TWI720722B - 觸控電極結構以及電容式觸控系統 - Google Patents

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Abstract

一種觸控電極結構以及電容式觸控系統，該觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線，其中每一該些第二電極串列包括至少一電極組，該至少一電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之一第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極的至少一者通過該至少一連接線電性連接至與該兩個第二電極的該至少一者相鄰的第二電極。

Description

觸控電極結構以及電容式觸控系統
本揭示關於觸控技術領域，特別是關於一種觸控電極結構以及電容式觸控系統。
於一電容式觸控系統中，是利用複數個觸控電極感測在一觸控面板上的觸碰信號或懸浮信號。該些觸控電極包括複數個驅動電極以及複數個感測電極。該些驅動電極以及該些感測電極形成於一基板上。當該基板包括四層線路時，該基板為四層板。當該基板包括二層線路時，該基板為二層板。
由於觸控電極的數量眾多，需要利用導孔（via）及連接線連接相鄰的觸控電極，當該基板為二層板時，導孔及連接線僅能形成於該基板之一表面，占用該基板過多空間，導致該基板利用空間減少。
因此需要針對上述習知技術的問題提出一種解決方法。
本揭示提供一種觸控電極結構以及電容式觸控系統，其能解決習知技術中的問題。
本揭示之觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括至少一電極組，該至少一電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極的至少一者通過該至少一連接線電性連接至與該兩個第二電極的該至少一者相鄰的第二電極。
本揭示之電容式觸控系統包括：一觸控面板以及一觸碰偵測單元。該觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括至少一電極組，該至少一電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極的至少一者通過該至少一連接線電性連接至與該兩個第二電極的該至少一者相鄰的第二電極。該觸碰偵測單元電性連接至該觸控電極結構並用於偵測該觸控電極結構上之一觸碰信號或一懸浮信號。
本揭示之觸控電極結構及電容式觸控系統中，由於每一該些第二電極串列中的至少一電極組包括兩個電性連接的第二電極，因此該至少一組的兩個第二電極之間不需要連接線，能節省連接線的數量及導孔的數量，使得該基板之第二表面可利用的空間增加。此外，本揭示提供多種第二電極的圖案，能達到線路布局簡單或增加觸控精確度及線性度的優點。
為使本揭示的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照圖式並舉實施例對本揭示進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本揭示，本揭示說明書所使用的詞語“實施例”意指用作實例、示例或例證，並不用於限定本揭示。此外，本揭示說明書和所附申請專利範圍中所使用的冠詞「一」一般地可以被解釋為意指「一個或多個」，除非另外指定或從上下文可以清楚確定單數形式。並且，在所附圖式中，結構、功能相似或相同的元件是以相同元件標號來表示。
請參閱第1圖，第1圖顯示根據本揭示一實施例之觸控電極結構的示意圖。
該觸控電極結構包括一基板10、複數個第一電極串列Y1-Y8、複數個第二電極串列X1-X5以及至少一連接線20（第1圖顯示複數個連接線20）。
該基板10為二層板，更明確地說，線路及相關元件僅形成於該基板10之兩表面。該些第一電極串列Y1-Y8沿一第一方向形成於該基板10之一第一表面（例如下表面）上，每一該些第一電極串列Y1-Y8包括複數個第一電極30。要說明的是，由於所有第一電極30為相同形狀且相鄰第一電極30之間未形成絕緣材料，故每一該些第一電極串列Y1-Y8於第1圖中顯示為長條狀。
