TWI813164B - 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統 - Google Patents

觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI813164B
TWI813164B TW111104195A TW111104195A TWI813164B TW I813164 B TWI813164 B TW I813164B TW 111104195 A TW111104195 A TW 111104195A TW 111104195 A TW111104195 A TW 111104195A TW I813164 B TWI813164 B TW I813164B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch sensor
electrode
touch
substrate
auxiliary electrode
Prior art date
Application number
TW111104195A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202331483A (zh
Inventor
傅傳岩
陳有錡
鄭庭軒
Original Assignee
義隆電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 義隆電子股份有限公司 filed Critical 義隆電子股份有限公司
Priority to TW111104195A priority Critical patent/TWI813164B/zh
Priority to CN202210151951.3A priority patent/CN116560519A/zh
Priority to US17/965,493 priority patent/US12039124B2/en
Publication of TW202331483A publication Critical patent/TW202331483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI813164B publication Critical patent/TWI813164B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04162Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

一種觸控裝置,包括一基板、一觸控感測器以及一輔助電極配置。該觸控感測器設置於該基板的上表面。該輔助電極配置位於該觸控感測器的外部,用以發送該上行信號。

Description

觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統
本發明是關於一種輸入裝置,特別是關於一種觸控裝置以及一種使用該觸控裝置的控制系統。
圖1顯示一觸控裝置10,觸控裝置10包括一觸控感測器102用以偵測一主動式觸控筆20的位置,以及一邊框104圍繞觸控感測器102。觸控筆20可以在觸控裝置10書寫,使得一顯示器12呈現筆跡14。當主動式觸控筆20於觸控裝置10上進行操作時,觸控裝置10與觸控筆20之間需要先進行配對。配對的步驟包括:(1)觸控感測器102發送一上行信號;(2)觸控筆20接收到上行信號後,發送一下行信號;以及(3)觸控感測器102接收到下行信號以完成觸控裝置10與觸控筆20的配對。在完成配對後,觸控筆20持續送出下行信號給觸控感測器102,使得觸控裝置10能夠偵測到觸控筆20的位置,以顯示觸控筆20的移動軌跡。
在既有技術中,使用者使用觸控筆20從邊框104往觸控感測器102的方向移動時,得到的筆跡是如同圖1中顯示器12所顯示的筆跡14,筆跡14與畫面12的邊緣之間存在著一個空白區間BS,這不是使用者所希望看到的。
造成空白區間BS的原因是因為觸控裝置10與觸控筆20配對之後到能夠取得觸控筆20的位置需要一段間隔時間。如圖1所示,在觸控筆20的移動過程中,觸控筆20在靠近觸控感測器102的位置A接收到上行信號,在位置B完成與觸控裝置10的配對。完成配對後,觸控筆20需要一段時間才會再發送下行信 號,例如觸控筆20在位置C才再次發送下行信號,因此觸控裝置10從位置C才開始獲得觸控筆20的位置,因而產生的筆跡14會如顯示器12所示。
另一方面,如果使用者的手指觸碰觸控感測器102,上行信號可能被手指干擾而強度減弱。在這個情況下,觸控筆20必須更靠近觸控感測器102才能接收到上行信號,這意謂著觸控筆20與觸控裝置10會更慢才能完成配對,空白區間BS會因此而增加。
本發明的目的之一,在於提出一種具有輔助電極配置的觸控裝置。
本發明的目的之一,在於提出一種使用具有輔助電極配置的觸控裝置的控制系統。
根據本發明,一種觸控裝置,包括一基板、一觸控感測器以及一輔助電極配置。該觸控感測器設置於該基板的上表面。該輔助電極配置位於該觸控感測器的外部,用以發送該上行信號。該輔助電極配置可以有效降低顯示器上出現空白區間。
