TWI499026B - 電容式觸控面板及其電子裝置 - Google Patents

Description

電容式觸控面板及其電子裝置

本創作有關於一種觸控面板，且特別是一種電容式觸控面板及其電子裝置系統。

目前電容式觸控螢幕普遍運用於電子產品中，其中觸控螢幕具有觸控面板。一般電容式觸控面板具有沿著第一軸向與第二軸向(例如，x軸與y軸)排列的電極軸(每一電極軸具有彼此電性連接之同一軸向排列的電極)，且這些電極軸交叉地分佈於基板上。此電容式觸控面板的感測原理為感測不同軸向之電極軸的互電容(mutual capacitance)的電容值變化來判斷觸控工具之接觸面(例如使用者的手指指尖或觸控筆的筆頭)於觸控面板上的觸點位置。

請參照圖1，圖1為傳統觸控面板的平面圖。電容式觸控面板1具有多個電極軸10~13與多個絕緣元件15。電極軸10與12沿著第二軸向(例如y軸)排列，而電極軸11與13沿著第一軸向(例如x軸)排列。絕緣元件15設置於不同軸向之電極軸間的交錯處，以使電極軸10與12電性絕緣於電極軸11與13。另外，電極軸11與13本身具有金屬跳線111、112、131與132來跨越另一個方向的電極軸10與12。

傳統觸控面板1的感測原理為感測不同軸向之電極軸的互電容之電容值變化。當觸控工具之接觸面碰觸到電極軸10與11的交錯處時，電極軸10與11的交錯處之互電容之電容值會因為觸控工具之接觸面的場耦合效應而有所改變。因此，後端的觸控感測電路可以透過量測電極軸10 與11的交錯處之互電容之電容值變化來判斷電極軸10與11的交錯處是否有被觸控工具之接觸面碰觸。

然而，上述之傳統觸控面板1必須具有交叉分佈於基板上的兩軸向電極軸10~13才可以完成座標定位，故在製程上必須使用三道光罩，並製作金屬跳線來跨越另一個方向的電極軸10、12。據此，傳統觸控面板1有製作成本較高、透光率不易提昇與視覺效果不佳的問題。

本發明實施例提供一種電容式觸控面板，此觸控面板包括基板、多個第一電極與多個第二電極。基板包含沿第一軸向排列設置的多個觸控區間。多個第一電極形成於基板，且各第一電極設置於至少一個觸控區間。多個第二電極形成於基板，且各第二電極設置於至少一個觸控區間。多個第一電極與多個第二電極之間沿著第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之第一電極與第二電極所在的多個觸控區間之範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著第二軸向的兩相鄰第一電極之間的距離與兩相鄰第二電極之間的距離實質上等於或小於觸控工具之接觸面之直徑。

本發明實施例提供一種電容式觸控面板，此電容式觸控面板包括基板、n個第一電極與n個第二電極。基板包含沿第一軸向排列設置的多個觸控區間。n個第一電極與n個第二電極形成於基板。n個第一電極沿著第二軸向排列且其長度依序遞增，相鄰之第一電極具有至少一觸控區間的差異，其中n大於等於2。n個第二電極在該第一軸向上分別鄰設於n個第一電極。n個第二電極沿著第二軸向排列且其長度依序遞減，且相鄰之第二電極具有至少一觸控區間的差異 。鄰設之第一電極與第二電極係分別位於相鄰的兩觸控區間。

本發明實施例還提供一種電子裝置，此電子裝置包括觸控感測電路、系統晶片與上述的其中一種電容式觸控面板，其中觸控感測電路電性連接電容式觸控面板，且系統晶片電性連接觸控感測電路。

綜上所述，本發明實施例提供一種電容式觸控面板及系統及其電子裝置。所述電容式觸控面板不需要製作金屬跳線，且製程上僅需要一層光罩，故具有較低的製造成本、較佳的透光率與視覺效果。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

本發明實施例提供一種電容式觸控面板及其電子裝置，其中所述電容式觸控面板為共平面電容式觸控面板，且採用自電容(self capacitance)感測來判斷觸點位置。除此之外，所述電容式觸控面板不需要製作金屬跳線，且製程上僅需要一層光罩，故具有較低的製造成本、較佳的透光率與視覺效果。

