專利名稱：觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置的制作方法
觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法，特別是涉及一種用于多點(diǎn)觸碰(multiple touching)的觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前，顯示器已被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。一般，顯示器可增加額外的功能性面板來(lái)達(dá)成不同的功能性，例如需增設(shè)觸控面板來(lái)達(dá)成觸控功能。在多點(diǎn)觸摸感測(cè)裝置中，像是觸控面板，一般來(lái)說(shuō)有兩種類型的感測(cè)方法用以感測(cè)一或多點(diǎn)觸摸。一種方式稱為投射式感測(cè)方法，另一種是矩陣式感測(cè)方法。然而，當(dāng)觸控面板用于感測(cè)多點(diǎn)觸摸時(shí)，會(huì)有可能產(chǎn)生錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn) (Ghost-Point)，因而無(wú)法分辨每只手指的正確位置。故，有必要提供一種觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置，以解決多點(diǎn)觸碰的錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)問題。本發(fā)明的主要目的在于提供一種觸控面板，所述觸控面板包括基板；多個(gè)第一感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第一方向排列；第一橋接線，其設(shè)置在所述第一感測(cè)墊之間并連接所述第一感測(cè)墊；多個(gè)第二感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第二方向排列；第二橋接線，其設(shè)置在所述第二感測(cè)墊之間并連接所述第二感測(cè)墊；多個(gè)第三感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第三方向排列；以及第三橋接線，其設(shè)置在所述第三感測(cè)墊之間并連接所述第三感測(cè)墊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述觸控面板還包括絕緣層，用于電性隔離不同方向上的所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一方向與所述第三方向之間具有60度的角度，所述第二方向與所述第三方向之間具有60度的角度。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊為菱形或四邊形其中之一。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊為六邊形。本發(fā)明的另一目的在于提供一種偵測(cè)方法，用于偵測(cè)一觸控面板的至少一觸碰位置，其中所述觸控面板包括沿第一方向排列的多個(gè)第一感測(cè)墊、沿第二方向排列的多個(gè)第二感測(cè)墊及沿第三方向排列的多個(gè)第三感測(cè)墊，所述方法包括如下步驟偵測(cè)所述第一方向上的所述第一感測(cè)墊的電容值變化；偵測(cè)所述第二方向上的所述第二感測(cè)墊的電容值變化；偵測(cè)所述第三方向上的所述第三感測(cè)墊的電容值變化；以及依據(jù)所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊的電容值變化，決定所述至少一觸碰位置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)偵測(cè)所述第一方向上的所述第一感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第一感測(cè)墊，當(dāng)偵測(cè)所述第二方向上的所述第二感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第二感測(cè)墊，當(dāng)偵測(cè)所述第三方向上的所述第三感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第三感測(cè)墊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述偵測(cè)方法還包括如下步驟通過(guò)寄存器來(lái)儲(chǔ)存不同方向上的感測(cè)信號(hào)；以及通過(guò)控制器來(lái)處理不同方向上的所述感測(cè)信號(hào)，以決定所述至少一觸碰位置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一方向垂直于第一軸向，所述第二方向垂直于第二軸向，所述第三方向垂直于第三軸向，所述第一軸向、所述第二軸向及第三軸向是配置成一三向坐標(biāo)系，所述三向坐標(biāo)系是對(duì)應(yīng)于顯示面板的正交坐標(biāo)系。本發(fā)明的又一目的在于提供一種觸控顯示裝置，其包括顯示面板；觸控面板，設(shè)置于所述顯示面板上其中所述觸控面板包括基板；多個(gè)第一感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第一方向排列；第一橋接線，其設(shè)置在所述第一感測(cè)墊之間并連接所述第一感測(cè)墊；多個(gè)第二感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第二方向排列；第二橋接線，其設(shè)置在所述第二感測(cè)墊之間并連接所述第二感測(cè)墊；多個(gè)第三感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第三方向排列；以及第三橋接線，其設(shè)置在所述第三感測(cè)墊之間并連接所述第三感測(cè)墊。本發(fā)明的觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置可用于感測(cè)多點(diǎn)觸摸，并可排除錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)，以提升觸控面板的偵測(cè)精確度。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下

