TW201506745A - 觸控面板與觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種觸控面板及具有該觸控面板的觸控顯示裝置，該觸控面板包括多條沿第一方向平行排列的第一感測電極，及多條沿第二方向平行排列且與該第一感測電極電性隔離的第二感測電極，該複數第一感測電極定義至少二組感測電極組，每組感測電極組包括n條第一感測電極，該觸控面板進一步包括n個連接節點，每組感測電極組的n條第一感測電極均分別與該n個連接節點電性連接，任意相鄰的兩條第一感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的。

Description

觸控面板與觸控顯示裝置

本發明係關於一種觸控面板，以及具有該觸控面板的觸控顯示裝置。

近年來，具有觸控功能的顯示裝置廣泛應用。目前的觸控面板以觸控感測原理大致可以分為電容式、電阻式、光學式等，其中以電容式為主流產品。電容式觸控面板的解析度日趨增大，以提供更加準確的定位能力，如此則意味著電容式觸控面板需要更多的感測電極陣列，以及更多的信號傳輸引線來傳輸觸摸感測信號。相應地，也要求用於提供或傳輸相應感測信號的觸控驅動晶片相應增加其連接引腳。然而，信號傳輸引線與連接引腳的增加必然會導致面板佈線的困難。為解決上述問題，出現了兩條感測電極共用同一信號傳輸引線的情形，從而減少了信號傳輸引線的個數，減少了面板佈線。然，由於共用同一信號傳輸引線，導致觸控偵測時的辨識難度增加，易造成觸控點的誤判。

有鑑於此，提供一種佈線簡單且能夠有效降低觸控點誤判情形發生的觸控面板。

進一步，提供一種具有前述觸控面板的觸控顯示裝置。

一種觸控面板，包括多條沿第一方向平行排列的第一感測電極，及多條沿第二方向平行排列且與該第一感測電極電性隔離的第二感測電極，外部的複數掃描驅動信號輸入至該複數第二感測電極，該複數第一感測電極依據該複數掃描信號輸出對應的複數感測信號，該複數第一感測電極定義至少二組感測電極組，每組感測電極組包括n條第一感測電極，該觸控面板進一步包括n個連接節點P1-Pn，每組感測電極組的n條第一感測電極均分別與該n個連接節點P1-Pn電性連接並輸出該複數感測信號，其中，任意相鄰的兩條第一感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的。

一種觸控面板，包括多條沿第一方向平行排列的第一感測電極，及多條沿第二方向平行排列且與該第一感測電極電性隔離的第二感測電極，外部的複數掃描驅動信號輸入至該複數第二感測電極，該複數第一感測電極依據該複數掃描信號輸出對應的複數感測信號，該複數第二感測電極定義至少二組感測電極組，每組感測電極組包括m條第二感測電極，其中，該觸控面板進一步包括m個連接節點Q₁ -Q_m ，每組感測電極組的m條第二感測電極均分別與該m個連接節點Q₁ -Q_m 電性連接並輸出該複數感測信號，其中，任意相鄰的兩條第二感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的，m為大於1的自然數。

一種觸控顯示裝置，包括一前述的觸控面板與一用於顯示圖像的顯示模組。

相較於先前技術，該觸控面板具有2n條第一感測電極僅需與具有n個電性連接節點P的觸控位置確定單元電性連接，也即是當具有n條第一感測電極增加一半時，並無需增加電性連接節點P的數量，進而無需更換觸控位置確定單元，便於佈線。進一步，對於該2n個第一感測電極X1-X2n，由於任意相鄰的兩個第一感測電極連接的兩個連接節點的組合僅有一個，不會出現重複，從而避免對位於第一感測電極組與第二感測電極組觸摸操作出現相同的連接節點的組合，進而避免誤判觸摸操作的位置。

