TW201218038A - Touch sensing panels and operation methods thereof, display devices, and electronic devices - Google Patents

Description

201218038 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種且關於一種觸控感測面板’特別是有關於一 種具有新穎感測電極架構之觸控感測面板。 【先前技術】 第1圖係表m觸控感測面板。參閱第1圖 極H)與複數水平次電極u形成在—基底上。在 圖中…8條垂直次電極1〇]〜1〇18與4條水平次電 ivr 214為例來說明。—條制電極係藉由將既定數量 亩二:欠電極聚集成一次電極群組所形成的。兩連續垂 直次電極之間的距離以D_sub來表示。如第i圖所示，三 條垂直次電極（M=3)聚集成一次電極群組以形成一條感 測電極，且沒有任何兩連續的感測電極重疊。舉例來說： 垂直次晝素1〇1〜1〇3群聚在一起以形成一條感測電極 2】，而垂直次畫素1〇4〜1〇6群聚在一起以形成一條感測電 極122。感測電極123〜％係以前述相同方式來形成，因 此4略相關敘述。連續的感測電極】2】與i 2 2沒有重属，且 連續的感測電極122與123也沒有重疊。根據感測電ς 12】 〜126的架構，任兩連續感測電極間的距離是固定的。例 如’感測電極12]與122間的距離⑽為距離D」ub的3 倍。即是距離D10等於既定數# M乘上距離〇 sub (M*D_sub) 〇 — 第2a 2e圖係表示接觸觸控感測面板！之物體的實際 位置（RP)與感測電極12ι〜％之輸出信號的大小（幻 4 201218038 ===信號聯合來以特定計算推估該物體 的位置。在第2c圖中，” χ”表示感測電極％之中央 2f圖係表不該物體的實際位置與根據感測電極％〜ι

輸出信號所獲得之該物體的推估位置間的關係，其中，5 關係以曲線20來表示。如H 料軟㈣心品目士 不’曲線20根據其資 七0〜P26而具有一近似線性行為，以直線21來表示， 電：，Γ=:Ρ25出現在當該物體直接位於每-感測 I、121〜125的中心點以及當該物體位於兩連續感測電極 之中心點間的中間點。然而’當該物體位置一中間位 例如™斤表示之位置，介於曲線20與直線21間具有誤 f此#差會導致㈣難去精確判_物體的位 【發明内容】 本毛明提供—種觸控感測面板，其包括—基底以及複 數第-次電極。該些第一次電極形成在基板上。該些第一 次電極彼此平行配置且以第一方向延伸。每一既定數量的 連'、貝複數第-次電極聚集為—次電極群組以形成—感測電 極兩連續之感測電極間的距離小於既定數量乘上兩連續 之第一次電極間的距離。 、 在二貫細例中，當觸控感測面板操作在高解析度下 時，兩連續之感測電極間的距離等於兩連續之第一次電極 間的距離。當觸控❹彳面錢作在低騎度下時，兩連續 之感測電極間的距離等於-數量乘上兩連續之第—次電= 間的距離，而該數量等於既定數量減去i。 本發明另提供—種操作方法，適用於—觸控感測面 201218038 板。此方法包括··提供一基底；提 底上，其中，該此第 ：减苐-次電極於基 _ 人電極彼此平行配置且以第—古a ^中，以及將每-既定數量的連續複數第—次電極: 距離小於既定數量乘上兩連續之第2電電極間的 【實施方式】 ¥ -人電極間的距離。 為使本發明之上述目的、特徵和優 ;文特舉-較佳實施例，並配合所附圖式，作= 3。/第=係表示根據本發明一實施例之觸控感測面板 如第3圖所示，觸控感測面板3執行—感測操作，且包 圖：复數次電極31、以及複數次電極32。在第3 32 Λ / 5 " 12 31^31'^ 4 ^ 32, 來說明。