觸控模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種觸控模塊，包括基板以及電極層。電極層形成于基板上，電極層包括至少一個(gè)沿第一方向排列的第一電極列，第一電極列包括多個(gè)沿第二方向排列的第一電極單元，且第一電極單元的密度依第一預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變。本實(shí)用新型的第一電極單元與第二電極單元不具有現(xiàn)有技術(shù)的三角形電極的尖端，因此本實(shí)用新型的觸控模塊可有效提高制造良率與邊緣部分的觸控精確度。此外，由于本實(shí)用新型的觸控模塊的判斷，是以面積線性變化的感測圖形內(nèi)進(jìn)行密度的判斷，可以確保每一電極單元與手指指腹間有最大的面積接觸，獲得最充分的感測數(shù)據(jù)，從而提高感測精確度。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種觸控模塊，特別是涉及一種可有效提高制造良率與觸控精確 度的觸控模塊。 觸控模塊

【背景技術(shù)】
[0002] 近來，觸控面板（touch panel)已被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，例如游客導(dǎo)覽系統(tǒng)、 自動柜員機(jī)、銷售點(diǎn)終端機(jī)、工業(yè)控制系統(tǒng)、電玩娛樂平臺等。一般而言，觸控面板可分為下 列幾種：電阻式（resistive)、電容式（capacitive)、光學(xué)式（optics)以及音波式（surface acoustic wave)，其中，又以電容式觸控面板的應(yīng)用最為普遍。
[0003] 電容式觸控面板的基板是兩面都涂上導(dǎo)電材料，外側(cè)再覆上防刮涂膜。基板上的 電極會產(chǎn)生均勻的低壓電場。當(dāng)手指接觸到屏幕時(shí)，會與電場產(chǎn)生電容耦合，而吸去微小的 電流。各電極負(fù)責(zé)測量電流，再由控制器計(jì)算出手指的坐標(biāo)。
[0004] 于現(xiàn)有技術(shù)中，電容式觸控模塊包括基板以及多個(gè)三角形電極。三角形電極通過 印刷、蝕刻或?yàn)R鍍等制造工藝形成于基板上。由于上述制造工藝的質(zhì)量問題，常導(dǎo)致三角形 電極的尖端成形良率不高，從而影響電容式觸控模塊邊緣二側(cè)的觸控精確度。此外，電容式 觸控模塊是根據(jù)手指與相鄰二三角形電極的接觸面積比例來計(jì)算觸控位置。若手指只接觸 到一個(gè)三角形電極，電容式觸控模塊將無法正確計(jì)算出觸控點(diǎn)的位置。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可有效 提高制造良率與觸控精確度的觸控模塊，以解決上述問題。
[0006] 本實(shí)用新型的觸控模塊采用以下技術(shù)方案：
[0007] 所述觸控模塊包括基板；電極層，其中所述電極層包括有至少一個(gè)以上沿第一方 向排列的第一電極列，其中所述電極層形成于所述基板的上方；所述第一電極列，包括有多 個(gè)沿第二方向排列的第一電極單元；以及所述第一電極單元的密度，依第一預(yù)定比率規(guī)則 進(jìn)行改變。
[0008] 所述電極層還包括至少一個(gè)沿所述第一方向排列的第二電極列，每一個(gè)所述第二 電極列包括多個(gè)沿所述第二方向排列的第二電極單元，所述第二電極單元的密度依第二預(yù) 定比率規(guī)則進(jìn)行改變。
[0009] 所述第一電極列的所述第一電極單元與所述第二電極列的所述第二電極單元沿 所述第二方向交錯(cuò)排列，從而形成主要電極列。
[0010] 所述主要電極列的一側(cè)具有突出部，另一側(cè)具有凹入部。
[0011] 所述電極層還包括二個(gè)第三電極列，分別位于全部所述主要電極列的二側(cè)。
[0012] 所述第一電極列與所述第二電極列沿所述第一方向交錯(cuò)排列。
[0013] 至少二所述第一電極列連接于第一連接部，所述第一連接部連接第一導(dǎo)線，至少 二所述第二電極列連接于第二連接部，且所述第二連接部連接第二導(dǎo)線。
[0014] 每一個(gè)所述第一電極單元與每一個(gè)所述第二電極單元皆呈非三角形的多邊形。
[0015] 所述第一電極單元的密度依所述第一預(yù)定比率規(guī)則遞減，所述第二電極單元的密 度依所述第二預(yù)定比率規(guī)則遞增。
[0016] 所述第一電極單元的密度依所述第一預(yù)定比率規(guī)則同時(shí)向上向下遞增。
[0017] 所述第一電極單元的密度依所述第一預(yù)定比率規(guī)則同時(shí)向上向下遞減。
[0018] 所述第一電極列與所述第二電極列形成于所述基板的同一表面上。
