TWI435242B - With discharge function of a touch panel - Google Patents

Description

具放電功能之觸控面板

　 本發明係有關於一種觸控面板，其係尤指一種具放電功能之觸控面板。

　 按，近年來，各式電子產品都不斷朝向操作簡便、小體積以及大螢幕尺寸的方向邁進，特別是攜帶式的電子產品對於體積及螢幕尺寸的要求更為嚴格。因此，許多電子產品都將觸控面板與液晶顯示面板整合，以省略鍵盤或是操控按鍵所需的空間，進而使螢幕可配置的面積擴大。
目前，觸控面板大致可區分為電阻式、電容式、紅外線式及超音波式等觸控面板，其中以電阻式觸控面板與電容式觸控面板為最常見的產品。就電容式觸控面板而言，可多點觸控的特性提供更人性化的操作模式而使得電容式觸控面板逐漸受到市場的青睞。不過，電容式觸控面板必須以導體材質觸碰觸控面板以進行操作，因而使用者無法帶著手套或是以非導體材質進行操作。
　 以電阻式觸控面板而言，無論使用者以何種介質碰觸觸控面板都可以進行操作，因而提高了觸控面板的使用便利性。另外，電阻式觸控面板所需成本較低且電阻式觸控面板技術發展較為成熟，因而市場佔有率較高。
　 請一併參閱第一圖，係為習知技術之觸控面板之結構示意圖。如圖所示，觸控面板包含一掃描匯流排10’、一偵測匯流排20’與一控制單元30’。掃描匯流排10’用以掃描一觸控畫面，偵測匯流排20’交錯掃描匯流排10’，並偵測觸控畫面之至少一觸控位置，控制單元30’耦接掃描匯流排10’與偵測匯流排20’，以控制掃描匯流排10’與偵測匯流排20’而得知觸控畫面中的至少一個位置被觸碰，其中，不管是電容式或電阻式的觸控面板，尤其在多點觸控系統應用上，往往藉由網格化(grid)的觸控面板架構來達成多點觸控效果，因為觸控面板上的網格感測部分是透明並且導電的透明導電薄膜，在二層透明導電薄膜交錯的地方，即有寄生電容效應產生，如此，在掃描瞬間，掃描匯流排10’的訊號會因觸控面板上的寄生電容的耦合效應，而干擾偵測匯流排20’的訊號，使得系統量測讀取時，發生訊號誤判斷的情況，而大幅降低準確度。
　 因此，如何針對上述問題而提出一種新穎具放電功能之觸控面板，其可避免發生寄生電容效應，而發生訊號誤判斷的情況，進而大幅提高準確度，使可解決上述之問題。

　 本發明之目的之一，在於提供一種具放電功能之觸控面板，其藉由一放電電路釋放寄生電容電荷，而避免發生寄生電容效應，進而增加觸控面板之感應準確度。
　 本發明之具放電功能之觸控面板包含一掃描匯流排、一偵測匯流排、一控制單元與一放電電路。掃描匯流排用以掃描一觸控畫面；偵測匯流排交錯掃描匯流排，並偵測觸控畫面之至少一觸控位置；控制單元耦接掃描匯流排與偵測匯流排，以控制掃描匯流排與偵測匯流排；放電電路耦接偵測匯流排或/及掃描匯流排，並受控於該控制單元，以釋放觸控位置或/及相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷。如此，藉由放電電路釋放寄生電容電荷，而避免發生寄生電容效應，進而增加觸控面板之感應準確度。

