CN105094471A - 主动式单层多点触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种主动式单层多点触控面板架构，其包含一单层多点触控感应装置、一触控控制集成电路之晶粒、及一软式印刷电路板。单层多点触控感应装置具有复数条之导体线，以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域。触控控制集成电路之晶粒以玻璃覆晶方式黏合于所述单层多点触控感应装置，并电气连接至复数条之导体线，以驱动复数条之导体线并接收感应信号。软式印刷电路板经由单层多点触控感应装置电气连接至触控控制集成电路之晶粒，以传输所述感应信号。

Description

主动式单层多点触控面板

技术领域

本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种主动式单层多点触控面板。

背景技术

现代消费性电子装置多配备触摸板做为其输入设备之一。触摸板的技术原理是当手指或其他介质接触到触摸板时，依据不同感应方式，侦测电压、电流、声波或红外线等，以此测出触压点的坐标位置。电容式触摸板是利用排列的透明电极与人体之间的静电所产生的电容变化产生的电流或电压来检测其坐标。

随着智能型手机的普及，多点触控的技术需求与日俱增。目前，多点触控主要是透过双层氧化铟锡材质(IndiumTinOxide,ITO)形成行列交错感测单元矩阵，以侦测得到精确的触控位置。其技术的基本原理是以电容感应为主，利用设计多个蚀刻后的氧化铟锡材质电极，增加数组存在不同平面、同时又相互垂直的透明导线，形成类似X、Y轴驱动线。这些导线皆由控制器所控制，其依序扫瞄侦测电容值变化以反馈至控制器。

然而氧化铟锡材质价格非常昂贵，基于成本考虑，双层氧化铟锡材质之触摸板逐渐被单层氧化铟锡材质的触摸板所取代。

图1为现有单层多点触控感应装置示意图。其在单层多点触控感应装置110上蚀刻出氧化铟锡材质的导体线，所述复数条导体线分为驱动导体线111及感应导体线113。驱动导体线111与感应导体线113依交错方式排列、且不相交，以形成一感应区块。如图1所示，一条驱动导体线111配合四条感应导体线113操作，其中，四条感应导体线113在单层多点触控感应装置110上分开拉线，并连接至一柔性印刷电路板(FPC)120。最后，四条感应导体线113在柔性印刷电路板(FPC)120上短路成一条线(RX1)，并接入触碰控制集成电路(touchcontrollerIC)121。其中，将四条感应导体线113在柔性印刷电路板(FPC)120上短路成一条线(RX1)的方式的好处是在单层多点触控感应装置110上不需跨线，所以单层多点触控感应装置110上可用单层导体即可实现，虽然所需柔性印刷电路板(FPC)120的面积较大，但整体而言仍比双层导体的多点触控感应装置便宜。

图1的单层多点触控感应装置虽可提供低成本的好处，但是在进行触碰感应时容易受噪声影响。当触碰控制集成电路121在一时段中驱动所述驱动导体线111、且当有一手指触碰C11处时，所述触碰控制集成电路121可侦测到C11处触碰。然而在图1的架构中，当C31处有噪声，由于C31处的感应导体线113与C11处的感应导体线113在柔性印刷电路板(FPC)120上短路成一条线(RX1)，因此会影响C11处的感应电气特性，导致触碰控制集成电路121误判，进而影响触碰侦测的准确度。因此，现有单层多点触控面板架构实仍有改善的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一主动式单层多点触控面板架构，可解决各感测区块之间的噪声互相干扰造成信号噪声比(SNR)下降的问题，进而提升触碰侦测的准确度，更可有效降低柔性印刷电路板的面积，而节省成本。

本发明提供一种主动式单层多点触控面板，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域；

触控控制集成电路之晶粒，黏合于所述单层多点触控感应装置，并电气连接至所述复数条导体线，用以驱动所述复数条导体线并接收所述复数条导体线的感应信号，所述触控控制集成电路的晶粒具有复数个切换器组，所述复数个切换器组连接至所述复数条导体线，以在一在特定时间间隔中，只开启1个切换器组，令与所述切换器组连接的部分复数条导体线进行触碰感测；以及

