CN104238839A - 单层互电容式触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单层互电容式触摸屏,包括一基板;一控制电路,配置在该基板的一侧;多个感应电极,以对应于一N×M矩阵的方式排列在该基板上,该多个感应电极被分类为一第一群组及一第二群组;多个输出接脚,用来连接该控制电路及该多个感应电极;以及多条驱动线,每一条驱动线分别连接一感应电极及一输出接脚。在该第一群组中,对应于该N×M矩阵的奇数行的每一感应电极与位于一第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;在该第二群组中,对应于该N×M矩阵的偶数行的每一感应电极与位于该第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚。
Description
技术领域
本发明涉及一种单层互电容式触摸屏,尤其涉及一种可通过调整感应电极的连接线配置,以降低输出接脚及连接线数目的具有单层多点架构的互电容式触摸屏。
背景技术
近年来,触摸感应技术迅速地发展,许多消费性电子产品例如移动电话(mobile phone)、卫星导航系统(GPS navigator system)、平板计算机(tablet)、个人数字助理(PDA)及笔记本计算机(laptop)等均内建有触摸功能。在上述各种电子产品中,原先显示屏的区域被赋予触摸感应的功能,也就是说,将原先单纯的显示屏转换成具有触摸辨识功能的触摸显示屏。依据触摸屏的结构设计上的不同,一般可区分为外挂式(out-cell)与内嵌式(in-cell/on-cell)触摸屏。其中,外挂式触摸屏是将独立的触摸屏与一般的显示屏组合而成,而内嵌式触摸屏则是将触摸感应装置直接设置在显示屏中基板内侧或外侧上。
另一方面,触摸感应技术可分为电阻式、电容式及光学式。电容式触摸屏因具有感应准确度高、透光度高、反应速度快、使用寿命长等优点,已逐渐成为市场主流。电容式触摸屏可再细分为自电容式(self capacitance)及互电容式(mutual capacitance)。自电容式触摸屏无法精准地感应多点触摸的报点,通常应用于单点触摸的电子产品或小面积的显示装置。相较之下,互电容式触摸屏能实现大面积的多点触摸以及较复杂的触摸功能。而具有单层多点架构的互电容式触摸屏除了保有可侦测多点触摸的优点外,其成本及复杂度相较于公知多层架构的互电容式触摸屏更为低。
然而,在单层多点架构之下,感应电极与控制装置的连接线也必须实现在同一层基板上,且对应于不同感应电极的不同接线不可在基板上重叠。在此情况下,须使用大量接线配置在基板上,造成感应电极可配置的面积缩小,使得触碰感应的灵敏度及线性度降低。此外,此架构必须在基板上配置大量的输出接脚来连接基板上的线路及外部的控制装置,输出接脚数目太多会使得成本提高及良率降低。有鉴于此,公知技术实有改进的必要。
发明内容
因此,本发明的主要目的即在于提供一种具有单层多点架构的互电容式触摸屏,其可通过感应电极的连接线配置以及输出接脚的共享来降低连接线及输出接脚的数目,进而达到降低成本、提升良率、以及提高触碰感应灵敏度等优点。
本发明公开一种单层互电容式触摸屏,包括有一基板;一控制电路,配置在该基板的一侧;多个感应电极,以对应于一N×M矩阵的方式排列在该基板上,该多个感应电极被分类为一第一群组及一第二群组,其中位于同一列的感应电极属于同一群组;多个输出接脚,位于该基板的该侧,用来连接该控制电路及该多个感应电极;以及多条驱动线,每一条驱动线分别连接该多个感应电极中一感应电极及该多个输出接脚中一输出接脚;其中,在该第一群组中,对应于该N×M矩阵的奇数行的每一感应电极与位于一第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;其中,在该第二群组中,对应于该N×M矩阵的偶数行的每一感应电极与位于该第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;其中,该第二群组中至少一列的感应电极介于该第一群组中至少两列的感应电极之间。