該些第二電極串列X1-X5沿一第二方向形成於該基板10之該第一表面上，每一該些第二電極串列X1-X5包括複數個第二電極40。該第一方向不同於該第二方向，於本實施例中，該第一方向垂直於該第二方向。該些連接線20形成於該基板10之一第二表面（例如上表面）上。
該些第一電極串列Y1-Y8與該些第二電極串列X1-X5互為電性絕緣。相鄰第一電極串列Y1-Y8互為電性絕緣。同一第一電極串列中的所有第一電極30在該基板10之第一表面上為電性連接。也就是說，第一電極串列Y1中的所有第一電極30在該基板10之第一表面上為電性連接。第一電極串列Y2中的所有第一電極30在該基板10之第一表面上為電性連接。每一該些第一電極串列Y3-Y8中的所有第一電極30在該基板10之第一表面上為電性連接。
相鄰第二電極串列X1-X5互為電性絕緣。每一該些第二電極串列X1-X5包括至少一電極組，該至少一電極組包括兩個相鄰的（連續的）第二電極40，該兩個第二電極40在該基板10之第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極40的至少一者通過連接線20電性連接至與該兩個第二電極40的該至少一者相鄰的第二電極40。
舉例來說，該第二電極串列X1包括8個第二電極40且包括四個電極組400-406，電極組400包括兩個相鄰的（連續的）第二電極40，該兩個第二電極40在該基板10之第一表面上為電性連接，且位於右側的第二電極40通過連接線20電性連接至與該右側的第二電極40相鄰的第二電極40。
電極組402包括兩個相鄰的（連續的）第二電極40，該兩個第二電極40在該基板10之第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極40通過連接線20電性連接至與該兩個第二電極40相鄰的第二電極40。
電極組404包括兩個相鄰的（連續的）第二電極40，該兩個第二電極40在該基板10之第一表面上為電性連接，且該兩個第二電極40通過連接線20電性連接至與該兩個第二電極40相鄰的第二電極40。
電極組406包括兩個相鄰的（連續的）第二電極40，該兩個相鄰的第二電極40在該基板10之第一表面上為電性連接，且位於左側的第二電極40通過連接線20電性連接至與該左側的第二電極40相鄰的第二電極40。
簡而言之，電極組400（形成於該基板10之第一表面）與電極組402（形成於該基板10之第一表面）為電性斷接，因此需要利用連接線20（形成於該基板10之第二表面）電性連接電極組400（形成於該基板10之第一表面）與電極組402（形成於該基板10之第一表面）。電極組402（形成於該基板10之第一表面）與電極組404（形成於該基板10之第一表面）為電性斷接，因此需要利用連接線20（形成於該基板10之第二表面）電性連接電極組402（形成於該基板10之第一表面）與電極組404（形成於該基板10之第一表面）。電極組404（形成於該基板10之第一表面）與電極組406（形成於該基板10之第一表面）為電性斷接，因此需要利用連接線20（形成於該基板10之第二表面）電性連接電極組404（形成於該基板10之第一表面）與電極組406（形成於該基板10之第一表面）。
於習知技術中，同一第二電極串列中相鄰的第二電極彼此為電性斷接，因此需要連接線將相鄰的第二電極電性連接。本揭示之觸控電極結構中，每一該些第二電極串列X1-X5中包括至少一電極組，該至少一電極組包括兩個電性連接的第二電極40，因此該至少一組的兩個第二電極40之間不需要連接線20，因此能節省連接線20的數量。
於本實施例中，每一該些第二電極串列X1-X5包括四個電極組402-406，因此每一該些第二電極串列X1-X5可以減少四條連接線20，進而降低該些連接線20占用該基板10之第二表面的空間。再者，每一該些第二電極串列X1-X5所包括的電極組的數量不限，只要包括至少一組即可達到減少連接線20數量的目的。
每一該些連接線20通過導孔（未圖示）將相鄰的第二電極40電性連接。導孔貫穿該基板10之第一表面及第二表面。由於連接線20的數量減少，導孔的數量亦可減少，因此能降低導孔占用該基板10之第二表面的空間。
請參閱第2圖，第2圖顯示根據第1圖之電極組400的放大圖。
電極組400包括兩個第二電極40，該兩個第二電極40分別為矩形且透過該第二電極40之間的一連接部42電性連接。由於該兩個第二電極40為矩形，因此第1圖之觸控電極結構的優點為線路布局簡單。
