CN105988648A - 电容式触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容式触控面板，其包括一基板、多个感应电极及多个驱动电极，其中，各所述驱动电极与所述多个感应电极相交，各所述驱动电极具有一主干以及从该主干延伸出的多个分支部，两个相邻该分支部之间相隔一间隙，各所述驱动电极的分支部延伸至相邻该驱动电极的对应间隙内，当该一驱动电极被一激励信号驱动时，其相邻的驱动电极接地，本发明有助于改善手指与触控面板未共地时的电容量感测。

Description

电容式触控面板

技术领域

本发明涉及一种电容式触控面板，特别涉及可提高手指对地电容效果的电容式触控面板。

背景技术

请参考图3所示，为一现有电容式触控面板的感应电极示意图，该电容式触控面板包括设置在一基板上的多个沿第一方向排列的感应电极R1～R3以及多个沿第二方向排列的驱动电极T1～T3，其中，各所述驱动电极T1～T3与该感应电极R1～R3相交以产生耦合电容，每一个相交点即为一感应点；在该驱动电极T1～T3上会施加激励信号，并从该感应电极R1～R3读取出耦合电容的变化量。各所述感应电极R1～R3及各所述驱动电极T1～T3皆是以多个钻石(diamond)形的电极单元51、61逐一相连构成，通过钻石形状排列而成的感应电极R1～R3及驱动电极T1～T3提升该感应电极R1～R3及驱动电极T1～T3之间的耦合感应量，但另一方面也造成电容式触控面板产生明显的浮接(Floating)现象，该浮接现象将会降低触控辨识结果的准确率。以下再更进一步说明该浮接(Floating)现象。

请参考图4A所示，为一手指F接触该电容式触控面板时的理想等效电路示意图，该电容式触控面板以其中一个该感应电极R1及其所对应的一个该驱动电极T1为例说明。该感应电极R1自身对地的电容表示为Cx，该驱动电极T1自身对地的电容表示为Cy，手指F对该感应电极R1的耦合电容表示为Cfx，手指F对该驱动电极T1的耦合电容表示为Cfy，当手指F触控该电容式触控面板时会与该感应电极R1及该驱动电极T1产生一互感应电容Cfxy。当具有该电容式触控面板的机电产品整机与手指F的接地良好时，如图4B所示，该手指F对该感应电极R1的耦合电容Cfx可视为是该感应电极R1自身对地电容的其中一部分，耦合电容Cfx与该电容Cx为并联；同理该手指F对该驱动电极T1的耦合电容Cfy可视为是该驱动电极T1自身对地电容的其中一部分，与该电容Cy为并联，所以该两个耦合电容Cfx、Cfy不会影响互感应电容Cfxy。

但是在整机与手指未共地时，其接触该电容式触控面板的实际状态如图5所示，其中人体的等效电路包括一人体对地的电容Chm、一人体对地的阻抗Rhm及一交流信号。当手指F接触该电容式触控面板时，手指F对该感应电极R1的耦合电容Cfx与手指F对该驱动电极Y1的耦合电容Cfy形成一串联路径，两个耦合电容Cfx、Cfy串联后形成一额外的电容负载而吸附电荷，导致该互感应电容Cfxy的感应量下降甚至无感应量的情形发生，该互感应电容Cfxy无法准确反应出物件触碰在电容式触控面板上时的电容量变化，从而降低辨识的精准率。

该额外的电容负载可通过从手指F看入的一等效电容Ceq表示，如下式：

$\mathrm{Ceq}=\frac{\mathrm{Cfx}\×\mathrm{Cfy}}{\mathrm{Cfx}+\mathrm{Cfy}+\mathrm{Chm}}$

从上式可看出该两个耦合电容Cfx、Cfy与该等效电容Ceq产具有正比的关系，当感应电极R1～R3及驱动电极T1～T3为前述钻石形电极单元51、61时，其感应面积较大，手指F与之接触后会产生较大的耦合电容Cfx、Cfy，而增加该等效电容Ceq。若能够有效降低该等效电容Ceq，则能够减少该等效电容Ceq对互感应电容Cfxy的影响，其中一种可行作法即是提高上列公式中该人体对地的电容量Chm。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种电容式触控面板，以提高触控感测的准确率。

