CN112882592A - 可挠式触控面板电极结构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可挠式触控面板电极结构及其控制方法，电极结构包括：基板；多条感应电极与多条驱动电极，分别设置在所述基板上；多条补偿电极，所述多条补偿电极的每一条是与所述多条驱动电极以错开的方式配置，且用以补偿所述多个驱动电极的至少一条；以及控制部，耦接至所述多条感应电极、所述多条驱动电极及所述多条补偿电极。所述多条补偿电极为接地，当所述驱动电极有异常时，所述控制部进行切换动作，以将所述补偿电极替换所述驱动电极。

Description

可挠式触控面板电极结构及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种触控面板电极结构，尤其涉及一种可挠式触控面板电极结构。

背景技术

随着使用者对大屏幕的需求，移动装置的尺寸日益增加。然而，当装置的尺寸到达一定的大小之后，过大的尺寸会造成携带上的不便利，对应这种需要携带方便，又能享有大尺寸屏幕的需求，折叠式装置因应而生。使用者可以随着使用情境改变装置的大小达达到便于携带，或是满足大屏幕的视觉需求。可挠式面板技术的发展是实现此需求最重要的技术之一。对于面板装置来说，屏幕的触控功能是最重要的人机互动界面，如何尽量增加触控面板的使用寿命则变成一个重要的课题。

如图1所示，一般而言，触控面板由X及Y方向电极排列而成，XY方向电极为了兼顾导电性及可视性，一般会选用金属网格(Metal Mesh)或是透明金属氧化物(ITO)做为材料。此外，触控面板电极因应功能不同分为驱动电极(TX)及感应电极(RX)。根据堆叠方式不同，TX/RX电极可以设置在同一平面或是不同平面上。实务上，若是TX/RX电极设置在不同平面上，则RX电极会设置在靠近使用者的那一面，其如图2所示。

可挠式装置应用以手机/平板模式切换为目前主要使用的方式，设置上屏幕会朝外。图3示出触控面板的RX/TX电极在弯折下的状态示意图。如图3所示，以TX/RX电极设置在基板两侧为例，RX电极设置在外侧，TX电极设置在内侧。如果TX/RX电极设置在基板的同侧，则两者均会设置在外侧。由于TX电极设置在内层，在弯折时的曲率半径较小，经过多次的弯折后，较容易出现(微)断路的情况发生，

发明内容

基于上述，故本发明提出一种可挠式触控面板电极结构，其设置有补偿电极，使得系统检测到TX电极有(微)断路时，能够通过补偿电极的设置而维持装置正常使用，并延长装置的使用寿命。

此外，本发明提出一种自适应性触控面板电极结构，当原先的感应通道因挠折次数太高而受损时，补偿电极能够代替原先的TX电极，即代替原先感应通道的作用，进而延长可挠式面板的使用寿命。

根据一实施例，本发明提供一种可挠式触控面板电极结构，其包括：基板；多条感应电极与多条驱动电极，分别设置在所述基板上；多条补偿电极，所述多条补偿电极的每一条是与所述多条驱动电极以错开的方式配置，且用以补偿所述多个驱动电极的至少一条；以及控制部，耦接至所述多条感应电极、所述多条驱动电极及所述多条补偿电极。所述多条补偿电极为接地，当所述驱动电极有异常时，所述控制部进行切换动作，以将所述补偿电极替换所述驱动电极。

根据本发明一实施例，其中所述多条感应电极与所述多条驱动电极可以分别设置在所述基板的同侧上。或者，根据另一实施例，所述多条感应电极与所述多条驱动电极可以分别设置在所述基板的相反侧上。

