CN101526864A

CN101526864A - 触控面板

Info

Publication number: CN101526864A
Application number: CN200810083181A
Authority: CN
Inventors: 郭建忠
Original assignee: Wintek Corp
Current assignee: Wintek Corp
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2028-03-04
Also published as: US20090225051A1; CN101526864B

Abstract

本发明揭示一种触控面板，其具有一第一导电层、一第二导电层、多个第一电极图案以及多个第二电极图案。第一电极图案环绕第一导电层并电性连接第一导电层。第二电极图案环绕第二导电层且电性连接第二导电层，其中第一电极图案各自独立，而第二电极图案各自独立。上述的触控面板可以随不同的使用需求而进行表面电容式的触控感测模式或是五线电阻式的触控感测模式。因此，上述的触控面板的使用寿命长且信赖度良好。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种触控面板，特别是涉及一种可应用多种触控感测模式的触控面板。

背景技术

随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，为了达到携带更便利、体积更轻巧化以及操作更人性化的目的，许多信息产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板(Touch Panel)作为输入装置。

目前，触控面板可依照其结构以及驱动方式的设计可区分为两种类型，一为电阻式触控面板，另一为电容式触控面板。以电阻式触控面板而言，使用者需实际施压于电阻式触控面板上，以使电阻式触控面板内部导电层的部份区域因受压弯折而导通以产生对应的坐标信号。因此，使用者可以利用各种介质，例如手、塑料笔等，进行触控面板的操作。但是，电阻式触控面板的损坏率较高，尤其是经常被施压一侧的导电层常会发生裂缝而导致触控感测失效。

另外，电容式触控面板是借着使用者的碰触产生电容的变化以进行感测。所以，使用者使用电容式触控面板时，不需实际接触就可使电容式触控面板进行感应，而不易因使用者施压不当或是施压次数过多而损坏。但是，使用者无法在戴上手套的情形下或是以绝缘物质来操作电容式触控面板。此外，若有水滴或是可导电的异物掉落于电容式触控面板上，将会造成电容式触控面板的误感测。综合来说，目前这两大类触控面板的设计皆有其不便之处。

发明内容

本发明在于提供一种触控面板，其同时具备电阻式触控感测以及电容式触控感测的设计以弥补两种触控面板的缺点。

本发明提出一种触控面板，其具有一第一导电层、一第二导电层、多个第一电极图案以及多个第二电极图案。第一电极图案环绕第一导电层，且电性连接第一导电层。第二电极图案环绕第二导电层且电性连接第二导电层。

上述的触控面板还具有多个电性连接第一电极图案的第一引线。第一导电层为矩形时，第一引线例如是位于第一导电层的角落或侧边。

上述的第一电极图案各自独立且共同环绕第一导电层。实质上，第一电极图案包括至少一直线线段以及至少一折曲线段。

上述的触控面板还具有多个电性连接第二电极图案的第二引线。当第二导电层为矩形时，第二引线例如是位于第二导电层的角落。

上述的第二电极图案各自独立且共同环绕第二导电层。实质上，第二电极图案包括至少一直线线段以及至少一折曲线段。

上述的第一导电层以及上述的第二导电层的材质为一透明导电材质。

上述的透明导电材质包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

上述的触控面板还包括多个配置于第一导电层以及第二导电层之间的间隔物。

本发明的触控面板在第一导电层与第二导电层的边缘都配置有多个电极图案，且各个电极图案各自独立。这些电极图案有助于在第一导电层与第二导电层中形成特定的电场，因此本发明的触控面板至少可以进行表面电容式触控感测模式以及五线电阻式触控感测模式两种感测模式。由于，两种触控感测模式可以切换运用而使彼此的缺点得到补偿。所以，本发明的触控面板不会因为导电异物污染而导致误感测，也不易因为导电层经常被弯折造成破损而使触控感测失效。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1A与图1B绘示为本发明一实施例的触控面板的分解及剖面示意图。

