專(zhuān)利名稱(chēng):電容式觸控面板與其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種觸控面板,且特別是有關(guān)于一種電容式觸控面板。
背景技術(shù):
觸控感應(yīng)技術(shù)能夠提供電子系統(tǒng)與使用者之間一自然界面,此技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用 在多樣化的領(lǐng)域中,舉例來(lái)說(shuō),在移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、自動(dòng)提款機(jī)(ATM)、游戲 機(jī)、醫(yī)療裝置、液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、電腦裝置等等,使用者可通過(guò)觸碰 感應(yīng)元件結(jié)合電子系統(tǒng),將想要的信息輸入此電子系統(tǒng)或是操作此電子系統(tǒng)。觸碰感應(yīng)元 件通常包含一控制器、一感應(yīng)電路以及一結(jié)合多個(gè)觸碰感應(yīng)器的觸控面板,其中感應(yīng)電路 具有多個(gè)感應(yīng)器與一控制線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),且控制線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將上述觸碰感應(yīng)器電性連接到前述控制
ο一般而言,有不同類(lèi)型的觸碰感應(yīng)元件可用來(lái)偵測(cè)觸碰位置,一種是電阻式觸碰 感應(yīng)元件,這種觸碰感應(yīng)元件包含了被一間隙分隔開(kāi)的兩層透明導(dǎo)電材料,例如透明導(dǎo)電 氧化物。當(dāng)以充分的外力觸碰時(shí),其中一導(dǎo)電層彎曲以接觸另一導(dǎo)電層;此觸碰點(diǎn)位置可 被能夠感應(yīng)觸碰點(diǎn)電阻變化的控制器偵測(cè)到,且控制器會(huì)執(zhí)行與觸碰點(diǎn)相關(guān)聯(lián)功能作為回應(yīng)。另一種是電容式觸碰感應(yīng)元件。電容式觸碰感應(yīng)元件可分為兩類(lèi)一類(lèi)是使用連 續(xù)電阻層的模擬電容式感應(yīng)元件,另一類(lèi)是使用圖樣化導(dǎo)電層(電極)的互電容型投射式 電容觸碰感應(yīng)元件。在投射式電容觸碰感應(yīng)元件中,觸碰感應(yīng)器使用被控制器的信號(hào)所驅(qū)動(dòng)的連續(xù)圖 樣化電極;相同的,觸碰點(diǎn)位置可以從流過(guò)一或多個(gè)相應(yīng)電極并流向觸碰點(diǎn)的電流得知,而 此觸碰點(diǎn)相應(yīng)于偵測(cè)使用者手指觸碰感應(yīng)的觸碰動(dòng)作。手指觸摸感應(yīng)器的動(dòng)作提供了導(dǎo)電 層到人體的電容性耦合,而觸碰點(diǎn)位置可以被用以測(cè)量觸碰位置上電容性耦接電氣信號(hào)變 化的控制器偵測(cè)出,因此控制器會(huì)執(zhí)行與觸碰位置相關(guān)聯(lián)的功能。圖12繪示一種傳統(tǒng)電容式觸控元件10,此電容式觸控元件10具有5列驅(qū)動(dòng)電極 Xl )(5與10行感應(yīng)電極Yl YlO排列在一 5 X 10的矩陣中。傳統(tǒng)上,一驅(qū)動(dòng)信號(hào)16施 加在一單一驅(qū)動(dòng)電極(例如X》;驅(qū)動(dòng)信號(hào)16通過(guò)互電容耦合效應(yīng)傳輸?shù)礁袘?yīng)電極(例 如Y6),同時(shí)其余電極XI、Χ3 )(5與其余感應(yīng)電極Yl TO和Υ7 YlO以接地處理,對(duì) 于這樣的驅(qū)動(dòng)方法,許多電容(圖中標(biāo)示Cm)會(huì)產(chǎn)生在驅(qū)動(dòng)電極Χ2與感應(yīng)電極Yl YlO 間,且許多電容(圖中標(biāo)示Cd)會(huì)產(chǎn)生在驅(qū)動(dòng)電極Χ2與其鄰近的驅(qū)動(dòng)電極Xl與Χ3之間; 對(duì)于大尺寸的觸控面板,這些電容會(huì)在電極間導(dǎo)致RC負(fù)載顯著地增加,因此導(dǎo)致輸出信號(hào) 變形。如圖12繪示,相較于施加在驅(qū)動(dòng)電極上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)16而言,電路末端驅(qū)動(dòng)信號(hào)18 與感應(yīng)電極末端區(qū)域的感應(yīng)信號(hào)17大大地變形,而這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)電極Χ2與(或)感應(yīng)電 極Yl YlO的RC負(fù)載的緣故,觸控面板越大,感應(yīng)信號(hào)的變形會(huì)更加嚴(yán)重,且感應(yīng)信號(hào)的 變形會(huì)導(dǎo)致觸控面板的效能變差。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一實(shí)施方式是在提供一種關(guān)于電容式觸控面板。在本發(fā)明一實(shí)施例中,電容式觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如{XJ,η = 1、
2.....N)、多個(gè)感應(yīng)電極(例如IYJ,m = 1、2.....M),以及一驅(qū)動(dòng)器。前述驅(qū)動(dòng)電極{Xn}
在空間上沿一列方向排列,而前述感應(yīng)電極{YJ在空間上跨過(guò)這些驅(qū)動(dòng)電極而沿著與前述 列方向垂直的一行方向做排列,使得驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極定義出一具有N列M行的觸碰感 應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù)。前述驅(qū)動(dòng)器電性耦接于前述觸碰感應(yīng)矩陣,且經(jīng)設(shè)定以 產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)前述驅(qū)動(dòng)電極{XJ中的一者,以及感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電
