TWI483160B

TWI483160B - 觸控面板

Info

Publication number: TWI483160B
Application number: TW102133008A
Authority: TW
Inventors: Chi Cheng Chen; Chao Chen Wang
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-05-01
Also published as: CN103558936A; CN103558936B; TW201510796A

Description

觸控面板

本發明係關於一種觸控面板，尤指一種包含觸控感測功能及近距感測功能的觸控面板。

觸控面板由於具有人機互動的特性，已逐漸取代鍵盤而被廣泛應用於電子裝置的輸入介面上。近年來，隨著消費性電子產品的應用面發展越來越廣，將觸控面板與顯示器結合而形成觸控顯示裝置之應用產品也越來越多，其中包括行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS navigator system)、平板電腦(tablet PC)以及筆記型電腦(laptop PC)等。

使用者在操作觸控面板時，通常需透過手指直接碰觸觸控面板。而這樣的操作方式，容易使觸控面板的表面累積病菌，而成為不同使用者之間的病菌傳播媒介。例如，在健身房中，使用觸控面板作為輸入機制的跑步機容易成為病菌傳播的媒介。因此，近年來觸控面板整合了近距感測器，而使觸控面板兼具了觸控感測功能與近距感測功能。使用者不但可透過觸控的方式來操作電子裝置，還可透過所整合的近距感測器，而在未觸碰到感測模組表面的情況下操作電子裝置。然而，先前技術中同時具有觸控與近距感測功能的觸控面板其近距感測的靈敏度並不佳，而造成使用者操作上的不便。

本發明之一實施例提供一種觸控面板。觸控面板包含基板、圖案化導電層以及感測控制電路。圖案化導電層設置於基板之側面，且具有主感測區及周邊區，並包含多列第一感測墊、多排第二感測墊以及多個第三感測墊。所述的多列第一感測墊分佈於主感測區，每一列第一感測墊包含多個互相耦接的第一感測墊，而每一第一感測墊具有第一開口。所述的多排第二感測墊分佈於主感測區，每一排第二感測墊包含多個互相耦接的第二感測墊，而每一第二感測墊具有第二開口。所述的多個第三感測墊分佈於周邊區，每一第三感測墊具有第三開口，且所述的多個第三感測墊、多列第一感測墊及多排第二感測墊電性分離。感測控制電路耦接於上述的多列第一感測墊、多排第二感測墊及多個第三感測墊，用以藉由多列第一感測墊及多排第二感測墊進行觸控感測操作，並將上述多個第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作。

本發明之一實施例提供一種觸控面板。觸控面板包含基板、圖案化導電層以及感測控制電路。圖案化導電層設置於基板之側面，且具有主感測區及周邊區，並包含多列第一感測墊、多排第二感測墊以及多個第三感測墊。上述的多列第一感測墊分佈於主感測區，每一列第一感測墊包含多個互相耦接的第一感測墊，而每一第一感測墊具有第一開口。所述的多排第二感測墊分佈於主感測區，每一排第二感測墊包含多個個互相耦接的第二感測墊，而每一第二感測墊具有第二開口。上述多個第三感測墊分佈於周邊區，而每一第三感測墊具有第三開口。感測控制電路耦接於上述多列第一感測墊、多排第二感測墊及多個第三感測墊，用以於多個第一時段內，藉由上述多個第一感測墊、多個第二感測墊及多個第三感測墊進行觸控感測操作，並用以於多個第二時段內，將上述多個第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作。其中，上述多個第一時段與多個第二時段在時序上交替地設置。

本發明之一實施例提供一種觸控面板。觸控面板包含基板、圖案化導電層以及感測控制電路。圖案化導電層設置於基板之側面，且具有主感測區及周邊區，並包含多列第一感測墊、多排第二感測墊以及多個第三感測墊。上述多列第一感測墊分佈於主感測區，每一列第一感測墊包含多個互相耦接的第一感測墊，而每一第一感測墊具有第一開口。上述多排第二感測墊分佈於主感測區，每一排第二感測墊包含多個互相耦接之第二感測墊，而每一第二感測墊具有第二開口。上述多個第三感測墊分佈於周邊區，而每一第三感測墊具有第三開口。感測控制電路耦接於上述多列第一感測墊、多排第二感測墊及多個第三感測墊，用以於觸控面板處於第一操作模式時，藉由上述多個第一感測墊及多個第二感測墊進行觸控感測操作，並將上述多個第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作。感測控制電路另用以於觸控面板處於第二操作模式時，藉由上述多個第一感測墊及多個第二感測墊的第一部份進行觸控感測操作，並將上述多個第一感測墊及/或上述多個第二感測墊的第二部份及上述多個第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作。

