TW201308178A

TW201308178A - 觸摸感測面板

Info

Publication number: TW201308178A
Application number: TW101124159A
Authority: TW
Inventors: Jae-Hong Kim; Do-Hwan Oh
Original assignee: Melfas Inc
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2013-02-16
Also published as: TWI502454B; KR101363361B1; KR20130006296A

Abstract

本發明涉及一種觸摸感測面板，在相同軸上設置兩個以上的電極而形成重疊檢測區域，從而提高空間解析度。因為可更準確地判定觸摸位置，從而可提高直線性。通過根據使用者輸入的反應及準確的位置判斷提高使用者介面的性能。與此同時，本發明的面板因驅動信號可遠離感測電極傳送，從而可減少雜訊導致的錯誤。而且，可通過假電極提高易讀性。

Description

觸摸感測面板

本發明有關具有改良靈敏度的觸摸感測面板及其製造方法，尤其有關利用給定面積的電極更精確地判斷觸摸位置，減少所需通道數，降低雜訊的影響，提高易讀性的觸摸感測面板。

隨著具備觸控式螢幕的手機的廣泛普及，各種智慧手機的大眾化，對觸摸感測技術的研究開展得非常活躍。

作為最具代表性的觸摸感測裝置的觸控式螢幕，根據其工作方式分為電阻膜方式、電容方式、超音波方式及紅外線方式等，其中，電容方式的觸控式螢幕因具有良好的耐久性，長壽命，支援多點觸控功能，近來其應用範圍逐漸擴大。

電容方式的觸控式螢幕通過施加於顯示視窗前面的使用者的觸摸導致的電容的變化感測觸摸位置。電容方式的觸控式螢幕因基於使用者的觸摸導致的電容的變化工作，因此，若使用手寫筆觸摸，則識別為無電容變化，出現無法識別觸摸的情況。

為了適當地感測電容變化，電容方式的觸控式螢幕的觸摸感測面板的結構尤為重要，需要可感測例如手寫筆或指甲等電容變化少的觸摸輸入的面板結構。

另外，需要觸摸時觸摸感測信號不失真，以準確判斷使用者所希望的觸摸位置的觸摸感測面板。

感測多點觸控的一般的電極結構為，在各層具備由沿X軸方向排列的電極線和沿Y軸方向排列的電極線構成的雙層結構的電極圖案。雙層結構的電極圖案需在每個層形成電極圖案並需要接合各層，因此，製程複雜，製造費用高。因此，本發明人開發出即使使用單層結構的電極圖案也能進行多點觸控的電極圖案。單層結構的電極圖案因相鄰電極或內部導線之間較窄，因此，若在製造程序階段出現蝕刻不良或異物流入等情況，則因連接於不同通道的電極相互短路而導致產品不良。若為降低短路導致的產品不良而增加電極之間的間隔，則出現蝕刻部分和未蝕刻部分的透明度差異導致的圖案露出現象，降低易讀性，因此，需要一種解決的方法。

因此，本發明涉及可實際上克服相關技術的不足和缺點的觸摸感測面板及其製造方法。

本發明的目的在於提供一種即使使用者的觸摸所引起的電容變化較少也能提高觸摸識別率的觸摸感測面板。

本發明的另一目的在於提供一種可相對於所給定的電極通道數量增加實際感測區域的觸摸感測面板。

本發明的又一目的在於提供一種不使信號失真，增加直線性的觸摸感測面板。

本發明的還一目的在於提供一種可準確識別多個觸摸輸入，抗雜訊能力強的觸摸感測面板。

本發明的再一目的在於提供一種減少蝕刻不良或異物流入導致的連接於不同通道的電極的短路以減少產品不良，並提高因電極和非電極之間的透明度差而下降的易讀性的觸摸感測面板。

本發明的附加特徵和優點將通過下述說明記載，而其中的一部分將通過下面的說明變得明瞭或被本發明所屬技術領域的技術人員所理解。本發明的這些優點將通過下述詳細的說明、申請專利範圍及附圖所表示的結構獲得或實現。

本發明的觸摸感測面板，包括：觸摸檢測區域，在基板的一面以單層方式形成並形成通過使用者的觸摸電容發生變化的多個感測區域；及導線區域，位於上述基板的一面並設置於上述觸摸檢測區域的外側。上述觸摸檢測區域，包括：多個垂直電極，延伸進入導線區域並沿著多個垂直軸排列，而各垂直電極包含多個感測扇形；多個補片（patch），排列成相鄰於該些垂直電極，且該些補片係由導電性材料構成，而各補片形成沿著多個水平軸排列的多個水平電極中的某一個水平電極的一部分；及多個假電極，相互絕緣，並與該些垂直電極及該些補片中的至少一部分電絕緣。水平電極包含沿著第一水平軸排列的第一及第二水平電極。該些垂直電極包含一第一垂直電極，該第一垂直電極具有包含一第一感測扇形的多個感測扇形，該第一感測扇形設置於該第一水平電極的一第一補片與該第二水平電極的一第二補片之間，與該第一補片形成一第一感測區域，並與該第二補片形成一第二感測區域。上述第一及第二補片係彼此相鄰並有一部分相對。上述第一及第二感測區域的至少一部分重疊。

根據本發明，觸摸感測面板可提供高感測解析度，即使所設置的通道數量有限，且抗雜訊能力強。而且，因為可更準確地判定觸摸位置，從而可提高直線性。本發明的觸摸感測面板，可提高易讀性，並可明顯改善短路導致的不良率。

上述的一般性說明及以下的詳細說明只是示例性的說明，提供所申請的發明更詳細的說明。

本發明的附圖構成本說明書的一部分並幫助理解本發明，例示本發明的實施例與對本發明的描述一起說明本發明的原理。

本發明涉及應用於觸控板或觸控式螢幕等觸摸感測裝置的觸摸感測面板。觸摸感測裝置是指感測發生在重疊設置於顯示畫面上或獨立於顯示畫面單獨設置的面板上的特定位置上的使用者的觸摸的裝置。此時獲取的觸摸與否資訊和觸摸位置資訊用於搭載觸摸感測裝置的電腦系統的運行控制和畫面操作等。本發明的觸摸感測裝置可搭載或附著於數位裝置上，而上述數位裝置包括桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、具備大型顯示器的自動販賣機、手機通信終端、智慧手機、智慧書寫板(Smart pad)、數位廣播接收器、個人數位助理（Personal Digital Assitants，PDA）、可攜式多媒體播放器（Portable Multimedia Player，PMP）、導航裝置、電子書（e-book）閱讀器等。