極,其中j = 1、2.....M-1,使得感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中
其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理。驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在其余驅(qū)動(dòng)電極{XJ中的每一者;感應(yīng)電極中的至少一者傳送 觸碰所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。在本發(fā)明一實(shí)施例中,其中每一感應(yīng)電極與每一驅(qū)動(dòng)電極相互電性隔離。在其他方面,本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法,前述電容式觸控面板
包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如{Xn},n= 1、2.....N)、多個(gè)感應(yīng)電極(例如{Ym},m= 1、2.....
M),以及驅(qū)動(dòng)器。前述驅(qū)動(dòng)電極{XJ在空間上沿一列方向排列,前述感應(yīng)電極{YJ在空間上 跨過(guò)驅(qū)動(dòng)電極而沿著與列方向垂直的一行方向做排列,使得驅(qū)動(dòng)電極{XJ與感應(yīng)電極{YJ 定義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法包含通過(guò)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū) 動(dòng)前述驅(qū)動(dòng)電極IXJ中的一者以及感應(yīng)電極{Ym}中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、
2.....M-1,使得感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),以及將驅(qū)動(dòng)電極中其余未被
驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理。驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法更包含將前述驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在其余驅(qū)動(dòng)電極 {XJ中的每一者。驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法也包含偵測(cè)前述感應(yīng)電極中至少一者傳來(lái)觸碰的感
應(yīng)信號(hào)。在其他方面,本發(fā)明關(guān)系到一種電容式觸控面板,依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例,前述
電容式觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如IXJ,η = 1、2.....N)、多個(gè)感應(yīng)電極(例如
{Ym},m= 1、2.....M),以及驅(qū)動(dòng)器。前述驅(qū)動(dòng)電極{XJ在空間上沿一列方向排列,前述感
應(yīng)電極{Ym}在空間上跨過(guò)這些驅(qū)動(dòng)電極而沿著與該列方向垂直的一行方向做排列,使得 驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極定義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù);前述 驅(qū)動(dòng)器電性耦接于觸碰感應(yīng)矩陣,且用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)前述驅(qū)動(dòng)電極中的一組驅(qū)
動(dòng)電極{XJ以及感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得感應(yīng)電極
當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理。在本發(fā)明一實(shí)施例中,前述組驅(qū)動(dòng)電極{XJ中有Ne個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne是一大于 1且小于N的正整數(shù),驅(qū)動(dòng)電極內(nèi)有Ne組驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne = (N-Ne+1)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在前述組驅(qū)動(dòng)電極中的每一組以便驅(qū)動(dòng)前述組驅(qū)動(dòng)電極,感應(yīng) 電極{YJ中至少一者傳送觸碰產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。在本發(fā)明一實(shí)施例中,每一感應(yīng)電極與每一驅(qū)動(dòng)電極相互電性隔離。
更進(jìn)一步而言,本發(fā)明有關(guān)一種驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法,前述電容式觸控面
板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如IXJ,η = 1、2.....N)、多個(gè)感應(yīng)電極(例如{Ym},m = 1、
2.....M),以及驅(qū)動(dòng)器。前述驅(qū)動(dòng)電極IXJ在空間上沿一列方向排列,前述感應(yīng)電極{Ym}
在空間上跨過(guò)驅(qū)動(dòng)電極而沿著與列方向垂直的一行方向做排列,使得驅(qū)動(dòng)電極{XJ與感應(yīng) 電極IYJ定義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法包含用一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)
前述組驅(qū)動(dòng)電極{XJ的一組以及感應(yīng)電極{YJ中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....