本發明之一實施例提供一種觸控面板。觸控面板包含基板、圖案化導電層以及感測控制電路。圖案化導電層設置於基板之側面，且具有主感測區及周邊區，並包含多列第一感測墊、多排第二感測墊以及多個接收電極。上述多列第一感測墊分佈該主感測區及周邊區，每一列第一感測墊包含多個互相耦接的第一感測墊，而每一第一感測墊具有第一開口。上述多排第二感測墊分佈於主感測區及周邊區，每一排第二感測墊包含多個互相耦接的第二感測墊，而每一第二感測墊具有第二開口。上述多個接收電極選擇性地分佈於主感測區及/或周邊區內的部分或全部的第一開口及/或第二開口中，而上述多個接收電極、多列第一感測墊及多排第二感測墊電性分離。感測控制電路耦接於上述多列第一感測墊、多排第二感測墊及多個接收電極，用以藉由上述多個第一感測墊及多個第二感測墊進行觸控感測操作，並藉由上述多個接收電極進行近距感測操作。

本發明之一實施例提供一種觸控面板。觸控面板包含基板、圖案化導電層以及感測控制電路。圖案化導電層設置於基板之側面，且具有主感測區及周邊區，並包含多列第一感測墊以及多排第二感測墊。上述多列第一感測墊分佈於主感測區及周邊區，每一列第一感測墊包含多個互相耦接的第一感測墊，而每一第一感測墊具有第一開口。上述多排第二感測墊分佈於主感測區及周邊區，每一排第二感測墊包含多個互相耦接的第二感測墊，而每一第二感測墊具有第二開口。感測控制電路耦接於上述多列第一感測墊及多排第二感測墊，用以於多個第一時段內，藉由上述多個第一感測墊及多個第二感測墊進行觸控感測操作，並用以於多個第二時段內，將上述多些列第一感測墊及/或多排第二感測墊的部分或全部作為接收電極以進行近距感測操作。其中，上述多個第一時段與多個第二時段在時序上交替地設置。

透過本發明實施例之觸控面板，不但可進行觸控感測操作，並可進行近距感測操作。此外，藉由特別設置而作為近距感測的發射電極和接收電極，其之間的電容值不會過大，而可使觸控面板對近距感測有高度的靈敏度。