本說明書中所描述的觸摸感測面板不僅用作互電容多點觸控面板，還可用於自電容感測面板或單點觸控面板中。另外，還說明可感測水平位置及垂直位置的水平電極及垂直電極的正交陣列，但也可以包括對角線、扇形、同心圓、三維及任意方向的方式排列電極。

在用於本說明書（包括申請專利範圍）的術語中，“相鄰(adjacent)”可指在兩相鄰的要素中不存在其他要素（邊界區域除外）的情況下使用。“鄰近(neighboring)”是指兩鄰近的要素之間不設置於鄰近要素相同的要素，但可設置其他要素。例如，在“鄰近的垂直電極”的情況下，在鄰近的垂直電極之間不能設置其他垂直電極，但可設置水平電極。另外，在“水平電極和垂直電極鄰近”的情況下，在鄰近的水平電極和垂直電極之間不存在水平電極和垂直電極，但可存在內部電極等其他要素。

“部分相對”是指部分相對的兩個要素相鄰或鄰近，但在虛擬軸上不是準確地互相對齊。例如（下面，假設任意電極補片A和B），指在補片A和B相對的情況下，在垂直於貫通補片A和B的軸的軸上，補片A和B的正投影的至少一部分重疊的情況。補片A和B的一部分相對的情況是指補片A和B的正投影的一部分相互重疊的情況。

下面，結合附圖對本發明的進行詳細說明。

圖1為本發明實施例的觸摸感測面板的部分結構圖；圖2為本發明的具備分割電極的各種實施例示意圖，是圖1的部分區域放大圖；圖3為本發明的具備垂直電極的另一實施例示意圖，是圖1的部分區域放大圖；圖4為圖1的形成多個感測區域的區域部分放大示意圖；圖5為可從圖1的部分區域的截面中確認的互電容動態圖；圖6為圖1的部分區域放大圖。

在本說明書中，附圖中存在為明確表示邊界區域而誇張放大的部分。

如圖1所示，觸摸感測面板100包括在基板110上排列多個重疊感測區域的觸摸檢測區域120、具備於觸摸檢測區域120的外部的導線區域130、設置於觸摸檢測區域120上的感測電極（多個垂直電極C11、C12、C13……C18及多個水平電極11a、12a、13a……，11b、12b、13b……。

用於本說明書的“感測區域”無需物理上、電氣上進行分離，而是指通過使用者的觸摸輸入改變靜態電容的區域。因此，感測區域可定義為各種形式。

觸摸檢測區域120是用於設置感測基板100上的觸摸位置的感測電極的區域。導線區域130是指基板100上除觸摸檢測區域120之外的區域。多個導線（亦即，匯流排）135可設置於導線區域130。多個導線135連觸摸檢測區域120的電極和觸摸感測電路部（未圖示）。觸摸感測電路部用於通過使用者的觸摸導致的電容變化感測及判斷觸摸檢測區域120中的觸摸位置。感測電極可具備延長線以進行電連接。這樣的延長線可延伸進入導線區域130。

在圖1中，包括與各垂直電極C11~C18連接的導線C1~C8及與各水平電極11a~15a及11b~15b連接的導線11A~15A、11B~15B。多個導線135可起到通道的作用。多個導線135可形成於與感測電極相同的層上。在以實施例中，多個導線135設置於與水平電極11a~15a及11b~15b或垂直電極C11~C18不同的層，而通過多個通路與水平電極11a~15a及11b~15b和垂直電極C11~C18連接。另外，多個導線135可設置於與水平電極11a~15a及11b~15b或垂直電極C11~C18相同的層，此時，需在導線135和水平電極11a~15a及11b~15b交叉的位置或導線135和垂直電極C11~C18的位置塗布絕緣物質，以絕緣水平電極11a~15a及11b~15b或垂直電極C11~C18和導線。

在圖1中，多個垂直電極C11~C18在觸摸檢測區域120中排列於多個水平位置X1~X8形成感測區域。另外，垂直電極C11~C18也可與其他電極一起形成感測區域。觸摸感測電路部可利用垂直電極C11~C18感測根據觸摸的x軸的位置。各垂直電極C11~C18還可包括向導線區域130延伸的延長線141。在圖1所示的實施例中，垂直電極C11~C18的所有延長線141延長至位於面板下部側的導線區域。在另一實施例中，垂直電極C11~C18的延長線141的一部分可延長至位於面板的上部側的導線區域以確保空間。如圖1所示，各垂直電極C11~C18可通過各延長線連接至不同的導線。例如，垂直電極C11~C18可各與導線C1~C8連接。在本發明的另一實施例中，特定位置的垂直電極C11~C18可相互電連接（如圖3所示）。

圖1中的多個垂直電極C11~C18表示為向垂直方向延長的條（bar）狀，但也可使一定的圖案重複形成。

圖1中的水平電極11a、12a、13a……，11b、12b、13b……排列於觸摸檢測區域120的多個水平位置Y1、Y2、Y3、Y4……形成感測區域。另外，水平電極11a~15a及11b~15b也可與其他電極一起形成感測區域。觸摸感測電路部可利用水平電極11a~15a及11b~15b感測根據觸摸的y軸的位置。較佳地，水平電極11a~15a及11b~15b在與垂直電極C11~C18相同的層中與垂直電極C11~C18相鄰而設。各水平電極11a~15a及11b~15b可包括電連接的特定位置的分割電極，及在導線區域130中電連接上述分割電極的延長線143、145。在本發明中，特定位置的分割電極意味著實際上與某個水平軸對齊。換言之，貫通某個水平電極的某個分割電極的中心的水平軸也貫通其餘分割電極的中心。在本發明中，延長線143、145可稱為內部導線，表示與水平電極11a~15a及11b~15b不同的要素。內部導線143、145可分為大部分設置於觸摸檢測區域120的第一內部導線和大部分設置於導線區域130的第二內部導線。分割電極可與內部導線143、145同時形成，也可與第一內部導線部分同時形成。