[電容式觸控面板的實施例]

請參考圖2，圖2是本發明實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板2包括多個電極201~203、211、212、221、222、231~233、基板25與多條傳輸線(trace line)L1~L5、R1~R5。基板25具有多個沿著第一軸向(例如x軸)排列設置的觸控區間(1,y)~(5,y)。多個電極201~ 203、211、212、221、222、231~233形成於基板25上，且分別設置於至少一個觸控區間內。多條傳輸線L1~L5、R1~R5分別電性連接多個電極201、211、202、212、203、231、221、232、222、233。電極201、211、202、212與203之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。同樣地，電極231、221、232、222與233之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。於此實施例中，電極201、211、202、212與203的排列方式實質上對稱於電極231、221、232、222與233的排列方式，然而，本發明卻不以此為限。

電極201~203的第一端(例如左端)突出於電極211、212的第一端，且電極211、212的第二端(例如右端)突出於電極201~203的第二端。電極221、222的第一端突出於電極231~233的第一端，且電極231~233的第二端突出於電極221、222的第二端。

為了能更準確的偵測到觸控工具之接觸面(例如使用者的手指指尖或觸控筆的筆頭)的觸碰位置，因此使用者每次最少要觸碰到同一個觸控區間內之兩個以上的電極(例如觸控區間(2,y)的電極201與211)。因此，於本發明實施例中，沿著第一軸向的兩相鄰電極(例如電極201與211或電極211與202)之間的距離d之兩倍加上電極(例如電極211)的寬度w須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑(例如使用者手指之指尖直徑或觸控筆之筆頭直徑)，以確保每次觸控工具之接觸面可以碰觸到兩個以上的電極(例如電極201、211)。換句話說，於觸控區間(1,y)的兩相鄰電極201、202之間的距離須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑。

於本發明實施例中，電極201~203橫跨觸控區間(1,y)、(2,y)，電極211、212橫跨觸控區間(2,y)、(3,y)，電極221、222橫跨觸控區間(3,y)、(4,y)，且電極231~233橫跨觸控區間(4,y)、(5,y)。換句話說，交替錯位且相鄰兩電極(例如電極201與211)所在的多個觸控區間之範圍((1,y)、(2,y)的範圍與(2,y)與(3,y)的範圍)具有至少一觸控區間的差異。另外，要說明的是，上述雖然以觸控區間(1,y)~(5,y)以x軸方向排列為例，但在其他實施方式中，亦可以以y軸方向排列為例。總之，本發明並不以此為限。

電容式觸控面板2的感測原理為感測各電極201~203、211、212、221、222、231~233之自電容的電容值變化，而電極201~203、211、212、221、222、231~233之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L5與R1~R5的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L5與R1~R5有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標值。

當僅有電極201~203的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(1,y)。當有電極201~203的至少其中一與電極211、212的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(2,y)。當有電極211、212的至少其中一與電極221、222的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(3,y)。當有電極221、222的至少其中一與電極的至少231~233其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間4,y)。當僅有電極231~233的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(5,y)。

舉例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(1,y)上的電極201時，則透過獲取傳輸線L1上的信號量變化，則可以得知電極201的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為1，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極201時所對應的Y座標值。再舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(2,y)上的電極201、211時，則透過獲取傳輸線L1、L2上的信號量變化，則可以得知電極201、211的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為2，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極201、211時所對應的Y座標值。

更舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(3,y)上的電極211、221時，則透過獲取傳輸線L2、R2上的信號量變化，則可以得知電極211、221的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為3，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極211、221時所對應的Y座標值。又舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(4,y)上的電極232、222時，則透過獲取傳輸線R3、R4上的信號量變化，則可以得知電極232、222的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為4，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極232、222時所對應的Y座標值。額外再舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(5,y)上的電極233時，則透過獲取傳輸線R5上的信號量變化，則可以得知電極233的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為5，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極233時所對應的Y座標值。

圖2的電容式觸控面板2的各電極不需要有金屬跳線 ，且於製程上，僅需要一層光罩即可以完成。據此，相較於傳統電容式觸控面板，電容式觸控面板2具有較低的製造成本、較佳的透光率與視覺效果。

