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TWI666576B - 觸控面板 - Google Patents

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TWI666576B TW107118618A TW107118618A TWI666576B TW I666576 B TWI666576 B TW I666576B TW 107118618 A TW107118618 A TW 107118618A TW 107118618 A TW107118618 A TW 107118618A TW I666576 B TWI666576 B TW I666576B
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Abstract

本發明提供一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含一或多個虛擬電極，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成一間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。

Description

觸控面板
本發明係關於觸控面板，特別係一種可以減少線束與線束的電路之間透過虛擬電極所造成的電磁干擾現象之觸控面板。
觸控面板或螢幕是現代電子系統的主要輸出入裝置，而電容式觸控面板具有良好的偵測特性，成為觸控面板設計的主流產品之一。
如圖1所示，典型的電容式觸控面板100通常包含一觸控區110。該觸控區110內包含多條平行於第一軸或橫軸的第一觸控電極111與多條平行於第二軸或直軸的第二觸控電極112。這些觸控電極111與112必須要連接到一觸控處理裝置，以便運行觸控功能。因此，在觸控區110之外的玻璃面板或軟板區域內，至少包含兩組線束或線排。
第一組線束121包含連接到每一條第一觸控電極111的電路，第二組線束122包含連接到每一條第二觸控電極112的電路。這兩組線束121與122可以是在面板100之上的電路，例如是氧化铟錫(ITO)之類的透明電路，或是如銅、銀、金等金屬或合金組成的電路。本發明並不限定這兩組線束121與122的材質，也不限定這兩組線束121與122是否需要位於同一層。換言之，這兩組線束121與122的電路未必限定於透明材質所形成的電路，也未必是在一個基板上的同一層，可以是立體的多層結構。
這兩組線束121與122可能藉由一個觸控面板100邊緣的狹窄接口連接到上述的觸控處理裝置。因此，在實際線路的安排上，有極大的機率會產生兩組線束121與122平行排列的繞線布局。
如圖1所示，這兩組線束121與122在三個方向是平行排列的，而在這兩組線束121與122之間可以留有虛擬電極(dummy electrode)130。在觸控面板100運作時，這些虛擬電極130的電位是浮動的。觸控處理裝置並不會連接到這些虛擬電極130，所以無法控制這些虛擬電極130的電位。如同前述的兩組線束121與122，虛擬電極130未必限定於透明材質所形成的電路，也未必是和線束121與/或122在一個基板上的同一層。
請參考圖2所示，其為圖1之虛線區域的放大圖。虛擬電極130位於圖2的中間，其上方是第二組線束122，其下方是第一組線束121。虛擬電極130會和這兩組線束121與122當中的電路形成電容。例如，虛擬電極130與第二組線束122的最下方電路形成電容C21。另外，虛擬電極130與第二組線束122的最上方電路形成電容C11。
由於虛擬電極130的電位是浮動的，因此會受到上下方電路的影響。例如當驅動信號提供至第一組線束121的電路時，虛擬電極130會受到電容C11的影響，進而改變虛擬電極130的電位。再由於電容C21的影響，第二組線束122的電路會受到虛擬電極130的影響，進而改變第二組線束122的電路的電性。換言之，在線束121與122之間的虛擬電極130，會造成兩個線束121與122之間的電磁干擾。因此，本發明所要解決的主要問題之一，是減少觸控面板之觸控區以外的線束之間的電磁干擾。
在本發明一實施例中，提供一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含一或多個虛擬電極，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成一間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。
本發明的技術手段在於消除或減少線束之間的虛擬電極的總面積，進而消除或減少線束的電路與虛擬電極之間的互電容，以便減少線束與線束的電路之間，透過虛擬電極所造成的電磁干擾現象。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧觸控區
111‧‧‧第一觸控電極，第一電路
112‧‧‧第二觸控電極，第二電路
121‧‧‧第一組線束
122‧‧‧第二組線束
130‧‧‧虛擬電極
430‧‧‧虛擬電極集合
431‧‧‧虛擬電極
432‧‧‧虛擬電極
433‧‧‧虛擬電極
434‧‧‧虛擬電極
530‧‧‧虛擬電極
C11‧‧‧電容
C12‧‧‧電容
C14‧‧‧電容
C15‧‧‧電容
C24‧‧‧電容
C25‧‧‧電容
C3‧‧‧電容
圖1為先前技術之觸控面板線束的布局示意圖。
圖2為圖1之局部放大示意圖。
圖3為根據本發明一實施例的觸控面板線束的布局示意圖。
圖4A~C為根據本發明實施例的觸控面板線束的布局示意圖。