根據本發明,一種控制系統,包括一觸控裝置及一控制裝置。該觸控裝置包含一基板、一觸控感測器、一邊框及一輔助電極配置。該觸控感測器設置於該基板的上表面。該邊框圍繞該觸控感測器,能夠允許一上行訊號通過。該輔助電極配置位於該觸控感測器的外部,並且被該邊框覆蓋,用以發送該上行信號。該控制裝置卡合在該邊框上。該控制裝置在接收到該上行信號後觸發通訊功能,以與該觸控裝置進行通訊。該輔助電極配置可以穩定該觸控裝置及該控制裝置之間的通訊品質。
10:觸控裝置
102:觸控感測器
104:邊框
12:顯示器
14:移動軌跡
20:觸控筆
30:觸控裝置
301:觸控感測器
3012:感測電極
3014:感測電極
302:邊框
303:控制器
304:電極
305:走線
306:走線
307:走線
308:基板
32:顯示器
34:移動軌跡
40:觸控裝置
401:電極
402:電極
403:電極
404:電極
405:走線
406:走線
407:走線
408:走線
50:觸控裝置
502:電極
504:走線
60:觸控裝置
602:電極
604:走線
70:觸控裝置
701:電極
702:電極
703:電極
704:走線
705:走線
706:走線
80:觸控裝置
802:電極
804:電極
806:走線
808:走線
90:觸控裝置
902:電極
904:電極
906:走線
908:走線
120:控制裝置
122:控制裝置
圖1顯示傳統的觸控裝置。
圖2為本發明的觸控裝置的第一實施例。
圖3為本發明的觸控裝置的第二實施例。
圖4為本發明的觸控裝置的第三實施例。
圖5為本發明的觸控裝置的第四實施例。
圖6為本發明的觸控裝置的第五實施例。
圖7為本發明的觸控裝置的第六實施例。
圖8為本發明的觸控裝置的第七實施例。
圖9顯示應用本發明的控制系統。
本發明是在圖1的邊框104下方設置輔助電極配置,輔助電極配置被邊框104覆蓋而不會暴露於邊框104之外。這個輔助電極配置包括一個或多個電極。本發明利用輔助電極發射上行訊號。邊框能夠允許上行訊號通過。在觸控筆從觸控裝置的四周往觸控裝置移動時,本發明能有助於觸控筆與觸控裝置較早地完成配對。圖2~圖8用於說明本發明之觸控裝置的多個實施例,基於簡潔的目的,在圖式裡省略了邊框。但各圖所示的觸控裝置的外觀,基本上都與圖1的觸控裝置10無異。
圖2所示本發明的觸控裝置的第一實施例。在圖2中的輔助電極配置包括一電極304。觸控裝置30包括一觸控感測器301、一控制器303、電極304、多條走線305~306與走線307以及一基板308。控制器303、電極304、多條走線305~307以及基板308的周緣都是設置在一邊框(圖中未示出)下方。觸控感測器301、電極304、多條走線305~307是設置在基板308的上表面。控制器303可以是設置在基板308的上表面或者是下表面。在一實施例中,觸控感測器301可以與一顯示器32重疊整合成一觸控螢幕。
觸控感測器301具有多個第一感測電極3012及第二感測電極3014用以感測主動式觸控筆20的位置,該多個第一感測電極3012沿X方向平行排列,該多個第二感測電極3014沿Y方向平行排列。控制器303經由多條走線305連接該多個第二感測電極3014,以及經由多條走線306連接該多個第一感測電極3012。電極304經由走線307電連接至控制器303並沿著觸控感測器301的上側及左右兩側延伸,環繞觸控感測器301。控制器303控制該多個感測電極3012及3014中的至少一個與電極304同時發送上行信號。在其他的實施例中,控制器303也可以控制該多個感測電極3012及3014中的至少一個與電極304不同時發送上行信號。該多個第一感測電極3012及第二感測電極3014與電極304也可以用於接收來自觸控筆20的下行信號。在圖2中,多條走線305從觸控感測器301的左側及右側連接該多個第二感測電極3014。多條走線306從觸控感測器301的下方連接該多個第一感測電極3012。電極304在觸控感測器301左側與右側的部份,其形狀是下窄上寬,以避開多條走線305。電極304的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極304的線寬為125um~175um。
根據圖2的配置,電極304可以發送上行信號。當觸控筆20由邊框的左側往觸控感測器301移動時,觸控筆20可以在靠近電極304的位置A’就接收到上行信號,因此,觸控筆20可以提早完成與觸控裝置30的配對,如位置B’,以及取得觸控筆20的位置資料,如位置C’。根據本發明,觸控筆20的上述移動獲得如顯示器32所顯示的筆跡34,不會出現如圖1所示的空白區間BS,得到使用者想要的線條。
在使用者的手指或手的某部位觸碰觸控感測器301的情況下,若是使用者沒有碰到邊框,則電極304送出的上行信號不會受到干擾而影響觸控筆20與觸控裝置30的配對。