[0019] 因此，根據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的觸控模塊至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果： 由于每一個(gè)第一電極單元與每一個(gè)第二電極單元皆呈非三角形的多邊形（例如，矩形）， 也就是說，本實(shí)用新型的第一電極單元與第二電極單元不具有現(xiàn)有技術(shù)的三角形電極的尖 端，因此本實(shí)用新型的觸控模塊可有效提高制造良率與邊緣部分的觸控精確度。此外，由 于本實(shí)用新型的觸控模塊的判斷，是以面積線性變化的感測圖形（例如：方形、矩形或多邊 形）內(nèi)進(jìn)行密度的判斷，而非如現(xiàn)有技術(shù)中以三角形電極（包括尖端）的有限面積進(jìn)行感 測，因此，可以確保每一電極單元與手指指腹間有最大的面積接觸（例如，手指接觸點(diǎn)完全 位于矩形單位感測面積內(nèi)），獲得最充分的感測數(shù)據(jù)，從而提高感測精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸控模塊2的示意圖。
[0021] 圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊3的示意圖。
[0022] 圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊4的示意圖。
[0023] 圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊5的示意圖。
[0024] 圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊6的示意圖。
[0025] 圖6是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊7的示意圖。
[0026] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0027] 2、3、4、5、觸控模塊 20、50 基板
[0028] 6、7
[0029] 22、52 電極層 220、520 第一電極列
[0030] 221 感測單位 222、522 第二電極列
[0031] 224 主要電極列 226 第三電極列
[0032] 524 第一連接部 526 第二連接部
[0033] 528 第一導(dǎo)線 530 第二導(dǎo)線
[0034] 2200,5200 第一電極單元 2220、5220第二電極單元
[0035] D1 第一方向 D2 第二方向
[0036] P1、P2、P3 觸控點(diǎn)

【具體實(shí)施方式】
[0037] 請參考圖1，圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的觸控模塊2的示意圖，如圖1所示，電極 層22可包括至少一沿第一方向D1排列的第一電極列220,其中第一電極列220由多個(gè)沿第 二方向D2排列的第一電極單元2200相連所組成，且多個(gè)第一電極單元2200的密度依第一 預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變。
[0038] 如圖1所示，觸控模塊2包括基板20以及電極層22。電極層22形成于基板20 上。電極層22可由透明的氧化銦錫、氧化銻錫或其它電極材料通過印刷制造工藝或其它制 造工藝形成于基板20上。
[0039] 電極層22包括至少一個(gè)沿第一方向D1排列的第一電極列220以及至少一個(gè)沿第 一方向D1排列的第二電極列222。在本實(shí)施例中，電極層22包括多個(gè)沿第一方向D1排列 的第一電極列220以及多個(gè)沿第一方向D1排列的第二電極列222。每一個(gè)第一電極列220 包括多個(gè)沿第二方向D2排列的第一電極單元2200,其中第一電極單元2200的密度依第一 預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變，所述的第一預(yù)定比率規(guī)則，于本優(yōu)選實(shí)施例中是沿第二方向D2固 定遞減的比率。每一個(gè)第二電極列222包括多個(gè)沿第二方向D2排列的第二電極單元2220， 其中第二電極單元2220的密度依第二預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變，所述的第二預(yù)定比率規(guī)則， 于本優(yōu)選實(shí)施例中是沿第二方向D2固定遞增的比率。也就是說，第一電極單元2200的密度 可沿第二方向D2等比率遞減，且第二電極單元2220的密度可沿第二方向D2等比率遞增， 但不以此為限。上面所述「密度」，具體解說可以是：一個(gè)第一電極單元2200與一個(gè)第二電 極單元2220形成一個(gè)感測單位221，假設(shè)第一電極單元2200的面積是A，且第二電極單元 2220的面積是B，則每一個(gè)A加 B的總和面積單位的總和是定值，如此而分別成立：第一電 極單元2200的密度是八八八+8);第二電極單元2220的密度是"仏+8)。舉例而言，在一個(gè) 感測單位221中，第一電極單元2200的密度是90%，則第二電極單元2220的密度是10%; 在另一個(gè)感測單位221中，第一電極單元2200的密度是80%，則第二電極單元2220的密度 是20% ;以此類推。此外，如圖1中的右側(cè)所示，同一第一電極列220內(nèi)每一個(gè)第一電極單 元2200間的面積比值定義如下，假設(shè)一面積是N且密度是100 %，第一電極單元2200的面 積是A等于0. 8N，且相鄰的另第一電極單元2200面積是B等于0. 6N，則A的密度是80% (A/N)，B的密度是60% (B/N)，以此類推。
