电容式触控装置的制作方法

文档序号:13676695阅读:235来源:国知局
技术领域本发明涉及一种触控装置,尤其涉及一种改变作用区边界相邻电极感应面积以解决窄边框外壳的走线问题的电容式触控装置。

背景技术:
由于单层电容式触控面板只在基板的一面施加电极、走线,因此具有工艺良率高、成本低等优点,尽管如此,其在多物体触控功能的实现上仍有诸多限制,难以与双层电容式触控面板相提并论。随着工艺技术的不断提升,单层电容式触控面板已逐步实现真实的多点触控功能,一种采用互容式扫描的单层电容式触控面板如图10所示,其包括多个在垂直方向并排的电极组70,每一电极组70包括一感应电极71和多个驱动电极72,该感应电极71呈长条状,各驱动电极72呈等距排列且与感应电极71平行相对。而该单层电容式触控面板采用互容式扫描,也就是说,由各个驱动电极72分别传送驱动信号,而由感应电极71接收感应信号。利用前述技术,无论两个以上的物体是分别落在不同的电极组70上还是落在同一电极组70上,均可由对应感应电极71上的感应量变化判读出来,进而在单层电容式触控面板上实现了多物体触控。为进一步提升判读效率与准确性,又有另一种采用互容式扫描的单层电容式触控面板问世,如图11所示,其同样是在一基板(图中未示)设有多个在同一方向上并排的电极组80,每一电极组80分别具有多个的电极对81和多条走线82组成,每一电极对81包括一驱动电极和一个与驱动电极平行相对的感应电极(1T1R)所组成,各个电极对81的驱动电极和感应电极分别和对应的走线82连接。在前述构造下,每一个电极组80工作时是由其各个电极对81的驱动电极分别传送激励信号,而由对应的感应电极感应该激励信号,当有物体碰触对应的电极对时,将使感应电极的感应量产生变化,从而判读出物体。由于是由电极对81的驱动电极与感应电极采用一对一方式传送感应信号,不仅可实现多物体触控,更可提高判读的准确性。由上述可知,现有单层电容式触控面板已可在单层的架构下实现真实的多物体触控。尽管如此,由于单层电容式触控面板的电极组特殊的布局型态,也造成许多的周边设计受到限制,例如电极组内的走线与触控装置壳体的窄边框设计即相互抵触,如前述图11所示,单层电容式触控面板的电极组80是在一纵长方向上串行设置多个的电极对81,该电极组80的走线82则位于其电极对81与相邻另一电极组80的电极对81之间,由附图方向来看,电极对81是在电极组80内的左侧,走线82则位于右侧,至于最右侧电极组80的走线82,目前普遍的作法是将该走线82放入作用区(ActiveArea)以外,亦即让走线82通过边框,然而,若使走线82通过边框,除了对窄边框设计造成限制外,亦存有物体F在靠近边界时会有位置判读准确性的问题,如图12所示,当使相邻边框90边界的电极组80的走线82位于该边框90时,其电极对81即切齐作用区的边界(亦为边框90的边界),在此情况下,当物体F落在作用区的边界处时,其理想的坐标判读位置应该在A点,但实际判读出来的坐标位置却是在B点,其原因在于:当物体F落于作用区的边界处时,其同时接触到最右侧电极组80的电极对81及其左侧相邻电极组80’的电极对81’,且其接触最右侧电极组80的电极对81面积大于左侧相邻电极组80’的电极对81’面积(物体F与电极组80’接触的区域包括了不具感应作用的走线82’),换言之,物体F对电极对81产生的感应量变化将大于对电极对81’产生的感应量变化,从而造成判读坐标的偏移。由上述可知,现有单层电容式触控面板在边框走线设计上的不足,若利用边框空间走线,除不利于窄边框设计,亦影响边缘坐标判断的准确性。因此关于电容式触控面板的边框走线问题实有待进一步检讨,并谋求可行的解决方案。

技术实现要素:
因此,为了解决上述问题,本发明的一个主要目的是提供一种电容式触控装置,利用缩短电容式触控装置中与作用区边界相邻电极对的感应面积,以解决窄边框触控装置的走线问题及边缘解析度问题。为实现前述目的采取的主要技术手段是使前述电容式触控装置包括:一基板,其具有一表面,该基板的表面具有一作用区;多个电极组,其沿一第一方向平行地并排于该基板的表面且位于该作用区内,该多个电极组分别包括沿一第二方向串行设置的多个电极对及多条分别连接该各个电极对的走线;其中:该多个电极组中除相邻于该作用区边界的一个以上电极对具有一第一感应面积外,其他电极对具有一第二感应面积,其中该第二感应面积大于该第一感应面积。优选地,具有该第一感应面积的电极对与该作用区的边界之间形成一冗余空间,以供容置具有该第一感应面积的电极对所对应连接的走线。优选地,具有该第一感应面积的电极对与该作用区的边界之间形成一冗余空间,以供容置多条空感应线。优选地,具有该第一感应面积的电极对与该同一电极组所对应的走线之间形成有一冗余空间,该冗余空间内设有多条空感应线。优选地,该第二感应面积大于该第一感应面积是指具有第二感应面积的电极对的宽度大于具有第一感应面积的电极对的宽度。优选地,该第二感应面积大于该第一感应面积是指具有第二感应面积的电极对的长度大于具有第一感应面积的电极对的长度。优选地,具有该第一感应面积的电极对是指相邻于该作用区边界的同一电极组中以该第二方向串行设置的多个电极对。优选地,具有该第一感应面积的电极对是指该多个电极组中分别与该作用区边界相邻的一个以上电极对。优选地,各个电极组的每一电极对包括一驱动电极和一感应电极,该驱动电极与该感应电极之间形成耦合电容,该驱动电极与该感应电极分别与不同的走线连接。优选地,该电极对的驱动电极包括一直臂与多个与该直臂呈夹角相交的横肋,使该驱动电极呈鱼骨状,该感应电极环绕于该驱动电极的直臂与横肋周围。优选地,所述各个电极组的每一电极对包括一驱动电极和两个感应电极,该驱动电极同时与所述两个感应电极之间形成耦合电容,该驱动电极与该感应电极分别与该不同的走线连接。优选地,所述两个感应电极沿该第二方向串行设置,所述两个感应电极分别对应设置于该驱动电极一侧,且与该驱动电极之间具有相同间距。优选地,该第一感应面积为该第二感应面积的二分之一,其中具有该第一感应面积的电极对在长度或宽度上删减一半的感应面积以形成该冗余空间。为实现前述目的采取的又一主要技术手段是使前述电容式触控装置包括:一保护层,其包括一透明的可视区与一非透明的非可视区;一基板,其位于该保护层下方,该基板的表面具有一作用区且与该保护层的可视区重叠;多个第一感应单元,其呈矩阵式排列于该基板的作用区内;多个第二感应单元,其沿一第一方向排列设置于该基板上,该多个第二感应单元位于该多个第一感应单元与该作用区的一第一边界之间,该第二感应单元的感应面积小于该第一感应单元的感应面积;以及多条走线,其分别连接该多个第二感应单元,该多条走线与该多个第二感应单元的组合位于该作用区内并邻近于该作用区的该第一边界。为实现前述目的采取的再一主要技术手段是使前述电容式触控装置包括:一基板,该基板上具有一作用区;两个电极层,其形成在该基板上,各该电极层包括多个电极,且该多个电极对应位于该基板的作用区内;及多条走线,其分别连接该多个电极;其中在所述两个电极层的至少一个电极层中,与该作用区边界相邻的所述电极具有一第一感应面积,所述其他电极具有一第二感应面积,且该第二感应面积大于该第一感应面积,以在该作用区边界与所述具有第一感应面积的电极之间形成一冗余空间,用以容置所述具有第一感应面积的电极所对应连接的走线。优选地,所述两个电极层分别为一X轴电极层及一Y轴电极层,该X轴电极层包括多个X轴电极,所述X轴电极在X轴方向连接成串,各电极串相互平行并排;及该Y轴电极层包括多个Y轴电极,所述Y轴电极在Y轴方向连接成串,各该电极串相互平行并排。优选地,该X轴电极层中与该作用区边界相邻的X轴电极具有该第一感应面积,其他X轴电极具有该第二感应面积。