M-1,使得感應(yīng)電極{XJ當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極{XJ中其余未被驅(qū)動(dòng) 的電極以接地處理。依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法更包含將驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加 在前述組驅(qū)動(dòng)電極{XJ中的每一組以便驅(qū)動(dòng)這些組驅(qū)動(dòng)電極,這方法也可能包含從感應(yīng)電 極中至少一者偵測(cè)一觸碰傳達(dá)的感應(yīng)信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例,一組驅(qū)動(dòng)電極IXJ有隊(duì)個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne大于1且小 于N的正整數(shù),而驅(qū)動(dòng)電極IXJ中有Ne組驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne = (N-Ne+1)。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例, 并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
明如下
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂,所附附圖的說(shuō)
圖1繪示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種電容式觸控面板結(jié)構(gòu)布局圖2繪示依照本發(fā)明在圖1的一種電容式觸控面板的實(shí)際電路圖3繪示依照本發(fā)明在圖1與圖2的一種電容式觸控面板的同步驅(qū)動(dòng)與感應(yīng)信號(hào)
圖4繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖5繪示依照本發(fā)明在圖4的一種電容式觸控面板的的同步驅(qū)動(dòng)與感應(yīng)信號(hào)圖; 圖6繪示依照本發(fā)明的又一實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖7繪示依照本發(fā)明在圖6的一種電容式觸控面板的同步驅(qū)動(dòng)與感應(yīng)信號(hào)圖; 圖8繪示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖9繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖10繪示依照本發(fā)明的又一實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖11繪示依照本發(fā)明的一替代實(shí)施例的一種電容式觸控面板的有效電路圖; 圖12繪示一傳統(tǒng)觸控式面板的有效電路圖。 其中,附圖標(biāo)記
100 電容式觸碰面板870 感應(yīng)信號(hào)
110:帶狀電極900:電容式觸控面板
120:觸碰感應(yīng)器960:同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)
125 信號(hào)線(xiàn)970 感應(yīng)信號(hào)
130 絕緣層(絕緣墊片)1000 電容式觸控面板
160同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1060 同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)
170感應(yīng)信號(hào)1070 感應(yīng)信號(hào)
400電容式觸碰面板1100 電容式觸控面板
460同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1160 :同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)
470感應(yīng)信號(hào)1170 感應(yīng)信號(hào)
600電容式觸控面板10 傳統(tǒng)電容式觸控元件
660同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)16 驅(qū)動(dòng)信號(hào)
670感應(yīng)信號(hào)17 感應(yīng)信號(hào)
800電容式觸控面板18 電路末端驅(qū)動(dòng)信號(hào)
860同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例請(qǐng)一并參照所附的圖1到圖11,依照本發(fā)明的目的,本發(fā) 明的一實(shí)施例關(guān)于一種可以大大降低驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極的RC負(fù)載的電容式觸控面板。圖1與圖2依照本發(fā)明一實(shí)施例繪示一種電容式觸碰面板100。在本實(shí)施例中,電
容式觸碰面板100包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如X1、X2.....X5)以及多個(gè)感應(yīng)電極(例如
YU Y2.....Y10),驅(qū)動(dòng)電極在空間上沿一列方向排列,感應(yīng)電極在空間上跨過(guò)前述驅(qū)動(dòng)電
極X1、X2.....X5而沿著與列方向垂直的一行方向做排列。就本身而論,上述驅(qū)動(dòng)電極XI、
X2、... J5與感應(yīng)電極Y1、Y2、...、Y10定義出一具有5列(N = 5) 10行(M= 10)的感應(yīng) 矩陣,其他數(shù)目的驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極也可以被用來(lái)實(shí)行在本發(fā)明上。在這示范的實(shí)施例中,每一驅(qū)動(dòng)電極Χ1、Χ2、...或)(5(列電極)包含一帶狀電極 110,而每一感應(yīng)電極Y1、Y2、...或YlO (行電極)包含若干觸碰感應(yīng)器(電極)120被信號(hào) 線(xiàn)125電性連接而與驅(qū)動(dòng)帶狀電極110相結(jié)合。在繪示在圖1的實(shí)施例中,每一觸碰感應(yīng) 器120被相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)帶狀電極110包圍,每一觸碰感應(yīng)器120與相對(duì)應(yīng)的帶狀電極110借 著絕緣層(絕緣墊片)130相互電性隔離而定義出之間的感應(yīng)電容;感應(yīng)電容的電容量隨著 觸碰而變化。