10、200‧‧‧觸控面板

20‧‧‧液晶顯示及背光模組

30‧‧‧發射電極層

32‧‧‧第四開口

40‧‧‧基板

50、50’‧‧‧圖案化導電層

60‧‧‧表面層

70‧‧‧感測控制電路

80‧‧‧第一感測墊

82‧‧‧第一開口

84‧‧‧浮動電極

86‧‧‧第一橋接線

90‧‧‧第二感測墊

92‧‧‧第二開口

94‧‧‧浮動電極

96‧‧‧第二橋接線

100‧‧‧第三感測墊

102‧‧‧第三開口

106、184、194‧‧‧電極

110‧‧‧使用者的手

A1‧‧‧主感測區

A2‧‧‧周邊區

C0至C7‧‧‧多排第二感測墊

C_F 、C_TX-RX 、C_TX 、C_RX-GND ‧‧‧電容

GND‧‧‧接地端

R0至R10‧‧‧多列第一感測墊

T1‧‧‧第一時段

T2‧‧‧第二時段

V_TX ‧‧‧交流電源

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

第1圖是本發明一實施例觸控面板的示意圖。

第2圖為第1圖之觸控面板的圖案化導電層之示意圖。

第3圖為第2圖之圖案化導電層的多列第一感測墊之示意圖。

第4圖為第2圖之圖案化導電層的多排第二感測墊之示意圖。

第5圖為第2圖之圖案化導電層的多個第三感測墊之示意圖。

第6圖為第1圖之觸控面板於使用者的手接近時其各電容的示意圖。

第7圖為第6圖之觸控面板的等效電路圖。

第8圖為本發明一實施例之發射電極層與圖案化導電層的示意圖。

第9圖為本發明另一實施例之發射電極層與圖案化導電層的示意圖。

第10圖為本發明一實施例之感測控制電路對第一感測墊、第二感測墊及第三感測墊進行控制之時序圖。

第11圖為本發明另一實施例之圖案化導電層的示意圖。

第12圖為第11圖之圖案化導電層的多列第一感測墊之示意圖。

第13圖為第11圖之圖案化導電層的多排第二感測墊之示意圖。

第14圖為本發明一實施例之發射電極層與圖案化導電層的示意圖。

第15圖為本發明另一實施例之發射電極層與圖案化導電層的示意圖。

第16圖是本發明一實施例觸控面板的示意圖。

第17圖為本發明一實施例中分佈於第一開口及第二開口中的電極的示意圖。

第18圖為本發明另一實施例中分佈於第一開口及第二開口中的電極的示意圖。

請參考第1圖，第1圖是本發明一實施例觸控面板10的示意圖。在本實施例中，觸控面板10為液晶顯示觸控面板，而包含液晶顯示及背光模組20、發射電極層30、基板40、圖案化導電層50、表面層60以及感測控制電路70。液晶顯示及背光模組20包含液晶顯示元件以及背光元件，其中液晶顯示元件由液晶分子、電晶體、資料線、掃描線...等元件所組成，用以依據畫面訊號顯示畫面，而背光元件則用以提供液晶顯示元件於顯示畫面時所需的光線。發射電極層30形成於液晶顯示及背光模組20與基板40之間，用以作為近距感測時的發射電極。基板40形成於發射電極層30與圖案化導電層50之間，其可由透明的材質所構成(例如：玻璃、塑膠...等)，但本發明並不以此為限。圖案化導電層50形成於基板40的其中一個側面，其包含多個圖形化的感測墊，而上述圖形化的感測墊包含用以觸控感測的感測墊以及作為近距感測之接收電極的感測墊。此外，發射電極層30和圖案化導電層50 的材料可包括例如是氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)或其它具有高透光性及良好導電性之透明導電材料。表面層60為透明的平板，使用者可透過觸碰表面層60的方式進行觸控感測操作。感測控制電路70則耦接於液晶顯示及背光模組20、發射電極層30及圖案化導電層50，用以控制液晶顯示及背光模組20的操作，並藉由圖案化導電層50進行觸控感測操作，以及藉由圖案化導電層50以及發射電極層30進行近距感測操作。此外，需瞭解地，因顯示畫面的功能並非本發明的觸控面板之必要功能，故本發明其他實施例的觸控面板可不具液晶顯示及背光模組20。

請參考第2圖至第5圖，第2圖為第1圖之觸控面板10的圖案化導電層50之示意圖，第3圖為第2圖之圖案化導電層50的多列第一感測墊R1至R9之示意圖，第4圖為第2圖之圖案化導電層50的多排第二感測墊C1至C6之示意圖，而第5圖為第2圖之圖案化導電層50的多個第三感測墊100之示意圖。圖案化導電層50具有主感測區A1及周邊區A2，而主感測區A1被周邊區A2所環繞。圖案化導電層50包含多列第一感測墊R1至R9、多排第二感測墊C1至C6以及多個第三感測墊100。多列第一感測墊R1至R9以大致上平行於第一方向X的方式分佈於主感測區A1，且每一列第一感測墊R1至R9包含多個第一感測墊80。每一第一感測墊80具有第一開口82，並藉由第一橋接線86與同列的第一感測墊80耦接。所述的多排第二感測墊C1至C6以大致上平行於第二方向Y的方式分佈於主感測區A1，且每一排第二感測墊C1至C6包含多個第二感測墊90。其中，第二方向Y大致上垂直於第一方向X。每一第二感測墊90具有第二開口92，並藉由第二橋接線96與同排的第二感測墊90耦接。第二橋接線96與第一橋接線86之間由絕緣體阻隔而不直接接觸。所述的多個第三感測墊100則分佈於周邊區A2，而每一第三感測墊100具有第三開口102。在本發明一實施例中，所述的多個第三感測墊100、多列第一感測墊R1至R9以及多排第二感測墊C1至C6電性分離。

需瞭解地，雖然第2圖至第4圖中係繪示了九列第一感測墊R1至R9與六排第二感測墊C1至C6，但本發明觸控面板所具有的第一感測墊80的列數與第二感測墊90的排數並不以此為限，而可為其他數目的列數或排數。此外，第一感測墊80與第二感測墊90可為菱形的感測墊，而第三感測墊100可為三角形的感測墊，但各感測墊的形狀不以此為限。再者，第一開口82與第二開口92分別為封閉型開口(例如菱形開口)，而第三開口102為三角形開口，但各開口的形狀不以此為限。第一開口82、第二開口92及第三開口102的形狀亦可為其它幾何形狀，例如：矩形、圓形或多邊形等。在本發明一實施例中，第一開口82與第二開口92內可形成有多個第一浮動電極(floating dummy)84及94。在本發明另一實施例中，第三開口102內可形成有多個電極106，而電極106可為第二浮動電極或接地電極。其中，所述的第一浮動電極84及94與第二浮動電極係處於浮接的狀態，而不作為觸控感測操作或近距感測操作之用。

請再參考第1圖及第2圖，上述的感測控制電路70耦接於上述的多列第一感測墊R1至R9、多排第二感測墊C1至C6及多個第三感測墊100。感測控制電路70藉由多列第一感測墊R1至R9及多排第二感測墊C1至C6進行觸控感測操作，並將上述多個第三感測墊100作為接收電極以進行近距感測操作。詳言之，感測控制電路70會感測各列第一感測墊R1至R9及各排第二感測墊C1至C6的電容值之變化，並據以判斷觸控面板10被觸碰的位置。此外，感測控制電路70以發射電極層30作為進行近距感測操作的發射電極，並以上述多個第三感測墊100作為進行近距感測操作的接收電極，而藉由感測發射電極層30與多個第三感測墊100之間的電容值的變化，判斷外物(例如：使用者的手)接近觸控面板10時的位置及距離。

