[發(fā)明專利]一種電容式觸摸板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410555160.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN105573567A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王惠民;王佑仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 纮康科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種觸摸板，特別是涉及一種電容式觸摸板。觸控 面板(TouchPanel)已大量運(yùn)用于家電、通信、電子信息等產(chǎn)品中。 如目前廣泛商用的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、各種家電設(shè)備、游戲輸入 界面等。通過觸摸板與顯示器的整合，可供使用者以手指或觸控筆 依照顯示畫面上的功能選項(xiàng)點(diǎn)選輸入所欲執(zhí)行的動(dòng)作，并且被利用 到大眾系統(tǒng)查詢工具等，以提供便民效果的操作系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的觸控面板為在一基板表面布設(shè)感應(yīng)區(qū)域，其感應(yīng)區(qū)域用 以感應(yīng)人體的手指或感應(yīng)筆的信號(hào)，以達(dá)到觸控的目的。該感應(yīng)區(qū) 域所使用的材料大都采用通明導(dǎo)電薄膜(例如氧化銦錫ITO)，使得 使用者在操作時(shí)，通過觸壓該通明導(dǎo)電薄膜對(duì)該顯示器上相對(duì)應(yīng)畫 面，達(dá)到觸控的功能。

目前常采用的觸控面板按照觸控原理可分為電阻式、電容感應(yīng) 式、紅外線感應(yīng)式、電磁感應(yīng)式、音波感應(yīng)式等。其中電容感應(yīng)式 觸摸板的工作原理為利用排列的通明電極與人體之間的靜電結(jié)合所 產(chǎn)生的電容變化，從所產(chǎn)生的誘導(dǎo)電流來檢測其觸控位置的坐標(biāo)。 由于電容感應(yīng)式觸控面板在通光度、硬度、準(zhǔn)確率、反應(yīng)時(shí)間、觸 控打點(diǎn)壽命、操作溫度、和起始力量各方面都具有較佳優(yōu)勢(shì)，故目 前已被大量采用。

為了要偵測出使用者以手指或感應(yīng)筆觸碰于觸控面板上的位置， 目前已存在各種不同的電容式感應(yīng)觸碰感測技術(shù)。例如在美國專利 第6970160號(hào)發(fā)明專利案公開了一種格狀觸控感應(yīng)系統(tǒng)，其可應(yīng)用 于偵測在一觸控感應(yīng)面的觸控位置。該格狀觸控感應(yīng)系統(tǒng)包括兩個(gè) 電容感應(yīng)層，該兩個(gè)電容感應(yīng)層中間以一隔絕材料分隔，以形成電 容效應(yīng)。每一電容感應(yīng)層包括依相同軸向排列的導(dǎo)電群組，而且兩 個(gè)電容感應(yīng)層的軸向彼此垂直。每一個(gè)導(dǎo)電群組由多個(gè)以導(dǎo)線連接 的導(dǎo)電單元所組成，每一電容感應(yīng)層上的導(dǎo)電群組電連接至對(duì)應(yīng)導(dǎo) 線，再連接至一控制電路。該控制電路通過導(dǎo)線提供信號(hào)至兩組不 同軸向的導(dǎo)電群組，使該兩個(gè)不同軸向的導(dǎo)電單元的交錯(cuò)范圍產(chǎn)生 電場，如果使用者觸摸到該交錯(cuò)范圍，就會(huì)改變感應(yīng)的電容值，并 依據(jù)感應(yīng)電容值的變化量推算用戶的觸控位置。

臺(tái)灣專利第I347545號(hào)發(fā)明專利案公開了一種電容式觸摸板， 其架構(gòu)只需要一層電容感應(yīng)層，兩個(gè)軸向的導(dǎo)電元件置于同一層， 第一軸向?qū)щ娫苯佑脤?dǎo)線連接，而第二導(dǎo)向?qū)щ娫t覆蓋絕 緣層后再用導(dǎo)線連接，和美國專利第6970160號(hào)發(fā)明專利案相比少 了一層電容感應(yīng)層，因此讓觸控面板更輕薄，也簡化了制造程序。

臺(tái)灣專利第I430162號(hào)發(fā)明專利案公開了一種電容式觸摸板， 電容感應(yīng)層的特征是把其中一軸向?qū)щ妴卧闹行耐诙矗蛊渚哂? 一個(gè)或多個(gè)開口，依此調(diào)整導(dǎo)電單元的覆蓋面積與導(dǎo)電特性，改善 多點(diǎn)觸控時(shí)信號(hào)會(huì)互相干擾的的負(fù)觸效應(yīng)。該專利也公開了把導(dǎo)電 單元的中心挖空，并且在挖空處加上屏蔽感應(yīng)單元的方式，也可以 改善負(fù)觸效應(yīng)。該專利還有公開了用導(dǎo)線連接屏蔽感應(yīng)單元，形成 屏蔽感應(yīng)群組的方式，該方式通過導(dǎo)線連接至控制電路，該控制電 路通過導(dǎo)線提供信號(hào)至導(dǎo)電群組或者屏蔽感應(yīng)群組，具有改善電場 分布與增加感應(yīng)靈敏度的效果，然而缺點(diǎn)是增加導(dǎo)線數(shù)量以及控制 電路的復(fù)雜度。

在美國專利第6970160號(hào)發(fā)明專利案以及臺(tái)灣專利第I347545 號(hào)發(fā)明專利案中，雖然皆公開了可用來感應(yīng)使用者觸碰觸控面板的 功能，但該些現(xiàn)有的專利技術(shù)中的導(dǎo)電單元都有感應(yīng)電場分布不均 勻與感應(yīng)區(qū)域的限制。前案的導(dǎo)電單元的形狀不論是方形、六角形 或是其他形狀，感應(yīng)區(qū)域都只在導(dǎo)電單元的邊緣，當(dāng)用戶只接觸到 導(dǎo)電單元的中心部位時(shí)，導(dǎo)電單元就無法感應(yīng)，因此導(dǎo)電單元的面 積必須小于用戶手指的接觸面積，否則會(huì)有無法感應(yīng)的區(qū)域。

臺(tái)灣專利第I430162號(hào)發(fā)明專利案公開了在導(dǎo)電單元的中心挖 洞的方式，以及在導(dǎo)電單元的中心挖空并且加上屏蔽感應(yīng)區(qū)的方式， 雖然改善了負(fù)觸效應(yīng)，但是只能在導(dǎo)電單元的邊緣感應(yīng)。該專利另 外公開了提供信號(hào)給屏蔽感應(yīng)群組的方法，雖然具有改善電場分布 與增加感應(yīng)靈敏度的效果，缺點(diǎn)是增加導(dǎo)線數(shù)量以及控制電路的復(fù) 雜度，導(dǎo)致導(dǎo)線之間的信號(hào)干擾會(huì)很嚴(yán)重，若要應(yīng)用在大尺寸的觸 控面板，會(huì)由于導(dǎo)線太多而難以實(shí)現(xiàn)。

因此觸控面板的感應(yīng)層需要改善電場分布并且不需增加導(dǎo)線的 技術(shù)，不僅增加導(dǎo)電單元的感應(yīng)范圍，避免觸控屏幕有感應(yīng)不到的 區(qū)域，又不需要增加額外的導(dǎo)線。

發(fā)明內(nèi)容