多個垂直電極C11~C18和多個水平電極11a~15a及11b~15b可由ITO（Indium Tin Oxide）、ZnO、IZO、CNT等導電性透明材料形成。多個垂直電極C11~C18和多個水平電極11a~15a及11b~15b可由相同材料形成。水平電阻11a~15a及11b~15b的延長線中的一部分可由金屬材料形成，以提高導電性或通過通路與外部導線連接時提高熱變電阻。例如，設置於觸摸檢測區域120的延長線（第一內部導線部分）由導電性透明材料形成，而設置於觸摸檢測區域120的外部的延長線（第二內部導線部分）可由銀或銅等形成。

圖1中的基板110可為透明窗。透明窗可由強化玻璃、丙烯酸樹脂等高剛度材料或可用於柔性顯示器等的硬質的PET（polyethylene terephthalate）、PC（polycarbonate）、PES（polyether sulfone）、PI（polyimide）、PMMA（PolyMethly MethaAcrylate）等物質形成。透明窗可產生維持觸摸感測面板100的外形的作用，且至少一部分區域露出至外部以接受使用者的身體或手寫筆等導電性物體的觸摸。此時，可選擇性地添加保護層（未圖示）以防止透明窗受損或遭到破壞。值得注意的是，在本說明書中所使用的術語“觸摸”，不僅表示對觸摸接受面的直接觸摸的情況，還包括導電性物體非常接近接受面的情況。即，本發明的觸摸感測面板及利用上述觸摸感測面板的觸摸輸入感測裝置，應被理解為具備識別導電性物質的觸摸或接近一定距離以內的導電性物質的功能的面板或裝置。

在本實施例中，感測電極（多個水平電極11a~15a及11b~15b和垂直電極C11~C18）形成與不同的基板上，並利用OCA（optical clear adhesive）等黏接物質附著感測電極和透明窗。即，在聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephtalete，PET）或薄膜玻璃等的一面或兩面形成具備ITO的ITO薄膜材料的圖案，並將形成的ITO薄膜附著於透明窗以形成感測電極。作為在ITO薄膜的兩面形成圖案的實施例，在薄膜的一面形成垂直電極圖案，而在薄膜的另一面形成水平電極圖案。此時，將ITO薄膜附著於透明窗，以在透明窗和薄膜之間設置垂直電極。

另外，在透明窗110的一面直接形成感測電極（多個水平電極11a~15a及11b~15b和多個垂直電極C11~C18的圖案，以使多水平電極11a~15a及11b~15b和多個垂直電極C11~C18與透明窗110形成一體。因此，可省略在觸摸感測面板的製造程序中不良率較高的感測電極（水平電極11a~15a及11b~15b和多個垂直電極C11~C18）和透明窗110的附著製程，從而簡化製造程序。通過簡化程序，可降低觸摸感測面板的生產成本。而且，還可減少應用這些一體成型觸摸感測面板的電子裝置的厚度。

在本說明書中，一體成型或一體的描述表示無OCA等其他的粘接層，而感測電極122直接形成於透明窗110的一面上的情況。不是在ITO薄膜形式的單獨的部件上形成感測電極122之後，將其附著於透明窗110的方式，而通過濺鍍、離子電鍍及蝕刻等方法直接將感測電極形成於透明窗110。即，在形成過程中不包含向透明窗110的附著程序而形成一體的方法。因此，不僅包括在透明窗的露出的一面直接形成感測電極的圖案，而且，還包括在塗布有防散射薄膜、透明樹脂等單獨的層的透明窗的面上通過上述方法形成感測電極的概念。在一實施例中，除在基板（透明窗）上將所有感測電極一次性形成為一體的情況之外，還可通過單獨的工藝形成為一體。例如，在透明窗的一面形成垂直電極，在其上塗布絕緣層之後，在上面形成水平電極。在另一實施例中，只將感測電極中的一部分形成為一體。例如，只將垂直電極一體形成於透明窗，而將水平電極形成於ITO薄膜形式的單獨的部件之後，將ITO薄膜附著於透明窗。

在一實施例中，不是在基板（透明窗）110上將所有感測電極一次性形成為一體，而通過獨立於透明窗110的單獨的程序形成為一體。例如，在透明窗110的一面形成垂直電極C11~C18，在其上塗布絕緣層之後，在上面形成水平電極11a~15a及11b~15b。在另一實施例中，只將感測電極中的一部分形成為一體。例如，只將垂直電極C11~C18一體形成於透明窗110，而將水平電極11a~15a及11b~15b形成於ITO薄膜形式的單獨的部件之後，將ITO薄膜附著於透明窗110。

垂直電極C11~C18可分為一個以上的組，而屬於各組的至少一對垂直電極可與另一對垂直電極相鄰。若本發明的面板100作為互電容面板工作，則可重疊或組合屬於相同組的垂直電極感測信號判斷精確的位置，因此，垂直電極相鄰為宜。尤其是，如圖1所示，垂直電極C11~C18分為四個組，每組包括一對垂直電極，而屬於任意組的一對垂直電極與屬於其他組的一對垂直電極相鄰而設。在另一實施例中，垂直電極C11~C18可按一定距離相隔而設，以準確判斷水平位置。

若垂直電極C11~C18設置為如圖1所示的情況，則與各導線C1~C8連接的垂直電極C11~C18可相互電絕緣。在另一實施例中，如圖3所示，在其間設置一對分割電極的相鄰垂直電極可電連接，以減少所需通道數。即，垂直電極C12和C13電連接，垂直電極C14和C15電連接，而垂直電極C16和C17電連接。此時，通道數從8個（C1~C8）減少為5個（C101~C105）。設置於相鄰的耦合垂直電極之間的一部分相對的分割電極，因為是單獨的水平電極，因此，在判斷觸摸位置時進行準確的判斷。與此同時，在重疊感測區域（將在下面的內容中進行說明）中，因一個分割電極14a與與其相鄰的垂直電極C15的一部分形成一個感測區域，而且，一個分割電極14a與與垂直電極C15相鄰的垂直電極C16的一部分形成另一個感測區域，因此，重疊感測區域的位置判斷也不存在問題。

