專利名稱：投影式電容式觸控感測裝置、顯示面板及影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種投影式電容式觸控感測器、顯示面板及影像顯示系統(tǒng)， 特別是一種可設(shè)置于電子產(chǎn)品上的投影式電容式觸控感測裝置的投影式電容 式觸控感測器、顯示面板及影像顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
觸控感測裝置的產(chǎn)制技術(shù)在近幾年中精益求精，再加上產(chǎn)品的效能及品 質(zhì)更是愈趨上升，是以造成各種類型的觸控感測裝置廣泛地被應(yīng)用于各項(xiàng)電 子產(chǎn)品上，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、電子字典、筆記本計(jì)算機(jī)、 桌上型計(jì)算機(jī)、電視、全球定位系統(tǒng)、車用顯示器、航空用顯示器、數(shù)碼相 框或便攜式DVD放影機(jī)等。
已知的觸控感測裝置在運(yùn)作時(shí)，通過操作者的手指或?qū)w碰觸的瞬間產(chǎn) 生電容效應(yīng)，再進(jìn)一步地通過電容感應(yīng)器的電容變化量判斷出手指或?qū)w觸
碰的位置，如美國專利公告號US6535200 " CAPACITIVE POSITION SENSOR"與US6297811 "PROJECTIVE CAPACITIVE TOUCHSCREEN"兩
篇專利。然而，當(dāng)觸控感測裝置中所包含的感應(yīng)器數(shù)目愈多時(shí)，其相對應(yīng)設(shè) 置的感應(yīng)軸數(shù)目就會(huì)愈多，相對地，觸控感測裝置內(nèi)的應(yīng)用電路也跟著復(fù)雜 化，因此觸控感測裝置或是應(yīng)用所述觸控感測裝置的電子產(chǎn)品，其尺寸、制 造成本與封裝成本也相對提高。
故已知觸控感測裝置仍存有上述的缺失，而有待改進(jìn)。 一種可減少觸控 感測裝置中所設(shè)置的感應(yīng)軸數(shù)目以降低制作成本并簡化應(yīng)用電路，是我們所 期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供菱形的第一電極與三角形的第二電極的形狀相互 排列，并使第一電極與第二電極分別電氣連接第一感應(yīng)軸與第二感應(yīng)軸，以 最少數(shù)量的第一感應(yīng)軸與第二感應(yīng)軸而達(dá)到精確判別出手指或?qū)w所觸控的 位置，進(jìn)而降低所述觸控感測裝置的制作成本并簡化應(yīng)用電路。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種投影式電容式觸控感測裝置，包含有多 個(gè)感測單元排列，每一感測單元包括有一第一電極，是一感測材質(zhì)； 一第 二電極組包括多個(gè)第二電極，其為感測材質(zhì)，并設(shè)于該第一電極的周圍；一 第一感應(yīng)軸，電氣連接該第一電極；以及一第二感應(yīng)軸，電氣連接該第二電 極；其中，該第一電極呈現(xiàn)方形，該第二電極呈現(xiàn)三角形，該第一電極與該 第二電極相互排列以形成一方形的圖形，且該第一電極與該第二電極之間形 成一不具感測的區(qū)域。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種顯示面板，具有一投影式電容式觸控 感測裝置，該投影式電容式觸控感測裝置包含有多個(gè)感測單元排列，每一感 測單元包括有 一第一電極，是一感測材質(zhì)； 一第二電極組包括多個(gè)第二電 極，為感測材質(zhì)，并設(shè)于該第一電極的周圍； 一第一感應(yīng)軸，電氣連接該第 一電極；以及一第二感應(yīng)軸，電氣連接該第二電極；其中，該第一電極呈現(xiàn) 方形，該第二電極呈現(xiàn)三角形，該第一電極與該第二電極相互排列以形成一 方形的圖形，且該第一電極與該第二電極之間形成一不具感測的區(qū)域。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種影像顯示系統(tǒng)，包含一顯示面板，該 顯示面板具有一投影式電容式觸控感測裝置，該投影式電容式觸控感測裝置 包含有多個(gè)感測單元排列，每一感測單元包括有 一第一電極，是一感測材 質(zhì)； 一第二電極組包括多個(gè)第二電極，為感測材質(zhì)，并設(shè)于該第一電極的周 圍； 一第一感應(yīng)軸，電氣連接該第一電極；以及一第二感應(yīng)軸，電氣連接該 第二電極；其中，該第一電極呈現(xiàn)方形，該第二電極呈現(xiàn)三角形，該第一電
極與該第二電極相互排列以形成一方形的圖形，且該第一電極與該第二電極 之間形成一不具感測的區(qū)域。
