TWI755097B - 具觸控功能的電子裝置與觸控感測方法 - Google Patents

Abstract

一種具觸控功能的電子裝置，其包含沿著X軸排列的多個觸控結構。每個觸控結構包含第一電極、第二電極與第三電極。第一電極包含互相耦接的上半部電極和下半部電極。上半部電極和下半部電極沿著Y軸朝向彼此延伸且實質上皆為三角形，且X軸實質上正交於Y軸。第二電極實質上為三角形，且第二電極的第一側和第二側分別面向下半部電極和上半部電極。第三電極位於下半部電極與第二電極的第一側之間，且第三電極實質上為長條狀。

Description

具觸控功能的電子裝置與觸控感測方法

本揭示文件有關一種具觸控功能的電子裝置與其觸控感測方法，尤指一種內嵌式觸控電子裝置與其觸控感測方法。

內嵌式觸控技術能將觸控模組製作於顯示器內部，以使裝置整體具有輕薄化與高亮度的優點。市面上常見的內嵌式觸控顯示器的運作原理，是透過其內部矩陣排列的多個矩形觸控電極進行自容式觸控感測，而每個觸控電極都需要單獨的一條走線以傳輸其感測結果至觸控晶片。不過，隨著觸控解析度的需求逐漸提高，常見的觸控晶片之通道數量不足以支援這種設計方式，且觸控電極之間也容易因大量且密集的走線而互相短路。

本揭示文件提供一種具觸控功能的電子裝置，其包含沿著X軸排列的多個觸控結構。每個觸控結構包含第一電極、第二電極與第三電極。第一電極包含互相耦接的上半部電極和下半部電極。上半部電極和下半部電極沿著Y軸朝向彼此延伸且實質上皆為三角形，且X軸實質上正交於Y軸。第二電極實質上為三角形，且第二電極的第一側和第二側分別面向下半部電極和上半部電極。第三電極位於下半部電極與第二電極的第一側之間，且第三電極實質上為長條狀。

本揭示文件提供一種觸控感測方法，其適用於具觸控功能的電子裝置。電子裝置包含沿著X軸排列且用於感測觸控輸入的多個觸控結構。觸控感測方法包含以下流程：若多個觸控結構的其中之一的第一電極的電容值與第二電極的電容值發生變化，依據多個觸控結構的其中之一於X軸的位置判斷觸控輸入於X軸的位置，且第一電極包含互相耦接的上半部電極和下半部電極，上半部電極和下半部電極沿著Y軸朝向彼此延伸且實質上皆為三角形，X軸實質上正交於Y軸，第二電極實質上為三角形，且第二電極的第一側和第二側分別面向下半部電極和上半部電極；若第三電極的電容值發生變化，則判斷觸控輸入於Y軸的位置對應於下半部電極，且第三電極位於下半部電極與第二電極的第一側之間且實質上為長條狀；若第三電極的電容值沒有發生變化，則判斷觸控輸入於Y軸的位置對應於上半部電極；以及在已知觸控輸入於Y軸的位置是對應於上半部電極或下半部電極的情況下，依據第一電極的電容值變化量與第二電極的電容值變化量進一步判斷觸控輸入於Y軸的位置。

上述實施例的優點之一，是大幅減少了觸控電極接收與輸出訊號所需的走線數量。

以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。

第1圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置100簡化後的功能方塊圖。電子裝置100具有自容式觸控功能，且包含控制電路101、多個走線103以及沿著X軸排列的多個觸控結構10_1~10_n。觸控結構10_1~10_n各自的電容值會依據觸控輸入而產生變化，其中觸控輸入可以是使用者用手指靠近或接近電子裝置100。觸控結構10_1~10_n的電容值變化量會透過走線103傳遞至控制電路101，而控制電路101用於依據接收到的電容值變化量計算觸控輸入於X軸與Y軸上的位置，其中X軸實質上正交於Y軸。

在一些實施例中，電子裝置100還包含用於實現顯示功能的多種元件，例如玻璃基板、背光模組與畫素電路中的一或多者，為簡潔起見，這些元件與其連接關係並未繪示於第1圖中。觸控結構10_1~10_n設置於電子裝置100用於提供顯示畫面的主動區AA內，並部分延伸至主動區AA外以透過走線103耦接於控制電路101，但本揭示文件不以此為限。在一些實施例中，觸控結構10_1~10_n完全設置於主動區AA內，而走線103延伸至主動區內以耦接於觸控結構10_1~10_n。