柔性印刷电路板，经由所述单层多点触控感应装置电气连接至所述触控控制集成电路的晶粒，用以传输所述感应信号；

所述触控控制集成电路的晶粒以玻璃覆晶方式黏合于所述单层多点触控感应装置。

进一步，本发明所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线分别对应M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，其中N,M为正整数。

进一步，本发明所述触控控制集成电路的晶粒具有N个切换器组及N个输出端，所述N个输出端分别连接至所述N条驱动导体线，以及所述N个切换器组分别具有M个输入端，并连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线。

进一步，本发明所述触控控制集成电路的晶粒在一特定时间间隔驱动第i条驱动导体线，及将第i个切换器组开启，用以接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，其中i为一索引值。

进一步，本发明所述触控控制集成电路的晶粒在一特定时间间隔驱动第i条驱动导体线及第i+1条驱动导体线，以及将第i个切换器组及第i+1个切换器组开启，用以分别接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号及第i+1个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，i为一索引值。

进一步，本发明所述单层多点触控感应装置更具有N个切换器组系分别具有M个输入端，用以连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线。

进一步，本发明所述触控控制集成电路之晶粒使用异方性导电胶膜、UV胶、或银胶以黏合于所述单层多点触控感应装置。

本发明还提供一种主动式单层多点触控面板，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线分别配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块；以及

柔性印刷电路板，具有触控控制集成电路的晶粒，其包含有N个切换器组及N个输出端，所述N个输出端分别连接至所述N条驱动导体线，每个切换器组具有M个输入端，并连接至一个感应区块对的M条感应导体线。

本发明还提供一种主动式单层多点触控面板，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线及N个切换器组，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线系分别配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，所述N个切换器组具有M个输入端系分别连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线，当中N,M为正整数；以及

柔性印刷电路板，其具有一触控控制集成电路连接至所述N条驱动导体线及所述N个切换器组，用以驱动所述N条驱动导体线，并接收所述复数条导体线的感应信号；

所述N个切换器组的每一个切换器组具有有M个输出端，每一切换器组的第i输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路的对应接收端，i为一索引值。

本发明还提供一种主动式单层多点触控面板，包括：

单层多点触控感应装置，其具有复数条导体线及N个切换器组，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，所述个切换器组分别具有M个输入端及M个输出端，并连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线，其中N,M为正整数；

柔性印刷电路板，其具有2N条走线，用以分别连接所述单层多点触控感应装置的N条驱动导体线及所述N个切换器组的输出端；以及

印刷电路板，具有一触控控制集成电路经由所述柔性印刷电路板的2N条走线，利用电气连接至所述N条驱动导体线及所述N个切换器组的输出端，进而驱动所述N条驱动导体线并接收所述复数条导体线的感应信号；

其中，所述N个切换器组中的第i输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路的对应接收端，i为一索引值。

附图说明

图1为现有单层多点触控感应装置的示意图。

图2为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的示意图。

图3为本发明触控控制集成电路的晶粒进行触碰驱动或侦测的示意图。

图4为本发明触控控制集成电路的晶粒进行触碰驱动或侦测的另一示意图。

图5为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的再一示意图。

图6为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的又一示意图。

图7为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的更一示意图。

图8为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的更另一示意图。

图9为本发明一种主动式单层多点触控面板架构的更再一示意图。

【符号说明】

单层多点触控感应装置110驱动导体线111

感应导体线113软式印刷电路板120

触碰控制集成电路121切换器组25,75,85

主动式单层多点触控面板架构200

单层多点触控感应装置210触控控制集成电路之晶粒220

软式印刷电路板230导体线211

驱动导体线211-1感应导体线211-2

主动式单层多点触控面板架构600

主动式单层多点触控面板架构700

单层多点触控感应装置710软式印刷电路板720

触控控制集成电路730

主动式单层多点触控面板架构800

单层多点触控感应装置810软式印刷电路板820

印刷电路板830触控控制集成电路840

具体实施方式

图2为本发明一种主动式单层多点触控面板架构200的示意图，其包含一单层多点触控感应装置210、一触控控制集成电路的晶粒220、及一柔性印刷电路板230。

所述单层多点触控感应装置210具有复数条导体线211，所述复数条导体线211依一预定方式排列、且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置210上形成复数个触控感应区域。

