TWI470516B

TWI470516B - 觸控面板及其觸控單元

Info

Publication number: TWI470516B
Application number: TW100110589A
Authority: TW
Inventors: Foma Feng
Original assignee: Holtek Semiconductor Inc
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2015-01-21
Also published as: CN102707822A; TW201239715A

Description

觸控面板及其觸控單元

本發明是有關於一種觸控面板及其觸控單元，且特別是有關於一種電容式觸控面板及其觸控單元。

觸控面板依照其感測方式的不同而大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及耐用度高等優點，因此，電容式觸控面板已被廣泛地使用於電子產品中。

以下請參照圖1繪示的習知的電容式觸控面板。其中，電容式觸控面板100由多個觸控單元110~140所組成。而觸控單元110~140上分別配置有感測點V1、H1、V2、H2、V3、H3以及V4、H4。以觸控單元110為範例，感測點V1用以感測感測墊111及112的被觸碰狀態，而感測點H1則感測感測墊113及114的被觸碰狀態。這種習知的觸控單元110~140由於其上所配置的感測墊的數量不多，因此在進行觸碰偵測動作時，敏感度較差。另外，若使用者以手指在觸控面板100上滑動時，可能會因為手指接觸到觸控面板100上的面積大小的改變，而導致所獲得的偵測結果不線性。如此一來，很難精確的測知偵測動作所發生的位置。

本發明提供一種觸控面板以及其所包括的觸控單元，有效提升其所進行的二維座標偵測的線性度。

本發明提出一種觸控單元，包括基板、多個第一感測串列、多個第二感測串列、第一方向感測點對以及第二方向感測點對。第一感測串列沿著第一方向延伸並配置於基板上，其中第一感測串列彼此電性連接。第二感測串列沿著第二方向延伸並配置於基板上，其中，第二感測串列彼此電性連接，第二方向與該第一方向實質上相交，且第二感測串列與第一感測串列電性絕緣。第一方向感測點對配置在基板上並與第一感測串列電性連接。第二方向感測點對配置在基板上並與第二感測串列電性連接。

在本發明之一實施例中，上述之第一方向感測點對的其中之一感測點配置在第一感測串列沿第一方向的一側邊，而第一方向感測點對的另一感測點配置在第一感測串列沿第一方向的另一側邊。

在本發明之一實施例中，上述之第二方向感測點對的其中之一感測點配置在第二感測串列沿第二方向的一側邊，而第二方向感測點對的另一感測點配置在第二感測串列沿第二方向的另一側邊。

在本發明之一實施例中，上述之第一感測串列包括多數個第一感測墊以及多數個第一橋接部。其中各第一橋接部分別電性連接於二相鄰的第一感測墊之間。

在本發明之一實施例中，上述之第一感測串列更包括多數個第一擴充橋接部。其中各第一擴充橋接部分別電性連接於二相鄰的第一感測串列中，相鄰的第一感測墊間。

在本發明之一實施例中，上述之第二感測串列包括多數個第二感測墊以及多數個第二橋接部。其中，各第二橋接部分別電性連接於二相鄰的第二感測墊之間。

在本發明之一實施例中，上述之第二感測串列更包括多數個第二擴充橋接部。其中各第二擴充橋接部分別電性連接於二相鄰的第二感測串列中，相鄰的第二感測墊間。

本發明另提供一種觸控面板，包括多個觸控單元，其中，觸控單元以陣列方式排列。且各觸控單元包括基板、多個第一感測串列、多個第二感測串列、第一方向感測點對以及第二方向感測點對。第一感測串列沿著第一方向延伸並配置於基板上，其中第一感測串列彼此電性連接。第二感測串列沿著第二方向延伸並配置於基板上，其中，第二感測串列彼此電性連接，第二方向與該第一方向實質上相交，且第二感測串列與第一感測串列電性絕緣。第一方向感測點對配置在基板上並與第一感測串列電性連接。第二方向感測點對配置在基板上並與第二感測串列電性連接。

在本發明之一實施例中，上述之各觸控單元的第一方向感測點對與相鄰的各觸控單元的第一方向感測點對電性連接，且各觸控單元的第二方向感測點對與相鄰的各觸控單元的第二方向感測點對電性連接。