於本實施例中，該些第一電極30為驅動電極，該些第二電極40為感測電極。於另一實施例中，該些第一電極30為感測電極，該些第二電極40為驅動電極。驅動電極與感測電極感測觸碰的方式為本揭示所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，於此不多加贅述。
請參閱第3圖，第3圖顯示根據本揭示另一實施例之觸控電極結構的示意圖。
該觸控電極結構包括一基板10’、複數個第一電極串列Y1’-Y8’、複數個第二電極串列X1’-X5’以及至少一連接線20’（第3圖顯示複數個連接線20’）。
該基板10’為二層板，更明確地說，線路及相關元件僅形成於該基板10’之兩表面。該些第一電極串列Y1’-Y8’包括複數個第一電極30’。
該些第二電極串列X1’-X5’包括複數個第二電極40’。該些連接線20’形成於該基板10’之一第二表面上。
本實施例未描述的部分可參閱第1圖之相關描述，於此不多加贅述。
本實施例與第1圖之實施例的差異在於本實施例的第二電極40’與第1圖之第二電極40具有不同的形狀。
請參閱第4圖，第4圖顯示根據第3圖之電極組的放大圖。
該電極組包括兩個第二電極40’，該兩個第二電極40’分別包括一第一三角部42’、一第二三角部44’以及一連接部46’。該第一三角部42’的形狀與該第二三角部44’的形狀相反，該連接部46’為一直線，該第一三角部42’與該第二三角部44’透過該連接部46’電性連接。第4圖之觸控電極結構的優點為可增加觸控精確度及線性度。
請參閱第5圖，第5圖顯示根據本揭示又一實施例之觸控電極結構的示意圖。
該觸控電極結構包括一基板10’’、複數個第一電極串列Y1’’-Y8’’、複數個第二電極串列X1’’-X5’’以及至少一連接線20’’（第5圖顯示複數個連接線20’’）。
該基板10’’為二層板，更明確地說，線路及相關元件僅形成於該基板10’’之兩表面。該些第一電極串列Y1’’-Y8’’包括複數個第一電極30’’。
該些第二電極串列X1’’-X5’’包括複數個第二電極40’’。該些連接線20’’形成於該基板10’’之一第二表面上。
本實施例未描述的部分可參閱第1圖之相關描述，於此不多加贅述。
本實施例與第1圖之實施例的差異在於本實施例的第二電極40’’與第1圖之第二電極40具有不同的形狀。
請參閱第6圖，第6圖顯示根據第5圖之電極組的放大圖。
該電極組包括兩個第二電極40’’，該兩個第二電極40’’分別包括一第一三角部42’’、一第二三角部44’’以及一連接部46’’。該第一三角部42’’的形狀與該第二三角部44’’的形狀相反，該連接部46’’為一菱形，該第一三角部42’’與該第二三角部44’’透過該連接部46’’電性連接。第6圖之觸控電極結構的優點為可增加觸控精確度及線性度。
請參閱第7圖，第7圖顯示根據本揭示一實施例之電容式觸控系統的示意圖。
該電容式觸控系統包括一觸控面板70以及一觸碰偵測單元72。
該觸控面板70包括一觸控電極結構，該觸控電極結構可參閱第5圖的相關描述，於此不多加贅述。要說明的是，該觸控電極結構亦可採用第1圖或第3圖之實施例。
該觸碰偵測單元72電性連接至該觸控電極結構並用於偵測該觸控電極結構上之一觸碰信號或一懸浮信號。
本揭示之觸控電極結構及電容式觸控系統中，由於每一該些第二電極串列中的至少一電極組包括兩個電性連接的第二電極，因此該至少一組的兩個第二電極之間不需要連接線，能節省連接線的數量及導孔的數量，使得該基板之第二表面可利用的空間增加。此外，本揭示提供多種第二電極的圖案，能達到線路布局簡單或增加觸控精確度及線性度的優點。
雖然本揭示已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭示，本揭示所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、10’、10’’:基板 20、20’、20’’:連接線 30、30’、30’’:第一電極 40、40’、40’’:第二電極 42、46’、46’’:連接部 42’、42’’:第一三角部 44’、44’’:第二三角部 400-406:電極組 X1-X5、X1’-X5’、X1’’-X5’’:第二電極串列 Y1-Y8、Y1’-Y8’、Y1’’-Y8’’:第一電極串列 70:觸控面板 70:觸碰偵測單元