值得說明的是，上述電極201~203、211、212、221、222、231~233的材質、形狀、數量與尺寸皆非用以限制本發明，舉例來說，電極201~203、211、212、221、222、231~233的形狀可以是矩形、橢圓形或六角形等。同樣地，基板25的材質、形狀與尺寸也皆非用以限制本發明。

[電容式觸控面板的另一實施例]

請參考圖3，圖3是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板3包括多個電極301~303、311、312、基板32與多條傳輸線L1~L3、R1、R2。多個電極301~303、311、312形成於基板32上，且基板32具有沿著第一軸向排列的多個觸控區間(1,y)~(3,y)。多條傳輸線L1~L3、R1、R2分別電性連接多個電極301~303、311~312。多個電極301、311、302、312與303之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。

電極301~303的第一端(例如左端)突出於電極311、312的第一端，且電極311、312的第二端(例如右端)突出於電極301~303的第二端。

於本發明實施例中，沿著第一軸向的兩相鄰電極(例如電極301與311或電極311與302)之間的距離d之兩倍加上電極(例如電極311)的寬度w須約等於或小於觸控工具之接觸面直徑，以確保每次觸控工具之接觸面可以碰觸到兩個以上的電極(例如電極301、311)。換句話說，於觸控區間(1,y)的兩相鄰電極301、302之間的距離須約等於或小於 觸控工具之接觸面之直徑。

於本發明實施例中，電極301~303橫跨觸控區間(1,y)、(2,y)，且電極311、312橫跨觸控區間(2,y)、(3,y)。換句話說，交替錯位且相鄰兩電極(例如電極301與311)所在的多個觸控區間之範圍((1,y)、(2,y)的範圍與(2,y)與(3,y)的範圍)具有至少一觸控區間的差異。另外，要說明的是，上述雖然以觸控區間(1,y)~(3,y)以x軸方向排列為例，但在其他實施方式中，亦可以以y軸方向排列為例。總之，本發明並不以此為限。

電容式觸控面板3的感測原理為感測各電極301~303、311、312之自電容的電容值變化，而電極301~303、311、312之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L3、R1、R2的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L3、R1、R2有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標值。

當僅有電極301~303的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(1,y)。當有電極301~303的至少其中一與電極311、312的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(2,y)。當僅有電極311、312的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(3,y)。

舉例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(1,y)上的電極301時，則透過獲取傳輸線L1上的信號量變化，則可以得知電極301的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為1，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極301時所對應的Y座標值。再舉一例來說，當觸 控工具之接觸面碰觸到觸控區間(2,y)上的電極301、311時，則透過獲取傳輸線L1、R1上的信號量變化，則可以得知電極301、311的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為2，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極301、311時所對應的Y座標值。更舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(3,y)上的電極312時，則透過獲取傳輸線R2上的信號量變化，則可以得知電極312的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為3，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極312時所對應的Y座標值。

[電容式觸控面板的另一實施例]

請參考圖4，圖4是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板4包括多個電極401~403、411、412、421~423、基板43與多條傳輸線L1~L3、M1、R1~R3。基板43具有多個沿著第一軸向(例如x軸)排列設置的觸控區間(1,y)~(4,y)。多個電極401~423形成於基板43上，且分別設置於至少一個觸控區間內。多條傳輸線L1~L3、R1~R3分別電性連接多個電極401~403、421~423，而傳輸線M1電性連接多個電極411、412。電極401、411、402、412與403之間以交替與錯位的方式沿著第二軸(例如y軸)排列。同樣地，電極421、411、422、412與423之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。於此實施例中，電極401~403的排列方式實質上對稱於電極421~423的排列方式，然而，本發明卻不以此為限。

電極401~403的第一端(例如左端)突出於電極411、 412的第一端，且電極411、412的第二端(例如右端)突出於電極401~403的第二端。電極411、412的第一端突出於電極421~423的第一端，且電極421~423的第二端突出於電極411、412的第二端。

於本發明實施例中，沿著第一軸向的兩相鄰電極(例如電極401與411或電極411與402)之間的距離d之兩倍加上電極(例如電極411)的寬度w須約等於或小於觸控工具之接觸面直徑，以確保每次觸控工具之接觸面可以碰觸到兩個以上的電極(例如電極401、411)。換句話說，於觸控區間(1,y)的兩相鄰電極401、402之間的距離須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑。