优选地,该Y轴电极层中与该作用区边界相邻的Y轴电极具有该第一感应面积,其他Y轴电极具有该第二感应面积。本发明的有益效果在于:上述技术经由缩小触控装置上与作用区边界相邻电极、电极对或感应单元的感应面积,以匹配与边界电极对相邻的电极对的感应量,提升边缘坐标判读的准确性;除此以外,也利用缩小电极、电极对或感应单元感应面积所剩出的冗余空间供容纳走线之用,以解决利用边框空间走线所造成窄边框设计受限的问题。附图说明图1是本发明一实施例的平面图。图2是本发明一实施例的电极对放大图。图3是本发明一实施例的一局部平面图(作用区右边界)。图4是本发明一实施例提升边缘坐标判读准确度的原理示意图。图5是本发明一实施例的又一局部平面图(作用区左边界)。图6是本发明一实施例的再一局部平面图(作用区下边界)。图7是本发明一实施例的另一局部平面图(作用区上边界)。图8是本发明又一实施例的平面图。图9是本发明再一实施例的平面图。图10是一种已知单层电容式触控面板的平面图。图11是另一种已知单层电容式触控面板的平面图。图12是另一种已知单层电容式触控面板边缘坐标判读偏移的示意图。主要符号说明:10基板20,20’,20”电极组21,21A电极对211驱动电极212,212A,212B感应电极22走线23空感应线30基板31X轴电极层310,310AX轴电极32Y轴电极层320,320AY轴电极33,34走线70电极组71驱动电极72感应电极80电极组81电极对82走线。具体实施方式关于本发明的第一实施例,请参阅图1所示,主要是在一基板10上形成有多个的电极组20,在本实施例中,该基板10具有一表面,其表面具有一作用区AA(ActiveArea),该多个的电极组20形成在该基板10的表面上且位于该作用区AA内,这些电极组20位于同一平面,亦即本实施例在单层电容式触控装置上应用。所述多个电极组20呈长条状,且沿着一第一方向X平行地并排于该基板10的表面,各电极组20分别包括沿一第二方向Y串行设置的多个电极对21和分别连接各电极对21的多条走线22;请参阅图2所示,在本实施例中,各个电极对21分别包括形成耦合电容的一驱动电极211和一感应电极212(1T1R)(为方便识别,图中的感应电极212以虚线表示),其中,该驱动电极211由曲折状的连续绕线构成的鱼骨状中空图案,包括一直臂与多个与该直臂呈夹角相交的横肋,该感应电极212亦由曲折状的连续绕线构成,其平行地环绕于该驱动电极211的直臂与横肋周围,该驱动电极211、感应电极212并分别与不同的走线22连接。另外,在该同一电极组20内的各电极对21的感应电极212相互电性连接。如前述所述,各电极组20内的多个电极对21沿第二方向Y串行设置,而走线22则沿第一方向X与该多个电极对21平行并排,本实施例中,该多个电极对21位于图示左侧,走线22位于图示右侧。而本发明的主要特征在于:缩小与该作用区AA边界相邻的电极对21的感应面积,使与该作用区AA边界相邻的电极对21A具有一第一感应面积,其他未与该作用区AA边界相邻的电极对21则具有一第二感应面积,其中该第二感应面积大于第一感应面积,该第一感应面积与第二感应面积可为各种比例,如1:1~1:5,优选为1:2,亦即该第一感应面积为该第二感应面积的1/2。在本实施例中,具有该第一感应面积的电极对21A是指:与该作用区AA边界相邻的同一电极组20’内沿第二方向Y串行设置的所有电极对21A(如图3所示与该作用区AA右侧边界相邻的电极组20’),该电极对21A相比于其他电极对21缩小了一半的感应面积,在本实施例中,将该电极组20’内的电极对21A宽度W1相比于左侧相邻电极组20的电极对21宽度W2缩小了一半,就形状而言,删减了其驱动电极211的右半部,而环绕在驱动电极211周围的感应电极212亦相对缩小其范围。