本發(fā)明的前述目的或特征，將依據(jù)后附圖式加以詳細(xì)說明，需明了的是， 后附圖式及所舉之例，是做為說明而非在限制或縮限本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明投影式電容式觸控感l(wèi)裝量的第一實(shí)施例的示意圖。 圖2為本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的第二實(shí)施例的示意圖。
圖3為本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的第三實(shí)施例的示意圖。 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的影像顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
附圖標(biāo)號
2- -感測單元
3— 第一電極
5— 不具感測的區(qū)域
6- -影像顯示系統(tǒng)
7- --顯示面板
8— 電源供應(yīng)器
9、 10、 11、 12—第二電極
Yl、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5、 Y6、 Y7、 Y8、 Y9、 YIO、 Yll、 Y12、 Y13、 Y14、 Y15、 Y16、 Y17、 Y18-—第一感應(yīng)軸
XI、 X2、 X3、 X4、 X5、 X6、 X7、 X8、 X9、 XIO、 Xll、 X12、 X13、 X14、 X15、 X16、 X17、 X18—第二感應(yīng)軸
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明將參閱含有本發(fā)明較佳實(shí)施例的所附圖示予以充分描述，但 在此描述之前應(yīng)了解本領(lǐng)域技術(shù)人員可修改本文中所描述的發(fā)明，同時(shí)獲致
本發(fā)明的功效。因此，需了解以下的描述對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言為一廣泛的 揭示，且其內(nèi)容不在于限制本發(fā)明。
請參閱圖1，是顯示本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的第一實(shí)施例的示 意圖。在此一實(shí)施例中，本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置，包含有六個(gè)感 測單元2縱向依序排列，其中感測單元的個(gè)數(shù)可依顯示面板的大小而調(diào)整。 每一感測單元2包括有 一個(gè)第一電極3，是一感測材質(zhì)，該感測材質(zhì)為透明
導(dǎo)電性的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，簡稱IZO， In2Zny03+y);—第二電極組包括四個(gè)第二電極9、 10、 11、 12，是一感測材質(zhì)，該感測材質(zhì)為透明導(dǎo)電性的銦錫氧化物(IndiumTinOxide， 簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，簡稱IZO， In2Zny03+y)，且該四 個(gè)第二電極9、 10、 11、 12分別設(shè)于該第一電極3的周圍形成一方形；至少 一第一感應(yīng)軸(以Y作為表示)，電氣連接該第一電極3;以及至少一第二感應(yīng) 軸(以X作為表示)，電氣連接第二電極9、 10、 11、 12。
其中，六個(gè)第一感應(yīng)軸Y1、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5、 Y6縱向分別依序電氣連 接該六個(gè)第一電極3;以及二個(gè)第二感應(yīng)軸X1、 X2電氣連接第二電極9、 10、 11、 12。其中，該第二感應(yīng)軸X1是電氣連接第二電極9、 10，而第二感應(yīng)軸 X2是電氣連接該第二電極1K 12。第一電極3呈現(xiàn)方形，而較佳為菱形，第 二電極呈現(xiàn)三角形，而較佳為直角三角形，第二電極9、 10、 11、 12的最長 邊是相對第一電極3的一側(cè)邊，使第一電極3與第二電極相互排列而形成一 方形的圖形，而較佳為矩形的圖形，且該第一電極3與該第二電極組之間形 成一不具感測的區(qū)域5。
如圖所示，第二電極組包含第一三角形的第二電極9、第二三角形的第二 電極10、第三三角形的第二電極11以及第四三角形的第二電極12。該第一 三角形的第二電極9設(shè)于該第一電極3的左上方、該第二三角形的第二電極 10設(shè)于該第一電極3的左下方、該第三三角形的第二電極11設(shè)于該第一電極 3的右上方以及該第四三角形的第二電極12設(shè)于該第一電極3的右下方。該