圖3為本發明的觸控裝置的第二實施例。圖3與圖2的主要差異, 在於觸控裝置40內的輔助電極配置包括了電極401、402、403與404。觸控感測器301、電極401~404,以及多條走線305~306與走線405~408都是設置在基板308的上表面。電極401位在觸控感測器301的上側的外部,沿著觸控感測器301的上側的邊緣延伸,兩個電極402位在觸控感測器301與控制器303之間,並且分別位在多條走線305與306之間。這兩個電極402分別沿著觸控感測器301的下側的邊緣向兩端延伸。電極403位在觸控感測器301的左側的外部,沿著觸控感測器301的左側的邊緣延伸,電極404位在觸控感測器301的右側的外部,沿著觸控感測器的右側的邊緣延伸。電極403與404的形狀是下窄上寬。電極401~404分別藉由走線405、406、407與408連接至控制器303。電極401~404可用於發送上行信號,也可以用於接收下行信號。在一實施例中,控制器303在一時段P1同時對電極401~404與多個感測電極3012及3014中的至少一個施加上行信號。在不同於時段P1的時段P2,電極401~404與觸控感測器301被用於接收下行信號,控制器303根據觸控感測器301與電極401~404的多個感應量,計算觸控筆20的座標。舉例來說,若沒有電極403,控制器303只能取得觸控感測器301中最左側的感測電極3012的感應量,因此控制器303可以計算出的最左側座標就是觸控感測器301中最左側的感測電極3012的位置。藉由根據本發明所增設的電極403,控制器303可以取得電極403的感應量與觸控感測器301的多個感測電極3012的感應量進行計算,得到更靠近觸控感測器301左側邊緣的座標。
在一實施例中,當電極401~404被用來接收下行信號時,控制器303藉由電極401~404的感應量可以判斷觸控筆20是從邊框的哪個方向移向觸控感測器301。例如當控制器303偵測到電極401有感應量時,可以判斷觸控筆20是靠近觸控感測器301的上側,以選擇較上方的至少一條感測電極發送上行信號。電極401~404的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極401~404的寬度為125um~175um。
圖4為本發明的觸控裝置的第三實施例。圖4的觸控裝置50與圖2的主要差異,在於輔助電極配置包括了一電極502形成於基板308的下表面。觸控感測器301、多條走線305與306是設置在基板308的上表面。電極502藉由走線504電連接至控制器303。電極502沿著觸控感測器301的上側及左右兩側延伸,環繞觸控感測器301。電極502在觸控感測器301左右兩側的部份與多條走線305重疊,有助於減少邊框的寬度。在一實施例中,電極502的各個部份都具有相同的寬度。電極502的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極502的線寬為125um~175um。關於電極502的功能與控制可以參考電極304的相關描述,在此便不再詳述。
在圖4中,電極502及走線504用虛線繪製,以表示其在基板308的下表面。基板308包括兩層導體層,靠近上表面的導體層用於製作觸控感測器301與多條走線305與306,靠近下表面的導體層用於製作電極502及走線504。
圖5為本發明的觸控裝置的第四實施例。圖5的觸控裝置60與圖4的主要差異,在於觸控裝置60內的輔助電極配置更包括了一電極602設置在觸控感測器301的下側的外部,並且電極602是設置在基板308的上表面,位於該觸控感測器301與該控制器303之間。多條導線306形成於基板308的下表面。電極602與多條導線306重疊,但兩者之間並不電連接。電極602藉由走線604連接控制器303。在一實施例中,觸控感測器301與控制器303之間的區域形成金屬網格(metal mesh),該金屬網格與該觸控感測器301都是位在該基板的上表面,並且是以同一導體層製作。這個金屬網格的一部份形成電極602,另一部份連接至接地電位。電極502與602可用於發送上行信號,也可以用於接收下行信號。電極602的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極602的線寬為125um~175um。在一實施例中,控制器303在一時段P1同時對電極502、602與多個感測電極3012及3014中的至少一個施加上行信號。在不同於時段P1的時段 P2,電極502、602以及觸控感測器301被用於接收下行信號。當電極502與602被用來接收下行信號時,控制器303藉由電極502與602的感應量可以判斷觸控筆20是從邊框的哪個方向移向觸控感測器301。例如當控制器303偵測到電極602有感應量時,可以判斷觸控筆20是靠近觸控感測器301的下側,以選擇觸控感測器301靠近下側的至少一條感測電極發送上行信號。當控制器303偵測到電極502有感應量時,可以判斷觸控筆20是靠近觸控感測器301的上側、左側或右側。
