CN101398735B - 电阻式触控面板 - Google Patents

Abstract

一种电阻式触控面板，包括：一第一方向第一电极组，包括一电极，且该电极长度为N单位长度；以及，一第一方向第二电极组，包括N个电极，且这些电极长度为一单位长度；其中，第一方向的多个第一组条状层两端分别连接于第一方向第一电极组与第一方向第二电极组。本发明使用于电阻式触控面板上同时产生多个接触点时，多个接触点可顺利地被检测出，并且不会造成误判。

Description

电阻式触控面板

技术领域

本发明在涉及一种电阻式触控面板，且特别在涉及一种可同时检测多个接触点的电阻式触控面板。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，触控面板也广泛的运用在手机屏幕、计算机屏幕、个人数字助理(PDA)屏幕。基本上，触控面板可作为计算机的输入装置用来取代鼠标。而目前触控面板中则以电阻式触控面板的运用最为普遍。

请参照图1A，其所示出为公知电阻式触控面板未按压时的侧视图。在透明玻璃(glass)基板100的表面上形成多个条状铟锡氧化(Indium Tin Oxide，简称ITO)层102；再者，在一透明薄膜(film)110的表面上形成多个条状ITO层112；其中，透明玻璃基板100上的条状ITO层102与透明薄膜110上的条状ITO层112互相垂直。再者，多个透明隔离点(spacer dot)120隔离透明玻璃基板上的条状ITO层102与透明薄膜110上的条状ITO层112，使之不会互相接触。

请参照图1B，其所示出为公知电阻式触控面板按压时的侧视图。当触控笔或者手指130压下透明薄膜110时，玻璃基板上的条状ITO层102与透明薄膜110上的条状ITO层112会相互接触并产生接触点，因此，控制电路(未示出)可以快速的得知触控笔或者手指130压下的位置。

请参照图2，其所示出为公知电阻式触控面板俯视图。举例来说，触控面板10的四周配置四个电极，一负Y电极(Y-)、一正Y电极(Y+)、一负X电极(X-)与一正X电极(X+)。再者，玻璃基板上的条状ITO层102呈现垂直方向的排列，并且所有的条状ITO层102的两端分别连接至负Y电极(Y-)与正Y电极(Y+)；而透明薄膜110上的条状ITO层112呈现水平方向的排列，并且所有的条状ITO层112的两端分别连接至一负X电极(X-)与一正X电极(X+)。其中，所有的条状ITO层102、112皆可等效为电阻。

再者，控制电路150利用Y-线、Y+线、X-线、X+线分别连接至负Y电极(Y-)、正Y电极(Y+)、负X电极(X-)与正X电极(X+)。当使用者在触控面板10上产生接触点时，控制电路150可以快速的得知接触点的位置。

请参照图3A，其所示出为公知电阻式触控面板上检测是否产生接触点的示意图。为了便于解释，图3A～C皆将触控面板的透明薄膜110与透明玻璃机板100分离。首先，为了要得知使用者是否有接触触控面板，控制电路(未示出)会将一电压源(Vcc)连接至正X电极(X+)，将接地端连接至正Y电极(Y+)，将负X电极(X-)连接至控制电路，以及，不连接(open)负Y电极(Y-)。

很明显地，当使用者未按压触控面板时，上下的条状ITO层并未接触。因此，控制电路可于负X电极(X-)接收到Vcc的电压，也即，代表尚未有使用者按压触控面板。

当使用者利用触控笔140按压触控面板时，上下的条状ITO层接触于接触点A。因此，控制电路检测出负X电极(X-)接收到小于Vcc的电压，也即，此时即可确定使用者已经按压触控面板。

请参照图3B，其所示出为公知电阻式触控面板上计算接触点水平位置的示意图。为了要得知接触点的水平位置，当控制电路检测出有接触点A时，控制电路会进行切换动作，将一电压源(Vcc)连接至正X电极(X+)，将接地端连接至负X电极(X-)，将正Y电极(Y+)连接至控制电路，以及，不连接(open)负Y电极(Y-)。

很明显地，正Y电极(Y+)上的电压即为

由图3B可知，当接触点A越靠近右侧电压Vx会越高；反之，当接触点A越靠近左侧电压Vx会越低。因此，控制电路可将Vx电压进行模拟转数字转换(analogto digital conversion)而获得接触点的水平位置。