實作上，控制電路101可以使用一般的觸控晶片來實現，也可以用觸控顯示整合晶片(Touch and Display Driver Integration，簡稱TDDI)來實現。觸控結構10_1~10_n可以用各種合適的透明導電薄膜來實現，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，簡稱ITO)薄膜或氧化鋅鋁(Al-doped Zno，簡稱AZO)來實現。

如第1圖所示，觸控結構10_1~10_n的每一者具有第一電極110、第二電極120與第三電極130。第一電極110包含互相耦接的下半部電極112與上半部電極114，其中下半部電極112與上半部電極114沿著Y軸朝向彼此延伸，且兩者實質上皆為三角形。在一些實施例中，下半部電極112的寬度在朝向上半部電極114的方向上逐漸變窄，而上半部電極114的寬度在朝向下半部電極112的方向上逐漸變窄。亦即，下半部電極112與上半部電極114以各自的頂點於電性連接區105中互相耦接。在另一些實施例中，下半部電極112與上半部電極114的形狀為直角三角形。

第二電極120實質上為具有第一側122、第二側124和第三側126的三角形，且第二電極120的第一側122和第二側124分別面向下半部電極112和上半部電極114。在一些實施例中，第二電極120的寬度在朝向電性連接區105的方向上逐漸變窄，亦即第二電極120的其中一個頂點指向電性連接區105。在另一些實施例中，第一電極110和第二電極120被實質上排列為形成一矩形，亦即第一電極110和第二電極120具有能互相嵌合之形狀，且第二電極120的形狀為鈍角三角形。

如第1圖所示，第一電極110和第二電極120沒有直接接觸，兩者之間存在有V型縫隙，而第三電極130便設置於V型縫隙之中。在一些實施例中，第三電極130實質上為長條狀，且位於下半部電極112與第二電極120的第一側122之間。在另一些實施例中，第三電極130投影至Y軸所得的長度，實質上等於下半部電極112投影至Y軸所得的長度。以觸控結構10­_1為例，其第三電極130是自觸控結構10_1於X軸上的邊緣沿著V型縫隙朝向電性連接區105延伸，可進入但不超出電性連接區105的範圍，觸控結構10­_2~10_n的第三電極130亦具有相似的設置方式，在此不再贅述。另外，第三電極130與第一電極110和第二電極120亦沒有直接接觸。

在第1圖的實施例中，觸控結構10­_1~10_n中相鄰兩者分別以第一電極110和第二電極120相鄰於彼此。例如，以觸控結構10­_1和10_2而言，觸控結構10­_1的下半部電極112和上半部電極114相鄰於觸控結構10­_2的第二電極120的第三側126(例如，第二電極120的最長邊)。又例如，以觸控結構10­_2和10_3而言，觸控結構10­_2的下半部電極112和上半部電極114相鄰於觸控結構10­_3的第二電極120的第三側126，其餘依此類推。為使圖面簡潔而易於說明，第1圖中的第一電極110、第二電極120和第三電極130被繪示為各自只連接於一條走線103，但本揭示文件不以此為限。在一些實施例中，為了增加可靠度以及降低阻抗，第一電極110、第二電極120和第三電極130各自可以連接於兩條以上的走線103。

第2圖為第1圖中的區域107的放大示意圖。在一些實施例中，第一電極110、第二電極120和第三電極130用於為電子裝置100的多個畫素電路PX中對應多個畫素電路PX提供運作所需電壓。因此，第一電極110的至少一邊緣、第二電極120的至少一邊緣和第三電極130的至少一邊緣為鋸齒狀，以使其位置投影對應到多個畫素電路PX。第2圖中每個畫素電路PX方塊中的符號R、G和B分別代表畫素電路PX是用於發出紅光、綠光和藍光，但本揭示文件的畫素電路PX之顏色排列方式與組合不以此為限。

詳細而言，在X軸與Y軸所在的平面上，第一電極110的至少一邊緣包含多個第一突出部210，第二電極120的至少一邊緣包含多個第二突出部220，且第三電極130的至少一邊緣包含多個第三突出部230。這些第一突出部210、第二突出部220和第三突出部230的每一者重疊於對應的一或多個畫素電路PX在Z軸方向上的投影，其中Z軸實質上正交於X軸與Y軸。

