CN102760016B

CN102760016B - 电容式触碰面板的布局结构

Info

Publication number: CN102760016B
Application number: CN201110105224.5A
Authority: CN
Inventors: 赖志章
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Current assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102760016A

Abstract

本发明公开了一种电容式触碰面板的布局结构，此布局结构包括多个电性路径以及多个触碰单元。这些触碰单元分别包括至少一接收电极以及至少一驱动电极。这些接收电极与这些驱动电极配置于同一导电层中。接收电极与驱动电极彼此绝缘。这些接收电极由不同的电性路径连接至控制器，而这些驱动电极彼此电性连接。本发明可以简化光罩数量与工艺复杂度，进而降低制造成本。

Description

电容式触碰面板的布局结构

技术领域

本发明涉及一种触碰面板，尤其涉及一种电容式触碰面板的布局结构。

背景技术

传统的互容式(mutual capacitance)触碰面板的布局结构大多是双导电层结构。其中，驱动电极被配置在双导电层的其中一个导电层中，而接收电极则被配置于双导电层的另一个导电层中。然而，传统互容式触碰面板的双导电层结构因为要配置上述双导电层而增加成本。

发明内容

本发明提供一种电容式触碰面板的布局结构，可以实施于单一导电层中，以降低成本。

本发明实施例提出一种电容式触碰面板的布局结构。此布局结构包括多个电性路径以及多个第一触碰单元。所述多个电性路径配置于基板上。这些第一触碰单元分别包括至少一第一接收电极以及至少一第一驱动电极。这些第一接收电极与这些第一驱动电极配置于基板上同一个导电层中。第一接收电极与第一驱动电极彼此绝缘。这些第一接收电极分别由不同的电性路径连接至控制器，而这些第一驱动电极彼此电性连接。

依据本发明的一实施例所述，于这些第一触碰单元的其中一个触碰单元中，上述的控制器同时驱动第一驱动电极以及感测第一接收电极，以便感测电容式触碰面板中这个触碰单元所在位置的电容量。

依据本发明的一实施例所述，于这些第一触碰单元的其中一个触碰单元中，第一接收电极以“加号”(plus sign)形状、“星号”(asterisk)形状、“中文米字”形状或“佛教万字”(swastika)形状配置于该触碰单元中，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围。

基于上述，本发明实施例所述电容式触碰面板的布局结构可以将驱动电极与接收电极均配置于同一个导电层中。因此，相较于传统互容式触碰面板，本发明实施例所述布局结构可以简化光罩数量与工艺复杂度，进而降低制造成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明实施例说明一种电容式触碰面板的布局结构示意图。

图2是依照本发明另一实施例说明一种电容式触碰面板的布局结构示意图。

图3是依照本发明又一实施例说明一种电容式触碰面板的布局结构示意图。

图4是依照本发明再一实施例说明一种电容式触碰面板的布局结构示意图。

附图标记：

10：控制器

100、200、300、400：电容式触碰面板

110：电性路径

120、210、220、230、240、310、410：触碰单元

121、211、221、231、241、311、411：驱动电极

122、212、222、232、242、312、412：接收电极

具体实施方式

图1是依照本发明实施例说明一种电容式触碰面板100的布局结构示意图。电容式触碰面板100的布局结构包括多个电性路径110以及多个第一触碰单元(touch unit，例如图1所示触碰单元120)。电容式触碰面板100中其他触碰单元的实施方式可以参照触碰单元120的相关说明。于本实施例中，此基板可采用如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl MethAcrylate，PMMA)或玻璃基板等透明材质。电性路径110与第一触碰单元120可以是任何透光导电材质，例如纳米铟锡金属氧化物(indium-tin oxide，ITO)等。

