本發(fā)明是關(guān)于觸控技術(shù)，特別是關(guān)于壓力觸控技術(shù)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有習(xí)知的電容式觸控面板或熒幕的設(shè)計(jì)原理，是讓多條感測(cè)電極平行于第一方向排列在上，多條驅(qū)動(dòng)電極平行于第二方向排列在下。即感測(cè)電極較接近外界的物體，驅(qū)動(dòng)電極較接近下方的熒幕。在感測(cè)時(shí)，輪流令至少一條驅(qū)動(dòng)電極發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，令其他條驅(qū)動(dòng)電極接地，測(cè)量多條感測(cè)電極所感應(yīng)的電流變化量，即可以偵測(cè)到接近或碰觸到觸控面板或熒幕的物體，并且計(jì)算出物體在觸控面板或熒幕上的位置。

現(xiàn)有習(xí)知設(shè)計(jì)的好處在于，當(dāng)熒幕在下方發(fā)出大量電磁波干擾時(shí)，絕大部分接地的驅(qū)動(dòng)電極可以充任屏蔽層，隔絕掉熒幕電磁波對(duì)上方感測(cè)電極所造成的干擾。除此之外，當(dāng)外部導(dǎo)電物體接近但未碰觸到觸控面板/熒幕時(shí)，上層的感測(cè)電極與物體也可能形成電容式感應(yīng)的導(dǎo)電回路，致使觸控處理裝置得以偵測(cè)到在觸控面板/熒幕上方懸浮的物體。

但在某些應(yīng)用當(dāng)中，可能不欲令電容式觸控面板/熒幕偵測(cè)到懸浮的物體，而是只要偵測(cè)接觸按壓到觸控面板/熒幕的物體。據(jù)此，亟需一種能夠只要偵測(cè)到接觸按壓到觸控面板/熒幕的物體的觸控面板/熒幕，及其相應(yīng)的偵測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一，在于當(dāng)觸控處理裝置偵測(cè)到某些感測(cè)電極的信號(hào)量增大時(shí)，即可以根據(jù)其增大的變化量，來(lái)判斷外部物件接觸觸控面板的位置，以及外部物件接觸觸控面板的壓力。

本發(fā)明的目的之一，在于可以利用申請(qǐng)人先前提出的各式技術(shù)來(lái)過(guò)濾在觸控面板底下的熒幕所發(fā)出的電磁波干擾。舉例來(lái)說(shuō)，可以計(jì)算相鄰兩條電極的測(cè)量信號(hào)的差值，或者可以計(jì)算兩組差值的差值，稱(chēng)之為雙差值。申請(qǐng)人先前已有多篇專(zhuān)利提及如何運(yùn)用差值與/或雙差值來(lái)計(jì)算外部物件的位置，在此不再贅敘。

本發(fā)明的目的之一，在于當(dāng)有導(dǎo)電液體停滯在觸控面板的表面時(shí)，也不會(huì)被誤認(rèn)為觸控事件。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控面板，包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。

其中上述的驅(qū)動(dòng)電極層更包含多條假電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與該假電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。在一個(gè)變化中，所述假電極是連接到直流電位。在另一個(gè)變化中，該多條驅(qū)動(dòng)電極、該多條感測(cè)電極與所述假電極均連接到觸控處理裝置。

其中上述的彈性體層至少包含下列構(gòu)造其中之一：均質(zhì)彈性體層；圓柱體；橢圓柱體；多邊柱體；梯形多邊柱體；圓形斜面體；橢圓形斜面體；以及波浪狀體層。

其中上述的彈性體層具有間隙或是孔洞。

其中上述的觸控面板更包含鄰接于該驅(qū)動(dòng)電極層的透明保護(hù)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控?zé)赡?，包含：透明保護(hù)層；熒幕；以及夾在該透明保護(hù)層與該熒幕之間的觸控面板，包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控電子裝置，包含觸控?zé)赡唬撚|控?zé)赡话和该鞅Ｗo(hù)層；熒幕；以及夾在該透明保護(hù)層與該熒幕之間的觸控面板。該觸控面板包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。該觸控電子裝置更包含觸控處理裝置用于連接至該多條驅(qū)動(dòng)電極與該多條感測(cè)電極。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明觸控面板、觸控?zé)赡慌c觸控電子裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明能夠只要偵測(cè)到接觸按壓到觸控面板/熒幕的物體的觸控面板/熒幕，及其相應(yīng)的偵測(cè)方法。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸控面板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外部物件210接近觸控面板100時(shí)的剖面示意圖。

