CN106648265A

CN106648265A - 触控面板

Info

Publication number: CN106648265A
Application number: CN201510466861.3A
Authority: CN
Inventors: 蔡政宏; 胡维宾; 戴绅峰
Original assignee: Himax Technologies Ltd
Current assignee: Himax Technologies Ltd
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2017-05-10

Abstract

本发明公开一种触控面板，包括下薄层、上薄层、保护层以及多个感测单元。上薄层配置于下薄层上。保护层配置于上薄层上。这些感测单元的任一者包括第一感测电极、第二感测电极与电荷锁定电极。第一感测电极配置于下薄层中。第二感测电极配置于上薄层中，且至少部分重叠于第一感测电极。电荷锁定电极配置于上薄层中，且至少部分重叠于第一感测电极。第一感测电极、第二感测电极与电荷锁定电极彼此不相接触。电荷锁定电极为浮接或耦接至固定电压。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种触控面板，且特别是涉及一种电容式触控面板的布局结构。

背景技术

为了达到携带便利、体积轻巧化以及操作人性化的目的，许多信息产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触碰面板(Touch Panel)作为输入装置。目前，触控面板大致可区分为电阻式、电容式、光学式、声波式及电磁式等触控面板，其中以电阻式触控面板与电容式触控面板为最常见的产品。

以电容式触控面板为例，电容式触控面板具有多个感测电极、多条信号线以及一控制器。在使用者未触碰触控面板下，感测电极间具有一电容初始值。当使用者触碰触控面板时，被碰触的感测电极会产生交互电容(mutualcapacitance)，因而改变原本的电容初始值。此时，控制器通过判别改变电容值的电极位置去判定使用者触碰的位置。

在使用者手持信息产品的情况下，触碰物(例如使用者手指)与信息产品共同连接至同一个参考电压(接地电压)。因此，在使用者手持信息产品时，控制器容易辨识使用者触碰的位置。在使用者没有手持信息产品的情况下，信息产品可能是处于浮接的状态(或称低接地模式，low ground mode)，使得信息产品的参考电压可能不同于触碰物(例如使用者手指或触控笔)的电压。因此，在使用者没有手持信息产品时，控制器可能不容易辨识使用者触碰的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板，其可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

为达上述目的，本发明实施例的一种触控面板包括下薄层、上薄层、保护层以及多个感测单元。上薄层配置于下薄层上。保护层配置于上薄层上。这些感测单元的任一者包括第一感测电极、第二感测电极与电荷锁定电极。第一感测电极配置于下薄层中。第二感测电极配置于上薄层中，且至少部分重叠于第一感测电极。电荷锁定电极配置于上薄层中，且至少部分重叠于第一感测电极。其中，第一感测电极、第二感测电极与电荷锁定电极彼此不相接触。电荷锁定电极经配置以浮接或耦接至固定电压。

在本发明的一实施例中，上述的固定电压为接地电压或具有固定电位的一参考电压。

在本发明的一实施例中，上述的第一感测电极为驱动电极，而第二感测电极为接收电极。

在本发明的一实施例中，上述的第一感测电极为接收电极，而第二感测电极为驱动电极。

在本发明的一实施例中，上述的第二感测电极与第一感测电极交错排列，且电荷锁定电极与第一感测电极交错排列。

在本发明的一实施例中，在上述的这些感测单元的一个相同感测单元中，第一感测电极包括两个平行配置的第一感测垫及一个第一连接部。这些第一感测垫及第一连接部的形状为矩形。第一连接部的两短边分别电连接这些第一感测垫的长边的中间部。第二感测电极包括两个平行配置的第二感测垫及一个第二连接部。这些第二感测垫及第二连接部的形状为矩形。第二连接部的两短边分别电连接这些第二感测垫的长边的中间部。第二连接部与第一连接部彼此相交。

