CN101315590A - 触控面板装置及其电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板装置及其电路，其中，本发明的触控面板电路包含多个电极串以及多条导线。多个电极串是用于产生触控信号，其中各电极串具有两端部。多条导线耦接于各电极串的两端部以构成一封闭回路，且耦接于一控制单元。本发明所述方案，通过缩短触控信号的传输路径长度，有效地提升其电能量强度。

Description

触控面板装置及其电路

技术领域

本发明是关于一种触控面板装置及其电路，特别是关于一种能提高信号能量强度的触控面板装置及其电路。

背景技术

尽管触控式面板技术已应用于许多场合，如笔记型电脑上的触控面板、个人数字助理(Personal Digital Assistants)或自动提款机(Automated TellerMachine)等，可是触控面板技术所具有的简单、直接、自然、空间节省以及适用于多媒体设备等优势，会随着越来越多电子产品的引用下，而成为未来主要的人机接口之一。

图1显示一已知的触控面板装置100。触控技术是通过碰触触控面板装置100而产生一信号，该信号经过导线102传递至控制单元104处理并计算出信号其所在的平面位置，然后通过该位置的坐标对一图形接口进行操控。进一步言之，触控面板装置100上信号是通过面板上所设置的传感元件阵列106产生。提供控制单元104信号的各导线102仅于触控面板装置100的一侧(不论水平或垂直端)与传感元件阵列106中包含的电极串108(水平)和110(垂直)的一端相连接。

参照图2，若导线102上A点至连接传感元件阵列106的左端的B点的电阻为R₁，而电极串108(以列1为例)由左端B点至右端C点的电阻为R₂，则A点至C点的电阻R′是R₁及R₂的加总，即R′＝(R₁+R₂)，如图3的等效电路图所示。因此，在此一单侧连接的设计下，在导线102延伸至触控面板装置100的末端附近信号的传导路径将变得很长，也因此使信号传递时的阻抗加大。信号传递阻抗加大将使输出的信号能量强度衰减，进而造成信号的失真或扭曲并影响到触碰动作的判断。随着触控面板装置100应用尺寸加大，面板本身的阻抗将变大，此电能量衰减的情形会更加严重。

因此，在面对上述触控面板装置100上设计的缺陷以及加大触控面板装置100后将面临的问题，于触控面板技术逐渐成为主要人机沟通接口之际，实急需要一种可有效解决的技术手段。

发明内容

本发明提供一种触控面板装置及其电路，是通过缩短信号传递路径，以减缓输入或接收信号传递的阻抗，使信号能量强度的衰减降低。本发明可进一步使触控面板的传感元件阵列中的电极串上接收的传感信号具有较高且均匀的电能量分布，据此提高后续处理程序对触碰动作的判断准确度。

本发明的耦接于一控制单元的触控面板电路的一实施范例是包含多个第一电极串以及多条第一导线。多个第一电极串彼此间平行排列，其是用于产生触控信号，其中各该第一电极串具有两端部。多条第一导线耦接于各该第一电极串的两端部以构成一封闭回路，且耦接于该控制单元。

本发明的触控面板装置的一实施范例包含前述的触控面板电路以及控制单元。控制单元与触控面板电路间以所述导线电连接，其是用于扫描与计算感应位置。

一实施范例中，该触控面板电路另包含多条第二电极串，且多个第一电极串是依一第一轴向方向排列，而多个第二电极串依一第二轴向排列，其中第一轴向方向与该第二轴向是相互垂直。

本发明所述方案，通过缩短触控信号的传输路径长度，有效地提升其电能量强度。

附图说明

图1显示一已知的触控面板装置；

图2显示已知的触控面板电路图；

图3显示图2的已知电路的等效电路图；

图4显示本发明一实施范例的触控面板装置示意图；

图5显示本发明一实施范例的触控面板电路图；

图6显示图5的触控面板电路的等效电路图；

图7A和7B分别显示本发明一实施例的信号能量测试位置及其测试结果；以及

图8显示本发明另一实施范例的触控面板装置示意图。

附图标号：

100触控面板装置          102导线

104控制单元              106传感元件阵列

108、110电极串

200触控面板装置          202触控面板电路

204控制单元              206传感元件阵列

208第一电极串

208a、208b端部

210第二电极串

210a、210b端部

212、214、216导线

212a、212b导线段

302a、302b、302c电路接点

702曲线                  704曲线

702a、704a最高点

702b、704b最低点

800触控面板装置          804导线

具体实施方式

本发明提供一种触控面板装置及其电路，是缩短触控信号的传输路径长度，藉此有效地提升其电能量强度。

图4显示本发明一实施范例的触控面板装置200示意图。触控面板装置200包含触控面板电路202以及控制单元204。触控面板电路202包含多个第一电极串208与第二电极串210所交织构成的传感元件阵列206，其是用以产生触控信号。多个第一电极串208沿X方向延伸且排列成列1至列M的多列的电极串，其中M为一整数，其表示传感元件阵列206的列数。各第一电极串208具有两端部208a和208b。多个第二电极串210沿Y方向延伸且排列成行1至行N的多行的电极串，其中N为一整数，其表示传感元件阵列206的行数。在一实施范例中，X和Y可相互垂直。第一电极串208与第二电极串210包含多个串接的电极(图未绘)，其可以一透明材质所组成，而该透明材质的一实施范例可为氧化铟锡。触控面板装置200可为电阻式触控面板装置或电容式触控面板装置，而其中以电容式触控面板装置为较佳。