图2A与图2B是本发明一实施例的两种触控面板进行表面电容式触控模式的示意图。

图3A与图3B是本发明一实施例的触控面板进行电阻触控模式的示意图。

图中元件标号说明如下：

100：触控面板

110：第一导电层

112：第一电极图案

120：第二导电层

122：第二电极图案

112A～112D：第一引线

122A～122D：第二引线

A：位置

V1～V4：电压

d1、d2、L1、L2：距离

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触控面板其特征及其功效，详细说明如后。

图1A与图1B绘示为本发明一实施例的触控面板的分解及剖面示意图。请参照图1A与图1B，触控面板100具有第一导电层110、第二导电层120、第一电极图案112以及第二电极图案122。在本实施例中，第一导电层110与第二导电层120例如分别是矩形。第一电极图案112大致围绕第一导电层110且连接于第一导电层110，而第二电极图案122大致围绕第二导电层120且连接于第二导电层120。亦即，第一电极图案112与第二电极图案122大致是围成矩形。值得一提的是，本实施例的各第一电极图案112与各第二电极图案122是各自独立的。触控面板100进行触控感测时，各个电极图案112、122可以分别使第一导电层110与第二导电层120中呈现特定的电场。

第一导电层110、第二导电层120、第一电极图案112以及第二电极图案122是由薄膜沉积等相关半导体制程制作而成的。因此，第一导电层110、第一电极图案112以及第二导电层120、第二电极图案122例如是分别形成于一第一基板10与一第二基板20上。实际上，触控面板100多与一显示面板贴合以提升电子产品的操作便利性。为了进一步使触控面板100具有良好的光学性质，第一导电层110与第二导电层120例如由透明导电材质制作而成。在本实施例中，透明导电材质例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物或其它材质。制作第一导电层110与第二导电层120时，可以调整制程条件使其具有一定的阻抗性，以使触控面板100能够正常运作。简言之，第一导电层110与第二导电层120具有导电的性质，但第一导电层110与第二导电层120的导电性不如第一电极图案112与第二电极图案122的导电性。此外，为了将第一导电层110与第二导电层120区隔开来，触控面板100可以更于第一基板10与第二基板20之间配置多个间隙物30。

本实施例的第一电极图案112各自独立，各个第一电极图案112例如是直线线段图案或是折曲线段图案。图1A中绘示的线段仅为示意说明而已，实际上，第一电极图案112可以是Z字型、I字型、L型、阶梯形等多种形状。此外，第一电极图案112可以排列成数列且各列第一电极图案112相互交错。也就是说，环绕于第一导电层110周围的第一电极图案112例如可以完全框住第一导电层110。另外，第二电极图案122也是各自独立的直线、折曲线、弧线等规则或是不规则的图案。在本实施例中，第一电极图案112与第二电极图案122可以是以相似的原则配置，却不限定为相同的图案或是不同的图案。同时，环绕第二导电层120的第二电极图案122也可以排成数列并交错排列以框住第二导电层120。

在各个电极图案112、122都各自独立且围绕导电层110与120的条件下，触控面板100能够进行至少两种触控感测模式。这两种触控感测模式例如是表面电容式触控感测模式以及五线电阻式触控感测模式。两种触控感测模式将举例描述如下，但本发明并不限定于此。凡可应用于上述电极图案设计的各种触控感测模式实质上都可以被应用于触控面板100。

图2A与图2B分别绘示为本发明的触控面板进行表面电容式触控感测时的示意图，其中仅绘示第一导电层等部份组件。请先同时参照图1A与图2A，触控面板100例如还具有多个第一引线112A～112D。第一引线112A～112D例如是配置于第一导电层110的侧边，且第一引线112A～112D电性电接第一电极图案112。在本实施例中，进行表面电容式触控感测模式时，可以利用控制触控面板100的芯片(未绘示)从第一引线112A～112D施予一电压于第一电极图案112。第一电极图案112之间的电力线分布可以在第一导电层110中形成一均匀的电场。使用者利用手指或是其它导电物质触碰位置A时，此均匀的电场会受到破坏而对应产生特定的电流。此时，位置A与第一引线112A～112D之间的距离会与此电流呈现特定的关系。因此，芯片(未绘示)可借着第一引线112A～112D所接收的电流大小以计算出使用者所触碰的位置。

