CN101477418B

CN101477418B - 触控面板

Info

Publication number: CN101477418B
Application number: CN2008100651261A
Authority: CN
Inventors: 李树
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2008-01-04
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2028-01-04
Also published as: CN101477418A

Abstract

本发明提供一种触控面板。该触控面板包括依次层叠设置的一第一电极、多条第一传感线、多条第二传感线及一第二电极。该触控面板利用极坐标系确定触压点的位置，在触压力的作用下，该第一电极与该一第一传感线在触压点导通以确定该触压点的极径坐标，该第二电极与一第二传感线在该触压点导通以确定该触压点的极角坐标。该触控面板响应速度快，且其定位方式适合多种形状触控面板。

Description

触控面板

技术领域

本发明是涉及一种触控面板。

背景技术

近年来，随操作人性化、简洁化发展，带有触控面板的触控显示装置，越来越广泛地应用于生产及生活中。由于用户可以直接用手或者其它物体接触触控显示装置以输入信息，从而减少甚至消除用户对其他输入设备(如键盘、鼠标、遥控器等)的依赖，大大方便用户的操作。

当前，触控面板通常包括电阻型、电容型、声波型、红外线型等多种类型，其一般为矩形透明面板形式，并采用笛卡尔坐标系(Cartesian coordinate)定位触摸位置，并根据触控信息进行相应的控制动作。

然而，当显示器(如LCD)为矩形以外的形状时，例如测控雷达所用的圆形显示器以及用于相关场合的扇形及不规则形状的显示器时，一般采用迪卡尔坐标系定位触摸位置需要检测电压或者电流的变化，然后计算出位置坐标，不但计算复杂，而且定位有延迟。

发明内容

为了解决现有技术触控面板定位触摸位置有延迟的问题，有必要提供一种定位响应速度快的触控面板。

一种触控面板，其包括一第一电极、一定位层及一第二电极，该定位层设置在第一、第二电极之间。该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离。该定位层包括间隔设置的多条第一传感线及多条第二传感线、一中间基层、一外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器，该多条第一传感线及该多条第二传感线分别位于该中间基层相对的二侧面，该第一电极、该多条第一传感线、该多条第二传感线及该第二电极依次层叠设置。该中间基层包括多个通孔，每一第一传感线通过一通孔与一第二传感线电性连接。该外部电路分别对应连接该多条第二传感线，该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，该外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号。该触控面板是利用该定位层的第一传感线及第二传感线所构成的极坐标系确定触压点的位置。在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触。该第一电极与一第一传感线在该触压点导通，该第一辨别器对应接收该第一电极传输的编码信号，并译码以确定该触压点的极径坐标，该第二电极与一第二传感线在该触压点导通，该第二辨别器对应接收该第二电极传输的编码信号，并译码以确定该触压点的极角坐标。

一种触控面板，其包括一第一电极、一第二电极、一定位层、一外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器，该定位层设置于第一电极与第二电极之间。该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离。该定位层用于实现极坐标系定位，该定位层包括多条第一传感线、一中间基层及多条第二传感线，该多条第一传感线及该多条第二传感线分别模压于该中间基层相对的二侧面，该中间基层包括多个通孔，每一第一传感线通过一通孔与一第二传感线电性连接。该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，该外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号。在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触。该第一电极与该定位层导通，该第一辨别器对应接收该第一电极传输的编码信号，并译码以确定触压点的极径坐标，该第二电极与该定位层导通，该第二辨别器对应接收该第二电极传输的编码信号并译码以确定该触压点的极角坐标。

一种触控面板，其包括一第一电极、一第二电极、一定位层。该定位层设置于第一电极与第二电极之间，该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离。该定位层包括间隔设置的多条第一传感线及多条第二传感线、一中间基层、两个外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器。该多条第一传感线及该多条第二传感线分别位于该中间基层相对的二侧面，且该多条第一传感线及该多条第二传感线经由该中间基层绝缘，该第一电极、该多条第一传感线、该多条第二传感线及该第二电极依次层叠设置。该两个外部电路分别对应连接该多条第一传感线及该多条第二传感线，该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，一外部电路为该多条第一传感线提供对应的互不相同的编码信号，另一外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号。该触控面板利用该定位层的第一传感线及第二传感线所构成的极坐标系确定触压点的位置。在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触，该第一电极与一第一传感线在该触压点导通，该第一辨别器对应接收来自其中一外部电路的信号并译码以确定该触压点的极径坐标，该第二电极与一第二传感线在该触压点导通，该第二辨别器对应接收来自另一外部电路的信号并译码以确定该触压点的极角坐标。

