CN103064547B - 触控系统及其匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控系统，包括一触控面板、一触控模块以及一匹配单元。触控面板包括一显示区以及一周边走线区。显示区具有复数感测器。每一感测器根据一驱动信号，产生一感应信号。周边走线区包括复数输入输出端以及复数传输线。传输线耦接于感测器与输入输出端之间。触控模块透过传输线，提供驱动信号予感测器，并接收感应信号。匹配单元邻近输入输出端，并为浮接状态，用以降低该触控面板的耦合电容。

Description

触控系统及其匹配方法

技术领域

本发明系有关于一种触控系统，特别是有关于一种可匹配耦合电容的触控系统及其匹配方法。

背景技术

触控系统的触控面板依感应原理大致可分电阻式、电容式、超音波式、光学(红外线)式等。不同种类的触控面板具有各自的优缺点。由于电容式的触控面板具有较佳的效能，故较常被使用在触控系统中。

在触控面板的设计中，周边走线的间距愈小会造成耦合电容的增加，进而影响触控面板与驱动模块间的匹配性。藉由增加周边走线的间距，便可减小耦合电容，但却会造成边缘(border)面积的增加。

发明内容

本发明提供一种触控系统，包括一触控面板、一触控模块以及一匹配单元。触控面板包括一显示区以及一周边走线区。显示区具有复数感测器。每一感测器根据一驱动信号，产生一感应信号。周边走线区包括复数输入输出端以及复数传输线。传输线耦接于感测器与输入输出端之间。触控模块透过传输线，提供驱动信号予感测器，并接收感应信号。匹配单元邻近输入输出端，并为浮接状态，用以降低该触控面板的耦合电容。

本发明更提供一种匹配方法，适用于一触控系统。触控系统具有一触控面板以及一触控模块。触控面板具有复数传输线，用以与触控模块进行资料传输。本发明的匹配方法包括，形成一匹配单元于触控系统中，其中匹配单元用以降低触控面板的耦合电容；以及浮接匹配单元。

为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明的触控系统的示意图。

图2为本发明的触控面板的一可能实施例。

图3A～图3D为本发明的匹配单元的可能实施例。

图4为本发明的触控面板的另一可能实施例。

图5为本发明的匹配方法的一可能实施例。

主要元件符号说明：

100：触控系统；110：触控面板；130：触控模块；111：显示区；112：周边走线区；113～117：输入输出模块；221～223：输出线；131：电源供应单元；132：驱动单元；133：感测单元；200：感测器；430：X电极；461～463：连接电极；210、220、230、250：传输模块；261、262、271、272、471～474：金属线；441～443、451～453：Y电极。

具体实施方式

图1为本发明的触控系统的示意图。如图所示，触控系统100包括，一触控面板(touchpanel)110、一触控模块130以及一匹配单元(未显示)。匹配单元用以补偿触控面板110的走线间的耦合电容效应。在一可能实施例中，若将匹配单元耦接至一固定位准(如接地位准)，则匹配单元可视为一防护(shielding)装置，可减少触控面板110的走线间的耦合电容效应。由于匹配单元可设置在触控面板110或是触控模块130中，故图1未显示匹配单元。稍后将说明匹配单元设置在触控面板110及触控模块130中的不同实施例。

触控面板110包括一显示区111以及一周边走线区112。在本实施例中，显示区111以外的区域即为周边走线区112。显示区111具有复数感测器(未显示)。每一感测器根据一驱动信号，产生一感应信号。在本实施例中，感测器系为电容式的感测器，稍后将说明。

周边走线区112包括，输入输出模块113～116以及传输模块210、220、230。输入输出模块113～116各自具有复数输入输出端。在本实施例中，输入输出模块113内的输入输出端称为输入端。输入输出模块114的输入输出端称为输出端。输入输出模块115及116的输入输出端称为位准端。同样地，传输模块210、220、230各自具有复数传输线。在本实施例中，传输模块210的传输线称为输入线。传输模块220的传输线称为输出线。传输模块230的传输线称为位准线。

触控模块130透过输入输出模块113以传输模块210，提供驱动信号予显示区111内的感测器。感测器将根据驱动信号，产生一感应信号。感应信号透过传输模块220以及输入输出模块114，传送至触控模块130。触控模块130根据感应信号，得知触控面板110是否被触碰。

另外，触控模块130更透过输入输出模块115及116，提供一位准信号予传输模块230。在一可能实施例中，位准信号为一接地位准或一固定位准。在其它实施例中，位准信号系随时间而改变。

