一种表面电容式触控面板的多点触控结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种表面电容式的触控面板，特别是指一种能同时判定不同触点的表面电容式的触控面板结构，该触控面板至少包含有一透明基板、一透明导电层及一电极图案层，其中电极图案层由至少一第一Ｘ侧电极、至少一第二Ｘ侧电极、至少一第一Ｙ侧电极及至少一第二Ｙ侧电极以矩形围绕于透明导电层表面周缘而成，本实用新型专利技术的特色在于：其中各相对的Ｘ侧电极与各相对的Ｙ电极侧分别以阻抗向同侧以等差或等比的递增或递减的方式布设，使触控面板在同一水平或垂直的触点阻抗产生梯度现象，而能防止两触点移动时的电流互相抵消，如此即可判定触控面板上不同的触点的Ｘ坐标与Ｙ坐标，以此满足表面电容式触控面板的多触点需求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种触控面板的
，具体而言是指一种在同一水平或垂直 的不同触点阻抗产生梯度现象、且能防止电流互相抵消的表面电容式的触控面板，以使该 触控面板具有多触点判定的功能。
技术介绍
电子设备发展史中，键盘、鼠标与触控板等输入界面的出现，解决了输入控制的问 题。不过，这些输入界面所占空间不小，例如，笔记型电脑或手机一半体积都被键盘占据。若 能省下键盘空间，自然能提升产品可携性，最可行的方式，就是直接于面板以触控方式进行 操作。触控面板确实能取代大多数键盘、鼠标功能，并赋与使用者更直觉、便利的操作体验； 以更大的面板替代键盘，还能设计出更轻薄、时尚造型；加上完全采用固态面板技术，不需 担心键盘、滑轮等机械零件故障的问题。从技术原理来区别触控面板，其可分为电阻技术触控面板、电容技术触控面板、红 外线技术触控面板、表面声波技术触控面板、电磁技术触控面板与光学技术触控面板等。其 中电阻式触控面板的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损。红外线技术触控面板的价格低 廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；而表面声波触控面板解决了以往触 控式萤幕的各种缺陷，清晰抗暴，适于各种场合，缺憾是面板表面的水滴、尘土会使触控面 板变的迟钝，甚至不工作。因此目前触控面板开发的在考量兼具耐用性、成本、反应速度与 便利性下，电阻式触控面板与电容式触控面板成为市场上的主力产品。近年来，受到智能手机贴心的触控界面，让智能手机有机会赢得更多人的青睐。而 多点触控功能的出现(如iWione、HTC等智能手机)，更造成使用界面的新革命，用户能以 更直观的方式使用应用该多点触控面板的电子产品。不过，在前述多点触控式智能手机推出已有一段时间，但仍未见到市场上接二连 三的相似概念产品出现，可见得在技术的实践上确实存在着一道颇高的门槛。目前在市场 上存在多种触控技术，只有电容式技术可望实现多点触控的功能。再进一步看，电容式触控 又可分为表面电容式(Surface Capacitive)和投射电容式(Projective Capacitive)两 种作法；以其中表面电容式的技术作法来看，如图1所示其为一传统表面电容式触控面 板。该触控面板10由一透明基板11、一透明导电层12、一电极图案层13及一绝缘保护用的 硬化层14所构成，其中该透明基板11可为玻璃、塑胶，该电极图案层13由形成围绕成矩形 的两相对X侧电极131与两相对Y侧电极132形成于该透明导电层12的周缘部份，用以补 偿该透明导电层12上的一电场的曲线分布。此外，如图2所示，该触控面板10的四角落处 各与一连外的导线151、152、153、154相接，用以分别接收一交流感测信号(AC1、AC2、AC3、 AC4)，以供量测触控面板10上的一个触点P的位置用。在实际工作时，该等交流感测信号 ACl、AC2、AC3、AC4为振幅大小相同的交流方波或弦波电压信号，此时各连外导线151、152、 153、154上各有一电流I1、I2、I3及14通过。藉由量取每一连外导线151、152、153、154的在该触点P出现前与出现时的电流变化量Δ II、Δ 12、Δ 13及Δ 14，该触点P位置的X、Y 坐标便可依下式被计算出X= (Δ Ι3+Δ Ι4-Δ Il-Δ Ι2)/(Δ Il+Δ Ι2+Δ Ι3+Δ 14)Y= (Δ Il+Δ Ι4-Δ Ι3-Δ Ι2)/(Δ Il+Δ Ι2+Δ Ι3+Δ 14)因此在运作架构上，系统会在透明导电层12产生一个均勻电场，当手指接触面板 会出现电容充电效应，面板上电极图案层13的各透明Χ、Υ侧电极131、132与手指间形成电 容耦合，进而产生电容变化，控制器只要量测四个角落电流强度，就可依电流大小计算接触 位置。由于其通过手指接触触控面板造成静电场改变进行侦测，其中单点触控电容式技 术，其实已相当成熟，也就是表面电容式(Surface Capacitive)。