圖5為根據本發明一實施例的觸控面板線束的布局示意圖。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發明亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。本發明的範圍並 不受該些實施例的限定，乃以其後的申請專利範圍為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解本發明的發明內容，圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關尺度的比例會被突顯而顯得誇張，且不相關的細節部分亦未完全繪出，以求圖示的簡潔。
請參考圖3所示，其為根據本發明一實施例之電路布局的一示意圖。和圖2相同的地方在於，圖3的電路布局包含第一組線束121與第二組線束122。舉例來說，這兩組線束121與122中最接近的兩條電路形成了一個電容C3。由於電容C3的兩條電路的距離較電容C11與C21來得遠，且這兩條電路的面積都較虛擬電極130來得小，因此電容C3要比電容C11與C21來得小。換言之，取消了圖2的虛擬電極130之後，第一組線束121與第二組線束122之間的電磁干擾就減少了。
請參考圖4A所示，其為根據本發明一實施例之電路布局的一示意圖。和圖2相同的地方在於，圖4A的電路布局包含第一組線束121與第二組線束122。和圖2的虛擬電極130相比，圖4的虛擬電極集合430是由多個虛擬電極431所組成。雖然圖4A所示的虛擬電極431是正方形，但本發明並不限定每一個虛擬電極431的形狀、面積與數量。和圖2的虛擬電極130相比，圖4A的虛擬電極集合430的總面積比較小。
虛擬電極集合430與第二組線束122的最下方電路形成電容C24，虛擬電極集合430與第一組線束121的最上方電路形成電容C14。由於虛擬電極集合430的總面積小於虛擬電極130，電容C24會小於電容C21，電容C14會小於電容C11。虛擬電極集合430的面積要比圖2的虛擬電極130還小，第一組線束121與第二組線束122之間的電磁干擾就減少了。
請參考圖4B所示，其為根據本發明一實施例之電路布局的一示意圖。和圖4A不同的地方在於，圖4B的虛擬電極432是長方形。和圖2的虛擬電極130相比，圖4B的虛擬電極集合430的總面積比較小，第一組線束121與第二組線束122之間的電磁干擾就減少了。
請參考圖4C所示，其為根據本發明一實施例之電路布局的一示意圖。和圖4A不同的地方在於，圖4C具有兩種形狀的虛擬電極433與434。和圖2的虛擬電極130相比，圖4C的虛擬電極集合430的總面積比較小，第一組線束121與第二組線束122之間的電磁干擾就減少了。
請參考圖5所示，其為根據本發明一實施例之電路布局的一示意圖。和圖2相同的地方在於，圖5的電路布局包含第一組線束121與第二組線束122。和圖2的虛擬電極130相比，圖5的虛擬電極530的內部有許多空間是不導電的。雖然圖5所示的虛擬電極530的內部空間是正方形，但本發明並不限定每一個內部空間的形狀、面積與數量。和圖2的虛擬電極130相比，圖5的虛擬電極集合530的總面積比較小。
虛擬電極530與第二組線束122的最下方電路形成電容C25，虛擬電極530與第一組線束121的最上方電路形成電容C15。由於虛擬電極530的總面積小於虛擬電極130，電容C25會小於電容C21，電容C15會小於電容C11。因此，縮小了圖2的虛擬電極130之後，第一組線束121與第二組線束122之間的電磁干擾就減少了。
值得注意的是，雖然在圖3-5的實施例當中，線束121與122是平行的，但本發明並不限定線束121與122必然是平行的關係，兩者可以呈現越來越近的線路布局。除此之外，也可以將虛擬電極集合430設計為多個 包含內部空間的虛擬電極530之集合，而同一個集合所包含的虛擬電極未必具有相同的形狀或大小。
本發明的技術手段在於消除或減少線束之間的虛擬電極的總面積，進而消除或減少線束的電路與虛擬電極之間的互電容，以便減少線束與線束的電路之間，透過虛擬電極所造成的電磁干擾現象。
在本發明一實施例中，提供一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含一或多個虛擬電極，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成一間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。
在一實施例中，為了布局設計與製作的方便，其中該間隔區為一矩形。在某一範例當中，該第一組線束的部分與該第二組線束的部分平行於該第一軸或該第二軸。
在一實施例中，為了布局設計與製作的方便，其中該第一組線束的部分位於該觸控面板的一第一面，該第二組線束的部分位於該觸控面板的一第二面，該第一面背對該第二面，至少一個該虛擬電極位於該第一面，至少一個該虛擬電極位於該第二面。
在一實施例中，為了布局設計與製作的方便，該多個虛擬電極的形狀與大小皆相同。在某一範例當中，至少兩個該多個虛擬電極的形狀或大小不同。
在一實施例中，為了減少線束與線束的電路之間，透過虛擬電極所造成的電磁干擾現象，某一該虛擬電極的內部包含多個不導電區域。在某一範例當中，為了布局設計與製作的方便，該多個不導電區域的形狀與大小皆相同。在某一範例當中，至少兩個該多個不導電區域的形狀或大小不同。
在一實施例中，該觸控面板為一觸控螢幕的一部份。
在一實施例中，為了減少線束與線束的電路之間，透過虛擬電極集合所造成的電磁干擾現象，該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區面積的80%。在某一範例當中，該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區面積的50%。
在一實施例中，該間隔區可以是第一組線束121最上方的第一電路111與第二組線束122最下方的第二電路112所界定的區域，例如圖4A~C與圖5所示。當第一組線束121與第二組線束122為平行時，該間隔區可以是第一組線束121與第二組線束122兩者為平行且於兩者之間的區域。