於本發明實施例中，電極401~403橫跨觸控區間(1,y)、(2,y)，電極411、412橫跨觸控區間(2,y)、(3,y)，且電極421~423橫跨觸控區間(3,y)、(4,y)。換句話說，交替錯位且相鄰兩電極(例如電極401與411)所在的多個觸控區間之範圍((1,y)、(2,y)的範圍與(2,y)與(3,y)的範圍)具有至少一觸控區間的差異。另外，要說明的是，上述雖然以觸控區間(1,y)~(4,y)以x軸方向排列為例，但在其他實施方式中，亦可以以y軸方向排列為例。總之，本發明並不以此為限。

電容式觸控面板4的感測原理為感測各電極401~423之自電容的電容值變化，而電極401~403、411、412、421~423之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L3、M1、R1~R3的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L3、M1、R1~R3有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標 值。

當僅有電極401~403的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(1,y)。當有電極401~403的至少其中一與電極411、412的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(2,y)。當有電極411、412的至少其中一與電極421~423的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(3,y)。當僅有電極421~423的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(4,y)。

舉例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(1,y)上的電極401時，則透過獲取傳輸線L1上的信號量變化，則可以得知電極401的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為1，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極401時所對應的Y座標值。再舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(2,y)上的電極401、411時，則透過獲取傳輸線L1、M1上的信號量變化，則可以得知電極401、411的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為2，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極401、411時所對應的Y座標值。

更舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(3,y)上的電極412、423時，則透過獲取傳輸線M1、R3上的信號量變化，則可以得知電極412、423的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為3，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極412、423時所對應的Y座標值。又舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(4,y)上的電極422時，則透過獲取傳輸線R2上的信號量 變化，則可以得知電極422的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為4，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極422時所對應的Y座標值。

[電容式觸控面板的另一實施例]

請參考圖5，圖5是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板5包括多個電極501~503、511、512、521~523、531、532、541~543、551、552、561~563、基板57與多條傳輸線L1~L10、R1~R8。多個電極501~563形成於基板25上，電極501~503、511、512、521~523、531、532、541~543、551、552、561~563形成於基板57上，且分別設置於至少一個觸控區間內。多條傳輸線L1~L10、R1~R8分別電性連接多個電極501、521、511、531、502、522、512、532、503、523、561、541、551、562、542、552、563、543。基板57具有多個沿著第一軸向(例如x軸)排列設置的觸控區間(1,y)~(8,y)。電極501、511、502、512與503之間以交替與錯位的方式沿著第二軸(例如y軸)排列，且多個電極521、511、522、512與523之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。電極501~503的排列方式實質上對稱於電極521~523的排列方式。基於上述的描述與圖5所示內容，其他電極521~523、531、532、541~543、551、552、561~563的排列方式則可以依此類推。

電極501~503的第一端(例如左端)突出於電極511、512的第一端，且電極511、512的第二端(例如右端)突出於電極501~503的第二端。電極511、512的第一端突出於電極521~523的第一端，且電極521~523的第二端突 出於電極511、512的第二端。基於上述的描述與圖5所示內容，其他電極521~523、531、532、541~543、551、552、561~563之第一端與第二端的位置對應關係可以依此類推。

於本發明實施例中，沿著第一軸向的兩相鄰電極(例如電極501與511或電極511與502)之間的距離d之兩倍加上電極(例如電極511)的寬度w須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑，以確保每次觸控工具之接觸面可以碰觸到兩個以上的電極(例如電極501、511)。換句話說，於觸控區間(1,y)的兩相鄰電極501、502之間的距離須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑。

於本發明實施例中，電極501~503橫跨觸控區間(1,y)、(2,y)，電極511、512橫跨觸控區間(2,y)、(3,y)，電極521~523橫跨觸控區間(3,y)、(4,y)，電極531、532橫跨觸控區間(4,y)、(5,y)，電極541~543橫跨觸控區間(5,y)、(6,y)，電極551、552橫跨觸控區間(6,y)、(7,y)，且電極561~563橫跨觸控區間(7,y)、(8,y)。換句話說，交替錯位且相鄰兩電極(例如電極501與511)所在的多個觸控區間之範圍((1,y)、(2,y)的範圍與(2,y)與(3,y)的範圍)具有至少一觸控區間的差異。另外，要說明的是，上述雖然以觸控區間(1,y)~(8,y)以x軸方向排列為例，但在其他實施方式中，亦可以以y軸方向排列為例。總之，本發明並不以此為限。