圖1顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖；圖2A及圖2B顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的感測(cè)墊的示意圖；圖3顯示沿圖2A的E-E剖面線所形成的剖面示意圖；圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的感測(cè)墊的排列示意圖；圖5顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控面板的驅(qū)動(dòng)方塊圖；以及圖6顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控面板的三向坐標(biāo)系與對(duì)應(yīng)正交坐標(biāo)系的示意圖。
具體實(shí)施方式以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控顯示裝置的剖面示意圖。本發(fā)明的觸控顯示裝置100可感測(cè)手指或物體的觸碰來(lái)對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)，此觸控顯示裝置100包括觸控面板Iio及顯示面板120，此觸控面板110可設(shè)置于顯示面板120上，用以形成感測(cè)手指或物體的觸碰。顯示面板120可為例如液晶顯示(IXD)面板、有機(jī)發(fā)光二極管顯示 (OLED)面板、等離子顯示屏(PDP)或場(chǎng)致電子發(fā)射顯示面板(Field Emission Display)面板。在本實(shí)施例中，顯示面板120例如為L(zhǎng)CD面板，此時(shí)，觸控顯示裝置100可更包含背光模塊130，用以提供背光至顯示面板120 (IXD面板)。請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2A及圖2B，圖2A及圖2B顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的感測(cè)墊的示意圖。本實(shí)施例的觸控面板Iio包括基板111、多個(gè)第一感測(cè)墊112、多個(gè)第二感測(cè)墊113 及多個(gè)第三感測(cè)墊114?；?11可為玻璃基板或可撓性透明基板。感測(cè)墊112、113及114 是配置于基板111上，以形成一觸碰感測(cè)電路層115，例如為電容式感測(cè)電路層，用于感測(cè)手指或物體的觸碰或移動(dòng)。感測(cè)墊112、113及114是以透明導(dǎo)電材料所制成，例如氧化銦錫 (ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(IT Z0)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)、鎵摻雜氧化鋅(GZO)、氧化鋅(SiO)或聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)。感測(cè)墊112、113及114是矩陣排列于基板111上， 用以感測(cè)物體的觸碰或移動(dòng)。在本實(shí)施例中，感測(cè)墊112、113及114的形狀可為菱形(如圖2A所示)、四邊形、六邊形(如圖2B所示)或其它形狀。如圖1、圖2A及圖2B所示，第一感測(cè)墊112之間具第一橋接線101，用于電性連接在第一方向上的第一感測(cè)墊112。第二感測(cè)墊113之間具第二橋接線102，用于電性連接在第二方向上的第二感測(cè)墊113。第三感測(cè)墊114之間具第三橋接線103，用于電性連接在第三方向上的第三感測(cè)墊114。這些橋接線101、102、103的材料可為透明導(dǎo)電材料或金屬。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其顯示沿圖2A的E-E剖面線所形成的剖面示意圖。在本實(shí)施例中，觸控面板110可更包括絕緣層116及保護(hù)層117。絕緣層是以透明絕緣材料所制成，其形成于這些橋接線101、102、103之間，用于電性隔離不同方向上的感測(cè)墊112、113及114。保護(hù)層 117是覆蓋于感測(cè)墊112、113及114上，以保護(hù)感測(cè)墊112、113及114。保護(hù)層117是以透明絕緣材料所制成，例如二氧化硅。在另一實(shí)施例中，為了穿透率的考慮，也可以不設(shè)置保護(hù)層117。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的感測(cè)墊的排列示意圖。本實(shí)施例的第一感測(cè)墊112是沿第一方向排列，而形成多個(gè)第一感測(cè)串行(sensing series)，這些第一感測(cè)串行是平行于第一方向，且垂直于第一軸向X。第二感測(cè)墊113是沿第二方向排列，而形成多個(gè)第二感測(cè)串行，這些第二感測(cè)串行是平行于第二方向，且垂直于第二軸向Y。第三感測(cè)墊114是沿第三方向排列，而形成多個(gè)第三感測(cè)串行，這些第三感測(cè)串行是平行于第三方向，且垂直于第三軸向Z。在本實(shí)施例中，第一方向與第三方向之間具有60度的角度，第二方向與第三方向之間具有60度的角度。又，第一軸向X、第二軸向Y及第三軸向Z可配置成一三向坐標(biāo)系。當(dāng)觸控顯示裝置100進(jìn)行觸控功能時(shí)，手指或物體可在觸控面板110的基板111 的外側(cè)表面上進(jìn)行觸碰。感測(cè)墊112、113及114所形成的感測(cè)電路可感測(cè)手指或物體的觸碰所導(dǎo)致電容變化(或脈沖變化)。