触控元件及感光取像装置的制作方法

专利名称：触控元件及感光取像装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种触控感应元件及其触控驱动方法，更特别的是有关于一种双模式触控感应元件及其触控驱动方法可经由磁性笔、电磁笔来输入或/且用手指或导电棒来多指式或多点式触控。
背景技术：
随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，为了达到携带更便利、体积更轻巧化以及操作更人性化的目的，许多电子产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板作为输入装置。依检测的方法，触控面板有电磁感应方式、超声波方式、电容方式、电阻膜方式等。其中电容式触控面板是利用透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从触控位置所产生的诱导电流来检测其座标。其感应原理是以电压作用在屏幕感应区的四个角落并 形成一固定电场，当手指碰触屏幕时，可令电场引发电流，通过控制器测定，依电流距四个角落比例的不同，即可计算出接触位置。而电磁式触控面板其主要包含三大项元件，(I)数字天线板(sensor board) (2)含ASIC的电路控制板(controller board) (3)压感电磁笔，技术上是利用特定电磁笔上的线圈，对感应版上的天线感应产生磁场变化，利用其所产生的微弱电流来计算出接触座标。其中电容式触控面板具有防水、防刮、较高的透光度等优点，因此主要应用于较高阶的产品上。然而，由于其是透过屏幕表面电场变化进行触点侦测，且无法以笔式书写，尤其是细致的笔尖来书写。因此需要一种新的感应方法来解决上述的问题。

发明内容
本发明的一目的是在提供一种触控感应方法或是双模式触控感应方法及其输入装置，该检测模式为双模式触控感应时，可以是一电磁触控感应方式，可经由磁性、磁通量感应线圈或具(LC Loop)电感电容震荡器的元件的笔式装置来书写，笔尖笔触敏锐精细度高，以电磁笔来输入；和另一电容式触控感应方式，用手指或导电棒来多指式或多点式触控，或是搭配电阻式、或压感式、或光学式的触控感应方式。如此可以兼具笔式和手指输入方法，来更佳友善使用者的不同习惯和应用。本发明的另一目的是在提供一种双模式触控感应方法及其装置，通过分时切换不同的检测模式，电磁感应方式和电容方式或其他触控感应方式，来更佳友善使用者的不同习惯和应用。本发明的另一目的是在提供一种驱动方法来感测触控感应元件，通过时序切换感测不同的感应线路或感应单元。本发明的一方面在提供一种触控元件，至少包括一感测器；多条第一导线、平行排列于一第一方向上的多条第一方向选择线以及多条第一方向传输线，其中所述多条第一方向选择线以及所述多条第一方向传输线有一相对应方式排列；以及多条第二导线、平行排列于一第二方向上的多条第二方向选择线以及多条第二方向传输线，并与所述多条第一导线交叉，其中所述多条第二方向选择线以及所述多条第二方向传输线有一相对应方式排列；其中该感测器会传输一控制信号给所述多条第一方向选择线，以切换所述多条第二导线与所述多条第一方向传输线间的连接关系，以及传输一控制信号给所述多条第二方向选择线，以切换所述多条第一导线与所述多条第二方向传输线间的连接关系。在一实施例中，其中该第一方向选择线还包括一第一方向第一选择线，该第一方向传输线还包括一第一方向第一传输线，其中该第二方向选择线还包括一第二方向第一选择线，该第二方向传输线还包括一第二方向第一传输线。
在一实施例中，其中当该触控元件进行一电容式感应触控应用时，该感测器传输一控制信号给该第一方向第一选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第一传输线；以及该感测器传输一控制信号给该第二方向第一选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第一传输线，并以一操作方法来检测、感应触控的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。在一实施例中，其中该操作方法为该感测器分别对该第一方向第一传输线发送一检测信号至该第二导线；以及对该第二方向第一传输线发送一检测信号至该第一导线，以进行检测每一导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。在一实施例中，其中该操作方法为该感测器透过该第一方向第一传输线发送一刺激信号至该第二导线；以及依序透过该第二方向第一传输线来检测每一该些第一导线所感应发生信号变化，以进行检测每一导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。在一实施例中，其中当该触控元件进行一电阻式、或是压感式、感压式、或是光学式感应触控应用时，该感测器传输一控制信号给该第一方向第一选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第一传输线；以及该感测器传输一控制信号给该第二方向第一选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第一传输线，并以一操作方法来检测、感应触控的电压、电流、波形等信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。故此方法亦可作为电阻式、或是压感式、感压式、或是光学式感应触控。以上本发明的实施例中，该触控元件的多条第一导线、多条第二导线其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用一主动阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路。另一实施例中，该触控元件的多条第一导线、多条第二导线其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用一显示器的主动阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路，而可不需额外的触控面板，因此可缩减显示器面板厚度、也减少制程。根据一实施例，所述多条第一方向选择线还包括一第一方向第一选择线、一第一方向第二选择线以及一第一方向第三选择线，所述多条第一方向传输线还包括一第一方向第一传输线、一第一方向第二传输线和一第一方向第三传输线，其中所述多条第二方向选择线还包括一第二方向第一选择线、一第二方向第二选择线以及一第二方向第三选择线，所述多条第二方向传输线还包括一第二方向第一传输线、一第二方向第二传输线和一第二方向第三传输线。根据一实施例，其中当该触控兀件进行一电磁式触控应用时，该感测器传输一第一控制信号给该第一方向第一选择线以使所述多条第二导线共同耦接于该第一方向第一传输线，该感测器传输一第二控制信号给该第一方向第二选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第二传输线，以及该感测器传输一第三控制信号给该第一方向第三选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第三传输线，其中该第三控制信号落后于该第二控制信号，该感测器传输一第四控制信号给该第二方向第一选择线以使所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线，该感测器传输一第五控制信号给该第二方向第二选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第二传输线，以及该感测器传输一第六控制信号给该第二方向第三选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第二方向第三传输线，其中该第六控制信号落后于该第五控制信号，并以一第一操作方法来检测、感应到磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控回路信号，以数值运算判断发生感应回路变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。根据一实施例，其中该第一方向选择线还包括三组以上的第一方向的选择线、传 输线，其中该第二方向选择线还包括三组以上的第二方向的选择线、传输线，可同时形成多个回圈(loop)的感应侦测或同时形成多个感应侦测线路。根据一实施例，其中该第二控制信号和该第三控制信号为一第一方波信号，该第五控制信号和该第六控制信号为一第二方波信号；该第一控制信号和该第四控制信号可为一导通信号，可为一正高电压信号，或是一不导通信号，可为一负电压信号或低电压信号。其中该第一方波信号的方波宽度W为 $xzSF<|x(Z + l)其中η为所述多条第二导线的总数，ζ为该第一方波信号可
