子電極154A後，再重新開啟下一循環，但不限於此。

第5圖繪示第一線路120與第二線路140首尾相接所形成的波形圖案。如第5圖所示，若將第一線路120與第二線路140首尾相接形成波形圖案，則此波形圖案可至少大於一個週期，以避免部份第一線路120及/或第二線路140無法與外接電極150相連接。舉例而言，第5圖的波形圖案170A自第一側邊102出發到第二側邊104後，再回到第一側邊102，因此，此波形圖案170A為一個完整的週期。亦即，若觸控裝置100的第一外接子電極152中至少一者透過第二線路140其中之一、第二導通孔134其中之一、第一線路120其中之一以及第一導通孔132其中之一，與第二外接子電極154其中之一電性連接，即可形成一個完整的週期。而具有至少一個完整的週期的設計可以確保所有的第一線路120及/或第二線路140都能夠與相應的外接電極150連接。

第6圖繪示依據本發明另外多個實施方式之觸控裝置200的上視示意圖。參照第1圖與第6圖所示，觸控裝置200的第一線路220與第二線路240之間的夾角與第1圖不同，以適應第6圖中與第1圖中不同長寬比的感測區。更具體地說，可藉由改變夾角的角度，像是自觸控裝置100的第一方向X與第二方向Y之間的夾角θ₁，變化成觸控裝置200的第一方向X’與第二方向Y’之間的夾角θ₂，而讓觸控裝置200適應與觸控裝置100不同長寬比的感測區。舉例來說，參照第1圖，當觸控裝置100的長寬比為16：9時，第一方向X與第二方向Y之間的夾角θ₁可依照夾角θ=2tan^-1(長度/2×寬度)的關係式，得到夾角θ₁為約83度，以較佳地適應觸控裝置100的16：9長寬比。或者，舉例來說，參照第6圖，當觸控裝置200的長寬比為9：16時，第一方向X’與第二方向Y’之間的夾角θ₂同樣可依照夾角θ=2tan^-1(長度/2×寬度)的關係式，得到夾角θ₂為31度，但不限於此。在多個實施方式中，第一方向X’與第一側邊102及/或第二側邊104之間所夾的銳角角度，和第二方向Y’與第一側邊102及/或第二側邊104之間所夾的銳角角度可實質上相同。在其他的多個實施方式中，第一方向X’與第一側邊102以及第二側邊104之間所夾的銳角角度，和第二方向Y’與第一側邊102及/或第二側邊104之間所夾的銳角角度可不相同。應瞭解到，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，當可視實際需要，在不脫離本揭露的精神和範圍下，可對第一方向X’與第二方向Y’之間的夾角做適度的修改或替代，只要能夠讓第一線路220與第二線路240較佳地覆蓋觸控裝置200的面積即可。

此外，參照第5圖與第6圖，同樣地，若將第一線路220與第二線路240首尾相接形成波形圖案260，則此波形圖案260可至少大於一個週期，以避免部份第一線路220及/或第二線路240無法與外接電極150相連接。舉例而言，第6圖的波形圖案260自第一側邊102出發到第二側邊104後，再回到第一側邊102，因此，此波形圖案260為一個完整的週期。同樣地，具有至少一個完整的週期的設計可以確保所有的第一線路220及/或第二線路240都能夠與相應的外接電極150連接。

第7圖為依據本發明另外的多個實施方式繪示之觸控裝置100’的上視示意圖，其中未填網點的電路代表第一線路120’，而填有網點的電路則代表第二線路140’。如第7圖所示，在多個實施方式中，觸控裝置100’的第二線路140’與第一線路120’設置於基板110上，第二線路140’設置於基板110上，且絕緣層130設置於第二線路140’以及第一線路120’之間(參照第8E圖)。亦即，第二線路140’可設置於絕緣層130靠近基板110的表面，第一線路120’設置於絕緣層130遠離基板110的一側。在多個實施方式中，絕緣層130具有第一導通孔132’與第二導通孔134(參照第8C圖、第8D圖)，配置以導通電訊號。第一導通孔132’鄰近於第一側邊102，用以導通第一線路120’與外接電極150’鄰近於第一側邊102的交點。第二導通孔134鄰近於第二側邊104，用以導通第一線路120’與第二線路140’鄰近於第二側邊104的交點。在多個實施方式中，觸控裝置100’的外接電極150’設置於絕緣層130靠近基板110的表面(參照第8A圖)。在多個實施方式中，每一第二線路140’與每一第一線路120’均與外接電極150’其中之一電性連接。更進一步地說，由於外接電極150’與第二線路140’形成於絕緣層130的同一表面，是故，第一線路120’需透過第一導通孔132’或第二導通孔134其中至少一者才能穿過絕緣層130與外接電極150’電性連接。