10‧‧‧觸控面板

100‧‧‧觸控感測單元

110‧‧‧基板

120、X1~X2n‧‧‧第一感測電極

130、Y1~Y2m‧‧‧第二感測電極

Q、Q1~Qm、P、P1~Pn‧‧‧連接節點

200‧‧‧觸控位置確定單元

210‧‧‧儲單元

20‧‧‧觸控顯示裝置

30‧‧‧顯示模組

40‧‧‧貼層

120a‧‧‧第一感測電極組

120b‧‧‧第二感測電極組

130a‧‧‧第三感測電極組

130b‧‧‧第四感測電極組

圖1係本發明觸控面板的面板結構示意圖。

圖2係圖1所示第一感測電極的連接節點的連接放大示意圖。

圖3係圖1所示第一感測電極與連接節點的一具體連接示意圖。

圖4係具有圖1所示觸控面板的觸控顯示裝置的分解結構示意圖。

下面將結合附圖，對本發明實施例作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，為本發明觸控面板10的分解結構示意圖，該觸控面板10包括觸控感測單元100與觸控位置確定單元200，觸控感測單元100用於接收使用者的觸摸操作，並且依據該觸摸操作輸出對應的感測信號，本實施方式中，該觸控感測單元100為電容式感測單元，也即是在接收到觸摸操作時，觸控感測單元100的電容發生變化，該感測信號與發生電容變化的位置以及大小相對應。觸控位置確定單元200用於依據該感測信號確定該觸摸操作的位置。

觸控感測單元100包括一基板110、多條第一感測電極120以及多條第二感測電極130、複數第一連接節點P及複數第二連接節點Q以及多條引線160。該多條第一感測電極120以及多條第二感測電極130設置於該基板110上。

第一感測電極120定義至少二組感測電極組，在本實施例中，該至少二組感測電極組包括一第一感測電極組120a及一第二感測電極組120b，每一個第一感測電極組120a與第二感測電極組120b分別包括n條沿第一方向（X方向）排列且相互電性分離的第一感測電極120，為便於描述，該第一感測電極組120a對應的n條第一感測電極120分別依序標示為X₁ -X_n ，該第二感測電極組120b對應的n條第一感測電極120分別依序標示為X_(n+1) -X_2n 。

可選地，第二感測電極130也定義至少二組感測電極組，在本實施例中，該至少二感測電極組包括一第三感測電極組130a及第四感測電極組130b。每一感測電極組130a、130b均分別包括m條沿第二方向（Y方向）排列的複數相互電性分離的第二感測電極130，為便於描述，該第三感測電極組的m條第二感測電極130分別依序標示為Y₁ -Y_m ，第四感應電極組中的m條第二感測電極130分別依序標示為Y_(m+1) -Y_2m 。其中，該複數第一感測電極120與該複數第二感測電極130電性絕緣，且X方向垂直於Y方向，n、m均為大於等於1的自然數。本實施方式中，第一感測電極120為觸控的感測信號接收電極層(Rx)，用於輸出感測信號至觸控位置確定單元200，第二感測電極130為觸控的驅動電極層(Tx)，用於自觸控位置確定單元200接收掃描驅動信號。

該觸控感測單元100進一步包括n個第一連接節點P及m個第二連接節點Q。該第一感測電極組120a與該第二感測電極組120b中的n條第一感測電極120均分別與該n個第一連接節點P相連。具體地，對於第一感測電極組120a，該第一至第n個第一感測電極X₁ -X_n 分別依次與第1至第n個連接節點P₁ -P_n 電連接，對於第二感測電極組120b，該第n+1至第2n條第一感測電極X_(n+1) -X_2n 也分別與該n個連接節點P₁ -P_n 電性連接，且與任意兩條相鄰的第一感測電極120連接的兩個連接節點P_i 、P_j 的構成的組合(P_i 、P_j )是唯一不重複的，其中，i、j均為自然數，且1≦i≦n、1≦j≦n。其中，本發明所述的兩個連接節點P_i 、P_j 的構成的組合包括(P_i 、P_j )與(P_j 、P_i )，且(P_i 、P_j )與(P_j 、P_i )為相同的組合。

