TWM485406U - 單層結構多點觸控電容感測裝置 - Google Patents

Description

單層結構多點觸控電容感測裝置

本創作係與觸控技術有關，特別是指一種單層結構多點觸控電容感測裝置。

如第5至6圖所示，目前已知的投射式電容觸控感測器架構80，乃包含了複數個X軸向的導電電極條81以及複數個Y軸向的導電電極條83，觸控感測器(圖中未示)透過導線(圖中未示)發送偵測訊號到該等導電電極條81,83上偵測電容的變化量來計算觸控的位置座標。因2個軸向的導電電極條必須彼此獨立互不導通且皆須連接導線，因此需要在兩個導電基材80上分別製作出不同軸向的導電電極條的矩陣分佈圖形，再藉由貼合技術將這兩個導電基材藉由一光學膠(OCA)85貼合在一起。我國公告第M408745號新型專利案也揭露了類似的技術。

目前投射式電容觸控感測器的主流設計為：玻璃/玻璃(G/G)式、玻璃/薄膜/薄膜(G/F/F)式以及玻璃/薄膜(G/F)式，這些結構都屬於多層結構且都需要光學膠(OCA)材料來進行貼合製程，貼合後又不能重製，且會影響透光度，凡此種種都使得廠商成本大幅提高。

基於先前技術的缺失，本創作提出一種可只需要單層導電層就能夠偵測多點觸控的電容感測裝置來解決前述問題，因此： 本創作之主要目的在於提供一種單層結構多點觸控電容感測裝置，其可只需要單層導電層就能夠偵測多點觸控的動作。

本創作之再一目的在於提供一種單層結構多點觸控電容感測裝置，其可藉由導電層只有單層的設計，來達到簡化製程及降低成本的效果。

為了達成上述目的，本創作提供了一種單層結構多點觸控電容感測裝置，包含有：複數導電電極，佈置於該基材的一表面，該等導電電極呈矩陣排列而排列成複數個X軸向的導電電極行以及複數個Y軸向的導電電極列，且各該導電電極之間相隔預定距離而不電性連接，各該導電電極係呈預定形狀；以及複數條導線，設於該基材；其中，該等導電電極行位於矩陣最外側的其中一行的複數導電電極係分別電性連接於一該導線，該等導電電極列位於矩陣最外側的其中一列的複數導電電極係分別電性連接於一該導線。

藉此，本創作僅設有單層的導電層(即由該等導電電極所聯合形成的導電層)，就能夠偵測多點觸控的動作。此外，藉由這個單層的設計，可以簡化製程，並且有降低成本的效果。

10‧‧‧單層結構多點觸控電容感測裝置

11‧‧‧基材

15,15’‧‧‧導電電極

15C‧‧‧導電電極列

15R‧‧‧導電電極行

21‧‧‧導線

25‧‧‧觸控感測器

31‧‧‧光學膠

35‧‧‧玻璃板

第1圖係本創作一較佳實施例之正視圖。

第2圖係本創作一較佳實施例之初步組裝示意圖。

第3圖係本創作一較佳實施例之進一步組裝示意圖。

第4圖係本創作一較佳實施例之操作狀態示意圖。

第5圖係習知投射式電容觸控感測器架構之立體分解圖。

第6圖係習知投投式電容觸控感測器架構之俯視示意圖。

為了詳細說明本創作之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：如第1~3圖所示，本創作一較佳實施例所提供之一種單層結構多點觸控電容感測裝置10，主要由一基材11、複數導電電極15以及複數導線21所組成，其中：該等導電電極15，佈置於該基材11的一表面，該等導電電極15呈矩陣排列，且各該導電電極15之間相隔預定距離而不電性連接，各該導電電極15係呈預定形狀。該等導電電極15呈矩陣排列而排列成複數個X軸向的導電電極行15R以及複數個Y軸向的導電電極列15C。

於本實施例中，各該導電電極15的形狀係以彼此相同為例，如此一來，兩兩導電電極15之間的電容耦合效應即會相同，進而可以方便量測。然而，該等導電電極15亦可在形狀上不完全相同，例如以圓形與橢圓形的形狀交錯排列，這樣雖然會使得兩兩導電電極15之間的電容耦合效應有所變化，但其形成的量測環境亦可以被規則化，而仍能做為量測的依據。而各該導電電極15的形狀可為矩形、菱形、圓形、橢圓形或多邊形的其中一種，若考量到最佳的電容耦合效應的話，則以矩形為最佳。