根据本发明一实施例，所述补偿电极的宽度与所述驱动电极的宽度相同，且所述多条补偿电极的每一条是设置在所述多条驱动电极的彼此之间。

根据本发明一实施例，所述补偿电极的宽度至少是所述驱动电极的宽度的两倍，所述多条补偿电极的每一条是以错位的方式，设置在所述多条驱动电极的彼此之间。

根据本发明一实施例，所述补偿电极是以围绕至少一条所述驱动电极的方式而形成，所述补偿电极与所述驱动电极是设置在同一平面或不同平面上。

根据本发明一实施例，所述补偿电极的厚度大于所述驱动电极的厚度。根据本发明一实施例，所述补偿电极的是设置位置是远离可挠式触控面板的弯折轴。

根据另一实施例，本发明提供一种可挠式触控面板电极结构的控制方法，所述可挠式触控面板电极结构如上所述的结构结构。所述控制方法包括：对所述多条驱动电极的每一条进行扫描；判断所述驱动电极的状态是否异常；当所述驱动电极被判断为异常，以所述补偿电极替代所述驱动电极；以及对所述补偿电极进行扫描，并确认所述补偿电击的状态。

根据另一实施例，上述控制方法还包括：扫描所述多条感应电极；依据所述补偿电极和所述感应电极传来的数据进行计算，以取得位置数据。

综上所述，根据本发明的可挠式触控面板电极结构及其控制方法，通过设置补偿电极的结构，在TX电极因为弯折而造成异常，使感应通道法运作时，系统便会自适应性地将TX电极切换到补偿电极。此时，补偿电极有原本接地的状态，开始进行充电，以替代TX电极的功能。故，原本发生异常的感应通道便会因为补偿电极的关系，可以继续正常地使用。因此，通过此架构，可挠式触控面板电极结构及其控制方法便可以延长可挠式触控面板的使用寿命。

附图说明

图1是现有的一种触控面板的电极配置图；

图2示出在使用触控面板的状态下，RX电极和TX电极的配置示意图；

图3示出触控面板的RX/TX电极在弯折下的状态示意图；

图4示出本发明实施例的触控面板的电极设置示意图；

图5A～图5D示出本发明实施例的补偿电极的设置的平面示意图；

图6A～图6C示出本发明实施例的补偿电极的设置的剖面平面示意图；

图7示出本发明实施例的可挠式触控面板电极结构的控制方法的流程示意图。

附图标号说明：

100：触控IC(控制部)

102、102a：基板

104：光学胶

TX：驱动电极

RX：感应电极

CX：补偿电极

w1、w2：宽度

具体实施方式

本发明的可挠式触控面板电极结构至少包括基板；多条感应电极与多条驱动电极，其分别设置在基板上；多条补偿电极，多条补偿电极的每一条是与多条驱动电极以错开的方式配置，且当驱动电极发生异常时，用以自适应性地补偿产生异常的驱动电极；以及控制部，其耦接至多条感应电极、多条驱动电极及多条补偿电极。多条补偿电极一般为接地，当驱动电极有异常时，控制部进行切换动作，以将补偿电极替换所述驱动电极。

图4示出本发明实施例的触控面板的电极设置的一个例子的示意图。如图4所示，TX/RX电极设置在基板102同侧，补偿电极CX则设置在基板102的另一侧，亦即基板102的相反侧。此处，TX电极在X方向上彼此平行设置，而RX电即设置在Y方向且彼此平行设置。TX电极和RX电极则是彼此垂直设置。TX电极和RX电极则分别各自耦接到触控IC(或称为控制部)100。

如图4所示，可挠性触控面板电极结构还包括补偿电极CX，其也耦接到控制部100。在一般状态下，即TX电极没有异常的状况，补偿电极CX会常时处于接地状态，而不会去干扰TX/RX电极的正常运作。如图4所示，考虑到补偿电极CX是做为预备的手段，且需要比TX电极有更高的抗挠曲能力，故在设置时，一条补偿电极CX可以对应至少一条TX电极，在此图中为了方便，以一条补偿电极CX对应条一条TX电极为例。

另外，控制部100用控置整个触控面板的各项操作与机能运作，如各电极扫描，充放电，数据读取与判读等。在此实施例，控制部100更用来切换TX电极和补偿电极CX。例如控制部100内可以具有多路复用器切换器来进行补偿电极CX和TX电极的切换。

