TWI424346B - 具有矩陣型電極串之觸控面板及觸碰偵測方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種觸控面板,特別是關於一種具有矩陣型電極串之觸控面板及觸碰偵測方法。
目前,市面上的主流觸控面板,有電阻式與電容式兩種。其中,電阻式又有四線電阻式、五線電阻式、六線、七線或九線電阻式,電容式又區分為表面電容式(Surface Capacitance Touch Screen,SCT)與投射電容式(Projective Capacitance Touch Screen,PCT)。其中,投射電容式觸控面板,又可稱為數位式觸控技術,而電阻式及表面電容式觸控面板可概稱為類比式觸控技術。
目前,主流的類比式觸控技術,大致上均採取四點電壓供應的輸入控制,其在電源的輸入控制上,均採取從四個角落輸入控制電壓,以進行觸碰的感測。
例如,表面電容式的運作架構,系統會在ITO層產生一均勻電場,當手指接觸面板會出現電容充電效應,面板上的透明電極與手指間形成電容耦合,進而產生電流變化,控制器只要量測四個角落電流強度,就可依電流大小計算接觸位置。
以上的類比式觸控面板技術,在精度上,已可達到1%的誤差範圍,不過,其仍停留在僅能做單點觸碰偵測的應用上。對於多點觸碰偵測,以目前的類比式觸碰面板技術來說是無法做到的。而在眾多的應用上,多點觸碰偵測幾乎是目前觸碰技術的主流,並且,都以投射電容式觸控面板來做多點觸碰偵測的面板。
以類比式觸控面板技術來講,其相對成熟,並且,具有量產的價格優勢。若能採用類比式觸控面板來達到多點偵測,並可達到高精度的硬用,則可大幅降低應用在多點偵測觸控面板的生產成本,可讓觸控面板的應用快速擴張,應用領域更廣。
有鑑於以上習知技術的問題,本發明提出一種矩陣式平行電極串之觸控面板,其可達到運用類比式觸控面板來進行多點觸碰之測量之功效。
本發明提出一種具有矩陣型電極串之觸控面板,包含:基板;導電層,形成於基板上,導電層包含一內部接觸區;複數個電極,連接於電壓控制部;複數對X軸電極串,形成於導電層X軸向兩側邊緣,每個X軸電極串具有兩端,X軸電極串之兩端由電極連接而彼此串聯;及複數對Y軸電極串,形成於導電層Y軸向兩側邊緣,每個Y軸電極串具有兩端,Y軸電極串之兩端由電極連接而彼此串聯,與X軸電極串相鄰之Y軸電極串由電極其中之一連接,Y軸電極串與X軸電極串包圍內部接觸區;其中,藉由電壓控制部提供電壓而分別經由電極供應X軸電極串、Y軸電極串而偵測至少一個觸碰點之座標。
本發明更提出一種具有矩陣型電極串之觸控面板,包含:一基板;一導電層,形成於該基板上,該導電層包含一內部接觸區,其由至少一條X軸不連續隔離線與至少一條Y軸不連續隔離線區隔為複數個觸碰區塊;複數個電極,連接於一電壓控制部;複數對X軸電極串,形成於該導電層X軸向兩側邊緣,每個該X軸電極串具有兩端,該些X軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯,該X軸不連續隔離線係設置於該些X軸電極串之該兩端交界線;及複數對Y軸電極串,形成於該導電層Y軸向兩側邊緣,每個該Y軸電極串具有兩端,該些Y軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯,與該X軸電極串相鄰之該Y軸電極串由該些電極其中之一連接,該些Y軸電極串與該些X軸電極串包圍該內部接觸區,該Y軸不連續隔離線係設置於該些Y軸電極串之該兩端交界線;其中,藉由該電壓控制部提供一電壓而分別經由該些電極供應該些X軸電極串、該些Y軸電極串而偵測至少一個觸碰點之座標。
本發明更提出一種矩陣型電極串之觸控面板之觸碰偵測方法,該矩陣型電極串之觸控面板包含有複數對X軸電極串、複數對Y軸電極串與複數個電極,該些X軸電極串、該些Y軸電極串由該些電極連接而串聯並形成於該矩陣型電極串之觸控面板周圍並定義複數個掃描區塊,包含下列步驟:選取該些掃描區塊其中之一;提供定義所選取之該掃描區塊之該X軸電極串與該Y軸電極串所連接之該些電極一X軸掃描電壓,以取得所選取之該掃描區塊之一X軸觸碰座標;及提供定義所選取之該掃描區塊之該X軸電極串與該Y軸電極串所連接之該些電極一Y軸掃描電壓,以取得所選取之該掃描區塊之一Y軸觸碰座標。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