本发明还公开一种单层互电容式触摸屏,包括有一基板;一控制电路,配置在该基板的一侧;多个感应电极,以对应于一N×M矩阵的方式排列在该基板上;多个输出接脚,位于该基板的该侧,用来连接该控制电路及该多个感应电极;以及多条驱动线,每一条驱动线分别连接该多个感应电极中一感应电极及该多个输出接脚中一输出接脚;其中,对应于该N×M矩阵的第1列的每一感应电极的驱动线相互连接,再连接至一相对应输出接脚;其中,对应于该N×M矩阵的第N列的每一感应电极的驱动线相互连接,再连接至一相对应输出接脚。
附图说明
图1为一单层互电容式触摸屏的结构示意图。
图2为一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图3为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图4为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图5为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图6为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图7为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图8为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图9为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图10为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图11为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
图12A~12D为本发明实施例一单层互电容式触摸屏的感应电极的配置示意图。
其中,附图标记说明如下:
具体实施方式
请参考图1,图1为一单层互电容式触摸屏10的结构示意图。如图1所示,单层互电容式触摸屏10包括一基板100、一软式印刷电路板(FlexiblePrinted Circuit board,FPC)102及一控制电路104。在单层互电容式触摸屏10中,每一感应电极都配置在基板100上,且由驱动区及接收区所组成。软式印刷电路板102配置在基板100的一侧。控制电路104位于软式印刷电路板102上,用来控制基板100上感应电极的运作。在图1中,基板100上的感应电极通过连接线连接至位于基板100下方的输出接脚,再由输出接脚向外连接至软式印刷电路板102,进而接收软式印刷电路板102上的控制电路104的控制信号。对应于感应电极的驱动区及接收区,可将基板100上的连接线区分为驱动线及接收线,分别连接输出接脚至每一驱动区及接收区。
详细来说,基板上常见的连接线及输出接脚的配置方式可参考图2的单层互电容式触摸屏20。如图2所示,单层互电容式触摸屏20包括32个感应电极,以8×4的矩阵形式排列。每一感应电极简略地绘示为一方块,其中的驱动区及接收区分别通过驱动线及接收线对外连接至下方的输出接脚。在32个感应电极中,每一感应电极的驱动区都由右侧通过一驱动线向下连接至一输出接脚,因此,在每一行的右侧配置有8条驱动线,分别连接该行8个感应电极的驱动区。而同一行的接收区通过接收线由上而下连接,并由该行最下方的感应电极向下连接至一输出接脚。因此,在对应于8×4矩阵排列的感应电极配置之下,需要32个输出接脚分别对应32条驱动线,以提供驱动区的对外连接路径;以及4个输出接脚分别位于4行感应电极下方,以提供接收区的对外连接路径。如此一来,共需要32+4=36个输出接脚。
