CN101593065A - 电容式触控装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电容式触控装置及其方法，该电容式触控装置包括有一基板，于一基板的顶面布设有一第一电极群组及一第二电极群组，各包括有多个条状的电极，各个电极彼此之间相隔一预设间距。第一及第二电极群组的各个电极分别透过一第一及第二群组扫描线连接于一扫描电路。当第一群组扫描线对该第一电极群组中的电极进行驱动时，第二群组扫描线对该第二电极群组中的电极进行扫描感测，而当第二群组扫描线对该第二电极群组中的电极进行驱动时，第一群组扫描线对第一电极群组中的电极进行扫描感测，经由微处理器计算得出触控位置。电容式触控装置及其方法，可达结构简化、减少结构厚度的效果，产业利用时，有工艺简易、良品率高、制作成本低的优势。

Description

电容式触控装置及其方法

技术领域

本发明是关于一种触控装置及扫描感测的方法，特别是关于一种利用交错驱动及扫描感测的电容式触控装置及其方法。

背景技术

触控面板(Touch Panel)已大量运用于家电、通讯、电子信息等产品应用上。如目前广泛商用的个人数字助理(PDA)、各种家电设备、游戏输入接口等。通过触控板与显示器的整合，可供使用者以手指或触控笔依照显示画面上的功能选项点选输入所欲执行的动作如个人数字助理(PDA)、各种家电设备、游戏输入接口，并且被利用到大众系统查询工具等，以提供便民效果的作业系统。

已知的触控面板在一基板表面布设感应区域，其感应区域用以感应人体的手指或感应笔的信号来达到触控的目的。该感应区域所使用的材料大都采用透明导电薄膜(例如氧化铟锡ITO)，使得使用者在操作时，通过触压该透明导电薄膜对该显示器上相对应画面，达到触控的功能。

目前所常采用的触控原理概可分为电阻式、电容感应式、红外线感应式、电磁感应式、音波感应式等不同的技术原理。其中该电容感应式触控板的工作原理是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测其触控位置的坐标。由于电容感应式触控面板在透光度、硬度、准确率、反应时间、触控打点寿命、操作温度、和起始力量各方面都具有较佳优势，故目前已被大量采用。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题

在各现有专利技术中，虽然皆揭露了可用来感测使用者触碰触控面板的功能，且该触控面板亦皆布设有触控感测单元的结构，但所述这些现有专利技术大都是采用两个电容感应层，其间以一隔绝材料予以分隔以形成电容效应的结构设计。在采用此类结构设计的触控面板时，虽然都可以达到电容式触控感应的功能，但整个触控面板的结构厚度较厚，不利于轻薄的要求。再者，在实施该传统的电容式触控板结构时，其必须在基板的上下表面形成不同的电容感应层，再以例如基板贯孔、贯孔导电层、电路布线的电路连接工艺将各个相关电极予以连接，故在工艺方面较为繁杂。

缘此，本发明的一目的即是提供一种电容式触控板的薄形触控图型结构，该触控图型结构包括有一第一电极群组及一第二电极群组，每一个导电群组由多个以导线连接且互相平行的电极所组成。

本发明的再一目的是提供一种以简易工艺即可完成的电容式触控板触控图型结构，该触控图型结构的第一电极群组及第二电极群组中的各个电极及导线以一般透明导电层的工艺形成在基板的同一平面上。

本发明的另一目的是提供一种以交错驱动及扫描感测以检测触控位置的方法，分别利用在驱动第一电极群组中的电极时，同时扫描感测第二电极群组中的电极，再于驱动第二电极群组中的电极时，同时扫描感测第一电极群组中的电极的方式。

本发明解决问题的技术手段

本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是于一基板的顶面布设有一第一电极群组及一第二电极群组，各包括有多个条状的电极，各个电极互相平行且彼此之间相隔一预设间距。第一及第二电极群组的各个电极经由一第一及第二扫描电路连接于一扫描电路，以连接于一微处理器。当第一群组扫描线对该第一电极群组中的电极进行驱动时，第二群组扫描线对该第二电极群组中的电极进行扫描感测，而当第二群组扫描线对该第二电极群组中的电极进行驱动时，第一群组扫描线对第一电极群组中的电极进行扫描感测。