每一个第一触碰单元120分成两个区域，分别为第一驱动电极(driving electrode)121与第一接收电极(receiving electrode)122。这些第一接收电极122与这些第一驱动电极121都配置于相同的导电层中。第一接收电极122与第一驱动电极121彼此绝缘。在这些第一触碰单元120的每一个触碰单元中，第一接收电极122配置于对应触碰单元的中央部，而第一驱动电极121则配置于第一接收电极122的周围。在本实施例中，第一接收电极122以“加号”(plus sign)形状配置于触碰单元120中，而第一驱动电极121则配置于第一接收电极122的周围，如图1所示。第一驱动电极121于行(column)方向彼此电性连接。每一行的第一个驱动电极121再彼此电性连接，形成所有的第一驱动电极121全部连接在一起。这些相互电性连接的第一驱动电极121被连接至控制器10(例如触碰控制器，touch controller)。也就是说，这些第一驱动电极121相当于由相同的电性路径110连接至控制器10。

这些第一接收电极122由不同的电性路径110连接至控制器10。于电容式触碰面板100中，第一接收电极122与控制器10之间的所有电性路径110，以及第一驱动电极121与控制器10之间的所有电性路径110，均配置于同一个导电层中。

控制器10可以利用芯片-玻璃接合(chip on glass，COG)工艺配置于电容式触碰面板100的基板上，也可以利用芯片-软片接合(chip onfilm，COF)工艺配置于挠性印刷电路(flexible printed circuit，FPC)上，或是利用芯片-电路板接合(chip on board，COB)工艺配置于印刷电路板(printed circuit board，PCB)上。

当要感测电容式触碰面板100的这些第一触碰单元120时，控制器10输出驱动电压以驱动所有第一驱动电极121，同时感测所有第一接收电极122以感测在电容式触碰面板100中对应触碰单元120所在位置的电容量。因此，控制器10会检测每一个独立触碰单元120内的第一驱动电极121与第一接收电极122的电容变化。若其电容值超过预定的触碰临界准位(finger on threshold level)，则从这些第一触碰单元120的电容值中找出峰值的位置，再与峰值位置的周围邻近触碰单元120的电容值内插出细致的坐标值，以计算出触碰点的坐标值。

图1所示实施例说明一个具有4×6个第一触碰单元120的电容式触碰面板100。依照设计需求，控制器10可以一次检测出4×6个第一触碰单元120的电容值。在其他实施例中，控制器10可以一次检测出6个第一触碰单元120的电容值，以降低控制器10的成本。由于控制器10一次只能检测6个第一触碰单元120的电容值，因此控制器10可以进行4次检测操作，以检测电容式触碰面板100上全部第一触碰单元120的电容值。

图2是依照本发明另一实施例说明一种电容式触碰面板200的布局结构示意图。图2的实施细节可以参照图1中的相关说明。请参照图2，电容式触碰面板200的布局结构包括电性路径110、多个第一触碰单元(例如触碰单元210)、多个第二触碰单元(例如触碰单元220)、多个第三触碰单元(例如触碰单元230)以及多个第四触碰单元(例如触碰单元240)。这些第一触碰单元210配置于4×6触碰单元阵列的第一行(column)，这些第二触碰单元220配置于4×6触碰单元阵列的第二行，这些第三触碰单元230配置于4×6触碰单元阵列的第三行，而这些第四触碰单元240配置于4×6触碰单元阵列的第四行。

这些触碰单元210、220、230与240的接收电极、驱动电极与电性路径110都配置于相同的导电层中。这些触碰单元210、220、230与240的实施方式可以参照图1中第一触碰单元120的相关说明。例如，第二触碰单元220分别包括至少一个第二接收电极222以及至少一个第二驱动电极221。这些第二接收电极222与这些第二驱动电极221均配置于同一个导电层，且第二接收电极222与第二驱动电极221彼此绝缘。这些第二接收电极222由不同的电性路径110连接至控制器10，而这些第二驱动电极221由相同的电性路径110连接至控制器10，如图2所示。这些触碰单元210、220、230与240内部接收电极的几何形状(shape)可以彼此相同。