在本实施例中，触控模块130具有一电源供应单元131、一驱动单元132以及一感测单元133。电源供应单元131用以提供位准信号予传输模块230。驱动单元132用以提供驱动信号予显示区111内的感测器。感测单元133用以接收感测器所产生的感应信号，并根据感应信号得知触控面板110被触碰的位置。

图2为本发明的触控面板的一可能实施例。如图所示，触控面板110的显示区111具有复数电容式的感测器200。感测器200透过传输模块210及输入输出模块113，接收来自触控模块130所提供的驱动信号，并透过传输模块220及输入输出模块114，将感应信号提供予触控模块130。触控模块130根据感测器200所产生的感应信号，便可得知触控面板110是否被触碰以及触碰位置。

在本实施例中，匹配单元系为一金属线261。金属线261邻近至少一输入输出模块(如输入输出模块114)，并为浮接状态(floating)，用以降低触控面板110的耦合电容。如图所示，金属线261设置在两传输线(如输出线221及222)之间。在其它实施例中，金属线261可能邻近输入输出模块113，并设置在两输入线之间。

由于金属线261位于输出线221及222之间，故可形成一等效电容。在本实施例中，金属线261所产生的等效电容系串联输出线221与222间的耦合电容。藉由电容串联的特性，便可大幅降低输出线221与222间的耦合电容效应。

在一可能实施例中，金属线261与输出线221及222系位于同一金属层(如图3A所示)。在其它实施例中，金属线261与输出线221及222系位于不同金属层。举例而言，如图3B及图3C所示，金属线261位于一第一金属层，输出线221及222位于一第二金属层。

本发明并不限定金属线261与输出线221及222之间的关系。在一可能实施例中，金属线261并不重迭输出线221及222(如图3B及图3C所示)。另一可能实施例中，金属线261重迭输出线221及222(如图3D所示)。在图3D中，金属线261系完全重迭输出线221及222。在其它实施例中，金属线261可能仅重迭部分的输出线221及222。

一般而言，为了减少走线间的耦合电容效应，输出线221与222之间的距离需大于一预设值。然而，由于金属线261可补偿输出线221与222间的耦合电容效应，因此，输出线221与222间的距离可小于预设值，故可大幅降低周边走线区的面积。

本发明并不限定金属线261的位准。在一可能实施例中，金属线261系为浮接状态。在其它实施例中，金属线261可能保持在一固定位准(如接地位准)。另外，本发明亦不限定匹配单元(即金属线261)的数量。在本实施例中，金属线262亦为一匹配单元，其设置在输出线222与223之间，用以降低输出线222与223之间的耦合电容效应。

本发明并不限定金属线262与输出线222与223之间的关系。金属线262可重迭、不重迭、完全重迭或部分重迭输出线222与223。再者，金属线262可与输出线222与223设置在相同或不同金属层。在本实施例中，金属线261与262彼此绝缘。

另外，金属线261与输出线221、222之间的关系可等同于或不同于金属线262与输出线222、223之间的关系。举例而言，金属线261可能与输出线221、222位于相同金属层，而金属线262与输出线222、223位于相同金属层，或是金属线261完全重迭输出线221、222，而金属线262部分或不重迭输出线222、223。

在本实施例中，输出线221与222之间更具有一金属线271。金属线271透过贯孔(via)，电性连接传输模块250，用以接收一位准信号。在一可能实施例中，位准信号系为一接地位准、一固定位准或是一随时间而改变的位准。在其它实施例中，金属线271可能为浮接状态。

举例而言，当设置一金属线(如271)于触控面板110的走线(如221、222)间时，若提供一位准予金属线271时，则金属线271便具有一防护(shielding)效果，可降低走线(如221、222)间的耦合电容效应。在其它实施例中，若设置一金属线(如261)于触控面板110的走线(如221、222)间时，则金属线261可对输出线221与222间的耦合电容进行匹配、补偿。

本发明并不限定金属线261、271与输出线221、222之间的关系。举例而言，金属线261与271的至少一者与输出线221及222系位于相同或不同金属层，或是金属线261与271的至少一者重迭、不重迭、完全重迭或部分重迭输出线221及222。

藉由金属线271，便可调整输出线221与222间的耦合电容，再透过金属线261，便可产生一等效电容，其中该等效电容系串联输出线221与222间的耦合电容。因此，可大幅降低输出线221与222间的耦合电容效应。