同理，请参照图3C，其所示出为公知电阻式触控面板上计算接触点垂直位置的示意图。为了要得知接触点A的垂直位置，

当控制电路计算出接触点A的水平位置后，控制电路会再次进行切换动作，将一电压源(Vcc)连接至正Y电极(Y+)，将接地端连接至负Y电极(Y-)，将正X电极(X+)连接至控制电路，以及，不连接(open)负X电极(X-)。

很明显地，正X电极(X+)上的电压即为

由图3C可知，当接触点A越靠近上端，电压Vy会越高；反之，当接触点A越靠近下端，电压Vy会越低。因此，控制电路可将Vy电压进行模拟转数字转换(analog to digital conversion)而获得接触点的垂直位置。

由于公知电阻式触控面板是属于模拟式的触控面板，因此，当使用者同时在触控面板产生多个接触点时，控制电路将无法正确的检测出多个接触点而导致误动作。举例来说，请参照图4，其所示出为公知电阻式触控面板上产生多个接触点的示意图。当使用者同时在触控面板的A1位置与A2位置产生二个接触点，假设A1位置的坐标为(x1，y1)，A2位置的坐标为(x2，y2)。控制电路非但无法正确的检测出此二接触点A1、A2，反而会误判出一第三接触点A3。其中A3位置的坐标为(x3，y3)，且x3＝(x1+x2)/2；y3＝(y1+y2)/2。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电阻式触控面板，当使用于电阻式触控面板上同时产生多个接触点时，多个接触点可顺利地被检测出，并且不会造成误判。

本发明提出一种电阻式触控面板，包括：一第一方向第一电极组，包括一电极，且该电极长度为N单位长度；以及一第一方向第二电极组，包括N个电极，且所述N个电极长度为一单位长度；一第二方向第一电极组，包括一电极，且该电极长度为M单位长度；一第二方向第二电极组，包括M个电极，且所述电极长度为一单位长度；其中，该第一方向的多个第一组条状层两端分别连接于该第一方向第一电极组与该第一方向第二电极组，该第二方向的多个第二组条状层两端分别连接于该第二方向第一电极组与该第二方向第二电极组；一多路复用切换电路，连接至所有的电极；以及一控制电路，控制该多路复用切换电路选择性地将一第一方向第一连接线连接至该第一方向第一电极组；将一第一方向第二连接线连接至该第一方向第二电极组中部分或全部的电极；将一第二方向第一连接线连接至该第二方向第一电极组；将一第二方向第二连接线连接至该第二方向第二电极组中部分或全部的电极。

