CN103823588A - 触控装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

触控装置及其驱动方法,包括触控面板，触控面板包括多条驱动线、多条感测线、虚拟键、自感测线以及屏蔽线。触控面板具有显示区与非显示区。驱动线在显示区内在第一方向上延伸，且由显示区延伸至非显示区中。感测线在显示区内在第二方向上延伸，且由显示区延伸至非显示区中，第一方向与第二方向不同。虚拟键位于非显示区，且位于驱动线与感测线之间并屏蔽驱动线与感测线。自感测线位于非显示区，与虚拟键连接，且位于驱动线与感测线之间，以屏蔽驱动线与感测线。屏蔽线位于非显示区，与虚拟键连接，且位于驱动线与感测线之间，以屏蔽驱动线与感测线。

Description

触控装置及其驱动方法
技术领域
本发明是有关于一种装置及其驱动方法，且特别是有关于一种触控装置及其驱动方法。
背景技术
触控面板依照其感测方式的不同而大致上区分为电阻式触控面板、电容式触控面板、光学式触控面板、声波式触控面板以及电磁式触控面板。其中，电容式触控面板(Capacitive Touch Panel)因智能型手机销售量快速增长而受到瞩目。
一般来说，触控面板包括主动区与周边区，主动区包括分别在X、Y方向上延伸的感测电极，用以定位出目标物的触控位置，周边区则包括信号走线以及与信号走线连接的周边电路。为了应映市场需求，现阶段的触控面板会在周边区设置作为功能键的虚拟键(virtual key)。然而，由于虚拟键在周边区通常需要大范围的面积，因此压缩了其余信号走线的配置面积，导致难以达到缩减周边区面积与加大显示屏幕的需求。
发明内容
本发明提供一种触控装置，能缩减信号走线所需的配置空间。
本发明另提供一种触控装置的驱动方法，使得自感测线、虚拟键以及屏蔽线能作为驱动线与感测线的屏蔽结构。
本发明的触控装置包括触控面板，触控面板包括多条驱动线、多条感测线、虚拟键、自感测线以及屏蔽线。触控面板具有显示区与非显示区。驱动线在显示区内在第一方向上延伸，且由显示区延伸至非显示区中。感测线在显示区内在第二方向上延伸，且由显示区延伸至非显示区中，第一方向与第二方向不同。虚拟键配置于非显示区中，且位于驱动线与感测线之间并屏蔽驱动线与感测线。自感测线配置于非显示区中，与虚拟键连接，且位于驱动线与感测线之间，以屏蔽驱动线与感测线。屏蔽线配置于非显示区中，与虚拟键连接，且位于驱动线与感测线之间，以屏蔽驱动线与感测线。
上述的触控装置，其中该虚拟键与该些驱动线之间的距离为100um至500um。
上述的触控装置，其中该虚拟键与该些驱动线之间的距离为300um至500um。
上述的触控装置，其中该非显示区具有相邻的一第一侧与一第二侧，该虚拟键位于该第一侧，该些感测线配置于该第一侧，以及该些驱动线由该第二侧延伸至该第一侧。
上述的触控装置，其中该第一方向垂直该第二方向。
上述的触控装置，其中该触控装置还包括一电路板，该电路板包括一驱动单元与一感测单元，其中该些驱动线该与该驱动单元连接，该些感测线与该感测单元连接。
本发明的触控装置的驱动方法包括以下步骤。触控装置包括具有显示区与非显示区的触控面板，其具有多条驱动线、多条感测线、虚拟键、自感测线以及屏蔽线，其中驱动线与感测线分别在显示区内的第一方向与第二方向上延伸，且由显示区延伸至非显示区中，虚拟键、自感测线以及屏蔽线配置于非显示区中且位于驱动线与感测线之间，屏蔽线经由虚拟键与自感测线电性连接。首先，依序驱动驱动线，并同时感测感测线的电压变化，依据感测结果判断触控面板上的触碰位置，其中当驱动驱动线时，自感测线接收一屏蔽信号，使得自感测线、虚拟键以及屏蔽线屏蔽驱动线与感测线。接着，驱动自感测线，并通过自感测线的信号变化判断虚拟键是否被碰触，其中当驱动自感测线时，驱动线接收一接地信号，以及感测线不进行感测。
上述的触控装置的驱动方法，其中该屏蔽信号为一接地信号。
上述的触控装置的驱动方法，其中该第一方向垂直该第二方向。
基于上述，本发明的触控装置及其驱动方法中，将虚拟键、自感测线及屏蔽线配置于驱动线与感测线之间，在驱动方法的搭配下，自感测线、虚拟键以及屏蔽线能屏蔽位于其两侧的驱动线与感测线。也就是说，将虚拟键的驱动信号走线以及屏蔽驱动线与感测线的屏蔽信号走线合并，以节省走线所需的配置空间，进而缩减虚拟键与驱动线之间的距离以及触控装置的周边区面积。如此一来，有利于触控装置朝向窄边框设计发展，使得触控装置具有更大的可显示屏幕。
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，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例的一种触控装置的俯视示意图;
图2为根据本发明的一实施例的一种触控装置的驱动方法的方块示意图;
图3绘示为根据本发明的一实施例的驱动驱动线与虚拟键的时序控制图。其中，附图标记：
10：触控装置      100：触控面板
102：基板         104：显示区
106：非显示区     106a：第一侧
106b：第二侧      150：自感测线
160：屏蔽线       200：电路板
210：驱动单元     220：感测单元
S201、S202：步骤  d：距离