請參考第6圖及第7圖。第6圖為觸控面板10於使用者的手100接近時其各電容的示意圖，而第7圖為第6圖之觸控面板10的等效電路圖。其中，圖案化導電層50之第三感測墊100(即接收電極)與使用者的手110之間的電容以C_F 表示，發射電極層30與多個第三感測墊100之間的電容以C_TX-RX 表示，發射電極層30與接地端GND之間的電容以C_TX 表示，圖案化導電層50之第三感測墊100與接地端GND之間的電容以C_RX-GND 表示，而發射電極層30電性耦接至交流電源V_TX 。假設第三感測墊100的電壓為V_RX ，且交流電源V_TX 的頻率為S，則電壓V_RX 可表示成：

由上述等式可知，倘若電容C_TX-RX 太大，則電壓V_RX 的變化程度會降低。因感測控制電路70是依據電壓V_RX 來判斷是否有外物接近，故倘若電壓V_RX 的變化程度太低，則會嚴重影響觸控面板10對於近距感測的靈敏度。因此，為使觸控面板10對近距感測有較高的靈敏度，則可藉由降低電容C_TX-RX 的電容值的方式來達成。再者，由於電容C_TX-RX 的電容值是與發射電極層30及多個第三感測墊100之間有效面積成正比，且與發射電極層30及多個第三感測墊100之間距離成反比，故為了使電容C_TX-RX 有較低的電容值以提高觸控面板10的近距感測靈敏度，則可藉由減少發射電極層30及多個第三感測墊100之間有效面積，或是藉由增加發射電極層30及多個第三感測墊100之間距離(即基板40的厚度)的方式來達成。請再參考第5圖。由於第三感測墊100係分佈於圖案化導電層50的周邊區A2，故發射電極層30及多個第三感測墊100之間有效面積不會太大，因此可有效地降低電容C_TX-RX 的電容值，進而使得觸控面板10對於近距感測有較高的靈敏度。此外，電容C_TX-RX 的電容值亦可藉由改變任一電極106的面積與任一第三感測墊100的面積之間的比值來進行調整，而上述電極106的面積與第三感測墊100的面積之間的比值可介於0.2至0.9之間。其中較大的比值所對應的第三感測墊100的面積通常較小，而所對應的電容C_TX-RX 的電容值也較小；而較小的比值所對應的第三感測墊100的面積通常較大，而所對應的電容C_TX-RX 的電容值也較大。

上述的電容C_TX-RX 的電容值除了可藉由上述使第三感測墊100分佈於圖案化導電層50的周邊區A2的方式來降低之外，亦可藉由縮小發射電極層30面積的方式來降低。請參考第8圖，第8圖為本發明一實施例之發射電極層30與圖案化導電層50的示意圖。其中發射電極層30的面積會小於圖案化導電層50的面積，而進一步地降低電容C_TX-RX 的電容值。請參考第9圖，第9圖為本發明另一實施例之發射電極層30與圖案化導電層50的示意圖。其中發射電極層30具有多個第四開口32，而更進一步地降低電容C_TX-RX 的電容值。其中，第四開口32的位置並不限於第9圖所繪示的位置。

此外，由於觸控面板常運用在手持行動裝置(如：行動電話、平版電腦等)中，而使用者手持行動裝置時，通常會碰觸行動裝置的邊框，而使得上述電容C_F 的電容值因使用者手握觸控面板10的邊緣而受影響。此外，目前的手持行動裝置以窄邊框為主流，更使得上述對於電容C_F 的電容值極易受使用者手握觸控面板10邊緣的影響。為改善上述問題，在本發明一實施例中，電極106係作為接地電極。在此情況下，倘若使用者手握觸控面板10的邊緣，則使用者的手會因電極106而接地，如此可避免上述的電容C_F 的電容值因使用者手握觸控面板10的邊緣而受影響，進而可避免觸控面板10的近距感測靈敏度因使用者手握觸控面板10的邊緣而受影響。

在本發明一實施例中，第三感測墊100除了可作為近距感測用的接收電極之外，亦可作為觸控感測之用。請參考第10圖並同時參照第2圖。第10圖為本發明一實施例之感測控制電路70對第一感測墊80、第二感測墊90及第三感測墊100進行控制之時序圖。其中，多個第一時段T1與多個第二時段T2在時序上交替地設置。感測控制電路70於每個第一時段T1，會藉由第一感測墊80、第二感測墊90及第三感測墊100進行觸控感測操作；而於每個第二時段T2，則將第三感測墊100作為接收電極以進行近距感測操作。由於第三感測墊100在本實施例中可作為觸控感測及近距感測之用，故相較於本發明中第三感測墊100只作近距感測之用的實施例，本實施例中用以作為觸控感測的操作面積會較大。