欲降低输出接脚及连接线的数目,可通过接脚共享的方式。一般来说,单层互电容式触摸屏的驱动方式可由水平方向依序对驱动区输入驱动信号,再由垂直方向接收触碰感应信号,因此垂直方向感应电极的接收区可相互连接。同样地,水平方向感应电极的驱动区也可相互连接,使得同一列的感应电极的驱动区可共享输出接脚。
详细来说,请参考图3,图3为本发明实施例一单层互电容式触摸屏30的感应电极的配置示意图。单层互电容式触摸屏30的感应电极的数目及配置方式与单层互电容式触摸屏20相同,同样为32个且依照8×4的矩阵形式排列,但单层互电容式触摸屏30的驱动线配置方式与单层互电容式触摸屏20不同,且单层互电容式触摸屏30使用较少的输出接脚。如图3所示,在第1、3、5及7列中,第1行及第2行的感应电极共享一输出接脚,而第3行及第4行的感应电极共享一输出接脚。在第2、4、6及8列中,则是第2行及第3行的感应电极共享一输出接脚,第1行的感应电极单独由左侧连接至输出接脚,第4行的感应电极单独由右侧连接至输出接脚。在此情况下,对应于单层互电容式触摸屏30中的驱动区及驱动线,在第1行左侧、第4行右侧及每两行之间各具有4个输出接脚,因此总共需要5×4=20个输出接脚。再加上每一行感应电极下方对应于接收区及接收线的输出接脚,共需要20+4=24个输出接脚。相较于单层互电容式触摸屏20的连接线配置方式需要36个输出接脚,本发明可降低所需的输出接脚数目,进而达到降低成本及提升良率的功效。
另一方面,相较于单层互电容式触摸屏20中,每两行感应电极之间需配置8条驱动线,单层互电容式触摸屏30中每两行感应电极之间仅需配置7条驱动线。在驱动线数目降低的情况下,可提高感应电极配置的密度,进而达到提高触碰感应灵敏度的功效。此外,如图3所示,单层互电容式触摸屏30的感应电极以交错的方式来共享输出接脚,其交错且左右对称的特性使得连接线的分布较为均匀,因此线性阻抗的分布也较均匀,进而使单层互电容式触摸屏30具有良好的触碰感应线性度。再者,针对单层互电容式触摸屏30的感应电极结构,仅需在第2行及第3行之间上端无驱动线的一小部分,填补与感应电极相同的材质(如氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)),如此可避免大面积的光学补偿造成视觉上的均匀性受到影响。
值得注意的是,图3中的单层互电容式触摸屏30仅为本发明众多实施例当中的一种。若将图3中所描述的实施方式延伸至较大型或使用较多感应电极的触摸屏,可节省更多输出接脚。请参考图4,图4为本发明实施例一单层互电容式触摸屏40的感应电极的配置示意图。如图4所示,单层互电容式触摸屏40的基板上配置有56个感应电极,以8×7的矩阵形式排列。在第1、3、5及7列中,第1行及第2行的感应电极共享一输出接脚,第3行及第4行的感应电极共享一输出接脚,并以此类推,而多余的第7行的感应电极则单独由右侧连接至输出接脚。在第2、4、6及8列中,第2行及第3行的感应电极共享一输出接脚,第4行及第5行的感应电极共享一输出接脚,并以此类推,而第1行的感应电极则单独由左侧连接至输出接脚。在此情况下,对应于单层互电容式触摸屏40中的驱动区及驱动线,在第1行左侧、第7行右侧及每两行之间各具有4个输出接脚,因此总共需要8×4=32个输出接脚。再加上每一行感应电极下方对应于接收区及接收线的输出接脚,共需要32+7=39个输出接脚。相较之下,若单层互电容式触摸屏40的连接线以图2所绘示的传统方式配置时,总共需要8×7+7=63个输出接脚。因此,对于使用较多感应电极的触摸屏来说,本发明更可大幅降低所需的输出接脚数目,进而达到降低成本及提升良率的功效。