圖6為本發明的觸控裝置的第五實施例。圖6的觸控裝置70與圖5的主要差異,在於觸控裝置70內的輔助電極配置包括了電極701、702、703與602。電極701~703是設置在基板308的下表面,電極602則是設置在基板308的上表面。電極701~703與電極602分別藉由走線704~706與走線604連接至控制器303。電極701位在觸控感測器301的上側的外部,沿著觸控感測器的上側的邊緣延伸。電極702位在觸控感測器301的左側的外部,沿著觸控感測器的左側的邊緣延伸,電極703位在觸控感測器301的右側的外部,沿著觸控感測器的右側的邊緣延伸。電極602的描述則請參考圖5的說明。電極702與703會與在基板308上表面的多條走線305有部份重疊。電極701~703都是長條形,各個部份都具有相同的寬度。電極701、702、703與602的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極701、702、703與602的線寬為125um~175um。關於電極701~703與電極602的功能及控制則請參考電極401~404的說明,在此就不再詳述。
圖7為本發明的觸控裝置的第六實施例。圖7的觸控裝置80與圖2的差異,在於觸控裝置80的輔助電極配置包括了一電極802與電極804。電極802與電極804是形成在基板308的上表面,電極802、804以及觸控感測器301是形成於基板308的同一層導體。電極802與804分別藉由走線806與808連接控制器303。電極802是設置在觸控感測器301的右側及上側的外部,並且沿著觸控感測器301的右側與上側的邊緣延伸。電極804是設置在觸控感測器301的左側及上側 的外部,並且沿著觸控感測器301的左側的邊緣與電極802的外側延伸。電極802在觸控感測器301右側外部的部份,其形狀是下窄上寬,以避開多條走線305。電極804在觸控感測器301左側外部的部份,其形狀是下窄上寬,以避開多條走線305。電極802與804可用於發送上行信號,也可以用於接收下行信號。在一實施例中,控制器303在一時段P1同時對電極802、804與多個感測電極3012及3014中的至少一個施加上行信號。電極802及804還可以用來判斷觸控筆20的位置,在一實施例中,當電極802與804被用來接收下行信號時,控制器303藉由電極802及804的感應量可以判斷觸控筆20是從邊框的哪個方向移向觸控感測器301。例如當控制器303偵測到電極802有感應量而電極804沒有感應量時,可以判斷觸控筆20是靠近觸控感測器301的右側,以選擇觸控感測器301靠近右側的至少一條感測電極發送上行信號。當控制器303偵測到電極802與804都有感應量時,可以判斷觸控筆20是靠近觸控感測器301的上側。
在圖7的實施例中,電極802的上側部份較靠近觸控感測器301的上側,電極804的上側部份是在電極802的上側部份的外部。在其他的實施例中,亦可以是電極804的上側部份較靠近觸控感測器301的上側,電極802的上側部份是在電極804的上側部份的外部。電極802與804的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極802與804的線寬為125um~175um。
圖8為本發明的觸控裝置的第七實施例。圖8的觸控裝置90與圖7的差異,在於觸控裝置90內的輔助電極配置包括了電極902與904。不同於電極802與804,電極902與904是設置在基板308的下表面,兩者分別藉由走線906與908連接至控制器303。電極902是設置在觸控感測器301的右側及上側的外部,並且沿著觸控感測器301的右側與上側的邊緣延伸。電極904是設置在觸控感測器301的左側及上側的外部,並且沿著觸控感測器301的左側的邊緣與電極902的一側延伸。相較於圖7的電極802與804,電極902與904的各個位置的寬度相同。 並且,電極902位在觸控感測器301右側的部份與電極904位在觸控感測器左側的部份會更加的靠近觸控感測器301,與形成在基板308上表面的多條走線305會有部份的重疊。關於電極902與904的應用及控制請參考電極802與804的說明,在此就不再詳述。
在圖8的實施例中,電極902的上側部份較靠近觸控感測器301的上側,電極904的上側部份是在電極902的上側部份的外部。在其他的實施例中,亦可以是電極904的上側部份較靠近觸控感測器301的上側,電極902的上側部份是在電極904的上側部份的外部。電極902與904的寬度可以根據邊框的寬度來設計。在一實施例中,電極902與904的線寬為125um~175um。
在以上的實施例中,在基板308上表面的電極與走線可以是用基板308的上層導體層來製作。在基板308下表面的電極與走線則是用基板308的下層導體層來製作。在一實施例中,上述輔助電極配置所包括的電極具有125um~175um的寬度。將上述的實施例予以組合也是可能的,例如可以將圖5的走線306與電極602應用到其他圖式的實施例。
圖9顯示應用本發明的控制系統。圖9的控制系統包括圖2的觸控裝置30以及控制裝置120及122,控制裝置120卡合在觸控裝置30的邊框302的左側,控制裝置122卡合在觸控裝置30的邊框302的右側。控制裝置120及122可以是但不限於搖桿(joystick)。在圖9中,控制器303、電極304與走線305~307是在邊框302下方,故以虛線繪製。觸控裝置30可以透過觸控感測器301的感測電極3012及3014與電極304(即輔助電極配置)發送上行信號給控制裝置120及122,控制裝置120及122內的感測電極(圖中未示)接收到上行信號後,控制裝置120及122會觸發通訊功能以與觸控裝置30進行通訊。該通訊功能包括但不限於藍芽通訊。由於觸控裝置30的電極304必然比感測電極3012及3014更靠近控制裝置120及122內部的感測電極,因此可以提供較大的互容感應量,進而讓觸控裝置30與控制 裝置120及122之間具有更穩定的通訊品質。圖9中的觸控裝置30也可以用上述本發觸控裝置40、50、60、70、80或90取代。