基於上述，本發明在單一個觸控單元分別在不平行的第一方向以及第二方向上提供多於一串的第一及第二感測串列。如此一來，當觸控單元發生觸碰現象時，可以使較多的感測墊感測到測碰現象的發生，進以提高觸控單元所組成的觸控面板的靈敏度以及線性度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參照圖2，圖2繪示本發明一實施例的觸控單元的示意圖。觸控單元200包括基板210、感測墊221~282以及方向感測點對V11、V12、H11及H12。其中，感測墊221~222沿著方向DIR1延伸並配置於基板210上並形成感測串列，另外，感測墊231~232以及感測墊241~242同樣沿著方向DIR1延伸且配置於基板210上分別形成兩個感測串列。感測墊221~222、感測墊231~232與感測墊241~242所形成的串列是彼此電性連接的。也就是說，感測墊221~242相互形成電性連接。

感測墊261~262沿著方向DIR2延伸配置於基板210上並形成感測串列，感測墊271~272以及感測墊281~282同樣沿著方向DIR2延伸且配置於基板210上分別形成兩個感測串列。感測墊261~262、感測墊271~272與感測墊281~282所形成的串列是彼此電性連接的。也就是說，感測墊261~282相互形成電性連接。並且請注意，方向DIR1以及方向DIR2並不相互平行，也就是方向DIR1以及方向DIR2具有共同的交點。在本實施例中，方向DIR1以及方向DIR2相互垂直。

此外，沿著方向DIR1配置的感測串列與沿著方向DIR2配置的感測串列是相互電性絕緣的。舉例來說，感測墊261~262所形成的感測串列與感測墊221~222所形成的感測串列是相互電性絕緣的。

為了使上述的沿著不同方向DIR1及DIR2配置的感測串列相互電性絕緣，本實施例的觸控單元200配置多個橋接部B1~B5。其中，在圖2的繪示中，橋接部B1電性連接於感測墊221及231間、橋接部B2電性連接於感測墊222及232間、橋接部B3電性連接於感測墊271及272間、橋接部B4電性連接於感測墊231及241間，以及橋接部B5電性連接於感測墊232及242間。

事實上，所有電性連接的相鄰的感測墊都是利用橋接部來完成電性連接的。也就是說，本發明實施例的橋接部並不只限於圖2繪示的橋接部B1~B5，在橋接部B1~B5下方也都還分別覆蓋有一個橋接部。

觸控單元200還包括在基板210上配置兩組方向感測點對。其中方向感測點V11、V12形成其中的一個方向感測點對，而方向感測點H11及H12形成另一個方向感測點對。方向感測點V11、V12、H11及H12用來接收與之電性連接的感測墊221~282上因觸碰現象所產生的電容變化狀態。也就是說，方向感測點V11以及V12可用以偵測感測墊221、222、231、232、241以及242上因觸碰現象所產生的電容變化狀態，而方向感測點H11以及H12可用以偵測感測墊261、262、271、272、281以及282上因觸碰現象所產生的電容變化狀態。

在本實施例中，方向感測點V11以及V12分別配置在由感測墊231及232所形成的感測串的兩個側邊，而方向感測點H11以及H12分別配置在由感測墊271及272所形成的感測串的兩個側邊。

請特別注意，觸控單元200上對應任何的單一個方向感測點H11、H12、V11及V12都配置有多條的感測串列(本實施例為配置三個感測串列)。如此一來，觸控單元200所能提供的感測墊的密度有效的增加，進以加強觸控單元200所能產生的觸碰結果的靈敏度及解析度。

請參照圖3，圖3繪示本發明一實施例的觸控面板的示意圖。觸控面板300包括多個觸控單元310~340，並具有方向感測點V11、V21、V12、V13、H11、H21、H12以及H13。觸控單元310~340以陣列方式相互排列。並且，觸控單元310~340都與前述圖2所繪示的實施例的觸控單元200具有相同的結構。

另外，相鄰的觸控單元間以鄰近的方向感測點對的其中之一來形成電性連接(例如觸控單元310與330以方向感測點H12及H13來形成電性連接，觸控單元310與320以方向感測點V12及V13來形成電性連接)。

在此請注意，當使用者利用例如手指FING在觸控面板300上進行觸碰時，手指FING所涵蓋到的感測墊數量有效的增加，而增加了觸碰偵測的解析度及線性度。另外，在感測墊數量增加的前提下，各感測墊間所產生的互容效應也相對加大，有效提升觸碰偵測的解析度及線性度。