次電極31]〜3li2與次電極32|〜％形 :欠電極％〜3112彼此平行配置且向垂直 二向=。次電極321〜324彼此平行配置且向水平方向延 遠續：：:該水平方向與該垂直方向交錯。既定數量N的 連續二人電極聚集為-次電極群組以形成—㈣測電 極。在此實施例中，以該既定數量N等於3^為例。 因^每三條連續次電極31聚集成—次電極群组以形成一 條感測電極33。舉例來說，一組次電極31i〜3i 感測電極33l ’且一組次電極3l2〜3l4形成另二條電 測電極私〜331。以與感測電極33]與332相同的 术構來形成’因此省略相關敘述。參閱第3 _，任兩連續 6 201218038 次電極31間的距離以D—sub來 33間的距離以㈣來表示。任兩連續感測電極= =小:既定數量N (即3)乘上兩連續次電㈣間的 ；；Τ：Ι^ " —30_upper H 立认她貫施例中，距離⑽等於 桎°33二D—SUb(D3〇=D~SUb)。因此，兩連續的感測電 極33重豐，即兩連續之次電極群組重疊。 署盘係表示接觸觸控感測面二之物體的實際位 •感测電極33l〜335之輸出信號的大小間的關係。此$ 個輸出信號聯合來以敎計算推估該物體的位置。在第& 途中’’’X”表示感測電極333之中央。g 4f圖係表示該物 體的貫際位置與根據感測電極33i〜335之輸出信號所獲得 之該物體的推估位置間的關係，其中，此關係以曲線牝來 表不。如第4f圖所示，曲線4〇根據其資料點p4〇〜p48而 具有一近似線性行為，以直線41來表示，其中，資料點 P40〜P48出現在當該物體直接位於每一感測電極μ】〜335 的中心點以及當該物體位於兩連續感測電極之中心點間的 中間點。在第3圖之實施例中，與觸控感測面板i比較起 來，由於任兩連續感測電極33間的距離3〇減少為丨倍的 距離D—sub (D30=D_sub)，因此，中間位址可能發㈣ 每一範圍變窄。因此，在中間位置上的誤差所導致的不良 影響程度變小。 在些貫把例中，兩連續感測電極3 3間的距離D3 0 可以動態地變化，舉例來說，距離D3〇隨著觸控感測面板 3的解析度而變化。需注意，距離D3〇仍小於距離 201218038 D30_uPper。假使觸控感測面板3切換為執行具有高解析度 的感測操作時，距離D30則設定為等於 (D30-D_sub)，如第3圖所示。假使觸控感測面板3切 換為執行具有低解析度的感測操作時，距離D30則設定為 等於2倍的距離D_sub (D30= (3-1) *D一sub)，如第5圖 所示’藉此減少功率消耗或感測電極的掃描頻率。參閱第 5圖，兩連續感測電極33 (即兩連續之次電極群組）重疊。 例如，由於共通的次電極3丨3,因此連續感測電極33ι與 重疊。 在另一些實施例中，觸控感測面板3不同的兩連續感 測電極間的距離。具體來說，觸控感測面板3劃分為複數 區域，且在一區域中任兩連續感測電極間的距離相異於另 一區域中任兩連續感測電極間的距離。這些不同的距離可 提供觸控感測面板3之解析度隨著不同的區域而改變。例 如，一已知物體將接觸的區域的解析度提高。這些不同的 距離也可提供不同區域的解析度根據接觸這些區域之各自 已知物體尺寸來改變。 在第3及5圖之實施例中，垂直感測電極33i〜33】〇的 形成係採用垂直次電極311〜31n來說明，且物體在水平方 向的位置係透過垂直感測電極33ι〜33ι◦來偵測。然而，在 一些實施例中，也需要偵測物體在垂直方向上的位置。此 技術領域中具有通常知識者在邏輯上可使用上述感測電極 3ι 33i〇的形成方式與架構，來藉由將水平次電極〜 324聚集成次電極群組以形成水平感測電極。因此，以相同 方式與架構來形成之水平感測電極的相關敘述在此省略。 8 201218038 第6圖係表示根據本發明實施例之觸控感測面板的操 作方法流程圖。