同时导通的第二导线数目，T为该第一方波信号传输于该第一方向第二选择线以及该第一方向第三选择线上的时间。其中该第二方波信号的方波宽度W’为-xz<W'<-x(z + l)其中m为所述多条第一导线的总数，z为该第二方波信号 mm，
可同时导通的第一导线数目，T’为该第二方波信号传输于该第二方向第二选择线以及该第二方向第三选择线上的时间。根据一实施例，其中该第一方向第二传输线和第一方向第三传输线形成一回路，有一刺激感应信号，具有一频率信号；该第二方向第二传输线和第二方向第三传输线形成一回路，有一刺激感应信号，具有一频率信号。根据一实施例，还包括多个切换元件分别位于所述多条第二导线与所述多条第一方向第一选择线、所述多条第一方向第二选择线以及所述多条第一方向第三选择线的交叉点上，以及分别位于所述多条第一导线与所述多条第二方向第一选择线、所述多条第二方向第二选择线以及所述多条第二方向第三选择线的交叉点上。其中该第一控制信号可控制位于所述多条第二导线与所述多条第一方向第一选择线交叉点上的这些切换元件导通，使得所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线；该第二控制信号可控制位于所述多条第二导线与所述多条第一方向第二选择线交叉点上的至少一切换元件导通，使得该至少一第二导线耦接于该第一方向第二传输线；该第三控制信号可控制位于所述多条第二导线与所述多条第一方向第三选择线交叉点上的至少一切换元件导通，使得该至少一第二导线率禹接于该第一方向第三传输线，该第一方向第二传输线和第一方向第三传输线于该第二方向上形成一回路，有一刺激感应信号，具有一频率信号；该第四控制信号可控制位于所述多条第一导线与所述多条第二方向第一选择线交叉点上的这些切换元件导通，使得所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线；该第五控制信号可控制位于所述多条第一导线与所述多条第二方向第二选择线交叉点上的这些切换元件中的至少一切换元件导通，使得所述多条第一导线的至少一条耦接于该第二方向第二传输线；以及该第六控制信号可控制位于所述多条第一导线与所述多条第二方向第三选择线交叉点上的这些切换元件中的至少一切换元件导通，使得所述多条第一导线中的至少 一条耦接于该第二方向第三传输线，该第二方向第二传输线和第二方向第三传输线于该第一方向上形成一回路，有一刺激感应信号，具有一频率信号。根据一实施例，其中该第一操作方法，可以是分别对该第一、第二方向上，所依序形成的回路传送一特定频率、电流、波形的检测信号，来检测该第一、第二方向上回路所发生的磁通量、电磁感应或电压、电流、频率的变化，其中是由该感测器传送、侦测该检测信号至该第一、第二方向回路，以检测该各回路的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号。根据一实施例，其中当该双模式触控兀件进行一电容式、电阻式、压感式、或光学式触控应用时，该感测器传输一第一控制信号给该第一方向第一选择线以中断所述多条第二导线与该第一方向第一传输线的耦接；该感测器传输一第二控制信号给该第一方向第二选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第二传输线；以及该感测器传输一第三控制信号给该第一方向第三选择线以中断所述多条第二导线与该第一方向第三传输线的耦接；该感测器传输一第四控制信号给该第二方向第一选择线以中断所述多条第一导线与该第二方向第一传输线的耦接；该感测器传输一第五控制信号给该第二方向第二选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第二传输线；以及该感测器传输一第六控制信号给该第二方向第三选择线以中断所述多条第二导线与该第二方向第三传输线的耦接，并以一第二操作方法来检测、感应触控的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。此方法亦可作为电阻式、或是压感式、感压式、或是光学式的感应触控以该第二操作方法来检测、感应触控的电压、电流等信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。在一实施例中，还包括该感测器可同时发送侦测两组或两组以上的感测信号，如同时对该第一方向第二、第三传输线发送两组检测信号至该第二导线；以及对该第二方向第二、第三传输线发送两组检测信号至该第一导线，以进行检测每一导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化，形成多个感应侦测线路。在一实施例中，还包括将所述多条第一导线、第二导线分成多个群，其中每一群包括至少两第一导线、或至少两第二导线；以及依序传送一检测信号给所述多个群，其中每一群中的第一导线、第二导线接收或发射相同的检测信号、感应信号；以及以该第二操作方法来检测、感应触控的信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。该第二操作方法为该感测器分别对该第一方向第二传输线发送一检测信号至该第二导线；以及对该第二方向第二传输线发送一检测信号至该第一导线，以进行检测每一导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。或是，该第二操作方法为该感测器透过该第一方向第二传输线发送一刺激信号至该第二导线；以及依序透过该第二方向第二传输线来检测每一该些第一导线所感应发生信号变化，以进检测每一导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。此方法亦可作为电阻式、或是压感式、感压式、或是光学式的感应触控以该第二操作方法来检测、感应触控的电压、电流等信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。以上本发明的实施例中，该触控元件的多条第一导线、多条第二导线其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用一主动阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路。另一实施例中，该触控元件的多条第一导线、多条第二导线其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用一显示器的主动阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线 或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路，而可不需额外的触控面板，因此可缩减显示器面板厚度，减少制程。根据一实施例，该感测器可整合在一显示器的一源极驱动电路或且栅极驱动电路、或是时序控制电路、或是感测集成电路、或是基频晶片(手机)中。或是该感测器具一第一感测集成电路与一第二感测集成电路，其中该第一感测集成电路负责电磁式触控数值、位置的计算，该第二感测集成电路负责电容式、压感式、感压式、光学式触控数值、位置的计
笪
ο综合上述所言，本发明的双模式触控感应装置，利用一控制信号来选择检测的导线电极，因此并不需要相关的选择电路，在硬件成本尚可大幅降低，也大幅减少感应、检测和控制信号的拉线数目。且只需控制选择信号，即可即时在电容检测方式以及电磁检测方式间进行切换，因此可更佳友善使用者的不同习惯和应用。且其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路，而可不需额外的触控面板和复杂制程，因此可缩减显示器面板厚度。