與傳統的四角落電極的不同處,本發明係設計了多組對稱的X軸與Y軸電極串來定義出掃描區塊。每個電極串的兩端皆由電極連接並連接至外部的電壓控制部,藉由電壓控制部控制電極串兩端的電壓而定義出掃描區塊。接著,在掃描區塊中提供不同的電壓梯度而獲得X軸與Y軸的觸碰座標,即可取得掃描區塊中的觸碰座標。如此,在不同時序時,可偵測不同的區塊,來計算該區塊之觸碰座標,亦即,區塊中的單點定位,進而達到可偵測多點觸碰的目的。
例如,採用兩對X軸電極串與兩對Y軸電極串,即可偵測四個區塊的四點觸碰;採用三對X軸電極串與三對Y軸電極串,即可偵測九個區塊的九點觸碰;採用兩對X軸電極串與三對Y軸電極串,則可偵測六個區塊的六點觸碰。以此類推,若有M對X軸電極串,N對Y軸電極串,即可偵測MxN個區塊,進行MxN點的觸碰偵測,M,N為至少為1之整數。
採用類比式觸控面板的好處是,其工藝純熟、生產良率高,且價格低廉。在目前的精度日漸增加的狀況下,再搭配本發明之矩陣式平行電極串,即可實現高精度的多點觸碰偵測。其與現今主要採取PCT作為多點觸碰偵測用的觸控面板比較,有極大的性價比優勢。
此外,本發明的矩陣型電極串結構,僅需運用一層導電層即可實現電容式的觸碰偵測,而不需要兩層導電層,可大幅降低生產成本。
請參考第1圖,其為本發明之矩陣型電極串之觸控面板示意圖,3x3的矩陣型電極串之觸控面板100,可掃描並準確地獲得如圖中所示之9個區塊的觸碰結果。首先說明的是,本發明係可運用相同的電極結構,製作出MxN之平行電極矩陣,第1圖的實施例僅為其中一種,依照以下本發明的揭露,當可直接製作出MxN矩陣的各種不同區塊的實施例。以下,將詳細說明之。
觸控面板100由導電層110形成於基板(未劃出)。在導電層110上則形成有3對對稱的X軸電極串120X與3對對稱的Y軸電極串120Y,其形成於導電層110的四週邊緣上,並且,由電極N1~N12將之連接而串聯,其中,相鄰的X軸電極串120X與Y軸電極串120Y由角落電極連接。並且,每個X軸電極串與Y軸電極串的結構均相同或相似,均可提供掃描區一均勻的電場。本發明之矩陣型電極串,係可運用於電阻式觸控面板(Resistive),或者表面電容式觸控面板(SCT)等具有等電位場形成之需求者。
其中,連接3對X軸電極串120X與Y軸電極串120Y的電極N1~N12均透過導線連接至電極板EN1~EN12,透過外部的電壓控制部,經由電極板EN1~EN12再透過導線再傳送控制電壓至電極N1~N!2,即可進行電壓輸出之控制,讓導電層110的內部接觸區形成如圖中的9個區塊,以分別進行觸控的掃瞄偵測。
其中,電極、電極板、X軸電極串、Y軸電極串以及導線可採用銀導線或其他金屬,如鉬/鋁/鉬金屬層、鉻或其他等導電性較佳之金屬,或者,可採用500℃以上之高溫銀漿製作的銀導線,其可有效地使導線窄化以降低邊框的寬度,並達到低阻值(耗能量少)的效果,且可使得觸動區域邊緣線性支撐力佳。
以下將說明本發明之矩陣式平行電極串如何進行多點觸碰之偵測,第2~5圖係以第1圖的兩觸碰點T1、T2為例來進行說明。本發明係在每個掃描周期透過對X軸、Y軸電極串120X,120Y的進行區塊式掃描,即可依序獲得每個掃描區塊的X軸觸碰座標與Y軸觸碰座標,進而得出準確的觸碰點T1、T2之位置。
請參考第2圖,其為第1圖於第一時間時提供區塊掃描之示意圖,其於(1,Y)區塊進行Y軸的掃描。此時所提供的掃描電壓為EN1(+3V),EN2(+3V),EN9(0V),EN10(0V),其餘則為浮接(Floating)。本實施例是以最大供應電壓+3V為例,並依據電極N1~N12所位於觸控面板的電壓梯度等分位來進行電壓的配置。於是,第2圖的電壓供應可產生(1,Y)區塊被指定的效果,而能成為區塊式的偵測。於是,位於第(1,Y)區的觸碰點T1,可於Y軸方向的掃描被偵測到,並依據偵測到的電流而可計算觸碰點T1其Y軸座標。而同時觸碰於第(2,Y)區塊的觸碰點T2,則由於無電壓供應,因此,並無感應量的發生,其並不會影響觸碰點T1的觸碰。