为达成前述目的，本发明的电容式触控面板包括：

一基板；

多个感应电极，其沿一第一方向设置于该基板；及

多个驱动电极，其沿一第二方向设置于该基板，各所述驱动电极与所述多个感应电极相交，其中：

各所述驱动电极具有一主干以及从该主干延伸出的多个分支部，两个相邻该分支部之间相隔一间隙，各所述驱动电极的分支部延伸至相邻该驱动电极的对应间隙内；其中，该一驱动电极被一激励信号驱动时，相邻的该驱动电极接地。

当使用者的手指在本发明电容式触控面板上进行操作时，手指接触到所述多个驱动电极可产生一人体对地电容(Chm)，而且该驱动电极的分支部向外延伸而加大接地面积，手指能与更多的接地区域接触，提高该人体对地的电容量(Chm)。

本发明的另一目的是提供一种电容式触控面板，能够提升触控感测的准确率。

为达成前述目的，本发明电容式触控面板包括：

一基板；

多个感应电极，其沿一第一方向平行并列于该基板；

多个驱动电极，其沿一第二方向平行并列于该基板，各所述驱动电极与所述多个感应电极相交，其中：

各驱动电极具有一主干以及从该主干延伸出的多个分支部，各驱动电极的所述多个分支部定义出一延伸范围，两个相邻该驱动电极的延伸范围相互重叠；其中，当多个驱动电极被一激励信号驱动时，相邻的驱动电极接地。

当使用者的手指在本发明电容式触控面板上进行操作时，因手指接触到所述多个驱动电极可产生一人体对地电容(Chm)，而且该驱动电极的分支部所形成的延伸范围相互重叠，当驱动电极为接地时，手指能与更大的接地范围接触，提高该人体对地的电容量(Chm)。

附图说明

图1A是本发明的电容式触控面板第一实施例的示意图。

图1B是本发明的电容式触控面板第一实施例的驱动电极示意图。

图1C是本发明的相邻驱动电极其分支部的延伸范围互相重叠示意图。

图2A是本发明的电容式触控面板第二实施例的示意图。

图2B是本发明的电容式触控面板第二实施例的驱动电极示意图。

图3是现有的电容式触控面板的感应电极示意图。

图4A是人体接触电容式触控面板的理想状态示意图。

图4B是人体接触电容式触控面板的理想状态另一示意图。

图5是人体接触电容式触控面板的实际状态示意图。

主要符号说明：

10 基板

21 主干

22 分支部

221 第一子段

222 第二子段

23 间隙

30a,30b 延伸范围

51、61 电极单元。

具体实施方式

请参考图1A、1B所示，本发明的电容式触控面板包括一基板10及设置于该基板10上的多个感应电极R1～R3与多个驱动电极T1～T4；所述多个感应电极R1～R3沿着一第一方向(例如沿X方向)并列设置于该基板10，所述多个驱动电极T1～T4沿着一第二方向(例如沿Y方向)设置于该基板10，各所述驱动电极T1～T4与所述多个感应电极R1～R3绝缘相交。各所述驱动电极T1～T4的构造包括一主干21以及从该主干21延伸出的多个分支部22，在本实施例中，所述多个分支部22从该主干21的两个相对侧缘向相邻的两个驱动电极延伸，每一分支部22呈直线延伸，两个相邻的该分支部22之间相隔一间隙23，其中，各所述驱动电极的分支部22延伸至与其相邻的该驱动电极的对应间隙23内，以其中一驱动电极T2为例，从该主干21一侧延伸出的所述多个分支部22延伸至相邻驱动电极T1的分支部22所形成的间隙23，从该主干21相对另一侧延伸出的所述多个分支部22延伸至另一相邻驱动电极T3的分支部22所形成的间隙23。

而且，从该驱动电极T1～T4的分支部22排列方式来看，如图1B所示，各所述驱动电极T1～T4的分支部22定义出一延伸范围30a,30b，且两个相邻该驱动电极T1～T4其分支部22的延伸范围30a,30b互相重叠。以该驱动电极T2为例，位于主干21一侧的所述多个分支部22定义出一延伸范围30a，该延伸范围30a是从该主干21侧缘沿着第二方向向外延伸至一所述多个分支部22末端的边界线，位于主干21另一侧的所述多个分支部22定义出另一延伸范围30b。其中，如图1C所示，该驱动电极T2其分支部22的该延伸范围30a是朝向其相邻的驱动电极T1延伸，而该驱动电极T1其分支部22的延伸范围30b是朝向该驱动电极T2的方向延伸，因此两个相邻驱动电极T1、T2的延伸范围30a、30b相互重叠。