为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下图IA所示为根据本发明一较佳实施例一具有电容式触控功能的触控元件结构示意图；图IB所示为根据本发明一较佳实施例利用显示器面板电极作为电容式触控电极的概略图示；图IC所示为根据本发明另一较佳实施例利用显示器面板电极作为电容式触控电极的概略图示；图2A所示为根据本发明一较佳实施例的双模式触控感应装置的面板电极结构示意图；图2B所示为根据本发明一实施例进行Y方向电磁感应触控感测时使用的控制信号概略图不；图2C所示为根据本发明一实施例进行X方向电磁感应触控感测时使用的控制信号概略图不；图2D所示为根据本发明一较佳实施例的切换开关结构示意图；图2E所示为根据本发明另一较佳实施例的切换开关结构示意图；图3A所示为根据本发明一较佳实施例利用显示器面板电极作为触控电极的概略图示；图3B所示为根据本发明另一较佳实施例利用显示器面板电极作为触控电极的概略图示； 图3C所示为根据本发明再一较佳实施例利用显示器面板电极作为触控电极的概略图示；图4所示为先进行电磁式触控检测再进行电容式触控检测时的流程图；图5所示为本发明的触控元件、双模式触控元件与(XD、CM0S或X_ray的感应取像阵列共构时的操作流程图。主要元件符号说明100触控元件101双模式触控元件105、403、404 感测器1011 IOlm 第一导线1021 102η 第二导线1231 123m、1331 133m、1431 143m、1531 153η、1631 163η、1731 173η切换开关107、108 回路111感应区112触控笔401栅极驱动电路402源极驱动电路
DAl DAm数据线GAl GAn扫瞄线G1、G1’ 第一选择线LI、LI’ 第一传输线G2、G2’ 第二选择线L2、L2’ 第二传输线G3、G3’第三选择线L3、L3’第三传输线W1、W2方波宽度T 时间
501 505 步骤601 609 步骤
具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述以前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。图IA所示为根据本发明一较佳实施例一具有电容式(电阻式、压感式、光学式等亦同)触控功能的触控元件结构示意图。本发明的触控元件100的电极结构是形成在一基板上，此电极结构包含有多条彼此平行排列于一第一方向(例如Y方向)的第一导线1011 101m，以及多条彼此平行排列于一第二方向例如X方向)的第二导线1021 102η。其中第一导线1011 IOlm横跨第二导线1021 102η形成在一基板上的不同层，交会处间隔以一绝缘层。而第一方向与第二方向于本实施例中是成90度夹角,然而,此夹角角度并不限制必需为90度，例如，在其他实施例中，此夹角角度亦可为60度、45度、36度或30度 等。其中第一导线和第二导线是指电性导通线，可以是金属、合金线路、透明导电材如ΙΤ0、ΙΖ0、石墨烯或纳米碳管等。此外,第一导线1011 IOlm的一侧会与一第一选择线Gl和一第一传输线LI率禹接，第一选择线Gl用以传输选择信号来控制部分的第一导线1011 IOlm和第一传输线LI进行耦接，以传输感测信号来进行电容式触控感测。在一实施例中，第一导线1011 IOlm透过多个切换开关1231 123m与一第一选择线Gl和一第一传输线LI耦接。其中切换开关1231 123m，例如为薄膜晶体管，该些薄膜晶体管的栅极分别耦接该第一选择线Gl。当一方波式的选择信号在第一选择线Gl上传输时，接受到此方波信号驱动的薄膜晶体管会被开启，而使得对应的第一导线1011 IOlm和第一传输线LI稱接在一起，以使得感测器105可传送一电容式、电阻式、压感式、或光学式的触控感应检测信号至该些耦接的第一导线。另一方面，第二导线1021 102η的一侧会与一第一选择线G1’和一第一传输线LI’耦接。其中第一选择线G1’传输选择信号来控制部分的第二导线1021 102η和第一传输线LI’耦接。而第一传输线LI’用以传输感测信号来进行电容式触控感测。在一实施例中，第二导线1021 102η透过多个切换开关1531 153η与第一选择线G1’和第一传输线LI’耦接。其中切换开关1531 153η，例如为薄膜晶体管，该些薄膜晶体管的栅极分别耦接该第一选择线G1’。当一方波式的选择信号在第一选择线G1’上传输时，接受到此方波信号驱动的薄膜晶体管会被开启，而使得对应的第二导线1021 102η和第一传输线LI’耦接，以使得感测器105可传送一电容式、电阻式、压感式、或光学式的触控感应检测信号至该些耦接的第二导线。其中，感测器105可进行电容式、电阻式、压感式、或光学式的触控感应的触控数值、位置、高度距离的计算。其中感测器105用以刺激、侦测或感应，第一选择线Gl选择的部分第一导线1011 IOlm中的信号，以及刺激、侦测或感应，第一选择线G1’选择的部分第二导线1021 102η中的信号。例如，以电容式触控感应为例，当采用自容式感测方式时,第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η间分别与地构成电容，亦即自电容，也就是电极对地的电容。当手指接近或触摸到触控屏幕时，手指的电容将会感应叠加到第一导线1011 IOlm或第二导线1021 102η分别与地构成的电容上，造成电荷、电容量改变，而借以侦测触摸位置。依此，在进行自容式感测检测时，感测器105会于第一控制线Gl以及Gl ’上传送一控制信号，以进行第一导线1011 IOlm与第二导线1021 102η的选择，使分别与第一传输线LI和LI’连接。接着感测器105发出的检测信号会分别经由第一传输线LI和LI’传送至与其偶接的第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上，并根据触摸前后电容的变化，分别确定横向座标和纵向座标，然后组合成平面的触摸座标。
另一方面，若采用互容式感测方式，它与自容式感测检测的差异在于，第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上交叉的地方将会形成电容，亦即第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上分别构成了电容的两极。当手指触摸到触控屏幕时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电荷、电容量分布，而检测出触摸位置。因此，在进行互容式感测检测时，可从第一导线1011 IOlm依次发出激励信号，而由第二导线1021 102η依序同时接收信号，亦即感测器105发出的检测信号经由第一传输线LI依序传输给第一导线1011 101m，并由第二导线1021 102η上的检测信号经由第一传输线LI’传回至感测器105。或由第二导线1021 102η依次发出激励信号，而由第一导线1011 IOlm同时接收信号，亦即感测器105发出的检测信号经由第一传输线LI’依序传输给第二导线1021 102η，并将第一导线1011 IOlm上的检测信号经由第一传输线LI传回至感测器105。这样可以得到所有横向和纵向电极交叉点的电容值大小，即整个触摸屏幕的二维平面的电容大小。根据触摸屏幕二维电容变化量数据，计算出触摸点的座标。值得注意得是，上述的选择第一导线与第二导线的方式亦可应用于电阻式、压感式、感压式或光学式。另一方面，本发明的电容式触控感应传导电极亦可与一主动阵列结合，亦即可直接使用主动阵列的线路做为本发明电容式触控元件的电极，如图IB所示。本案电容式触控元件的第一导线1011 IOlm可直接使用一显示器的数据线DAl DAm来组成。而第二导线1021 102η可直接使用液晶显示的扫瞄线GAl GAn来组成。而感测器403和404可以分别建置于栅极驱动电路401和源极驱动电路402中，来分别于X方向与Y方向上进行触控检测，当然感测器403、感测器404亦可设置在时序控制电路内部、或独立设置于主动阵列的周边。