實(shí)際上,電容式觸控面板亦包含一驅(qū)動(dòng)器或控制器(未繪示)電性耦接到觸碰感 應(yīng)矩陣;根據(jù)圖1與圖2所繪示的本發(fā)明實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)器經(jīng)設(shè)定而產(chǎn)生同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160, 以同步驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電極中的一者(例如X2)與某些感應(yīng)電極(例如Y1 TO與Y7 Y10),同時(shí)驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極(XI與X3 仍)則以接地處理。至于感應(yīng)電極 Y6則作為感應(yīng)觸碰用,故不會(huì)被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160所驅(qū)動(dòng)。對(duì)于這樣的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),位于驅(qū)動(dòng)電極X2與感應(yīng)電極Yl TO與Y7 YlO之 間的電容Cm因?yàn)橥津?qū)動(dòng)而消失,因此驅(qū)動(dòng)電極X2伴隨的電容大大的減少,尤其是對(duì)于大 尺寸的觸控面板。在這樣的結(jié)構(gòu)中,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160被傳送在驅(qū)動(dòng)電極X2以及被驅(qū)動(dòng)的 感應(yīng)電極Yl TO與Y7 YlO之中,且觸碰感應(yīng)信號(hào)170被傳送在未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Y6 之中。觸碰點(diǎn)位置能夠被一測(cè)量觸碰感應(yīng)信號(hào)170于觸碰位置變化的控制器所偵測(cè)到。進(jìn)一步地,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160逐一地依序施加在驅(qū)動(dòng)電極Xl )(5,換句話(huà)說(shuō),驅(qū)動(dòng) 電極Xl )(5被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160以一預(yù)定頻率下掃描的方式動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)。每當(dāng)一驅(qū)動(dòng)電 極被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)160驅(qū)動(dòng)時(shí),某些感應(yīng)電極亦同步被驅(qū)動(dòng)信號(hào)160所驅(qū)動(dòng),同時(shí),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極用來(lái)感應(yīng)觸碰并相應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)170。圖3繪示用于圖1與圖2的電容式觸控面板的同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync與感應(yīng)信號(hào)Vs 的示意圖,其中同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync依序施加在驅(qū)動(dòng)電極XI、X2、X3、X4與)(5。圖4依照本發(fā)明的另一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板400,此電容式觸碰面板 400類(lèi)似圖2繪示的電容式觸控面板100,除了一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極(例如X1與X2)以及某些感 應(yīng)電極(例如Y1 Y5與X7 Y10)被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)460驅(qū)動(dòng);未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Y6 用來(lái)感應(yīng)并傳送感應(yīng)信號(hào)470。觸碰點(diǎn)位置能夠被一測(cè)量觸控面板上觸碰感應(yīng)信號(hào)470變 化的控制器所偵測(cè)出。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)每次同步地驅(qū)動(dòng)一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極以及某些感 應(yīng)電極時(shí),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)逐一依序施加在 驅(qū)動(dòng)電極Xl X5中的每一對(duì),例如(XI,X2)、(X2,X3)、(X3,X4)以及(X4,X5)中。同樣的,對(duì)于這樣的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極(例如X1與X2)之間的電 容Cd,以及介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極(例如X1與X2)與被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極(例如Y1 Y5與 Y7 Y10)之間的電容Cm,會(huì)由于同步驅(qū)動(dòng)的關(guān)系而消失。因此,一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極Xl與X2伴 隨的電容大大地減少,尤其是在大尺寸的觸控面板。圖5繪示用于圖4的電容性觸控面板的同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync與感應(yīng)信號(hào)Vs的示 意圖,其中同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync逐一依序施加在驅(qū)動(dòng)電極Xl )(5中的每一對(duì),例如(XI, X2)、(X2, X3)、(X3, X4)以及(X4, X5)。圖6依照本發(fā)明的又一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板600,此電容式觸碰面板 600類(lèi)似圖2繪示的電容式觸控面板100,除了三個(gè)一組的驅(qū)動(dòng)電極(例如X1 Χ; )每次 被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)660同步地驅(qū)動(dòng)以外,驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。