[0040] 唯所述的「密度」概念并不以上述為限，舉例而言，當(dāng)電極單元由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成 (如圖4所示），則單一電極單元可形成一個(gè)感測單位，其密度可基于其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的疏密程 度而定，當(dāng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越疏則密度越低，而當(dāng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越密則密度越高。
[0041] 在本實(shí)施例中，每一個(gè)第一電極列220的第一電極單元2200與每一個(gè)第二電極列 222的第二電極單元2220沿第二方向D2交錯(cuò)排列，從而形成多個(gè)主要電極列224。換句話 說，每一個(gè)主要電極列224是由一個(gè)第一電極列220與一個(gè)第二電極列222組成。通過感 測手指接觸到的第一電極列220與第二電極列222的電容變化量，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出觸 控位置。
[0042] 在本實(shí)施例中，每一個(gè)第一電極單元2200與每一個(gè)第二電極單元2220皆呈矩形。 由于本實(shí)用新型的第一電極單元2200與第二電極單元2220不具有現(xiàn)有技術(shù)的三角形電極 的尖端，因此本實(shí)用新型的觸控模塊2可有效提高制造良率與觸控精確度。需說明的是，第 一電極單元2200與第二電極單元2220并不以矩形為限，可根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)計(jì)為非三角 形的多邊形（例如，四邊形、六邊形、八邊形等）。
[0043] 請參考圖2,圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊3的示意圖。觸控模塊3與 上述的觸控模塊2的主要不同之處在于，觸控模塊3的每一個(gè)主要電極列224的一側(cè)具有 突出部，另一側(cè)具有凹入部，如圖2所示。當(dāng)觸控點(diǎn)位于相鄰二主要電極列224之間時(shí)（也 就是，觸控點(diǎn)同時(shí)接觸相鄰二主要電極列224的突出部與凹入部），相鄰二主要電極列224 的電容皆會發(fā)生變化。因此，可有效提高第一方向D1上的觸控準(zhǔn)確度。此外，電極層22還 包括二個(gè)第三電極列226,分別位于所有主要電極列224的二側(cè)。因此，可有效提高觸控模 塊3兩側(cè)的觸控準(zhǔn)確度。需說明的是，圖2中與圖1中所示相同標(biāo)號的組件，其作用原理大 致相同，在此不再贅述。
[0044] 請參考圖3,圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊4的示意圖。觸控模塊4與 上述的觸控模塊2的主要不同之處在于，觸控模塊4的第一電極單元2200與第二電極單元 2220可沿第一方向D1分割成多個(gè)子區(qū)域，如圖3所示。因此，可進(jìn)一步提高第一方向D1與 第二方向D2上的觸控準(zhǔn)確度。需說明的是，圖3中與圖1中所示相同標(biāo)號的組件，其作用 原理大致相同，在此不再贅述。
[0045] 請參考圖4,圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊5的示意圖。如圖4所示， 觸控模塊5包括基板50以及電極層52。電極層52形成于基板50上。電極層52可由透 明的氧化銦錫、氧化銻錫或其它電極材料通過印刷制造工藝或其它制造工藝形成于基板50 上。