相较于现有技术，本发明触控面板利用极坐标系确定触压点的位置，即确定该触压点的极径及极角坐标(μ，θ)。该第一电极与一第一传感线在该触压点导通以确定该触压点的极径坐标，同时该第二电极与一第二传感线在该触压点导通以确定该触压点的极角坐标。因此，本发明触控面板实现触压点的定位响应速度快。

附图说明

图1是本发明触控面板第一实施方式的结构示意图。

图2是图1所示触控面板的定位层邻近该第一间隔层一面的平面示意图。

图3是图1所示触控面板的定位层邻近该第二间隔层一面的平面示意图。

图4是图1所示触控面板使用状态的示意图。

图5是图4中该定位层的平面透视图。

图6是本发明触控面板的第二实施方式的局部平面透视图。

图7是本发明触控面板的第三实施方式的局部平面透视图。

具体实施方式

请参阅图1，是本发明触控面板第一实施方式的结构示意图。该触控面板1是一圆形触控面板，其包括相对且间隔一定距离设置的一第一基板11及一第二基板12。该第一基板11与该第二基板12之间依次层叠设置一第一电极13、一第一间隔层16、一定位层15、一第二间隔层17及一第二电极14。其中，该第一电极13邻近该第一基板11，该第二电极14邻近该第二基板12。该第一电极13及该第二电极14均为透明电极，其材料可为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)。该第一电极13具有软性及弹性形变的特性。

该定位层15包括一第一传感层151、一中间基层152及一第二传感层153。该第一传感层151与该第二传感层153相对设置。该第一传感层151邻近该第一间隔层16，该第二传感层153邻近该第二间隔层17。该中间基层152位于该第一传感层151及该第二传感层153之间。该中间基层152为软性绝缘树脂材料。

请一并参阅图2，图2是图1所示触控面板1的定位层15邻近该第一间隔层16一面的平面示意图。该第一传感层151包括多条呈同心圆状分布的第一传感线R_i(i＝0、1、2、3......n，n为自然数)，该多条第一传感线R_i以该第一传感层151的中心为圆心，以半径依次递增的形式向该第一传感层151的边缘扩展。该多条第一传感线R_i从圆心至该第一传感层151的边缘依序编号为R₀、R₁、R₂、R₃......R_n，位于圆心处的第一传感线对应编号为R₀，位于该第一传感层151边缘的第一传感线对应编号为R_n。该多条第一传感线R_i可为透明材料的导线，例如氧化铟锡导线。

该中间基层152包括多个通孔101。该多个通孔101贯穿该中间基层152，且通孔101内侧涂布导电材料(图未示)。每一第一传感线R_i对应和一通孔101内的导电材料电性连接。

请一并参阅图3，图3是图1所示触控面板1的定位层15邻近该第二间隔层17一面的平面示意图。该第二传感层153包括多条呈射线分布的第二传感线X_i(i＝0、1、2、3......m，m为自然数)。其中，该第二传感线X_i的数量可以多于或等于该第一传感线R_i的数量，即，m≥n。每一第二传感线X_i以该第二传感层153的中心为起点，向该第二传感层153的边缘延伸。并且对应该多个通孔101的位置均设置有一第二传感线X_i。以其中一第二传感线X_i为初始位置，编号为X₀，并按逆时针的方向对其他第二传感线X_i依次进行编号，分别为X₁、X₂、X₃......X_m。其中，该第二传感线X_i+2、X_i+1之间的夹角与该传感射线X_i+1、X_i之间的夹角相等(m-2≥i≥0)。即，任意相邻两条第二传感线之间的夹角相等。且该多条第二传感线X_i彼此绝缘。该多条第二传感线X_i可为透明材料的导线，例如氧化铟锡导线。

每一第一传感线R_i通过一通孔101内的导电材料电性连接该第二传感层153的一第二传感线X_i。例如，当该第一传感线R_i的数量与该第二传感线X_i的数量相等时(m＝n)，以如下的规律实现导通：该第二传感线X₀与该第一传感层151的第一传感线R₀导通，该第二传感线X₁与该第一传感层151的第一传感线R₁导通，该第二传感线X₂与该第一传感层151的第一传感线R₂导通......依此规律递推，则该第二传感线X_m与该第一传感线R_n导通。当该第二传感线X_i的数量多于该第一传感线R_i的数量时(m＞n)，每一第一传感线R_i亦仅通过一通孔101内的导电材料电性连接该第二传感层153的一第二传感线X_i。剩余的第二传感线X_i与该第一传感线R_i不存在电性连接关系。