由於此實施方式中的觸控裝置100’可透過第一導通孔132’以及第二導通孔134將第二線路140’及/或第一線路120’所連接的外接電極150’集中到觸控裝置100的同一側邊，使得觸控裝置100’的外接電極150’可更容易與控制模組(可參照第4A圖至第4D圖的控制模組160)電性連接，以簡化觸控裝置100’的走線設計，並可進一步地降低掃描訊號進入第二線路140’及/或第一線路120’時互相產生干擾的情況。

第8A圖、第8B圖分別繪示多個不同實施方式中沿第7圖之觸控裝置100’的線段G-G’的剖面圖。如第8A圖所示，在多個實施方式中，第二線路140’與外接電極150’可共同形成於絕緣層130靠近基板110的表面。在多個實施方式中，第二線路140’與外接電極150’可於不同的製程中被製造，藉此調整第二線路140’與外接電極150’的電性特性。

如第8B圖所示，在其他的多個實施方式中，第二線路140’與外接電極150’也可於單一製程中共同形成，以節省製造觸控裝置100’所需的光罩數。進一步地降低製造觸控裝置100’的複雜度與所需的時間，以提升製造觸控裝置100’時的良率與產率。

第8C圖至第8E圖分別繪示多個實施方式中沿第7圖之觸控裝置100’的線段H-H’、線段I-I’、線段J-J’的剖面圖。如第8C圖所示，在多個實施方式中，第一線路120’可透過第二導通孔134與第二線路140’互相電性連接。如第8D圖所示，在多個實施方式中，第二線路120’可透過第一導通孔132’與外接電極150’相連接。參照第7圖、第8E圖所示，在多個實施方式中，每一第二線路140’在基板110上的垂直投影可與第一線路120’在基板110上的垂直投影交於至少一交點。在多個實施方式中，絕緣層130設置於第二線路140’與第一線路120’之間。亦即，於觸控裝置100’中未設置有第一導通孔132’與第二導通孔134的位置，第二線路140’與第一線路120’彼此互相交錯，以將觸控時電訊號的變化傳遞至控制模組。同時，於第二線路140’與第一線路120’之間設置有絕緣層130，以避免第二線路140’與第一線路120’在第一導通孔132’與第二導通孔134以外的位置電性接觸，進而影響電訊號的傳遞。

第9圖繪示依據本發明另外多個實施方式之觸控裝置300的上視示意圖，其中未填網點的電路代表第一線路320，而填有網點的電路則代表第二線路340。如第9圖所示，在多個實施方式中，觸控裝置300的外接電極350可分別位於觸控裝置300的第一側邊302以及第二側邊304。外接電極350可包含與第二線路340其中之一以及第一線路320其中之一共同電性連接的第三外接子電極352。其中，第三外接子電極352實質上鄰近該第二側邊304。亦即，觸控裝置300的外接電極350中與第二線路340其中之一以及第一線路320其中之一電性連接者實質上鄰近第二側邊304。如此一來，將部分外接電極350設置於第二側邊304的觸控裝置300，可增加相鄰的兩外接電極350之間於第一側邊302與第二側邊304上的距離。

此外，由於觸控裝置300的第一線路320以及第二線路340分別與第一側邊302及/或第二側邊304夾一非直角角度，使得相鄰的第一線路320與相鄰的第二線路340於第一側邊302及/或第二側邊304上的間距大於相鄰的第一線路320及/或相鄰的第二線路340之間的垂直距離(可參照第2圖的第一線路120)。因此，第一線路320及/或第二線路340可以較寬的間距分佈於第一側邊302及/或第二側邊304。進一步地，在第一側邊302及/或第二側邊304的長度固定，以及相鄰的第一線路320及/或相鄰的第二線路340之間的垂直距離固定的狀況下，第一線路320及/或第二線路340可以較少的條數，佈滿整個第一側邊302及/或第二側邊304。是故，觸控裝置300的第一線路320與第二線路340可更有效率且較佳地佈滿感測區域。

在多個實施方式中，外接電極350可更包含第四外接子電極354以及第五外接子電極356。第四外接子電極354電性連接第一線路320，而第五外接子電極356則電性連接第二線路340。在多個實施方式中，第四外接子電極354可透過第一導電孔332或第二導電孔334其中之一與第一線路320電性連接。