進一步，該觸控位置確定單元200進一步包括一存儲單元210，用於存儲一觸控位置對照表，該觸控位置對照表包括兩個相鄰第一感測電極120的編碼的組合，與對應的與其連接的連接節點P的編碼組合。該觸控位置對照表具體內容如下。

觸控位置確定單元200依據自觸連接節點P接收感測信號判定表示第一感測電極120與第二感測電極130之間電容發生變化的連接節點P的位置，並將依據連接節點P的位置自該存儲單元210的觸控位置對照表中查找實際發生電容變化的第一感測電極120的位置，也即是該觸摸操作在X方向的位置。

例如，當自連接節點Pn與P2接收的感測信號表示第一感測電極120與第二感測電極130之間電容發生了變化，則即可自該觸控位置對照表查找獲得Xn及Xn+1的第一感測電極120發生了電容變化，也即是第n及第n+1個第一感測電極120接收到觸摸操作。

可以理解，觸控位置確定單元200再依據該感測信號中電容變化值計算出觸控操作在Y方向的座標位置。

進一步請參閱圖2，其為第一感測電極120與連接節點P₁ ~P_n 的連接放大示意圖，具體地，對於第一感測電極組120a，該第1至第n個第一感測電極X₁ ~X_n ，分別依次與第1至第n個連接節點P1~Pn電性連接，也即是第1個第一感測電極X₁ 與第1連接節點P₁ 電性連接；第2個第一感測電極X₂ 與第2連接節點P2電性連接；第3個第一感測電極X₃ 與第3連接節點P3電性連接；依次類推，第n個第一感測電極Xn與第n連接節點P_n 電性連接。

對於第二感測電極組120b，該第n+1至第2n個第一感測電極X_n+1 ~X_2n ，其也分別與該第1至第n個連接節點P₁ ~P_n 電性連接，且當該第n+i條第一感測電極X_n+i ，與連接節點P_j 電性連接時，則第n+i+1條第一感測電極X_n+i+1 既不與連接節點Pj+1連接，同時也不與連接節點P_j-1 電性連接，同時，當i為1時，該第n+1條第一感測電極X_n+1 ，不與連點P_n-1 電性連接，1≦j≦n。

如圖2所示，當i為1時，該第n+1條第一感測電極120，X_n+1 ，與第2連接節點P2電性連接時，則第n+2條第一感測電極X_n+1 ，不能與第1連接節點P1電性連接以及第3連接節點P3電性連接；同時，i為2時，該第n+2條第一感測電極X_n+2 ，與第4連接節點P₄ 電性連接，則第n+2條第一感測電極X_n+2 ，不能與第3連接節點P₃ 電性連接。依次類推，對於該第1至第2n個第一感測電極120，任意相鄰的兩個第一感測電極120連接的兩個連接節點P的組合僅有一個，不會出現重複。

請參閱圖3，其為當n為6時，第一感測電極120與連接節點的連接示意圖。

本實施方式中，對於第一感測電極組120a，第1至第6條X₁ -X₆ 分別依次與第1至第6連接節點P₁ -P₆ 電性連接，對於第二感測電極組120b，第7條第一感測電極X₇ 與第2連接節點電性連接；第8條第一感測電極X₈ 與第4連接節點電性P₄ 連接；第9條第一感測電極X₉ 與第1連接節點P₁ 電性連接；第10條第一感測電極X₁₀ 與第5連接節點P₅ 電性連接；第11條第一感測電極120與第2連接節點電性連接；第12條第一感測電極120與第6連接節點電P₆ 性連接。

同時，依據該觸控位置對照表可知，當自連接節點P6與P2接收的感測信號表示第一感測電極120與第二感測電極130之間電容發生了變化，則即可自該觸控位置對照表查找獲得X₆ 及X₇ 的第一感測電極120發生了電容變化，也即是第6及第7個第一感測電極120接收到觸摸操作，從而準確獲知接收觸摸操作的位置。