另外，第一引线112A～112D的位置并不限定于第一导电层110的侧边。请参照图1A与图2B，第一引线112A～112D例如是位于第一导电层110的角落并电性电接第一电极图案112。同样的，第一引线112A～112D被施予一电压时，第一电极图案112可在第一导电层110中形成均匀的电场。当使用者以导电物体碰触位置A时，各第一引线112A～112D所接收的电流大小与位置A到各第一引线112A～112D的距离呈现特定关系。所以，第一引线112A～112D配置于角落时也可以进行表面电容式触控感测。

实务上，触控面板100与显示面板(未绘示)结合可提供更便利的操作接口。若显示面板(未绘示)与触控面板100贴合后，第一导电层110较接近使用者，则可利用第一导电层110进行表面电容式触控感测模式。此时，为了避免触控面板100与显示面板(未绘示)之间的信号相互干扰，可以将第二导电层120周围的第二电极图案122连接至一接地电压，也就是利用第二导电层120提供屏障的作用。本发明并不限定以哪一个导电层110、120进行表面电容式触控感测。触控面板100接近使用者的其中一个导电层110或120进行表面电容式触控感测时，另一个导电层120或110可以连接至接地电压作为屏障以避免触控面板100受到其它电子噪声的干扰。

但是，诚如现有的电容式触控面板，进行上述的表面电容式触控感测模式时，若有水滴或是导体粒子掉落于触控面板100上，则触控面板100可能会感测到不正确的信号。为了避免异物污染而造成的触控感测的误差，本发明提出运用第二种触控感测模式使触控面板100进行触控感测。第二种触控感测模式也就是五线电阻式触控感测模式。

详细来说，图3A与图3B为本发明的一实施例的触控面板进行五线电阻式触控感测模式的示意图。请先参照图3A，触控面板100例如更具有多个第一引线112A～112D以及多个第二引线122A～122D。第一引线112A～112D可以是位于第一导电层110的角落或是侧边，在此以位于角落为例。第二引线122A～122D的位置大致是位于第二导电层120的角落上。此外，第一引线112A～112D电性电接第一电极图案112，而第二引线122A～122D电性连接第二电极图案122。使用者碰触触控面板100时，触控面板100所进行的五线电阻式触控感测模式大致可区分为两个阶段。第一阶段中，第二引线122A与第二引线122B会被施与一电压V1，而第二引线122C与第二引线122D则会被施与另一电压V2。电压V1与电压V2不同，且第二电极图案122受到电压V1与电压V2的作用后可在第二导电层120中形成箭头200方向的电场。在此电场作用下，第二导电层120在箭头200的方向上对应于不同位置处会呈现不一样的电压。

举例来说，若电压V1与电压V2不同，则第二电极图案122会使第二导电层120中呈现均匀的电场，且位置A的电压V_A与距离d1、d2有关。因此，第一导电层110与第二导电层120若在位置A处被导通，则触控面板100的其中一个第一引线112A～112D测得电压V_A的大小，即可经由芯片计算出使用者碰触的位置A在箭头200方向上的坐标。

随之，进行第二阶段，请参照图3B，第二引线122A与第二引线122D被施与电压V3，而第二引线122B与第二引线122C被施与电压V4。电压V3与电压V4不同。实务上，电压V3可以等于电压V1，而电压V4可以等于电压V2，或是电压V3可以等于电压V2，而电压V4可以等于电压V1。因此，第一导电层110中具有箭头300方向的电场，且位置A处的电压值V_A大小与距离L1、L2有关。此时，位置A若被触碰而使第一导电层110与第二导电层120导通，则利用其中一个第一引线112A～112D感测电压值V_A就可以获得使用者触碰位置A在箭头300方向上的坐标。完成上述两阶段的感测后，便可精确地计算使用者所触碰的位置A，以进行使用者所欲输入的指令。换言之，触控面板100进行五线电阻式触控感测模式时，需切换第二引线122A～122D的电压，而造成不同轴向的电场以正确感测使用者触碰的位置。

由以上的描述可知，本实施例是以第二导电层120作为信号输入层而以第一导电层110作为信号感测层。当然，本发明并不排除以第一导电层110做为信号输入层。而将第二导电层120当做信号感测层。换言之，输入于第二引线122A～122D的电压可以输入于第一引线112A～112D，并由第二引线122A～122D其中之一进行触控感测。由于，第一引线112A～112D与第二引线122A～122D的位置是位于各导电层110与120的角落为例，且第一引线112A～112D与第二引线122A～122D所构成的电力线范围实质上包围整个导电层110、120。所以，第一导电层110与第二导电层120中任何一位置被碰触时都可以被测得，但本发明并不以此为限。在其它实施方式中，作为信号感测层的其中一个感测层中，引线配置于导电层的侧边也不会影响触控面板100的感测功能。