另外，在一些實施例中，第一電極110、第二電極120和第三電極130彼此之間的縫隙不重疊於畫素電路PX在Z軸方向上的投影。

第3圖為沿第2圖中剖線A-A’於一實施例中簡化後的剖面示意圖。在本實施例中，畫素電路PX為液晶畫素電路，電子裝置100由下至上依序包含了第一偏光層302、下玻璃基板304、透明導電薄膜層306、絕緣層308、薄膜電晶體層310、液晶層312、多個彩色濾光片314r、314g和314b、上玻璃基板316、第二偏光層318以及玻璃保護層(Cover Glass)320。第1圖中的觸控結構10­_2~10_n可以設置於透明導電薄膜層306，且用於為每個畫素電路PX提供共同電壓。在液晶顯示器技術中，共同電壓可用於實現極性反轉驅動，以及用於穩定液晶電容的跨壓，共同電壓的功用為所屬技術領域具有通常知識者所習知，為簡潔起見，在此不再贅述。

第4圖為沿第2圖中剖線A-A’於另一實施例中簡化後的剖面示意圖。在本實施例中，畫素電路PX為有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED)畫素電路，電子裝置100由下至上依序包含了下基板402、金屬導電層404、多個有機發光層406r、406g和460b、透明導電薄膜層408和上基板410。第1圖中的觸控結構10_2~10_n可以設置於透明導電薄膜層408，且耦接於有機發光層406r、406g和460b的陰極。在一些實施例中，金屬導電層404和透明導電薄膜層408的位置可以互換，此時第1圖中的觸控結構10_2~10_n便會耦接於有機發光層406r、406g和460b的陽極。

第5圖為依據本揭示文件一實施例的觸控感測方法500的流程圖。第1圖的電子裝置100(或其控制電路101)可用於執行觸控感測方法500，以計算觸控輸入於電子裝置100上的精確位置。於流程S502中，控制電路101會判斷是否觸控結構10_2~10_n的其中之一的第一電極110和第二電極120的電容值產生變化。若是，則控制電路101會接著執行流程S504。若否，則控制電路101可以結束執行觸控感測方法500，或者可以重複執行流程S502。為方便說明，以下將觸控結構10_2~10_n中第一電極110和第二電極120的電容值產生變化者簡稱為「目標觸控結構10」。

在流程S504中，控制電路101會將目標觸控結構10於X軸上的位置判斷為觸控輸入於X軸上的位置。接著，於流程S506中，控制電路101會判斷目標觸控結構10的第三電極130的電容值是否發生變化。若是，則控制電路101會接著執行流程S508~S510。若否，則控制電路101會接著執行流程S512~S514。

請同時參考第5圖與第6A圖，在流程S508中，由於第三電極130的電容值發生變化，控制電路101會判斷觸控輸入(例如，使用者的手指610)的位置對應於下半部電極112。在流程S510中，在確定觸控輸入的位置對應於下半部電極112的情況下，控制電路101會依據第一電極110的電容值變化量和第二電極120的電容值變化量之間的關係進一步判斷觸控輸入於Y軸上的精確位置。

例如，如第6A圖所示，由於第一電極110的電容值變化量小於第二電極120的電容值變化量，且第三電極130的電容值有發生變化，控制電路101可得知觸控輸入對應於第一電極110的面積較小，而對應於第二電極120的面積較大，且其位置對應於下半部電極112。因此，控制電路101會判斷觸控輸入的位置在目標觸控結構10的中間偏下方。

相似地，請同時參照第5圖與第6B圖，在流程S512中，由於第三電極130的電容值沒有發生變化，控制電路101會判斷觸控輸入(例如，使用者的手指610)的位置對應於上半部電極114。在流程S514中，在確定觸控輸入的位置對應於上半部電極114的情況下，控制電路101會依據第一電極110的電容值變化量和第二電極120的電容值變化量之間的關係進一步判斷觸控輸入於Y軸上的精確位置。

例如，如第6B圖所示，由於第一電極110的電容值變化量小於第二電極120的電容值變化量，且第三電極130的電容值沒有發生變化，控制電路101可得知觸控輸入對應於第一電極110的面積較小，而對應於第二電極120的面積較大，且其位置對應於上半部電極114。因此，控制電路101會判斷觸控輸入的位置在目標觸控結構10的中間偏上方。