請參考第3圖,其為第1圖於第二時間時提供區塊掃描之示意圖,其於(2,Y)區塊進行Y軸的掃描。此時所提供的掃描電壓為EN2(+3V),EN3(+3V),EN8(0V),EN9(0V),其餘則為浮接(Floating)。本實施例是以最大供應電壓+3V為例,並依據電極N1~N12所位於觸控面板的電壓梯度等分位來進行電壓的配置。於是,第3圖的電壓供應可產生(2,Y)區塊被指定的效果,而能成為區塊式的偵測。於是,位於第(2,Y)區的觸碰點T2,可於Y軸方向的掃描被偵測到,並依據偵測到的電流而可計算觸碰點T2其Y軸座標。而同時觸碰於第(1,Y)區塊的觸碰點T1,則由於無電壓供應,因此,並無感應量的發生,其並不會影響觸碰點T2的觸碰。
X軸的觸碰座標偵測,同Y軸觸碰座標偵測,不過,其掃描電壓的供應則不相同。
請參考第4A圖,其為第1圖於第三時間時提供區塊掃描之示意圖,其於(1,Y)區塊進行X軸的掃描。此時所提供的掃描電壓為EN1(+3V),EN10(+3V),EN11(+3V),EN12(+3V),EN2(0V),EN9(0V),其餘則為浮接(Floating)。本實施例是以最大供應電壓+3V為例,並依據電極N1~N12所位於觸控面板的電壓梯度等分位來進行電壓的配置。於是,第4A圖的電壓供應可產生(1,Y)區塊被指定的效果,而能成為區塊式的偵測。於是,位於第(1,Y)區的觸碰點T1,可於X軸方向的掃描被偵測到,並依據偵測到的電流而得知其X軸座標。
請參考第4B圖,其為第1圖於第四時間時提供區塊掃描之示意圖,其於(2,Y)區塊進行X軸的掃描。此時所提供的掃描電壓為EN2(+3V),EN9(+3V),EN3(0V),EN8(0V),其餘則為浮接(Floating)。本實施例是以最大供應電壓+3V為例,並依據電極N1~N12所位於觸控面板的電壓梯度等分位來進行電壓的配置。於是,第4B圖的電壓供應可產生(2,Y)區塊被指定的效果,而能成為區塊式的偵測。於是,位於第(2,Y)區的觸碰點T2,可於X軸方向的掃描被偵測到,並依據偵測到的電流而得知其X軸座標。
於是,經由第2圖、第3圖、第4A圖與第4B圖的掃描後,可獲得觸碰點T1與觸碰點T2的X軸與Y軸座標。
矩陣型電極串之觸控面板100可提供掃描控制電路區塊掃描的功能,其具體的詳細線路請參考第5~10圖之說明。
請參考第5A圖,其為本發明之矩陣型面板之一具體實施例,比較第1圖與第5A圖可發現,第5A圖將第1圖的X軸電極串120X與Y軸電極串120Y以實際的線路繪製出來。在線路規劃時,可以將X軸電極串與Y軸電極串設計為相同的線路,以獲得預期的均勻電場,如第5A圖所繪製者。亦即,X軸電極串與Y軸電極串的線路結構可設計為相同,如第5A圖的實施例,X軸電極串與Y軸電極串均由串聯電極122、不連續電阻鏈(由不連續絕緣段124所構成)與第一均化電極126構成。其中,串聯電極122以Z型電極製作,並具有一內部部分,相鄰之串聯電極122間具有一間隙。不連續電阻鏈係由多個不連續絕緣段124間隔形成於導電層110上並相鄰於導電層所構成的內部接觸區,不連續電阻鏈與串聯電極122係平行排列而連接,不連續電阻鏈係用以補償由串聯電極122所傳遞之電壓。
此外,在導電層110上製作有X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130,其形成於X軸電極串交界處與Y軸電極串之交界處,用以隔開所不希望產生電場邊緣效應。
X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130為選擇性製作者,請參考第5B圖,其為本發明之矩陣型面板之另一具體實施例,比較第5A圖與第5B圖可發現,第5B圖缺少了X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130,其餘者相同不再贅述。
其中,部份區域200為左上角的部分,以下將於第7~9A、9B圖說明不同結構的X軸電極串與Y軸電極串。
請參考第6圖,其為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之一例,部分區域200A中,X軸電極串由串聯電極122、不連續電阻124所構成,其為最基本的結構。相鄰之X軸電極串與Y軸電極串由L型的電極N1連接,而兩個X軸電極串則由電極N2連接。藉由此種串接的方式而將X軸電極串與Y軸電極串串接而定義出導電層110的內部接觸區。