在此架构下，感测器404会送出一具正高电位或负电位(或低电位)的控制信号用以导通切换开关1231 123m，来控制数据线DAl DAm与第一传输线LI的耦接。另一方面，感测器403会送出一第一控制信号用以导通切换开关1531 153η，以控制扫瞄线GAl GAn与第一传输线LI’的耦接。其中该些切换开关可由薄膜晶体管形成或其他具相同功能的元件，而若由薄膜晶体管来形成，则这些切换开关可形成于显示器、或液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的周边上，且与显示器、或液晶显示器像素阵列中的薄膜晶体管一起形成，或是直接与源极驱动电路或栅极驱动电路共同形成，如图IC所示。此外，其中适用的显示器包括但不限制于主动型有机发光二极管(AMOLED)显示器、薄膜晶体管液晶显示器、电子泳动法显示器或电子湿润法(Electrode Wetting)显示器。该显示器的主动阵列可以是穿透型的、反射型的或部分穿透部分反射型的阵列元件。图2A所示为根据本发明一较佳实施例同时具有电磁式触控与电容式、或电阻式、或压感式、或光学式触控的双模式触控元件结构示意图。其中此电极结构可同时兼具电磁式触控感应功能和电容式、或电阻式、或压感式、或光学式触控感应功能。以电容式为例说明，本发明的双模式触控元件101的电极结构是形成在一基板上，此电极结构包含有多条彼此平行排列于一第一方向(例如Y方向)的第一导线1011 101m，以及多条彼此平行排列于一第二方向例如X方向)的第二导线1021 102η。其中第一导线1011 IOlm横跨第二导线1021 102η形成在一基板上的不同层，交会处间隔以一绝缘层。而第一方向与第二方向于本实施例中是成90度夹角,然而,此夹角角度并不限制必需为90度,例如,在其他实施例中，此夹角角度亦可为60度、45度、36度或30度等。其中第一导线和第二导线是指电性导通线，可以是金属、合金线路、透明导电材如ΙΤΟ、ΙΖΟ、石墨烯、或纳米碳管等。此外,第一导线1011 IOlm的一侧会与一第一选择线Gl和一第一传输线LI率禹接，另一侧则与一第二选择线G2、一第二传输线L2、一第三选择线G3和一第三传输线L3耦接。其中第一选择线Gl、第二选择线G2和第三选择线G3用以传输选择信号来控制部分的第一导线1011 IOlm进行稱接。而第一传输线LI、第二传输线L2和第三传输线L3则用以传输感测信号来进行电容式触控感测或电磁式触控感测。在一实施例中，第一导线1011 IOlm透过多个切换开关1231 123m与一第一选择线Gl和一第一传输线LI耦接。第一导 线1011 IOlm透过多个切换开关1331 133m与第二选择线G2和第二传输线L2耦接。第一导线1011 IOlm透过多个切换开关1431 143m与第三选择线G3和第三传输线L3耦接。其中切换开关1231 123m、1331 133m和1431 143m，例如为薄膜晶体管，这些薄膜晶体管的栅极分别耦接该第一选择线G1、第二选择线G2和第三选择线G3。当一方波式的选择信号在第二选择线G2和第三选择线G3上传输时，接受到此方波信号驱动的薄膜晶体管会被开启，而使得对应的第一导线1011 IOlm耦接在一起，以与感测器105形成一检测回路。所述多条第一、第二方向选择线和与其相对应的所述多条第一、第二方向传输线还可以两两成对的方式排列于所述多条第一、第二导线的外侧。另一方面，第二导线1021 102η的一侧会与一第一选择线G1’和一第一传输线LI’耦接，另一侧则与一第二选择线G2’、一第二传输线1^2’、一第三选择线63’和一第三传输线L3’耦接。其中第一选择线G1’、第二选择线G2’和第三选择线G3’用以传输选择信号来控制部分的第二导线1021 102η进行耦接。而第一传输线LI’、第二传输线L2’和第三传输线L3’则用以传输感测信号来进行电容式触控感测或电磁式触控感测。在一实施例中，第二导线1021 102η透过多个切换开关1531 153η与第一选择线G1’和第一传输线LI’耦接。第二导线1021 102η透过多个切换开关1631 163η与第二选择线G2’和第二传输线L2’耦接。第二导线1021 102η透过多个切换开关1731 173η与第三选择线G3’和第三传输线L3’耦接。其中切换开关1531 153η、1631 163η和1731 173η，例如为薄膜晶体管，这些薄膜晶体管的栅极分别耦接该第一选择线G1’、第二选择线G2’和第三选择线G3’。当一方波式的选择信号在第二选择线G2’和第三选择线G3’上传输时，接受到此方波信号驱动的薄膜晶体管会被开启，而使得对应的第二导线1021 102η耦接在一起，以与感测器105形成一检测回路。其中，感测器105具双模功能，可进行电容式、或电阻式、或压感式、或光学式的触控数值、位置、高度距离的计算以及电磁式触控数值、位置、高度距离的计算。在一实施例中，感测器105具第一与第二感测集成电路，其中第一感测集成电路负责电容式触控数值、位置、高度距离的计算，第二感测集成电路负责电磁式数值、触控位置、高度距离的计算。其中感测器105用以刺激、侦测或感应，第二选择线G2和第三选择线G3选择的部分第一导线1011 IOlm中的信号，以及刺激、侦测或感应，第二选择线G2’和第三选择线G3’选择的部分第二导线1021 102η中的信号。参阅图2Β所示为根据本发明一实施例进行Y方向电磁感应触控感测时使用的控制信号概略图示。当进行电磁感应触控感测时，例如进行Y方向的第一导线1011 IOlm的电磁感应触控感测，感测器105会送出一第一控制信号201给第一选择线Gl，使得切换开关1231 123m全数导通，其中若切换开关1231 123m为N型薄膜晶体管，此第一开起启信号201为一高电位信号，反的切换开关1231 123m为 P型薄膜晶体管，此第一控制信号则为一低电位信号201，在本实施例中为一高电位信号，使得第一导线1011 IOlm分别透过对应的切换开关1231 123m共同耦接于第一传输线LI。此外，感测器105亦会送出一第二控制信号202给第二选择线G2，其中此第二控制信号202为一方波信号，此方波信号的方波宽度Wl会等于欲同时导通的第一导线1011 IOlm数目的扫描时间。例如，在一较佳实施例中，若一方波信号从扫描完第一导线1011 IOlm需T时间，则扫描每一第一导线1011 IOlm的时间为T/m,因此扫描K条第一导线的
时间为T/m*K。因此此方波信号的方波宽度Wl的限制条件为
TT— xz<iFl< —x(z + l)mm其中z为欲同时导通的第一导线数目。换言之，若z为欲同时导通的第一导线数目，其所形成的方波宽度必须小于(z+1)，来避免导通额外的第一导线。依此，当此第二控制信号202传输至第二选择线G2时，会使得其中接收此方波信号的切换开关导通，使得对应的第一导线分别透过此导通的切换开关共同耦接于第二传输线L2。且由于第二控制信号202是依序扫描切换开关1331 133m，使得第一导线1011 IOlm以z条数目为一组依序率禹接于第二传输线L2。另一方面，感测器105会于第二控制信号202送出的一段时间t后,送出一第三控制信号203给第三选择线G3。其中t时间的大小端视于形成的回路所欲围住的第一导线数目。例如，若欲形成一可围住三十条第一导线的回路，则t会等于T/m*30。亦即感测器105会于第二控制信号202送出的T/m*30时间之后，送出一第三控制信号203给第三选择线G3。其中此第三控制信号203亦为一方波信号，此方波信号的方波宽度W2会等于欲同时导通的第一导线1011 IOlm数目的扫描时间。例如，在一较佳实施例中，若一方波信号从扫描完第一导线1011 IOlm需T时间，则扫描每一第一导线1011 IOlm的时间为T/m,
因此扫描K条第一导线的时间为T/m*K。因此此方波信号的方波宽度Wl的限制条件为
TT—xz<W2<~x(z + \) mm其中z为欲同时导通的第一导线数目。换言之，若z为欲同时导通的第一导线数目，其所形成的方波宽度必须小于(z+1)，来避免导通额外的第一导线。依此，当此第三控制信号203传输至第三选择线G3时，会使得其中接收此方波信号的切换开关导通，使得对应的第一导线分别透过这些导通的切换开关共同耦接于第三传输线L3。且由于第三控制信号203是依序扫描切换开关1431 143m，因此可使得第一导线1011 IOlm以z条数目为一组依序耦接于第三传输线L3。