在 本實(shí)施例中,當(dāng)一或多個(gè)感應(yīng)電極(例如Y6)用來(lái)感應(yīng)觸碰時(shí),其余的感應(yīng)電極(例如 Yl TO與Υ7 Υ10)也被驅(qū)動(dòng)信號(hào)660驅(qū)動(dòng),未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Υ6則傳送感應(yīng)信號(hào) 670。觸碰點(diǎn)位置能夠被一用以測(cè)量觸控面板上觸碰感應(yīng)信號(hào)670變化的控制器所偵測(cè)出。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)660每次均同步地驅(qū)動(dòng)三個(gè)一組的驅(qū)動(dòng)電 極與不傳送感應(yīng)信號(hào)670的感應(yīng)電極。驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。未 被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極傳送感應(yīng)信號(hào)670 ;更進(jìn)一步,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)660逐一依序施加在三個(gè)一 組的每一組驅(qū)動(dòng)電極中,例如(XI,Χ2,Χ3)、(Χ2,Χ3,Χ4)以及(Χ3,Χ4,Χ5)。因?yàn)橥津?qū)動(dòng) 的關(guān)系,介于前述組驅(qū)動(dòng)電極之間的電容Cd,以及前述組驅(qū)動(dòng)電極(例如X1 Χ3)與被驅(qū) 動(dòng)的感應(yīng)電極(例如Y1 TO與Y7 Y10)之間的電容Cm消失。因此驅(qū)動(dòng)電極組Xl X3伴隨的電容大大地減少,尤其是在大尺寸的觸控面板。圖7繪示用于圖6的電容性觸控面板的同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync與感應(yīng)信號(hào)Vs的示意 圖,其中,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vsync逐一依序施加在三個(gè)一組的每一組驅(qū)動(dòng)電極,例如(XI,X2, X3)、(X2, X3, X4)以及(X3, X4, X5)。圖8依照本發(fā)明的又一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板800,此電容式觸控面 板800是多通道形式觸控面板,其上每一列電極包含第一驅(qū)動(dòng)電極Xi-I與第二驅(qū)動(dòng)電極
Xi-2,其中i = 1、2.....N。舉例而言,第一驅(qū)動(dòng)電極Xi-I包含列電極中的奇數(shù)驅(qū)動(dòng)電極,
而第二驅(qū)動(dòng)電極Xi-2包含列電極中的偶數(shù)驅(qū)動(dòng)電極。類(lèi)似圖4繪示的電容式觸控面板400,一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極每次被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)860同步驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接 地處理。在本實(shí)施例中,當(dāng)一或多個(gè)感應(yīng)電極(例如Y6)用來(lái)感應(yīng)觸碰時(shí),其余感應(yīng)電極 (例如Y1 TO與Y7 Y10)亦被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)860驅(qū)動(dòng);未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Y6則傳送 感應(yīng)信號(hào)870。觸碰點(diǎn)位置能夠被一測(cè)量觸控位置上觸碰感應(yīng)信號(hào)870變化的控制器所偵 測(cè)出。進(jìn)一步地,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)860逐一依序施加在每一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極,例如(X1-1, Xl-2)、(X1-2,X2-1)、(Χ2-1,Χ2-2)、(X2-2,X3-1)、· · ·以及(X5_1,X5_2)。因?yàn)橥津?qū)動(dòng)的 緣故,介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極之間的電容Cd,以及介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極與被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極(例 如Y1 TO與Y7 Y10)間的電容Cm消失,因此這對(duì)驅(qū)動(dòng)電極伴隨的電容大大的減少,尤 其是在大尺寸的觸控面板。圖9依照本發(fā)明的又一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板900,此電容式觸控面板 900在結(jié)構(gòu)上與圖8繪示的電容式觸控面板800相同,不過(guò)每次是三個(gè)一組的驅(qū)動(dòng)電極被同 步驅(qū)動(dòng)信號(hào)960驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。在本實(shí)施例中,當(dāng)一 或多個(gè)感應(yīng)電極(例如Y6)用來(lái)感應(yīng)觸碰時(shí),其余感應(yīng)電極(例如Y1 TO與Y7 Y10) 亦被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)960驅(qū)動(dòng);未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Y6傳送感應(yīng)信號(hào)970,觸碰點(diǎn)位置能夠 被一測(cè)量觸控面板上觸碰感應(yīng)信號(hào)970變化的控制器所偵測(cè)出。進(jìn)一步地,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)960逐一依序施加在三個(gè)一組的每一組驅(qū)動(dòng)電極,例如 (X1-1,X1-2,X2-1)、(Χ1-2,Χ2-1,Χ2-2)、(X2—1,X2—2,X3—1)、...以及(X4—2,X5—1,X5—2)。 