自容式觸控感應裝置的電極配置的製作方法
2023-05-06 20:50:46
自容式觸控感應裝置的電極配置的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種自容式觸控感應裝置，其中包含多個感應電極。每一個感應電極各自包含一中心區域及四個延伸區域。該四個延伸區域是環繞該中心區域設置且分別連接至該中心區域。該中心區域與該四個延伸區域大致構成一「卐」圖樣或一「卍」圖樣。
【專利說明】自容式觸控感應裝置的電極配置
【技術領域】
[0001]本發明與觸控技術相關，並且尤其與自容式觸控感應裝置的電極圖樣相關。
【背景技術】
[0002]隨著科技日益進步，各種電子產品的操作介面都愈來愈人性化。舉例而言，通過觸控屏幕，使用者可直接以手指或觸控筆在屏幕上操作程序、輸入訊息/文字/圖樣，省去使用其它輸入裝置的麻煩。實際上，觸控屏幕通常是由一感應面板及設置於感應面板後方的一顯示器組成。根據使用者在感應面板上所觸碰的位置以及當時顯示器所呈現的畫面，電子裝置可判斷該次觸碰的意涵，並執行相對應的操作結果。
[0003]現有的電容式觸控技術可分為自容式(self-capacitance)和互容式(mutual-capacitance)兩類。相對於互容式觸控面板，自容式觸控面板能藉由製程較單純的單層電極結構實現，具有成本較低的優點，因此被廣泛應用在低端電子產品中。
[0004]圖1為一種常見的自容式觸控面板的電極配置，感應區域100中多個等寬且近似於直角三角形的電極(例如電極11?14)被上下交錯設置。於此範例中，每個電極各自連接至一個感應器(為保持圖面清晰，僅繪出連接電極11的第一感應器15和連接電極13的第二感應器16作為代表)。使用者觸碰會影響電極周邊的磁力線分布，進而造成感應器檢測到的電容值發生變化。這些感應器將檢測結果提供至一控制器(未繪示)後，控制器便可據以判斷發生使用者碰觸的位置。
[0005]圖2和圖3呈現另外兩種現存的電極圖樣。在圖2中，各電極的平面形狀大致為正方形，並且被排列為一矩陣。在圖3中，各電極的平面形狀則是包含一中心區域與自該中心區域延伸而出的四個樹枝狀區域。經過模擬實驗證明，以上三種電極圖樣的共通缺點是感應結果的線性度不佳。舉例而言，若對圖3中的電極施以如圖4A所示的觸碰軌跡，所得到的感應結果將為圖4B中的不規則線條，與實際觸碰軌跡差異頗大。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題，本發明提出一種新的自容式觸控感應裝置。藉由適當設計電極的形狀及配置，根據本發明的自容式觸控感應裝置較現有技術具有更良好的感應結果線性度。
[0007]根據本發明所提出一種自容式觸控感應裝置，包含多個感應電極。每一個感應電極各自包含一中心區域及四個延伸區域。該四個延伸區域是環繞該中心區域設置且分別連接至該中心區域。該中心區域與該四個延伸區域大致構成一 「K」圖樣或一 「卍」圖樣。
[0008]關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及附圖得到進一步的了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1、圖2、圖3為傳統自容式觸控感應裝置的電極圖樣示意圖。
[0010]圖4A為對傳統電極圖樣施以的觸碰軌跡，圖4B為相對應的感應結果。
[0011]圖5A和圖5B為根據本發明的一實施例中的觸控感應裝置的電極圖樣示意圖。
[0012]圖6為根據本發明的另一實施例中的觸控感應裝置的電極圖樣示意圖。
[0013]圖7為對根據本發明的電極圖樣施以圖4A的觸碰軌跡所產生的感應結果。
[0014]圖中元件標號說明:
[0015]100:感應區域 11?14:感應電極
[0016]15、16:感應器 51、52:感應電極
[0017]51A:中心區域 51B:延伸區域
[0018]51C:突出部
【具體實施方式】
[0019]根據本發明的一具體實施例為一種自容式觸控感應裝置，其電極形狀和配置方式是繪示於圖5A。須說明的是，此處所謂本發明一詞是用以指稱這些實施例所呈現的發明概念，但其涵蓋範疇並未受限於這些實施例本身。
[0020]此自容式觸控感應裝置中包含多個感應電極(例如電極51、52)。在該多個感應電極中，位於中心區域的每一個感應電極被四個其他感應電極包圍。圖5B呈現感應電極51的細部構造，作為代表。感應電極51包含一中心區域51A及四個延伸區域51B。四個延伸區域51B環繞中心區域51A設置且分別連接至中心區域51A。中心區域51A與四個延伸區域51B大致構成一「卍」圖樣。如圖5B所示，各延伸區域51B的轉折處包含一突出部51C。突出部51C的平面形狀近似於一三角形，且自延伸區域51B向著遠離中心區域51A的方向延伸而出。須說明的是，各突出部51C的平面形狀不一定要為圖5B所示的等腰三角形。
[0021]圖6為根據本發明的另一實施例中的觸控感應裝置的電極圖樣示意圖。在這個實施例中，各感應電極的中心區域與四個延伸區域大致構成一 「S」圖樣。
[0022]在以上兩種實施例中，每個感應電極的感應區域皆延伸至其相鄰感應電極的感應區域的凹口，並且於定位軸向(X軸、Y軸)上有交錯。也就是說，每一個感應電極均被四個其他感應電極包圍，並且所有感應電極於二定位軸向(X軸、Y軸)上呈交錯分布。這種電極配置方式能使得無論觸控位置在哪裡，使用者碰觸在各感應器引發的檢測結果(亦即信號量)皆較均勻，進而能提供較理想的感應結果線性度。經實驗證明，若對圖5A中的電極施以如圖4A所示的觸碰軌跡，所得到的模擬感應結果將為圖7中的不規則線條。相較於圖4B中的感應結果，本發明的電極配置顯然能提供較接近實際觸碰軌跡的感應結果。
[0023]如上所述，本發明提出一種新的自容式觸控感應裝置。藉由適當設計電極的形狀及配置，根據本發明的自容式觸控感應裝置較先前技術具有更良好的感應結果線性度。值得注意的是，本發明所提出的電極圖樣為一真實單層結構，不需要透過立體跨橋結構來完成，因而能簡化設計的複雜度，提高生產量率。
[0024]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種自容式觸控感應裝置，包含: 多個感應電極，每一該感應電極各自包含一中心區域及四個延伸區域，該四個延伸區域各自包含一轉折處，並環繞該中心區域設置且分別連接至該中心區域，該中心區域與該四個延伸區域大致構成一 「田」圖樣或一 「卍」圖樣。
2.如權利要求1所述的自容式觸控感應裝置，其特徵在於，各該延伸區域的轉折處包含一突出部，該突出部自該延伸區域向著遠離該中心區域的方向延伸而出，且該突出部的平面形狀近似於一三角形。
3.如權利要求2所述的自容式觸控感應裝置，其特徵在於，該三角形為一等腰三角形。
4.如權利要求1所述的自容式觸控感應裝置，其特徵在於，於該多個感應電極中，每一個感應電極被四個其他感應電極包圍，並且該多個感應電極於二定位軸向上呈交錯分布。
【文檔編號】G06F3/044GK104461183SQ201310429098
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】葉丁豪 申請人:晨星半導體股份有限公司