上述本发明使用于电阻式触控面板上同时产生多个接触点时，多个接触点可顺利地被检测出，并且不会造成误判。

为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A所示出为公知电阻式触控面板未按压时的侧视图。

图1B所示出为公知电阻式触控面板按压时的侧视图。

图2所示出为公知电阻式触控面板俯视图。

图3A所示出为公知电阻式触控面板上检测是否产生接触点的示意图。

图3B所示出为公知电阻式触控面板上计算接触点水平位置的示意图。

图3C所示出为公知电阻式触控面板上计算接触点垂直位置的示意图。

图4所示出为公知电阻式触控面板上产生多个接触点的示意图。

图5A所示出为本发明电阻式触控面板示意图。

图5B所示出为本发明检测接触点程序时的等效电路。

图5C所示出为本发明验证接触点程序时的等效电路。

图6A所示出为触控面板上可被区分的区域。

图6B所示出为触控面板上同时产生二个接触点的示意图。

图6C所示出为触控面板上同时产生二个接触点的另一示意图。

图7所示出为本发明电阻式触控面板检测接触点的方法流程图。

图8所示出为触控面板上的四个电极组内的电极配置。

上述附图中的附图标记说明如下：

10触控面板

100透明玻璃基板    102ITO层

110透明薄膜        112ITO层

120透明隔离点      130手指

140触控笔          150控制电路

200触控面板        230多路复用切换电路

250控制电路

具体实施方式

请参照图5A，其所示出为本发明电阻式触控面板示意图。本发明将公知的四个电极(X+、X-、Y+、Y-)分割成为四组(group)电极(X1+～X3+、X1～X3-、Y1+～Y4+、Y1-～Y4-)形成本发明触控面板200上的电极。举例来说，正X组(X+group)的三个电极为正X一电极(X1+)、正X二电极(X2+)与正X三电极(X3+)；负X组(X-group)的三个电极为负X一电极(X1-)、负X二电极(X2-)与负X三电极(X3-)；正Y组(Y+group)的四个电极为正Y一电极(Y1+)、正Y二电极(Y2+)、正Y三电极(Y3+)与正Y四电极(Y4+)；负Y组(Y-group)的四个电极为负Y一电极(Y1-)、负Y二电极(Y2-)、负Y三电极(Y3-)与负Y四电极(Y4-)。

举例来说，假设垂直方向的条状ITO层共有八十条，则正Y一电极(Y1+)与负Y一电极(Y1-)之间会连接二十条垂直方向的ITO层，并依此类推。同理，假设水平方向的条状ITO层共有三十条，则正X一电极(X1+)与负X一电极(X1-)之间会连接十条水平方向的ITO层，并依此类推。

再者，多路复用切换电路230连接至所有的电极，并可根据控制电路250的控制信号，选择性地将X+线连接至X+组中部分或全部的电极；X-线连接至X-组中部分或全部的电极；Y+线连接至Y+组中部分或全部的电极；Y-线连接至Y-组中部分或全部的电极。

以下详细介绍本发明触控面板的动作。(I)请参照图5B，其所示出为本发明检测接触点程序时的等效电路。为了要得知使用者是否有在触控面板200上产生接触点，控制电路250控制X+线连接至X+组中全部的电极；X-线连接至X-组中全部的电极；Y+线连接至Y+组中全部的电极；Y-线连接至Y-组中全部的电极。再者，控制电路230会进行第一次切换动作，将一电压源(Vcc)连接至X+线，将接地端连接至Y+线，将X-线的信号作为判断信号，以及，不连接(open)Y-线。此时，控制电路250可以检测触控面板200上所有区域是否有产生接触点。

举例来说，当使用者在B1位置产生接触点后，控制电路250会进行第二次切换动作，将电压源(Vcc)连接至X+线，将接地端连接至X-线，将Y+线的Vx信号用来判断接触点B1的水平位置，以及，不连接(open)Y-线。因此，利用Y+线的Vx信号即可得知接触点B1的水平位置。

接着，控制电路会再次进行第三次切换动作，将电压源(Vcc)连接至Y+线，将接地端连接至Y-线，将X+线的Vy信号用来判断接触点B1的垂直位置，以及，不连接(open)X-线。因此，利用X+线的Vy信号即可得知接触点B1的垂直位置。

由上述的动作可知，在检测接触点程序时，控制电路250会控制多路复用切换电路230将检测区域设定为全部的触控面板200区域，因此，使用者在触控面板200的任何位置产生的接触点B1皆可被计算出水平位置与垂直位置。

(II)请参照图5C，其所示出为本发明验证接触点程序时的等效电路。当接触点B1的水平位置与垂直位置计算出之后，控制电路250得知接触点B1位于正Y一电极(Y1+)、负Y一电极(Y1-)、正X三电极(X3+)、负X三电极(X3-)所搭配的区域A1。为了要得接触点B1是否确实位于区域A1内，控制电路250控制X+线连接至X+组中的正X三电极(X3+)；X-线连接至X-组中的负X三电极(X3-)；Y+线连接至Y+组中的正Y一电极(Y1+)；Y-线连接至Y-组中的负Y一电极(Y1-)。再者，控制电路230会进行第一次切换动作，将一电压源(Vcc)连接至X+线，将接地端连接至Y+线，将X-线的信号作为判断信号，以及，不连接(open)Y-线。此时，控制电路250可以检测触控面板200上所有区域是否有产生接触点B1。

当控制电路200确定区域A1内有接触点B1时，控制电路250会进行第二次切换动作，将电压源(Vcc)连接至X+线，将接地端连接至X-线，将Y+线的Vx信号用来判断接触点B1的水平位置，以及，不连接(open)Y-线。因此，利用Y+线的Vx信号即可得知接触点B1的水平位置。