電容式觸控面板5的感測原理為感測各電極501~503、511、512、521~523、531、532、541~543、551、552、561~563之自電容的電容值變化，而501~503、511、512、521~523、531、532、541~543、551、552、561~ 563之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L10、R1~R8的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L10、R1~R8有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標值。

當僅有電極501~503的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(1,y)。當僅有電極561~563的至少其中一之自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(8,y)。當有電極501~503的至少其中一與電極511、512的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(2,y)。當有電極511、512的至少其中一與電極521~523的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(3,y)。當有電極521~523的至少其中一與電極531、532的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(4,y)。當有電極531、532的至少其中一與電極541~543的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(5,y)。當有電極541~543的至少其中一與電極551、552的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(6,y)。當有電極551、552的至少其中一與電極561~563的至少其中之一的自電容有所變化時，則表示觸點位置位於觸控區間(7,y)。

舉例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(4,y)上的電極521、531時，則透過獲取傳輸線L2、L4上的信號量變化，則可以得知電極521、531的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為4，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極521時所對應的Y座標值。再舉一 例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(8,y)上的電極562時，則透過獲取傳輸線R4上的信號量變化，則可以得知電極562的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為8，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極562時所對應的Y座標值。

[電容式觸控面板的另一實施例]

請參照圖6，圖6是本發明實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板8包括多個電極801、802、811、812、821、822、831、832、基板82與多條傳輸線L1~L4、R1~R4。多個電極801、802、811、812、821、822、831、832形成於基板32上，且基板32具有沿著第一軸向排列的多個觸控區間(1,y)~(4,y)。多條傳輸線L1~L4、R1~R4分別電性連接多個電極801、802、811、812、831、832、821、822。多個電極801、811、802與812之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。多個電極821、832、822與832之間以交替與錯位的方式沿著第二軸向(例如y軸)排列。於觸控區間(1,y)的兩相鄰電極801與802之間的距離須約等於或小於觸控工具之接觸面之直徑。

於本發明實施例中，電極801、802位於觸控區間(1,y)，電極811、812位於觸控區間(2,y)，電極821、822位於觸控區間(3,y)，電極831、832位於觸控區間(3,y)。換句話說，交替錯位且相鄰兩電極(例如電極801與811)所在的觸控區間之範圍((1,y)的範圍與(2,y)的範圍)具有至少一觸控區間的差異。另外，要說明的是，上述雖然以觸控區間(1,y)~(4,y)以x軸方向排列為例，但在其他實施方式中，亦可以以y軸方向排列為例。總之，本發明並不以此為限。

電容式觸控面板8的感測原理為感測各電極801、802、811、812、821、822、831、832之自電容的電容值變化，而電極801、802、811、812、821、822、831、832之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L4、R3、R4、R1、R2的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L4、R3、R4、R1、R2有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標值。

[電容式觸控面板的另一實施例]

請參照圖7，圖7是本發明實施例的電容式觸控面板的平面圖。電容式觸控面板6包括多個電極601~605、611~615、基板62與多條傳輸線L1~L5、R1~R5。多個電極601~605、611~615形成於基板65上，且基板62具有沿著第一軸向排列的多個觸控區間(1,y)~(6,7y)。多條傳輸線L1~L5、R1~R5分別電性連接多個電極601~605、611~615。多個電極601~605沿著第二軸向(例如y軸)排列，且其長度依序遞增。多個電極601~605的兩相鄰者具有至少一觸控區間的差異。同樣地，多個電極611~615沿著第二軸向(例如y軸)排列，且其長度依序遞減。多個電極611~615的兩相鄰者具有至少一觸控區間的差異。多個電極611~615於第一軸向上分別臨設於多個電極601~605，且電極601~605斜對稱於電極611~605。

電極602~605的第二端(例如右端)分別突出於電極601~604的第二端，電極611~614的第一端(例如左端)分別突出電極612~615的第一端。電極611~614的第一端介於電極602~605的第一端與第二端之間，且電極602~ 605的第二端介於電極611~614的第一端與第二端之間。換句話說，於第一軸向之鄰設之兩電極係(例如電極601、611)分別位於相鄰的兩觸控區間(1,y)與(2,y)。