在下文中’此操作方法將配合第3、4、及 6圖來說明。參閱第6圖，首先，提供基底3〇(步驟。 次電極31ι〜31〗2與次電極32】〜324提供於基底如上（步 驟S6D。次電極31i〜31]2彼此平行配置且向垂直方向延 伸。次電極32广324彼此平行配置且向水平方向延伸，其 中，該水平方向與該垂直方向交錯。 接著，既定數量N的連續次電極31聚⑽—次電極群 組以形成-條感測電極33 (步驟S62)，使得兩連續感測 電極33間的距離D3M、於既定數量N乘上兩連續次電極 31間的距離D一sub (D30<N*D_sub)。在一些實施例中， ，使觸控感測面板3切換為執行具有高解析度的感測操作 J·距離D30則设定為等於任兩連續次電極31間的距離 (D3G=D_sub) ’如第3圖所示。假使觸控感測面板 —刀換為執行具有低解析度的感測操作時，距離則設 定為等於（N-1 )倍的距離D—_ (⑽=(N_ i ) *d—sub ).， 第圖所示’藉此減少功率消耗或感測電極的掃描頻率。 接著判斷觸控感測面板3是否被劃分為複數區域（步 ^ S63)。假使觸控感測面板3沒有被劃分為複數區域， 在法、°束。假使觸控感測面板3被劃分為複數區域， 域中兩連續感測電極33間的距離咖設定為相異 '另-區域中兩連續感測電極33間的距離⑽（步驟 、64 ) 〇 一 ^第7圖係表不使用上述觸控感測面板3之顯示裝置7。 ’顯示裝置7包括控制器7G與第3圖之觸控感測 201218038 =等等。控制器70操作性地輕接觸控感測面板3，並 提供控制信號至觸控感測面板3。 第8圖係表示使用上述顯示裝置7 子裝置8可以個人數㈣理(PDA)、數位域、筆記= ^桌上型電腦、行動電話(celluIarph〇ne)、車用顯示器等 專。-般而言，電子裝置8包括輸入單元8〇與第7圖之顯 不裝置7等等。此外，輸入裝置8〇操作性地_顯示裝置 7〇’並提供輸入信號至顯示裝置7。顯示裝置7的控制器 70則根據輸人錢來提健制信號至觸控制面板3。° 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在 不脫離本發明之精神和範圍内，當可做些許的更動與潤 飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所 定者為準。 1 201218038 【圖式簡單說明】 第1圖表示習知觸控感測面板； 第2a〜2e圖表示接觸第1圖中觸控感測面板之物體的 貝際位置與第1圖中感測電極之輸出信號的大小間的關 係； 第2f圖表示物體的實際位置與根據感測電極之輸出信 號所獲得之物體的推估位置間的關係； 第3圖表示根據本發明一實施例之觸控感測面板； 第4a〜4e表示接觸第3圖中觸控感測面板之物體的實 際位置與第3圖中感測電極之輸出信號的大小間的關係； 第4f圖表示物體的實際位置與根據感測電極之輸出信 號所獲得之物體的推估位置間的關係； 第5圖表示根據本發明另一實施例之觸控感測面板； 第6圖表示根據本發明實施例之觸控感測面板的操作 方法流程圖； 第7圖表示根據本發明實施例之顯示裝置；以及 第8圖表示根據本發明實施例之電子裝置。 【主要元件符號說明】 第1圖： 1〇ι〜1〇18〜垂直次電極； 11!〜114〜水平次電極； 12〗〜126〜感測電極； D10〜兩連續感測電極間的距離； D一sub〜兩連續垂直次電極間的距離； 201218038 第 2a...2f 圖： 20〜物體實際位置與推估位置間的關係曲線； 21〜曲線20之近似線性直線； P20...P26〜曲線20之資料點； E〜中間位置； X〜感測電極之中央； 第3、5圖： 3〜觸控感測面板； 30〜基底； 31ρ··3112、32〗〜324〜次電極； 3 3 ]... 3 31 ^感測電極， D30〜兩連續感測電極間的距離； D—sub〜兩連續次電極間的距離； 第 4a... 4f 圖： 40〜物體實際位置與推估位置間的關係曲線； 41〜曲線40之近似線性直線； P40...P48〜曲線40之資料點； X〜感測電極之中央； 第6圖： S60...S64〜方法步驟； 12 201218038 第7圖： 7〜顯示裝置； 70〜控制器； 第8圖： 8〜電子裝置； 80〜輸入單元。