圖2b為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外部物件210接觸觸控面板100時(shí)的剖面示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的感測(cè)電極的感測(cè)信號(hào)的示意圖。

圖4(a)～圖4(d)為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的彈性體層120的剖面示意圖。

【主要元件符號(hào)說(shuō)明】

100：觸控面板110：驅(qū)動(dòng)電極

120：彈性體層130：感測(cè)電極

210：外部物件310：曲線

320：曲線

具體實(shí)施方式

本發(fā)明將詳細(xì)描述一些實(shí)施例如下。然而，除了所揭露的實(shí)施例外，本發(fā)明亦可以廣泛地運(yùn)用在其他的實(shí)施例施行。本發(fā)明的范圍并不受所述實(shí)施例的限定，乃以其后的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍為準(zhǔn)。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項(xiàng)技藝者能理解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容，圖示內(nèi)各部分并沒(méi)有依照其相對(duì)的尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度的比例會(huì)被突顯而顯得夸張，且不相關(guān)的細(xì)節(jié)部分亦未完全繪出，以求圖示的簡(jiǎn)潔。

請(qǐng)參考圖1所示，其為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的觸控面板100的結(jié)構(gòu)示意圖。在本申請(qǐng)當(dāng)中，為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，以觸控面板一詞來(lái)表示底下包含熒幕的觸控?zé)赡?，以及底下不包含熒幕的觸控面板。在觸控面板之上，也可以包含透明保護(hù)層，以免外部物件刮傷刮壞觸控面板。此觸控面板100包含上方的平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極110，中間的彈性體層120，以及下方的平行于第二軸的多條感測(cè)電極130。這些多條驅(qū)動(dòng)電極110與多條感測(cè)電極130均連接至觸控處理裝置。

多條驅(qū)動(dòng)電極110與多條感測(cè)電極130可以是由透明的導(dǎo)電物質(zhì)所形成，例如各自形成在透明基板上的銦錫氧化物(ito,indiumtinoxide)。如圖1所示，多條驅(qū)動(dòng)電極110可以是長(zhǎng)條狀，也可以是其他形狀。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到驅(qū)動(dòng)電極110與感測(cè)電極130的形狀有許多種，本發(fā)明并不限定驅(qū)動(dòng)電極110與感測(cè)電極130的形狀。

需要注意的是，本發(fā)明的特征之一，在于多條驅(qū)動(dòng)電極110覆蓋了觸控面板100的大部分面積?；蛘哒f(shuō)，多條驅(qū)動(dòng)電極110的暴露面積占了觸控面板100的面積的某一比例之上，比方說(shuō)百分之八十、百分之九十、甚或百分之九十五以上。

本發(fā)明使用多條驅(qū)動(dòng)電極110來(lái)屏蔽外部物體與下方的多條感測(cè)電極130形成電容式耦合或感應(yīng)。因此，當(dāng)外部導(dǎo)電物件尚未接觸但接近觸控面板時(shí)，外部導(dǎo)電物件并不會(huì)和多條感測(cè)電極形成電容式耦合或感應(yīng)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，觸控面板100可以更包含與驅(qū)動(dòng)電極110同層的多個(gè)假電極(dummyelectrode)。這些并未示于圖1中的假電極可以安排在多條驅(qū)動(dòng)電極110之間，使得多條驅(qū)動(dòng)電極110與假電極的暴露面積占了觸控面板100的面積的某一比例之上，比方說(shuō)百分之八十、百分之九十、甚或百分之九十五以上。這些假電極同樣可以用于屏蔽感測(cè)電極130與外部導(dǎo)電物件的感應(yīng)，在一個(gè)實(shí)施例中，所述假電極是接地或連接直流電位，特別是可以通過(guò)該觸控處理裝置來(lái)接地或連接直流電位。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述假電極是不接地或不連接到其他線路或元件的。在本發(fā)明的最佳態(tài)樣(bestmode)中，接地的電極(驅(qū)動(dòng)電極或驅(qū)動(dòng)電極加上假電極)的暴露面積占了觸控面板的百分之九十以上。

請(qǐng)參考圖2a所示，其為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外部物件210接近觸控面板100時(shí)的剖面示意圖。由于外部物件210尚未接觸觸控面板100，因此上述的彈性體層120并未受力，其彈力令上方的驅(qū)動(dòng)電極110與下方的感測(cè)電極130維持一定的正常距離。在此正常距離時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極110與感測(cè)電極130的電容量為cnormal。