在多個實施方式中，觸控裝置300更具有第三側邊306以及相對的第四側邊308。第三側邊306與第四側邊308位於第一側邊302以及第二側邊304之間。與第一導通孔332以及第二導通孔334相連接的複數個外接電極350相較外接電極350中的其餘者更靠近第三側邊306，可簡化控制模組發送掃描訊號的模式與接收感應訊號的計算。舉例來說，與第二導通孔334相連接的第三外接子電極352和與第一導通孔332相連接的第四外接子電極354，相較第五外接子電極356更靠近第三側邊306。由於第一線路320以及第二線路340分別與第一側邊302及/或第二側邊304夾一非直角角度，部分第一線路320端點位置鄰近第三側邊306，無法藉由第三外接子電極352電性連接，則藉由第一側邊302的第四外接子電極354作電性連接；相似地，部分第二線路340端點位置鄰近第四側邊308，無法藉由第三外接子電極352電性連接，則藉由第一側邊302的第五外接子電極356作電性連接。因此，第四外接子電極354與第五外接子電極356係分別沿第一側邊302依序排列設置，亦即分別設置在第一側邊302的左半邊與右半邊，非採用如前述實施例的緊密交錯排列。

第10A圖、第10B圖分別繪示沿第9圖之線段K-K’的剖面圖。如第10A圖所示，在多個實施方式中，第三外接子電極352與第二線路340電性連接，且更透過第二導通孔334與第一線路320電性連接。參照第9圖以及第10A圖，在多個實施方式中，第二線路340以及外接電極350可共同形成於絕緣層330遠離基板310的表面。在多個實施方式中，第二線路340與外接電極350可於不同的製程中被製造。藉此調整第二線路340與外接電極350的電性特性。或者，如第10B圖所示，第二線路340與外接電極350也可於單一製程中共同被製造，以節省製造觸控裝置300的流程，並降低製造觸控裝置300的複雜度與所需的時間，可進一步地提升觸控裝置100的良率與產率。此外，參照第10A圖、第10B圖，在多個實施方式中，可於製造第三外接子電極352的過程中，將第三外接子電極352的導電材料填入絕緣層330中，以形成第二導通孔334。

第11A圖至第11C圖繪示依據本發明多個實施方式之觸控裝置300的控制模組360沿第二側邊304依序發送掃描訊號於不同時序時的示意圖，其中虛線所框限的外接電極350代表經控制模組360發送掃描訊號的外接電極350，實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑。如第11A圖所示，在多個實施方式中，觸控裝置300可更包含控制模組360。控制模組360與外接電極350分別電性連接。在多個實施方式中，控制模組360配置以經由外接電極350的其中之一發送掃描訊號，並以外接電極350中的其餘者接收感應訊號用以驅動觸控裝置300。舉例來說，在多個實施方式中，觸控裝置300的控制模組360可透過外接電極350A發送掃描訊號。由於此處的外接電極350A為與第一線路320以及第二線路340電性連接的第三外接子電極，因此，掃描訊號於發送至外接電極350A後，可進入第二線路340A，並透過第二導通孔334進入第一線路320A。換句話說，由部分的外接電極350所傳遞的掃描訊號可呈現如Y型或V型的方式傳遞於觸控裝置300，並由外接電極350中的其餘者接收感應訊號。

由於當使用者觸碰第一線路320與第二線路340所定義的感測區時，會影響靠近觸碰位置的第一線路320與第二線路340的電性特性，舉例來說，像是電容等。如此一來，使用者的觸碰可進一步地改變外接電極350所接收的感應訊號，讓觸控裝置300藉由改變的感應訊號對應感知使用者觸碰的相關資訊，像是觸碰的位置、觸碰力量的大小等。而且，透過外接電極350中的其餘者分別接收感應訊號，可提高外接電極350的利用率，並增加觸控裝置300感測的密度與精準度。

此外，在多個實施方式中，第一線路320中至少一者自鄰近第一側邊302延伸至鄰近第二側邊304，並透過對應的第二導通孔334電性連接自鄰近第二側邊304延伸至鄰近第一側邊302的對應的第二線路340。舉例來說，如第11A圖所繪示之由第一線路320A透過第二導通孔334與第二線路340A電性連接所形成的導通路徑，可自鄰近第一側邊302延伸至鄰近第二側邊304，再由鄰近第二側邊304延伸而至鄰近第一側邊302。這樣的設計可以確保所有的第一線路320及/或第二線路340都能夠與相應的外接電極350連接。

值得注意的是，此處所繪示的控制模組360僅為示意，其並非用以限制本發明的態樣。在多個實施方式中，觸控裝置300的外接電極350可連接至單一控制模組360。應瞭解到，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，當可視實際需要，在不脫離本揭露的精神和範圍下，做適度的修改或替代。

第11B圖為另一時序時，掃描訊號透過另一外接電極350傳遞於觸控裝置300的示意圖，其中實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑。如第11B圖所示，控制模組360可發送掃描訊號至外接電極350B，由於此處的外接電極350B為與第一線路320電性連接的第四外接子電極354，因此，掃描訊號於發送至外接電極350B後，可經第一導通孔332傳遞至第一線路320B。第11C圖為另一時序時，掃描訊號進入又一外接電極 350並傳遞於觸控裝置300的示意圖，其中實心圓圈代表掃描訊號傳遞的路徑。如第11C圖所示，控制模組360可發送掃描訊號至外接電極350C，由於此處的外接電極350C為與第二線路340電性連接的第五外接子電極356，因此掃描訊號於發送至外接電極350B後，可傳遞至第二線路340C。換句話說，由部分的外接電極350所傳遞的掃描訊號可沿直線型傳遞於觸控裝置300，並由外接電極350中的其餘者接收感應訊號。