本發明的水平電極11a~15a及11b~15b中的至少兩個水平電極可設置為可使任意位置的水平軸通過的形式。如圖1及圖2的觸摸檢測區域120的部分區域50，包含設置於Y軸的Y1位置及第奇數個X軸位置X1、X3、X5、X7的分割電極151、153、155、157的水平電極11a及包含設置於Y1位置及第偶數個X軸位置X2、X4、X6、X8的分割電極152、154、156、158的水平電極11b共用Y1軸。在本實施例中，水平電極11a及水平電極11b的中心水平軸（平分分割電極的線）相對齊。即，對Y軸的水平電極11a的正投影和水平電極11b的正投影實際上重疊。

如放大圖1的部分區域50的圖2的（a）所示，水平電極可分為與垂直電極的左側相鄰的第一組10A的水平電極11a、12a、13a……和與垂直電極的右側相鄰的第二組10B的水平電極11b、12b、13b……。如圖1的實施例所示，水平電極11a~15a及11b~15b的分割電極可相隔一定間距而設。不限於此，如圖2的（b）的另一實施例所示，屬於相同水平電極的分割電極中的兩個分割電極相鄰而設，而且，也可在一個面板上同時出現相隔而設的情況和相鄰而設的情況。在另一實施例中，可電連接第一組10A和第二組10B，以減少外部導線的數量。

若本發明的面板100作為互電容面板工作，則在垂直電極C11~C18和第一及第二水平電極組10A、10B中的一個以上電極施加驅動信號。此時，可形成於周邊電場線（漏磁通(leakage flux)）相鄰的行區域或列區域之間。因此，與分割電極及與上述分割電極相鄰或相近的垂直電極的部分扇形對，可形成可使電荷從驅動區域向感測區域結合的感測區域。若手指觸摸感測區域中的一個上，則面板100的罩子外的周圍電場線中的一部分被手指斷開，從而減少在感測區域結合的電荷量。而這些結合電荷量的減少，可成為決定根據觸摸的圖像的一部分依據。在互電容面板的情況下，有可能不需要分離的基準接地。

在本發明的面板為互電容面板的情況下（下面，除特別指出“自電容面板”的情況之外，都假設為互電容面板），假設第一及第二水平電極組10A、10B為施加驅動信號的驅動電極，而多個垂直電極c11~c18為感測感測信號的感測電極，而且，在下面的內容中以此為準。

圖4為本發明面板為互電容面板的情況下，圖1的形成多個感測區域的區域151的部分放大示意圖。

在本發明的面板100為互電容面板的情況下，一個分割電極或垂直電極的一定扇形可為兩個種類以上的感測區域的一部分。本發明的觸摸感測電路部（未圖示）從共用部分區域的重疊感測區域提取並去和各水平位置成分和垂直位置成分，以精確判斷觸摸位置。

如圖4所示，多個感測區域中的第一感測區域171由水平電極14a中包含於相應區域171的第一分割電極161和垂直電極C15中包括於相應區域171的第一感測扇形166構成。感測區域中的第二感測區域172由第一分割電極161和垂直電極C16中包含於相應區域172的第二感測扇形167構成。感測區域中的第三感測區域173由水平電極14b中對應於相應區域173的第二分割電極162和第二感測扇形167構成。感測區域中的第四感測區域174由第二分割電極162和第一感測扇形166構成。若以第一感測扇形為準，則第一及第四感測區域171、174共用第一感測扇形。第一及第二分割電極161及162和第一及第二感測扇形166及167用於提取觸摸位置的水平位置成分和垂直位置成分。各感測區域包括重疊區域，因此，觸摸感測電路部通過組合各感測扇形（垂直電極C15及C16）所感測的互電容變化，更準確地判斷觸摸物體的位置。

在圖4中，對於包括重疊區域的多個感測區域（例如，第一至第四感測區域171~174，只示例性地說明沿水準方向相鄰並依次設置的分割電極和感測扇形，但可根據電極的材料、形狀、模樣、設置狀態等，上下相鄰的區域、對角線方向的區域、同一行中中間設有分割電極的區域等也能成為感測區域。

圖5為可從圖1的感測檢測區域120的部分區域151的截面T-T'確認的互電容浮動圖。圖5依次表示設置於重疊感測區域151內的水平電極13a的第一分割電極161、垂直電極C15的第一感測扇形166、垂直電極C16的第二感測扇形167及水平電極13b的第二分割電極162的截面，表示根據手指位置的各感測扇形中感測的互電容變化量。

如圖5所示，在各電極的上部，在第一及第二分割電極161、162及第一及第二感測扇形166、168上設置有作為基板的一種的防護玻璃罩112。假設第一及第二分割電極161、162為驅動電極，而第一及第二感測扇形166、168為感測電極。

圖5的（a）及（b）是觸摸物體（例如，手指）觸摸於第一驅動電極161和第一感測電極167之間的情況。如圖5的（a）所示，在向第一驅動電極161施加驅動信號時，在相鄰的第一感測電極166中觀察到“100”的互電容變化量，而在相鄰的第二感測電極167中感測“20”的互電容變化量。如圖5的（b）所示，驅動信號可在施加於第一驅動電極161之後，立即施加於第二驅動電極162。在與向第一驅動電極161施加驅動信號不同的時間（因時間差非常小，所以假設手指在相同的位置）向第二驅動電極162施加驅動信號，則在手指附近的第一感測電極166觀察到“5”的互電容變化量，而在遠離手指的第二感測電極167不出現互電容變化量。

圖5的（c）為手指位於比第二感測電極167更接近的第一感測電極166的情況，重疊表示相隔一定的時間差向第一及第二驅動電極施加驅動信號，從而在各感測電極觀察到的量。如圖5的（c）所示，在第一感測電極166中觀察到“60”的互電容變化量，而在第二感測電極167中感測“30”的互電容變化量。觸摸物體越接近某個驅動電極一側，所接近一側感測電極感測的互電容變化量越大。

圖5的（d）為手指位於第二感測電極167和第二驅動電極162之間的情況，重疊表示在第一及第二感測電極觀察到的互電容變化量。如圖5的（d）所示，在接近手指附近的第二感測電極167觀察到“105”的互電容變化量，而在遠離手指的第一感測電極166觀察到“20”的互電容變化量。

如圖5的實施例所示，因存在重疊的感測區域，可提高觸摸感測解析度，而且，還可提高直線性。

為準確判斷使用者的觸摸位置的識別率，可確認直線性（linearity）水準。圖14為表示直線性的圖。直線性表示在如圖14的（a）那樣沿對角線滑動觸摸時，判斷對角位置對的順暢程度。觸摸位置的判斷越接近對角線直線性越好。圖14的（b）及（c）為根據圖14的（a）的各觸摸位置判斷結果，表示圖14的（c）的直線性更好。