假設(shè)外部物件210連接到地面，所以驅(qū)動(dòng)電極110與外部導(dǎo)電物件210形成電容式耦合的電路。驅(qū)動(dòng)電極110所發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的某部分電能通過(guò)外部導(dǎo)電物件210接到地面，感測(cè)電極130所感應(yīng)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反而可能減弱。假設(shè)外部物件210并未連接到地面，驅(qū)動(dòng)電極110不與外部物件210形成電容式耦合的電路，所以感測(cè)電極130所感應(yīng)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并不會(huì)改變。

當(dāng)外部導(dǎo)電物件靠近傳統(tǒng)電容式觸控面板時(shí)，感測(cè)電極所感應(yīng)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)將會(huì)因?yàn)橥獠繉?dǎo)電物件而增大。借此可以得知，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的感測(cè)電極130在外部物件靠近時(shí)，所偵測(cè)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)只會(huì)持平或減弱。而傳統(tǒng)觸控面板的感測(cè)電極在外部導(dǎo)電物件靠近時(shí)，所偵測(cè)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可能持平或增強(qiáng)。

請(qǐng)參考圖2b所示，其為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外部物件210接觸觸控面板100時(shí)的剖面示意圖。由于外部物件210已經(jīng)接觸觸控面板100，因此上述的彈性體層120受力向下發(fā)生形變，其彈力無(wú)法抵抗外部物件210的壓力，即不能令上方的驅(qū)動(dòng)電極110與下方的感測(cè)電極130維持一定的正常距離。在彼此距離減少時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極110與感測(cè)電極130的受壓電容量為cpressed。

由于驅(qū)動(dòng)電極110與感測(cè)電極130的面積不變，兩者之間的距離縮小，因此正常電容量cnormal小于受壓電容量cpressed。換言之，在受到壓迫的情況下，感測(cè)電極130與驅(qū)動(dòng)電極110間的電容式耦合或感應(yīng)量增大，使得感測(cè)電極130所感應(yīng)到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)量隨之增大。當(dāng)觸控處理裝置偵測(cè)到某些感測(cè)電極130的信號(hào)量增大時(shí)，即可以根據(jù)其增大的變化量，來(lái)判斷外部物件210接觸觸控面板的位置，以及外部物件210接觸觸控面板的壓力。

另外需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所示實(shí)施例的下方若有熒幕時(shí)，多條感測(cè)電極130將會(huì)受到熒幕所發(fā)出的電磁波干擾。由于熒幕所發(fā)出的電磁波干擾可以視為均質(zhì)噪音，或至少對(duì)相鄰兩條感測(cè)電極130的干擾幾乎相當(dāng)。無(wú)論是否受到熒幕的電磁波干擾，均可以利用申請(qǐng)人先前提出的各式技術(shù)來(lái)過(guò)濾熒幕所發(fā)出的電磁波干擾。舉例來(lái)說(shuō)，可以計(jì)算相鄰兩條電極的測(cè)量信號(hào)的差值，或者可以計(jì)算兩組差值的差值，稱(chēng)之為雙差值。申請(qǐng)人先前已有多篇專(zhuān)利提及如何運(yùn)用差值與/或雙差值來(lái)計(jì)算外部物件的位置，在此不再贅敘。

請(qǐng)參考圖3所示，其為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的感測(cè)電極的感測(cè)信號(hào)的示意圖。圖3包含上下兩條曲線310與320，其橫軸為時(shí)間，縱軸為感測(cè)信號(hào)量。請(qǐng)參考曲線310，當(dāng)外部導(dǎo)電物件緩慢接近該觸控面板時(shí)，相應(yīng)的感測(cè)電極首先會(huì)感受到較基準(zhǔn)值少的信號(hào)量。接著由于外部導(dǎo)電物件壓迫該觸控面板，使得其感測(cè)信號(hào)量要大于平常的基準(zhǔn)值。

請(qǐng)參考曲線320，當(dāng)外部物件為不連通到地面的非導(dǎo)電物件時(shí)，或者是外部導(dǎo)電物件很快地接觸壓迫到該觸控面板時(shí)，相應(yīng)的感測(cè)電極只會(huì)在外部物件接觸到該觸控面板之后，才會(huì)感測(cè)到較該基準(zhǔn)值大的信號(hào)量。