此技术架构较单纯，只需 一面透明导电层12即可实现，而且此透明导电层12不需特殊感测通道设计，周边只需接4 条导线151、152、153、巧4和接地线即可，生产难度及成本都可降低。而其最大的限制则是， 它无法实现多点触控功能，主要是因为其在实际工作业时，如同时施于二个以上触点，而进 行两触点间的手势动作时(如缩放、旋转或拖拉等)，其可能因两指位置呈对应状而使输出 的电流相互抵消，造成其触点或动作的误判，故现有表面电容式触控面板并不是多点触控 的理想技术。也因此。投射电容式(Projected Capacitive)技术就成了实现多点触控的希望所 在。如图3为一传统投射电容式触控面板的立体分解图。该电容式触控面板20由一透明基 板21、一X透明电极图案层22、一透明介电层23及一 Y透明电极图案层M由下往上迭合形 成，其中X与Y透明电极图案层22、24上各形成行/列的感测图案25 (sensing element)， 用以与其它元件配合为用而判定该触控面板20上一或多个触点的存在，其中X与Y透明电 极图案层22、24的感测图案25并与复数条外接导线观相接。相较于表面电容式，投射电容式采单层或多层样式化(patterned)形成行/列交 错感测图案25 (sensing element)矩阵。如此一来，整个使用生命周期中，不需通过校准就 能得到精确触控位置，而且可以使用较厚的覆盖层，也能做到多点触控操作。但这在市场上 仍属于相当先进且复杂的技术，其萤幕的感测方式必须采用多栏(column)和多列(row)的 矩阵(Matrix)扫描模式，又可分为轴交错式(Axis Intersect)和所有触点可定位式(All Points Addressable, ΑΡΑ)两种感测萤幕。前者的实践上较为容易，对于运算及储存资源 的要求也较低，不过如果想实现精确的两点触控定位，还是得采用APA的感测技术。但不论何者，就目前的制造技术而言，其均需使用到较高的制造技术，因此其制造 成本极高，不符实际使用的需求，更甚者受到其运算、储存资源不足与感测准确度的影响， 目前投射电容式触控面板的只能用于小尺寸面板的量产上，对于使用中、大尺寸面板的产 业(如笔记型电脑、工业电脑、POS系统、ATM、医疗器材、监视器、游戏机等等)，尚无法有效 的满足其多点触控的需求。换言之，由于表面电容式触控面板具有架构简易、且易于制成及低成本的生产优 势，同时表面电容式触控产品更具防尘、防火、防刮、强固耐用及具有高解析度等优点，故如 能开发出具有多触点判定功能的表面电容式触控面板，则可兼具使用的便利性与低成本之 效。
技术实现思路
因此，本技术的主要目的在提供一种表面电容式触控面板的多点触控结构， 其能让触控面板在同一水平或垂直的触点阻抗产生梯度现象，防止两触点移动时的电流互 相抵消，进而可有效地判定触控面板上不同的触点的坐标，以满足表面电容式触控面板的 多触点需求。又，本技术的另一主要目的在于提供一种表面电容式触控面板的多点触控结 构，以能大幅简化多点式触控面板的构成，且降低其制造难度，而能有效降低其成本。本技术主要通过下列的技术手段，来具体实现前述的目的与功效该触控面板至少由一透明基板、一透明导电层及一电极图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面电容式触控面板的多点触控结构，其特征在于，该触控面板至少由一透明基板、一透明导电层及一电极图案层所构成，其中电极图案层于触控面板上、下边缘分设有相对的至少一第一Ｘ侧电极与至少一第二Ｘ侧电极，又电极图案层于触控面板左、右边缘分设有相对的至少一第一Ｙ侧电极与至少一第二Ｙ侧电极，且第一、二Ｘ侧电极与第一、二Ｙ侧电极以矩形围绕于触控面板表面周缘而成，其中第一、二Ｘ侧电极呈阻抗向同侧以等差或等比方式递增或递减，又第一、二Ｙ侧电极亦呈阻抗向同侧以等差或等比方式递增或递减，且第一、二Ｘ侧电极与第一、二Ｙ侧电极的端部分别电气连接有一供量测输出电流的导线。

【技术特征摘要】
1.一种表面电容式触控面板的多点触控结构，其特征在于，该触控面板至少由一透明 基板、一透明导电层及一电极图案层所构成，其中电极图案层于触控面板上、下边缘分设有 相对的至少一第一 X侧电极与至少一第二 X侧电极，又电极图案层于触控面板左、右边缘分 设有相对的至少一第一 Y侧电极与至少一第二 Y侧电极，且第一、二 X侧电极与第一、二 Y侧 电极以矩形围绕于触控面板表面周缘而成，其中第一、二X侧电极呈阻抗向同侧以等差或 等比方式递增或递减，又第一、二 Y侧电极亦呈阻抗向同侧以等差或等比方式递增或递减， 且第一、二 X侧电极与第一、二 Y侧电极的端部分别电气连接有一供量测输出电流的导线。2.如权利要求1所述的表面电容式触控面板的多点触控结构，其特征在于，该电极图 案层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高吴栋，许治平，邱启峰，
申请(专利权)人：毅齐科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]