接着，控制电路会再次进行第三次切换动作，将电压源(Vcc)连接至Y+线，将接地端连接至Y-线，将X+线的Vy信号用来判断接触点B1的垂直位置，以及，不连接(open)X-线。因此，利用X+线的Vy信号即可得知接触点B1的垂直位置。

因此，控制电路250将检测接触点程序时所获得的接触点水平位置、垂直位置与验证接触点程序时所获得的接触点水平位置、垂直位置进行比较，并确定此二接触点重叠，进而可得知使用者确实是产生单一的接触点B1。

由上述的动作可知，在验证接触点程序时，控制电路250会控制多路复用切换电路230将检测区域缩小，并设定为包含接触点B1部分的触控面板200区域，并进行验证。当二个程序所产生的接触点B1重叠时，即可得知使用者确实是产生单一的接触点B1。

请参照图6A，其所示出为触控面板上可被区分的区域。由图6A可知，制电路250可以控制多路复用切换电路230将触控面板200限定在A1～A12的任意的区域。当然，控制电路250也可以控制多路复用切换电路230将X+线连接至X+组中的正X二电极(X2+)、正X三电极(X3+)；X-线连接至X-组中的负X二电极(X2-)、负X三电极(X3-)；Y+线连接至Y+组中的正Y一电极(Y1+)；Y-线连接至Y-组中的负Y一电极(Y1-)，因此，可限定在A1与A5二个区域。

请参照图6B，其所示出为触控面板上同时产生二个接触点的示意图。当使用者在触控面板200上同时产生二个接触点B1、B2时，假设B1位置的坐标为(x1，y1)，B2位置的坐标为(x2，y2)。因此，在检测接触点程序时，控制电路250会计算出错误的接触点B3，且水平位置为x3＝(x1+x2)/2而垂直位置为y3＝(y1+y2)/2。

接着，在验证接触点程序时，控制电路250会控制多路复用切换电路230将检测区域限制在A6区域，并检测A6区域中是否有任何接触点，很显地，控制电路250无法在A6区域检测出与接触点B3重叠的接触点。因此，控制电路250可确定使用者产生多个接触点。

当控制电路250确定使用者产生多个接触点时，控制电路250即可控制多路复用切换电路230依序改变检测区域，并且搜寻出多个接触点B1、B2的实际位置。

请参照图6C，其所示出为触控面板上同时产生二个接触点的另一示意图。当使用者在触控面板200上同时产生二个接触点C1、C2时，假设C1位置的坐标为(x4，y4)，C2位置的坐标为(x5，y5)。因此，在检测接触点程序时，控制电路250会计算出错误的接触点C3，且水平位置为x6＝(x4+x5)/2而垂直位置为y6＝(y4+y5)/2。

接着，在验证接触点程序时，控制电路250会控制多路复用切换电路230将检测区域限制在A6区域，并检测A6区域中是否有任何接触点，很明显地，控制电路250可在A6区域检测出接触点C1但是与接触点C3没有重叠，因此，控制电路250可确定使用者产生多个接触点。

当控制电路250确定使用者产生多个接触点时，控制电路250即可控制多路复用切换电路230依序改变检测区域，并且搜寻出另一接触点C2的实际位置。

请参照图7，其所示出为本发明电阻式触控面板检测接触点的方法流程图。首先，在检测接触点程序时，检测触控面板全区域并计算一第一接触点，如步骤S10。之后，在验证接触点程序时，检测触控面板包含第一接触点的部分区域，并计算一第二接触点，如步骤S12。当第一接触点与第二接触点重叠时，如步骤S14，，确认使用者产生单一接触点，如步骤S16；否则，确认使用者产生多个接触点，如步骤S18。

由上述可知，运用本发明的电阻式触控面板可检测使用者是否产生单一接触点，并在确认使用者产生单一接触点时提供该单一接触点的水平位置与垂直位置。当使用者产生多个接触点时，控制电路会在触控面板上依序地利用小区域来检测使用者产生的多个接触点，并可提供多个接触点的水平位置与垂直位置。