Z型串聯電極122所傳遞的電壓,經過串聯電極所形成的串聯電極鏈後,會有壓降的產生,因此,必須有不連續電阻鏈的電壓補償,以讓串聯電極鏈的輸出電壓能夠均勻化。其中,不連續電阻鏈係由不連續絕緣段124將導電層110形成間隔所形成。於是,最終產生在導電層110的內部接觸區的電場將會較為均勻。
其中,不連續電阻的長度,係由不連續絕緣段124的製作來實現。其長度的計算可採用多種方式。以下,本發明列舉一例來做說明,其餘者不再贅述。不連續電阻的長度可依據Y=aX2
+b的公式計算得其長度。計算方法說明如下:
1. X係為由電極串之兩端起算的Z型電極數,例如,從左端開始起算,共有X1=1,X2=2,X3=3,X4=4,X5=5,5個Z型電極。
2. b為預設值,其由實驗與統計獲得,最佳者為0.3~2.0mm之間。
3. a係由Ymax計算而得,Ymax的大小,可由第7圖上方之中央電極長度獲得。至於中央電極的長度,則以面板的大小以及串聯電極鏈的數目來評估獲得。Ymax較佳者為該電極長度再左右各減去0.1mm為最佳。
4.由Ymax,b值與X值,即可獲得a值得參數。
於是,Yn-1
的長度,以Yn-1
=a(n-1)2
+b計算得之,Yn
的長度,以Yn
=a(n)2
+b計算得之。而Yn-1
與Yn
的中間Yn-0.5
的長度,可以用兩種方式來計算得之:I.X=(Xn-1
+Xn
)/2,再代入公式;II.以Y=(Yn-1
+Yn
)/2。實際的效果,以第一式較佳。
其中,不連續電阻的最佳位置,係以Z型電極的垂直段中心以及其內部部分之中心(兩垂直段中心之中心),而第一均化電極之中心則對應至不連續電阻之中心即可。當然,在生產製造上所產生的些許偏差,或者,設計時進行非中心的配置,亦為本發明可提供者,其均可達到本發明所欲達成之效果。
此外,在實務上,亦可採用Z型電極的內部部分分配多個不連續電阻的設計方式。換句話說,本發明係於串聯電極鏈的每個電極與電極間,配置一個不連續電阻,而每個電極的內部部分,亦可配置一個以上的不連續電阻。
若採用每個串聯電極的電極內部部分以多個不連續電阻的方式設計,也就是在兩個Z型電極的垂直段中心(若採用其他的電極架構,則為電極與電極之間的電極內部部分)配置有多個不連續電阻,則配置於其間的不連續電阻的長度計算,同樣可採用上述的兩種計算方式獲得。例如,採用兩個不連續電阻配置於Z型電極的內部部分時,其較佳者為與兩旁的不連續電阻作等距離配置,如介於Yn-1
與Yn
之間時,分別為Yn-0.67
,Yn-0.33
。而Yn-0.67
=a(n-0.67)2
+b,以Yn-0.33
=a(n-0.33)2
+b;或者,Yn-0.67
=(Yn-1
*2+Yn
*1)/3以Yn-0.33
=(Yn-1
*1+Yn
*2)/3。其中,亦以前者的效果較佳。
接下來,請參考第7圖,其為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之又一例,其係在不連續絕緣段124靠近導電層110之內部接觸區再製作一第一均化電極鏈,其由多個第一均化電極124間隔形成,如第7圖所示者。同樣地,在每個電極串當中,個別製作一組第一均化電極鏈,其各包含多個第一均化電極124。第一均化電極鏈係可將不連續電阻鏈所產生的電場做一均化輸出,使X軸電極串或Y軸電極串所產生的電場能在第一均化電極鏈的邊界,形成良好的均化電場分佈,其漣波效應大幅降低。
接下來,請參考第8圖,其為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之再一例,其係在第一均化電極鏈靠近導電層110之內部接觸區再製作一第二均化電極鏈,其由多個第二均化電極126間隔形成,如第8圖所示者。同樣地,在每個平行電極串當中,各製作一組第二均化電極鏈,其各包含多個第二均化電極126。第二均化電極鏈係可將第一均化電極鏈所產生的電場再做一次均化輸出,使平行電極串所產生的電場能在第二均化電極鏈的邊界,形成良好的均化電場分佈,其漣波效應大幅降低。
其中,第6~8圖的不連續電阻鍊與Z型電極之間,係相鄰排列,其可形成緊貼或者兩者鄰近;同樣地,不連續電阻鍊與第一均化電極鏈之間,亦可形成緊貼或者兩者鄰近。