因?yàn)橥津?qū)動(dòng)的緣故,介于前述組驅(qū)動(dòng)電極之間的電容Cd,以及介于前述組驅(qū)動(dòng)電極與被 驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極(例如Y1 TO與Y7 Y10)間的電容Cm消失,因此前述組驅(qū)動(dòng)電極伴 隨的電容大大的減少,尤其是在大尺寸的觸控面板。圖10依照本發(fā)明的又一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板1000,此電容式觸控面 板1000也是多通道形式觸控面板,其上每一驅(qū)動(dòng)電極都是單通道形式驅(qū)動(dòng)電極,而每一感 應(yīng)電極都是一雙通道形式感應(yīng)電極,即每一行電極包含第一感應(yīng)電極Yk-I與第二感應(yīng)電 極%-2,其中k = 1,2. . .、M。舉例而言,第一感應(yīng)電極包含行電極的奇數(shù)感應(yīng)器,第 二感應(yīng)電極包含行電極的偶數(shù)感應(yīng)器。類(lèi)似圖4繪示的電容性觸控面板400,一對(duì)驅(qū) 動(dòng)電極每次被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1060同步地驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地 處理。本實(shí)施例中,當(dāng)一或多個(gè)感應(yīng)電極(例如Y6-1)用來(lái)感應(yīng)觸碰時(shí),其余感應(yīng)電極(例 如Υ1-1 與Υ6-2 Υ10-2)亦被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1060驅(qū)動(dòng);未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Υ6-1 則傳送感應(yīng)信號(hào)1070。觸碰點(diǎn)位置將能夠被一測(cè)量觸控面板上觸碰感應(yīng)信號(hào)1070變化的 控制器所偵測(cè)出。進(jìn)一步地,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1060逐一依序施加在每一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極,例如(XI,Χ2)、 (Χ2,Χ3)、(Χ3,Χ4)、...以及(Χ4,Χ5)。因?yàn)橥津?qū)動(dòng)的關(guān)系,介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極之間的電 容Cd,以及介于一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極與被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極(例如Υ1-1到TO-I與Υ6-2到Υ10-2) 間的電容Cm消失,因此一對(duì)驅(qū)動(dòng)電極所伴隨的電容大大的減少,尤其是在大尺寸的觸控面 板。圖11依照本發(fā)明的又一實(shí)施例繪示一種電容式觸控面板1100,此電容式觸控面 板1100在結(jié)構(gòu)上與圖10繪示的電容式觸控面板1000相同,不過(guò)每次是三個(gè)一組的驅(qū)動(dòng)電 極被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1160驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。在本實(shí)施例中一或多個(gè)感應(yīng)電極(例如Y6-1)用來(lái)感應(yīng)觸碰,其余感應(yīng)電極(例如Υ1-1 與Υ6-2 ΥΙΟ-幻亦被同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1160驅(qū)動(dòng);未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極Υ6-1傳送感應(yīng)信號(hào) 1170,觸碰點(diǎn)位置將能夠被一測(cè)量觸控面板上觸碰感應(yīng)信號(hào)1170變化的控制器所偵測(cè)出。進(jìn)一步地,同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)1160逐一依序施加在三個(gè)一組的每一組驅(qū)動(dòng)電極,例如 (XI,Χ2,Χ3)、(Χ2,Χ3,Χ4)、以及(Χ3,Χ4,Χ5)。因?yàn)橥津?qū)動(dòng)的關(guān)系,介于驅(qū)動(dòng)電極組之間 的電容Cd,以及驅(qū)動(dòng)電極組與被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極(例如Y1 TO與Υ7 Υ10)間的電容Cm 消失,因此組驅(qū)動(dòng)電極伴隨的電容大大的減少,尤其是在大尺寸的觸控面板。如上述所公開(kāi),具有5個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(XI X5)與10個(gè)感應(yīng)電極(Yl Y10)的觸 控面板的各種實(shí)施例,已經(jīng)根據(jù)各種不同驅(qū)動(dòng)組態(tài)用
,該領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能 領(lǐng)會(huì)其他數(shù)量的驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極也可用來(lái)實(shí)踐本發(fā)明??偫▉?lái)說(shuō),根據(jù)本發(fā)明,電容式
觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極(例如IXJ,η = 1、2.....N)、多個(gè)感應(yīng)電極(例如IYJ,m
=1、2.....M),以及一驅(qū)動(dòng)器。前述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極在空間上沿一列方向排列;前述多個(gè)感