与图1所示电容式触碰面板100的不同之处，在于电容式触碰面板200的4×6触碰单元阵列中，不同行(column)的驱动电极彼此不连接。也就是说，不同行(column)的驱动电极经由不同的电性路径110连接至控制器10。因此在本实施例中，控制器10可以在不同时间轮流扫描触碰单元210、220、230与240的驱动电极。例如，控制器10在期间t1时输出驱动电压以驱动所有第一触碰单元210的驱动电极211，同时感测所有第一触碰单元210的接收电极212以感测在电容式触碰面板100中对应触碰单元210所在位置的电容量。接下来，控制器10在期间t2时输出驱动电压以驱动所有第二触碰单元220的驱动电极221，同时感测所有第二触碰单元220的接收电极222以感测对应触碰单元220所在位置的电容量。以此类推，控制器10在期间t 3时驱动所有第三触碰单元230的驱动电极231以及感测所有第三触碰单元230的接收电极232，然后在期间t4时驱动所有第四触碰单元240的驱动电极241以及感测所有第四触碰单元240的接收电极242。如此，控制器10可以进行4次检测操作，每一次检测操作只检测6个触碰单元的电容值，以检测电容式触碰面板200上全部触碰单元210、220、230与240的电容值。

上述各实施例将形成十字形的第一接收电极122放置于第一触碰单元120的中央部，而形成四个四角形的第一驱动电极121则配置于第一接收电极122的周围。依据不同几何形状的第一驱动电极121与第一接收电极122配置，将可提高电容式触碰面板的感应能力(灵敏度)。驱动电极与接收电极的布局方式不应限制于图1所示。例如，在其他实施例中，上述接收电极122、212、222、232和/或242是以“星号”(asterisk)形状或是其他几何形状配置于触碰单元中。

图3是依照本发明又一实施例说明一种电容式触碰面板300的布局结构示意图。图3的实施细节可以参照图1中的相关说明。请参照图3，电容式触碰面板300的布局结构包括电性路径110以及5×6个第一触碰单元(例如触碰单元310)。电容式触碰面板300中其他触碰单元的实施方式可以参照触碰单元310的相关说明。每一个第一触碰单元310分成两个区域，分别为驱动电极311与接收电极312。这些接收电极312与驱动电极311都配置于相同的导电层中。

在本实施例中，第一接收电极312是以“中文米字”形状配置于触碰单元310中，而第一驱动电极311则配置于第一接收电极312的周围，如图3所示。于行(column)方向上的多个驱动电极311彼此电性连接。每一行终端的驱动电极311再彼此电性连接，形成所有的第一驱动电极311全部连接在一起。这些相互电性连接的第一驱动电极311被连接至控制器10。也就是说，这些第一驱动电极311相当于由相同的电性路径110连接至控制器10。这些第一接收电极312由不同的电性路径110连接至控制器10。于电容式触碰面板300中，第一接收电极312与控制器10之间的所有电性路径110，以及第一驱动电极311与控制器10之间的所有电性路径110，均配置于同一个导电层中。

当要感测电容式触碰面板300的这些第一触碰单元310时，控制器10输出驱动电压以驱动所有第一驱动电极311，同时一次感测5×6个第一接收电极312，以感测在电容式触碰面板300中对应触碰单元310所在位置的电容量。因此，控制器10会检测每一个独立触碰单元310内的第一驱动电极311与第一接收电极312的电容变化。在其他实施例中，控制器10一次只能检测出5个第一触碰单元310的电容值，以降低控制器10的成本。由于控制器10一次只能检测5个第一触碰单元310的电容值，因此控制器10可以进行6次检测操作，以检测电容式触碰面板300上全部第一触碰单元310的电容值。

若这些第一触碰单元310的电容值超过预定的触碰临界准位，则从这些第一触碰单元310的电容值中找出峰值的位置，再与峰值位置周围邻近触碰单元310的电容值内插出细致的坐标值，以计算出触碰点的坐标值。

图4是依照本发明再一实施例说明一种电容式触碰面板400的布局结构示意图。图4的实施细节可以参照图1中的相关说明。请参照图4，电容式触碰面板400的布局结构包括电性路径110以及4×6个第一触碰单元(例如触碰单元410)。电容式触碰面板400中其他触碰单元的实施方式可以参照触碰单元410的相关说明。每一个第一触碰单元410分成两个区域，分别为驱动电极411与接收电极412。这些接收电极412与驱动电极411都配置于相同的导电层中。