A1：第一方向      A2：第二方向
D1-DN：驱动线     S1-SN：感测线
VK：虚拟键
具体实施方式
图1为根据本发明的一实施例的一种触控装置的俯视示意图。请参照图1，触控装置10包括触控面板100，触控面板100包括配置于基板102上的多条驱动线D1-DN、多条感测线S1-SN、虚拟键VK、自感测线150以及屏蔽线160。在本实施例中，基板102例如是玻璃基板、塑料基板、可挠基板或其它基板。在本实施例中，触控装置10可以是智能型手机（smart phone）、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）或平板计算机（Tablet PC）等等具有触控功能的电子装置，在此并不以此为限制。
触控面板100具有显示区104与非显示区106。非显示区106例如是环绕显示区104，且具有相邻的第一侧106a与第二侧106b，但并不以此为限。驱动线D1-DN在显示区104内在第一方向A1上延伸，且由显示区104延伸至非显示区106中。感测线S1-SN在显示区104内在第二方向A2上延伸，且由显示区104延伸至非显示区106中。其中，第一方向A1与第二方向A2不同。在本实施例中，第一方向A1例如是垂直第二方向A2。触控面板100可以例如是电容式触控屏幕，其内设置有多个以透明电极(如氧化铟锡(ITO)或类似材料)或单层、多层金属材料的金属网格(metal mesh)制成的感测电极(未绘示)，该些感测电极可利用自电容式(self-capacitance)或互电容式(mutual-capacitance)或前述两者并用的操作方式，以检测并接收使用者透过手指或其它介质进行的操作，例如：按压、滑动等，进而同时作为触控面板100的输入/输出接口（I/O interface）。然而，触控面板100也可以是电阻式触控屏幕或光学式触控屏幕等等，在此并不以此限制。此外，触控面板100亦可搭配一显示接口（display interface），例如液晶显示接口(LCD)、有机发光组件显示接口(OLED)或其它适当的显示接口，以显示触控面板100的各种操作/执行画面。也就是说，虽然图1中的显示区104内是以绘示驱动线D1-DN与感测线S1-SN为例，但实际上可以更包括与驱动线D1-DN与感测线S1-SN连接的电极。
在本实施例中，触控装置10更包括电路板200。电路板200包括驱动单元210与感测单元220，其中驱动线D1-DN及自感测线150例如是与驱动单元210连接，感测线S1-SN例如是与感测单元220连接。在本实施例中，电路板200例如是配置于非显示区106的第一侧106a，感测线S1-SN例如是延伸至非显示区106的第一侧106a，以及驱动线D1-DN例如是由非显示区106的第二侧106b延伸至第一侧106a。
虚拟键VK配置于非显示区106中，且位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间并屏蔽驱动线D1-DN与感测线S1-SN。自感测线150配置于非显示区106中，与虚拟键VK连接，且位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，以屏蔽驱动线D1-DN与感测线S1-SN。屏蔽线160配置于非显示区106中，与虚拟键VK连接，且位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，以屏蔽驱动线D1-DN与感测线S1-SN。详细地说，屏蔽线160包括第一端与第二端，第一端例如是与虚拟键VK连接，然后由虚拟键VK延伸至驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，第二端位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间且为浮置状态。因此，自感测线150例如是由驱动单元210或另一驱动单元接收驱动信号或屏蔽信号，当自感测线150接收驱动信号时，以自感测电容感测方式驱动虚拟键VK的触碰检测。虚拟键VK与屏蔽线160接收来自自感测线150的驱动信号或屏蔽信号。由于屏蔽线160、虚拟键VK以及自感测线150位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，因此当自感测线150接收屏蔽信号并将屏蔽信号送至虚拟键VK与屏蔽线160时，自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160会形成位于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间的屏蔽结构。其中，虚拟键VK与驱动线D1-DN之间的距离d例如为100um至500um，且例如为300um至500um。