值得注意得是，方波宽度Wl和方波宽度W2可不相等，办即感测器105可分别送出具有不同方波宽度的第二控制信号202和第三控制信号203给第二选择线G2和第三选择线G3，来分别耦接不同数目的第一导线1011 IOlm于第二传输线L2以及第三传输线L3。依此，当进行Y方向的电磁感应触控感测时，若欲形成可围住两条第一导通线的回路，且回路的支线亦是由两第一导通线构成。依此，感测器105会先送出一第一控制信号201给第一选择线Gl，使得切换开关1231 123m全数导通，第一导线1011 IOlm分别透过对应的切换开关1231 123m共同耦接于第一传输线LI。接着感测器105并分别传送第二控制信号202给第二选择线G2，选择两第一导线耦接于第二传输线L2，以及传送第三控制信号203给第三选择线G3，选择两第一导线耦接于第三传输线L。在此实施例中，由于欲形成的回路两支线均是由两第一导通线构成，因此第二控制信号202和第三控制信号203的方波信号宽度W被控制在下式的范围内
TT
~x2<W < —x3 mm此外，由于欲形成的回路是可围住两第一导通线的回路，因此感测器105会于第二控制信号202送出的T/m*2时间之后，送出一第三控制信号203给第三选择线G3。在进行Y方向的电磁感测时，以所形成的感测回路107为例，其中第二控制信号202的高电位会让N型的切换开关1331和1332导通，使得第一导线1011和1012分别透过切换开关1231和1232耦接于第二传输线L2。而第三控制信号203的高电位会让N型的切换开关1335和1336导通，使得第一导线1015和1016分别透过切换开关1335和1336耦接于第三传输线L3。此回路107围住两第一导线1013和1014。接着，感测器105可透过第二传输线L2同时对第一导线1011和1012发射感测信号，并接收从第一导线1015和1016透过第三传输线L3回传的感测信号，以检测此感测信号是否发生变化来确认回路中的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号等是否发生变化。其中，发出的感测信号可以是方波、三角波、类三角波或多个方波的线性叠加组合，而感测信号的改变量可为波形失真程度、信号均值或峰值的改变、电压或电流的改变量或上述物理参数的相对值、积分值、累加或累计数值等。此外，本发明上述形成回路的方法，传输于第二选择线G2上的第二控制信号202，和传输于第三选择线G3上的第三控制信号203均为含单一方波的信号，因此所形成的各回路，是依据此单一方波于第二选择线G2和第三选择线G3上的扫描顺序依序形成。且所形成的回路间可互相交叠，来避免侦测"死角"。例如依序形成的两回路，A回路和B回路，其中A回路涵盖的区域和B回路涵盖的区域可部分重叠。依此，本发明双模式触控元件是通过第一控制信号201、第二控制信号202和第三控制信号203来控制形成侦测回路，并不需要其他的控制硬件元件，且该些控制信号可通过软件方式改变所形成的回路大小，因此不仅硬件成本可大幅降低，其控制方法更是简单。相似的方法亦可用于进行X方向的第二导线1021 102η的电磁感应触控感测。其中图2C所示为根据本发明一实施例进行X方向电磁感应触控感测时使用的控制信号概略图示，感测器105会分别送出一第一控制信号301给第一选择线G1’，一第二控制信号302给第二选择线G2’以及一第三控制信号303给第三选择线G3’。第一控制信号301会使得第二导线1021 102η分别透过对应的切换开关1531 153η共同耦接于第一传输线LI’。第二控制信号302会依序导通切换开关1631 163η，使得对应的第二导线分别透过此导通的切换开关共同耦接于第二传输线L2’。第三控制信号304会依序导通切换开关1731 173η，使得对应的第二导线分别透过此导通的切换开关共同耦接于第三传输线L3’。其中，第二控制信号302为一方波信号，此方波信号的方波宽度W1’会等于欲同时导通的第二导线1021 102η数目的扫描时间。例如，在一较佳实施例中，若一方波信号从扫描完第二导线1021 102η需Τ’时间，则扫描每一第二导线的时间为Τ’/η，因此扫描K条第二导线的时间将Τ’ /η*Κ。因此此方波信号的方波宽度W1’的限制条件为
T,rT1'—XZ < WV<~x(z + l) ηη其中Z为欲同时导通的第一导线数目。 相似的，第三控制信号303亦为一方波信号，此方波信号的方波宽度W2’会等于欲同时导通的第二导线1021 102η数目的扫描时间。例如，在一较佳实施例中，若一方波信号从扫描完第二导线1021 102η需Τ’时间，则扫描每一第二导线的时间为T’ /n,因此扫描K条第二导线的时间将Τ’ /n*K。因此，此方波信号的方波宽度W2’的限制条件为
τ，τ'—xK <W2'<--x(K + 1) ηη其中K为欲同时导通的第一导线数目。另一方面，感测器105会于第二控制信号302送出的一段时间t’后,送出一第三控制信号303给第三选择线G3。其中t’时间的大小端视于形成的回路所欲围住的第一导线数目。例如，若欲形成一可围住三条第一导线的回路，则t’会等于T/n*3。亦即感测器105会于第二控制信号302送出的Τ/η*3时间之后，送出一第三控制信号303给第三选择线G3。同样的，亦可通过对二控制信号302和第三控制信号303的输出方波信号控制来于行X方向的第二导线上依序形成一回路，依此方式若有许多组选择线和导通线，可同时形成多个回路进行感测，大幅缩短感测时间。在进行X方向的电磁感测时，以所形成的感测回路108为例，其中第二控制信号302的高电位会让N型的切换开关1631和1632导通，使得第二导线1021和1022分别透过切换开关1631和1632耦接于第二传输线L2’。而第三控制信号303的高电位会让N型的切换开关1635和1636导通，使得第二导线1025和1026分别透过切换开关1635和1636耦接于第三传输线L3’。此回路108围住两第二导线1023和1024。接着，感测器105可透过第二传输线L2’同时对第二导线1021和1022发射感测信号，并接收从第二导线1025和1026回传的感测信号，以检测此感测信号是否发生变化来确认回路中的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号等是否发生变化。其中，发出的感测信号可以是方波、三角波、类三角波或多个方波的线性叠加组合，而感测信号的改变量可为波形失真程度、信号均值或峰值的改变、电压或电流的改变量或上述物理参数的相对值、积分值、累加或累计数值等。因此，当一使用者经由磁性或具(LC Loop)电感电容震荡器的元件的笔112来书写，笔触到感应区111时，回路107和108的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号会发生变化，而此变化量会改变回路107与回路108内的感测信号而由感测器105检测出来，即可确定两回路107和108的重叠区域，亦即感测区111，为使用者的触控位置。而当本发明双模式触控元件可进行电容式、或电阻式、或压感式、或光学式触控感测时，以电容式感测为例，由于不需于X和Y方向上形成任何的回路，因此感测器105会于第一控制线Gl以及G1’上传送一第一控制信号，以中断第一导线1011 IOlm与第一传输线LI间的连接，以及中断第二导线1021 102η与第一传输线LI’间的连接。接着，根据采用的电容式感测方式，自容式感测方式或互容式感测方式，来进行扫描。例如，当采用自容式感测方式时，第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η间分别与地构成电容，亦即自电容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到触控屏幕时，手指的电容将会感应叠加到第一导线1011 IOlm或第二导线1021 102η分别与地构成的电容上，造成电荷、电容量改变，而借以侦测触摸位置。依此，在进行自容式感测检测时，感测器105会于第二控制线G2以及G2’上传送一第二控制信号，以中断第一导线1011 IOlm与第二传输线L2间的连接，以及中断第二导线1021 102η与第二传输线L2’间的连接，并于第三控制线G3以及G3’上传送一第三控制信号，进行第一导线1011 IOlm与第 二导线1021 102η的选择，是其分别与第三传输线L3和L3’连接。