根据单层互电容式触摸屏30及40中的感应电极、连接线及输出接脚的配置方式,可归纳出一种配置规则,其中,感应电极以对应于一N×M矩阵的方式排列在基板上,这些感应电极可被分类为一第一群组及一第二群组,其中位于同一列的感应电极属于同一群组。输出接脚配置在控制电路所在的一侧,以方便控制电路对感应电极进行驱动及侦测所需的信号传送,在图3及图4中,输出接脚都位于基板的下方。在所有连接线中,每一条驱动线分别用来连接一感应电极的驱动区及一输出接脚,每一条接收线分别用来连接一感应电极的接收区及一输出接脚。其中,感应电极的驱动线及其相对应输出接脚可通过以下方式配置,以节省输出接脚的数量:在第一群组的感应电极中,对应于N×M矩阵的奇数行的每一感应电极与位于一第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;在第二群组的感应电极中,对应于N×M矩阵的偶数行的每一感应电极与位于第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚。其中,第一方向可为对应于N×M矩阵的行递增的方向,即图3及图4中的右方;然而,第一方向也可为其它方向,而不限于此。第一群组的感应电极为位于N×M矩阵的奇数列的感应电极,而第二群组的感应电极则为位于N×M矩阵的偶数列的感应电极。
此外,在第一群组及第二群组的感应电极中,一特定列的部分感应电极与其右侧相邻感应电极不仅可共享输出接脚,其驱动线也可相连并连接至所共享的输出接脚。以单层互电容式触摸屏30为例,在第一群组中,第1列中第1行及第2行的感应电极的驱动线相连并连接至所共享的输出接脚,第1列中第3行及第4行的感应电极的驱动线相连并连接至所共享的输出接脚;在第二群组中,第2列中第2行及第3行的感应电极的驱动线相连并连接至所共享的输出接脚。除了第1列及第2列的感应电极之外,当一感应电极与右侧的相邻感应电极共享输出接脚时,该感应电极与右侧的相邻感应电极分别连接至所共享的输出接脚。实际上,在每一群组中,位于最上方一列的感应电极(即最小列的感应电极)中两相邻感应电极可通过一驱动线相连再连接至输出接脚,以共享输出接脚,其余列的感应电极则不论是否共享,必须各自通过一驱动线连接至输出接脚,以避免不同驱动线在基板上发生重叠。
另一方面,对于部分无法共享输出接脚的感应电极来说,则必须单独通过驱动线连接至输出接脚。举例来说,在单层互电容式触摸屏30中,第二群组中第1行及第4行的感应电极分别由对应于矩阵的左侧及右侧单独连接至输出接脚,而未与其它感应电极共享输出接脚。在单层互电容式触摸屏40中,第二群组中第1行的感应电极以及第一群组中第7行的感应电极分别由对应于矩阵的左侧及右侧单独连接至输出接脚,而未与其它感应电极共享输出接脚。更明确来说,对N×M矩阵而言,以下感应电极单独连接至输出接脚而不与相邻的感应电极共享:当M为奇数时,第一群组中对应于N×M矩阵的第M行的每一感应电极单独连接至一输出接脚,当M为偶数时,第二群组中对应于N×M矩阵的第M行的每一感应电极单独连接至一输出接脚;此外,第二群组中对应于N×M矩阵的第1行的每一感应电极单独连接至一输出接脚。另一方面,接收线及相对应输出接脚的配置则是同一行的感应电极的接收区由上而下全部相连,再由最下方的感应电极向下连接至一输出接脚。
根据上述感应电极配置方式,在N×M矩阵的感应电极中,对应于第一群组的感应电极的驱动线,需要个输出接脚,对应于第二群组的感应电极的驱动线,需要个输出接脚,而对应于所有感应电极的接收线,则需要M个输出接脚。因此,在此架构之下,N×M矩阵共需要个输出接脚。以具有8×4矩阵配置的感应电极的单层互电容式触摸屏30为例,需要个输出接脚。以具有8×7矩阵配置的感应电极的单层互电容式触摸屏40为例,则需要个输出接脚。相较于公知连接线配置方式中,每一感应电极都需要一个对应于驱动线的输出接脚,本发明可大幅降低所需的输出接脚数目,进而达到降低成本及提升良率的功效。另一方面,在单层互电容式触摸屏30及40中,每一行感应电极之间仅具有7条驱动线,相较于公知连接线配置方式中,每一行感应电极之间需配置8条驱动线,本发明可提高感应电极配置的密度,进而达到提高触碰感应灵敏度的功效。