綜上所述，本發明上述實施方式提供一種觸控裝置，其利用傾斜的感測電路，如第一線路以及第二線路，更有效率且較佳地佈滿感測區域。同時，可透過導通孔的設計，將與感測電路電性連接的外接電極設置於絕緣層的同一表面，以避免連接控制模組時需要複雜的走線設計，並可進一步地透過絕緣層阻絕而降低掃描訊號進入感測電路時的互相產生干擾。此外，在部分的實施方式中，可藉由將外接電極設置於觸控裝置的單一側邊，使得觸控裝置實現三側邊無邊框的設計。在部分的實施方式中，也可藉由將外接電極設置於兩對邊，增加感測電路間的間距以降低外接電極間互相的電性干擾。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控裝置

102‧‧‧第一側邊

104‧‧‧第二側邊

106‧‧‧第三側邊

108‧‧‧第四側邊

110‧‧‧基板

120‧‧‧第一線路

132‧‧‧第一導通孔

134‧‧‧第二導通孔

140‧‧‧第二線路

150‧‧‧外接電極

152‧‧‧第一外接子電極

154‧‧‧第二外接子電極

A-A’/B-B’/C-C’/D-D’/E-E’/F-F’‧‧‧線段

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims

一種觸控裝置，具有一第一側邊以及相對的一第二側邊，該觸控裝置包含：一基板；複數個第一線路，設置於該基板上，且實質上沿一第一方向延伸於該第一側邊與該第二側邊之間，其中該第一方向與該第一側邊以及該第二側邊之間夾有一非直角的角度；複數個第二線路，設置於該基板上，且實質上沿相異於該第一方向的一第二方向延伸於該第一側邊與該第二側邊之間，其中該第二方向與該第一側邊以及該第二側邊之間夾有一非直角的角度；一絕緣層，設置於該些第一線路以及該些第二線路之間，且具有複數個第一導通孔鄰近於該第一側邊，以及複數個第二導通孔鄰近於該第二側邊；以及複數個外接電極，設置於該絕緣層之設置有該第二線路的一側，其中每一該些第一線路至少透過該些第一導通孔及該些第二導通孔其中之一，與該些第二線路及該些外接電極其中之一電性連接，以及每一該些第一線路與每一該些第二線路均與該些外接電極其中之一電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些第二線路設置於該絕緣層遠離該基板的一表面。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些第二線路設置於該絕緣層靠近該基板的一表面。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些第二線路以及該些外接電極共同形成於該絕緣層的一表面。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些外接電極包含複數個第一外接子電極以及複數個第二外接子電極，其中該些第一外接子電極與部分該些第二線路相連接，以及該些第二外接子電極與部分該些第一線路相連接。
如申請專利範圍第5項所述之觸控裝置，其中該些第一外接子電極以及該些第二外接子電極實質上鄰近於該第一側邊。
如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中該些第一線路透過該些第一導通孔與該些第二外接子電極相連接。
如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，更包含一控制模組，電性連接該些外接電極，該控制模組配置以經由該些外接電極的其中之一發送一掃描訊號，用以驅動該觸控裝置。
如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中該些第一外接子電極以及該些第二外接子電極沿該第一側邊交錯排列。
如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中該些第一外接子電極中至少一者透過該些第二線路其中之一、該些第二導通孔其中之一、該第一線路其中之一以及該些第一導通孔其中之一，與該些第二外接子電極其中之一電性連接。
如申請專利範圍第5項所述之觸控裝置，其中該些外接電極包含複數個第三外接子電極，每一該些第三外接子電極與該些第一線路其中之一以及該些第二線路其中之一電性連接，且實質上鄰近該第二側邊。
如申請專利範圍第11項所述之觸控裝置，其中該些第一外接子電極以及該些第二外接子電極分別沿該第一側邊依序排列設置。
如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，更包含一控制模組，電性連接該些外接電極，該控制模組配置以經由該些外接電極的其中之一發送一掃描訊號，用以驅動觸控裝置。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些第一線路中至少一者自鄰近該第一側邊延伸至鄰近該第二側邊，並透過該些第二導通孔其中之一與自鄰近該第二側邊延伸至鄰近該第一側邊的該些第二線路其中之一電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中每一該些第一線路在該基板的垂直投影與該些第二線路在該基板上的垂直投影交於至少一交點。