此外，在本發明一實施例中，第一感測墊80及第二感測墊90除了可用以觸控感測之外，亦可作為進行近距感測操作時的接收電極。請再參考第1圖及第2圖。在本發明一實施例中，觸控面板10可在不同的模式下進行操作，而部分的第一感測墊80及/或第二感測墊90在不同的操作模式下可作為觸控感測及近距感測之用。舉例來說，當觸控面板10處於第一操作模式時，感測控制電路70可藉由所有的第一感測墊80及所有的第二感測墊90進行觸控感測操作，並將所有的第三感測墊100作為接收電極以進行近距感測操作；而當觸控面板10處於第二操作模式時，感測控制電路70藉由第一感測墊80及第二感測墊90的第一部份進行觸控感測操作，並將第一感測墊70及/或第二感測墊90的第二部份及所有的第三感測墊100作為接收電極以進行近距感測操作。其中，上述的第一部份及第二部分可依據操作上的需要，而有不同的設定。舉例來說，第一部份可包括第一至第八列第一感測墊R1至R8以及第一至第五排第二感測墊C1至C5，而第二部分則包括第九列第一感測墊R9以及第六排第二感測墊C6。又例如，第一部份可包括第一至第九列第一感測墊R1至R9以及第一至第五排第二感測墊C1至C5，而第二部分則包括第六排第二感測墊C6。或者，第一部份可包括第二至第九列第一感測墊R2至R9以及第一至第六排第二感測墊C1至C6，而第二部分則包括第一列第一感測墊R1。若以第9圖為例，第二部分可為第四開口32所對應的第一感測墊80及第二感測墊90，而第一部分可為其他的第一感測墊80及第二感測墊90。需瞭解地，上述對於第一部份及第二部分的說明僅作為釋例之用，並非用於限定本發明，本領域具有通常知識者可依據本發明所揭露的內容作均等的變化。由於第一感測墊80及第二感測墊90在本實施例中可於不同的操作模式下作為觸控感測之用或作為近距感測的接收電極，故相較於本發明中第一感測墊80及第二感測墊90只用以觸控感測的實施例，本實施例的觸控面板10可在不同的模式下進行操作，而使第一感測墊80及第二感測墊90對應不同的操作模式，而作為觸控感測之用或作為近距感測的接收電極，故使用上也更具彈性。

請參考第11圖至第13圖，第11圖為本發明另一實施例之圖案化導電層50’的示意圖，第12圖為第11圖之圖案化導電層50’之多列第一感測墊R0至R10的示意圖，而第13圖為第11圖之圖案化導電層50’之多排第二感測墊C0至C7的示意圖。圖案化導電層50’可用以取代第1圖中的圖案化導電層50，而成為觸控面板10的一部分。圖案化導電層50’與前述圖案化導電層50之間的不同之處在於圖案化導電層50位於周邊區A2的多個第三感測墊100由圖案化導電層50’的兩列第一感測墊R0、R10以及兩排第二感測墊C0、C7所取代。圖案化導電層50’的多列第一感測墊R0至R10以大致上平行於第一方向X的方式分佈於主感測區A1及周邊區A2，且每一列第一感測墊R0至R10包含多個第一感測墊80。每一第一感測墊80具有第一開口82，並藉由第一橋接線86與同列的第一感測墊80耦接。圖案化導電層50’的多排第二感測墊C0至C7以大致上平行於第二方向Y的方式分佈於主感測區A1及周邊區A2，且每一排第二感測墊C1至C6包含多個第二感測墊90。每一第二感測墊90具有第二開口92，並藉由第二橋接線96與同排的第二感測墊90耦接。

在本實施例中，第一開口82與第二開口92內形成有多個電極184及194，而電極184及194與第一感測墊80及第二感測墊90電性分離。為使具有圖案化導電層50’的觸控面板具有近距感測的功能，部分或全部的電極184及/或電極194係作為感測控制電路70進行近距感測操作時的接收電極。詳言之，可將全部的電極184及194作為接收電極；或僅將部分的電極184和194作為接收電極；或僅將部分或全部的電極184作為接收電極；抑或是僅將部分或全部的電極194作為接收電極。此外，發射電極層30與接收電極184及/或194之間的電容C_TX-RX 之電容值係與發射電極層30與接收電極184及/或194之間的重疊面積相關。發射電極層30與接收電極184及/或194之間的重疊面積越小時，電容C_TX-RX 之電容值會越小。由於作為接收電極之電極184及/或194的面積必定小於圖案化導電層50的面積，且圖案化導電層50的面積大致等於發射電極層30的面積，故發射電極層30與接收電極184及/或194之間的重疊面積不會過大，進而使得發射電極層30與接收電極184及/或194之間的電容C_TX-RX 之電容值不會過大，而可使觸控面板對近距感測有高度的靈敏度。