在上述實施例中,控制器是設置在製作觸控感測器的基板上,並且位於觸控感測器的下側,但本發明並不以此為限。在其他實施例中,控制器亦可以是設置在另一軟性電路板上與該基板電連接。
以上所述僅是本發明的實施例而已,並非對本發明做任何形式上的限制,雖然本發明已以實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明技術方案的範圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
20...觸控筆 30...觸控裝置 301...觸控感測器 3012...感測電極 3014...感測電極 303...控制器 304...電極 305...走線 306...走線 307...走線 308...基板 32...顯示器 34...移動軌跡

Claims (17)

  1. 一種觸控裝置,包括:一基板;一觸控感測器,設置於該基板的上表面;一輔助電極配置,位於該觸控感測器的外部,用以發送該上行信號;以及一邊框,圍繞該觸控感測器且覆蓋該輔助電極配置,該邊框允許一上行訊號通過。
  2. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該觸控感測器與該輔助電極配置同時發送該上行信號。
  3. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一電極,設置於該基板的上表面,並且沿著觸控感測器的第一側、第二側及第三側的邊緣延伸;其中,該電極在該觸控感測器的該第二側與該第三側的外部的部份,其形狀是下窄上寬;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  4. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一第一電極,位在該觸控感測器的第一側的外部,沿著該觸控感測器的該第一側的邊緣延伸;兩個第二電極,位在該觸控感測器的第二側的外部,該兩個第二電極分別沿著該觸控感測器之該第二側的邊緣向二端延伸;一第三電極,位在該觸控感測器的第三側的外部,沿著該觸控感測器的該第三側的邊緣延伸;以及 一第四電極,位在該觸控感測器的第四側的外部,沿著該觸控感測器的該第四側的邊緣延伸其中,該第三電極與該第四電極的形狀是下窄上寬;其中,該第一側與該第二側相對,該第三側與該第四側相對,該第一側與該第三側及該第四側相鄰,該第二側與該第三側及該第四側相鄰。
  5. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一電極,設置於該基板的下表面,並且沿著該觸控感測器的第一側、第二側及第三側的邊緣延伸;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  6. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一第一電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第一側的外部,沿著該觸控感測器的該第一側的邊緣延伸;一第二電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第二側的外部,沿著該觸控感測器的該第二側的邊緣延伸;以及一第三電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第三側的外部,沿著該觸控感測器的第三側的邊緣延伸;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  7. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一第一電極,設置於該基板的上表面,該第一電極位於該觸控感測器的第一側及第二側的外部,並且沿著該觸控感測器的該第一側與該第二側的邊緣延伸;以及 一第二電極,設置於該基板的上表面,該第二電極位於該觸控感測器的第三側及該第一側的外部,並且沿著該觸控感測器的該第三側的邊緣與該第一電極的外側延伸;其中,該第一電極在該觸控感測器的該第二側外部的部份是下窄上寬,該第二電極在該觸控感測器的該第三側外部的部份是下窄上寬;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  8. 如請求項1所述的觸控裝置,其中該輔助電極配置包括:一第一電極,設置於該基板的下表面,該第一電極位於該觸控感測器的第一側及第二側的外部,並且沿著該觸控感測器的該第一側與該第二側的邊緣延伸;以及一第二電極,設置於該基板的下表面,該第二電極位於該觸控感測器的第三側及該第一側的外部,並且沿著該觸控感測器的該第三側的邊緣與該第一電極的外側延伸;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  9. 如請求項5到8任一項所述的觸控裝置,其中該基板的上表面在該觸控感測器的第四側外部的區域包括一金屬網格,該金屬網格的一部份形成該輔助電極配置的另一個電極,該金屬網格的另一部份連接至接地電位,其中該第一側與該第四側相對,該第四側與該第二側及該第三側相鄰。