接着感测器105发出的检测信号会分别经由第三传输线L3和L3’传送至与其偶接的第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上，并根据触摸前后电容的变化，分别确定横向座标和纵向座标，然后组合成平面的触摸座标。另一方面，若采用互容式感测方式，它与自容式感测检测的差异在于，第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上交叉的地方将会形成电容，亦即第一导线1011 IOlm和第二导线1021 102η上分别构成了电容的两极。当手指触摸到触控屏幕时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电荷、电容量，而检测出触摸位置。因此，在进行互容式感测检测时，可从第一导线1011 IOlm依次发出激励信号，而由第二导线1021 102η依序同时接收信号，亦即感测器105发出的检测信号经由第二传输线L2依序传输给第一导线1011 101m，并由第二导线1021 102η上的检测信号经由第二传输线L2’传回至感测器105。或由第二导线1021 102η依次发出激励信号，而由第一导线1011 IOlm同时接收信号，亦即感测器105发出的检测信号经由第二传输线L2’依序传输给第二导线1021 102η，并将第一导线1011 IOlm上的检测信号经由第二传输线L2传回至感测器105。这样可以得到所有横向和纵向电极交叉点的电容值大小，即整个触摸屏幕的二维平面的电容大小。根据触摸屏幕二维电容变化量数据，计算出触摸点的座标。依此，当一使用者碰触本发明的双模式触控元件的一位置时，可使用两种方法，一是电磁感应触控方式，可经由磁性、磁通量感应线圈或具(LC Loop)电感电容震荡器的元件的笔来书写，笔触敏锐精细度高。另一是电容触控感应方式，用手指或导电棒来多指式或多点式触控，或是电阻式、光学式、压感式等无需回路的触控。如此兼具笔式和手指的多点式多笔式的双重输入方法，来更佳友善使用者的不同习惯和应用。且上述的电磁式触控检测以及电容式触控检测，可根据使用者的需求同时使用两种方法进行位置检测或仅选择其中的一方法来进行检测。而同时使用两种方法进行位置检测时，使用者亦可选择先进行电磁式触控检测再进行电容式触控检测，或是先进行电容式触控检测再进行电磁式触控检测。此外，为避免切换开关损毁，造成对应的第一导线或第二导线无法与传输线耦接，因此本发明会利用两选择线共同控制一第一导线或一第二导线与对应的一传输线耦接，如图2D所示。如此，当选择线与导线交叉处的其中一切换元件损毁，导线仍可透过另一切换元件接至传输线。此外，在另一实施例中，如图2E所示，切换元件亦可使用双栅极构造。另一方面，本发明的双模式触控感应面板传导电极结构可与一显示器的主动阵列单元结合，亦即可直接使用显示器的面板阵列电极做为本发明触控元件、双模式触控元件的电极。参阅图3A所示为一显示器面板阵列电极的概略图示，其中此显示器面板，例如为一液晶显示器面板。其中该液晶显示器面板是由交叉的数据线DAl DAm和扫瞄线GAl GAn所组成，每一对数据线和扫瞄线可控制一像素区域，例如，数据线DAl和扫瞄线GAl可用以控制一像素。其中栅极驱动电路401会依序送出扫描信号至扫描线GAl GAn上，当其中一扫描线被扫描信号扫描到后，连接于此扫描线的薄 膜晶体管会被导通，而未被扫描到的薄膜晶体管会被关闭，当此行的薄膜晶体管被导通后，源极驱动电路402会送出影像信号到数据线DAl DAn上，以显示影像。当栅极驱动电路401完成所有扫描线的扫描后，一单一影像的帧(frame)的显示即告完成，其中扫描线的扫描会重复进行，因此后续的影像帧会连续显示。而本案的双模式触控元件的导线电极结构即可利用液晶显示的数据线DAl DAm和扫猫线GAl GAn来组成。且由于电极结构是利用原本的数据线DAl DAm和扫猫线GAl GAn均为原本阵列基板上标准制程，故可以不改变阵列基板的制程步骤或良率。依此，本案双模式触控元件的第一导线1011 IOlm可直接使用一显示器的数据线DAl DAm来组成。而第二导线1021 102η可直接使用液晶显示的扫瞄线GAl GAn来组成。而感测器403和404可以分别建置于栅极驱动电路401和源极驱动电路402中，来分别于X方向与Y方向上进行触控检测。在此架构下，感测器404会送出一具正高电位或负电位的第一控制信号用以导通切换开关1231 123m，来控制数据线DAl DAm与第一传输线LI的耦接，以及一具方波波形的第二控制信号给第二选择线G2，来导通切换开关1331 133m，以选择与第二传输线L2耦接的数据线，以及一具方波波形的第三控制信号给第三择线G3，来来导通切换开关1431 143m，以选择与第三传输线L3耦接的数据线。另一方面，感测器403会送出一第一控制信号用以导通切换开关1531 153η，以控制扫瞄线GAl GAn与第一传输线LI’的稱接，以及一具方波波形的第二控制信号给第二选择线G2’以导通切换开关1631 163η，来选择与第二传输线L2’耦接的扫瞄线，以及一具方波波形的第三控制信号给第三择线G3’以导通切换开关1731 173η，来选择与第三传输线L3’耦接的扫瞄线。其中，利用图3Α图3Β所示的显示器面板阵列的线路进行电磁式触控检测与电容式触控检测的操作方法，与图2Α的双模式触控元件进行电磁式触控检测与电容式触控检测的操作方法相同，在此不再赘述。其中该些切换开关可由薄膜晶体管形成或其他具相同功能的元件，而若由薄膜晶体管来形成，则该些切换开关可形成于液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的周边上，且与液晶显示器像素阵列中的薄膜晶体管一起形成。在另一实施例中，本发明的切换开关1231 123m、1331 133m或1431 143m中的任一组或任两组可形成于源极驱动电路402中。而切换开关1531 153η、1631 163η或1731 173η中的任一组或任两组中的可形成于栅极驱动电路401中，如图3Β所示为其中的一组切换开关1231 123m形成于源极驱动电路402中，而切换开关1531 153η形成于栅极驱动电路401中。此外，其中适用的显示器包括但不限制于主动型有机发光二极管(AMOLED)显示器、薄膜晶体管液晶显示器、电子泳动法显示器或电子湿润法(Electrode Wetting)显示器。该显示器阵列可以是穿透型的、反射型的或部分穿透部分反射型的阵列元件。依此，在进行触控检测时，若是先进行电磁式触控检测再进行电容式触控检测时，请同时参阅图2A与图4。首先于步骤501，以一控制信号控制第一导线的一端共同耦接在一传输线以及依序选择第一导线的另一端的两条传输线来形成回路。例如，感测器送出一控制信号开启切换开关1231 123m，使得第一导线1011 IOlm透过切换开关1231 123m与一传输线LI f禹接。以及感测器送出一控制信号开启切换开关1331 133m其中之一，以及另一控制信号开启切换开关1431 143m其中之一，使得至少一第一导线透过切换开关与一传输线L2耦接，以及另一至少一第一导线透过切换开关与一传输线L3耦接，以于第一导线间形成一回路。接着于步骤503a，感测器检测各回路是否发生磁通量磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号改变。接着于步骤502，以一控制信号控制第二导线的一端共同耦接在一传输线以及依序选择第二导线的另一端来形成回路。例如，感测器送出一控制信号开启切换开关1531 153η，使得第二导线1021 102η透过切换开关1531 153η与一传输线LI’耦接。。此外，感测器送出一控制信号开启切换开关1631 163η其中之一，以及另一控制信号开启切换 开关1731 173η其中之一，使得至少一第二导线透过切换开关与一传输线L2’耦接，以及另一至少一第二导线透过切换开关与一传输线L3’耦接，以于第二导线间形成一回路。接着于步骤503b，感测器检测各回路是否发生磁通量磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号改变。