在本发明的一实施例中，在上述的相同感测单元中，第一连接部与第二连接部彼此垂直相交，而第一感测垫与第二感测垫彼此不重叠。

在本发明的一实施例中，在上述的感测单元的一个相同感测单元中，第一感测电极包括都为矩形的第一感测垫、第二感测垫、第三感测垫、第一连接部及第二连接部。第一感测垫、第二感测垫与第三感测垫相互平行。第一连接部的两短边分别电连接第一感测垫的长边的中间部与第二感测垫的第一长边的中间部。第二连接部的两短边分别电连接第二感测垫的第二长边的中间部与第三感测垫的长边的中间部。第二感测电极包括都为矩形的第四感测垫、第五感测垫、第三连接部及第四连接部。第三连接部的两短边分别电连接第四感测垫的长边与第五感测垫的长边。第四连接部的两短边分别电连接第四感测垫的长边与第五感测垫的长边。第三连接部与第一连接部彼此相交。第四连接部与第二连接部彼此相交。

在本发明的一实施例中，在上述的相同感测单元中，第一连接部与第三连接部彼此垂直相交，第二连接部与第四连接部彼此垂直相交，而第一感测垫、第二感测垫、第三感测垫、第四感测垫与第五感测垫彼此不重叠。

在本发明的一实施例中，上述的触控面板还包括多条信号线以及一个控制器。这些第一感测电极与这些第二感测电极分别由这些信号线电连接至控制器。

基于上述，本发明实施例所述触控面板在第一感测电极与触碰物之间额外配置了电荷锁定电极(浮接或耦接至固定电压的电极)，以吸收第一感测电极经触碰物的电容值。因此，实施例所述触控面板可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的触控面板的布局结构示意图；

图2为说明在使用者手持配置了触控面板的信息产品的情况下，触控面板与触碰物的电容示意图；

图3为说明在使用者没有手持配置了触控面板的信息产品的情况下，触控面板与触碰物的电容示意图；

图4为本发明另一实施例的触控面板的布局结构示意图；

图5为本发明又一实施例的触控面板的布局结构示意图。

符号说明

100：电子装置

100、400、500：触控面板

130、430、530：感测单元

132、432、532：第一感测电极

134、434、534：第二感测电极

136、436、536：电荷锁定电极

200：触碰物

432a：第一感测垫

432b：第一连接部

434a：第二感测垫

434b：第二连接部

532a：第一感测垫

532b：第一连接部

532c：第二感测垫

532d：第二连接部

532e：第三感测垫

534a：第三连接部

534b：第四感测垫

534c：第五感测垫

534d：第四连接部

A_B、A_C：重叠面积

F1：上薄层

F2：下薄层

G：保护层

G1：第一间隙

G2：第二间隙

W₁₃₄：宽度

具体实施方式

在本案说明书全文中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1为本发明一实施例的触控面板100的布局结构示意图。图2与图3为说明图1、图4或图5所示触控面板的剖面结构示意图。请参照图1与图2，直立式(Bar type)触控面板100包括保护层G、上薄层(film layer)F1、下薄层F2以及多个感测单元130。上薄层F1配置于下薄层F2上。保护层G配置于上薄层F1上。保护层G、上薄层F1及/或下薄层F2的材质为可以是任何非导电材质，例如玻璃、塑胶或是其他电性绝缘材质。依照不同的应用需求，保护层G、上薄层F1及/或下薄层F2可以是透光材质或不透光材质。

这些感测单元130的任一者包括第一感测电极132、第二感测电极134以及电荷锁定(charge-locked)电极136。第一感测电极132、第二感测电极134以及电荷锁定电极136的材质为可以是任何导电材质，例如铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)等透光导电材质，或金属等不透光导电材质。第一感测电极132配置于下薄层F2中。第二感测电极134配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极132上。电荷锁定电极136配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极132上。第一感测电极132、第二感测电极134与电荷锁定电极136彼此不相接触。

第一感测电极132以及第二感测电极134交错排列且彼此绝缘。第一感测电极132以及电荷锁定电极136交错排列且彼此绝缘。在此实施例中，第一感测电极132的宽度L₁₃₂可以是4.5毫米(mm)，而第二感测电极134及/或电荷锁定电极136的宽度W₁₃₄可以是1mm。第一感测电极132与第二感测电极134重叠处具有一重叠面积A_B。具体而言，此处重叠面积A_B＝L₁₃₂×W₁₃₄＝4.5mm²。第一感测电极132与第二感测电极134在重叠面积A_B处形成一平行板电容。依据平行板电容公式：电容C＝ε×A/d，其中ε为两平行板(此处即为第一感测电极132与第二感测电极134)间的介电层的介电常数，A为第一感测电极132与第二感测电极134的重叠面积A_B，而d为第一感测电极132与第二感测电极134的间隔距离。在使用者未触碰触控面板100时，此平行板电容具有第一电容初始值。重叠面积A_B越大者，感测单元130具有较大的第一电容初始值。