由于与该作用区AA边界相邻的同一电极组20’内的所有电极对21A都缩减了其感应面积,从而在该电极组20’与该作用区AA边界之间空出了一与第二方向Y平行的狭长冗余空间,该冗余空间可供容纳相邻于该作用区AA边界的该电极组20’所对应的走线22,换言之,该电极组20’的走线22将位于该作用区AA的范围以内,由于可以不使用或减少使用触控装置外壳的边框空间容纳走线,因此可有助于触控装置外壳的窄边框设计。除了提供容纳走线22的冗余空间解决窄边框设计问题外,还有助于提高边缘坐标的准确度。请参阅图4所示,当物体F落在该作用区AA的边界处,其理想的坐标判读位置在A点,实际判读出来的坐标位置为B点,但是B点非常接近A点,亦即在准确度上有明显提升。其原理在于:当物体F落于该作用区AA的边界处时,虽然也同时接触到相邻于该作用区AA边界的电极组20’及与该电极组20’左侧相邻的另一电极组20,虽左侧相邻的电极组20被接触的区域包含了走线22而使电极对21被接触的感应面积减少,但因与该作用区AA边界相邻的电极组20’缩减了其电极对21A的面积,而匹配了相邻电极组20其电极对21被减少接触的感应面积,因而可使判读的坐标位置接近理想的坐标位置,从而提升判读的准确度。在前述图3中,本发明使所称具有第一感应面积的电极对21A是指与该作用区AA右边界相邻的同一电极组20’中的所有电极对21A;除此以外,如图5所示,与该作用区AA左边界相邻的同一电极组20”中的所有电极对21A亦为所称具有第一感应面积的电极对21A。与图2所示的电极组20’相同,相邻于该作用区AA左边界的所有电极对21A删减了其驱动电极211的右半部,使其宽度减少一半,而环绕在驱动电极211周围的感应电极212亦相对缩小其范围。因缩小感应面积所产生的冗余空间位于其电极对21A与该作用区AA左边界之间,在本实施例中,该电极组20”在该冗余空间内设置有多条空感应线23。前述的冗余空间除形成有具有第一感应面积的电极对21A与该作用区AA边界之间外,亦可形成于该电极组20”内的电极对21A与走线22之间(图中未示),该冗余空间仍供设置多条空感应线之用,在此种实施例下,使该电极组20”的电极对21A与作用区AA的边界切齐,而因缩减感应面积所产生的冗余空间则位于该电极对21A与其对应的走线22之间,亦即该电极组20”的电极对21A与对应走线22并非相互紧邻,而是被上述狭长的冗余空间所隔开,该冗余空间可供设置多条空感应线23。在前述实施例中,使相邻于该作用区AA左边界及/或右边界的电极组20’、20”具有第一感应面积的电极对21A;除此以外,也可以使各电极组20、20’、20”相邻于该作用区AA上边界及/或下边界的电极对21A为第一感应面积,如图6所示,各个电极组20、20’最底端相邻于该作用区AA下边界的一电极对21A的长度L1相比于同一电极组20、20’上端相邻另一电极对21、21A的长度L2缩短了一半而具有该第一感应面积,所述具有第一感应面积的电极对21A与该作用区AA下边界之间形成有冗余空间,该冗余空间内可供设置多条空感应线23。又如图7所示,该各个电极组20、20’最顶端相邻于该作用区AA上边界的一电极对21A的长度L1相比于同一电极组20、20’下端相邻另一电极对21、21A的长度L2缩短了一半,所述具有第一感应面积的电极对21A与该作用区AA上边界之间形成有冗余空间,在本实施例中,该冗余空间内供设置多条空感应线23,借此让使用者在直观上的视觉效果具有均匀及对称性。除此以外,也可供走线22通过(例如各走线22上端沿水平方向弯折延伸的部分)。前述实施例中,各电极组20、20’、20”的电极对21、21A分别包括一驱动电极211和一感应电极212;对本领域技术人员可以理解的是:本发明亦适用在该电极对21、21A由一个驱动电极211和两个感应电极212A、212B(1T2R)组成的场合,如图8所示,该驱动电极211同时与所述两个感应电极212A、212B之间形成耦合电容,该驱动电极211与该感应电极212A、212B连接且分别与该不同的走线22连接,在本实施例中,所述两个感应电极212A、212B沿该第二方向Y串行设置,所述两个感应电极212A、212B分别对应设置于该驱动电极211一侧,且与该驱动电极211之间具有相同间距。