CN103336594B - 一种触控装置、触控面板及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触控面板包含基板以及第一电极数组。第一电极数组设置于基板上，并包含一第一触控区域以及一第二触控区域。第一电极数组更包含第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极。第一电极设置于第一触控区域内；第二电极设置于第一触控区域内，并与第一电极相对应设置；第三电极设置于第二触控区域内；第四电极设置于第二触控区域内，并与第三电极相对应设置。此外，第一电极至第四电极皆设置于同一层，第一电极与第四电极彼此交错，且第一电极电性耦接于第四电极。再者，一种触控面板的控制方法亦在此揭露。

Description

一种触控装置、触控面板及其控制方法

技术领域

本发明是有关于一种面板及其控制方法，且特别是有关于一种触控装置、触控面板及其控制方法。

背景技术

触控式面板隶属于人机接口，由于其直觉式的操作模式，使得人与机器之间的沟通更加便利，因此，近年来逐渐蓬勃发展。

单面多层结构为一般常见的触控式面板种类，然而，由于其采用多层膜结构，因此，当单面多层结构应用于显示产品时，将导致透光率下降。

此外，即便采用单面单层结构，并将其应用于显示产品中，然而，一般单面单层结构分区侦测的方式，会导致多指触控时，无法有效判别真实的手指触碰位置。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。

发明内容

本发明内容的一技术态样是关于一种触控面板。触控面板包含基板以及第一电极数组。第一电极数组设置于基板上，并包含一第一触控区域以及一第二触控区域。第一电极数组更包含第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极。于结构上，第一电极设置于第一触控区域内；第二电极设置于第一触控区域内，并与第一电极相对应设置；第三电极设置于第二触控区域内；第四电极设置于第二触控区域内，并与第三电极相对应设置。此外，第一电极至第四电极皆设置于同一层，第一电极与第四电极彼此交错，且第一电极电性耦接于第四电极。

根据本发明一实施例，前述第一、第二、第三及第四电极的形状为一梯形。

根据本发明另一实施例，前述第一电极的梯形的上底与下底中较长者，与第二电极的梯形的上底与下底中较短者设置于同一侧。

根据本发明再一实施例，前述第三电极的梯形的上底与下底中较长者，与第四电极的梯形的上底与下底中较短者设置于同一侧。

根据本发明又一实施例，前述触控面板更包含第二电极数组。第二电极数组设置于基板上，并包含一第三触控区域以及一第四触控区域。第二电极数组更包含第五电极、第六电极、第七电极以及第八电极。第五电极设置于第三触控区域内；第六电极设置于第三触控区域内，并与第五电极相对应设置；第七电极设置于第四触控区域内；第八电极设置于第四触控区域内，并与第七电极相对应设置。第五电极至第八电极皆设置于同一层，第六电极与第七电极彼此交错，且第六电极电性耦接于第七电极。

为达上述目的，本发明内容的另一技术态样是关于一种触控装置。触控装置包含处理器、基板以及电极数组。电极数组设置于基板上，并包含一第一触控区域以及一第二触控区域。前述电极数组更包含第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极。于结构上，第一电极设置于第一触控区域内，并透过一第一线路电性耦接于处理器；第二电极设置于第一触控区域内，并与第一电极相对应设置，且透过一第二线路电性耦接于处理器；第三电极设置于第二触控区域内，并透过一第三线路电性耦接于处理器；第四电极设置于第二触控区域内，并与第三电极相对应设置；第一电极至第四电极皆设置于同一层，第一电极与第四电极彼此交错，且第一电极电性耦接于第四电极。于操作上，处理器循序扫描第一电极、第二电极以及第三电极，当处理器扫描第一电极时，对第二电极与第三电极进行侦测，当处理器扫描第二电极时，对第一电极及该第四电极进行侦测，当处理器扫描第三电极时，对第一电极及第四电极进行侦测。

根据本发明一实施例，当处理器扫描第一电极，且一触碰事件发生于第一触控区域时，第二电极侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器。

根据本发明另一实施例，当处理器扫描第一电极，且一触碰事件发生于第二触控区域时，第三电极侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器。

根据本发明再一实施例，当处理器扫描第一电极，且一触碰事件同时发生于第一触控区域与第二触控区域时，第二电极与第三电极各自侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据该些触碰面积分别输出一触碰信号至处理器。

根据本发明又一实施例，当处理器扫描第二电极，且一触碰事件发生于第一触控区域时，第一电极侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器。

根据本发明另一实施例，当处理器扫描第三电极，且一触碰事件发生于第二触控区域时，第一电极透过第四电极侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器。