值得注意的是,本发明提供一种可通过调整连接线及输出接脚的配置,以降低输出接脚及连接线数目的单层互电容式触摸屏。本领域的技术人员当可据以修饰或变化,而不限于此。举例来说,上述单层互电容式触摸屏将奇数列的感应电极分类至第一群组,将偶数列的感应电极分类至第二群组。但在其它实施例中,也可将偶数列的感应电极分类至第一群组,将奇数列的感应电极分类至第二群组,或者依照其它方式分类,而不限于此。只要某一群组中至少一列的感应电极介于另一群组中至少两列的感应电极之间,即可达到交错效果,使得连接线的线性阻抗分布较均匀,视觉上也可达到良好的均匀度。
其中一种分类方式的实施例可参考图5的单层互电容式触摸屏50。在单层互电容式触摸屏50中,感应电极的数目及配置方式与图3相同,同样为32个且依照8×4的矩阵形式排列,但单层互电容式触摸屏50中驱动线及输出接脚的配置方式与单层互电容式触摸屏30不同。在第1、2、5及6列中,第1行及第2行的感应电极共享一输出接脚,第3行及第4行的感应电极共享一输出接脚。在第3、4、7及8列中,第2行及第3行的感应电极共享一输出接脚,第1行的感应电极单独由左侧连接至输出接脚,而第4行的感应电极单独由右侧连接至输出接脚。单层互电容式触摸屏50与单层互电容式触摸屏30的主要差异在于,在单层互电容式触摸屏30中,第一群组的感应电极为位于奇数列的感应电极,第二群组的感应电极为位于偶数列的感应电极。而在单层互电容式触摸屏50中,第一群组的感应电极位于矩阵的第a列,其中为奇数,而第二群组的感应电极位于矩阵的第b列,其中为偶数。同样地,也可将为奇数时的第a列感应电极分类至第二群组,而将为偶数时的第b列感应电极分类至第一群组,而不限于此。单层互电容式触摸屏50中连接线及输出接脚的配置方式同样具有降低输出接脚及连接线数目的功效,其所达成的效果与单层互电容式触摸屏30类似,在此不再赘述。另一方面,对应于单层互电容式触摸屏40中,依照8×7矩阵形式排列的感应电极也可通过图5所示的方式进行分类,其相关配置方式如图6所示。
如上所述,在本发明的实施例中,可将某一群组中至少一列的感应电极介于另一群组中至少两列的感应电极之间,以产生交错效果,使得连接线的线性阻抗分布较均匀,视觉上也可达到良好的均匀度。更明确来说,在部分实施例中,第一群组包括第c列及第e列的感应电极,第二群组包括第d列的感应电极,而c、d及e之间符合c<d<e的关系。同样地,在其它实施例中,也可能是第二群组包括第c列及第e列的感应电极,第一群组包括第d列的感应电极,而c、d及e之间符合c<d<e的关系。如此一来,第一群组及第二群组的交错排列将使得连接线的线性阻抗分布较均匀,并避免大面积光学补偿造成视觉上的不均匀。
值得注意的是,在上述单层互电容式触摸屏中,感应电极都被分类为两个群组,再两两共享输出接脚,以达成降低输出接脚的目的。在部分实施例中,也可通过其它方式共享输出接脚,而不限于此。举例来说,请参考图7,图7为本发明实施例一单层互电容式触摸屏70的感应电极的配置示意图。如图7所示,第1列的每一感应电极的驱动线可相互连接,再连接至一相对应输出接脚,以共享输出接脚,第N列的每一感应电极的驱动线也可相互连接,再连接至一相对应输出接脚,以共享输出接脚。换句话说,第1列及第N列的感应电极的驱动线可连接至N×M矩阵的外侧,因此同一列的感应电极可全部共享一输出接脚,而不限于两两共享输出接脚。在此情形下,单层互电容式触摸屏的驱动方式可由水平方向依序对驱动区输入驱动信号,再由垂直方向接收触碰感应信号,因此垂直方向感应电极的接收区可相互连接,水平方向感应电极的驱动区也可相互连接。如此一来,由于第1列及第N列的感应电极的驱动线可在N×M矩阵的外侧连接而不会发生重叠,因此同一列的所有感应电极都可共享输出接脚。值得注意的是,针对第1列共享的驱动线,在对应于N×M矩阵的左侧及右侧各配置一个输出接脚,其目的在于降低驱动信号的阻抗(由于此共享驱动线的长度较长)。然而,在其它实施例中,仅使用1个或使用其它数目的输出接脚也可实现驱动信号的传递。