  10. 如請求項4或6所述的觸控裝置,其中該觸控感測器與該輔助電極配置更用於接收一觸控筆發送的下行訊號,該控制器根據該輔助電 極配置與該觸控感測器的感應量計算該觸控筆的位置。
  11. 如請求項4、6、7或8所述的觸控裝置,其中該觸控感測器與該輔助電極配置更用於接收一觸控筆的下行訊號,該控制器根據該輔助電極配置與該觸控感測器的感應量判斷該觸控筆靠近該觸控感測器的哪一側,並據以選擇該觸控感測器的至少一電極發送該上行訊號。
  12. 一種控制系統,包括:一觸控裝置,包含:一基板;一觸控感測器,設置於該基板的上表面;一邊框,圍繞該觸控感測器,能夠允許一上行訊號通過;以及一輔助電極配置,位於該觸控感測器的外部,並且被該邊框覆蓋,用以發送該上行信號;以及一控制裝置,卡合在該邊框上,其中該控制裝置在接收到該上行信號後觸發通訊功能,以與該觸控裝置進行通訊。
  13. 如請求項12所述的控制系統,其中該控制裝置包括搖桿。
  14. 如請求項12所述的控制系統,其中該通訊功能包括藍芽通訊。
  15. 如請求項12所述的控制系統,其中該輔助電極配置包括:一電極,設置於該基板的下表面,並且沿著該觸控感測器的第一側、第二側及第三側的邊緣延伸;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  16. 如請求項12所述的控制系統,其中該輔助電極配置包括:一第一電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第一側的外部,沿著該觸控感測器的該第一側的邊緣延伸; 一第二電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第二側的外部,沿著該觸控感測器的該第二側的邊緣延伸;以及一第三電極,設置在該基板的下表面且位在該觸控感測器的第三側的外部,沿著該觸控感測器的該第三側的邊緣延伸;其中,該第二側與該第三側相對,該第一側與該第二側及該第三側相鄰。
  17. 如請求項15或16所述的控制系統,其中該基板的上表面在該觸控感測器的第四側外部的區域包括一金屬網格,該金屬網格的一部份形成該輔助電極配置的另一個電極,該金屬網格的另一部份連接至接地電位,其中該第一側與該第四側相對,該第四側與該第二側及該第三側相鄰。
TW111104195A 2022-01-28 2022-01-28 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統 TWI813164B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111104195A TWI813164B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統
CN202210151951.3A CN116560519A (zh) 2022-01-28 2022-02-18 触控装置以及使用该触控装置的控制系统
US17/965,493 US12039124B2 (en) 2022-01-28 2022-10-13 Touch device for pairing with stylus and control system using the touch device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111104195A TWI813164B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202331483A TW202331483A (zh) 2023-08-01
TWI813164B true TWI813164B (zh) 2023-08-21

Family

ID=87431982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111104195A TWI813164B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12039124B2 (zh)
CN (1) CN116560519A (zh)
TW (1) TWI813164B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011003049A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd タッチパネル装置
US20120050201A1 (en) * 2009-05-11 2012-03-01 Kyocera Corporation Touch Panel and Display Apparatus Provided with Same