电荷锁定电极136经配置以浮接或耦接至一固定电压。举例来说(但不限于此)，在一些实施例中，电荷锁定电极136可以被固定连接至接地电压。在另一些实施例中，电荷锁定电极136可以被连接至具有固定电位的任何参考电压。在其他实施例中，电荷锁定电极136可以浮接，亦即电荷锁定电极136不连接至任何导电物质或电性元件。因此，电荷锁定电极136无法成为驱动电极或是接收电极。

第一感测电极132与第二感测电极134分别由不同的信号线电连接至控制器(未绘示)。依照不的设计需求，在一些实施例中，第一感测电极132可以是驱动电极(或称Tx电极)，而第二感测电极134可以是接收电极(或称Rx电极)。在另一些实施例中，第一感测电极132可以是接收电极，而第二感测电极134可以是驱动电极。当触碰物(例如使用者手指或触控笔)触碰感测阵列220而使触碰处(例如图1所示感测单元130处)产生电容变化时，触控面板100随即通过信号线将感测单元130所输出的电容变化信号传给控制器(未绘示)，以判断触碰物的触碰位置。

图2为说明在使用者手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，触控面板100与触碰物200(例如使用者手指或触控笔)的电容示意图。第一感测电极132与第二感测电极134之间形成一个平行板电容。第一感测电极132与电荷锁定电极136之间形成另一个平行板电容。当触碰物200碰触(或接近)触控面板100时，第一感测电极132与触碰物200之间形成一个寄生电容。第二感测电极134与触碰物200之间形成另一个寄生电容。在图2所示应用情境中，电荷锁定电极136被固定连接至接地电压。在使用者手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，触碰物200与触控面板100共同使用同一个接地电压。当触碰物200触碰触控面板100而使触碰处产生电容变化时，被触碰的感测单元130随即通过信号线将电容变化信号传给控制器(未绘示)，以判断使用者触碰位置。在使用者手持信息产品时，控制器(未绘示)容易辨识使用者触碰的位置。

图3为说明在使用者没有手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，触控面板100与触碰物200(例如使用者手指或触控笔)的电容示意图。在使用者没有手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，触控面板100的参考电压可能是处于浮接的状态(或称低接地模式，low ground mode，LGND模式)，使得触控面板100的参考电压可能不同于触碰物200的电压。在此情况下，在第一感测电极132与触碰物200之间的电荷锁定电极136可以吸收第一感测电极132经触碰物200的电容值，降低第一感测电极132经由触碰物200串连至第二感测电极134的互容路径。在超薄(ultra-slim)保护层G的应用上，电荷锁定电极136可以改善互容变化量，增加信噪比(Signal-to-noise ratio，缩写为SNR)，且有助于降低鬼点(ghost point)的发生机率。因此，触控面板100可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

以下将以范例数据说明图1所示触控面板100的特性。无论如何，触控面板100的实施方式不应受限于此。假设保护层G的介电常数为7.4，保护层G的厚度为0.4mm，保护层G与上薄层F1之间胶粘层(未绘示)的介电常数为3.92，此胶粘层的厚度为0.1mm，上薄层F1的介电常数为3.9，上薄层F1的厚度为0.045mm，下薄层F2的介电常数为3.28，下薄层F2的厚度为0.05mm。在此第一感测电极132被用为驱动电极(或称Tx电极)，而第二感测电极134被用为接收电极(或称Rx电极)。表1说明触控面板100尚未被触碰时，感测单元130的电容值。表1另说明了在触控面板100的电荷锁定电极136被移除的情况下，其感测单元的电容值。