[0046] 在本實(shí)施例中，電極層52包括多個(gè)沿第一方向D1排列的第一電極列520以及多 個(gè)沿第一方向D1排列的第二電極列522。每一個(gè)第一電極列520包括多個(gè)沿第二方向D2 排列的第一電極單兀5200,其中第一電極單兀5200呈網(wǎng)狀設(shè)置而具有其密度，且第一電極 單元5200的密度依第一預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變，所述的第一預(yù)定比率規(guī)則，于本優(yōu)選實(shí)施 例中是沿第二方向D2固定遞減的比率。每一個(gè)第二電極列522包括多個(gè)沿第二方向D2排 列的第二電極單元5220,其中第二電極單元5220呈網(wǎng)狀設(shè)置而具有其密度，且第二電極單 元5220的密度依第二預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變，所述的第二預(yù)定比率規(guī)則，于本優(yōu)選實(shí)施例 中是沿第二方向D2固定遞增的比率。也就是說，第一電極單元5200的密度可沿第二方向 D2等比率遞減，且第二電極單元5220的密度可沿第二方向D2等比率遞增，但不以此為限。 上面所述「密度」如前所述，在此不再贅述。
[0047] 在本實(shí)施例中，第一電極列520與第二電極列522沿第一方向D1交錯(cuò)排列，使得 第一電極列520與第二電極列522大致上相互平行。此外，至少二第一電極列520連接于 第一連接部524,且至少二第二電極列522連接于第二連接部526,其中第一連接部524連 接第一導(dǎo)線528,且第二連接部526連接第二導(dǎo)線530。通過感測手指接觸到的第一電極列 520與第二電極列522的電容變化量，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出觸控位置。
[0048] 在本實(shí)施例中，每一個(gè)第一電極單元5200與每一個(gè)第二電極單元5220皆呈矩形。 由于本實(shí)用新型的第一電極單元5200與第二電極單元5220不具有現(xiàn)有技術(shù)的三角形電極 的尖端，因此本實(shí)用新型的觸控模塊5可有效提高制造良率與觸控精確度。此外，由于至 少二第一電極列520連接于第一連接部524,且至少二第二電極列522連接于第二連接部 526,本實(shí)用新型可有效減少第一導(dǎo)線528與第二導(dǎo)線530的數(shù)量，也就是可有效減少掃描 線的數(shù)量。需說明的是，第一電極單元5200與第二電極單元5220并不以矩形為限，可根據(jù) 實(shí)際需求而設(shè)計(jì)為非三角形的多邊形（例如，四邊形、六邊形、八邊形等）。
[0049] 需說明的是，第一連接部524與至少二第一電極列520可由透明的氧化銦錫、氧化 銻錫或其它電極材料一體成型于基板50上，且第二連接部526與至少二第二電極列522可 由透明的氧化銦錫、氧化銻錫或其它電極材料一體成型于基板50上。因此，第一連接部524 與第二連接部526具有阻抗特性。當(dāng)有二觸控點(diǎn)PI、P2分別位于圖4所示的位置時(shí)，由于 觸控點(diǎn)P1較靠近第一導(dǎo)線528,其感測到的電容變化量較大，由于觸控點(diǎn)P2較遠(yuǎn)離第一導(dǎo) 線528,其感測到的電容變化量較小。因此，即使手指只觸碰到單一電極列，本實(shí)用新型仍 可根據(jù)第一連接部524與第二連接部526的阻抗特性準(zhǔn)確地計(jì)算出觸控位置。此外，如圖 4所示，本實(shí)用新型可使第一電極單元5200與第二電極單元5220呈網(wǎng)狀設(shè)置而具有其密 度，使得第一電極單元5200的密度沿第二方向D2遞減，且第二電極單元5220的密度沿第 二方向D2遞增。當(dāng)有二觸控點(diǎn)P2、P3分別位于圖4所示的位置時(shí)，本實(shí)用新型仍可根據(jù)不 同的面積密度與面積比例準(zhǔn)確地計(jì)算出觸控位置。舉例而言，觸控點(diǎn)P2接觸到的第一電極 單元5200的密度較大，而觸控點(diǎn)P3接觸到的第一電極單元5200的密度較小，本實(shí)用新型 就可以根據(jù)不同的面積密度與面積比例準(zhǔn)確地計(jì)算出觸控點(diǎn)P2、P3的位置。
[0050] 請參考圖5,圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊6的示意圖。觸控模塊6與 上述的觸控模塊5的主要不同之處在于，第一電極單元5200的密度同時(shí)向上向下遞增，且 第二電極單元5220的密度也同時(shí)向上向下遞增。也就是說，上述的第一預(yù)定比率規(guī)則與第 二預(yù)定比率規(guī)則皆是同時(shí)向上向下遞增。需說明的是，圖5中與圖4中所示相同標(biāo)號的組 件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。
[0051] 請參考圖6,圖6是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的觸控模塊7的示意圖。觸控模塊7與 上述的觸控模塊6的主要不同之處在于，第一電極單元5200的密度同時(shí)向上向下遞減，且 第二電極單元5220的密度也同時(shí)向上向下遞減。也就是說，上述的第一預(yù)定比率規(guī)則與第 二預(yù)定比率規(guī)則皆是同時(shí)向上向下遞減。需說明的是，圖6中與圖5中所示相同標(biāo)號的組 件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。