在本實施例中，為提高觸摸感測解析度，可根據需要向水平電極11a~15a及11b~15b各隨機施加驅動信號。例如，向第一組10A的水平電極11a~15a依次施加驅動信號之後，向第二組10B的水平電極11b~15b依次施加驅動信號。在另一例中，向屬於同一行的水平電極依次施加驅動信號（11a電極、11b電極、12a電極、12b電極……），或向沿對角方向設置的驅動電極依次施加驅動信號（11a、12b、13a、14b……）。 (应为”除此之外,还可以有各种实施例”)

如圖4所示，為獲得本實施例的互電容面板的最佳觸摸靈敏度，較佳地，第一感測區域171的第一分割電極161的面積和第一感測扇形166的面積相同。第一分割電極161的面積和第一感測扇形166的面積可不同，此時，可通過增加相接的邊界區域，縮小第一分割電極161的面積和第一感測扇形166的面積差異，從而增加漏電場。為此，減少各電極邊界的寬度，在垂直電極C11~C18形成週期性的幾何圖案，而且，形成水平電極11a~15a及11b~15b以填充由垂直電極C11~C18形成的區域。垂直電極的幾何圖案可以是三角形和四邊形形狀。

於任何一個垂直電極C11~C18中的多個感測扇形在觸摸檢測區域120上互相電連接，且因此，可作為感測電極操作。感測電極須堅固能抵抗受到的雜訊或其他信號。對觸摸感測面板100的代表性的雜訊有施加於驅動電極的驅動信號產生的雜訊及附著有觸摸感測面板的數位裝置內部電路的電氣影響產生的雜訊。

將向驅動電極提供驅動驅動信號的導線儘可能遠離感測電極而設，以減少作用於垂直電極C11~C18的驅動信號雜訊的影響。其一例有，如圖1及圖6所示，使相鄰於垂直電極的左側的第一水平電極組10A的延長線902a、903a、904a、905a位於第一水平電極組10A的左側。使相鄰於垂直電極的右側的第二水平電極組10B的延長線902b、903b、904b、905b位於第二水平電極組10B的右側。此時，第一及第二水平電極組10A、10B可起到對驅動信號的雜訊防護罩的作用。

因驅動電極可起到對外部雜訊的防護罩的作用，在基板的最外側設置驅動電極為宜。如圖1所示，在基板的最左側設置第一水平電極組10A的部分電極，而在基板的最右側設置第二水平電極組10B的部分電極。

顯示器產生的雜訊可在解析觸摸檢測區域感測的信號的觸摸控制器中通過程式補償。

另外，透明窗受到的外部衝擊可能改變觸摸檢測區域和顯示器之間的間距，而這將導致輕微的電容變化，從而產生雜訊，而這可通過設置於數位裝置和觸摸感測面板100之間的遮罩層減少。遮罩層容後參考圖15詳細說明。

觸摸感測面板100也可作為自電容面板運行。在觸摸感測面板100作為自電容面板運行的情況下，雖然基準接地平面在基板的後面，與各電極屬於相同的層，但如通過電介質從垂直電極C11~C18和第一及第二水平電極組10A、10B分離，則又可在其他基板上形成。在自電容面板中，各感測區域具有對因觸摸物體的存在而變更的基準接地的自電容。在圖1中，垂直電極C11~C18和第一及第二水平電極組10A、10B的各電極可獨立感測自電容。

圖7為本發明另一實施例的觸摸感測面板200的部分結構示意圖。圖7表示圖1的水平電極中至少兩個水平電極使任意位置的水平軸通過，而上述兩個水平電極各自的中心水平軸不同的情況。與圖1的要素對應的圖7的要素在此不在贅述。

如圖7所示的觸摸感測面板200包括在基板上排列多個重疊感測區域的觸摸檢測區域220、具備於觸摸檢測區域220的外部的導線區域、設置於觸摸檢測區域220上的多個垂直電極C21~C28和多個水平電極21a、22a、23a、24a、21b、22b、23b及24b。

觸摸檢測區域220是用於設置感測觸摸感測面板上的觸摸位置的感測電極的區域。導線區域130是具備於觸摸檢測區域220外部的區域。觸摸檢測區域220的電極C21~C28、21a、22a、23a、24a、21b、22b、23b及24b和與觸摸感測電路部（未圖示）連接的多個導線（匯流排）235可形成於導線區域130。觸摸感測電路部用於通過使用者的觸摸導致的電容變化感測及判斷觸摸區域中的觸摸位置。觸摸檢測區域220的感測電極的延長線可設置於導線區域130。圖7顯示與各垂直電極連接的導線CC1、CC3、CC5、CC7及與各水平電極連接的導線21A~24A、21B~24B。多個導線可起到通道235的作用。導線區域130中的各導線可由金屬材質形成。多個導線可各形成在相同的層。另外，多個導線設置於與水平電極21a~24a及21b~24b或垂直電極C21~C28不同的層，而且，通過通路與各電極連接。另外，多個導線設置於與水平電極21a~24a及21b~24b或垂直電極C21~C28相同的層，此時，可在交叉點塗布絕緣物質等以防止不必要的電連接。

在圖7中，多個垂直電極C21~C28在觸摸檢測區域120中排列於多個水平位置X1~X8形成感測區域。另外，多個垂直電極C21~C28中的某個電極可與其他電極相互形成感測區域。觸摸感測電路部可利用垂直電極C21~C28感測根據觸摸的x軸的位置。

各垂直電極C21~C28還可包括向導線區域延長的延長線241。在圖7中，第奇數個的垂直電極C21、C23、C25、C27的延長線241延長至位於面板下部側的導線區域。而第偶數個的垂直電極C22、C24、C26、C28的延長線延長至面板上部側（未圖示）。如圖7所示，各垂直電極C21~C28通過各延長線連接於各不相同的導線。例如，垂直電極C21及C23可各與導線CC1及CC2連接。