在本实施例中，输出线222与223间更具有金属线272。金属线272的特性与金属线271相似，故不再赘述。在一可能实施例中，金属线261与262系为浮接状态，而金属线271电性连接金属线272，并同时接收一固定位准。

另外，为增加金属线261与输出线221、222间的等效电容，金属线261与输出线221及222位于不同金属层，并重迭输出线221及222。同样地，金属线262与输出线222及223位于不同金属层，并重迭输出线222及223。在本实施例中，金属线261及262均为浮接状态。

另外，在一实施例中，金属线271与输出线221及222位于不同金属层，并且不重迭输出线221及222。同样地，金属线272亦与输出线222及223位于不同金属层，并且不重迭输出线222及223。本实施例中，金属线271及272均接收一接地位准。

在其它实施例中，匹配单元系为一电容，并设置在驱动模块130中。在一可能实施例中，由于感测单元133透过传输模块220接收感应信号，因此，该电容(匹配单元)耦接感测单元133，用以补偿传输模块220的耦合电容效应。

图4为本发明的触控面板的另一可能实施例。触控面板110内的显示区111具有复数X电极(往垂直方向延伸)与复数Y电极(往水平方向延伸)。为了方便说明，图4仅显示X电极430以及Y电极441～443、451～453。在本实施例中，X电极430以及Y电极441～443、451～453系形成于同一金属层。在一可能实施例中，X电极430与Y电极441～443、451～453均为透明电极，如ITO。

连接电极461～463可透过贯孔，分别连接Y电极441～443与451～453。举例而言，连接电极461电性连接Y电极441与451。在本实施例中，连接电极461～463与X电极430位于不同金属层。

如图所示，X电极430与Y电极441、451可构成一感测器200；X电极430与Y电极442、452构成另一感测器200。X电极430耦接传输模块210，用以接收一驱动信号。Y电极441～443分别耦接输出线221～223，用以输出一感应信号。

为了补偿X电极430与Y电极441～443、451～453之间的耦合电容效应，金属线410系设置在X电极430与Y电极441～443之间，而金属线420系设置在X电极430与Y电极451～453之间。金属线410与420与X电极430系位于相同或不同金属层。在一可能实施例中，金属线410与420亦为透明金属线。

另外，金属线410及420亦可透过贯孔，电性连接传输模块230。在本实施例中，金属线410及420的位准系为一接地位准，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，金属线410及420可能为浮接状态。

在一可能实施例中，触控面板110更包括金属线471～474。由于金属线471～474的特性与图2的金属线271、272、261、262相同，故不再赘述。藉由金属线471～474，可提高补偿效果。

图5为本发明的匹配方法的一可能实施例。本发明的匹配方法适用于一触控系统。触控系统具有一触控面板以及一触控模块。触控面板具有复数传输线，用以与触控模块进行资料传输。

首先，形成一匹配单元于触控系统中，用以降低触控面板的耦合电容(步骤S510)。当触控面板被触碰时，触控模块可判断得知触碰位置。然而，触控面板的耦合电容可能会影响触控模块，使其误判触碰位置。因此，在一可能实施例中，匹配单元可为一电容，形成于触控模块中。在其它实施例中，匹配单元系为一金属线，形成于触控面板中，用以补偿触控面板的耦合电容效应。

假设，匹配单元系为一电容，形成于触控模块中。在一可能实施例中，电容系耦接触控模块内的判断元件(如图1的感测单元133)。在其它实施例中，电容可能耦接触控模块内的其它元件(如驱动单元132)。

另外，假设，匹配单元系为一第一金属线(如图2的金属线261所示)，形成于触控面板中。本发明亦不限定匹配单元位于触控面板中的位置。在一可能实施例中，第一金属线系邻近触控面板的至少一输入输出模块(如图1的113～116)。

在本实施例中，第一金属线系形成于触控面板的第一及第二传输线之间。本发明并不限定第一及第二传输线的种类。举例而言，第一及第二传输线可能为图2中的传输模块210中的两传输线或传输模块220中的两传输线。另外，第一金属线与第一及第二传输线系形成于相同或不同金属层中。再者，第一金属线可能重迭、不重迭、完全重迭或部分重迭第一及第二传输线。

接着，浮接匹配单元(步骤S520)。在一可能实施例中，第一金属线系重迭第一及第二传输线，并且第一金属线为浮接状态，用以补偿第一及第二传输线间的耦合电容效应。在其它实施例中，第一及第二传输线之间更具有一第二金属线，其中第一及第二金属线的至少一者与第一及第二传输线位于相同或不同金属层。