控制電路101會於流程S510或S514結束後執行流程S516，以輸出觸控輸入於X軸和Y軸(亦即於電子裝置100)上的精確位置。在流程S516結束後，控制電路101可以結束執行觸控感測方法500，或再次執行前述的流程S502。

由上述可知，相較於傳統僅由兩個三角形電極形成的觸控結構，上述多個實施例中的第三電極130能使控制電路101事先得知觸控輸入是位於目標觸控結構10的上或下半部，使得控制電路101的計算區域縮減接近於一半。因此，電子裝置100能以相同解析度的類比數位轉換器(ADC)達到傳統觸控裝置兩倍以上的精確度。

第7圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置700簡化後的功能方塊圖。電子裝置700相似於電子裝置100，差異在於，電子裝置700中觸控結構10_2~10_n的排列方式不同於電子裝置100。詳細而言，於電子裝置700中，觸控結構10_1~10_n中相鄰兩者以第一電極110相鄰於彼此，或以第二電極120相鄰於彼此。例如，觸控結構10­_1和10_2的第二電極120的第三側126彼此相鄰。又例如，觸控結構10­_2和10_3的第一電極110彼此相鄰。

前述電子裝置100的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於電子裝置700，為簡潔起見，在此不重複贅述。另外，電子裝置700亦可用於執行觸控感測方法500。

第8圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置800簡化後的功能方塊圖。電子裝置800具有自容式觸控功能，且包含控制電路101、多個走線103以及沿著X軸排列的多個觸控結構80_1~80_n。觸控結構80_1~80_n的每一者包含第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840與第五電極850。第一電極810包含互相耦接的下半部電極812與上半部電極814，其中下半部電極812與上半部電極814沿著Y軸朝向彼此延伸，且兩者實質上皆為三角形。在一些實施例中，下半部電極812的寬度在朝向上半部電極814的方向上逐漸變窄，而上半部電極814的寬度在朝向下半部電極812的方向上逐漸變窄。亦即，下半部電極812與上半部電極814以各自的頂點於電性連接區805中互相耦接。在另一些實施例中，下半部電極112與上半部電極114的形狀為銳角三角形。

第二電極820實質上為具有第一側822、第二側824和第三側826的三角形，且第二電極820的第一側822和第二側824分別面向下半部電極812和上半部電極814。在一些實施例中，第二電極820的寬度在朝向電性連接區805的方向上逐漸變窄，亦即第二電極820的其中一個頂點指向電性連接區805。

如第8圖所示，第一電極810和第二電極820沒有直接接觸，兩者之間存在有V型縫隙，而第三電極830便設置於第一電極810和第二電極820之間的V型縫隙之中。在一些實施例中，第三電極830實質上為長條狀，且位於下半部電極812與第二電極820的第一側822之間。在另一些實施例中，第三電極830投影至Y軸所得的長度，實質上等於下半部電極812投影至Y軸所得的長度。以觸控結構80­_1為例，其第三電極830是自觸控結構80_1於X軸上的邊緣沿著第一電極810和第二電極820之間的V型縫隙朝向電性連接區805延伸，可進入但不超出電性連接區805的範圍，觸控結構80­_2~80_n的第三電極830亦具有相似的設置方式，在此不再贅述。另外，第三電極830與第一電極810和第二電極820亦沒有直接接觸。

第四電極840實質上為具有第一側842、第二側844和第三側846的三角形，且第四電極840的第一側842和第二側844分別面向下半部電極812和上半部電極814。在一些實施例中，第四電極840的寬度在朝向電性連接區805的方向上逐漸變窄，亦即第四電極840的其中一個頂點指向電性連接區805。在本實施例中，第一電極810位於第二電極820和第四電極840之間。在一些實施例中，第一電極810、第二電極820和第四電極840被設置為形成一矩形，亦即第二電極820和第四電極840以第一電極810為對稱中心而成軸對稱排列。在另一些實施例中，第二電極820和第四電極840為鈍角三角形。