Claims (9)

  1. 一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含多個虛擬電極，該多個虛擬電極的形狀與大小皆相同，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成一間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。
  2. 一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含多個虛擬電極，其中某一該虛擬電極的內部包含多個不導電區域，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成一間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。
  3. 如申請專利範圍第2項的觸控面板，其中該多個不導電區域的形狀與大小皆相同。
  4. 如申請專利範圍第2項的觸控面板，其中至少兩個該多個不導電區域的形狀或大小不同。
  5. 一種觸控面板，包含：平行於一第一軸的多條第一電極；平行於一第二軸的多條第二電極，其中該多條第一電極與該多條第二電極在一觸控區內形成多個感測點；在該觸控區外的一第一組線束，包含多條第一電路以分別連接至該多條第一電極與一觸控處理裝置；在該觸控區外的一第二組線束，包含多條第二電路以分別連接至該多條第二電極與該觸控處理裝置；以及在該觸控區外的一虛擬電極集合，包含多個虛擬電極，其中該虛擬電極集合的總面積小於一間隔區面積的80%，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分之間形成該間隔區，該虛擬電極集合位於該間隔區之內，且該虛擬電極集合的總面積小於該間隔區的面積。
  6. 如申請專利範圍第1至5項其中之一的觸控面板，其中該間隔區為一矩形。
  7. 如申請專利範圍第6項的觸控面板，其中該第一組線束的部分與該第二組線束的部分平行於該第一軸或該第二軸。
  8. 如申請專利範圍第1至5項其中之一的觸控面板，其中該第一組線束的部分位於該觸控面板的一第一面，該第二組線束的部分位於該觸控面板的一第二面，該第一面背對該第二面，至少一個該虛擬電極位於該第一面，至少另一個該虛擬電極位於該第二面。
  9. 如申請專利範圍第2至5項其中之一的觸控面板，其中至少兩個該多個虛擬電極的形狀或大小不同。
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