根据本发明再一实施例，前述第一、第二、第三及第四电极的形状为一梯形。

根据本发明又一实施例，当一触碰事件沿着该些电极其中之一的梯形的上底至下底而发生时，触碰事件所产生的一触碰面积随之变化，该些电极其中之一会根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器。

根据本发明另一实施例，当该些电极其中之一作为一讯号电极时，则该些电极其中另一作为一侦测电极，当该些电极其中之一作为侦测电极时，则该些电极其中另一作为讯号电极。

为达上述目的，本发明内容的又一技术态样是关于一种触控面板的控制方法，应用于上述触控面板中。前述控制方法包含以下步骤：

藉由一处理器循序扫描第一电极、第二电极以及第三电极；

当处理器扫描第一电极时，对第二电极与第三电极进行侦测；

当处理器扫描第二电极时，对第一电极及第四电极进行侦测；以及

当处理器扫描第三电极时，对第一电极及第四电极进行侦测。

因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例藉由提供一种触控装置、触控面板及其控制方法，藉以改善单面多层结构中所存在制程困难以及光线穿透率低的问题，并可改善采用单面单层结构分区侦测的方式，会导致多指触控时，无法有效判别真实的手指触碰位置的问题。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是绘示依照本发明一实施例的一种触控装置的示意图。

图2是绘示依照本发明图1的一种电极数组的示意图。

图3是绘示依照本发明图1的一种电极数组示意图。

图4是绘示依照本发明另一实施方式的一种触控面板的控制方法流程图。

100：触控装置

110：处理器

120：基板

130：第一电极数组

131：第一触控区域

132：第一电极

134：第二电极

135：第二触控区域

136：第三电极

138：第四电极

140：第二电极数组

141：第三触控区域

142：第五电极

144：第六电极

145：第四触控区域 146：第七电极

148：第八电极

150：第三电极数组

160：第四电极数组

400：触控面板的控制方法

410~440：步骤

A₁~A_N：线路

B₁~B_N：线路

C：线路

D₁~D_N：线路

E₁~E_N：线路

F：线路

A、B：触碰点

A’、 B’：触碰面积

甲、乙：触碰信号。

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例绘示一种触控装置100的示意图。如图所示，触控装置100包含处理器110、基板120以及设置于基板120上的电极数组（例如：第一电极数组130与第二电极数组140等）。在此需说明的是，触控面板为触控装置100未包含处理器110的部分。

由于本发明以电极数组作为一个基本的感应单元，因此，将先行介绍单一电极数组的结构及其感应方式，以使本发明的触控装置100更易于理解。

首先，将介绍电极数组的基本结构，请参照图2，其是绘示依照本发明图1的一种电极数组的示意图。以图1中的第一电极数组130为例，第一电极数组130设置于基板120（图中未示）上，其可被划分成第一触控区域131以及第二触控区域135。此外，第一电极数组130包含第一电极132、第二电极134、第三电极136以及第四电极138。于结构上，第一电极132与第二电极134皆设置于第一触控区域131内，第二电极134与第一电极132相对应设置，而第三电极136与第四电极138皆设置于第二触控区域135内，第四电极138与第三电极136相对应设置。

再者，由于第一电极132、第二电极134、第三电极136及第四电极138皆设置于同一层，因此，相对于单面多层膜结构，本案的透光率较佳。另外，由图2中得以看出第一电极132与第四电极138彼此交错，且第一电极132电性耦接于第四电极138。

在一实施例中，第一电极132、第二电极134、第三电极136及第四电极138的形状可为梯形，如此，得以避免前述电极被设置成三角形时，由于三角形尖端面积太小，导致触碰事件发生于三角形尖端时，接触面积不足，而影响侦测正确性的问题。

在一实施例中，如图2所示，第一电极132的梯形的上底与下底中较长者(例如第一电极132的右侧)，与第二电极134的梯形的上底与下底中较短者(例如第二电极134的右侧)设置于同一侧。相对应地，第一电极132的梯形的上底与下底中较短者(例如第一电极132的左侧)，与第二电极134的梯形的上底与下底中较长者(例如第二电极134的左侧)设置于同一侧

在另一实施例中，第三电极136的梯形的上底与下底中较长者(例如第三电极136的左侧)，与第四电极138的梯形的上底与下底中较短者(例如第四电极138的左侧)设置于同一侧。相对应地，第三电极136的梯形的上底与下底中较短者(例如第三电极136的右侧)，与第四电极138的梯形的上底与下底中较长者(例如第四电极138的右侧)设置于同一侧。