此外，图4所示的例子虽然以TX/RX电极设置在基板的同一侧，但是本发明并不局限于此，TX电极和RX电极也可以分别设置在基板102的两侧。

在实际应用上，控制部100可通过对每一条TX电极重复地进行充放电以及读取数据的动作，判断此条通道的状况是否需要启动补偿电极作为辅助。另外，可以通过临界值的设定，当特定通道的读值大于或是小于设定值时，便可以判断TX电极有产生异常现象。此时，控制部100可以通过多路复用器(MUX)等的切换，启动与异常TX电极相对应的补偿电极CX，以代替原来的TX电极的功能。

此外，为了让补偿电极CX有更高的抗挠曲能力，例如相较于TX电极，补偿电极CX可以做成厚度更厚，宽度更宽的方式来形成补偿电极。此外，

图5A～图5C示出本发明实施例的补偿电极的设置的平面示意图。以下将说明几种可行的补偿电极设置方式。为了方便看清楚电极间的相对位置关系，图5A～图5C仅示出TX电极和补偿电击CX。

如图5A所示，在此架构中，例如补偿电极CX(以虚线表示)是设置在TX电极的下层，而且补偿电极CX和TX电极是错开配置。此处的错开是指从平面来看，TX电极不会将补偿电极CX完全遮住。如此，当以补偿电极CX来替代TX电极极，才不会阻挡RX电极和补偿电极之间的通道。如图5A所示，补偿电极CX的宽度w2是TX电极的宽度w1的两倍。通过此结构，可以节省IC脚位。

此外，如图5B所示，在此架构中，例如补偿电极CX(以虚线表示)是设置在TX电极的下层，而且补偿电极CX和TX电极是错开配置。此处的错开是指从平面来看，TX电极不会将补偿电极CX完全遮住。但是，在此架构中，补偿电极CX的宽度w2等于TX电极的宽度w1。依据此结构，虽然补偿电极CX的宽度w2等于TX电极的宽度w1，但是将补偿电极CX与TX电极错位排列，可以达到避免屏蔽效应的功能。

另外，如图5C、图5D所示，补偿电极CX是以围绕TX电极并将其包覆的方式而形成。在此结构下，补偿电极CX的图案与TX电极的图案是不相同的。根据此结构，可以提供更佳的信号给RX电极。此外，在此架构下，补偿电极CX与TX电极可以设置在同一平面，也可以设置在不同平面。

图6A～图6C示出本发明实施例的补偿电极的设置的剖面平面示意图。从

图6A～图6C可以示意地看出几种触控面板的堆叠结构方式及对应的补偿电极设置方式。

如图6A所示，触控面板的TX/RX电极可以分别放置在基板102的两侧。此时，需要另外一层基板102a做为补偿电极CX的支撑，两层基板102、102a之间可以使用光学胶(OCA)104加以黏合。此外，图6A结构的补偿电极设计可对应图5A或是图5B所示的结构。

此外，如图6B，补偿电极CX也可以与RX电极设置在基板102的同一平面上。图6B的补偿电极结构例如可以对应到图5C或图5D的结构。此外，如图6C所示，在此结构下，TX/RX电极设置在基板102的同一平面上，而将补偿电极CX设置在基板102的另外一面。

图7示出本发明实施例的自适应性触控面板电极结构的控制方法的流程示意图。

如图7所示，在步骤S100，控制部100依序对每一条TX电极进行扫描。接着，在步骤S102，当控制部100对TX电极进行扫描后，在TX电极原始数据(raw data)确认时，并从该数据判断TX电极的状态。步骤S102也可以称为TX电极状态确认，主要确认TX电极是否有异常发生，如断路。

例如，在步骤S102，控制部100会收到与该TX电极相对应的电容读值。控制部100内的演算会对此读值与一预设的临界值(threshold)做比较。当读值低于临界值时，则判定与此TX电极对应的通道有(微)断路。亦即，当在步骤S102，控制部100判断出所确认的数据为非正常(即，“否”)时，便进入步骤S120，反之若判读出数据为正常(即，“是”)，则进入步骤S104。

在步骤S102检查TX电极状态时，例如可以利用对TX电极的充放电时间来进行数据确认。当有断路(异常)存在时，因为电容会变小，故充电放电时间会变快，即速度变快。通过此方式便可以知道TX电极是否有异常。