應(yīng)電極在空間上跨過(guò)驅(qū)動(dòng)電極而沿著與前述列方向垂直的一行方向做排列,使得驅(qū)動(dòng)電極 {XJ與感應(yīng)電極{YJ定義出一N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù);前述驅(qū)動(dòng) 器電性耦接于前述觸碰感應(yīng)矩陣,且經(jīng)設(shè)定以產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)前述驅(qū)動(dòng)電極{XJ 中的一組驅(qū)動(dòng)電極以及前述感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2、...或M-1,使 得感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處 理。一組驅(qū)動(dòng)電極{XJ中有Ne個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne是一大于1且小于N的正整數(shù),驅(qū)動(dòng)電 極內(nèi)有Ne組的組驅(qū)動(dòng)電極,其中Ne= (N-Ne+1);驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在驅(qū)動(dòng)電極IXJ中的每 一組以便同步驅(qū)動(dòng)這些組驅(qū)動(dòng)電極,感應(yīng)電極{YJ中至少一者傳送觸碰產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。本發(fā)明在一方面提供一驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法,本發(fā)明一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電 容式觸控面板的方法包含通過(guò)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電極{XJ的一組以及感應(yīng)電極
{YJ中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得感應(yīng)電極{Ym}當(dāng)中至少一者不
被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極{XJ中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理。驅(qū)動(dòng)電容式觸控 面板的方法更包含將驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在組驅(qū)動(dòng)電極中的每一組以便同步驅(qū)動(dòng)這些組驅(qū) 動(dòng)電極,這方法也可能包含偵測(cè)自前述感應(yīng)電極中至少一者傳來(lái)的感應(yīng)信號(hào)。簡(jiǎn)單的說(shuō),本發(fā)明除此以外敘述了電容式觸控面板經(jīng)設(shè)置使得一或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極 以及感應(yīng)電極每次同步被驅(qū)動(dòng)電極驅(qū)動(dòng),使得感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū) 動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理,這樣一來(lái)驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極的RC負(fù)載 將會(huì)大大的降低。當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電容式觸控面板,其特征在于,該電容式觸控面板至少包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,在空間上沿一列方向排列;多個(gè)感應(yīng)電極,在空間上跨過(guò)這些驅(qū)動(dòng)電極而沿著與該列方向垂直的一行方向做排 列,使得這些驅(qū)動(dòng)電極與這些感應(yīng)電極定義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M 皆為正整數(shù);以及一驅(qū)動(dòng)器,電性耦接于該觸碰感應(yīng)矩陣,且經(jīng)設(shè)定以產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電極中的一者以及這些感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得這些感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被該驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),這些驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以 接地處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控面板,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加于其余 這些驅(qū)動(dòng)電極中的每一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式觸控面板,其特征在于,這些感應(yīng)電極中的該至少一 者傳送觸碰所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控面板,其特征在于,每一這些感應(yīng)電極與每一這 些驅(qū)動(dòng)電極相互電性隔離。
5.一種驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法,其特征在于,該觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及 多個(gè)感應(yīng)電極,這些驅(qū)動(dòng)電極在空間上沿一列方向排列,這些感應(yīng)電極在空間上跨過(guò)這些 驅(qū)動(dòng)電極而沿著與該列方向垂直的一行方向做排列,使得這些驅(qū)動(dòng)電極與這些感應(yīng)電極定 義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù),該方法包含通過(guò)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電極中的一者以及這些感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得這些感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被該驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng);以及將這些驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,更包含將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在其余這些驅(qū)動(dòng)電極中的每一者。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,更包含偵測(cè)自這些感應(yīng)電極中該至少一者傳來(lái)的觸碰的一感應(yīng)信號(hào)。