如第8圖所示，第一電極810和第四電極840沒有直接接觸，兩者之間存在有V型縫隙，而第五電極850便設置於第一電極810和第四電極840之間的V型縫隙之中。在一些實施例中，第五電極850實質上為長條狀，且位於下半部電極812與第四電極840的第一側之間。在另一些實施例中，第五電極850投影至Y軸所得的長度，實質上等於下半部電極812投影至Y軸所得的長度。以觸控結構80­_1為例，其第五電極850是自觸控結構80_1於X軸上的邊緣沿著第一電極810和第四電極840之間的V型縫隙朝向電性連接區805延伸，可進入但不超出電性連接區805的範圍，觸控結構80­_2~80_n的第五電極850亦具有相似的設置方式，在此不再贅述。另外，第五電極850與第一電極810和第四電極840亦沒有直接接觸。

在第8圖的實施例中，觸控結構80­_2~80_n中相鄰兩者分別以第二電極820和第四電極840相鄰於彼此。例如，以觸控結構80­_1和80_2而言，觸控結構80­_1的第四電極840的第三側846相鄰於觸控結構80­_2的第二電極820的第三側826。又例如，以觸控結構80­_2和80_3而言，觸控結構80­_2的第四電極840的第三側846相鄰於觸控結構80­_3的第二電極820的第三側826，其餘依此類推。

為使圖面簡潔而易於說明，第8圖中的第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840和第五電極850被繪示為各自只連接於一條走線103，但本揭示文件不以此為限。在一些實施例中，為了增加可靠度以及降低阻抗，第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840和第五電極850各自可以連接於兩條以上的走線103。

前述電子裝置100的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於電子裝置800，為簡潔起見，在此不重複贅述。例如，第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840和第五電極850各自可具有至少一鋸齒狀的邊緣，以投影對應顯示裝置800中的多個畫素電路PX，並供應該些畫素電路PX所需的工作電壓。例如當畫素電路PX為液晶畫素電路時，上述第一電極810~第五電極850用以供應共同電壓。又例如當畫素電路PX為有機發光二極體畫素電路時，上述第一電極810~第五電極850用以供應系統高電壓(VDD)或是系統低電壓(VSS)。亦即，第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840和第五電極850的至少一邊緣包含多個突出部，且這些突出部的每一者重疊於一或多個對應的畫素電路PX於Z軸方向上的投影。另外，在一些實施例中，第一電極810、第二電極820、第三電極830、第四電極840和第五電極850彼此之間的縫隙不重疊於畫素電路PX在Z軸方向上的投影。

第9圖為依據本揭示文件一實施例的觸控感測方法900的流程圖。電子裝置800(或其控制電路101)可用於執行觸控感測方法900，以計算觸控輸入於電子裝置800上的精確位置。於流程S902中，控制電路101會判斷是否觸控結構80_2~80_n的其中之一的第一電極810和第二電極820的電容值產生變化。若否，則控制電路101會接著執行流程S904。若是，則控制電路101會執行流程S906。

在流程S904中，控制電路101會判斷是否觸控結構80_2~80_n的其中之一的第一電極810和第四電極840的電容值產生變化。若是，則控制電路101會執行流程S906。若否，則控制電路101可以結束執行觸控感測方法900，或是可以再度執行流程S902。為方便說明，以下將觸控結構80_2~80_n中第一電極810和第二電極820的電容值產生變化者，或是第一電極810和第四電極840的電容值產生變化者簡稱為「目標觸控結構80」。

在流程S906中，控制電路101會將目標觸控結構80於X軸上的位置判斷為觸控輸入於X軸上的位置。接著，於流程S908中，控制電路101會判斷目標觸控結構80的第三電極830或第五電極850的電容值是否發生變化。若是，則控制電路101會接著執行流程S910~S912。若否，則控制電路101會接著執行流程S914~S916。

在流程S910中，由於第三電極830或是第五電極850的電容值發生變化，控制電路101會判斷觸控輸入的位置對應於下半部電極812。在流程S912中，在確定觸控輸入的位置對應於下半部電極812的情況下，控制電路101會依據第一電極810的電容值變化量和第二電極820的電容值變化量之間的關係，或是依據第一電極810的電容值變化量和第四電極840的電容值變化量之間的關係，進一步判斷觸控輸入於Y軸上的精確位置。詳細的判斷原理相似於前述配合第6A圖所說明的內容，為簡潔起見，在此不重複贅述。