發射電極層30與接收電極之間的電容值除了可藉由上述使發射電極選擇性地分佈於第一開口82及/或第二開口92的方式來降低之外，亦可藉由縮小發射電極層30面積的方式來降低。請參考第14圖，第14圖為本發明一實施例之發射電極層30與圖案化導電層50’的示意圖。其中發射電極層30的面積會小於圖案化導電層50’的面積，而進一步地降低發射電極層30與接收電極之間的電容值。請參考第15圖，第15圖為本發明另一實施例之發射電極層30與圖案化導電層50’的示意圖。其中發射電極層30具有多個第四開口32，而進一步地降低發射電極層30與接收電極之間的電容值。其中，第四開口32的位置並不限於第15圖所繪示的位置。

在本發明一實施例中，部分的電極184及/或電極194可作為浮動電極，而形成於主感測區A1內之部分的第一開口82及/或部分的第二開口92中。其中，作為浮動電極的電極184及/或電極194處於浮接的狀態，而不作為觸控感測操作或近距感測操作之用。在本發明另一實施例中，形成於周邊區A2內的第一開口82及第二開口92中的電極184及電極194可作為接地電極，而可避免觸控面板的近距感測之靈敏度因使用者手握觸控面板的邊緣而受影響。

此外，作為近距感測的發射電極和接收電極以及作為觸控感測的感測墊可形成在觸控面板的同一結構層中，而在下述本發明的其他實施例皆屬於這樣的實施方式。請參考第16圖，第16圖是本發明一實施例觸控面板200的示意圖。觸控面板200與觸控面板10相似，而觸控面板200與觸控面板10的不同之處在於觸控面板200並無包含觸控面板10的發射電極層30，而觸控面板200作為近距感測的發射電極則是形成在圖案化導電層50’中。以第11圖的圖案化導電層50’為例，在本發明一實施例中，觸控面板200可包含多個發射電極，而上述多個發射電極係分佈於主感測區A1內的第一開口82及第二開口92中，亦即主感測區A1內的電極184和電極194係作為發射電極。觸控面板200還可包含多個接收電極，形成在周邊區A2內的第一開口82及第二開口92中，亦即周邊區A2內的電極184和電極194係作為接收電極。在此實施例中，上述的發射電極係與接收電極、第一感測墊80及第二感測墊90電性分離，而接收電極亦與第一感測墊80及第二感測墊90電性分離。此外，感測控制電路70藉由主感測區A1及周邊區A2內的第一感測墊80及第二感測墊90進行觸控感測操作。由於作為近距感測的發射電極及接收電極都形成在圖案化導電層50’中，故相較於本發明中發射電極與接收電極形成在不同結構層的實施例，本實施例的觸控面板200可具有較薄的厚度。

在本發明一實施例中，觸控面板200周邊區A2內的電極184和電極194作為接收電極，而主感測區A1內的電極184及/或電極194的第一部份作為發射電極，且主感測區A1內其餘的電極184及/或電極194(即第二部份)作為浮動電極。此外，感測控制電路70藉由主感測區A1及周邊區A2內的第一感測墊80及第二感測墊90進行觸控感測操作。在此實施例中，上述的發射電極與接收電極、第一感測墊80及第二感測墊90電性分離，且接收電極與第一感測墊80及第二感測墊90電性分離。由於僅由部分位於主感測區A1內的電極184及/或電極194作為發射電極，故相較於本發明中將位於主感測區A1內的電極184及電極194都作為發射電極的實施例，本實施例中的發射電極所消耗的功率較小。

在本發明一實施例中，形成在圖案化導電層50’的多個發射電極和多個接收電極分別排列成複數列及複數排。請參考第17圖，第17圖為本發明一實施例中分佈於第一開口82及第二開口92中的電極184及194的示意圖。其中，發射電極包括位於多列第一感測墊R1、R3、R5、R7、R9以多排第二感測墊C1、C3、C5、C7之第一開口82及第二開口92中的電極184及194，而接收電極則包括位於多列第一感測墊R0、R2、R4、R6以多排第二感測墊C0、C2、C4、C6之第一開口82及第二開口92中的電極184及194。由第17圖可看出，多列的發射電極(位於R1、R3、R5、R7、R9)與多列的接收電極(位於R0、R2、R4、R6)交錯地排列，而多排的發射電極(位於C1、C3、C5、C7)與多排的接收電極(位於C0、C2、C4、C6)交錯地排列。此外，在此實施例中，感測控制電路70亦藉由主感測區A1及周邊區A2內的第一感測墊80及第二感測墊90進行觸控感測操作。由於發射電極與接收電極相互交錯排列，且平均地分佈在圖案化導電層50’，故相較於本發明中發射電極與接收電極並非交錯排列的實施例，本實施例對於外物的位置有較精準的判斷。