此外,每個不連續電阻則可配置一個以上的第一均化電極,而第一均化電極之間,則可配置一個以上的第二均化電極。亦即,不連續電阻,第一均化電極或第二均化電極的數量配置,以能達到本發明所欲解決的電場均化的問題為目的,其可視生產設備可達到的精度以及成本為主要的考量。
此外,用不同的計算方法所獲得之不連續電阻,亦可用於本發明。只要透過本發明的第一均化電極,或者,透過本發明的第一均化電極與第二均化電極的搭配,即可形成良好的均勻電壓分配。而Z型電極,僅為本發明所採用的一個實施例而已,其他的不同串聯電極鏈的形狀,亦可用作為本發明的實施例。由於其原理皆相同,以下不再贅述。
此外,第7圖的第一均化電極124為線型,而第8圖的第一均化電極124則為T型(一橫桿部與一直桿部),並且,第8圖另包含有由多個第二均化電極126所組成的第二均化電極鏈,其製作於不連續電阻鏈之邊緣,並緊貼導電層110的內部接觸區。由於第一均化電極鏈平均分布於不連續電阻鏈之邊緣,因此,由不連續電阻鏈所傳出來的經補償的電壓,即可於第一均化電極鏈上平均地傳導至導電層110上,形成一更加均勻化的電場。亦即,增加第一均化電極鏈後,可增加導電層110邊緣的邊緣電場的線性,讓漣波效應更低。再透過第二均化電極鏈的配置,可讓電場的均勻性更加。
其中,由第8圖中可觀察到,第二均化電極126係為線型,而本發明係採用第一均化電極124的直桿部底端與第二均化電極126平行排列,如此,可讓第一均化電極124的輸出與第二均化電極126的輸出基準點相同,可讓其電壓均勻地分布於導電層110的內部接觸區。其中一實施例為,第一均化電極124的T型底部(直桿部)長度等於第二均化電極126的長度,而第一均化電極124的T型底部(直桿部)邊緣與第二均化電極126的邊緣所形成的間隙距離與第二均化電極的長度比為2:3;其餘的比例如1/5,1/4,1/3,1/2,2/5,2/7,3/5,3/7,4/5,...亦可。
其中,第一均化電極鏈、第二均化電極鏈、電極N1~N12、串聯電極鏈、電極板EN1~EN12與導線電極板等等,可採取相同的材料與製法同時形成。例如,採用一種環保無鉛的高溫銀漿,經過網版印刷程序印列透明導電層上。經過500℃以上之高溫銀漿金屬熔接於透明導電層(導電層)上,使其間之導通介面電阻值極微小(可視為近零阻值)。其具有高抵抗環境溫度變化之特性。此外,銀導線與導電層經高溫結晶化後,可明顯提升耐化學性、產品信賴及耐久性。或者,採用其他金屬,如鉬/鋁/鉬金屬層、鉻或其他等導電性較佳之金屬。
不連續絕緣段124與X軸不連續隔離線128、Y軸不連續隔離線130可以在導電層110上以蝕刻或者雷射的方式製作空隙,再填以絕緣材料而形成。其具體的圖案,如第9A圖所示者。由於每個X軸與Y軸電極串在結構上相同或相似,於是,不連續絕緣段124與X軸不連續隔離線128、Y軸不連續隔離線130依據第5A圖的9個區塊進行對稱配置。
在製程上,絕緣段係製作於導電層110上,之後再將導電框層製作於導電層110。導電框層包括各個不同的電極,如第10圖所示者,依據第5圖的X軸電極串與Y軸電極串當中的相同的串聯電極122、第一均化電極126結構,製作出每個區塊的相同X軸或Y軸電極串。由第9A圖所製作之電極框層,再形成於製作完第9A圖的絕緣段之導電層110上,即可形成第5A圖的圖案。
接著,請參考第9B圖,為第5B圖實施例之導電層蝕刻圖,第9B圖與第9A圖的差別在於,第9B圖無X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130的設計,其搭配第10圖之導電框層的製作結果,可得第5B圖的結果。
此外,X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130的設計,係與串聯電極、不連續絕緣段、第一均化電極或第二均化電極對稱設計,亦即,X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130所隔出之導通處,正對於串聯電極、不連續絕緣段、第一均化電極或第二均化電極的導通處,以形成良好的直線形電場。亦及,X軸不連續隔離線128與Y軸不連續隔離線130旁邊的間距dx,dy的長度平行正對於串聯電極、不連續絕緣段、第一均化電極或第二均化電極的導通處,其長度以等同於其導通處。