相似地，在流程S914中，由於第三電極830或第五電極850的電容值沒有發生變化，控制電路101會判斷觸控輸入的位置對應於上半部電極814。在流程S916中，在確定觸控輸入的位置對應於上半部電極814的情況下，控制電路101會依據第一電極110的電容值變化量和第二電極120的電容值變化量之間的關係，或是依據第一電極810的電容值變化量和第四電極840的電容值變化量之間的關係進一步判斷觸控輸入於Y軸上的精確位置。詳細的判斷原理相似於前述配合第6B圖所說明的內容，為簡潔起見，在此不重複贅述。

控制電路101會於流程S912或S916結束後執行流程S918，以輸出觸控輸入於X軸和Y軸(亦即於電子裝置800)上的精確位置。在流程S918結束後，控制電路101可以結束執行觸控感測方法900，或再次執行前述的流程S902。

由上述可知，相較於傳統僅由兩個三角形電極形成的觸控結構，上述多個實施例中的第三電極830和第五電極850能使控制電路101事先得知觸控輸入是位於目標觸控結構80的上或下半部，使得控制電路101的計算區域縮減接近於一半。因此，電子裝置800能以相同解析度的類比數位轉換器(ADC)達到傳統觸控裝置兩倍以上的精確度。

另外，由本揭示文件的多個實施例可知，相較於傳統的具有矩陣排列的多個矩形觸控電極的內嵌式觸控顯示器，電子裝置100、700和800大幅減少了觸控電極至控制電路101的走線103的數量，因而有助於簡化觸控晶片設計，且有助於降低觸控電極之間的短路風險而提升產品可靠度。

另外，電子裝置100、700和800的觸控電極無須透過貫孔(via hole)來耦接走線103，因而有助於簡化製程而提高生產良率。

在一些實施例中，電子裝置100、700和800可以是智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦，也可以是設置於前述裝置中的內嵌式觸控顯示面板。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。

圖示的某些元件的尺寸及相對大小會被加以放大，或者某些元件的形狀會被簡化，以便能更清楚地表達實施例的內容。因此，除非申請人有特別指明，圖示中各元件的形狀、尺寸、相對大小及相對位置等僅是便於說明，而不應被用來限縮本揭示文件的專利範圍。此外，本揭示文件可用許多不同的形式來體現，在解釋本揭示文件時，不應侷限於本說明書所提出的實施例態樣。

另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。

以上僅為本揭示文件的較佳實施例，凡依本揭示文件請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本揭示文件的涵蓋範圍。

10_1~10_n:觸控結構 100,700:電子裝置 101:控制電路 103:走線 105:電性連接區 107:區域 110:第一電極 112:下半部電極 114:上半部電極 120:第二電極 122:第二電極的第一側 124:第二電極的第二側 126:第二電極的第三側 130:第三電極 X,Y,Z:軸線 AA:主動區 A-A’:剖線 PX:畫素電路 210:第一突出部 220:第二突出部 230:第三突出部 302:第一偏光層 304:下玻璃基板 306:透明導電薄膜層 308:絕緣層 310:薄膜電晶體層 312:液晶層 314r,314g,314b:彩色濾光片 316:上玻璃基板 318:第二偏光層 320:玻璃保護層 402:下玻璃基板 404:金屬導電層 406r,406g,406b:有機發光層 408:透明導電薄膜層 410:上玻璃基板 500,900:觸控感測方法 S502~S516,S902~S918:流程 10,80:目標觸控結構 610:手指 800:電子裝置 80_1~80_n:觸控結構 805:電性連接區 810:第一電極 812:下半部電極 814:上半部電極 820:第二電極 822:第二電極的第一側 824:第二電極的第二側 826:第二電極的第三側 830:第三電極 840:第四電極 842:第四電極的第一側 844:第四電極的第二側 846:第四電極的第三側 850:第五電極

第1圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置簡化後的功能方塊圖。 第2圖為第1圖的電子裝置的部分放大示意圖。 第3圖為沿第2圖中剖線A-A’於一實施例中簡化後的剖面示意圖。 第4圖為沿第2圖中剖線A-A’於另一實施例中簡化後的剖面示意圖。 第5圖為依據本揭示文件一實施例的觸控感測方法的流程圖。 第6A圖為觸控結構的不同部分因觸控輸入而產生電容變化的示意圖。 第6B圖為觸控結構的不同部分因觸控輸入而產生電容變化的另一示意圖。 第7圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置簡化後的功能方塊圖。 第8圖為依據本揭示文件一實施例的電子裝置簡化後的功能方塊圖。 第9圖為依據本揭示文件一實施例的觸控感測方法的流程圖。