除此之外，兩相鄰的電極(例如電極601、602)之間的距離d的n倍加上電極之寬度w的n-1倍須等於或小於觸控工具之接觸面直徑(n大於等於2)，以確保每次觸控工具之接觸面可以碰觸到n個的電極(例如電極601~605)，其中n為電極601~605或611~615的電極數量，且於此實施例中n為5。換句話說，電極601、605之間的距離須小於等於觸控工具之接觸面之直徑。於此實施例中，電極601~615對應觸點位置的Y座標值彼此相同，簡單地說，電容式觸控面板6包括兩組電極601~605與611~615排列於基板62上。

更詳細地說，電極601位於觸控區間(1,y)且電極611橫跨觸控區間(2,y)~(6,y)，電極602橫跨觸控區間(1,y)、(2,y)且電極611橫跨觸控區間(3,y)~(6,y)，電極603橫跨觸控區間(1,y)~(3,y)且電極613橫跨觸控區間(4,y)~(6,y)，電極604位於觸控區間(1,y)~(4,y)且電極614橫跨觸控區間(5,y)、(6,y)，且電極605橫跨縱向位於觸控區間(1,y)~(5,y)且電極611位於觸控區間(6,y)。

電容式觸控面板2的感測原理為感測各電極601~615之自電容的電容值變化，而601~615之自電容的電容值變化相關於傳輸線L1~L5、R1~R5的信號量變化。透過偵測傳輸線L1~L5、R1~R5有那一些有信號量變化，將可以依據有信號量變化的傳輸線之編號來順利地得知觸點位置的X座標值與Y座標值。

舉例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(1,y)上的電極601~605時，則透過獲取傳輸線L1~L5上的信號量變化，則可以得知電極601~605的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為1，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極601~605時所對應的Y座標值。再舉一例來說，當觸控工具之接觸面碰觸到觸控區間(2,y)上的電極611、602~605時，則透過獲取傳輸線R1、L2~L5上的信號量變化，則可以得知電極611、602~605的自電容的電容值有所變化，並得知觸點位置的X座標值為2，而觸點位置的Y座標值則為碰觸到電極611、602~605時所對應的Y座標值。

由上可知，當電極601~605有自電容的電容值變化時，則表示觸點位置的X座標值為1；當電極611~615有自電容的電容值變化時，則表示觸點位置的X座標值為6；且當電極60j~605與61i有自電容的電容值變化時，則表示觸點位置的X座標值為j，其中j為2至5的整數，且i=j-1。

[電子裝置的實施例]

請接著參照圖8，圖8是本發明實施例的電子裝置之方塊圖。電子裝置7包括電容式觸控面板70、觸控感測電路71與系統晶片72，其中電容式觸控面板70電性連接觸控感測電路71，且觸控感測電路71電性連接系統晶片72。電容式觸控面板70可以是上述實施例的其中一種的電容式觸控面板。觸控感測電路71(包括驅動電路、感測電路與數位信號處理晶片)用以判斷電容式觸控面板70上的各傳輸線是否有信號量變化，以藉此獲得觸點位置。系統晶片72 用以接收觸點位置的資訊，並依劇此資訊執行對應的指令或功能。

[實施例的可能功效]

綜合以上所述，本發明實施例提供於製程上僅需要一道光罩的多種電容式觸控面板之結構，因此，所述電容式觸控面板及其電子裝置具有低成本的優勢。除此之外，因為所述電容式觸控面板不需要金屬跳線，因此可以具有更佳的透光綠與視覺效果。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧傳統電容式觸控面板

10~13‧‧‧電極軸

111、112、131、132‧‧‧金屬跳線

15‧‧‧絕緣元件

2~6、8、70‧‧‧電容式觸控面板

201~233、301~312、401~423、501~563、601~615、801~832‧‧‧電極

25、32、43、57、62、82‧‧‧基板

L1~L10、R1~R8、M1‧‧‧傳輸線

(1,y)~(8,y)‧‧‧觸控區間

7‧‧‧電子裝置

71‧‧‧觸控感測電路

72‧‧‧系統晶片

d‧‧‧兩相鄰電極之距離

w‧‧‧電極之寬度

圖1是傳統電容式觸控面板的平面圖。

圖2是本發明實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖3是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖4是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖5是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖6是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖7是本發明另一實施例的電容式觸控面板的平面圖。