第1列及第N列的感应电极的驱动线及输出接脚共享可进一步与上述分组及两两共享方式结合。请参考图8,图8为本发明实施例一单层互电容式触摸屏80的感应电极的配置示意图。如图8所示,单层互电容式触摸屏80中感应电极的数目及配置方式与单层互电容式触摸屏30、50及70相同,同样为32个且依照8×4的矩阵形式排列,但单层互电容式触摸屏80中驱动线及输出接脚的配置方式与单层互电容式触摸屏30、50及70不同。在单层互电容式触摸屏80中,第2至N列的感应电极的驱动线及输出接脚的配置都依照上述奇数列与偶数列分类的方式进行,唯第1列的每一感应电极的驱动线在对应于N×M矩阵的上方相互连接,再由左侧及右侧分别连接至下方的输出接脚。在此情况下,原来在第1列中需要3个输出接脚(分别对应于第1行、第2、3行共享及第4行的感应电极),在此实施例中只需要2个输出接脚,在其它列感应电极所对应的输出接脚数目不变的情况下,相较于单层互电容式触摸屏30,此处可再节省1个输出接脚,即单层互电容式触摸屏80的连接线配置方式总共仅需23个输出接脚。另一方面,在单层互电容式触摸屏30的架构之下,介于第2行及第3行之间需要配置7条驱动线,在经过第1列全部感应电极共享输出接脚并连接于上方的调整以后,原来第1列中第2行及第3行的感应电极之间相连的驱动线不再经由第2行及第3行之间的路径向下连接,而第3列中第2行及第3行的感应电极的相对应驱动线可先相连再连接至输出接脚,因此,在单层互电容式触摸屏80的架构之下,介于第2行及第3行之间仅需要配置5条驱动线即可,如图8所示。
同样地,当上述驱动线的配置方式应用于较大型或使用较多感应电极的触摸屏时,可达到更大的功效。请参考图9,图9为本发明实施例一单层互电容式触摸屏90的感应电极的配置示意图。如图9所示,单层互电容式触摸屏90中感应电极的数目及配置方式与单层互电容式触摸屏40及60相同,同样为56个且依照8×7的矩阵形式排列,但单层互电容式触摸屏90中驱动线及输出接脚的配置方式是依照上述第1列的感应电极同时共享输出接脚及驱动线的方式进行配置,而第2列以后的感应电极的相对应驱动线及输出接脚则使用奇数及偶数列分组以及两两共享的方式进行配置。在此情况下,原来在第1列中需要4个输出接脚(分别对应于第1、2行共享、第3、4行共享、第5、6行共享及第7行的感应电极),在此实施例中只需要2个输出接脚,在其它列感应电极所对应的输出接脚数目不变的情况下,相较于单层互电容式触摸屏40,此处可再节省2个输出接脚,即单层互电容式触摸屏90的连接线配置方式总共仅需37个输出接脚。另一方面,第1行及第2行之间、第3行及第4行之间以及第5行及第6行之间各只需要配置5条驱动线,相较于单层互电容式触摸屏40中,每两行感应电极之间平均需配置7条驱动线,在单层互电容式触摸屏90的架构下,可进一步降低至每两行感应电极之间平均配置6条驱动线。如此一来,可提高感应电极配置的密度,进而达到提高触碰感应灵敏度的功效。
请参考图10,图10为本发明实施例一单层互电容式触摸屏1000的感应电极的配置示意图。如图10所示,单层互电容式触摸屏1000中感应电极的数目及配置方式与单层互电容式触摸屏30、50、70及80相同,同样为32个且依照8×4的矩阵形式排列,但单层互电容式触摸屏1000中驱动线及输出接脚的配置方式与单层互电容式触摸屏30、50、70及80不同。在单层互电容式触摸屏1000中,第1至N-1列的感应电极的驱动线及输出接脚的配置都依照上述奇数列与偶数列分类的方式进行,唯第N列的每一感应电极的驱动线在对应于N×M矩阵的下方相互连接,再连接至一输出接脚。在此情况下,原来在第N列中需要3个输出接脚(分别对应于第1行、第2、3行共享及第4行的感应电极),在此实施例中只需要1个输出接脚,在其它列感应电极所对应的输出接脚数目不变的情况下,相较于单层互电容式触摸屏30可再节省2个输出接脚,即单层互电容式触摸屏1000的连接线配置方式总共仅需22个输出接脚。另一方面,在单层互电容式触摸屏1000的架构之下,介于第2行及第3行之间仅需要配置5条驱动线即可。同样地,关于上述驱动线的配置方式也可应用于较大型或使用较多感应电极的触摸屏,如图11所示。在图11的单层互电容式触摸屏1100中配置有56个感应电极,以8×7的矩阵形式排列,总共仅需36个输出接脚,因此可提高良率并降低成本。此外,每两行感应电极之间平均仅需配置6条驱动线,可提高感应电极配置的密度,进而达到提高触碰感应灵敏度的功效。关于单层互电容式触摸屏1100的详细说明请参照上述内容并搭配图11所示,在此不再赘述。