图2为根据本发明的一实施例的一种触控装置的驱动方法的方块示意图。图3绘示为根据本发明的一实施例的驱动驱动线与虚拟键的时序控制图。请同时参照图1至图3，首先，进行步骤S201，驱动单元210依序驱动驱动线D1-DN，而当驱动单元106驱动驱动线D1-DN的同时，感测单元220将感测感测线S1-SN的电压变化，依据感测结果判断触控面板100上的触碰位置。详细地说，当驱动线D1被驱动时，感测单元220会感测感测线S1上的电压变化。举例来说，触控点(未绘示)将会造成感测线S1上的电压变化，亦即感测线S1上的电压电位将较其未被触碰时为低。当驱动线D2被驱动时，感测单元220会感测感测线S2上的电压变化，依此类推，驱动线D3-DN依序以相同的方式被驱动。因此，驱动驱动线D1-DN时，感测单元220进行感测。在本实施例中，触控面板100是以互感模式(mutual capacitance mode)的方式进行感测。
当驱动驱动线D1-DN时，自感测线150接收一屏蔽信号SHsig，使得感式线路150、虚拟键VK以及屏蔽线160屏蔽驱动线D1-DN与感测线S1-SN。详细地说，如同图3所示，在驱动线D1-DN被驱动时，虚拟键VK不进行感测功能，因此自感测线150接收由驱动单元106或另一驱动单元提供的屏蔽信号SHsig。由于自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160三者电性连接，因此自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160接收屏蔽信号SHsig。其中，屏蔽信号SHsig可以是一接地信号。
如同图1所示，由于将自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160配置于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，因此接收屏蔽信号SHsig的屏蔽线160、虚拟键VK以及自感测线150作为驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间的屏蔽，以避免蔽驱动线D1-DN与感测线S1-SN的信号互相干扰。
接着，进行步骤S202，驱动自感测线150，并通过自感测线150的信号变化判断虚拟键VK是否被碰触，其中当驱动自感测线150时，驱动线D1-DN接收一接地信号GND，以及感测线S1-SN不进行感测。详细地说，如同图3所示，当依序驱动驱动线D1-DN之后，驱动单元106或另一驱动单元提供驱动信号给自感测线150，以自感模式(self capacitance mode)驱动虚拟键VK，并通过自感测线150的信号变化判断虚拟键VK是否被碰触。此时，感测线S1-SN不进行感测，也就是说，驱动单元106不会提供驱动信号给驱动线D1-DN，而是提供接地信号GND给驱动线D1-DN，因此驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间不会有信号互扰的问题存在。
在本实施例中，自感测线150接收屏蔽信号或驱动信号，使得自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160作为屏蔽结构或使虚拟键VK进行感测。详细地说，在触控面板100的驱动设计中，当一条走线被驱动时，其余走线是楚于接地状态或接收屏蔽信号而不会被驱动，此处所指的走线包括驱动线D1-DN与感测线150。因此，当一条驱动线D1-DN被驱动时，感测线150会接收屏蔽信号，且感测线150将此屏蔽信号传送至虚拟键VK与屏蔽线160。故，感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160可以作为任何一条被驱动的驱动线D1-DN与对应进行感测的一条感测线S1-SN之间的屏蔽结构。也就是说，在驱动线D1-DN被驱动时，感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160提供屏蔽功能。另一方面，当虚拟键VK要进行感测时，驱动线D1-DN不进行感测，自感测线150会接收驱动信号，以自感测模式驱动虚拟键VK，通过自感测线150的信号变化判断虚拟键VK是否被碰触。此时，由于驱动线D1-DN不进行感测，因此驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间不存在信号干扰的问题。如同图3所示，在时序控制中，自感测线150的驱动可以是晚于驱动线D1-DN的驱动，但本发明不限于此。
在一般的触控面板中，为了避免驱动线与感测线之间的信号互扰，以及虚拟键与驱动线或感测线之间的信号干扰，通常会在驱动线与感测线之间以及虚拟键与驱动线或感测线之间额外配置屏蔽线，导致走线所需的配置空间大幅增加。然而，在本实施例中，在走线配置与电路时序控制的搭配下，将用以分隔驱动线D1-DN与感测线S1-SN的屏蔽信号走线与虚拟键VK的信号走线合并，使得自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160作为屏蔽结构，以省略虚拟键VK与驱动线D1-DN之间的屏蔽线的配置，进而大幅缩减信号走线所需的配置空间。详细地说，在触控面板100的布局上，将自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160配置于驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间，且使自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160彼此电性连接。