在本發明一實施例中，感測控制電路70在第10圖所示的第一時段T1內可藉由圖案化導電層50’的多個第一感測墊80及多個第二感測墊90進行觸控感測操作，並在第二時段T2內以圖案化導電層50’的多個第一感測墊80及多個第二感測墊90作為發射電極而進行近距感測操作。此外，形成於第一開口82與第二開口92內的多個電極184及194可選擇性地作為接收電極。換言之，可全部的電極184及/或194都作為接收電極，或僅只部分的電極184及/或194作為接收電極。而當只有部分的電極184及/或194作為接收電極時，其餘位於主感測區A1內的電極184及/或194可作為浮動電極。此外，在本發明另一實施例中，作為接收電極的電極184及/或194僅限於位於主感測區A1內的電極184及/或194，而位於周邊區A2內的電極184及194則作為接地電極。

在本發明一實施例中，感測控制電路70在第10圖所示的第一時段T1內藉由圖案化導電層50’的多個第一感測墊80及多個第二感測墊90進行觸控感測操作，並在第二時段T2內以圖案化導電層50’全部或部分的第一感測墊80及/或部分的第二感測墊90作為接收電極而進行近距感測操作。換言之，在第二時段T2內，可全部的第一感測墊80及全部的第二感測墊90都作為接收電極，或僅只部分的第一感測墊80及/或部分的第二感測墊90作為接收電極。此外，形成於第一開口82與第二開口92內的多個電極184及194可選擇性地作為發射電極。亦即，可全部的電極184及194都作為發射電極，或僅只部分的電極184及/或194作為發射電極。在此實施例中，上述的發射電極與第一感測墊80及第二感測墊90電性分離。此外，在本發明另一實施例中，作為發射電極的電極184及/或194僅限於位於主感測區A1內的電極184及/或194，而位於周邊區A2內的電極184及194則作為接地電極。

請參考第18圖並同時參照第11圖。第18圖為本發明一實施例中分佈於第一開口82及第二開口92中的電極184及194的示意圖。在此實施例中，感測控制電路70在第10圖所示的第一時段T1內藉由圖案化導電層50’的多個第一感測墊80及多個第二感測墊90進行觸控感測操作，並在第二時段T2內以圖案化導電層50’全部或部分的第一感測墊80及/或部分的第二感測墊90作為接收電極而進行近距感測操作。換言之，在第二時段T2內，可全部的第一感測墊80及全部的第二感測墊90都作為接收電極，或僅只部分的第一感測墊80及/或部分的第二感測墊90作為接收電極。此外，位於三列第一感測墊R1、R6、R9以及兩排第二感測墊C1、C6中的電極184及194亦作為接收電極，而位於其他列第一感測墊以及其他排第二感測墊中的電極184及194則作為發射電極。

綜上所述，透過本發明實施例觸控面板，不但可進行觸控感測操作，並可進行近距感測操作。此外，藉由特別設置而作為近距感測的發射電極和接收電極，其之間的電容值不會過大，而可使觸控面板對近距感測有高度的靈敏度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明實施方式所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