表1：图1所示触碰面板100未被触碰时的电容值

表2说明触碰物200触碰触控面板100时，感测单元130的电容值。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极136的感测单元130的互容变化ΔC为0.059pF，而没有配置电荷锁定电极136的感测单元的互容变化ΔC为0.045pF。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极136的感测单元130的互容变化ΔC为-0.08pF，而没有配置电荷锁定电极136的感测单元的互容变化ΔC为-0.19pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极136的感测单元130的互容变化ΔC为0.02pF，而没有配置电荷锁定电极136的感测单元的互容变化ΔC为0.007pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板100的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极136的感测单元130的互容变化ΔC为-0.019pF，而没有配置电荷锁定电极136的感测单元的互容变化ΔC为-0.052pF。

表2：触碰物200触碰图1所示触碰面板100时的电容值

表3说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极136的触控面板100的中央时，触控面板100的不同感测单元130的互容特性值。表4说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极136的触控面板100的中央时，不同感测单元的互容特性值。其中，Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、Rx6、Rx7、Rx8、Rx9、Rx10表示不同的第二感测电极134，而Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5、Tx6、Tx7、Tx8、Tx9、Tx10表示不同的第一感测电极132。由表3与表4可以看出，具有电荷锁定电极136的触控面板100的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-50、-40、-42、-38)大于没有配置电荷锁定电极136的触控面板100的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-79、-110、-83、-110)。由此可知，电荷锁定电极136可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极136的触控面板100可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

表3：22phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板100时，不同感测单元的互容特性值

表4：22phi的触碰物触碰经移除电荷锁定电极的触控面板100时，不同感测单元的互容特性值

表5说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极136的触控面板100时，触控面板100的不同感测单元130的互容特性值。表6说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极136的触控面板100时，不同感测单元的互容特性值。由表5与表6可以看出，具有电荷锁定电极136的触控面板100的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-17、-11、-9、-2)大于没有配置电荷锁定电极136的触控面板100的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-11、-39、-14、-40)。由此可知，电荷锁定电极136可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极136的触控面板100可以在非手持环境下改善触控灵敏度，以及降低同轴(Coaxial)效应。

表5：7phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板100时，不同感测单元的互容特性值

表6：7phi的触碰物触碰没有配置电荷锁定电极的触控面板100时，不同感测单元的互容特性值

图4为本发明另一实施例的触控面板400的布局结构示意图。图4所示实施例可以参照图2与图3的相关说明。请参照图3与图4，本实施例的触控面板400包括保护层G、上薄层F1、下薄层F2以及多个感测单元430。这些感测单元430的任一者包括第一感测电极432、第二感测电极434以及电荷锁定电极436。第一感测电极432、第二感测电极434以及电荷锁定电极436是以十字架型(Crucifix type)配置于触控面板400。第一感测电极432、第二感测电极434及/或电荷锁定电极436的材质为可以是任何导电材质，例如铟锡氧化物等透光导电材质，或金属等不透光导电材质。第一感测电极432配置于下薄层F2中。第二感测电极434配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极432上。电荷锁定电极436配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极432上。第一感测电极432、第二感测电极434与电荷锁定电极436彼此不相接触。图4所示第一感测电极432、第二感测电极434与电荷锁定电极436可以参照图1所示第一感测电极132、第二感测电极134与电荷锁定电极136的相关说明而类推。

第一感测电极432以及第二感测电极434交错排列且彼此绝缘。第一感测电极432以及电荷锁定电极436交错排列且彼此绝缘。此处，为清楚说明，并避免标示线重叠，图4中对称的构件仅标示一半边，另一半边的相同构件不再标示附图符号。在一个相同感测单元430中，第一感测电极432包括两个平行配置的第一感测垫432a以及一个第一连接部432b。此外，第一感测垫432a及第一连接部432b的形状为矩形。如图4所示，第一连接部432b的两短边分别电连接第一感测垫432a的长边的中间部。在本实施例中，第一连接部432b与第一感测垫432a例如是垂直配置，但本发明不以此为限。

第二感测电极434包括两个平行配置的第二感测垫434a以及一个第二连接部434b。此外，第二感测垫434a及第二连接部434b的形状为矩形。如图4所示，第二连接部434b的两短边分别电连接第二感测垫434a的长边的中间部。在本实施例中，第二连接部434b与第二感测垫434a例如是垂直配置，但本发明不以此为限。第二连接部434b与第二感测垫434a之间的夹角端视产品需求而定。