由此，具有2n條第一感測電極120僅需與具有n個電性連接節點P的觸控位置確定單元200電性連接，也即是當具有n條第一感測電極120增加一半時，並無需增加電性連接節點P的數量，進而無需更換觸控位置確定單元200，節省了成本。

進一步，對於該2n個第一感測電極X₁ -X_2n ，由於任意相鄰的兩個第一感測電極120連接的兩個連接節點P的組合僅有一個，不會出現重複，從而避免對位於第一感測電極組120a與第二感測電極組120b觸摸操作出現相同的連接節點P的組合，對應於任意位置的第一感測電極120的連接節點P唯一，進而避免誤判觸摸操作的位置。

在本發明一變更實施方式中，同理如對第一感測電極120與連接節點P的連接規律，第1至第2m個第二感測電極Y₁ -Y_2m 也分別連接至該第1至第m個連接節點Q₁ 至Q_m 進行電性連接，使得任意兩個相鄰的第二感測電極130連接的連接節點的組合是唯一不重複的，進而在第二感測電極130增加時，避免更換更多連接節點的觸控位置確定單元200。

具體地，該第三感測電極組130a的m條第二感測電極Y₁ -Y_m 分別依次與第1至第m個連接節點Q₁ -Q_m 電連接，對於該第四感測電極組130b，當其第k條第一感測電極Q_k 與連接節點P_t 電性連接時，則第k+1條第二感測電極Q_k+1 既不與連接節點Q_(t+1) 連接，同時也不與連接節點Q_(t-1) 電性連接，且該第四感測電極組130b的第1條第二感測電極Y_m+1 不與連接節點Q_(m-1) 電性連接，其中，k、t均為自然數，且1≦k≦m，1≦t≦m。

對應地，在該變更實施方式中，存儲單元210還存儲有第二感測電極130的編碼與連接節點Q的編碼的對應關係，以便於瞭解當前接收觸控驅動信號的第二感測電極130的位置。

請參閱圖4，其為具有如圖1所示觸控面板的觸控顯示裝置之結構示意圖，觸控顯示裝置20包括觸控面板10與顯示模組30，其中，觸控面板10與顯示模組30通過一黏貼層40進行固定。該顯示模組30用於顯示圖像，本實施方式中，顯示模組30可採用一液晶顯示模組來實現。觸控面板10設置於該顯示模組30的一側，實現觸控位置檢測與圖像顯示。

可變更地，該第一感測電極120與該第二感測電極130並不局限於條狀導電塊。第一感測電極120與該第二感測電極130也複數導電的菱形、正方形、矩形、六邊塊通過複數橋接導線進行電性連接而成的電極串。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

無

10‧‧‧觸控面板

100‧‧‧觸控感測單元

110‧‧‧基板

120、X1~X2n‧‧‧第一感測電極

130、Y1~Y2m‧‧‧第二感測電極

Q、Q1~Qm、P、P1~Pn‧‧‧連接節點

200‧‧‧觸控位置確定單元

210‧‧‧存儲單元

120a‧‧‧第一感測電極組

120b‧‧‧第二感測電極組

130a‧‧‧第三感測電極組

130b‧‧‧第四感測電極組

Claims (9)