与前一实施例相同,在本实施例中,使各电极组20、20’与该作用区AA边界相邻的电极对21A具有该第一感应面积,其他未与该作用区AA边界相邻的电极对21则具有该第二感应面积,所述电极对21A缩短其长度或宽度而具有第一感应面积,而因缩短感应面积所产生的冗余空间用以设置走线22及/或空感应线(图中未示)。以上所述的作用区AA,是用于感应物体的接触及操作。本发明可以应用具有触控屏幕的装置,例如手机,或者平板电脑,这些触控装置包括一保护层设置在上述基板的上方,保护层包括一透明的可视区与一非透明的非可视区,非可视区在保护层的边缘。该基板的作用区与保护层的可视区重叠,使得使用者在可视区可进行触控操作。根据本发明的上述单层触控装置,亦可被理解为基板上的作用区包括多个第一感应单元呈矩阵式排列于该作用区内,以及多个第二感应单元沿第一方向排列,该多个第二感应单元位于该多个第一感应单元与该作用区的一第一边界之间,该第二感应单元的感应面积小于该第一感应单元的感应面积。多条走线分别连接该多个第二感应单元,所述多条走线与多个第二感应单元的组合位于作用区内并邻近于该作用区的第一边界。所称的第一与第二感应单元,可以是如上述一个驱动电极与一感应电极的组合,或者单独的一个感应电极。由上述说明可了解本发明应用在单层电容式触控装置的具体构造与原理;而相同的技术原理亦可应用在双层电容式触控装置上,其一可行实施例如图9所示,主要使一基板30上具有一作用区AA,且形成有两个电极层31、32及多条走线33、34,两个电极层31、32分别包括多个电极310、320,所述电极310、320位于该基板30的作用区AA内,且分别连接对应的走线33、34;在本实施例中,该基板30上形成有一X轴电极层31、一Y轴电极层32,该X轴电极层31包括多个X轴电极310,所述X轴电极310在X轴方向连接成串,各电极串相互平行并排,该Y轴电极层32包括多个Y轴电极320,所述Y轴电极320在Y轴方向连接成串,各电极串相互平行并排。本发明主要令该X轴电极层31及/或Y轴电极层32中与该作用区AA边界相邻的X轴电极310A、Y轴电极320A具有一第一感应面积,其他X轴电极310、Y轴电极320则具有一第二感应面积,该第二感应面积大于该第一感应面积。所述具有第一感应面积的所述X轴电极310A、Y轴电极320A因缩小其感应面积而与该作用区AA边界之间形成一冗余空间,该冗余空间用来容置所述具有第一感应面积的X轴电极310A、Y轴电极320A所对应连接的走线33、34。如图所示,各X轴电极310缩小其感应面积后在所述X轴电极310与该作用区AA右边界之间形成该冗余空间,供对应连接的走线33容置其间;各Y轴电极320缩小其感应面积后在所述Y轴电极320与该作用区AA上边界之间形成该冗余空间,使对应连接的走线34容置于该冗余空间内。由上述可知,本发明主要通过缩短与电容式触控装置作用区边界相邻的电极或电极对的感应面积,从而形成冗余空间供容纳走线及/或空感应线,借此可解决利用边框空间容纳走线对窄边框设计造成限制的问题,同时可提升边缘坐标判读的准确性。虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内,相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴,因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定的范围为准。
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