圖7中的多個垂直電極C21~C28表示為向垂直方向延長的條（bar）狀，但也可使一定的圖案重複形成。這樣的圖案可以是在垂直電極的一側形成的多個突出部。

突出部可以是三角形或四邊形（正四邊形、梯形）的多邊形形狀。突出部可以是向相對於水平軸傾斜的方向延長的條狀。例如，以垂直軸為準，第一突出部向第一角度方向延長，而第二突出部向與第一角度之和為180度的第二角度方向延長。這樣的第一及第二突出部可沿垂直方向重複。這樣具有一定傾斜度的突出部的電容比向水平軸方向延長的突出部的電容大，從而提高觸摸感測率。

各垂直電極C21~C28在相鄰的垂直電極的另一側包括多個折射部。多個折射部的連續的角度可以使預先設置的有限數列的重複。預先設置的有限數列只能具有一個元素（90度或120度）。預先設置的有限數列的元素可包括第一銳角、90度、90度、與第一銳角形成平角的第一鈍角、第二鈍角、90度、90度及與第二鈍角形成平角的第二銳角。

圖7的水平電極21b、21a、22b、22a、23b、23a、24b及24a可排列於觸摸檢測區域220上的多個垂直位置Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7及Y8而形成感測區域。另外，水平電極21a~24a及21b~24b的一個也可與其他電極一起形成感測區域。觸摸感測電路部可利用水平電極21a~24a及21b~24b感測根據觸摸的y軸的位置。較佳地，水平電極21a~24a及21b~24b在與垂直電極C21~C28相同的層中與垂直電極C21~C28相鄰而設。各水平電極21a~24a及21b~24b可包括電連接的特定位置的分割電極，及在導線區域中電連接上述分割電極的延長線243、245。較佳地，分割電極和延長線43、245同時形成。

圖7所示的面板200的水平電極21a~24a及21b~24b中至少兩個水平電極使任意位置的水平軸通過，而上述兩個水平電極各自的中心水平軸不對齊。如圖7所示，包含設置於Y軸的Y4位置及第奇數個X軸位置X1、X3、X5、X7的分割電極251、253、255、257的水平電極22a及包含設置於Y3位置及第偶數個X軸位置X2、X4、X6、X8的分割電極252、254、256、258的水平電極11b共用任意Y軸290。在本實施例中，設置水平電極21a~24a及21b~24b，以使水平電極22a的中心水平軸（平分分割電極的線）Y4和水平電極22b的中心水平軸Y3不對齊。在圖7中，水平電極21a~24a及21b~24b可分為與垂直電極C21~C28的左側相鄰的第一組20A的水平電極21a、22a、23a……和與垂直電極的右側相鄰的第二組20B的水平電極21b、22b、23b……。

本實施例的水平電極21a~24a及21b~24b可包括凹陷部。該凹陷部可具有與相鄰的垂直電極的突出部相對應的形狀。水平電極的凹陷部的數量可與水平電極的長度相對應。即，可對應於相鄰的垂直電極的突出部的數量。

在本實施例中，形成於觸摸檢測區域的電極或導線等可形成於相同的層。這樣的單層電極圖案，可因蝕刻不良或異物流入等情況導致連接於不同通道的電極之間發生短路。若為防止短路而增加電極之間的間隔，則因蝕刻部分和未蝕刻部分（電極等）的透明度差異降低易讀性。為降低短路導致的不良率並提高易讀性，圖7所示的觸摸感測面板200還可包括多個假（pseudo）電極。

多個假電極相互電絕緣，並與多個垂直電極c21、c22、c23……及多個水平電極21a、22a、23a……，21b、22b、23b……電絕緣，而且，可與上述電極及導線形成於相同的層。

本實施例的假（pseudo）電極設置於相鄰電極之間的邊界區域，以降低蝕刻部分（水平電極21a至24a及21b至24b、垂直電極C21至C28及非水平電極21a至24a及21b至24b的延長線的部分）和未蝕刻部分（水平電極21a至24a及21b至24b、垂直電極C21至C28及水平電極21a至24a及21b至24b的延長線）的透明度差異導致為裸眼可視的電極圖案發生的機率，及提高顯示圖像的易讀性。

另外，假（pseudo）電極設置於相鄰的有效電極（水準及垂直電極）之間，因此，在觸摸感測面板200的製造程序中，避免因出現蝕刻不良或異物流入而導致有效電極短路的情況，而起到緩衝器的作用以使有效電極中的一個和假電極短路。

較佳地，多個假（pseudo）電極由透明材料製作而成，尤其是，為了提高易讀性，需具有與水準及垂直電極相同的透明度。為簡化製作程序，較佳地，多個假（pseudo）電極的材料與垂直及水平電極的材料相同，而且，製作程序也相同。

若相對於水平電極面積較大的垂直電極與其他通道的電極短路，則對觸摸感測面板200的感測能力影響較大。因此，為簡化製作程序，只將假（pseudo）電極設置於相鄰的垂直電極之間或相鄰的垂直電極及水平電極之間。

假（pseudo）電極的大小越大其面積越小，因此，為維持一定值以上的感測準確性或感測解析度，較佳地，假（pseudo）電極的面積，尤其是屬於有效電極的間隔的假（pseudo）電極的寬度具有上限值。較佳地，有效電極之間的間隔大於異物的平均大小。流入的異物的大小比較均勻時，較佳地，將大小均勻的任意特定概率的異物的大小設為有效電極之間間距的最大值。即，有效電極之間的間距取決於垂直或水平電極的形狀或平均寬度或異物的大小等。

若有效電極和假（pseudo）電極之間的間距過小，則有可能導致相鄰假（pseudo）電極的短路，因此，具有最小值為宜。較佳地，上述最小值為10μm。

若有效電極和假（pseudo）電極之間的間距過大，則將降低易讀性、感測解析度或感測準確性等，因此，具有最大值為宜。較佳地，上述最大值為50μm。

相鄰的假（pseudo）電極之間的間距，可取決於相鄰的正假（pseudo）電極的形狀、流入的異物的平均間距或分佈概率及製程不良率（蝕刻不良率）中的一種。

圖8為表示形成於圖7的部分區域的多個感測區域的結構圖。

在圖8中，假設本發明的面板200作為互電容觸摸感測面板運行。若向圖8的水平電極23a施加驅動信號，則水平電極23a的部分分割電極與感測電極C25的一部分形成第一感測區域281，並與感測電極C26的一部分形成第二感測區域282。若向水平電極24b施加驅動信號，則水平電極24b的一部分與感測電極C25的一部分形成第三感測區域283，並與感測電極C26的一部分形成第四感測區域284。若向水平電極23b施加驅動信號，則水平電極23b的部分分割電極與感測電極C26的一部分形成第五感測區域285，並與感測電極C25的一部分形成第六感測區域286。若以作為感測電極C25的一部分區域的感測扇形270為準，則第一、第四及第六感測區域281、284、286包括感測扇形270的一部分或全部。通過這樣的重疊感測區域，可提高感測解析度，也提高直線性。