綜上所述，本發明利用在單一觸控單元上沿兩個方向配置多個的電性連接的感測串列。使單一觸控單元上分布的感測墊的密度可以有效的增加，進以增加觸碰偵測的解析度及線性度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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、300‧‧‧觸控面板

110~140、200、310~340‧‧‧觸控單元

111~114、221~282‧‧‧感測墊

210‧‧‧基板

V1~V4、H1~H4‧‧‧感測點

V11、V12、V13、V21、H11、H12、H13、H21‧‧‧方向感測點

DIR1、DIR2‧‧‧方向

B1~B5‧‧‧橋接部

FING‧‧‧手指

圖1繪示的習知的電容式觸控面板。

圖2繪示本發明一實施例的觸控單元的示意圖。

圖3繪示本發明一實施例的觸控面板的示意圖。

200‧‧‧觸控單元

210‧‧‧基板

221~282‧‧‧感測墊

V11、V12、H11、H12‧‧‧方向感測點

DIR1、DIR2‧‧‧方向

B1~B5‧‧‧橋接部

Claims

一種觸控單元，包括：一基板；多個第一感測串列，沿著一第一方向延伸並配置於該基板上，其中該些第一感測串列彼此電性連接；多個第二感測串列，沿著一第二方向延伸並配置於該基板上，其中該些第二感測串列彼此電性連接，該第二方向與該第一方向實質上相交，且該些第二感測串列與該些第一感測串列電性絕緣；一第一方向感測點對，配置在該基板上並直接連接至該些第一感測串列的其中之一的相對的兩端點；以及一第二方向感測點對，配置在該基板上並直接連接至該些第二感測串列的其中之一的相對的兩端點。
如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該第一方向感測點對的其中之一感測點配置在該些第一感測串列沿該第一方向的一側邊，而該第一方向感測點對的另一感測點配置在該些第一感測串列沿該第一方向的另一側邊。
如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中該第二方向感測點對的其中之一感測點配置在該些第二感測串列沿該第二方向的一側邊，而該第二方向感測點對的另一感測點配置在該些第二感測串列沿該第二方向的另一側邊。
如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中各該第一感測串列包括：多數個第一感測墊；以及多數個第一橋接部，其中各該第一橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第一感測墊之間。
如申請專利範圍第4項所述之觸控單元，其中各該第一感測串列更包括：多數個第一擴充橋接部，其中各該第一擴充橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第一感測串列中，相鄰的該些第一感測墊間。
如申請專利範圍第1項所述之觸控單元，其中各該第二感測串列包括：多數個第二感測墊；以及多數個第二橋接部，其中各該第二橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第二感測墊之間。
如申請專利範圍第6項所述之觸控單元，其中各該第二感測串列更包括：多數個第二擴充橋接部，其中各該第二擴充橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第二感測串列中，相鄰的該些第二感測墊間。
一種觸控面板，包括：多數個觸控單元，該些觸控單元以陣列方式排列，且各該觸控單元包括：一基板；多個第一感測串列，沿著一第一方向延伸並配置於該基板上，其中該些第一感測串列彼此電性連接；多個第二感測串列，沿著一第二方向延伸並配置於該基板上，其中該些第二感測串列彼此電性連接，該第二方向與該第一方向實質上相交，且該些第二感測串列與該些第一感測串列電性絕緣；一第一方向感測點對，配置在該基板上並直接連接至該些第一感測串列的其中之一電性連接；以及一第二方向感測點對，配置在該基板上並直接連接至該些第二感測串列的其中之一的相對的兩端點。
如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中各該觸控單元的該第一方向感測點對與相鄰的各該觸控單元的該第一方向感測點對電性連接，且各該觸控單元的該第二方向感測點對與相鄰的各該觸控單元的該第二方向感測點對電性連接。
如申請專利範圍第8項所述之觸控面板，其中各該觸控單元的各該第一感測串列包括：多個第一感測墊；以及多個第一橋接部，其中各該第一橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第一感測墊之間；各該觸控單元的各該第二感測串列包括：多個第二感測墊；以及多個第二橋接部，其中各該第二橋接部分別電性連接於二相鄰的該些第二感測墊之間。