整体而言，触控面板100在进行五线电阻式触控感测模式时，是利用第一导电层110与第二导电层120在受压位置A上的电性连接而进行感测。因此，有异物或是水滴落于触控面板100时不会造成信号判断上的错误。也就是说，触控面板100上若有异物污染时，可以被切换成以五线电阻式触控感测模式进行触控感测以避免信号误判的情形。另外，信号感测的导电层仅作为感测用，其缺陷或是裂隙不会影响感测信号的数值或是状态。也就是说，当触控面板100中作为信号感测的导电层产生些微裂隙时，仍无损于触控面板100的触控感测功能。

由于，触控面板100可以进行表面电容式触控感测模式以及五线电阻式触控感测模式两种触控感测模式。所以，使用者在操作触控面板100时，可以使用导电性的物体或是非导电性的物体进行操作。当使用者欲以手指进行操作时，触控面板100可进行表面电容式触控感测模式，而使用者带上手套或是以塑料笔等非导体材质进行操作时，触控面板100则可以切换成五线电阻式触控感测模式。若使用者以手指操作触控面板100时，也可以为了避免因导电性异物污染而将操作模式切换成五线电阻式触控感测模式。实际上，本发明并不限定触控面板100触控感测模式的切换时机，触控面板100的触控感测模式可以随着不同使用环境或是不同使用者的使用习惯等等因素而进行选择与切换。值得说明的是，触控面板100进行五线电阻式触控感测模式时，接近使用者一侧的导电层110或120虽可能因反复地被弯折而受损，但是不易影响本发明的触控面板100触控功能。因此，本发明的触控面板100有较长的使用寿命。

总而言之，本发明的触控面板在第一导电层与第二导电层的边缘分别配置有各自独立的第一电极图案与第二电极图案。因此，本发明的触控面板可以进行五线电阻式的触控感测也可以进行表面电容式的触控感测。本发明的触控面板进行表面电容式触控感测时，第一导电层角落或侧边的这些第一引线可以被输入相同的电压并进行感测。若进行五线电阻式触控感测时，第二导电层角落的第二引线可以被输入特定的电压，而以连接于第一导电层的其中一个第一引线进行感测，或是将第二引线与第一引线的角色互换。进一步而言，本发明的触控面板适用这两种触控模式有助于避免导电层因进行五线电阻式触控感测模式时，被过度施压产生裂隙而降低触控面板的信赖度。另一方面，本发明的触控面板也有助于克服表面电容式触控感测时，导电异物的掉落造成误感测的问题。换言之，本发明的触控面板可信赖度佳，且使用寿命长。另外，多种触控感测模式的应用更提升本发明的触控面板的使用便利性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板具有一第一导电层、一第二导电层、多个第一电极图案以及多个第二电极图案，所述第一电极图案环绕所述第一导电层并连接于所述第一导电层，且所述第二电极图案环绕所述第二导电层并连接于所述第二导电层。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还具有多个第一引线，电性连接所述第一电极图案。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电层为矩形，且所述第一引线位于所述第一导电层的角落或侧边。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极图案各自独立且实质上共同环绕所述第一导电层。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述第一电极图案为一直线线段或一折曲线段。

6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还具有多个第二引线，电性连接所述第二电极图案。

7.根据权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第二导电层为矩形，且所述第二引线位于所述第二导电层的角落。

8.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第二电极图案各自独立且实质上共同环绕所述第二导电层。

9.根据权利要求8所述的触控面板，其特征在于，所述第二电极图案为一直线线段或一折曲线段。

10.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电层以及所述第二导电层的材质分别为一透明导电材质。

11.根据权利要求10所述的触控面板，其特征在于，所述透明导电材质包括铟锡氧化物或铟锌氧化物。

12.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还具有多个间隔物，配置于所述第一导电层以及所述第二导电层之间。