本發明的矩陣式平行電極串之觸控面板可達到多點的觸碰偵測,其偵測方法是有別於目前可達到多點偵測的投射式觸控面板者。茲說明如下:請參考第11A圖,其為本發明之矩陣型面板之掃描方法流程圖之一例,包含有以下的步驟:
步驟302:選取掃描區塊;選取的方式,可依據循序或者非循序的方式。例如,若矩陣型電極串之觸控面板具有8x8(0,0)~(7,7)區塊,可從由(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),...依序選取。或者,選取特定區塊以進行特定的手勢動作判斷。
步驟304:提供定義掃描區塊的X軸電極串與Y軸電極串一X軸掃描電壓,以取得所選取之掃描區塊之X軸觸碰座標。若區塊發生觸控,將發生電流之變化,透過電流之變化值即可計算得觸碰點位於掃描區塊的X軸座標。
步驟306:提供定義掃描區塊的X軸電極串與Y軸電極串一Y軸掃描電壓,以取得所選取之掃描區塊之Y軸觸碰座標。若區塊發生觸控,將發生電流之變化,透過電流之變化值即可計算得觸碰點位於掃描區塊的Y軸座標。
依序獲得多個掃描區塊的觸碰點座標,即可綜合計算出有多少個觸碰點,以及其個別的觸碰座標。
如果要達到省電的目地,可在平時不須採取區塊掃描,而以隔一段時間進行全部掃描。亦即,以四個角落的電極直接進行掃描,若有電流變化再進行區塊的掃描。
請參考第11B圖,其為本發明之矩陣型面板之掃描方法流程圖之又一例,包含有以下的步驟:
步驟312:提供位於四個角落之電極一掃描電壓。
步驟314:依據電流變化確認發生觸碰。
步驟316:選取掃描區塊以進行觸碰座標偵測。亦即,執行第12圖的流程。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇內,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...觸控面板
110...導電層
120...串聯電極鏈
122...串連電極
124...不連續絕緣段
126‧‧‧第一均化電極
128‧‧‧X軸不連續隔離線
130‧‧‧Y軸不連續隔離線
132‧‧‧第二均化電極
200、200A、200B、200C‧‧‧選取區
N1~N12‧‧‧電極
EN1~EN12‧‧‧電極板
T1、T2、T3‧‧‧觸碰點
dx,dy‧‧‧間距
第1圖係為本發明之矩陣型面板示意圖;
第2圖係為第1圖於第一時間時提供區塊掃描之示意圖;
第3圖係為第1圖於第二時間時提供區塊掃描之示意圖;
第4A圖係為第1圖於第三時間時提供區塊掃描之示意圖;
第4B圖係為為第1圖於第四時間時提供區塊掃描之示意圖;
第5A圖係為本發明之矩陣型面板之一具體實施例;
第5B圖係為本發明之矩陣型面板之另一具體實施例;
第6圖係為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之一例;
第7圖係為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之又一例;
第8圖係為第5A、5B圖中部份區域之放大圖之再一例;
第9A圖係為第5A圖實施例之導電層蝕刻圖;
第9B圖係為第5B圖實施例之導電層蝕刻圖;
第10圖係為第5A、5B圖實施例之導電框層圖案之一例;
第11A圖係為本發明之矩陣型面板之掃描方法流程圖之一例;及
第11B圖係為本發明之矩陣型面板之掃描方法流程圖之又一例。
100...觸控面板
110...導電層
120...串聯電極鏈
N1~N12...電極
EN1~EN12...電極板
Claims (28)
- 一種具有矩陣型電極串之觸控面板,包含:一基板;一導電層,形成於該基板上,該導電層包含一內部接觸區;複數個電極,連接於一電壓控制部;複數對X軸電極串,形成於該導電層X軸向兩側邊緣,每個該X軸電極串具有兩端,該些X軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯;及複數對Y軸電極串,形成於該導電層Y軸向兩側邊緣,每個該Y軸電極串具有兩端,該些Y軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯,與該X軸電極串相鄰之該Y軸電極串由該些電極其中之一連接,該些Y軸電極串與該些X軸電極串包圍該內部接觸區;其中,每個該X軸電極串、該Y軸電極串個別包含:複數個串聯電極,每個該些串聯電極具有一內部部分,相鄰之該些電極間具有一間隙;及複數個不連續電阻鏈,每個該些不連續電阻鏈係由複數個不連續電阻間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,每個該些不連續電阻鏈與每個該些串聯電極係平行排列而連接,該些不連續電阻鏈係用以補償由每個該些串聯電極所傳遞之該電壓,其中每個該 