接着，在步骤S120，此时控制部100会启动切换操作，例如使用多路复用器切换器(MUX switch)，来进行感应通道的切换，亦即上述的补偿电极CX来代替TX电极。此时，补偿电极CX便不会再接地，而是以做为TX电极来运作。

接着，在步骤S122，对用来替换TX电极的补偿电极CX进行扫描。当该补偿电极CX扫描完成并确认完毕后，接着回到步骤S104。在步骤S104，控制部100对RX电极进行扫描。

接着，在步骤S106，控制部100对RX电极的原始数据进行确认。之后，在步骤S108，控制部100可以基于TX/RX电极传来的数据进行计算。此时，TX电极已经由补偿电极取代。

之后，在步骤S110，控制部100基于步骤S108所得到的计算结果，便可以输出位置数据，亦即使用者触碰面板上的位置坐标，藉此系统(触控面板)便可以依据此位置坐标去进行后续的对应动作。

此外，当硬件正常时，亦即触控面板的TX电极尚未有折损状况时，亦即在上述步骤S102的判断结果为“是”的状况，补偿电极CX会常时接地而不会有作用。控制部100便会接着依循步骤S100～S110分别对TX电极及RX电极进行扫描、确认数据，并且并对TX/RX电极的数据进行计算。之后，将计算所得的位置坐标传送给系统，以进行后续的对应操作。

综上所述，根据本发明的可挠式触控面板电极结构及其控制方法，通过设置补偿电极的结构，在TX电极因为弯折而造成异常，使感应通道法运作时，系统便会自适应性地将TX电极切换到补偿电极。此时，补偿电极有原本接地的状态，开始进行充电，以替代TX电极的功能。故，原本发生异常的感应通道便会因为补偿电极的关系，可以继续正常地使用。因此，通过此架构，可挠式触控面板电极结构及其控制方法便可以延长可挠式触控面板的使用寿命。

Claims (10)

1.一种可挠式触控面板电极结构，包括：

基板；

多条感应电极与多条驱动电极，分别设置在所述基板上；

多条补偿电极，所述多条补偿电极的每一条是与所述多条驱动电极以错开的方式配置，且用以补偿所述多条驱动电极的至少一条；以及

控制部，耦接至所述多条感应电极、所述多条驱动电极及所述多条补偿电极，

其中所述多条补偿电极为接地，当所述驱动电极有异常时，所述控制部进行切换动作，以将所述补偿电极替换所述驱动电极。

2.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述多条感应电极与所述多条驱动电极分别设置在所述基板的同侧上。

3.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述多条感应电极与所述多条驱动电极分别设置在所述基板的相反侧上。

4.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述补偿电极的宽度与所述驱动电极的宽度相同，且所述多条补偿电极的每一条是设置在所述多条驱动电极的彼此之间。

5.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述补偿电极的宽度至少是所述驱动电极的宽度的两倍，所述多条补偿电极的每一条是以错位的方式，设置在所述多条驱动电极的彼此之间。

6.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述补偿电极是以围绕至少一条所述驱动电极的方式而形成，且所述补偿电极与所述驱动电极是设置在同一平面或不同平面上。

7.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述补偿电极的厚度大于所述驱动电极的厚度。

8.根据权利要求1所述的可挠式触控面板电极结构，其中所述补偿电极的是设置位置是远离可挠式触控面板的弯折轴。

9.一种可挠式触控面板电极结构的控制方法，所述可挠式触控面板电极结构为如权利要求1至8任一项所述的可挠式触控面板电极结构，所述控制方法包括：

对所述多条驱动电极的每一条进行扫描；

判断所述驱动电极的状态是否异常；

当所述驱动电极被判断为异常，以所述补偿电极替代所述驱动电极；以及

对所述补偿电极进行扫描，并确认所述补偿电击的状态。

10.根据权利要求9所述的可挠式触控面板电极结构的控制方法，还包括：

扫描所述多条感应电极；

依据所述补偿电极和所述感应电极传来的数据进行计算，以取得位置数据。

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