Claims (1)

1. 201218038 七、申請專利範圍： r一種觸控感測面板，包括： 一基底；以及 複數第一次電極，形成在該基板上，其中，該等第一 次電極彼此平行配置，且以一第一方向延伸； 其中，每一既定數量的連續該等第一次電極聚集為一 -人電極群組以形成一感測電極；以及 其中’兩連續之該等感測電極間的距離小於該既定數 量乘上兩連續之該等第一次電極間的距離。 、2.如申請專利範圍帛1項所述之觸控感測面板，其中， 連續之該專次電極群組重疊。 3·如申請專利範圍第丨項所述之觸控感測面板，其中， 兩連續之料感測電_的㈣科錢續之料第一次 電極間的距離。 4·如申請專利範圍第3項所述之觸控感測面板，其中， 該觸控感測面板操作在高解析度下。 、5.如申請專利範圍“項所述之觸控感測面板，其中， 兩連續之該等感測電極間的距離等於一數量乘上兩連續之 ，。等第—次電極間的距離’且該數量等於該既缝量減去 > 6·如申請專利範圍第5項所述之觸控感測面板，其中， §亥觸控感測面板操作在低解析度下。 7·如申請專利範圍第1項所述之觸控感測面板，其中， 該觸控感測面板被劃分為複數區域，且在該等區域中一區 14 201218038 域内之兩連紅該等❹彳電極_距離，減於在該等區 域中另ϋ域内之兩連續之該等感測電極間的距離。 8. 如申請專利範圍帛！項所述之觸控感測面板，更包 括： 複數第二次電極，彼此平行配置，且以一第二方向延 伸’其中，該第二方向與該第一方向交錯。 9. 一種顯示裝置，包括： 申明專利範圍帛1項所述之觸控感測面板；以及 控制益’其中’雜制器操作性地轉接該觸控感測 面板。 10. —種電子裝置，包括： ，申，專利範圍第9項所述之顯示裝置；以及 輸人單7L，其巾H單純作性仙接該顯示 裝置。 、 11 ·如申請專利範圍第丨0項所述之電子裝置，其中，該 電子裂置為個人數位助理(PDA)、數位相機、筆記型電腦: 桌上型電腦、行動電話、或車用顯示器。 12.-種操作方法，適用於—觸控感測面板，包括： 提供一基底； 提供複數第-次電極於該基底上，其中，該等第一欠 電極彼，平行配置且以一第一方向延伸；以及’ 將每-蚊數量的連續該等第—次電極聚集為—次電 極群組以形成一感測電極； 其中，兩連續之該等感測電極間的距離小於該既定數 置乘上兩連續之該等第—次電極間的距離。 15 201218038 如申請專職圍第12項所述之操作方法，更包括： 重疊兩連續之該等次電極群組。 14. 如申請專利範圍第12項所述之操作方法，更包括: 當該觸控感測面板操作在高解析度下，將兩連續之該 等感測電極間的距離設定為等於兩連續之 間的距離。 15. 如申請專利範圍第12項所述之操作方法，更包括·· 當该觸控感測面板操作在低解析度下，將兩連續之該 f感測電_的雜設定鱗於—數量乘上兩連續之該等 第-次電極_距離，其中魏㈣於㈣定數量減去卜 16. 如申請專利範圍第12項所述之操作方法，更包括. -判斷該觸控感測面板是否被劃分為—第一區域與 一區域；以及 假使該觸控感測面板被劃分為該第— =在域内之兩連續之該等感測電二： 二:::相異於在該第二區域内之兩連續之該等感測電 17.如申請專㈣圍第12項所狀操作方法， 提供複數第二次電極於該基底上，其中，士 a =平行配置且以一第二方向延伸，該第二:二 第一方向交錯。 。Θ 16