例如，由感测器透过传输线L2对在第一导线间形成的回路发出一感测信号，并经由传输线L3回收此感测信号，以及透过传输线L2’对在第二导线间形成的回路发出一感测信号，并经由传输线L3’回传此感测信号，以检测此感测信号是否发生变化来确认回路中的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号是否发生变化。其中，发出的感测信号可以是方波、三角波、类三角波或多个方波的线性叠加组合，而感测信号的改变量可为波形失真程度、信号均值或峰值的改变、电压或电流的改变量或上述物理参数的相对值、累加或累计数值等，依此而完成电磁式触控检测。接着本发明会再进行电容式触控检测，此时，于步骤504，感测器中断第一导线间的连接以及中断第二导线间的连接。借着步骤505，检测电容值是否发生变化或进行显示器的显示画面，例如，当采用自容式感测方式时，检测信号会分别传送至第一导线和第二导线上，并根据触摸前后电容的变化，分别确定横向座标和纵向座标，然后组合成平面的触摸座标。另一方面，若采用互容式感测方式，可从第一导线依次发出激励信号，而由第二导线同时接收信号；或由第二导线依次发出激励信号，而由第一导线同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交叉点的电容值大小，即整个触摸屏幕的二维平面的电容大小。根据触摸屏幕二维电容变化量数据，计算出触摸点的座标。另一方面，若是先进行电容式触控检测再进行电磁式触控检测，亦可同理为之。此外，本发明的触控元件、双模式触控元件更可与感应取像装置如(XD、CM0S、光学感应元件、X-ray的感应取像阵列共构或搭配。其中该感应取像阵列可用以撷取一影像或手势、表情，该感应取像装置会加以分析、比较、建立关联和反应动作。另一方面，本发明的触控感应面板传导电极结构可与一阵列电极结合，亦即可直接使用阵列电极做为本发明电容式触控元件的电极。例如直接使用CCD、CM0S、光学感应元件或X-ray的感应取像阵列的线路做为触控元件的第一导线、第二导线。其中该感应取像阵列可用以撷取一影像或手势。而本发明的触控元件可用以触控感应所得到的位置、高度或是所触碰的“动作”。通过，比对感应取像阵列所撷取的影像或手势和触控元件感应所得到的位置、高度或是所触碰的“动作”，来进行一连串的应用或建立关联和反应动作、命令。依此，与传统的单纯感应取像阵列和单纯触控元件相较，可增加更多的应用。例如，结合感应取像阵列所撷取的手势影像，和触控元件感应所得到的位置，在相同的感应位置下，通过不同的手势、表情影像可对应到不同的应用。在一实施例中，假设一感应位置可开启一影像应用程序，用以播放音乐或影像，在传统的单纯触控元件，若欲浏览影像，需在进行一触控选取。然若加入一感应取像阵列，于触控选取影像应用程序时，则可用不同的手势来直接选取播放音乐或影像，而减少一触控选取步骤。图5所示为本发明的触控元件、双模式触控元件与CCD、CMOS或X_ray的感应取像阵列共构时的操作流程图。首先于步骤601当一使用者接近或接触一触控元件和一感应取像阵列共构的元件时，其中的触控元件将于步骤602中进行触控感应检测，而感应取像阵列则于步骤603中进行影像的撷取。其中的触控感应检测可进行一三维侦测，步骤604，或进行一位置、反应动作侦测，步骤605。而感应取像阵列则可进行影像扫瞄(如X-ray、 CMOS)，步骤606，于一显示装置来成像显示，步骤607，或手势、动作、表情的撷取和判断等，步骤608。上述撷取的影像以及检测所得的触控位置，会于步骤609中进行数据比较、对比、处理、建立关联和后续的动作反应、命令。该建立关联和反应动作、命令，还包括加密、解密、数据运算或比对、数据传输、显示数据或影像、影像比对。该手势关联指令或反应还包括数字或数目、英文字母、完成、0K、暂停、死机、死、行等关联命令或指令，也包括好、棒、差、逊、干、骂人、来、去等关联命令或情感指令。该表情或影像关联指令，还包括喜、怒、哀、乐、笑、悲、哭、怒等关联命令、情感或指令。综合上述所言，本发明的触控感应装置，利用一控制信号来选择检测的导线电极，因此并不需要相关的选择电路，在硬件成本尚可大幅降低。且只需控制选择信号，即可即时在电容检测方式以及电磁检测方式间进行切换，因此可更佳友善使用者的不同习惯和应用。且其导线电极结构可改良设计或搭配设计自使用阵列基板上的数据线与扫瞄线、辅助线、偏压线或电源线、共电极线或信号线、读取线、偏压线、控制线或补偿电路等线路，而可不需额外的触控面板，因此可缩减显示器面板厚度。虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种触控元件，其特征在于，至少包括 一感测器； 多条第一导线、平行排列于ー第一方向上的一第一方向选择线以及ー第一方向传输线，其中该第一方向选择线对应于该第一方向传输线；以及 多条第二导线、平行排列于ー第二方向上的一第二方向选择线以及ー第二方向传输线，并与所述多条第一导线、该第一方向选择线以及该第一方向传输线交叉，其中该第二方向选择线对应于该第二方向传输线； 其中该感测器会传输ー控制信号给该第一方向选择线，以切換所述多条第二导线与该第一方向传输线间的连接关系，以及传输ー控制信号给该第二方向选择线，以切换所述多条第一导线与该第二方向传输线间的连接关系。
2.根据权利要求I所述的触控元件，其特征在于，还包括将所述多条第一导线、第二导线分成多个群，其中每一群包括至少两第一导线、或至少两第二导线；以及依序传送ー检测信号给所述多个群，其中每一群中的第一导线、第二导线接收或发射相同的检测信号、感应信号。
3.根据权利要求I所述的触控元件，其特征在于，该第一方向选择线还包括一第一方向第一选择线、一第一方向第二选择线以及ー第一方向第三选择线，该第一方向传输线还包括一第一方向第一传输线、一第一方向第二传输线和一第一方向第三传输线，其中该第二方向选择线还包括一第二方向第一选择线、一第二方向第二选择线以及ー第二方向第三选择线，该第二方向传输线还包括一第二方向第一传输线、一第二方向第二传输线和一第二方向第三传输线。
4.根据权利要求3所述的触控元件，其特征在干，当该触控元件进行ー电磁式触控应用吋，该感测器传输ー第一控制信号给该第一方向第一选择线以使所述多条第二导线共同耦接于该第一方向第一传输线，该感测器传输ー第二控制信号给该第一方向第二选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第二传输线，以及该感测器传输ー第三控制信号给该第一方向第三选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第三传输线，其中该第三控制信号落后于该第二控制信号，该感测器传输ー第四控制信号给该第二方向第一选择线以使所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线，该感测器传输ー第五控制信号给该第二方向第二选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第二传输线，以及该感测器传输ー第六控制信号给该第二方向第三选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第三传输线，其中该第六控制信号落后于该第五控制信号，并以ー第一操作方法来检测、感应到磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控回路信号，以数值运算判断发生感应回路变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。
5.根据权利要求4所述的触控元件，其特征在干，该第二控制信号和该第三控制信号为ー第一方波信号，该第五控制信号和该第六控制信号为ー第二方波信号。
6.根据权利要求5所述的触控兀件,其特征在于,该第一方波信号的方波宽度W为 其中η为所述多条第二导线的总数，ζ为该第一方波信号可同时导通的第二导线数目，T为该第一方波信号传输于该第一方向第二选择线以及该第一方向第三选择线上的时间。