8.一種電容式觸控面板,其特征在于,該電容式觸控面板至少包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,在空間上沿一列方向排列;多個(gè)感應(yīng)電極,在空間上跨過(guò)這些驅(qū)動(dòng)電極而沿著與該列方向垂直的一行方向做排 列,使得這些驅(qū)動(dòng)電極與這些感應(yīng)電極定義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M 皆為正整數(shù);以及一驅(qū)動(dòng)器,電性耦接于該觸碰感應(yīng)矩陣,且用來(lái)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電極中的一組驅(qū)動(dòng)電極以及這些感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得這些感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被該驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),這些驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電 極以接地處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸控面板,其特征在于,該組驅(qū)動(dòng)電極中有Ne個(gè)驅(qū)動(dòng) 電極,其中Ne是一大于1且小于N的正整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式觸控面板,其特征在于,這些驅(qū)動(dòng)電極內(nèi)有Ne組驅(qū)動(dòng)電極,其中 Ng= (N-Ne+1) 0
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容式觸控面板,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在這 些組驅(qū)動(dòng)電極中的每一組以便驅(qū)動(dòng)這些組驅(qū)動(dòng)電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電容式觸控面板,其特征在于,這些感應(yīng)電極中的該至少 一者傳送觸碰產(chǎn)生的一感應(yīng)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸控面板,其特征在于,每一這些感應(yīng)電極與每一這 些驅(qū)動(dòng)電極相互電性隔離。
14.一種驅(qū)動(dòng)電容式觸控面板的方法,其特征在于,該觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極以及 多個(gè)感應(yīng)電極,這些驅(qū)動(dòng)電極在空間上沿一列方向排列,這些感應(yīng)電極在空間上跨過(guò)這些 驅(qū)動(dòng)電極而沿著與該列方向垂直的一行方向做排列,使得這些驅(qū)動(dòng)電極與這些感應(yīng)電極定 義出一具有N列M行的觸碰感應(yīng)矩陣,其中N與M皆為正整數(shù),該方法包含以下步驟通過(guò)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電極中的一組驅(qū)動(dòng)電極以及這些感應(yīng)電極中的(M-j)個(gè)感應(yīng)電極,其中j = 1、2.....M-1,使得這些感應(yīng)電極當(dāng)中至少一者不被該驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),這些驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極以接地處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,該組驅(qū)動(dòng)電極中有Ne個(gè)驅(qū)動(dòng)電極,其中 Ne是一大于1且小于N的正整數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,這些驅(qū)動(dòng)電極內(nèi)有Ne組驅(qū)動(dòng)電極,其中 Ng = (N-Ne+1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,更包含將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)依序施加在這些組驅(qū)動(dòng)電極中的每一組以便驅(qū)動(dòng)這些組驅(qū)動(dòng)電極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,更包含偵測(cè)自這些感應(yīng)電極中該至少一者傳來(lái)的感應(yīng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電容式觸控面板及其驅(qū)動(dòng)方法。在一實(shí)施例中,電容式觸控面板包含多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極、多個(gè)感應(yīng)電極以及驅(qū)動(dòng)器;其中驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極排列在一矩陣中;而驅(qū)動(dòng)器電性耦接到觸碰感應(yīng)矩陣并經(jīng)設(shè)定以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以同步驅(qū)動(dòng)一或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極與感應(yīng)電極,使得感應(yīng)電極中至少一者不被驅(qū)動(dòng)信號(hào)所驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電極中其余未被驅(qū)動(dòng)的電極則以接地處理,而未被驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電極則感應(yīng)并傳送觸碰產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102103447SQ20111004391
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者劉柏源, 謝明倫, 郭俊谷 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司