所述复数条导体线211分成N条驱动导体线211-1及N×M条感应导体线211-2，每一条驱动导体211-1线配合M条感应导体线211-2而运作，以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置211划分成N个感应区块，当中N,M为正整数。于本实施例中，为方便说明，N及M分别为4。

所述触控控制集成电路的晶粒220黏合于所述单层多点触控感应装置210，并电气连接至所述复数条导体线211，以驱动所述复数条之导体线211并接收所述复数条之导体线211之感应信号，其中，所述触控控制集成电路的晶粒220具有N个连接至所述N×M条感应导体线211-2的切换器组(SW)25，每个切换器组25具有M个输入端及M个输出端，其中，M个输入端连接至一个感应区块对应的M条感应导体线211-2，M个输出端作为所述触控控制集成电路的晶粒220内部的接收端(RX)，进一步而言，每一切换器组25具有M个切换器分别连接至M条感应导体线211-2，而开启/关闭一切换器组25表示同时开启/关闭所述切换器组25的M个切换器，从而通过开启/关闭所述切换器组25来进行触控控制。

所述触控控制集成电路的晶粒220使用异方性导电胶膜(anisotropicconductivefilm,ACF)、UV胶、或银胶以黏合于所述单层多点触控感应装置210上。

所述柔性印刷电路板23经由所述单层多点触控感应装置210电气连接至所述触控控制集成电路之晶粒220，以传输所述感应信号。其中，所述触控控制集成电路之晶粒220以玻璃覆晶(ChiponGlass,COG)方式黏合于所述单层多点触控感应装置210。

图3为本发明触控控制集成电路的晶粒220进行触碰驱动及侦测的示意图。所述触控控制集成电路的晶粒在一特定时间间隔驱动第i条驱动导体线，及将第i个切换器组25开启，以接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，i为一索引值。如图3所示，所述触控控制集成电路的晶粒220在一特定时间间隔T1驱动第1条驱动导体线211-1，及将第1个切换器组SW1开启，以接收第1个感应区块对应的M条感应导体线211-2的感应信号。所述触控控制集成电路的晶粒220在一特定时间间隔T2驱动第2条驱动导体线211-1，及将第2个切换器组SW2开启，以接收第2个感应区块对应的M条感应导体线211-2的感应信号，依此类推以完成整个单层多点触控感应装置210的触碰驱动及侦测。如图3所示在特定时间间隔T1中，只开启第1个切换器组SW1，因此可防止其他切换器组所连接的复数条导体线211上的噪声影响，不会有图1现有技术中噪声干扰的问题。

图4为本发明触控控制集成电路的晶粒220进行触碰驱动及侦测的另一示意图。所述触控控制集成电路的晶粒220在一特定时间间隔驱动第i条及第i+1条驱动导体线，及将第i个及第i+1个切换器组25开启，以分别接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号及第i+1个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，i为一索引值。如图4所示，所述触控控制集成电路的晶粒220在一特定时间间隔T1驱动第1条驱动导体线211-1及第2条驱动导体线211-1，并将第1个切换器组SW1及第2个切换器组SW2开启，以接收第1个感应区块对应的M条感应导体线211-2的感应信号及第2个感应区块对应的M条感应导体线211-2的感应信号，依此类推以完成整个单层多点触控感应装置210的触碰驱动及侦测。

图5为本发明一种主动式单层多点触控面板架构200的再一示意图，其与图2主要差异在于：将N个切换器组25由所述触控控制集成电路的晶粒220移至所述单层多点触控感应装置210。亦即，所述单层多点触控感应装置210还具有N个切换器组25，每个切换器组具有M个输入端及M个输出端，M个输入端连接至一个感应区块对应的M条感应导体线211-2，M个输出端连接至所述触控控制集成电路的晶粒220的对应接收端(RXA-1、RXA-2、RXA-3、RXA-4，A＝1,2,3,...N)。