在一实施例中，请参考第1图，触控面板包含第一电极数组130以及第二电极数组140。第二电极数组140设置于基板120上，其可划分为第三触控区域141以及第四触控区域145。此外，第二电极数组140包含第五电极142、第六电极144、第七电极146以及第八电极148。于结构上，第五电极142与第六电极144皆设置于第三触控区域141内，第六电极144与第五电极142相对应设置，而第七电极146与第八电极148皆设置于第四触控区域145内，第八电极148与第七电极146相对应设置。

如此一来，由于触控面板包含第一电极数组130以及第二电极数组140，亦即触控面板包含多个感应单元，且每一感应单元内皆包含至少四个电极，因而当多指触控时，本发明的触控面板结构可有效判别多指触控产生的位置，而得以改善采用一般单面单层结构分区侦测的方式，会导致多指触控时，无法有效判别真实的手指触碰位置的问题。

此外，第一电极132、第二电极134、第三电极136、第四电极138、第五电极142、第六电极144、第七电极146与第八电极148皆设置于同一层。另外，由图1中得以看出第六电极144与第七电极146彼此交错，且第六电极144电性耦接于第七电极146。

接下来，将介绍电极数组的感应方式。请参阅图1，第一电极132透过第一线路A₁电性耦接于处理器110，第二电极134透过第二线路B₁电性耦接于处理器110，第三电极136透过第三线路C电性耦接于处理器110，由于第四电极138电性耦接于第一电极132，因此，第四电极138可经由第一电极132透过第一线路A₁电性耦接于处理器110。

此外，由图1可以看出触控装置100更包含第三电极数组150，其电极配置相似于第一电极数组130，第三电极数组150是透过线路A₂、B₂及C电性耦接于处理器110，上述触控装置100的电极数组的数量可依照实际需求相对应地设置，如图1所示，触控装置100可配置N个相似于第一电极数组130的电极数组，而可透过线路A₁~A_N、B₂~B_N及C电性耦接于处理器110。

再者，由图1可以看出触控装置100更包含第四电极数组160，其电极配置相似于第二电极数组140，上述触控装置100的电极数组的数量可依照实际需求相对应地设置，如图1所示，触控装置100可配置N个似于第二电极数组140的电极数组，而可透过线路D₁~D_N、E₂~E_N及F电性耦接于处理器110。

另外，由图1可以看出第一电极数组130中的第一电极132与第四电极138电性耦接，而第二电极数组140中则是由第六电极142对称地与第七电极146电性耦接，这是基于面板中走线不能过多，而如此相对称地配置第一电极数组130与第二电极数组140中的电极，由上述配置，可将第一电极数组130、第三电极数组150等的第三电极均透过单一条线路C，而电性耦接于处理器110，此外，可将第二电极数组140、第四电极数组160等的第五电极均透过单一条线路F，而电性耦接于处理器110。

于操作上，处理器110透过第一线路A₁、第二线路B₁以及第三线路C以循序扫描第一电极132、第二电极134以及第三电极136。当处理器110扫描第一电极132时，对第二电极134与第三电极136进行侦测；当处理器110扫描第二电极134时，对第一电极132及第四电极138进行侦测，当处理器110扫描第三电极136时，对第一电极132及第四电极138进行侦测。藉由处理器110循序扫描以及透过前述电极相对应地进行侦测，触控装置100得以对单指或多指触碰事件进行侦测，并取得触碰事件产生的位置，以下将详细介绍单指或多指触碰事件发生的感应状况。

当处理器110扫描第一电极132，且一触碰事件发生于第一触控区域131时，第二电极134侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器110，处理器110即可根据触碰信号计算出触碰事件发生的位置。

当处理器110扫描第一电极132，且一触碰事件发生于第二触控区域135时，第三电极136侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器，处理器110即可根据触碰信号计算出触碰事件发生的位置。

当处理器110扫描第一电极132，且一触碰事件同时发生于第一触控区域131与第二触控区域135时，第二电极134与第三电极136各自侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据些触碰面积分别输出一触碰信号至处理器110，处理器110即可根据触碰信号计算出触碰事件发生的位置。

当处理器110扫描第二电极134，且一触碰事件发生于第一触控区域131时，第一电极132侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器110，处理器110即可根据触碰信号计算出触碰事件发生的位置。

当处理器110扫描第三电极136，且一触碰事件发生于第二触控区域135时，第一电极132透过第四电极138侦测触碰事件所产生的触碰面积，并根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器110，处理器110即可根据触碰信号计算出触碰事件发生的位置。