圖8是本發明實施例的電子裝置之方塊圖。

2‧‧‧電容式觸控面板

201~233‧‧‧電極

25‧‧‧基板

L1~L5、R1~R5‧‧‧傳輸線

(1,y)~(5,y)‧‧‧觸控區間

d‧‧‧兩相鄰電極之距離

w‧‧‧電極之寬度

Claims (20)

1. 一種電容式觸控面板，包括：一基板，包含多個觸控區間，該些觸控區間係沿一第一軸向排列設置；多個第一電極，形成於該基板，各該第一電極設置於至少一個觸控區間；以及多個第二電極，形成於該基板，各該第二電極設置於至少一個觸控區間；其中該些第一電極與該些第二電極之間沿著一第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第一電極與該第二電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第一電極之間的距離與兩相鄰第二電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些觸控區間沿著該第一軸向依序為一第一至第三觸控區間，該些第一電極橫跨該第一與該第二觸控區間，且該些第二電極橫跨該第二與第三觸控區間；僅有該些第一電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷一觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第一觸控區間，當有該些第一電極的至少其中之一與該些第二電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第二觸控區間，當僅有該些第二電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第三觸控區間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，更包括：多條傳輸線，電性連接該些第一電極與該些第二電極。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該些第一與第二電極的形狀為矩形、橢圓形或六角形。
4. 一種電容式觸控面板，包括：一基板，包含多個觸控區間，該些觸控區間係沿一第一軸向排列設置；多個第一電極，形成於該基板，各該第一電極設置於至少一個觸控區間；以及多個第二電極，形成於該基板，各該第二電極設置於至少一個觸控區間；多個第三電極，形成於該基板，各該第三電極設置於至少一個觸控區間；以及多個第四電極，形成於該基板，各該第三電極設置於至少一個觸控區間；其中該些第一電極與該些第二電極之間沿著一第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第一電極與該第二電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第一電極之間的距離與兩相鄰第二電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些第三電極與該些第四電極之間沿著該第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第三電極與該第四電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第三電極之間的距離與兩相鄰第四電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些觸控區間沿著該第一軸向依序為一第一至第五觸控區間，該些第一電極橫跨該第一與該第二觸控區間，該些第二電極橫跨該第二與第三觸控區間，該些第三電極橫跨該第三與第四觸控區間，且該些第四電極橫跨該第四與第五觸控區間，其中該些第一與第二電極的排列方 式對稱於該些第三與第四電極的排列方式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電容式觸控面板，更包括：多條傳輸線，電性連接該些第一至第四電極。
6. 如申請專利範圍第4項所述之電容式觸控面板，其中當有該些第一電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷一觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第一觸控區間，當有該些第一電極的至少其中之一與該些第二電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第二觸控區間，當有該些第二電極的至少其中之一與該些第三電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第三觸控區間，當有該些第三電極的至少其中之一與該些第四電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第四觸控區間，當僅有該些第四電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第五觸控區間。
7. 一種電容式觸控面板，包括：一基板，包含多個觸控區間，該些觸控區間係沿一第一軸向排列設置；多個第一電極，形成於該基板，各該第一電極設置於至少一個觸控區間；以及多個第二電極，形成於該基板，各該第二電極設置於至少一個觸控區間；多個第三電極，形成於該基板，各該第三電極設置於至少一個觸控區間；其中該些第一電極與該些第二電極之間沿著一第二軸向以交 替與錯位的方式排列，相鄰之該第一電極與該第二電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第一電極之間的距離與兩相鄰第二電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些第二電極與該些第三電極之間沿著該第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第二電極與該第三電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第三電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些觸控區間沿著該第一軸向依序為一第一至第四觸控區間，該些第一電極橫跨該第一與該第二觸控區間，該些第二電極橫跨該第二與第三觸控區間，且該些第三電極橫跨該第三與第四觸控區間，其中該些第一電極的排列方式對稱於該些第三電極的排列方式。