TW201642100A (zh) * 2015-03-30 2016-12-01 東友精細化工有限公司 觸控感測器
US20190187496A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-20 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing unit and display device including the input sensing unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008113049A (ja) 2004-06-28 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子
US10795522B2 (en) * 2016-10-06 2020-10-06 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel and touch panel system
KR20220008998A (ko) * 2020-07-14 2022-01-24 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120050201A1 (en) * 2009-05-11 2012-03-01 Kyocera Corporation Touch Panel and Display Apparatus Provided with Same
JP2011003049A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd タッチパネル装置
TW201642100A (zh) * 2015-03-30 2016-12-01 東友精細化工有限公司 觸控感測器
US20190187496A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-20 Samsung Display Co., Ltd. Input sensing unit and display device including the input sensing unit

Also Published As

Publication number Publication date
US20230244340A1 (en) 2023-08-03
TW202331483A (zh) 2023-08-01
US12039124B2 (en) 2024-07-16
CN116560519A (zh) 2023-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7190347B2 (ja) ペンが送信したペン信号を検出するためのセンサ
EP3191923B1 (en) Touch sensors
KR102149498B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102011434B1 (ko) 터치 스크린 패널
WO2016086561A1 (zh) 触控基板、触控面板及显示装置
US8754870B2 (en) Touch screen panel
JP3174553U (ja) 投影型静電容量方式タッチパネル
JP3174557U (ja) 感度調節構造をもった投影型静電容量方式タッチパネル
TWI494839B (zh) 觸控感應結構
JP2014002540A (ja) タッチパネルセンサー、および情報処理装置
JP7278339B2 (ja) センサパネル
US20140340354A1 (en) Mutual capacitive touch control device
KR20160088994A (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
US9285624B2 (en) Single-layer capacitive touch unit and capacitive touch screen
TWI447627B (zh) 觸控感測器
KR20100116281A (ko) 복수의 접촉 입력을 감지할 수 있는 접촉 감지 패널 및 장치
TWI813164B (zh) 觸控裝置以及使用該觸控裝置的控制系統
TWM485446U (zh) 遠端控制裝置
TW202141247A (zh) 具指紋感測功能的觸控顯示裝置及觸控感測裝置
TWM486811U (zh) 感應層電路結構
TWM595260U (zh) 單層自電容觸控感測結構及觸控裝置
KR102453868B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
KR102526461B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
KR20160095707A (ko) 터치 센서
CN113703596A (zh) 触摸屏及电子设备