值得注意的是,上述用来降低输出接脚数量的各种实施方式都可互相搭配结合,以达成更好的效果。举例来说,请参考图12A~12D,图12A~12D所绘示的单层互电容式触摸屏都同时使用了多种输出接脚共享方法。在图12A~12D的单层互电容式触摸屏中,第1列的每一感应电极的驱动线在对应于N×M矩阵的上方相互连接,再由左侧及右侧分别连接至下方的输出接脚,以共享输出接脚;第N列的每一感应电极的驱动线在对应于N×M矩阵的下方相互连接,再连接至一输出接脚,以共享输出接脚;其余每一列的感应电极的驱动线及输出接脚的配置都依照交错分类及两两共享的方式进行。如此一来,可将输出接脚的使用数目降得更低,并同时降低每两行之间驱动线的数目,以提高感应电极配置的密度,进而提高触碰感应的灵敏度。举例来说,图12A及图12B中的单层互电容式触摸屏具有32个感应电极并依照8×4矩阵的形式排列,在结合了多种共享输出接脚及连接线的方法之下,总共仅需22个输出接脚,且每两行感应电极之间平均只需配置5条驱动线。图12C及图12D中的单层互电容式触摸屏具有56个感应电极并依照8×7矩阵的形式排列,在结合了多种共享输出接脚及连接线的方法之下,总共仅需34个输出接脚,且每两行感应电极之间平均只需配置5条驱动线。
在公知技术中,单层多点互电容式触摸屏的感应电极与控制装置的接线必须实现在同一层基板上,且对应于不同感应电极的不同接线不可在基板上重叠。在此情况下,须使用大量接线配置在基板上,造成感应电极可配置的面积缩小,使得触碰感应的灵敏度及线性度降低。此外,此架构必须在基板上配置大量的接脚来连接基板上的线路及外部的控制装置,接脚数目太多会使得成本提高及良率降低。相较之下,本发明实施例通过感应电极的连接线配置及部分输出接脚的共享来降低连接线及输出接脚的数目,进而达到降低成本、提升良率、以及提高触碰感应灵敏度等优点。以8×4矩阵形式排列的感应电极而言,公知技术需要36个输出接脚,且每两行感应电极之间需配置8条驱动线,而本发明实施例可将输出接脚数目至少降低到22个,且每两行感应电极之间平均只需配置5条驱动线。以8×7矩阵形式排列的感应电极而言,公知技术需要63个输出接脚,且每两行感应电极之间需配置8条驱动线,而本发明实施例可将输出接脚数目至少降低到34个,且每两行感应电极之间平均只需配置5条驱动线。此外,本发明实施例所提供的交错分组的两两感应电极共享方式,除了使连接线的线性阻抗分布较均匀,更可避免大面积的光学补偿造成视觉上的均匀性受到影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种单层互电容式触摸屏,包括有:
一基板;
一控制电路,配置在该基板的一侧;
多个感应电极,以对应于一N×M矩阵的方式排列在该基板上,该多个感应电极被分类为一第一群组及一第二群组,其中位于同一列的感应电极属于同一群组;
多个输出接脚,位于该基板的该侧,用来连接该控制电路及该多个感应电极;以及
多条驱动线,每一条驱动线分别连接该多个感应电极中一感应电极及该多个输出接脚中一输出接脚;
其中,在该第一群组中,对应于该N×M矩阵的奇数行的每一感应电极与位于一第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;
其中,在该第二群组中,对应于该N×M矩阵的偶数行的每一感应电极与位于该第一方向的一相邻感应电极大致共享一输出接脚;