另外，第一及第二金属线的至少一者可能重迭或不重迭第一及第二传输线。在一可能实施例中，第二传输线接收一固定位准(如接地位准)，或是接收一随时间而变化的位准。

在其它实施例中，在第二传输线以及一第三传输线间，更具有一第三金属线。第二及第三金属线彼此电性连接，均接收一接地位准。由于第三金属线的特性与第二金属线相似，故不再赘述。

另外，一第四金属线形成于第二及第三传输线之间，其中第一及第四金属线彼此绝缘。在一可能实施例中，第四金属线为浮接状态。由于第四金属线的特性与第一金属线相似，故不再赘述。

藉由设置在触控面板或触控模块上的匹配单元，便可补偿触控面板上的两传输线间的耦接电容效应，并且再藉由控制匹配单元与传输线间的重迭关系、或是控制匹配单元的位准，便可进而控制匹配单元的补偿能力。

若匹配单元与传输线位于不同金属层时，藉由匹配单元的补偿能力，便可减小传输线间的距离，进而缩小触控面板的边框面积。

除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中具有通常知识者的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以本发明权利要求范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种触控系统，其特征在于，所述的触控系统包括：

一触控面板，包括：

一显示区，具有复数感测器，每一感测器根据一驱动信号，产生一感应信号；以及

一周边走线区，包括：

复数输入输出端；以及

复数传输线，耦接于所述的感测器与所述的输入输出端之间；

一触控模块，透过所述的传输线，提供所述的驱动信号予所述的感测器，并接收所述的感应信号；以及

一匹配单元，邻近所述的输入输出端，并为浮接状态，用以降低所述的触控面板的耦合电容，其中所述的匹配单元系设置在所述的触控面板中，所述的匹配单元为一第一金属线；其中，

所述的传输线具有一第一传输线以及第二传输线，用以传送所述的感应信号予所述的触控模块，并且所述的第一金属线设置在所述的第一及第二传输线之间，所述第一金属线不重迭所述第一及第二传输线。

2.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述的第一金属线与所述的第一及第二传输线位于同一金属层。

3.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述的第一金属线系位于一第一金属层，所述的第一及第二传输线位于一第二金属层，其中，所述的第一金属层与第二金属层系为不同层。

4.如权利要求1所述的触控系统，其特征在于，所述的触控系统更包括：

一第二金属线，设置在所述的第一及第二传输线之间，所述的第二金属线接收一位准信号。

5.如权利要求4所述的触控系统，其特征在于，所述的位准信号系随时间而改变，或是为一接地位准或一固定位准。

6.如权利要求4所述的触控系统，其特征在于，所述的第一及第二金属线的至少一者与所述的第一及第二传输线位于同一金属层。

7.如权利要求4所述的触控系统，其特征在于，所述的第一及第二金属线的至少一者位于一第一金属层，所述的第一及第二传输线位于一第二金属层，所述的第二金属线不重迭所述的第一及第二传输线。

8.如权利要求4所述的触控系统，其特征在于，所述的触控系统更包括：

一第三金属线，设置在所述的显示区之中，所述的第三金属线电性连接所述的第二金属线；以及

一第四金属线，设置在所述的第二传输线以及所述的传输线中的一第三传输线之间，所述的第一及第四金属线彼此绝缘，并且所述的第一及第二金属线彼此绝缘。

9.一种匹配方法，适用于一触控系统，所述的触控系统具有一触控面板以及一触控模块，所述的触控面板具有复数传输线，用以与所述的触控模块进行资料传输，其特征在于，所述的匹配方法包括：

形成一匹配单元于所述的触控系统中，其中所述的匹配单元用以降低所述的触控面板的耦合电容，所述的匹配单元为一第一金属线；其中，

所述的传输线具有一第一传输线以及第二传输线，用以传送感应信号予所述的触控模块，并且所述的第一金属线设置在所述的第一及第二传输线之间，所述第一金属线不重迭所述第一及第二传输线；以及

浮接所述的匹配单元。

10.如权利要求9所述的匹配方法，其特征在于，所述的匹配方法更包括：

形成一第二金属线于所述的传输线中的一第一传输线及一第二传输线之间；以及

提供一位准信号予所述的第二金属线。

11.如权利要求10所述的匹配方法，其特征在于，所述的匹配方法更包括：

令所述的位准信号随时间而改变。

12.如权利要求10所述的匹配方法，其特征在于，所述的匹配方法更包括：

固定所述的位准信号。