由上述各种状况统计结果可知，无论于触控装置100上发生单指或多指触碰事件，触控装置100均得以对单指或多指触碰事件进行侦测，并取得触碰事件产生的位置。

在一实施例中，当处理器110接收到由上述电极传送回来的触碰信号时，处理器110处于侦测模式，用以计算触碰事件发生的位置，而当处理器110未接收到由上述电极传送回来的触碰信号时，处理器110处于扫描模式，如此，得进一步节省电力。

此外，请看到图2，第一至第八电极132~148的长度L与宽度W均不超过约0.5公分，因此，上述第一至第四触控区域131、135、141、148的长度L与宽度W亦不超过约0.5公分，而能避免两根手指同时触碰同一触控区域的状况，提升触控装置100的精确度。

在一实施例中，当一触碰事件沿着前述电极其中之一的梯形的上底至下底而发生时，触碰事件所产生的一触碰面积随之变化，前述电极之间的电容亦随之变化，前述电极其中之一会根据触碰面积而相应地输出一触碰信号至处理器110，处理器110可根据触碰信号的变化而计算得知触碰事件产生的位置。举例而言，请看到图3，其是绘示依照本发明图1的一种电极数组的示意图，当触碰事件发生于电极的A点时，触碰面积为A’， 电极会根据触碰面积A’而相应地输出触碰信号甲至处理器110，处理器110可根据触碰信号甲而计算得知触碰事件产生于A点，此外，当触碰事件发生于电极的B点时，触碰面积为B’， 电极会根据触碰面积B’而相应地输出触碰信号乙至处理器110，处理器110可根据触碰信号乙而计算得知触碰事件产生于B点。

在一实施例中，当前述电极其中之一(例如第一电极132)作为讯号电极时，则前述电极其中另一(例如第二电极134)作为侦测电极，当前述电极其中之一(例如第一电极132)作为侦测电极时，则该些电极其中另一(例如第二电极134)作为讯号电极，亦即触控装置100上的讯号源与侦测点可进行互换，透过上述讯号源与侦测点的互换，反复对侦测触控事件进行侦测，而更能确保触控装置100侦测触控事件的发生位置的正确性。

图4是绘示依照本发明另一实施方式的一种触控面板的控制方法400流程图，此触控面板的控制方法400应用于上述触控面板中。前述触控面板的控制方法400包含以下步骤：

步骤410：藉由一处理器循序扫描第一电极、第二电极以及第三电极；

步骤420：当藉由处理器扫描第一电极时，对第二电极与第三电极进行侦测；

步骤430：当藉由处理器扫描第二电极时，对第一电极及第四电极进行侦测；以及

步骤440：当藉由处理器扫描第三电极时，对第一电极及第四电极进行侦测。

为使触控面板的控制方法400更易于理解，以下将一并配合图1与图4来例示性地进行说明。在步骤410中，可藉由处理器110循序扫描第一电极132、第二电极134以及第三电极136，接着，于步骤420，当藉由处理器110扫描第一电极132时，第二电极134与第三电极136进行侦测。

同样地，于步骤430，当藉由处理器110扫描第二电极134时，对第一电极132及第四电极138进行侦测，而于步骤440，当藉由处理器110扫描第三电极136时，对第一电极132及第四电极138进行侦测。

此外，由于触控面板的控制方法400可藉由处理器110循序扫描以及透过前述电极相对应地进行侦测，触控装置100得以对单指或多指触碰事件进行侦测，并取得触碰事件产生的位置。

由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例藉由提供一种触控装置、触控面板及其控制方法，藉以改善单面多层结构中所存在制程困难以及光线穿透率低的问题，并可改善采用单面单层结构分区侦测的方式，会导致多指触控时，无法有效判别真实的手指触碰位置的问题。

此外，由于触控面板的前述电极形状可为梯形，而得以避免前述电极被设置成三角形时，由于三角形尖端面积太小，导致触碰事件发生于三角形尖端时，接触面积不足，而影响侦测正确性的问题。另外，由于触控面板的前述电极的长度与宽度均不超过约0.5公分，而能避免两根手指同时触碰同一触控区域的状况，提升触控面板的精确度。

再者，透过触控装置中讯号源与侦测点的互换，反复对侦测触控事件进行侦测，而更能确保触控装置侦测触控事件的发生位置的正确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于包含：