由于本发明的电阻式触控面板于四边缘设置四个电极组，每个电极组内皆有多个电极。由图5A可知，多路复用切换电路需要14条连接线(line)连接至14个电极，并可将触控面板区分为12(3*4)个最小区域。也就是说，假设将四个电极组区分为二个X方向电极组以及二个Y方向电极组，其中，每个X方向电极组中包括N个电极，每个Y方向电极组中包括M个电极。因此，多路复用切换电路需要(2N+2M)条连接线(line)连接至(2N+2M)个电极，并可将触控面板区分为(N*M)个最小区域。

以下再介绍本发明电阻式触控面板在四个电极组的配置方式，以降低多路复用切换电路的连接线，并且可将触控面板区分为相同个最小区域。

请参照图8，其所示出为触控面板上的四个电极组内的电极配置。以二个X方向电极组为例，X-方向电极组中仅有一个9单位长度的电极X1-而X+方向电极组中的多个电极X1+～X9+的长度皆为一单位长度。因此二个X方向电极组共可将触控面板上的水平区域区分为9个区域。

同理，以二个Y方向电极组为例，Y-方向电极组中仅有一个16单位长度的电极Y1-；Y+方向电极组中的多个电极Y1+～Y16+的长度皆为一单位长度；因此，二个Y方向电极组共可将触控面板上的水平区域区分为16个区域。

举例来说，正Y十电极(Y10+)、负Y一电极(Y1-)、正X四电极(X4+)、负X一电极(X1-)搭配即可定义A3区域。也就是说，在N＝9、M＝16时，可将触控面板区分为(9*16)个最小区域，但仅需要27(1+9+1+16)条连接线(line)。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种电阻式触控面板，包括：

一第一方向第一电极组，包括一电极，且该电极长度为N单位长度；以及

一第一方向第二电极组，包括N个电极，且所述电极长度为一单位长度；

一第二方向第一电极组，包括一电极，且该电极长度为M单位长度；

一第二方向第二电极组，包括M个电极，且所述电极长度为一单位长度；

其中，该第一方向的多个第一组条状层两端分别连接于该第一方向第一电极组与该第一方向第二电极组，该第二方向的多个第二组条状层两端分别连接于该第二方向第一电极组与该第二方向第二电极组；

一多路复用切换电路，连接至所有的电极；以及

一控制电路，控制该多路复用切换电路选择性地将一第一方向第一连接线连接至该第一方向第一电极组；将一第一方向第二连接线连接至该第一方向第二电极组中部分或全部的电极；将一第二方向第一连接线连接至该第二方向第一电极组；将一第二方向第二连接线连接至该第二方向第二电极组中部分或全部的电极。

2.如权利要求1所述的电阻式触控面板，其中，该第一方向与该第二方向相互垂直。

3.如权利要求1所述的电阻式触控面板，其中该控制电路在一检测接触点程序时，该控制电路可控制该多路复用切换电路用以将该第一方向第一连接线连接至该第一方向第一电极组；将该第一方向第二连接线连接至该第一方向第二电极组中全部的电极；将该第二方向第一连接线连接至该第二方向第一电极组；将该第二方向第二连接线连接至该第二方向第二电极组中全部的电极，决定一第一接触点。

4.如权利要求3所述的电阻式触控面板，其中该控制电路在一验证接触点程序时，该控制电路决定一第一部分触控面板区域，且该第一接触点包含在该第一部分触控面板区域。

5.如权利要求4所述的电阻式触控面板，其中该控制电路在该验证接触点程序时，该控制电路决定该第一部分触控面板区域，控制该多路复用切换电路用以将该第一方向第一连接线连接至该第一方向第一电极组；将该第一方向第二连接线连接至该第一方向第二电极组中部分的电极；将该第二方向第一连接线连接至该第二方向第一电极组；将该第二方向第二连接线连接至该第二方向第二电极组中部分的电极，决定一第二接触点。

6.如权利要求5所述的电阻式触控面板，其中，当该第一接触点与该第二接触点重叠时，确认一使用者产生单一接触点；以及，当该第一接触点与该第二接触点不重叠时，确认使用者产生多个接触点。

7.如权利要求1所述的电阻式触控面板，其中所述多个第一组与第二组条状层为一铟锡氧化层构成。

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