在本实施例中，第一接收电极412是以“佛教万字”(swastika)形状配置于触碰单元410中，而第一驱动电极411则以四个“C字”形状配置于第一接收电极412的周围，如图4所示。于行(column)方向上的多个驱动电极411彼此电性连接。所有的第一驱动电极411全部连接在一起。这些相互电性连接的第一驱动电极411被连接至控制器10。也就是说，这些第一驱动电极411相当于由相同的电性路径110连接至控制器10。这些第一接收电极412由不同的电性路径110连接至控制器10。于电容式触碰面板400中，第一接收电极412与控制器10之间的所有电性路径110，以及第一驱动电极411与控制器10之间的所有电性路径110，均配置于同一个导电层中。

当要感测电容式触碰面板400的这些第一触碰单元410时，控制器10输出驱动电压以驱动所有第一驱动电极411，同时一次感测4×6个第一接收电极412，以感测在电容式触碰面板400中对应触碰单元410所在位置的电容量。因此，控制器10会检测每一个独立触碰单元410内的第一驱动电极411与第一接收电极412的电容变化。在其他实施例中，控制器10一次只能检测出4个第一触碰单元410的电容值，以降低控制器10的成本。由于控制器10一次只能检测4个第一触碰单元410的电容值，因此控制器10可以进行6次检测操作，以检测电容式触碰面板400上全部第一触碰单元410的电容值。

综上所述，上述诸实施例所述电容式触碰面板的布局结构可以将驱动电极与接收电极均配置于同一个导电层中。因此，相较于传统互容式触碰面板，上述各实施例所述布局结构可以简化光罩数量与工艺复杂度，进而降低制造成本。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种电容式触碰面板的布局结构，包括：

多个电性路径，配置于一基板上；以及

多个第一触碰单元，该些第一触碰单元分别包括至少一第一接收电极以及至少一第一驱动电极，该些第一接收电极与该些第一驱动电极配置于该基板上同一导电层中，其中该第一接收电极与该第一驱动电极彼此绝缘，该电容式触碰面板的所有该些第一接收电极分别由不同的电性路径连接至一控制器，而该些第一驱动电极彼此电性连接。

2.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该控制器同时驱动该第一驱动电极以及感测该第一接收电极，以感测该电容式触碰面板中该触碰单元所在位置的电容量。

3.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于所述电容式触碰面板中，该些第一接收电极与该控制器之间的电性路径，以及该些第一驱动电极与该控制器之间的电性路径，均配置于同一导电层。

4.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该第一接收电极配置于该触碰单元的中央部，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围，而在同一个第一触碰单元中的所有第一驱动电极彼此直接电性连接。

5.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该第一接收电极以“加号”形状配置于该触碰单元中，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围。

6.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该第一接收电极以“星号”形状配置于该触碰单元中，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围。

7.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该第一接收电极以“中文米字”形状配置于该触碰单元中，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围。

8.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第一触碰单元的一个触碰单元中，该第一接收电极以“佛教万字”形状配置于该触碰单元中，而该第一驱动电极则配置于该第一接收电极的周围。

9.根据权利要求1所述电容式触碰面板的布局结构，其中还包括：

多个第二触碰单元，该些第二触碰单元分别包括至少一第二接收电极以及至少一第二驱动电极，该些第二接收电极与该些第二驱动电极配置于同一导电层，其中该第二接收电极与该第二驱动电极彼此绝缘，该些第二接收电极由不同的电性路径连接至该控制器，而该些第二驱动电极由相同的电性路径连接至该控制器；

其中该些第二驱动电极连接至该控制器的电性路径不同于该些第一驱动电极连接至该控制器的电性路径。

10.根据权利要求9所述电容式触碰面板的布局结构，其中于该些第二接收电极的几何形状相同于该些第一接收电极的几何形状。