该多条第二传感线X_i邻近该第二传感层153的边缘一端延伸出该定位层15并连接一外部电路(图未示)。该外部电路提供该多条第二传感线X_i相应的互不相同的编码信号源。对应该多条第二传感线X₀、X₁、X₂、X₃......X_m输入不同编码信号S₀、S₁、S₂、S₃......S_m。

该多条呈同心圆状分布的第一传感线R_i及该多条呈射线状分布的第二传感线X_i分别模压于该中间基层152相对的两个侧面(未标示)。通过上述的布线方式，该第一传感线R_i及该第二传感线X_i组成一极坐标系(polar coordinates)系统。极径坐标μ分别对应该多条第一传感线R₀、R₁、R₂、R₃......R_n的半径，极角坐标θ分别对应该多条第二传感线X₀、X₁、X₂、X₃......X_m的相对该第二传感线X₀的角度。则某一触压点的极坐标就可以确定(μ_i，θ_i)。该第一传感线R_i及该第二传感线X_i相应的布线越密集，分辨率越高，可根据实际情况决定其布线的多少以确定相应的分辨率。

请一并参阅图4、图5，图4是图1所示触控面板1使用状态的示意图，图5是图4中该定位层15的平面透视图。该触控面板1还包括一第一辨别器103及一第二辨别器104。该第一电极13电性连接该第一辨别器103，该第二电极14电性连接该第二辨别器104。该第一辨别器103能译码该第一电极13传输的编码信号S_i(m≥i≥0)，并输出位于触压点的第一传感线R_i对应的极径坐标μ_i。该第二辨别器104能译码该第二电极14传输的编码信号S_j(m≥j≥0)，并输出位于触压点的第二传感线X_i对应的极角坐标θ_i。

该第一间隔层16及该第二间隔层17包括多个呈点阵排列的间隔子102。该多个间隔子102是绝缘材料制成。

当没有压力施加于该触控面板1时，由于该第一间隔层16位于该第一电极13与该定位层15之间，所以该第一电极13与该第一传感层151的第一传感线R_i相绝缘。由于该第二间隔层17位于该定位层15与该第二电极14之间，所以该第二电极14与该第二传感层153的第二传感线X_i相绝缘。

当用手指18或其它物体触压该触控面板1于A点时，该第一电极13向该定位层15弯曲，并与该第一传感层151的第一传感线R₁接触。另外，由于该第一传感线R₁通过该通孔101与该第二传感线X₁电性连接，因此，编码信号S₁依次经过该第二传感线X₁、相应的通孔101、该第一传感线R₁及该第一电极13到达该第一辨别器103。该第一辨别器103译码该编码信号S₁，并输出位于触压点A的导通第一传感线R₁对应的极径坐标μ₁。

同时，该定位层15向该第二电极14弯曲，该第二传感层153的第二传感线X₂与该第二电极14接触。编码信号S₂依次经过该第二传感线X₂、该第二电极14到达该第二辨别器104。该第二辨别器104译码该编码信号S₂，并输出位于触压点A的导通第二传感线X₂对应的极角坐标θ₂。通过上述方法，可确定该触控面板1的触压点A的极坐标(μ₁，θ₂)。

另外，本发明触控面板1的替代实施方式中，该多个通孔101可省略。但是，省略后的实现定位方法有所不同。该第一传感层151的多条第一传感线R_i通过一外部电路对应送入第一套编码信号，该第二传感层153的多条第二传感线X_i通过另一外部电路(图未示)对应送入第二套编码信号。如此，该第一套编码信号依次经由该第一传感线R_i、该第一电极13到达该第一辨别器103，该第一辨别器103根据其接收的第一套编码信号以确定该触压点对应的极径坐标，该第二套编码信号依次经过该第二传感线X_i、该第二电极14到达该第二辨别器104，该第二辨别器104根据其接收的第二套编码信号以确定该触压点对应的极角坐标。

因为该触控面板1包括一定位层15，该第一电极13可与该定位层15的第一传感层151的多条第一传感线R_i选择导通以确定该触压点的极径坐标μ_i，该第二电极14与该定位层15的第二传感层153的多条第二传感线X_i选择导通以确定该触压点的极角坐标θ_i。所以该触控面板1可以利用极坐标系确定任意触压点位置的坐标。该任意触压点位置的极角坐标及极径坐标几乎同时确定，不需要经过复杂计算，响应速度快。

其次，实际应用中可以根据相应的要求增加该第一传感线R_i及该第二传感线X_i的数量，不但分辨率高，而且定位准确。

请参阅图6，是本发明触控面板的第二实施方式的局部平面透视图。该触控面板2为一扇形触控面板。该第二实施方式的触控面板2与该第一实施方式的触控面板1结构相似，其不同之处在于：该定位层25的多条第一传感线r_i(i＝0，1，2，3......n，n为自然数)是以该扇形定位层的圆心为圆心的弧形传感线。该多条第二传感线z_i(i＝0，1，2，3......m，m为自然数)是以该圆心为起点的射线传感线。