圖9為觸摸感測面板200的部分區域280的放大圖，是獲取觸摸物體的位置的上面圖。

在圖9中，假設本發明的面板200作為互電容觸摸感測面板運行。圖9的A位置或B位置表示手指等觸摸的區域。若向水平電極23a施加驅動信號，則在垂直電極C25或C26中，A位置及B位置都感測相同的互電容減少。但是，若向水平電極23B施加驅動信號，則只在觸摸物體位於A位置的情況下，在垂直電極C25或C26中感測較大值的互電容的減少。即，分別向電極23a、23b及24b施加驅動信號感測互電容的減少，從而判斷是否在A位置或B位置有觸摸物體的觸摸。當然，因為是各感測值的組合，因此，也可知道A及B位置都有手指等觸摸的情況。雖然在本圖中只說明A和B的位置，但可通過各驅動信號的感測值的組合判定更準確的位置。

如上所述，如圖9所示的面板，可通過少量的驅動電極也能獲得較多的觸摸位置的Y座標。因此，在減少通道數的同時，維持高的解析度。

圖10為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分結構示意圖。圖10尤其表示圖7的垂直電極為三角形圖案的情況。圖11為圖10的面板的部分區域放大示意圖。

圖10所示的面板包括多個垂直電極C31~C36、第一組的水平電極31a、32a及第二組的水平電極31b、32b、33b。

圖10中的垂直電極C31向垂直方向延長，並在左側形成三角形的圖案。垂直電極C32相鄰設置於垂直電極C31的右側，向垂直方向延長，並在右側形成三角形狀的圖案，而且，與垂直電極C31的圖案交叉設置。其餘垂直電極C33和C35及C34和C36與垂直電極C31或C32對應設置。

如圖10所示，第一及第二組的水平電極沿垂直方向排列。第一組的水平電極31a及32a與形成第奇數個垂直電極的三角形圖案的左側相隔一定距離相鄰而設，第二組的水平電極31b、32b及33b與形成第偶數個垂直電極的三角形圖案的右側相隔一定距離相鄰而設。各水平電極31a、32a、31b、32b、33b可包括延長線，以在觸摸檢測區域外部的電連接。

圖11表示可形成於如圖10所示的面板的部分區域320的多個重疊感測區域。如圖11所示，在垂直電極中一個感測扇形340所屬的感測區域，可形成第一至第四感測區域331~334。若感測扇形340作為感測電極運行，則可感測根據一定驅動信號的多個互電容變化信號。觸摸感測電路部（未圖示）可重疊和組合上述多個信號進行更精確的觸摸位置的判斷。

在如圖10所示的電極圖案的情況下，因形成於感測區域310內的邊界區域的相隔線315長度變長，將增加漏磁通。因此，較之沒有電極圖案的情況，互電容變化量感測信號變得更強，從而提高觸摸輸入判斷的準確度。

較佳地，圖10中形成於各電極的邊界區域的相隔線的寬度d1及各水平電極的延長線的寬度d2不超過設定值，而設定值越小越好。設定值越小，可抵消在各感測區域對應的驅動電極和感測電極的面積不相同導致的影響。因此，觸摸感測電路部（未圖示）可更直線地進行觸摸輸入感測判斷。

圖12為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分結構示意圖。圖12表示圖7的垂直電極的圖案為四邊形突出形狀的觸摸感測面板。與圖10不同，圖12的垂直電極的圖案為四邊形突出形狀。

如圖12所示，可設置水平電極以使第一組的水平電極41a~43a的中心水平軸和第二組的水平電極41b~43b的中心水平軸不對齊。例如，可使水平電極42a的中心水平軸410和水平電極42b的中心水平軸420不對齊。

圖12所示的相鄰於各水平電極連續設置的兩個以上的分割電極可電絕緣。根據圖12所示的實施例，可在減少通道數的同時，精確判斷觸摸位置。如圖12所示，屬於水平電極42a的一列的電極由4個補片431至434構成。各補片431至434的直接或附近的接觸與否的判斷，可通過與施加一定驅動信號的接觸物體附近的驅動電極對應的感測電極中的感測信號的組合判斷。例如，若用手指觸摸圖12的區域441，則通過水平電極43a和水平電極42b的感測信號的組合判斷手指的觸摸與否；若用手指觸摸區域441，則通過水平電極43a和水平電極42b的感測信號的組合判斷手指的觸摸與否；若用手指觸摸區域442，則通過水平電極42b和水平電極41b的感測信號的組合判斷手指的觸摸與否；若用手指觸摸區域443，則通過水平電極41b和水平電極41a的感測信號的組合判斷手指的觸摸與否。位置442的感測信號與位置443的驅動信號的組合存在區別，因為向水準相鄰的水平電極42b施加驅動信號時的互電容變化量大於向對角線相鄰的水平電極41b施加驅動信號時的互電容變化量大。

圖13為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分結構示意圖。圖13表示圖7的垂直電極的圖案為梯形形狀的觸摸感測面板。

圖13所示的觸摸感測面板包括水平電極，水平電極分為兩個組51a~53a及51b~53b，而且，可以是兩個凸形的突出部連接的形狀。圖13所示的觸摸感測面板可包括垂直電極C51至C58。垂直電極C51至C58可圍繞各水平電極的分割電極形成。

圖15為本發明另一實施例的包括遮罩層的觸摸感測面板結構圖。

如圖15所示，在數位裝置510上設置觸摸感測面板530。觸摸感測面板530在外部基板570的一面形成觸摸檢測區域560，而在觸摸檢測區域560的背面形成遮罩層540。外部基板570不僅是使用者的觸摸面，而且還起到支撐觸摸檢測區域560的作用。為電容方式的觸摸感測面板的正常運行，較佳地，外部基板570由具備均勻的電容率的物質構成並具備一定厚度。觸摸檢測區域560中設置有可感測使用者的觸摸的感測電極。觸摸感測區域560與外部基板570一體成型或通過附著層附著。