10_1~10_n:觸控結構

100:電子裝置

101:控制電路

103:走線

105:電性連接區

107:區域

110:第一電極

112:下半部電極

114:上半部電極

120:第二電極

122:第二電極的第一側

124:第二電極的第二側

126:第二電極的第三側

130:第三電極

X,Y,Z:軸線

AA:剖線

Claims (21)

1. 一種具觸控功能的電子裝置，包含沿著一X軸排列的多個觸控結構，其中每個觸控結構包含： 一第一電極，包含互相耦接的一上半部電極和一下半部電極，其中該上半部電極和該下半部電極沿著一Y軸朝向彼此延伸且實質上皆為三角形，且該X軸實質上正交於該Y軸； 一第二電極，其中該第二電極實質上為三角形，且該第二電極的一第一側和一第二側分別面向該下半部電極和該上半部電極；以及 一第三電極，位於該下半部電極與該第二電極的該第一側之間，其中該第三電極實質上為長條狀。
2. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第三電極投影至該Y軸所得的長度實質上等於該下半部電極投影至該Y軸所得的長度。
3. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該上半部電極在朝向該下半部電極的方向上逐漸變窄，該下半部電極在朝向該上半部電極的方向上逐漸變窄。
4. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第二電極在朝向該上半部電極和該下半部電極的一電性連接區的方向上逐漸變窄。
5. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第二電極與該第一電極被實質上排列為形成一矩形。
6. 如請求項1所述之電子裝置，其中，在該多個觸控結構中相鄰的一第一觸控結構和一第二觸控結構中，該第一觸控結構的該上半部電極和該下半部電極相鄰於該第二觸控結構的該第二電極的一第三側。
7. 如請求項1所述之電子裝置，其中，在該多個觸控結構中相鄰的一第一觸控結構和一第二觸控結構中，該第一觸控結構的該第二電極的一第三側相鄰於該第二觸控結構的該第二電極的一第三側。
8. 如請求項7所述之電子裝置，其中，在該多個觸控結構中相鄰的該第二觸控結構和一第三觸控結構中，該第二觸控結構的該第一電極和該第三觸控結構的該第一電極彼此相鄰。
9. 如請求項1所述之電子裝置，其中，若一觸控輸入改變該第一電極、該第二電極與該第三電極的電容值，則該電子裝置判斷該觸控輸入的一位置對應於該下半部電極，若該觸控輸入改變該第一電極與該第二電極的電容值且沒有改變該第三電極的電容值，則該電子裝置判斷該觸控輸入的該位置對應於該上半部電極。
10. 如請求項1所述之電子裝置，更包含多個畫素電路，其中該第一電極的至少一邊緣、該第二電極的至少一邊緣與該第三電極的至少一邊緣為鋸齒狀，以使該第一電極、該第二電極與該第三電極投影對應於該多個畫素電路中的對應多者。
11. 如請求項10所述之電子裝置，其中，該第一電極的該至少一邊緣包含多個第一突出部，該第二電極的該至少一邊緣包含多個第二突出部，該第三電極的該至少一邊緣包含多個第三突出部， 該多個第一突出部、該多個第二突出部與該多個第三突出部的每一者重疊於該多個畫素電路中的對應一或多者於一Z軸方向上的投影，其中該Z軸實質上正交於該X軸與該Y軸。
12. 如請求項10所述之電子裝置，其中若該多個畫素電路為液晶畫素電路，該第一電極、該第二電極與該第三電極用於提供一共同電壓至該多個畫素電路中的該對應多者， 若該多個畫素電路為有機發光二極體畫素電路，該第一電極、該第二電極與該第三電極耦接於該多個畫素電路中的該對應多者的多個有機發光二極體的多個陰極或多個陽極。
13. 如請求項1所述之電子裝置，其中每個觸控結構更包含： 一第四電極，其中該第四電極實質上為三角形，該第四電極的一第一側和一第二側分別面向該下半部電極和該上半部電極，且該第一電極位於該第二電極和該第四電極之間；以及 一第五電極，位於該下半部電極與該第四電極的該第一側之間，其中該第五電極實質上為長條狀。
14. 如請求項13所述之電子裝置，其中，該第一電極、該第二電極與該第四電極被實質上排列為形成一矩形。