图6为本发明一种主动式单层多点触控面板架构600的又一示意图，其与图2主要差异在于：所述触控控制集成电路的晶粒220移至所述软性印刷电路板230，其余结构则与图2相同而不再赘述。

图7为本发明一种主动式单层多点触控面板架构700的更一示意图。其包含单层多点触控感应装置710具有复数条导体线211及N个切换器组75，以及一柔性印刷电路板720具有触控控制集成电路730。所述复数条导体线211依一预定方式排列、且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置710上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线211分成N条驱动导体线211-1及N×M条感应导体线211-2，每一条驱动导体线211-1配合M条感应导体线211-2，以形成一感应区块，从而将所述单层多点触控感应装置710划分成N个感应区块，所述触控控制集成电路730连接至所述N条驱动导体线211-1及所述N个切换器组75，以驱动所述N条驱动导体线211-1并接收所述复数条导体线211-2的感应信号，其中，每个切换器组75具有M个输入端及M个输出端，M个输入端连接至一个感应区块对应的M条感应导体线211-2，每个切换器组75的M个输出端对应地连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路730的对应接收端(RX)。进一步而言，所述单层多点触控感应装置710具有N个连接至所述N×M条感应导体线211-2的切换器组75，每一切换器组75的第一输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路730的对应接收端(RX1)，每一切换器组75的第二输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路730的对应接收端(RX2)。依此类推，不再赘述。

图7与图2主要的区别在于：在单层多点触控感应装置710设置所述N个切换器组75，同时将所述触控控制集成电路730设置于柔性印刷电路板720上。图7仅是示意图，并非实际尺寸。由于在长方形A处，可将N×M条感应导体线211-2收线变为N条线，因此柔性印刷电路板620的尺寸可变为相当小，且由于该切换器组75，从而可以避免触碰侦测时的噪声影响。

图8为本发明一种主动式单层多点触控面板架构800的更另一示意图。其包含单层多点触控感应装置810具有复数条导体线211及N个切换器组85，柔性印刷电路板820，及印刷电路板830。所述复数条导体线211依一预定方式排列、且不相交，以在所述单层多点触控感应装置810上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线211分成N条驱动导体线211-1及N×M条感应导体线211-2，每一条驱动导体线211-1配合M条感应导体线211-2，以形成一感应区块，从而将所述单层多点触控感应装置810划分成N个感应区块，其中，每个切换器组85具有M个输入端及M个输出端，M个输入端连接至一个感应区块对应的M条感应导体线211-2，每个切换器组85的M个输出端对应地连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路830的对应接收端(RX)。进一步而言，所述单层多点触控感应装置810具有N个连接至所述N×M条感应导体线211-2的切换器组85，每一切换器组85的第一输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路840的对应接收端(RX1)，每一切换器组85的第二输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路840的对应接收端(RX2)。依此类推，不再赘述。

图8与图7主要的区别在于：将所述触控控制集成电路840设置于印刷电路板830上。柔性印刷电路板820由于在长方形A处可将N×M条感应导体线211-2收线变为N条线，因此柔性印刷电路板820的尺寸可变为相当小，且由于切换器组85，可避免触碰侦测时的噪声影响。

图9为本发明一种主动式单层多点触控面板架构800的更再一示意图。其与图2主要差异在于所述复数条导体线211并没有分成驱动导体211-1线与感应导体线211-2，亦即触控控制集成电路之晶粒220执行自感应电容(self-capacitance)触碰点侦测，其仍适用于本发明的主动式单层多点触控面板架构。

由前述说明，本发明在单层多点触控感应装置应用时，在触控控制集成电路的晶粒220及单层多点触控感应装置210、710增加切换器组，且在一在特定时间间隔中，只开启1个切换器组，可防止其他切换器组所连接的复数条导体线的噪声影响，不仅可解决各感测区块之间的噪声互相干扰，造成信号噪声比(SNR)下降的问题，进而提升触碰侦测的准确度，更可有效降低柔性印刷电路板的面积，而节省成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种主动式单层多点触控面板，其特征在于，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域；