其中,该第二群组中至少一列的感应电极介于该第一群组中至少两列的感应电极之间。
2.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,在该第一群组中,位于一特定列的每一感应电极与位于该第一方向的一相邻感应电极通过一驱动线相连并连接至一输出接脚,以共享该输出接脚。
3.如权利要求2所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,在该第一群组中,位于该特定列以外的每一感应电极与位于该第一方向的一相邻感应电极分别连接至一输出接脚,以共享该输出接脚。
4.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第一方向为对应于该N×M矩阵的行递增的方向。
5.如权利要求4所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,当M为奇数时,该第一群组中对应于该N×M矩阵的第M行的每一感应电极单独连接至一输出接脚,且当M为偶数时,该第二群组中对应于该N×M矩阵的第M行的每一感应电极单独连接至一输出接脚。
6.如权利要求4所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第二群组中对应于该N×M矩阵的第1行的每一感应电极单独连接至一输出接脚。
7.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第一群组的感应电极位于该N×M矩阵的奇数列,该第二群组的感应电极位于该N×M矩阵的偶数列。
8.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第一群组的感应电极位于该N×M矩阵的偶数列,该第二群组的感应电极位于该N×M矩阵的奇数列。
9.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第一群组的感应电极位于该N×M矩阵的第a列,其中为奇数,该第二群组的感应电极位于该N×M矩阵的第b列,其中为偶数。
10.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该第一群组的感应电极位于该N×M矩阵的第a列,其中为偶数,该第二群组的感应电极位于该N×M矩阵的第b列,其中为奇数。
11.如权利要求1所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该单层互电容式触摸屏还包括有多条接收线,连接至对应于该N×M矩阵的每一行中两相邻感应电极之间,并由最接近该基板的该侧的感应电极连接至一相对应输出接脚。
12.一种单层互电容式触摸屏,包括有:
一基板;
一控制电路,配置在该基板的一侧;
多个感应电极,以对应于一N×M矩阵的方式排列在该基板上;
多个输出接脚,位于该基板的该侧,用来连接该控制电路及该多个感应电极;以及
多条驱动线,每一条驱动线分别连接该多个感应电极中一感应电极及该多个输出接脚中一输出接脚;
其中,对应于该N×M矩阵的第1列的每一感应电极的驱动线相互连接,再连接至一相对应输出接脚;
其中,对应于该N×M矩阵的第N列的每一感应电极的驱动线相互连接,再连接至一相对应输出接脚。
13.如权利要求12所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该基板的该侧为对应于该N×M矩阵的第N列的外侧。
14.如权利要求12所述的单层互电容式触摸屏,其特征在于,该单层互电容式触摸屏还包括有多条接收线,连接至对应于该N×M矩阵的每一行中两相邻感应电极之间,并由最接近该基板的该侧的感应电极连接至一相对应输出接脚。
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