具体而言，本实施例的第二连接部434b与第一连接部432b彼此相交(交叠)，且交会处有一重叠面积A_C。在本实施例中，第一连接部432b与第二连接部434b彼此垂直相交，而第一感测垫432a与第二感测垫434a彼此不重叠。此外，第一感测垫432a与第二感测垫434a之间存在多个第一间隙G1，而第一感测垫432a与第二连接部434b之间存在多个第二间隙G2。在本实施例中，第一间隙G1的宽度为0.1mm至0.3mm，但本发明不以此为限。

此外，本实施例的触控面板400还包括多条信号线440以及一控制器450。第一感测电极432与第二感测电极434分别由不同的信号线440电连接至控制器450。值得一提的是，图4仅示意性地标示出每一信号线440与第一感测电极432以及第二感测电极434的相对电连接关系。在实际应用上，信号线440确切的拉线位置可视需求而隐藏于其他适当位置，而不限定必须与图4所示的布局型态相同。在实际的运作机制上，当使用者触碰触控面板400而使触碰处产生电容变化时，被触碰的感测单元430随即通过信号线440将电容变化信号传给控制器450，以判断使用者触碰位置。

电荷锁定电极436经配置以浮接或耦接至固定电压。举例来说(但不限于此)，在一些实施例中，电荷锁定电极436可以被固定连接至接地电压。在另一些实施例中，电荷锁定电极436可以被连接至具有固定电位的任何参考电压。在其他实施例中，电荷锁定电极436可以浮接，亦即电荷锁定电极436不连接至任何导电物质或电性元件。因此，电荷锁定电极436无法成为驱动电极或是接收电极。

请参照图3与图4，在使用者没有手持配置了触控面板400的信息产品的情况下，触控面板400的参考电压可能是处于浮接的状态(或称LGND模式)，使得触控面板400的参考电压可能不同于触碰物200的电压。在此情况下，在第一感测电极432与触碰物200之间的电荷锁定电极436可以吸收第一感测电极432经触碰物200的电容值，降低第一感测电极432经由触碰物200串连至第二感测电极434的互容路径。在超薄(ultra-slim)保护层G的应用上，电荷锁定电极436可以改善互容变化量，增加信噪比(SNR)，且有助于降低鬼点的发生机率。因此，触控面板400可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

以下将以范例数据说明图4所示触控面板400的特性。无论如何，触控面板400的实施方式不应受限于此。假设保护层G的介电常数为7.4，保护层G的厚度为0.4mm，保护层G与上薄层F1之间胶粘层(未绘示)的介电常数为3.92，此胶粘层的厚度为0.1mm，上薄层F1的介电常数为3.9，上薄层F1的厚度为0.045mm，下薄层F2的介电常数为3.28，下薄层F2的厚度为0.05mm。在此第一感测电极432被用为驱动电极(或称Tx电极)，而第二感测电极434被用为接收电极(或称Rx电极)。表7说明触控面板400尚未被触碰时，感测单元430的电容值。表7另说明了在触控面板400的电荷锁定电极436被移除的情况下，其感测单元的电容值。

表7：图4所示触碰面板400未被触碰时的电容值

表8说明触碰物200触碰触控面板400时，感测单元430的电容值。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板400的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极436的感测单元430的互容变化ΔC为0.17pF，而没有配置电荷锁定电极436的感测单元的互容变化ΔC为0.19pF。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板400的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极436的感测单元430的互容变化ΔC为-0.02pF，而没有配置电荷锁定电极436的感测单元的互容变化ΔC为-0.1pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板400的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极436的感测单元430的互容变化ΔC为0.1pF，而没有配置电荷锁定电极436的感测单元的互容变化ΔC为0.14pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板400的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极436的感测单元430的互容变化ΔC为0.06pF，而没有配置电荷锁定电极436的感测单元的互容变化ΔC为0.07pF。

表8：触碰物200触碰图4所示触碰面板400时的电容值。

表9说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极436的触控面板400的中央时，触控面板400的不同感测单元430的互容特性值。表10说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极436的触控面板400的中央时，不同感测单元的互容特性值。其中，Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、Rx6、Rx7、Rx8、Rx9、Rx10表示不同的第二感测电极434，而Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5、Tx6、Tx7、Tx8、Tx9、Tx10表示不同的第一感测电极432。由表9与表10可以看出，具有电荷锁定电极436的触控面板400的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-11、1、-12、-3)大于没有配置电荷锁定电极436的触控面板400的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-38、-53、-39、-16)。由此可知，电荷锁定电极436可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极436的触控面板400可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