设置于传感元件阵列206两侧且用以传递信号的导线212耦接于其相对应的各第一电极串208的两端部208a和208b，使各第一电极串208与其相对应的导线212间构成封闭回路，通过此有效地提升触碰信号的能量强度。各导线212连接对应的导线214而耦接于控制单元204，藉以将信号输入至控制单元204，或自控制单元204输出。控制单元204是用于控制传感元件阵列206以及计算传感元件阵列206所传感的触碰信号的位置，提供一人机输入接口的输出入处理。各第二电极串210的一端部210b连接于相对应的导线216而耦接于控制单元204。

图5显示本发明一实施范例的第一电极串208回路示意图。封闭回路能有效地提升触碰信号的电能量强度的原因，依图5的第一电极串208(列1)的回路为例做如下的说明。构成封闭回路的第一电极串208可约略将该回路区分为3部分：从电路接点302a到302b的导线段212a，其电阻值为R₁；电路接点302b到302c的第一电极串208，其电阻值为R₂；电路接点302c至302a的导线段212b，其电阻值为R₃。在计算电路接点302a与电路接点302c间的电阻时，可将此封闭回路以如图6显示的等效电路来表示，而图6显示的等效电路的电阻值R可由下式公式计算而得：

$R=(R_1+R_2)\frac{R_3}{R_1+R_2+R_3}$

相较于相同条件的已知技术电路配置(参见附图2及图3)，其电阻值为R′＝(R₁+R₂)。比较R与R′可得知，由于R＜R′，故本发明揭示的技术可有效地降低电路接点302a与电路接点302c间的电阻。因为接点间的电阻降低，故使得信号传递的损耗减少，因此信号电能量强度可以提高，让触碰传感更为精确。

图7A显示触控信号的能量测试点位置示意图。量测点A、B、C、D和E是于第一电极串208(列1)由左至右沿X方向约略等距分布。图7B显示能量测试曲线图，其中曲线702是相应于本发明，曲线704相应于已知技术。从图中可明显得知，本发明揭示的触控面板电路202的代表曲线702较已知技术的代表曲线704中，各测试点的信号能量均较高，此说明本发明揭示的触控面板电路202能提高信号的能量强度。再者，本发明揭示的触控面板电路202的代表曲线702中的最高点702a与最低点702b间的差异约为6个能量单位左右，而已知技术的代表曲线704中的最高点704a与最低点704b间的差距高达14个能量单位。此一量测结果显示本发明揭示的触控面板电路202除提高信号的能量强度外，亦能使第一电极串208的能量分布更加均匀。

图8显示本发明另一实施范例的触控面板装置800示意图。除上述对第一电极串208进行回路连接外，亦可对第二电极串210进行回路连接。其连接方式是通过位于Y方向传感元件阵列206一侧的导线804与其相对应的第二电极串210的一端部210a电连接，然后导线804再与原已与第二电极串210的另一端部210b相连接的导线216进行对应的电连接。如此，可进一步提高与均匀化第二电极串210的信号能量强度。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的启示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施范例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为所附的权利要求书的保护范围所涵盖。

Claims (12)

1、一种触控面板电路，耦接于一控制单元，其特征在于，所述触控面板电路包含：

多个第一电极串，彼此间平行排列，用于产生触控信号，其中各所述第一电极串具有两端部；以及

多条第一导线，耦接于各所述第一电极串的两端部以构成一封闭回路，且耦接于所述控制单元。

2、根据权利要求1所述的触控面板电路，其特征在于，所述第一电极串是以一第一轴向方向排列。

3、根据权利要求2所述的触控面板电路，其特征在于，其还包含：

多个第二电极串，依一第二轴向排列；以及

多条第二导线，耦接于所述多个第二电极串的一端及所述控制单元。

4、根据权利要求3所述的触控面板电路，其特征在于，所述第一电极串及所述第二电极串是由一透明材质所组成。

5、根据权利要求4所述的触控面板电路，其特征在于，所述透明材质是为氧化铟锡。

6、根据权利要求3所述的触控面板电路，其特征在于，所述第一轴向与所述第二轴向是相互垂直。

7、一种触控面板装置，其特征在于，所述触控面板装置包含：

一触控面板电路，其中，所述触控面板电路包含：

多个第一电极串，彼此间平行排列，用于产生触控信号，其中各所述第一电极串具有两端部；及

多条第一导线，耦接于各所述第一电极串的两端部以构成一封闭回路；以及

一控制单元，是与所述第一导线电连接，用于扫描与计算感应位置。

8、根据权利要求7所述的触控面板装置，其特征在于，所述第一电极串是依一第一轴向方向排列。

9、根据权利要求8所述的触控面板装置，其特征在于，所述触控面板电路还包含：

多个第二电极串，依一第二轴向排列；以及

多条第二导线，耦接于所述多个第二电极串的一端及所述控制单元。

10、根据权利要求9所述的触控面板装置，其特征在于，所述第一电极串及所述第二电极串是由一透明材质所组成。

11、根据权利要求10所述的触控面板装置，其特征在于，所述透明材质是为氧化铟锡。

12、根据权利要求9所述的触控面板装置，其特征在于，所述第一轴向与所述第二轴向是相互垂直。

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