请参阅图7，是本发明触控面板的第三实施方式的局部平面透视图。该触控面板3为一矩形触控面板。该第三实施方式的触控面板3与该第一实施方式的触控面板1结构相似，其不同之处在于：该定位层35的多条第一传感线C_i(i＝0，1，2，3......n，n为自然数)的中心点为该矩形定位层35两条相邻边的交点。该多条第一传感线C_i为以该中心点为圆心的弧形传感线。该多条第二传感线Y_i(i＝0，1，2，3......m，m为自然数)为以该中心点为起点的射线传感线。

Claims

1.一种触控面板，其包括一第一电极及一第二电极，其特征在于：该触控面板还包括一定位层，该定位层设置于第一电极与第二电极之间，该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离，该定位层包括间隔设置的多条第一传感线及多条第二传感线、一中间基层、一外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器，该多条第一传感线及该多条第二传感线分别位于该中间基层相对的二侧面，该第一电极、该多条第一传感线、该多条第二传感线及该第二电极依次层叠设置，该中间基层包括多个通孔，每一第一传感线通过一通孔与一第二传感线电性连接，该外部电路分别对应连接该多条第二传感线，该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，该外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号，该触控面板利用该定位层的第一传感线及第二传感线所构成的极坐标系确定触压点的位置，在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触，该第一电极与一第一传感线在该触压点导通，该第一辨别器对应接收该第一电极传输的编码信号，并译码以确定该触压点的极径坐标，该第二电极与一第二传感线在该触压点导通，该第二辨别器对应接收该第二电极传输的编码信号，并译码以确定该触压点的极角坐标。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于：该多条第一传感线的形状是同心圆、同心弧中任意一种。

3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于：该多条第二传感线是以该第一传感线的中心所对应的位置为起点向其边缘延伸的射线，且任意两条第二传感线彼此绝缘。

4.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于：该触控面板是圆形触控面板、扇形触控面板及矩形触控面板中任意一种。

5.一种触控面板，其包括：一第一电极及一第二电极，其特征在于：该触控面板还包括一定位层、一外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器，该定位层设置于第一电极与第二电极之间，该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离，该定位层用于实现极坐标系定位，该定位层包括多条第一传感线、一中间基层及多条第二传感线，该多条第一传感线及该多条第二传感线分别模压于该中间基层相对的二侧面，该中间基层包括多个通孔，每一第一传感线通过一通孔与一第二传感线电性连接，该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，该外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号，在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触，该第一电极与该定位层导通，该第一辨别器对应接收该第一电极传输的编码信号，并译码以确定触压点的极径坐标，该第二电极与该定位层导通，该第二辨别器对应接收该第二电极传输的编码信号并译码以确定该触压点的极角坐标。

6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于：该触控面板是圆形触控面板、扇形触控面板及矩形触控面板中任意一种。

7.一种触控面板，其包括一第一电极及一第二电极，其特征在于：该触控面板还包括一定位层，该定位层设置于第一电极与第二电极之间，该第一电极与该定位层相对设置并通过第一间隔层间隔一定的距离，该第二电极与该定位层相对设置并通过第二间隔层间隔一定的距离，该定位层包括间隔设置的多条第一传感线及多条第二传感线、一中间基层、两个外部电路、一第一辨别器及一第二辨别器，该多条第一传感线及该多条第二传感线分别位于该中间基层相对的二侧面，且该多条第一传感线及该多条第二传感线经由该中间基层绝缘，该第一电极、该多条第一传感线、该多条第二传感线及该第二电极依次层叠设置，该两个外部电路分别对应连接该多条第一传感线及该多条第二传感线，该第一辨别器与该第一电极电性连接，该第二辨别器与该第二电极电性连接，一外部电路为该多条第一传感线提供对应的互不相同的编码信号，另一外部电路为该多条第二传感线提供对应的互不相同编码信号，该触控面板利用该定位层的第一传感线及第二传感线所构成的极坐标系确定触压点的位置，在触压力的作用下，该第一电极与该定位层接触，该第二电极与该定位层接触，该第一电极与一第一传感线在该触压点导通，该第一辨别器对应接收来自其中一外部电路的信号并译码以确定该触压点的极径坐标，该第二电极与一第二传感线在该触压点导通，该第二辨别器对应接收来自另一外部电路的信号并译码以确定该触压点的极角坐标。