一基板；

一第一电极数组，设置于该基板上，包含一第一触控区域以及一第二触控区域，更包含：

一第一电极，设置于该第一触控区域内；

一第二电极，设置于该第一触控区域内，并与该第一电极相对应设置；

一第三电极，设置于该第二触控区域内；以及

一第四电极，设置于该第二触控区域内，并与该第三电极相对应设置；

其中该第一电极至第四电极皆设置于同一层，该第一电极与该第四电极彼此交错，且该第一电极电性耦接于该第四电极；

其中该第一、第二、第三及第四电极的形状为一梯形；

还包括一第二电极数组，设置于该基板上，包含一第三触控区域以及一第四触控区域，更包含：

一第五电极，设置于该第三触控区域内；

一第六电极，设置于该第三触控区域内，并与该第五电极相对应设置；

一第七电极，设置于该第四触控区域内；以及

一第八电极，设置于该第四触控区域内，并与该第七电极相对应设置；

其中该第五电极至第八电极皆设置于同一层，该第六电极与该第七电极彼此交错，且该第六电极电性耦接于该第七电极。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于；其中该第一电极的梯形的上底与下底中较长者，与该第二电极的梯形的上底与下底中较短者设置于同一侧。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于；其中该第三电极的梯形的上底与下底中较长者，与该第四电极的梯形的上底与下底中较短者设置于同一侧。

4.一种触控装置，其特征在于包含：

一处理器；

一基板；

一电极数组，设置于该基板上，包含一第一触控区域以及一第二触控区域，更包含：

一第一电极，设置于该第一触控区域内，并透过一第一线路电性耦接于该处理器；

一第二电极，设置于该第一触控区域内，并与该第一电极相对应设置，且透过一第二线路电性耦接于该处理器；

一第三电极，设置于该第二触控区域内，并透过一第三线路电性耦接于该处理器；以及

一第四电极，设置于该第二触控区域内，并与该第三电极相对应设置；

其中该第一电极至第四电极皆设置于同一层，该第一电极与该第四电极彼此交错，且该第一电极电性耦接于该第四电极；

其中该处理器循序扫描该第一电极、该第二电极以及该第三电极，当该处理器扫描该第一电极时，对该第二电极与该第三电极进行侦测，当该处理器扫描该第二电极时，对该第一电极及该第四电极进行侦测，当该处理器扫描该第三电极时，对该第一电极及该第四电极进行侦测；

其中当该处理器扫描该第三电极，且一触碰事件发生于该第二触控区域时，该第一电极透过该第四电极侦测该触碰事件所产生的触碰面积，并根据该触碰面积而相应地输出一触碰信号至该处理器；

其中该第一、第二、第三及第四电极的形状为一梯形；

其中当一触碰事件沿着该些电极其中之一的梯形的上底至下底而发生时，该触碰事件所产生的一触碰面积随之变化，该些电极其中之一会根据该触碰面积而相应地输出一触碰信号至该处理器。

5.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于；其中当该处理器扫描该第一电极，且一触碰事件发生于该第一触控区域时，该第二电极侦测该触碰事件所产生的触碰面积，并根据该触碰面积而相应地输出一触碰信号至该处理器。

6.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于；其中当该处理器扫描该第一电极，且一触碰事件发生于该第二触控区域时，该第三电极侦测该触碰事件所产生的触碰面积，并根据该触碰面积而相应地输出一触碰信号至该处理器。

7.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于；其中当该处理器扫描该第一电极，且一触碰事件同时发生于该第一触控区域与该第二触控区域时，该第二电极与该第三电极各自侦测该触碰事件所产生的触碰面积，并根据该些触碰面积分别输出一触碰信号至该处理器。

8.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于；其中当该处理器扫描该第二电极，且一触碰事件发生于该第一触控区域时，该第一电极侦测该触碰事件所产生的触碰面积，并根据该触碰面积而相应地输出一触碰信号至该处理器。

9.根据权利要求4所述的触控装置，其特征在于；其中当该些电极其中之一作为一讯号电极时，则该些电极其中另一作为一侦测电极，当该些电极其中之一作为该侦测电极时，则该些电极其中另一作为该讯号电极。

10.一种触控面板的控制方法，其特征在于；应用于一如请求项1所述的触控面板中，包含：

藉由一处理器循序扫描该第一电极、该第二电极以及该第三电极；

当藉由该处理器扫描该第一电极时，对该第二电极与该第三电极进行侦测；

当藉由该处理器扫描该第二电极时，对该第一电极及该第四电极进行侦测；以及

当藉由该处理器扫描该第三电极时，对该第一电极及该第四电极进行侦测。