15. 如請求項13所述之電子裝置，其中，該第四電極在朝向該上半部電極和該下半部電極的一電性連接區的方向上逐漸變窄。
16. 如請求項13所述之電子裝置，其中，在該多個觸控結構中相鄰的一第一觸控結構和一第二觸控結構中，該第一觸控結構的該第四電極的一第三側相鄰於該第二觸控結構的該第二電極的一第三側。
17. 如請求項13所述之電子裝置，其中，若一觸控輸入改變該第一電極、該第四電極與該第五電極的電容值，則該電子裝置判斷該觸控輸入的於該Y軸的一位置對應於該下半部電極，若該觸控輸入改變該第一電極與該第四電極的電容值且沒有改變該第五電極的電容值，則該電子裝置判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置對應於該上半部電極。
18. 如請求項13所述之電子裝置，更包含多個畫素電路，其中該第一電極的至少一邊緣、該第二電極的至少一邊緣、該第三電極的至少一邊緣、該第四電極的至少一邊緣與該第五電極的至少一邊緣為鋸齒狀，以使該第一電極、該第二電極、該第三電極、該第四電極與該第五電極投影對應於該多個畫素電路中的對應多者。
19. 如請求項18所述之電子裝置，其中，該第一電極的該至少一邊緣包含多個第一突出部，該第二電極的該至少一邊緣包含多個第二突出部，該第三電極的該至少一邊緣包含多個第三突出部，該第四電極的該至少一邊緣包含多個第四突出部，該第五電極的該至少一邊緣包含多個第五突出部， 該多個第一突出部、該多個第二突出部、該多個第三突出部、該多個第四突出部與該多個第五突出部的每一者重疊於該多個畫素電路中的對應一或多者於一Z軸方向上的投影，其中該Z軸實質上正交於該X軸與該Y軸。
20. 一種觸控感測方法，適用於具觸控功能的一電子裝置，其中該電子裝置包含沿著一X軸排列且用於感測一觸控輸入的多個觸控結構，且該觸控感測方法包含： 若該多個觸控結構的其中之一的一第一電極的電容值與一第二電極的電容值發生變化，依據該多個觸控結構的該其中之一於該X軸的一位置判斷該觸控輸入於該X軸的一位置，其中該第一電極包含互相耦接的一上半部電極和一下半部電極，該上半部電極和該下半部電極沿著一Y軸朝向彼此延伸且實質上皆為三角形，且該X軸實質上正交於該Y軸，其中該第二電極實質上為三角形，且該第二電極的一第一側和一第二側分別面向該下半部電極和該上半部電極； 若一第三電極的電容值發生變化，則判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置對應於該下半部電極，其中該第三電極位於該下半部電極與該第二電極的該第一側之間且實質上為長條狀； 若該第三電極的電容值沒有發生變化，則判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置對應於該上半部電極；以及 在已知該觸控輸入於該Y軸的該位置是對應於該上半部電極或該下半部電極的情況下，依據該第一電極的電容值變化量與該第二電極的電容值變化量進一步判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置。
21. 如請求項20所述之觸控感測方法，另包含： 若該多個觸控結構的該其中之一的該第一電極的電容值與一第四電極的電容值發生變化，依據該多個觸控結構的該其中之一於該X軸的該位置判斷該觸控輸入於該X軸的該位置，其中該第四電極實質上為三角形，該第四電極的一第一側和一第二側分別面向該下半部電極和該上半部電極，且該第一電極位於該第二電極和該第四電極之間； 若一第五電極的電容值發生變化，則判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置對應於該下半部電極，其中該第五電極位於該下半部電極與該第四電極的該第一側之間且實質上為長條狀；以及 若該第三電極的電容值與該第五電極的電容值皆沒有發生變化，則判斷該觸控輸入於該Y軸的該位置對應於該上半部電極； 其中該觸控輸入於該Y軸的該位置為依據該第一電極的電容值變化量與該第二電極的電容值變化量而判斷，或依據該第一電極的電容值變化量與該第四電極的電容值變化量而判斷。

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