本发明对照现有技术的功效。

经由本发明所采用的技术手段，使得触控图型结构中的第一电极群组及第二电极群组的各个电极皆布设在基板的同一平面，配合以交错驱动及扫描感测以检测触控位置的方法，而可达到结构简化、减少结构厚度的效果。而在制作该触控图型结构的第一电极群组及第二电极群组中的各个电极及导线时，仅需以简易布线工艺在基板的单一表面施行即可完成所需的触控板触控图型结构，故在产业利用时，具有工艺简易、良品率高、制作成本低的优势。

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。

附图说明

图1是显示本发明的触控装置第一实施例的平面示意图；

图2是显示本发明的触控装置第一实施例的触控图型结构的局部立体图；

图3是显示图2中3-3断面的剖视图；

图4是显示本发明的触控装置第一实施例的触控图型结构的电路示意图；

图5是显示本发明的触控装置第一实施例的操作流程方块图；

图6是显示单端顺序扫描感测模式的下各电极在不同时间区间的驱动及扫描感测的对应表。

附图标号：

100                        触控装置

1                          基板

11                         触控操作表面

21、22、23、24、25、31、   电极32、33、34、35

4                        扫描电路

41                       第一群组扫描线

42                       第二群组扫描线

5                        微处理器

G1                       第一电极群组

G2                       第二电极群组

I                        第一轴向

II                       第二轴向

具体实施方式

参阅图1所示，其是显示本发明的触控装置第一实施例的平面示意图。本发明的触控装置100包括有一基板1，该基板1具有一触控操作表面11。在基板1的触控操作表面11上配置有一第一电极群组G1及一第二电极群组G2。在本实施例中，第一电极群组G1包括有多个条状的电极21、22、23、24及25，在各个电极21、22、23、24及25之间相隔一预设间距，并分别在其间定义出一间隔区域。

第二电极群组G2包括有多个与第一电极群组G1的电极21、22、23、24及25相互平行的电极31、32、33、34及35，第二电极群组G2的各个电极31、32、33、34及35一一地配置在第一电极群组中G1各个电极21、22、23、24及25之间的间隔区域。本实施例中，第一电极群组G1与第二电极群组G2的电极数目各以五组为例，但本领域技术人员可知，两电极群组的电极数目并不受此限制。

第一电极群组G1透过连接一扫描电路4的第一群组扫描线41，而第二电极群组G2透过连接扫描电路4的第二群组扫描线42，以分别连接于一微处理器5。

同时参阅图2及图3，图2是显示本发明的触控装置第一实施例的触控图型结构的局部立体图，而图3显示图2中3-3断面的剖视图。

如图所示，第一电极群组G1中的各个电极21、22、23、24及25及第二电极群组中G2的各个电极31、32、33、34及35延伸于一第一轴向I，且各别依顺序交错地于一第二轴向II设置。第一电极群组G1及第二电极群组G2的各个电极21、22、23、24、25、31、32、33、34及35是以透明的导电材料所制成，例如常用的氧化铟锡(ITO)。

参阅图4，其是显示本发明的触控装置第一实施例的触控图型结构的电路示意图。如图所示，在第一电极群组G1中，以电极21为例，电极21的一端经由第一群组扫描线41连接于扫描电路4。而在第二电极群组G2中，以电极31为例，电极31的一端经由第二群组扫描线42连接于扫描电路4。其余的电极22、23、24、25、32、33、34及35皆依此方式连接，在此不再赘述，且第一群组扫描线41及第二群组扫描线42是以透明的导电材料所制成。

第一群组扫描线41及第二群组扫描线42具有已知电容式触控板原理中的驱动(driving)以及扫描感测(sensing)的功能。而在本实施例中主要通过第一群组扫描线41及第二群组扫描线42交错驱动及扫描感测的方式。当第一群组扫描线41对该第一电极群组G1中的电极21、22、23、24及25进行驱动时，第二群组扫描线42对第二电极群组G2中的电极31、32、33、34及35进行扫描感测；而当第二群组扫描线42对该第二电极群组中的电极31、32、33、34及35进行驱动时，第一群组扫描线对第一电极群组中的电极21、22、23、24及25进行扫描感测，以感测定位触控装置100的受触控位置。