表9：22phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板400时，不同感测单元的互容特性值

表10：22phi的触碰物触碰经移除电荷锁定电极的触控面板400时，不同感测单元的互容特性值

表11说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极436的触控面板400时，触控面板400的不同感测单元430的互容特性值。表12说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极436的触控面板400时，不同感测单元的互容特性值。由表11与表12可以看出，具有电荷锁定电极436的触控面板400的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值41、57、31、51)大于没有配置电荷锁定电极436的触控面板400的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值43、33、40、36)。由此可知，电荷锁定电极436可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极436的触控面板400可以在非手持环境下改善触控灵敏度，以及降低同轴(Coaxial)效应。

表11：7phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板400时，不同感测单元的互容特性值

表12：7phi的触碰物触碰没有配置电荷锁定电极的触控面板400时，不同感测单元的互容特性值

图5为本发明又一实施例的触控面板500的布局结构示意图。图5所示实施例可以参照图2与图3的相关说明。请参照图3与图5，本实施例的触控面板500包括保护层G、上薄层F1、下薄层F2以及多个感测单元530。这些感测单元530的任一者包括第一感测电极532、第二感测电极534以及电荷锁定电极536。第一感测电极532、第二感测电极534及/或电荷锁定电极536的材质为可以是任何导电材质，例如铟锡氧化物等透光导电材质，或金属等不透光导电材质。第一感测电极532配置于下薄层F2中。第二感测电极534配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极532上。电荷锁定电极536配置于上薄层F1中，且至少部分重叠于第一感测电极532上。第一感测电极532、第二感测电极534与电荷锁定电极536彼此不相接触。图5所示第一感测电极532、第二感测电极534以及电荷锁定电极536可以参照图1所示第一感测电极132、第二感测电极134与电荷锁定电极136的相关说明而类推，也可参照图4所示第一感测电极432、第二感测电极434与电荷锁定电极436的相关说明而类推。

第一感测电极532以及第二感测电极534交错排列且彼此绝缘。第一感测电极532以及电荷锁定电极536交错排列且彼此绝缘。在一个相同感测单元530中，第一感测电极532包括第一感测垫532a、第二感测垫532c、第三感测垫532e、第一连接部532b及第二连接部532d。第一感测垫532a、第二感测垫532c、第三感测垫532e、第一连接部532b及第二连接部532d都为矩形。如图5所示，第一感测垫532a、第二感测垫532c与第三感测垫532e相互平行，第一连接部532b的两短边分别电连接第一感测垫532a的长边的中间部与第二感测垫532c的第一长边的中间部，第二连接部532d的两短边分别电连接第二感测垫532c的第二长边的中间部与第三感测垫532e的长边的中间部。

第二感测电极534包括第四感测垫534b、第五感测垫534c、第三连接部534a及第四连接部534d。第四感测垫534b、第五感测垫534c、第三连接部534a及第四连接部534d都为矩形。第三连接部534a的两短边分别电连接第四感测垫534b的长边与第五感测垫534c的长边，第四连接部534d的两短边分别电连接第四感测垫534b的长边与第五感测垫534c的长边。第三连接部534a与第一连接部532b彼此相交，且第四连接部534d与第二连接部532d彼此相交。

如图5所示，在本实施例中，第三连接部534a与第一连接部532b彼此垂直相交，且第四连接部534d与第二连接部532d彼此垂直相交，而第一感测垫532a、第二感测垫532c、第三感测垫532e、第四感测垫534b与该第五感测垫534c彼此不重叠，但本发明不以此为限。

此外，本实施例的触控面板500还包括多条信号线540以及一控制器550。第一感测电极532与第二感测电极534分别由不同的信号线540电连接至控制器550。值得一提的是，图5仅示意性地标示出每一信号线540与第一感测电极532以及第二感测电极534的相对电连接关系。在实际应用上，信号线540确切的拉线位置可视需求而隐藏于其他适当位置，而不限定必须与图5所示的布局型态相同。在实际的运作机制上，当使用者触碰触控面板500而使触碰处产生电容变化时，被触碰的感测单元530随即通过信号线540将电容变化信号传给控制器550，以判断使用者触碰位置。