[第1圖]顯示根據本揭示一實施例之觸控電極結構的示意圖。 [第2圖]顯示根據第1圖之電極組的放大圖。 [第3圖]顯示根據本揭示另一實施例之觸控電極結構的示意圖。 [第4圖]顯示根據第3圖之電極組的放大圖。 [第5圖]顯示根據本揭示又一實施例之觸控電極結構的示意圖。 [第6圖]顯示根據第5圖之電極組的放大圖。 [第7圖]顯示根據本揭示一實施例之電容式觸控系統的示意圖。
10:基板
20:連接線
30:第一電極
40:第二電極
400-406:電極組
X1-X5:第二電極串列
Y1-Y8:第一電極串列

Claims (6)

  1. 一種觸控電極結構，包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線，形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接，其中每一該些電極組的第二電極為矩形且透過該第二電極之間的一連接部電性連接。
  2. 一種觸控電極結構，包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線，形成於該基板之一第二表面上， 其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接，其中每一該些電極組的第二電極包括：一第一三角部；一第二三角部；以及一連接部，其中該第一三角部的形狀與該第二三角部的形狀相反，該連接部為一直線，該第一三角部與該第二三角部透過該連接部電性連接。
  3. 一種觸控電極結構，包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線，形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接，其中每一該些電極組的第二電極包括：一第一三角部；一第二三角部；以及 一連接部，其中該第一三角部的形狀與該第二三角部的形狀相反，該連接部為一菱形，該第一三角部與該第二三角部透過該連接部電性連接。
  4. 一種電容式觸控系統，包括：一觸控面板，包括一觸控電極結構，該觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接；以及一觸碰偵測單元，電性連接至該觸控電極結構並用於偵測該觸控電極結構上之一觸碰信號或一懸浮信號，其中每一該些電極組的第二電極為矩形且透過該第二電極之間的一連接部電性連接。
  5. 一種電容式觸控系統，包括：一觸控面板，包括一觸控電極結構，該觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極； 複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線形成於該基板之一第二表面上，其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接；以及一觸碰偵測單元，電性連接至該觸控電極結構並用於偵測該觸控電極結構上之一觸碰信號或一懸浮信號，其中每一該些電極組的第二電極包括：一第一三角部；一第二三角部；以及一連接部，其中該第一三角部的形狀與該第二三角部的形狀相反，該連接部為一直線，該第一三角部與該第二三角部透過該連接部電性連接。
  6. 一種電容式觸控系統，包括：一觸控面板，包括一觸控電極結構，該觸控電極結構包括：一基板；複數個第一電極串列，沿一第一方向形成於該基板之一第一表面上，每一該些第一電極串列包括複數個第一電極；複數個第二電極串列，沿一第二方向形成於該基板之該第一表面上，每一該些第二電極串列包括複數個第二電極；以及至少一連接線形成於該基板之一第二表面上， 其中每一該些第二電極串列包括複數電極組，每一該些電極組包括兩個第二電極，該兩個第二電極在該基板之該第一表面上為電性連接，且相鄰電極組之間通過該至少一連接線電性連接；以及一觸碰偵測單元，電性連接至該觸控電極結構並用於偵測該觸控電極結構上之一觸碰信號或一懸浮信號，其中每一該些電極組的第二電極包括：一第一三角部；一第二三角部；以及一連接部，其中該第一三角部的形狀與該第二三角部的形狀相反，該連接部為一菱形，該第一三角部與該第二三角部透過該連接部電性連接。
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