触控控制集成电路之晶粒，黏合于所述单层多点触控感应装置，并电气连接至所述复数条导体线，用以驱动所述复数条导体线并接收所述复数条导体线的感应信号，所述触控控制集成电路的晶粒具有复数个切换器组，所述复数个切换器组连接至所述复数条导体线，以在一在特定时间间隔中，只开启1个切换器组，令与所述切换器组连接的部分复数条导体线进行触碰感测；以及

柔性印刷电路板，经由所述单层多点触控感应装置电气连接至所述触控控制集成电路的晶粒，用以传输所述感应信号；

所述触控控制集成电路的晶粒以玻璃覆晶方式黏合于所述单层多点触控感应装置。

2.如权利要求1所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线分别对应M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，其中N,M为正整数。

3.如权利要求2所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述触控控制集成电路的晶粒具有N个切换器组及N个输出端，所述N个输出端分别连接至所述N条驱动导体线，以及所述N个切换器组分别具有M个输入端，并连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线。

4.如权利要求3所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述触控控制集成电路的晶粒在一特定时间间隔驱动第i条驱动导体线，及将第i个切换器组开启，用以接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，其中i为一索引值。

5.如权利要求3所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述触控控制集成电路的晶粒在一特定时间间隔驱动第i条驱动导体线及第i+1条驱动导体线，以及将第i个切换器组及第i+1个切换器组开启，用以分别接收第i个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号及第i+1个感应区块对应的M条感应导体线的感应信号，i为一索引值。

6.如权利要求2所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述单层多点触控感应装置更具有N个切换器组系分别具有M个输入端，用以连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线。

7.如权利要求2所述的主动式单层多点触控面板，其特征在于，所述触控控制集成电路之晶粒使用异方性导电胶膜、UV胶、或银胶以黏合于所述单层多点触控感应装置。

8.一种主动式单层多点触控面板，其特征在于，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线分别配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块；以及

柔性印刷电路板，具有触控控制集成电路的晶粒，其包含有N个切换器组及N个输出端，所述N个输出端分别连接至所述N条驱动导体线，每个切换器组具有M个输入端，并连接至一个感应区块对的M条感应导体线。

9.一种主动式单层多点触控面板，其特征在于，包括：

单层多点触控感应装置，具有复数条导体线及N个切换器组，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线系分别配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，所述N个切换器组具有M个输入端系分别连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线，当中N,M为正整数；以及

柔性印刷电路板，其具有一触控控制集成电路连接至所述N条驱动导体线及所述N个切换器组，用以驱动所述N条驱动导体线，并接收所述复数条导体线的感应信号；

所述N个切换器组的每一个切换器组具有有M个输出端，每一切换器组的第i输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路的对应接收端，i为一索引值。

10.一种主动式单层多点触控面板，其特征在于，包括：

单层多点触控感应装置，其具有复数条导体线及N个切换器组，所述复数条导体线依一预定方式排列且不相交，用以在所述单层多点触控感应装置上形成复数个触控感应区域，所述复数条导体线分成N条驱动导体线及N×M条感应导体线，所述N条驱动导体线配合M条感应导体线，用以形成一感应区块，将所述单层多点触控感应装置划分成N个感应区块，所述个切换器组分别具有M个输入端及M个输出端，并连接至所述N个感应区块其中之一所对应的M条感应导体线，其中N,M为正整数；

柔性印刷电路板，其具有2N条走线，用以分别连接所述单层多点触控感应装置的N条驱动导体线及所述N个切换器组的输出端；以及

印刷电路板，具有一触控控制集成电路经由所述柔性印刷电路板的2N条走线，利用电气连接至所述N条驱动导体线及所述N个切换器组的输出端，进而驱动所述N条驱动导体线并接收所述复数条导体线的感应信号；

其中，所述N个切换器组中的第i输出端均连接在一起，最后连接至所述触控控制集成电路的对应接收端，i为一索引值。