1. 一種觸控面板，包括多條沿第一方向平行排列的第一感測電極，及多條沿第二方向平行排列且與該第一感測電極電性隔離的第二感測電極，外部的複數掃描驅動信號輸入至該複數第二感測電極，該複數第一感測電極依據該複數掃描信號輸出對應的複數感測信號，該複數第一感測電極定義至少二組感測電極組，每組感測電極組包括n條第一感測電極，其中，該觸控面板進一步包括n個連接節點P₁ -P_n ，每組感測電極組的n條第一感測電極均分別與該n個連接節點P₁ -P_n 電性連接並輸出該複數感測信號，其中，任意相鄰的兩條第一感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的。
2. 如請求項1所述的觸控面板，其中，該至少二組感測電極組包括第一感測電極組及第二感測電極組，該第一感測電極組的n條第一感測電極分別依次與第1至第n個連接節點P₁ -P_n 電連接，對於該第二組感測電極組，當其第i條第一感測電極與連接節點P_j 電性連接時，則第i+1條第一感測電極既不與連接節點P_(j+1) 連接，同時也不與連接節點P_(j-1) 電性連接，且該第二組感測電極組的第1條第一感測電極不與連接節點P_(n-1) 電性連接，其中，n為大於1的自然數，i、j為自然數，且1≦i≦n，1≦j≦n。
3. 如請求項2所述的觸控面板，其中，該觸控面板進一步包括一觸控位置確定單元，用於依據該多條第一感測電極上感應到的感測信號來確定觸摸位置，該觸控位置確定單元包括一存儲單元，該存儲單元存儲一觸控位置對照表，該觸控位置對照表包括表徵任意相鄰的兩個第一感測電極的編碼組合，以及與不同的編碼組合的第一感測電極對應連接的連接節點的組合。
4. 如請求項1所述的觸控面板，其中，該多條第二感測電極定義至少二組第二感測電極組，每組第二感測電極組包括m條第二感測電極，該觸控面板還包括m個連接節點Q₁ -Q_m ，每組第二感測電極組的m條第二感測電極分別與該m個連接節點Q₁ -Q_m 電性連接並接收該複數驅動信號，其中，任意相鄰的兩個第二感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的，m為大於1的自然數。
5. 如請求項1所述的觸控面板，其中，該複數第二感測電極定義至少二組感測電極組，該至少二組感測電極組包括第三感測電極組及第四感測電極組，該第三感測電極組的m條第二感測電極分別依次與第1至第m個連接節點Q₁ -Q_m 電連接，對於該第四組感測電極組，當其第k條第二感測電極與連接節點P_t 電性連接時，則第k+1條第二感測電極既不與連接節點Q_(t+1) 連接，同時也不與連接節點Q_(t-1) 電性連接，且該第四組感測電極組的第1條第二感測電極不與連接節點Q_(m-1) 電性連接，其中，k、t均為自然數，且1≦k≦m，1≦t≦m。
6. 如請求項1所述的觸控面板，其中，該第一感測電極與該第二感測電極形成複數感測電容結構，並且在接收到觸摸操作時該第一感測電極與該第二感測電極之間的電容發生變化。
7. 一種觸控面板，包括多條沿第一方向平行排列的第一感測電極，及多條沿第二方向平行排列且與該第一感測電極電性隔離的第二感測電極，外部的複數掃描驅動信號輸入至該複數第二感測電極，該複數第一感測電極依據該複數掃描信號輸出對應的複數感測信號，該複數第二感測電極定義至少二組感測電極組，每組感測電極組包括m條第二感測電極，其中，該觸控面板進一步包括m個連接節點Q₁ -Q_m ，每組感測電極組的m條第二感測電極均分別與該m個連接節點Q₁ -Q_m 電性連接並輸出該複數感測信號，其中，任意相鄰的兩條第二感測電極連接的連接節點的組合是唯一不重複的，m為大於1的自然數。
8. 如請求項7所述的觸控面板，其中，該至少二組感測電極組包括第三感測電極組及第四感測電極組，該第三感測電極組的m條第二感測電極分別依次與第1至第m個連接節點Q₁ -Q_m 電連接，對於該第四組感測電極組，當其第k條第二感測電極與連接節點P_t 電性連接時，則第k+1條第二感測電極既不與連接節點Q_(t+1) 連接，同時也不與連接節點Q_(t-1) 電性連接，且該第四組感測電極組的第1條第二感測電極不與連接節點Q_(m-1) 電性連接，其中，k、t均為自然數，且1≦k≦m，1≦t≦m。
9. 一種觸控顯示裝置，包括一觸控面板與一用於顯示圖像的顯示模組，其中，該觸控面板為請求項1-8任意一項所述的觸控面板。