在触控装置10的驱动方法中，当触控面板100中的一条驱动线D1-DN被驱动时，自感测线150接收屏蔽信号，使得自感测线150、虚拟键VK以及屏蔽线160作为被驱动的驱动线D1-DN与进行感测的一条感测线S1-SN之间的屏蔽结构。当虚拟键VK进行感测时，自感测线150接收驱动信号以自感测模式驱动虚拟键VK，通过自感测线150的信号变化判断虚拟键VK是否被碰触，此时，由于其它条驱动线D1-DN楚于接地状态，因此驱动线D1-DN与感测线S1-SN之间不存在信号干扰的问题。由于将用以分隔驱动线D1-DN与感测线S1-SN的屏蔽信号走线与虚拟键VK的信号走线合并，因此可以省略虚拟键VK与驱动线D1-DN之间的屏蔽线的配置，以缩减虚拟键VK与驱动线D1-DN之间的间距d，进而大幅缩减信号走线所需的配置空间。如此一来，有利于触控装置朝向窄边框设计发展，使得触控装置具有更大的可显示屏幕。
综上所述，本发明的触控装置中，自感测线、虚拟键以及屏蔽线配置于驱动线与感测线之间，以及感测线、虚拟键以及屏蔽线彼此电性连接。当自感测线可接收屏蔽信号时，感测线、虚拟键以及屏蔽线作为驱动线与感测线之间的屏蔽结构，而当自感测线接收驱动信号时，虚拟键进行感测以检测是否被碰触。换言之，本发明的触控装置的虚拟键设计，可同时具有屏蔽信号干扰以及触控的功能，因此可以省略配置用以屏蔽驱动线与感测线的屏蔽线所需的额外空间，使得虚拟键与驱动线之间的距离可以缩减为100um至500um。如此一来，有利于触控装置朝向窄边框设计发展，使得触控装置具有更大的可显示屏幕。此外，由于可以省略信号走线的制作，因此可以简化触控装置的制作流程以及降低触控装置的制作成本。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，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，故本发明的保护范围当以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种触控装置，其特征在于，包括：
一触控面板，具有一显示区与一非显示区，包括；
多条驱动线，在该显示区内在一第一方向上延伸，且由该显示区延伸至该非显示区中；
多条感测线，在该显示区内在一第二方向上延伸，且由该显示区延伸至该非显示区中，该第一方向与该第二方向不同；
一虚拟键，配置于该非显示区中，且位于该些驱动线与该些感测线之间，以屏蔽该些驱动线与该些感测线；
一自感测线，配置于该非显示区中，与该虚拟键连接，且位于该些驱动线与该些感测线之间，以屏蔽该些驱动线与该些感测线；以及
一屏蔽线，配置于该非显示区中，与该虚拟键连接，且位于该些驱动线与该些感测线之间，以屏蔽该些驱动线与该些感测线。
2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该虚拟键与该些驱动线之间的距离为100um至500um。
3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该虚拟键与该些驱动线之间的距离为300um至500um。
4.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该非显示区具有相邻的一第一侧与一第二侧，该虚拟键位于该第一侧，该些感测线配置于该第一侧，以及该些驱动线由该第二侧延伸至该第一侧。
5.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该第一方向垂直该第二方向。
6.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该触控装置还包括一电路板，该电路板包括一驱动单元与一感测单元，其中该些驱动线该与该驱动单元连接，该些感测线与该感测单元连接。
7.一种触控装置的驱动方法，其特征在于，该触控装置包括具有一显示区与一非显示区的一触控面板，其具有多条驱动线、多条感测线、一虚拟键、一自感测线以及一屏蔽线，其中该些驱动线与该些感测线分别在该显示区内的一第一方向与一第二方向上延伸，且由该显示区延伸至该非显示区中，该虚拟键、该自感测线以及该屏蔽线配置于该非显示区中且位于该些驱动线与该些感测线之间，该屏蔽线经由该虚拟键与该自感测线电性连接，该触控装置的驱动方法包括：
依序驱动该些驱动线，并同时感测感测线的电压变化，依据感测结果判断该触控面板上的触碰位置，其中当驱动该些驱动线时，该自感测线接收一屏蔽信号，使得该自感测线、该虚拟键以及该屏蔽线屏蔽该些驱动线与该些感测线；以及
驱动该自感测线，并通过该自感测线的信号变化判断该虚拟键是否被碰触，其中当驱动该自感测线时，该些驱动线接收一接地信号，以及该些感测线不进行感测。
8.如权利要求7所述的触控装置的驱动方法，其特征在于，该屏蔽信号为一接地信号。
9.如权利要求7所述的触控装置的驱动方法，其特征在于，该第一方向垂直该第二方向。
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