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電容式觸控面板，更包括：多條傳輸線，電性連接該些第一至第三電極，其中該些第二電極共用同一條傳輸線。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電容式觸控面板，其中當僅有該些第一電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷一觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第一觸控區間，當有該些第一電極的至少其中之一與該些第二電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第二觸控區間，當有該些第二電極的至少其中之一與該些第三電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第三觸控區間，當僅有該些第三電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則 判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第四觸控區間。
10. 一種電容式觸控面板，包括：一基板，包含多個觸控區間，該些觸控區間係沿一第一軸向排列設置；多個第一電極，形成於該基板，各該第一電極設置於至少一個觸控區間；以及多個第二電極，形成於該基板，各該第二電極設置於至少一個觸控區間；多個第三至第X電極，形成於該基板，各該第k電極設置於至少一個觸控區間，其中X為大於等於3的正整數，且k為大於等於3且小於等於X的正整數；其中該些第一電極與該些第二電極之間沿著一第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第一電極與該第二電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第一電極之間的距離與兩相鄰第二電極之間的距離實質上等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑；該些第k-1電極與該些第k電極之間沿著該第二軸向以交替與錯位的方式排列，相鄰之該第k-1電極與該第k電極所在的該些觸控區間範圍具有至少一觸控區間的差異，且沿著該第二軸向的兩相鄰第k電極之間的距離實質上等於或小於該觸控工具之接觸面之直徑；該些觸控區間沿著該第一軸向依序為一第一至第X+1觸控區間，該些第i電極橫跨該第i與該第i+1觸控區間，其中i為大於等於1且小於等於X的正整數，且該些第s電極的排列方式對稱於該些第s+2電極的排列方式，其中s為大於等於1且小於等於X的奇數。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電容式觸控面板，更包括：多條傳輸線，電性連接該些第一至第X電極。
12. 如申請專利範圍第10項所述之電容式觸控面板，其中當僅有該些第一電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷一觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第一觸控區間，當僅有該些第X電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第X+1觸控區間，當有該些第i電極的至少其中之一與該些第i+1電極的至少其中之一有自電容之電容值變化，則判斷該觸點位置於該第一軸向的座標值位於該第i觸控區間。
13. 一種電容式觸控面板，包括：一基板，包含多個觸控區間，該些觸控區間係沿一第一軸向排列設置；n個第一電極，形成於該基板，該n個第一電極沿著一第二軸向排列且其長度依序遞增，相鄰之該第一電極具有至少一觸控區間的差異，其中n大於等於2；以及n個第二電極，形成於該基板且在該第一軸向上鄰設於該些第一電極，該n個第二電極沿著該第二軸向排列且其長度依序遞減，相鄰之該第二電極具有至少一觸控區間的差異；其中鄰設之該第一電極與該第二電極係分別位於相鄰的兩觸控區間。
14. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，其中該些觸控區間沿著該第一軸向依序為一第1至第n+1觸控區間，沿著該第二軸向上的第k個第一電極橫跨第1至第k觸控區間，且沿著該第一軸向上的第k個第二電極橫跨第k+1至第n+1觸控區間，其中k為1至n的整數，且第1個該第一電極與第n 個該第一電極之間的距離須等於或小於一觸控工具之接觸面之直徑。
15. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，更包括：多條傳輸線，電性連接該些第一與第二電極。
16. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，其中感測該些第一與第二電極的自電容之電容值變化，以得到一觸點位置。
17. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，其中當沿著該第二軸向上的第1至第n個第一電極有自電容的電容值變化時，則判斷一觸點位置位於該第一觸控區間，當沿著該第二軸向上的第1至第n個第二電極有自電容的電容值變化時，則判斷該觸點位置位於該第n+1觸控區間，當沿著該第二軸向上的第j至第n個第一電極與第一至第i個第二電極有自電容的電容值變化時，則判斷該觸點位置位於該第j觸控區間，其中j為2至n-1的整數，且i=j-1。
18. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，其中該些第一與第二電極的形狀為矩形、橢圓形或六角形。
19. 如申請專利範圍第13項所述之電容式觸控面板，其中該n個第一與第二電極之間彼此斜對稱。
20. 一種電子裝置，包括：如申請專利範圍第1至19項其中之一所述的電容式觸控面板；一觸控感測電路，電性連接該電容式觸控面板；以及一系統晶片，電性連接該觸控感測電路。