第一三角形的第二電極9與該第二三角形的第二電極10的面積區(qū)域由左側(cè)向 右側(cè)逐漸遞減。該第三三角形的第二電極11與該第四三角形的第二電極12 的面積區(qū)域由右側(cè)向左側(cè)逐漸遞減。該第二電極9、 10、 11、 12的三角形面 積由一側(cè)向另一側(cè)逐漸遞減(即三角形面積由大變小)有助于手指或?qū)w觸控 感測時(shí)，通過電容值的變化可精確地判斷出手指或?qū)w所觸控的位置。
請繼續(xù)參閱圖1，當(dāng)操作者以手指或?qū)w觸控本發(fā)明投影式電容式觸控感 測裝置的圓圈A時(shí)，因手指或?qū)w碰觸的瞬間產(chǎn)生一個(gè)電容效應(yīng)，故可由電 量的變化確定手指或?qū)w觸控的位置。其中，圓圈A處的第一電極3電氣連 接該第一感應(yīng)軸Yl(假設(shè)電量為1Q)，而圓圈A處的第一三角形第二電極9 電氣連接該第二感應(yīng)軸X1(假設(shè)電量為1Q)。由"該第一感應(yīng)軸-電量1Q"以 及"該第二感應(yīng)軸-電量1Q"此兩項(xiàng)綜合信息，即可精確地判別出手指或?qū)w 觸控位置落于何處。
當(dāng)操作者以手指或?qū)w觸控本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的圓圈B 時(shí)，該圓圈B處跨接有兩個(gè)第一電極3，而該兩個(gè)第一電極3分別電氣連接 該第一感應(yīng)軸Y5(假設(shè)電量為5Q)與該第一感應(yīng)軸Y6(假設(shè)電量為6Q)。經(jīng)由 一計(jì)算公式(5Q + 6Q)/2=5.5Q，而該5.5Q的值落在該第一感應(yīng)軸Y5與該第一 感應(yīng)軸Y6之間。再加上手指或?qū)w觸控位置接觸到電氣連接該第二感應(yīng)軸 X2(假設(shè)電量為2Q)的第二電極11、 12。由"該第一感應(yīng)軸-電量5.5Q"以及 "該第二感應(yīng)軸-電量2Q"此兩項(xiàng)綜合信息，即可精確地判別出手指或?qū)w觸 控位置落于何處。
請參閱圖2，是顯示本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的第二實(shí)施例的示 意圖。在此一實(shí)施例中，本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置，包含有六個(gè)感 測單元2縱向依序排列，其中感測單元的個(gè)數(shù)可依顯示面板的大小而調(diào)整。 每一感測單元2包括有 一個(gè)第一電極3，是一感測材質(zhì)，該感測材質(zhì)為透明 導(dǎo)電性的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，簡稱IZO， In2Zny03+y); —第二電極組包括四個(gè)第二電極9、 10、 11、
12，是一感測材質(zhì)，該感測材質(zhì)為透明導(dǎo)電性的銦錫氧化物(IndiumTinOxide， 簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，簡稱IZO， In2Zny03+y)，且該四 個(gè)第二電極9、 10、 11、 12分別設(shè)于該第一電極3的周圍；至少一第一感應(yīng) 軸(以Y作為表示)，電氣連接該第一電極3;以及至少一第二感應(yīng)軸(以X作 為表示)，電氣連接第二電極9、 10、 11、 12。
其中，六個(gè)第一感應(yīng)軸Y1、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5、 Y6縱向分別依序電氣連 接該六個(gè)第一電極3;六個(gè)第二感應(yīng)軸X3、 X4、 X5、 X6、 X7、 X8電氣連接 該第二電極9、 10;以及六個(gè)第二感應(yīng)軸X9、 XIO、 Xll、 X12、 X13、 X14 電氣連接該第二電極ll、 12。
若操作者以手指或?qū)w觸控本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的圓圈C， 該圓圈C處的第一電極3電氣連接該第一感應(yīng)軸Y2(假設(shè)電量為2Q)，而圓圈 C處的第二三角形第二電極10電氣連接該第二感應(yīng)軸X4(假設(shè)電量為4Q)。 由"該第一感應(yīng)軸-電量2Q"以及"該第二感應(yīng)軸-電量4Q"此兩項(xiàng)綜合信息， 即可精確地判別出手指或?qū)w觸控位置落于何處。