[0052] 因此，根據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的觸控模塊至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果： 由于每一個(gè)第一電極單元與每一個(gè)第二電極單元皆呈非三角形的多邊形（例如，矩形）， 也就是說，本實(shí)用新型的第一電極單元與第二電極單元不具有現(xiàn)有技術(shù)的三角形電極的尖 端，因此本實(shí)用新型的觸控模塊可有效提高制造良率與觸控精確度。此外，本實(shí)用新型可使 主要電極列的一側(cè)具有突出部，另一側(cè)具有凹入部，來提高觸控準(zhǔn)確度。再者，本實(shí)用新型 可于所有主要電極列的二側(cè)設(shè)置第三電極列，來提高觸控模塊兩側(cè)的觸控準(zhǔn)確度。更甚者， 由于本實(shí)用新型的觸控模塊的判斷，是以面積線性變化的感測圖形（例如：方形、矩形或多 邊形）內(nèi)進(jìn)行密度的判斷，而非如現(xiàn)有技術(shù)中以三角形電極（包括尖端）的有限面積進(jìn)行 感測，因此，可以確保每一電極單元與手指指腹間有最大的面積接觸（例如，手指接觸點(diǎn)完 全位于矩形單位感測面積內(nèi)），獲得最充分的感測數(shù)據(jù)，從而提高感測精確度。
[0053] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種觸控模塊，其特征在于，所述觸控模塊包括： 基板； 電極層，其中所述電極層包括有至少一個(gè)以上沿第一方向排列的第一電極列，其中所 述電極層形成于所述基板的上方； 所述第一電極列，包括有多個(gè)沿第二方向排列的第一電極單元；以及 所述第一電極單元的密度，依第一預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變。
2. 如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其特征在于，所述電極層還包括至少一個(gè)沿所述第 一方向排列的第二電極列，每一個(gè)所述第二電極列包括多個(gè)沿所述第二方向排列的第二電 極單元，所述第二電極單元的密度依第二預(yù)定比率規(guī)則進(jìn)行改變。
3. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極列的所述第一電極單元 與所述第二電極列的所述第二電極單元沿所述第二方向交錯(cuò)排列，從而形成主要電極列。
4. 如權(quán)利要求3所述的觸控模塊，其特征在于，所述主要電極列的一側(cè)具有突出部，另 一側(cè)具有凹入部。
5. 如權(quán)利要求3所述的觸控模塊，其特征在于，所述電極層還包括二個(gè)第三電極列，分 別位于全部所述主要電極列的二側(cè)。
6. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極列與所述第二電極列沿 所述第一方向交錯(cuò)排列。
7. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，至少二所述第一電極列連接于第一連 接部，所述第一連接部連接第一導(dǎo)線，至少二所述第二電極列連接于第二連接部，且所述第 二連接部連接第二導(dǎo)線。
8. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，每一個(gè)所述第一電極單元與每一個(gè)所 述第二電極單元皆呈非三角形的多邊形。
9. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極單元的密度依所述第一 預(yù)定比率規(guī)則遞減，所述第二電極單元的密度依所述第二預(yù)定比率規(guī)則遞增。
10. 如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極單元的密度依所述第一 預(yù)定比率規(guī)則同時(shí)向上向下遞增。
11. 如權(quán)利要求1所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極單元的密度依所述第一 預(yù)定比率規(guī)則同時(shí)向上向下遞減。
12. 如權(quán)利要求2所述的觸控模塊，其特征在于，所述第一電極列與所述第二電極列形 成于所述基板的同一表面上。
【文檔編號】G06F3/044GK203909770SQ201420231063
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】林招慶, 李文定, 沈宗毅 申請人:源貿(mào)科技股份有限公司