参阅图5，其是显示本发明的触控装置第一实施例的操作流程方块图。如图所示，本实施例的操作流程中首先进行系统启始(步骤101)。

接着设定扫描感测模式(步骤102)。本实施例中包括一单端顺序扫描感测模式，在此以该种扫描感测模式作一说明，以下步骤请同时参阅图6，其是显示单端顺序扫描感测模式之下各电极在不同时间区间的驱动及扫描感测的对应表。

接着设定一第一时间区间t1及一第二时间区间t2(步骤103)。

微处理器5在第一时间区间t1中，以第一群组扫描线41对第一电极群组G1中的各个电极21、22、23、24及25进行驱动，给予一驱动电压(步骤104)。

同时在第一时间区间t1中，第二群组扫描线42以预定的单端扫描感测模式对第二电极群组G2中的各个电极31、32、33、34、35的一端，例如31a、32a、33a、34a、35a，进行扫描感测(步骤105)。

微处理器5在第二时间区间t2中，以第二群组扫描线42对第二电极群组G2中的各个电极31、32、33、34及35进行驱动(步骤106)。

在第二时间区间t2中，第一群组扫描线41以单端扫描感测模式对第一电极群组G1中的各个电极21、22、23、24、25的一端，例如21a、22a、23a、24a、25a，进行扫描感测进行扫描感测(步骤107)。

以此步骤顺序重复执行，并根据每个电极21、22、23、24、25、31、32、33、34、35测得的分压，经由微处理器5即可计算得出触控位置的坐标点。

由以上的实施例可知，本发明所提供的电容式触控装置及其方法确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡本领域技术人员当可依据上述的说明而作其他种种的改良，这些改变仍属于本发明的发明精神及所界定的权利要求中。

Claims (7)

1.一种电容式触控装置，其特征在于，所述电容式触控装置包括有：

一基板，具有一触控操作表面；

一第一电极群组，包括有：

多个电极，配置在所述基板的触控操作表面，并分别连接于第一群组扫描线，各个电极之间相隔一预设间距，并在其间定义出一间隔区域；

一第二电极群组，包括有多个电极，所述各个电极一一地配置在所述第一电极群组中各个电极之间的间隔区域，并分别连接于第二群组扫描线；

其中所述第一群组扫描线对所述第一电极群组中的电极进行驱动时，所述第二群组扫描线对所述第二电极群组中的电极进行扫描感测；而当所述第二群组扫描线对所述第二电极群组中的电极进行驱动时，所述第一群组扫描线对所述第一电极群组中的电极进行扫描感测。

2.如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述第一电极群组及第二电极群组中的各个电极是以透明的导电材料所制成。

3.如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述第一群组扫描线及第二群组扫描线是以透明的导电材料所制成。

4.如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述第二电极群组的各个电极是分别平行于所述第一电极群组的各个电极。

5.一种电容式触控装置的扫描感测方法，用以感测一触控装置的受触控位置，其特征在于，所述触控装置具有一基板，在所述基板的触控操作表面上配置有一第一电极群组及一第二电极群组，其中所述第一电极群组包括有多个电极，分别连接于第一群组扫描线，各个电极之间相隔一预设间距，并在其间定义出一间隔区域，所述第二电极群组包括有多个电极，所述各个电极一一地配置在所述第一电极群组中各个电极之间的间隔区域，并分别连接于第二群组扫描线，所述方法包括下列步骤：

(a)在第一时间区间中，以所述第一群组扫描线对所述第一电极群组中的各个电极进行驱动；

(b)在所述第一群组扫描线对所述第一电极群组中的各个电极进行驱动的同时，所述第二群组扫描线以一预定的扫描感测模式对所述第二电极群组中的各个电极进行扫描感测；

(c)在第二时间区间中，以所述第二群组扫描线对所述第二电极群组中的各个电极进行驱动；

(d)在所述第二群组扫描线对所述第二电极群组中的各个电极进行驱动的同时，所述第一群组扫描线以所述预定的扫描感测模式对所述第一电极群组中的各个电极进行扫描感测；

重复执行步骤(a)至(d)。

6.如权利要求5所述的电容式触控装置的扫描感测方法，其特征在于，步骤(b)及(d)中，所述预定的扫描感测模式包括：以所述第二群组扫描线对所述第二电极群组中的各个电极的其中一端顺序扫描感测。

7.如权利要求5所述的电容式触控装置的扫描感测方法，其特征在于，所述第二电极群组的各个电极分别平行于所述第一电极群组的各个电极。

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