若操作者以手指或?qū)w觸控本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的圓圈D， 該圓圈D處跨接有二個(gè)第一電極3，而該兩個(gè)第一電極3分別電氣連接該第 一感應(yīng)軸Y3(假設(shè)電量為3Q)與該第一感應(yīng)軸Y4(假設(shè)電量為4Q)。經(jīng)由一計(jì) 算公式(3Q + 4Q)/2=3.5Q，而該3.5Q的值落在該第一感應(yīng)軸Y3與該第一感應(yīng) 軸Y4之間。又該圓圈D處跨接的兩個(gè)第二電極12、 11分別電氣連接兩個(gè)第 二感應(yīng)軸，分別是該第二感應(yīng)軸X10(假設(shè)電量為IOQ)與該第二感應(yīng)軸 Xll(假設(shè)電量為IIQ)。經(jīng)由一計(jì)算公式(10(^+11Q)/2=10.5Q，而該10.5Q的 值落在該第二感應(yīng)軸X10與該第二感應(yīng)軸X11之間。由"該第一感應(yīng)軸-電量 3.5Q"以及"該第二感應(yīng)軸-電量10.5Q"此兩項(xiàng)綜合信息，即可精確地判別 出手指或?qū)w觸控位置落于何處。
請參閱圖3，是顯示本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置的第三實(shí)施例的示 意圖。在此一實(shí)施例中，本發(fā)明投影式電容式觸控感測裝置，包含共有十二
個(gè)感測單元2縱向并且橫向依序排列，其中感測單元的個(gè)數(shù)可依顯示面板的 大小而調(diào)整。每一感測單元2包括有 一個(gè)第一電極3，是一感測材質(zhì)，該感
測材質(zhì)為透明導(dǎo)電性的銦錫氧化物(IndiumTinOxide，簡稱ITO)或銦鋅氧化物 (Indium Zinc Oxide，簡稱IZO， In2Zny03+y); —第二電極組包括四個(gè)第二電 極9、 10、 11 、 12，是一感測材質(zhì)，該感測材質(zhì)為透明導(dǎo)電性的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,簡稱IZO， In2Zny03+y)， 且該四個(gè)第二電極9、 10、 11、 12分別設(shè)于該第一電極3的周圍；至少一第 一感應(yīng)軸(以Y作為表示)，電氣連接該第一電極3;以及至少一第二感應(yīng)軸(以 X作為表示)，電氣連接該第二電極9、 10、 11、 12。
其中，左側(cè)的六個(gè)第一感應(yīng)軸Y7、 Y8、 Y9、 YIO、 Yll、 Y12縱向分別 依序電氣連接該六個(gè)第一電極3;右側(cè)的六個(gè)第一感應(yīng)軸Y13、 Y14、 Y15、 Y16、 Y17、 Y18縱向分別依序電氣連接該六個(gè)第一電極3。四個(gè)第二感應(yīng)軸 X15、 X16、 X17、 X18:該第二感應(yīng)軸X15電氣連接該第二電極9、 10，該第 二感應(yīng)軸X16電氣連接該第二電極11、 12，該第二感應(yīng)軸X17電氣連接該第 二電極9、 10，該第二感應(yīng)軸X18電氣連接該第二電極ll、 12。
請參閱圖4，是顯示本發(fā)明一實(shí)施例的影像顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。在本 實(shí)施例中， 一影像顯示系統(tǒng)6可包括具有該投影式電容式觸控感測裝置的顯 示面板7以及一電源供應(yīng)器8，其中，該電源供應(yīng)器8耦接至該顯示面板7以 提供電能至該顯示面板7。該影像顯示系統(tǒng)6可以是手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人 數(shù)字助理、電子字典、筆記本計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、電視、全球定位系統(tǒng) (GPS)、車用顯示器、航空用顯示器、數(shù)碼相框(Digital Photo Frame)或便攜式 DVD放影機(jī)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1. 第一電極與第二電極特殊的形狀相互排列，有助于手指或?qū)w觸控感測 時(shí)，通過電容值的變化可精確地判斷出手指或?qū)w所觸控的位置。
2. 因應(yīng)第一電極與第二電極的特殊排列圖形，可用最少數(shù)量的第一感應(yīng)
軸、第二感應(yīng)軸與第一電極、第二電極電氣連接，以達(dá)到精確判別出手指或 導(dǎo)體所觸控的位置，進(jìn)而降低該觸控感測裝置的制作成本。
在詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可清楚的了解， 在不脫離權(quán)利要求與精神下進(jìn)行各種變化與改變，且本發(fā)明亦不受限于說明 書中所舉實(shí)施例的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1. 一種投影式電容式觸控感測裝置，包含有多個(gè)感測單元排列，其特征在于，每一感測單元包括有一第一電極，是一感測材質(zhì)；一第二電極組，包括多個(gè)第二電極，是一感測材質(zhì)，并設(shè)于所述第一電極的周圍；一第一感應(yīng)軸，電氣連接所述第一電極；以及一第二感應(yīng)軸，電氣連接所述第二電極；其中，所述第一電極呈現(xiàn)方形，所述這些第二電極呈現(xiàn)三角形，所述第一電極與所述這些第二電極相互排列以形成一方形的圖形，且所述第一電極與所述這些第二電極之間形成一不具感測的區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述第 一電極為菱形，所述這些第二電極為直角三角形，所述這些第二電極的最長 邊是相對所述第一電極的一側(cè)邊，使所述第一電極與所述這些第二電極相互 排列而形成一矩形的圖形。