7.根据权利要求4所述的触控元件，其特征在于，还包括多个切换元件分别位于所述多条第二导线与该第一方向第一选择线、该第一方向第二选择线以及该第一方向第三选择线的交叉点上，以及分别位于所述多条第一导线与该第二方向第一选择线、该第二方向第ニ选择线以及该第二方向第三选择线的交叉点上。
8.根据权利要求7所述的触控元件，其特征在干，该第一控制信号可控制位于所述多条第二导线与该第一方向第一选择线交叉点上的这些切換元件导通，使得所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线；该第二控制信号可控制位于所述多条第二导线与该第一方向第二选择线交叉点上的至少一切换元件导通，使得该至少一第二导线耦接于该第一方向第二传输线；该第三控制信号可控制位于所述多条第二导线与该第一方向第三选择线交叉点上的至少一切换元件导通，使得该至少一第二导线耦接于该第一方向第三传输线，以于该第二方向上形成一回路；该第四控制信号可控制位于所述多条第一导线与该第二方向第一选择线交叉点上的这些切換元件导通，使得所述多条第一导线共同耦接于该第二方向第一传输线；该第五控制信号可控制位于所述多条第一导线与该第二方向第二选择线交叉点上的这些切換元件中的至少一切换元件导通，使得所述多条第一导线的至少一条耦接于该第二方向第二传输线；以及该第六控制信号可控制位于所述多条第一导线与该第二方向第三选择线交叉点上的这些切換元件中的至少一切换元件导通，使得所述多条第一导线中的至少一条耦接于该第二方向第三传输线，以于该第一方向上形成一回路；并以ー第一操作方法来检测、感应。
9.根据权利要求8所述的触控元件，其特征在于，该第一操作方法可以是分别对该第一、第二方向上，所依序形成的回路传送ー特定频率的检测信号，来检测该第一、第二方向上回路所发生的磁通量、电磁感应或电压、电流、频率的变化，其中是由该感测器传送该特定频率的检测信号至该第一、第二方向回路，以检测该各回路的磁通量、电磁感应、或电压、电流、频率的触控感应回路信号。
10.根据权利要求3所述的触控元件，其特征在干，当该触控元件进行ー电容式、电阻式、压感式、或光学式感应触控应用吋，该感测器传输ー第一控制信号给该第一方向第一选择线以中断所述多条第二导线与该第一方向第一传输线的耦接；该感测器传输ー第二控制信号给该第一方向第二选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第二传输线；以及该感测器传输ー第三控制信号给该第一方向第三选择线以中断所述多条第二导线与该第一方向第三传输线的耦接；该感测器传输ー第四控制信号给该第二方向第一选择线以中断所述多条第一导线与该第二方向第一传输线的耦接；该感测器传输ー第五控制信号给该第二方向第二选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第二传输线；以及该感测器传输ー第六控制信号给该第二方向第三选择线以中断所述多条第二导线与该第二方向第三传输线的耦接，并以ー第二操作方法来检测、感应触控的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。
11.根据权利要求10所述的触控元件，其特征在于，该第二操作方法为该感测器透过该第一方向第二传输线发送ー刺激信号至该第二导线；以及依序透过该第二方向第二传输线来检测每一所述第一导线所感应发生信号变化，以进检测每ー导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。
12.根据权利要求I或2所述的触控元件，其特征在干，当该触控元件进行ー电容式、电阻式、压感式、或光学式感应触控应用时，该感测器传输ー控制信号给该第一方向第一选择线以使所述多条第二导线依序耦接于该第一方向第一传输线；以及该感测器传输ー控制信号给该第二方向第一选择线以使所述多条第一导线依序耦接于该第二方向第一传输线，并以ー操作方法来检测、感应触控的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的信号，以数值运算判断发生感应变化的位置、距离、触碰高度和触碰点。
13.根据权利要求12所述的触控元件，其特征在于，该操作方法为该感测器透过该第一方向第一传输线发送ー刺激信号至该第二导线；以及依序透过该第二方向第一传输线来检测每一所述第一导线所感应发生信号变化，以进检测每ー导线所发生的电荷量、电容感应、或电压、电流信号的变化。
14.根据权利要I或2或3或12所述的触控元件，其特征在干，该感测器可整合在一主动阵列単元的一源极驱动电路或者栅极驱动电路、或是集成电路中，该第一方向选择线、该第一方向传输线、该第二方向选择线、该第二方向传输线，其部分元件可整合在一主动阵列単元的一源极驱动电路或者栅极驱动电路、或是集成电路中。
15.根据权利要I或2或3或12所述的触控元件，其特征在于，所述多条第一导线或第ニ导线至少包括一改良设计或搭配设计自ー显示器的主动阵列単元的扫瞄线、数据线、辅助线、共电极线、信号线、读取线或控制线。
16.根据权利要求15所述的触控元件，其特征在于，该显示器为主动型有机发光二极管显示器、薄膜晶体管液晶显示器、电子泳动法显示器或电子湿润法显示器，其中该显示器的主动阵列可以是穿透型的、反射型的或部分穿透部分反射型的阵列元件。
17.—种感光取像装置，具有一触控元件，其特征在干，该感光取像装置使用(XD、CMOS、光学式感应元件或X-ray的感应取像阵列,该触控元件,至少包括 一感测器； 多条第一导线、平行排列于ー第一方向上的一第一方向选择线以及ー第一方向传输线，其中该第一方向选择线对应于该第一方向传输线；以及 多条第二导线、平行排列于ー第二方向上的一第二方向选择线以及ー第二方向传输线，并与所述多条第一导线、该第一方向选择线以及该第一方向传输线交叉，其中该第二方向选择线对应于该第二方向传输线； 其中该感测器会传输ー控制信号给该第一方向选择线，以切換所多条第二导线与该第一方向传输线间的连接关系，以及传输ー控制信号给该第二方向选择线，以切换所述多条第一导线与该第二方向传输线间的连接关系。
18.根据权利要求17所述的感光取像装置，其特征在干，该触控元件的所述多条第一导线、所述多条第二导线至少包括一该感应取像阵列的扫瞄线、数据线、辅助线、信号线、读取线、或控制线。
19.根据权利要求17或18所述的感光取像装置，其特征在干，该感光取像装置用以撷取影像或手势、表情数据；该触控元件用以感应所得到的位置、高度或是所触碰的动作数据。
20.根据权利要求17或18所述的感光取像装置，其特征在于，还包括将感光取像装置撷取的数据及触控元件感应的数据有比对、比较、建立关联和反应动作、命令。
21.根据权利要求20所述的感光取像装置，其特征在干，该建立关联和反应动作、命令，还包括以下动作或命令上ー页、下ー页、进入、取消、放大、縮小、翻转、旋转、播放影像或音乐、开启程序、开始、休眠、或关闭。
22.根据权利要求20所述的感光取像装置，其特征在干，该建立关联和反应动作、命令，还包括加密、解密、数据运算或比对、数据传输、显示数据或影像、影像比对。
23.根据权利要求20所述的感光取像装置，其特征在于，该建立关联和反应，还包括以下关联命令或指令数字或数目、英文字母、完成、OK、暂停、死机、死、行、来、或去。
24.根据权利要求20所述的感光取像装置，其特征在于，该建立关联和反应，还包括以下关联命令、情感或指令好、棒、差、逊、干、骂人、喜、怒、哀、乐、笑、悲、哭、或怒。
全文摘要
本发明揭露一种触控元件及感光取像装置。触控元件至少包括一感测器；多条第一导线、平行排列于一第一方向上的多条第一方向选择线以及多条第一方向传输线，其中所述多条第一方向选择线相对应于所述多条第一方向传输线；以及多条第二导线、平行排列于一第二方向上的多条第二方向选择线以及多条第二方向传输线，并与所述多条第一导线、所述多条第一方向选择线以及所述多条第一方向传输线交叉，其中所述多条第二方向选择线相对应于所述多条第二方向传输线。所述多条第一、第二方向选择线和与其相对应的所述多条第一、第二方向传输线还可以两两成对的方式排列于所述多条第一、第二导线的外侧。
文档编号G06F3/041GK102681720SQ201210018369
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月16日 优先权日2011年2月1日
发明者刘鸿达 申请人:刘鸿达