從圖3的兩條曲線310與320中可以得知，觸控處理裝置只需要針對(duì)較基準(zhǔn)量大的感測(cè)信號(hào)值進(jìn)行處理，即可以濾去接近但未接觸觸控面板的外部物件所引發(fā)的觸控事件，而且還不論外部物件是否連接到地面。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例還提供一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，那就是當(dāng)有導(dǎo)電液體停滯在觸控面板的表面時(shí)，也不會(huì)被誤認(rèn)為觸控事件。在某些情況下，觸控面板可能需要暴露在嚴(yán)苛的環(huán)境使用，導(dǎo)電度很高的海水可能會(huì)停滯在觸控面板上，若被誤認(rèn)為觸控事件時(shí)，可能導(dǎo)致觸控面板無(wú)法正常操作。由于導(dǎo)電液體的重量很輕，對(duì)觸控面板造成的壓力甚微，所以對(duì)上述的正常電容值cnormal影響極其有限。而多條驅(qū)動(dòng)電極又屏蔽了導(dǎo)電液體與感測(cè)電極之間的電容式耦合或感應(yīng)，因此導(dǎo)電液體不會(huì)被誤認(rèn)為外部物件。

請(qǐng)參考圖4(a)～圖4(d)所示，其為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彈性體層120的剖面示意圖。圖4(a)～圖4(d)包含四種實(shí)施例，其中實(shí)施例圖4(d)為最簡(jiǎn)單的均質(zhì)彈性體層，亦即圖1所示的實(shí)施例。實(shí)施例圖4(a)包含上下兩層，其中上層為多個(gè)突起物。這些突起物可以是圓柱狀或橢圓柱狀，也可以是塊狀，或者為圓柱狀與塊狀突起。實(shí)施例圖4(b)的上層突起物的上表面較實(shí)施例圖4(a)的上層突起物的上表面圓滑，剖面上可以呈現(xiàn)波浪狀。實(shí)施例圖4(c)的上層突起物可以是梯形體，也可以是圓形斜面體，還可以是橢圓形斜面體，或是其組合。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，彈性體層120的上層具有間隙或是孔洞，使得彈性體層120更容易因?yàn)槭艿綁毫Χa(chǎn)生形變，使得電容值有所變化。當(dāng)然彈性體層120的用途也包含在未受到壓力時(shí)能夠令觸控面板恢復(fù)原狀，讓電容值能夠回復(fù)到正常值。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控面板，包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。

其中上述的驅(qū)動(dòng)電極層更包含多條假電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與該假電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。在一個(gè)變化中，所述假電極是連接到直流電位。在另一個(gè)變化中，該多條驅(qū)動(dòng)電極、該多條感測(cè)電極與所述假電極均連接到觸控處理裝置。

其中上述的彈性體層至少包含下列構(gòu)造其中之一：均質(zhì)彈性體層；圓柱體；橢圓柱體；多邊柱體；梯形多邊柱體；圓形斜面體；橢圓形斜面體；以及波浪狀體層。

其中上述的彈性體層具有間隙或是孔洞。

其中上述的觸控面板更包含鄰接于該驅(qū)動(dòng)電極層的透明保護(hù)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控?zé)赡?，包含：透明保護(hù)層；熒幕；以及夾在該透明保護(hù)層與該熒幕之間的觸控面板，包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。

其中上述的驅(qū)動(dòng)電極層更包含多條假電極，所述驅(qū)動(dòng)電極與該假電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。在一個(gè)變化中，所述假電極是連接到直流電位。在另一個(gè)變化中，該多條驅(qū)動(dòng)電極、該多條感測(cè)電極與所述假電極均連接到觸控處理裝置。

其中上述的彈性體層至少包含下列構(gòu)造其中之一：均質(zhì)彈性體層；圓柱體；妥圓柱體；多邊柱體；梯形多邊柱體；圓形斜面體；橢圓形斜面體；以及波浪狀體層。

其中上述的彈性體層具有間隙或是孔洞。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種觸控電子裝置，包含觸控?zé)赡?，該觸控?zé)赡话和该鞅Ｗo(hù)層；熒幕；以及夾在該透明保護(hù)層與該熒幕之間的觸控面板。該觸控面板包含：驅(qū)動(dòng)電極層，包含平行于第一軸的多條驅(qū)動(dòng)電極；感測(cè)電極層，包含平行于第二軸的多條感測(cè)電極；以及夾在該驅(qū)動(dòng)電極層與該感測(cè)電極層的彈性體層，其中該多條驅(qū)動(dòng)電極所占的面積大于該觸控面板的面積的百分之八十。該觸控電子裝置更包含觸控處理裝置用于連接至該多條驅(qū)動(dòng)電極與該多條感測(cè)電極。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。