50‧‧‧圖案化導電層

80‧‧‧第一感測墊

90‧‧‧第二感測墊

100‧‧‧第三感測墊

C1至C6‧‧‧多排第二感測墊

R1至R9‧‧‧多列第一感測墊

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims

一種觸控面板，包含：一基板；一圖案化導電層，設置於該基板之一側面，該圖案化導電層具有一主感測區及一周邊區，並包含：多列第一感測墊，分佈於該主感測區，每一該些列第一感測墊包含多個互相耦接之第一感測墊，每一該些第一感測墊具有一第一開口；多排第二感測墊，分佈於該主感測區，每一該些排第二感測墊包含多個互相耦接之第二感測墊，每一該些第二感測墊具有一第二開口；以及多個第三感測墊，分佈於該周邊區，每一該些第三感測墊具有一第三開口；以及一感測控制電路，耦接於該些列第一感測墊、該些排第二感測墊及該些第三感測墊，用以於多個第一時段內，藉由該些第一感測墊、該些第二感測墊及該些第三感測墊進行觸控感測操作，並用以於多個第二時段內，將該些第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作，其中該些第一時段與該些第二時段在時序上交替地設置。
一種觸控面板，包含：一基板；一圖案化導電層，設置於該基板之一側面，該圖案化導電層具有一主感測區及一周邊區，並包含：多列第一感測墊，分佈於該主感測區，每一該些列第一感測墊包含多個互相耦接之第一感測墊，每一該些第一感測墊具有一第一開口；多排第二感測墊，分佈於該主感測區，每一該些排第二感測墊包含多個互相耦接之第二感測墊，每一該些第二感測墊具有一第二開口；以及多個第三感測墊，分佈於該周邊區，每一該些第三感測墊具有一第三開口；以及一感測控制電路，耦接於該些列第一感測墊、該些排第二感測墊及該些第三感測墊，用以於該觸控面板處於一第一操作模式時，藉由該些第一感測墊及該些第二感測墊進行觸控感測操作，並將該些第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作，該感測控制電路另用以於該觸控面板處於一第二操作模式時，藉由該些第一感測墊及該些第二感測墊的一第一部份進行觸控感測操作，並將該些第一感測墊及/或該些第二感測墊的一第二部份及該些第三感測墊作為接收電極以進行近距感測操作。
如請求項1或2所述之觸控面板，另包含一發射電極層，其中該基板形成於該發射電極層與該圖案化導電層之間，而該感測控制電路藉由該發射電極層及該些第三感測墊進行近距感測操作。
如請求項3所述之觸控面板，其中該發射電極層具有多個第四開口。
如請求項1或2所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個第一浮動電極，形成於該些第一開口及該些第二開口中。
如請求項1或2所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個第二浮動電極，形成於該些第三開口中。
如請求項1或2所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個接地電極，形成於該些第三開口中。
一種觸控面板，包含：一基板；一圖案化導電層，設置於該基板之一側面，該圖案化導電層具有一主感測區及一周邊區，並包含：多列第一感測墊，分佈於該主感測區及該周邊區，每一該些列第一感測墊包含多個互相耦接之第一感測墊，每一該些第一感測墊具有一第一開口；多排第二感測墊，分佈於該主感測區及該周邊區，每一該些排第二感測墊包含多個互相耦接之第二感測墊，每一該些第二感測墊具有一第二開口；以及多個接收電極，選擇性地分佈於該主感測區及/或該周邊區內的部分或全部的第一開口及/或第二開口中，其中該些接收電極、該些列第一感測墊及該些排第二感測墊電性分離；以及一感測控制電路，耦接於該些列第一感測墊、該些排第二感測墊及該些接收電極，用以藉由該些第一感測墊及該些第二感測墊進行觸控感測操作，並藉由該些接收電極進行近距感測操作。
如請求項8所述之觸控面板，另包含一發射電極層，其中該基板形成於該發射電極層與該圖案化導電層之間，而該感測控制電路藉由該發射電極層及該些接收電極進行近距感測操作。
如請求項9所述之觸控面板，其中該發射電極層具有多個第四開口。
如請求項8所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個浮動電極，形成於該主感測區內之部分的該些第一開口及/或部分的該些第二開口中。
如請求項8所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個接地電極，形成於該周邊區內的該些第一開口及該些第二開口中。
如請求項8所述之觸控面板，其中該些接收電極分佈於該周邊區內的該些第一開口及該些第二開口中，而該圖案化導電層另包含多個發射電極，形成於該主感測區內之一第一部分的第一開口及/或第二開口中，並與該些接收電極、該些列第一感測墊及該些排第二感測墊電性分離。
如請求項13所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個浮動電極，形成於該主感測區內之一第二部分的第一開口及/或第二開口中。
如請求項8所述之觸控面板，其中該些接收電極排列成多列接收電極以及多排接收電極，而該圖案化導電層另包含多列發射電極及多排發射電極，該些列發射電極與該些列接收電極交錯排列，該些行發射電極與該些行接收電極交錯排列，而每一該些列排發射電極及該些排發射電極包含多個發射電極，每一該些發射電極設於一個該些第一開口/或一個該些第二開口中。
如請求項8所述之觸控面板，其中該感測控制電路用以在多個第一時段內藉由該些第一感測墊及該些第二感測墊進行觸控感測操作，並用以在多個第二時段內以該些第一感測墊及該些第二感測墊為發射電極而進行近距感測操作，其中該些第一時段與該些第二時段在時序上交替地設置。
如請求項8所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個浮動電極，形成於該主感測區內之部分的該些第一開口及/或部分的該些第二開口中。
一種觸控面板，包含：一基板；一圖案化導電層，設置於該基板之一側面，該圖案化導電層具有一主感測區及一周邊區，並包含：多列第一感測墊，分佈於該主感測區及該周邊區，每一該些列第一感測墊包含多個互相耦接之第一感測墊，每一該些第一感測墊具有一第一開口；以及多排第二感測墊，分佈於該主感測區及該周邊區，每一該些排第二感測墊包含多個互相耦接之第二感測墊，每一該些第二感測墊具有一第二開口；以及一感測控制電路，耦接於該些列第一感測墊及該些排第二感測墊，用以於多個第一時段內，藉由該些第一感測墊及該些第二感測墊進行觸控感測操作，並用以於多個第二時段內，將部分或全部的該些列第一感測墊及/或該些排第二感測墊作為接收電極以進行近距感測操作，其中該些第一時段與該些第二時段在時序上交替地設置。
如請求項18所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個發射電極，形成於該主感測區及/或該周邊區內之全部或部分的第一開口及/或第二開口中，且與該些列第一感測墊及該些排第二感測墊電性分離。
如請求項18所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個接地電極，形成於該周邊區內之第一開口及/或第二開口中。
如請求項18所述之觸控面板，其中該圖案化導電層另包含多個接收電極，形成於該主感測區及/或該周邊區內之部分的第一開口及/或第二開口中。