电荷锁定电极536经配置以浮接或耦接至固定电压。举例来说(但不限于此)，在一些实施例中，电荷锁定电极536可以被固定连接至接地电压。在另一些实施例中，电荷锁定电极536可以被连接至具有固定电位的任何参考电压。在其他实施例中，电荷锁定电极536可以浮接，亦即电荷锁定电极536不连接至任何导电物质或电性元件。因此，电荷锁定电极536无法成为驱动电极或是接收电极。

请参照图3与图5，在使用者没有手持配置了触控面板500的信息产品的情况下，触控面板500的参考电压可能是处于浮接的状态(或称LGND模式)，使得触控面板500的参考电压可能不同于触碰物200的电压。在此情况下，在第一感测电极532与触碰物200之间的电荷锁定电极536可以吸收第一感测电极532经触碰物200的电容值，降低第一感测电极532经由触碰物200串连至第二感测电极534的互容路径。在超薄(ultra-slim)保护层G的应用上，电荷锁定电极536可以改善互容变化量，增加信噪比(SNR)，且有助于降低鬼点的发生机率。因此，触控面板500可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

以下将以范例数据说明图5所示触控面板500的特性。无论如何，触控面板500的实施方式不应受限于此。假设保护层G的介电常数为7.4，保护层G的厚度为0.4mm，保护层G与上薄层F1之间胶粘层(未绘示)的介电常数为3.92，此胶粘层的厚度为0.1mm，上薄层F1的介电常数为3.9，上薄层F1的厚度为0.045mm，下薄层F2的介电常数为3.28，下薄层F2的厚度为0.05mm。在此第一感测电极532被用为驱动电极(或称Tx电极)，而第二感测电极534被用为接收电极(或称Rx电极)。表13说明触控面板500尚未被触碰时，感测单元530的电容值。表13另说明了在触控面板500的电荷锁定电极536被移除的情况下，其感测单元的电容值。

表13：图5所示触碰面板500未被触碰时的电容值

表14说明触碰物200触碰触控面板500时，感测单元530的电容值。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板500的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极536的感测单元530的互容变化ΔC为0.24pF，而没有配置电荷锁定电极536的感测单元的互容变化ΔC为0.29pF。在触碰物200的直径为22mm(22phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板500的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极536的感测单元530的互容变化ΔC为-0.02pF，而没有配置电荷锁定电极536的感测单元的互容变化ΔC为-0.03pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者手持配置了触控面板500的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极536的感测单元530的互容变化ΔC为0.15pF，而没有配置电荷锁定电极536的感测单元的互容变化ΔC为0.12pF。在触碰物200的直径为7mm(7phi)的情况下，以及在使用者未手持配置了触控面板500的信息产品的情况下，配置电荷锁定电极536的感测单元530的互容变化ΔC为0.09pF，而没有配置电荷锁定电极536的感测单元的互容变化ΔC为0.05pF。

表14：触碰物200触碰图5所示触碰面板500时的电容值。

表15说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极536的触控面板500的中央时，触控面板500的不同感测单元530的互容特性值。表16说明当22phi(直径为22mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极536的触控面板500的中央时，不同感测单元的互容特性值。其中，Rx1、Rx2、Rx3、Rx4、Rx5、Rx6、Rx7、Rx8、Rx9、Rx10表示不同的第二感测电极534，而Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5、Tx6、Tx7、Tx8、Tx9、Tx10表示不同的第一感测电极532。由表15与表16可以看出，具有电荷锁定电极536的触控面板500的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-7、-5、-13、-10)大于没有配置电荷锁定电极536的触控面板500的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值-14、-13、-8、-15)。由此可知，电荷锁定电极536可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极536的触控面板500可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