該等導線21，係設於該基材11。該等導電電極行15R位於矩陣最外側的其中一行的複數導電電極15係分別電性連接於一該導線21；該等導電電極列15C位於矩陣最外側的其中一列的複數導電電極15係分別 電性連接於一該導線21。於第1圖中，該等導電電極行15R位於矩陣最外側的其中一行係以位於最下方的一行為例；而該等導電電極列15C位於矩陣最外側的其中一列則以位於最左邊的一列為例。

上述架構在實際實施時，可配合一觸控感測器25。如第2圖所示，該觸控感測器25電性連接於該等導線21，藉此即電性連接於該等導線21所電性連接的該等導電電極15。該觸控感測器25係藉由該等導線21發送感測訊號至該等導電電極15，再經由該等導電電極15之間的電容耦合效應傳遞感測訊號至其他導電電極15。

上述的等導電電極行15R位於矩陣最外側的其中一行係以其所有的導電電極15電性連接於該等導線21以及該等導電電極列15C位於矩陣最外側的其中一列係以其所有的導電電極15電性連接於該等導線21的架構，事實上亦可以不連接於一個導電電極行15R或導電電極列15C的所有導電電極15，例如，將該等導線21每間隔一個導電電極15來電性連接於該等導電電極15，這樣仍可以達到感測觸控位置的功能，只是感測的解析度及靈敏度會降低。

以上說明了本實施例的基本架構及配合該觸控感測器25的架構，接下來說明本實施例的操作狀態。

在實際實施時，如第3圖所示，係以傳統觸控面板的架構將本實施例之成品藉由一光學膠31貼合於一玻璃板35下方。

在使用時，如第4圖所示，當一導電物(圖中未示)，例如手指或觸控筆，靠近或碰觸某一個導電電極15’時，則該導電電極15’與其附近的導電電極15之間的耦合電容值即會產生變化，而電容值的變化量會 因觸碰位置距離的不同而有所不同。在進行掃描動作時，係先進行X軸向的訊號掃描，亦即先對該等導線21所連接的該等導電電極行15R位於矩陣最外側的那一行進行訊號掃描，藉以得出該導電電極行15R的電容值變化情形；接著再進行Y軸向的訊號掃描，亦即先對該等導線21所連接的該等導電電極列15C位於矩陣最外側的那一列進行訊號掃描，藉以得出該導電電極列15C的電容值變化情形。綜合這兩次的掃描結果進行預定運算，此預定運算亦為目前觸控面板業所習知之技術，藉由不同的電容值變化量即可計算出觸碰點的座標。

值得一提的是，前述對X軸向的訊號掃描，可以對該等導線21所連接的該等導電電極行15R的所有導電電極15同時進行掃描，亦可以依序逐一的掃描。同樣的，前述對Y軸向的訊號掃描，可以對該等導線21所連接的該等導電電極列15C的所有導電電極15同時進行掃描，亦可以依序逐一的掃描。

由此可知，本實施例僅設有單層的導電層(即由該等導電電極15所聯合形成的導電層)，就能夠偵測多點觸控的動作。此外，藉由這個單層的設計，可以簡化製程，並且有降低成本的效果。

10‧‧‧單層結構多點觸控電容感測裝置

11‧‧‧基材

15‧‧‧導電電極

15C‧‧‧導電電極列

15R‧‧‧導電電極行

Claims (5)

1. 一種單層結構多點觸控電容感測裝置，包含有：一基材；複數導電電極，佈置於該基材的一表面，該等導電電極呈矩陣排列而排列成複數個X軸向的導電電極行以及複數個Y軸向的導電電極列，且各該導電電極之間相隔預定距離而不電性連接，各該導電電極係呈預定形狀；以及複數條導線，設於該基材；其中，該等導電電極行位於矩陣最外側的其中一行的複數導電電極係分別電性連接於一該導線，該等導電電極列位於矩陣最外側的其中一列的複數導電電極係分別電性連接於一該導線。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之單層結構多點觸控電容感測裝置，其中：各該導電電極之形狀係彼此相同。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之單層結構多點觸控電容感測裝置，其中：各該導電電極之形狀係為矩形、菱形、圓形、橢圓形或多邊形其中之一種。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之單層結構多點觸控電容感測裝置，其中更包含有：一觸控感測器，電性連接於該等導線，藉此即電性連接於該等導線所電性連接的該等導電電極。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之單層結構多點觸控電容感測裝置，其中：該觸控感測器係藉由該等導線發送感測訊號至該等導電電極，再經由該等導電電極之間的電容耦合效應傳遞感測訊號至其他導電電極。