觸摸感測面板530因其特點設置於可使使用者觸摸的數位裝置510的最外側面。另外，觸摸感測面板530還可受數位裝置510內部電路等的電氣影響。觸摸感測面板530為觸控板時，可從位於其背面部電路流入電雜訊，而觸摸感測面板530為觸控式螢幕時，可從位於其背面部的電路及顯示裝置流入電雜訊。另外，透明窗受到的外部衝擊可能改變觸摸檢測區域560和顯示器之間的間距，而這將導致輕微的電容變化，從而產生雜訊。而遮罩層540可減少這樣的電雜訊導致的誤動作，提高觸摸感測面板530的性能。

遮罩層540包括形成導電性薄層543的PET（polyethylene terephthalate）等的基板541。導電性薄層543起到阻斷電雜訊的作用。為電遮罩導電性薄層543與GND接地為宜，為此，遮罩層540可包括與接地連接的導線545。導線545可由銀等金屬材料製作而成。為與觸摸感測區域結合，遮罩層540可包括OCA（optical clear adhesive）等的透明黏接層547。

觸摸感測面板530附著於數位裝置510時，較佳地，在數位裝置510的周邊形成具備孔隙的黏接部515。

上述實施例僅用以說明本發明而非限制，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明進行修改、變形或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的申請專利範圍當中。

50．．．部分區域

100．．．觸摸感測面板

110．．．基板

112．．．防護玻璃罩

120．．．觸摸檢測區域

130．．．導線區域

135．．．匯流排

141．．．延長線

143．．．延長線

145．．．延長線

151．．．分割電極

152．．．分割電極

153．．．分割電極

154．．．分割電極

155．．．分割電極

156．．．分割電極

157．．．分割電極

158．．．分割電極

161．．．第一分割電極

162．．．第二分割電極

166．．．第一感測扇形

167．．．第二感測扇形

171．．．第一感測區域

172．．．第二感測區域

173．．．第三感測區域

174．．．第四感測區域

200．．．觸摸感測面板

220．．．觸摸檢測區域

235．．．通道

241．．．延長線

243．．．延長線

245．．．延長線

251．．．分割電極

252．．．分割電極

253．．．分割電極

254．．．分割電極

255．．．分割電極

256．．．分割電極

257．．．分割電極

258．．．分割電極

270．．．感測扇形

280．．．部分區域

281．．．第一感測區域

282．．．第二感測區域

283．．．第三感測區域

284．．．第四感測區域

285．．．第五感測區域

286．．．第六感測區域

290．．．任意Y軸

310．．．感測區域

315．．．相隔線

320．．．部分區域

331．．．第一感測區域

332．．．第二感測區域

333．．．第三感測區域

334．．．第四感測區域

340．．．感測扇形

410．．．中心水平軸

420．．．中心水平軸

431．．．補片

432．．．補片

433．．．補片

434．．．補片

441．．．區域

442．．．區域

443．．．區域

444．．．區域

510．．．數位裝置

515．．．黏接部

520．．．空氣間隙

530．．．觸摸感測面板

540．．．遮罩層

541．．．基板

543．．．導電性薄層

545．．．導線

547．．．透明黏接層

560．．．觸摸檢測區域

570．．．外部基板

900．．．部分區域

902a．．．延長線

902b．．．延長線

903a．．．延長線

903b．．．延長線

904a．．．延長線

904b．．．延長線

905a．．．延長線

905b．．．延長線

10A．．．第一水平電極組

10B．．．第二水平電極組

11A~15A．．．導線

11B~15B．．．導線

21A~24A．．．導線

21B~24B．．．導線

11a、12a、13a、14a、15a．．．水平電極

11b、12b、13b、14b、15b．．．水平電極

21a~24a．．．水平電極

21b~24b．．．水平電極

31a．．．水平電極

31b．．．水平電極

32a．．．水平電極

32b．．．水平電極

33a．．．水平電極

33b．．．水平電極

41a．．．水平電極

41b．．．水平電極

42a．．．水平電極

42b．．．水平電極

43a．．．水平電極

43b．．．水平電極

51a．．．水平電極

51b．．．水平電極

52a．．．水平電極

52b．．．水平電極

53a．．．水平電極

53b．．．水平電極

A．．．位置

B．．．位置

C1~C8．．．導線

C11~C18．．．垂直電極

C21~C28．．．垂直電極

C31．．．垂直電極

C32．．．垂直電極

C33．．．垂直電極

C34．．．垂直電極

C35．．．垂直電極

C36．．．垂直電極

C41．．．垂直電極

C42．．．垂直電極

C43．．．垂直電極

C44．．．垂直電極

C45．．．垂直電極

C46．．．垂直電極

C47．．．垂直電極

C48．．．垂直電極

C51．．．垂直電極

C52．．．垂直電極

C53．．．垂直電極

C54．．．垂直電極

C55．．．垂直電極

C56．．．垂直電極

C57．．．垂直電極

C58．．．垂直電極

C101．．．通道

C102．．．通道

C103．．．通道

C104．．．通道

C105．．．通道

CC1．．．導線

CC3．．．導線

CC5．．．導線

CC7．．．導線

X1~X8．．．水平位置

Y1~Y8．．．垂直位置

d1．．．寬度

d2．．．寬度

圖1為本發明實施例的觸摸感測面板的部分示意圖；

圖2為本發明的具備分割電極的各種實施例示意圖；

圖3為本發明的具備垂直電極的另一實施例示意圖；

圖4為圖1的形成多個感測區域的區域部分放大示意圖；

圖5為可從圖1的部分區域的截面中確認的互電容動態圖；

圖6為圖1的部分區域放大圖；

圖7為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分示意圖；

圖8為表示形成於圖7的部分區域的多個感測區域的放大圖；

圖9為圖7的部分區域280的放大圖，是獲取觸摸物體的位置的上面圖；

圖10為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分示意圖；

圖11為圖10的面板的部分區域放大示意圖；

圖12為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分示意圖；

圖13為本發明另一實施例的觸摸感測面板的部分示意圖；

圖14為表示直線性概念的面板的上面圖；及