表15：22phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板500时，不同感测单元的互容特性值

表16：22phi的触碰物触碰经移除电荷锁定电极的触控面板500时，不同感测单元的互容特性值

表17说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰具有电荷锁定电极536的触控面板500时，触控面板500的不同感测单元530的互容特性值。表18说明当7phi(直径为7mm)的触碰物200触碰没有配置电荷锁定电极536的触控面板500时，不同感测单元的互容特性值。由表17与表18可以看出，具有电荷锁定电极536的触控面板500的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值48、50、43、45)大于没有配置电荷锁定电极536的触控面板500的互容特性值(例如触碰物200所在位置的互容特性值41、37、37、25)。由此可知，电荷锁定电极536可以改善互容变化量。因此，具有电荷锁定电极536的触控面板500可以在非手持环境下改善触控灵敏度，以及降低同轴(Coaxial)效应。

表17：7phi的触碰物触碰具有电荷锁定电极的触控面板500时，不同感测单元的互容特性值

表18：7phi的触碰物触碰没有配置电荷锁定电极的触控面板500时，不同感测单元的互容特性值

综上所述，本发明实施例所述触控面板(100、400或500)在第一感测电极(132、432或532)与触碰物之间额外配置了电荷锁定电极(136、436或536)，以吸收第一感测电极经触碰物的电容值。因此，实施例所述触控面板可以在非手持环境下改善触控灵敏度。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种触控面板，包括：

下薄层；

上薄层，配置于该下薄层上；

保护层，配置于该上薄层上；以及

多个感测单元，该些感测单元的任一者包括第一感测电极、第二感测电极与电荷锁定电极，该第一感测电极配置于该下薄层中，该第二感测电极配置于该上薄层中且至少部分重叠于该第一感测电极，该电荷锁定电极配置于该上薄层中且至少部分重叠于该第一感测电极，其中该第一感测电极、该第二感测电极与该电荷锁定电极彼此不相接触，以及该电荷锁定电极经配置以浮接或耦接至一固定电压。

2.如权利要求1所述的触控面板，其中该固定电压为接地电压或具有固定电位的一参考电压。

3.如权利要求1所述的触控面板，其中该第一感测电极为驱动电极，而该第二感测电极为接收电极。

4.如权利要求1所述的触控面板，其中该第一感测电极为接收电极，而该第二感测电极为驱动电极。

5.如权利要求1所述的触控面板，其中该第二感测电极与该第一感测电极交错排列，且该电荷锁定电极与该第一感测电极交错排列。

6.如权利要求5所述的触控面板，其中于该些感测单元的一相同感测单元中，该第一感测电极包括两个平行配置的第一感测垫及一第一连接部，该些第一感测垫及该第一连接部的形状为矩形，该第一连接部的两短边分别电连接该些第一感测垫的长边的中间部，该第二感测电极包括两个平行配置的第二感测垫及一第二连接部，该些第二感测垫及该第二连接部的形状为矩形，该第二连接部的两短边分别电连接该些第二感测垫的长边的中间部，且该第二连接部与该第一连接部彼此相交。

7.如权利要求6所述的触控面板，其中于所述相同感测单元中，该第一连接部与该第二连接部彼此垂直相交，而该第一感测垫与该第二感测垫彼此不重叠。

8.如权利要求5所述的触控面板，其中于该些感测单元的一相同感测单元中，该第一感测电极包括都为矩形的第一感测垫、第二感测垫、第三感测垫、第一连接部及第二连接部，该第一感测垫、该第二感测垫与该第三感测垫相互平行，该第一连接部的两短边分别电连接该第一感测垫的长边的中间部与该第二感测垫的一第一长边的中间部，该第二连接部的两短边分别电连接该第二感测垫的一第二长边的中间部与该第三感测垫的长边的中间部，该第二感测电极包括都为矩形的第四感测垫、第五感测垫、第三连接部及第四连接部，该第三连接部的两短边分别电连接该第四感测垫的一长边与该第五感测垫的一长边，该第四连接部的两短边分别电连接该第四感测垫的该长边与该第五感测垫的该长边，且该第三连接部与该第一连接部彼此相交，且该第四连接部与该第二连接部彼此相交。

9.如权利要求8所述的触控面板，其中于所述相同感测单元中，该第一连接部与该第三连接部彼此垂直相交，该第二连接部与该第四连接部彼此垂直相交，而该第一感测垫、该第二感测垫、该第三感测垫、该第四感测垫与该第五感测垫彼此不重叠。

10.如权利要求1所述的触控面板，还包括：

多条信号线；以及

控制器，该些第一感测电极与该些第二感测电极分别由该些信号线电连接至该控制器。