一控制器输出一激励信号(如图1A左侧信号波形所示)以驱动所述多个驱动电极T1～T4，同一时间未接收该激励信号的其它驱动电极为接地。同时被驱动的驱动电极T1～T4数量可为一个或多个。以图1的所述多个驱动电极T1～T4为例，该激励信号依序地输出至所述多个驱动电极T1～T4，且每次仅驱动单一个驱动电极。例如当施加激励信号给该驱动电极T2时，相邻的驱动电极T1、T3为接地状态，当手指在该电容式触控面板上进行触控操作时，若手指同时接触到驱动电极T1～T3，即产生一人体对地电容(Chm)，而且因为未接收该激励信号的各驱动电极的分支部22向外扩展，而加大了手指与未接收激励信号的该些驱动电极之间的接地面积，从而提高该人体对地的电容量(Chm)，藉此降低等效电容Ceq。另一方面手指与电容式触控面板产生共地的效果，改善了浮接现象。

所述多个驱动电极T1～T4的分支部22不局限于图1A所示的实施例，也可以是其它的排列态样并达到前述功效。请参考图2A、2B所示的另一实施例，各所述驱动电极T1～T4的所述多个分支部22从该主干21的两个相对侧缘向相邻的两个驱动电极延伸，该分支部22可长短不一，且同一分支部22可包括相互平行但未共线排列的多个第一子段221，两个相邻的该第一子段221以一第二子段222连接，该第二子段222相对于该第一子段221呈斜向排列。此实施例中各所述驱动电极T1～T4的分支部22亦是延伸至相邻驱动电极的间隙23，且各所述驱动电极T1～T4两侧的分支部22所定义出的延伸范围30a,30b同样会与相邻驱动电极的延伸范围互相重叠。

本发明能够使得手指在接触触控板时与至少一条驱动电极共地。本发明可以适用于平板电脑或移动装置等接地效果较差的产品，亦可以适用于例如On-Cell架构的触控面板。

虽然本发明已利用上述实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电容式触控面板，其包括：

一基板；

多个感应电极，其沿一第一方向设置于该基板；及

多个驱动电极，其沿一第二方向设置于该基板，各所述驱动电极与所述多个感应电极相交，其中：

各所述驱动电极具有一主干以及从该主干延伸出的多个分支部，两个相邻该分支部之间相隔一间隙，各所述驱动电极的分支部延伸至相邻该驱动电极的对应间隙内；其中，当至少一该驱动电极被一激励信号驱动时，其相邻未驱动的驱动电极接地。

2.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中各所述驱动电极的所述多个分支部从该主干的两个相对侧缘向该相邻的两个驱动电极延伸。

3.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中该分支部包括相互平行但未共线排列的多个第一子段，相邻的第一子段以一第二子段相连。

4.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中该激励信号同时驱动多个所述驱动电极。

5.根据权利要求1所述的电容式触控面板，其中该激励信号由一连接该驱动电极的控制器所输出。

6.一种电容式触控面板，其包括：

一基板；

多个感应电极，其沿一第一方向平行并列于该基板；

多个驱动电极，其沿一第二方向平行并列于该基板，各所述驱动电极与所述多个感应电极相交，其中：

各驱动电极具有一主干以及从该主干延伸出的多个分支部，各驱动电极的所述多个分支部定义出一延伸范围，两个相邻该驱动电极其分支部的延伸范围相互重叠；其中，当至少一该驱动电极被一激励信号驱动时，其相邻未驱动的该驱动电极接地。

7.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其中，该延伸范围是自各所述驱动电极的主干至其多个分支部末端的边界线。

8.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其中各所述驱动电极的所述多个分支部从主干的两个相对侧缘向相邻的两个驱动电极延伸。

9.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其中各所述分支部包括相互平行但未共线排列的多个第一子段，相邻的第一子段以一第二子段相连。

10.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其中该激励信号同时驱动多个所述驱动电极。

11.根据权利要求6所述的电容式触控面板，其中该激励信号由一连接该驱动电极的控制器所输出。