當(dāng)偵測(cè)觸控面板110的至少一觸碰位置時(shí)，本發(fā)明的偵測(cè)方法包括如下步驟偵測(cè)第一方向上的第一感測(cè)墊112的電容值變化；偵測(cè)第二方向上的第二感測(cè)墊113的電容值變化；偵測(cè)第三方向上的第三感測(cè)墊114的電容值變化；以及依據(jù)感測(cè)墊112、113、114的電容值變化來(lái)決定觸碰位置。如圖4所示，例如，當(dāng)手指在觸控面板110上的實(shí)際觸碰位置為A、B兩點(diǎn)時(shí)，則在對(duì)應(yīng)于軸向X、Y及Z所形成的三向坐標(biāo)系上的A(3，2，2)及B(2，3，4)兩處位置上，可分別偵測(cè)到不同方向上的感測(cè)墊112、113、114同時(shí)具有電容變化。因而可確定A、B兩點(diǎn)為實(shí)際的觸碰位置。相較于C點(diǎn)(2，2，3)和D點(diǎn)(3，3，3)，由于C、D兩點(diǎn)在Z軸方向上無(wú)電容變化，亦即在C、D兩點(diǎn)處并未偵測(cè)到不同方向上的感測(cè)墊112、113、114同時(shí)具有電容變化，因而可判斷C、D兩點(diǎn)為錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)((ihost-Point)，而可被忽略。因此，本實(shí)施例的配置于三個(gè)以上的方向感測(cè)墊112、113、114可提高感測(cè)精確度，避免錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)的問題。然不限于此，在其它實(shí)施例中，觸控面板100可包括沿第四方向或更多方向排列的多個(gè)感測(cè)墊。請(qǐng)參照?qǐng)D5，其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控面板的驅(qū)動(dòng)方塊圖。當(dāng)驅(qū)動(dòng)觸控面板100來(lái)偵測(cè)觸碰位置時(shí)，首先，可施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)于X軸(第一軸向)上的第一感測(cè)串行 (第一感測(cè)墊112)，以偵測(cè)X軸上的第一感測(cè)墊112的電容值變化，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生X軸感測(cè)信號(hào)，此X軸感測(cè)信號(hào)是儲(chǔ)存在寄存器104中。接著，可施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)于Y軸(第二軸向)上的第二感測(cè)串行(第二感測(cè)墊113)，以偵測(cè)Y軸上的第二感測(cè)墊113的電容值變化，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生Y軸感測(cè)信號(hào)，此Y軸感測(cè)信號(hào)是儲(chǔ)存在寄存器104中。接著，可施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)于Z 軸(第三軸向)上的第三感測(cè)串行(第三感測(cè)墊114)，以偵測(cè)Z軸上的第三感測(cè)墊114的電容值變化，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生Z軸感測(cè)信號(hào)，此Z軸感測(cè)信號(hào)是儲(chǔ)存在寄存器104中。之后，通過(guò)控制器105 (例如微控制單元)對(duì)儲(chǔ)存在寄存器104中的X軸感測(cè)信號(hào)、Y軸感測(cè)信號(hào)及 Z軸感測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，以識(shí)別實(shí)際的觸碰位置，并排除錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)。請(qǐng)參照?qǐng)D6，其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的觸控面板的三向坐標(biāo)系與對(duì)應(yīng)正交坐標(biāo)系的示意圖。為了將觸控面板100所偵測(cè)到的觸碰位置輸出至顯示面板120來(lái)顯示結(jié)果，可將軸向X、Y及Z所形成的三向坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為顯示面板120的正交坐標(biāo)系。在本實(shí)施例，以Z軸的中點(diǎn)作為X軸及Y軸的零點(diǎn)位置。當(dāng)在Z軸上的第三感測(cè)串行的總行數(shù)為偶數(shù)(如Z = 6)時(shí)，X軸及Y軸的零點(diǎn)位置為Z/2 = 3。當(dāng)在Z軸上的第三感測(cè)串行的總行數(shù)為奇數(shù)(如Z = 5)時(shí)，X軸及Y軸的零點(diǎn)位置為(Z-I)/2 = 2。當(dāng)三向坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為新的正交坐標(biāo)系，且在Z軸上的第三感測(cè)串行的總行數(shù)為偶數(shù)時(shí)，新的正交坐標(biāo)系的第四軸 X’及第五軸Y’的坐標(biāo)是分別依據(jù)以下公式(1)來(lái)表示Y，= Z，X，= (Χ+Υ)_Ζ/2(1)當(dāng)三向坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為新的正交坐標(biāo)系，且在Z軸上的第三感測(cè)串行的總行數(shù)為奇數(shù)時(shí)，新的正交坐標(biāo)系的第四軸X’及第五軸Y’的坐標(biāo)是分別依據(jù)以下公式(2)來(lái)表示Y' = Ζ, X' = (X+Y)-(Z-l)/2(2)其中，X為X軸(第一軸向)的坐標(biāo)，Y為Y軸(第二軸向)的坐標(biāo)，Z為Z軸(第三軸向)的坐標(biāo)。由上述可知，本發(fā)明的觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置可用于感測(cè)多點(diǎn)觸摸，并可通過(guò)三個(gè)軸向以上的感測(cè)信號(hào)來(lái)偵測(cè)觸碰位置，以排除錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)，提升觸控面板的偵測(cè)精確度。