些不連續電阻鏈係由複數個不連續絕緣段形成於該導電層上所構成,且該些不連續絕緣段係與該些串聯電極之該內部部分無縫排列;其中,藉由該電壓控制部提供一電壓而分別經由該些電極供應該些X軸電極串、該些Y軸電極串而偵測至少一個觸碰點之座標。
- 如請求項1之觸控面板,更包含複數個第一均化電極鏈,每個該些第一均化電極鏈係由複數個第一均化電極間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,每個該些第一均化電極鏈與每個該些不連續電阻鏈係平行排列而連接,用以均勻化該些不連續電阻所輸出之經補償之該電壓。
- 如請求項2之觸控面板,更包含複數個第二均化電極鏈,每個該些第二均化電極鏈係由複數個第二均化電極間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,位於每兩個該第一均化電極之間隔處,以均勻化該第一均化電極鏈之輸出電壓。
- 如請求項2之觸控面板,其中該些不連續絕緣段係與該些第一均化電極鏈無縫排列。
- 如請求項3之觸控面板,其中該第一均化電極係包含有一橫桿部與一直桿部,該第二均化電極呈線型並與該第一均化電極之直桿部底端平行排列並形成一間距。
- 如請求項5之觸控面板,其中該第一均化電極之該直桿部底端之寬度 與該第二均化電極之長度相等。
- 如請求項5之觸控面板,其中該第一均化電極之該直桿部底端之寬度與該第二均化電極之長度相等,且該第二均化電極之長度與該間距之長度比例為3:2。
- 如請求項1之觸控面板,其中每個該串聯電極之該內部部分係與至少一個該不連續電阻相鄰,且該間隙與一個該不連續電阻形成電連接,該不連續電阻之長度Y係等於aX2 +b,其中,該a、b值為常數,該X值係等於由與該串聯電極鏈連接之該角落電極起算該電極數之值。
- 如請求項8之觸控面板,其中該b值係為0.3~2.0毫米(mm)。
- 如請求項8之觸控面板,其中該a值係由該串聯電極鏈中央之一中央電極段之長度Ymax決定,該a值等於(Ymax-b)/X2 。
- 如請求項8之觸控面板,其中該a值係由該串聯電極鏈中央之一中央電極段之長度Ymax減0.2毫米決定,該a值等於(Ymax-b-0.2)/X2 。
- 如請求項8之觸控面板,其中該不連續電阻位於該間隙者,係以該不連續電阻之中央與該電極之中央相對應。
- 如請求項1之觸控面板,其中該些對X軸電極串、該些對Y軸電極串、該些電極係選自銀導線、鉬/鋁/鉬金屬層、鉻導線所組成之群組。
- 如請求項1之觸控面板,更包含複數個導線,用以連接該些電極與該電壓控制部。
- 一種矩陣型電極串之觸控面板,包含:一基板;一導電層,形成於該基板上,該導電層包含一內部接觸區,其由至少一條X軸不連續隔離線與至少一條Y軸不連續隔離線區隔為複數個觸碰區塊;複數個電極,連接於一電壓控制部;複數對X軸電極串,形成於該導電層X軸向兩側邊緣,每個該X軸電極串具有兩端,該些X軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯,該X軸不連續隔離線係設置於該些X軸電極串之該兩端交界線;及複數對Y軸電極串,形成於該導電層Y軸向兩側邊緣,每個該Y軸電極串具有兩端,該些Y軸電極串之該兩端由該些電極連接而彼此串聯,與該X軸電極串相鄰之該Y軸電極串由該些電極其中之一連接,該些Y軸電極串與該些X軸電極串包圍該內部接觸區,該Y軸不連續隔離線係設置於該些Y軸電極串之該兩端交界線;其中,每個該X軸電極串、該Y軸電極串個別包含:複數個串聯電極,每個該些串聯電極具有一內部部分,相鄰之該些電極間具有一間隙;及複數個不連續電阻鏈,每個該些不連續電阻鏈係由複數個不連續電阻間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,每個該些不 連續電阻鏈與每個該些串聯電極係平行排列而連接,該些不連續電阻鏈係用以補償由每個該些串聯電極所傳遞之該電壓,其中每個該些不連續電阻鏈係由複數個不連續絕緣段形成於該導電層上所構成,且該些不連續絕緣段係與該些串聯電極之該內部部分無縫排列;其中,藉由該電壓控制部提供一電壓而分別經由該些電極供應該些X軸電極串、該些Y軸電極串而偵測至少一個觸碰點之座標。