3. 如權(quán)利要求1所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述第 二電極組包含一第一三角形的第二電極、第二三角形的第二電極、 一第三三 角形的第二電極以及一第四三角形的第二電極，所述第一三角形的第二電極 是設(shè)于所述第一電極的左上方、所述第二三角形的第二電極是設(shè)于所述第一 電極的左下方、所述第三三角形的第二電極是設(shè)于所述第一電極的右上方以 及所述第四三角形的第二電極是設(shè)于所述第一電極的右下方。
4. 如權(quán)利要求3所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述第 一三角形的第二電極與所述第二三角形的第二電極的面積區(qū)域由左側(cè)向右側(cè) 逐漸遞減，所述第三三角形的第二電極與所述第四三角形的第二電極的面積 區(qū)域由右側(cè)向左側(cè)逐漸遞減。
5. 如權(quán)利要求1所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述多個(gè)感測單元排列是縱向排列。
6. 如權(quán)利要求1所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述多 個(gè)感測單元排列是橫向排列。
7. 如權(quán)利要求1所述的投影式電容式觸控感測裝置，其特征在于，所述第 一電極與所述第二電極為一具透明導(dǎo)電性的銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
8. —種顯示面板，其特征在于，所述顯示面板具有一投影式電容式觸控感 測裝置，所述投影式電容式觸控感測裝置包含有多個(gè)感測單元排列，每一感測單元包括有一第一電極，是一感測材質(zhì)；一第二電極組，包括多個(gè)第二電極，是一感測材質(zhì)，并設(shè)于所述第一電 極的周圍；一第一感應(yīng)軸，電氣連接所述第一電極；以及 一第二感應(yīng)軸，電氣連接所述第二電極；其中，所述第一電極呈現(xiàn)方形，所述這些第二電極呈現(xiàn)三角形，所述第 一電極與所述這些第二電極相互排列以形成一方形的圖形，且所述第一電極 與所述這些第二電極之間形成一不具感測的區(qū)域。
9. 一種影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述影像顯示系統(tǒng)包含如權(quán)利要求8 所述的所述顯示面板；及一電源供應(yīng)器，其是耦接至所述顯示面板以提供電 能至所述顯示面板。
10. 如權(quán)利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述影像顯示系統(tǒng) 為手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、電子字典、筆記本計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算 機(jī)、電視、全球定位系統(tǒng)、車用顯示器、航空用顯示器、數(shù)碼相框或便攜式 DVD放影機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種投影式電容式觸控感測裝置、顯示面板及影像顯示系統(tǒng)，投影式電容式觸控感測裝置包含多個(gè)感測單元排列，每一感測單元包括一第一電極，是一感測材質(zhì)；至少一第二電極，是一感測材質(zhì)，并設(shè)于所述第一電極的周圍；至少一第一感應(yīng)軸，電氣連接所述第一電極；以及至少一第二感應(yīng)軸，電氣連接所述第二電極；其中，所述第一電極呈現(xiàn)方形，所述第二電極呈現(xiàn)三角形，所述第一電極與所述第二電極相互排列以形成一方形的圖形，且所述第一電極與所述第二電極之間形成一不具感測的區(qū)域。
文檔編號G06F3/044GK101387934SQ20081008863
公開日2009年3月18日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者常鼎國, 楊凱杰, 林韋丞, 薛富元 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司