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種觸控面板，其特征在于所述觸控面板包括 基板；多個(gè)第一感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第一方向排列； 第一橋接線，其設(shè)置在所述第一感測(cè)墊之間并連接所述第一感測(cè)墊； 多個(gè)第二感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第二方向排列； 第二橋接線，其設(shè)置在所述第二感測(cè)墊之間并連接所述第二感測(cè)墊； 多個(gè)第三感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第三方向排列； 以及第三橋接線，其設(shè)置在所述第三感測(cè)墊之間并連接所述第三感測(cè)墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于還包括絕緣層，用于電性隔離不同方向上的所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于所述第一方向與所述第三方向之間具有60度的角度，所述第二方向與所述第三方向之間具有60度的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于所述所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊為菱形或四邊形其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其特征在于所述所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊為六邊形。
6.一種偵測(cè)方法，用于偵測(cè)一觸控面板的至少一觸碰位置，其中所述觸控面板包括沿第一方向排列的多個(gè)第一感測(cè)墊、沿第二方向排列的多個(gè)第二感測(cè)墊及沿第三方向排列的多個(gè)第三感測(cè)墊，其特征在于所述方法包括如下步驟偵測(cè)所述第一方向上的所述第一感測(cè)墊的電容值變化； 偵測(cè)所述第二方向上的所述第二感測(cè)墊的電容值變化； 偵測(cè)所述第三方向上的所述第三感測(cè)墊的電容值變化；以及依據(jù)所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊的電容值變化，決定所述至少一觸碰位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偵測(cè)方法，其特征在于當(dāng)偵測(cè)所述第一方向上的所述第一感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第一感測(cè)墊，當(dāng)偵測(cè)所述第二方向上的所述第二感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第二感測(cè)墊，當(dāng)偵測(cè)所述第三方向上的所述第三感測(cè)墊的電容值變化時(shí)，施加第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)于所述第三感測(cè)墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偵測(cè)方法，其特征在于還包括如下步驟 通過(guò)寄存器來(lái)儲(chǔ)存不同方向上的感測(cè)信號(hào)；以及通過(guò)控制器來(lái)處理不同方向上的所述感測(cè)信號(hào)，以決定所述至少一觸碰位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偵測(cè)方法，其特征在于所述第一方向垂直于第一軸向，所述第二方向垂直于第二軸向，所述第三方向垂直于第三軸向，所述第一軸向、所述第二軸向及第三軸向是配置成一三向坐標(biāo)系，所述三向坐標(biāo)系是對(duì)應(yīng)于顯示面板的正交坐標(biāo)系。
10.一種觸控顯示裝置，其特征在于所述觸控顯示裝置包括 顯示面板；觸控面板，設(shè)置于所述顯示面板上其中所述觸控面板包括 基板；多個(gè)第一感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第一方向排列； 第一橋接線，其設(shè)置在所述第一感測(cè)墊之間并連接所述第一感測(cè)墊； 多個(gè)第二感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第二方向排列； 第二橋接線，其設(shè)置在所述第二感測(cè)墊之間并連接所述第二感測(cè)墊； 多個(gè)第三感測(cè)墊，設(shè)置于所述基板上，且沿第三方向排列；以及第三橋接線，其設(shè)置在所述第三感測(cè)墊之間并連接所述第三感測(cè)墊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控面板及其觸碰位置的偵測(cè)方法與觸控顯示裝置。此所述觸控面板包括沿第一方向排列的多個(gè)第一感測(cè)墊、沿第二方向排列的多個(gè)第二感測(cè)墊及沿第三方向排列的多個(gè)第三感測(cè)墊，所述方法包括如下步驟偵測(cè)所述第一方向上的所述第一感測(cè)墊的電容值變化；偵測(cè)所述第二方向上的所述第二感測(cè)墊的電容值變化；偵測(cè)所述第三方向上的所述第三感測(cè)墊的電容值變化；以及依據(jù)所述第一感測(cè)墊、所述第二感測(cè)墊及所述第三感測(cè)墊的電容值變化，決定所述至少一觸碰位置。本發(fā)明可改善多點(diǎn)觸碰的錯(cuò)誤感測(cè)點(diǎn)問題。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102436325SQ20111036106
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者王金杰 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司