- 如請求項15之觸控面板,更包含複數個第一均化電極鏈,每個該些第一均化電極鏈係由複數個第一均化電極間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,每個該些第一均化電極鏈與每個該些不連續電阻鏈係平行排列而連接,用以均勻化該些不連續電阻所輸出之經補償之該電壓。
- 如請求項16之觸控面板,更包含複數個第二均化電極鏈,每個該些第二均化電極鏈係由複數個第二均化電極間隔形成於該導電層上並相鄰於該內部接觸區,位於每兩個該第一均化電極之間隔處,以均勻化該第一均化電極鏈之輸出電壓。
- 如請求項16之觸控面板,其中該些不連續絕緣段係與該些第一均化電極鏈無縫排列。
- 如請求項15之觸控面板,其中該第一均化電極係包含有一橫桿部 與一直桿部,該第二均化電極呈線型並與該第一均化電極之直桿部底端平行排列並形成一間距。
- 如請求項19之觸控面板,其中該第一均化電極之該直桿部底端之寬度與該第二均化電極之長度相等。
- 如請求項19之觸控面板,其中該第一均化電極之該直桿部底端之寬度與該第二均化電極之長度相等,且該第二均化電極之長度與該間距之長度比例為3:2。
- 如請求項15之觸控面板,其中每個該串聯電極之該內部部分係與至少一個該不連續電阻相鄰,且該間隙與一個該不連續電阻形成電連接,該不連續電阻之長度Y係等於aX2 +b,其中,該a、b值為常數,該X值係等於由與該串聯電極鏈連接之該角落電極起算該電極數之值。
- 如請求項22之觸控面板,其中該b值係為0.3~2.0毫米(mm)。
- 如請求項22之觸控面板,其中該a值係由該串聯電極鏈中央之一中央電極段之長度Ymax決定,該a值等於(Ymax-b)/X2 。
- 如請求項22之觸控面板,其中該a值係由該串聯電極鏈中央之一中央電極段之長度Ymax減0.2毫米決定,該a值等於(Ymax-b-0.2)/X2 。
- 如請求項22之觸控面板,其中該不連續電阻位於該間隙者,係以該不連續電阻之中央與該電極之中央相對應。
- 如請求項15之觸控面板,其中該些對X軸電極串、該些對Y軸電極 串、該些電極係選自銀導線、鉬/鋁/鉬金屬層、鉻導線所組成之群組。
- 如請求項15之觸控面板,更包含複數個導線,用以連接該些電極與該電壓控制部。
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US4622437A (en) * | 1984-11-29 | 1986-11-11 | Interaction Systems, Inc. | Method and apparatus for improved electronic touch mapping |
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US4622437A (en) * | 1984-11-29 | 1986-11-11 | Interaction Systems, Inc. | Method and apparatus for improved electronic touch mapping |
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US20030230438A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Keefer Kenneth J. | Linearized conductive surface |
TW200929645A (en) * | 2007-12-25 | 2009-07-01 | Wintek Corp | Touch panel and driving method thereof |
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