　 茲為使　貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
　 請一併參閱第二圖，係為本發明之一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本發明之具放電功能之觸控面板包含一掃描匯流排10、一偵測匯流排20、一控制單元30與一放電電路32。掃描匯流排10用以掃描一觸控畫面40，偵測匯流排20交錯掃描匯流排10，並偵測觸控畫面40之至少一觸控位置，即掃描匯流排10耦接複數掃描線12；偵測匯流排20耦接複數偵測線22，掃描匯流排10之該些掃描線12交錯偵測匯流排20之該些偵測線22，，並該些掃描線12與該些偵測線22係位於不同層，且該些掃描線12與該些偵測線22之間係以間隙子(spacer)或玻璃(Glass)或薄膜(film)等不導電物體作為兩者空間上的間隔(圖中未示)，以形成觸控畫面40。上述為本技術領域具有通常知識者所皆知的技術，故在此不再加以贊述。其中，該些掃描線12與該些偵測線22為一導電薄膜，而導電薄膜的一較佳實施例為一透明導電氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)薄膜。本發明利用此網格化(grid)的觸控面板架構來達成多點觸控效果，此僅為本發明之一較佳實施例，本發明並不侷限於此種的觸控面板架構。但凡使用導電薄膜而形成的觸控面板皆為本發明所要保護的範圍內。
　 控制單元30耦接掃描匯流排10與偵測匯流排20，以控制掃描匯流排10與偵測匯流排20，即掃描匯流排10與該些掃描線12之間分別設置開關14，控制單元30可透過控制該些開關14，而使掃描匯流排10由該些掃描線12掃描觸控畫面40，同理，偵測匯流排20與該些偵測線22之間設置開關24，控制單元30可透過控制該些開關24，而偵測觸控畫面40上是否有被觸碰，當觸控畫面40被碰觸時，掃描匯流排10與偵測匯流排則會依據觸控畫面40的觸碰位置，而分別產生至少一掃描訊號與至少一偵測訊號，並分別傳送掃描訊號與偵測訊號至控制單元30，控制單元30可依據掃描訊號與偵測訊號而計算得知觸碰的座標位置。
　 由於掃描匯流排10耦接之該些掃描線12與偵測匯流排20耦接之該些偵測線22係有交錯的地方，而在導電薄膜交錯的地方會產生寄生電容效應，或是在掃描線12與偵測線22上殘留電荷，並且觸控面板之觸控畫面40在使用的過程中，經過多次的觸碰之後，極容易使觸控面板之帶電電荷增加而影響整體的工作效能，甚至在未觸碰顯示面板的狀況下，就有訊號產生而發生誤判斷的情況，即在掃描瞬間，掃描匯流排10的訊號會因觸控面板上的寄生電容的耦合效應，而干擾偵測匯流排20的訊號，使得系統量測讀取時，發生訊號誤判斷的情況，而大幅降低準確度。
基於上述，本發明之觸控面板藉由放電電路32耦接偵測匯流排20，並受控於控制單元30，以釋放觸控畫面40之觸控位置的電荷。如此，可避免觸控面板在使用的過程中，經過多次的觸碰之後，而使觸控面板之帶電電荷減少，以增加整體的工作效能，並在未觸碰顯示面板的狀況下而避免誤判斷的情況。
　 同理，請一併參閱第三圖，係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例與第二圖之實施例不同之處，在於本實施之放電電路32設置於掃描匯流排10與掃描線12之間，並受控於控制單元30，以釋放觸控畫面40之觸控位置的電荷，而達到觸控面板之帶電電荷減少，以增加整體的工作效能，並在未觸碰顯示面板的狀況下而避免誤判斷的情況。
　 請一併參閱第四圖，係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例與上述之實施例不同之處，在於本實施例之放電電路32同時設置於掃描匯流排10與偵測匯流排20，以增加電荷釋放的效果，進而更加提高觸控面板之感應準確度。由於本實施例之放電電路32與上述之放電電路32相同，故此不再加以贊述。
　 請參閱第五圖，係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例與第二圖之實施例不同之處，在於本實施例之放電電路32包含複數放電開關34，該些放電開關34分別設置於偵測匯流排20與偵測線22之間，當控制單元30產生放電訊號至該些放電開關34時，則導通該些放電開關34，以釋放觸控畫面40上之觸控位置之電荷。其中，放電開關34為一場效電晶體或一雙載子接面電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)。又，場效電晶體放電開關與雙載子接面電晶體放電開關僅為一較佳實施例，但並不侷限於此。
　 同理，請一併參閱第六圖，係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例與第五圖之實施例不同之處，在於本實施例係將放電電路32之該些放電開關34設置於掃描匯流排10與掃描線12之間，以釋放觸控畫面40上之觸控位置之電荷。
　 承上所述，請一併參閱第七圖，係為本發明之一較佳實施例之放電時序圖。如圖所示，本發明之控制單元30係在控制掃描匯流排10進行掃描時，控制放電電路32對偵測匯流排20之偵測線22進行放電(如第二圖所示)，而釋放觸控畫面40上的電荷，或是控制單元30可控制放電電路32對掃描匯流排10之掃描線12進行放電。或是控制單元30可控制放電電路32對掃描匯流排10以及偵測匯流排20之掃描線12以及偵測線22同時進行放電。控制單元30係依據一放電時序，而對觸控畫面40進行放電，以釋放觸控面板40上的觸控位置或/及相關觸控位置與匯流排間之線路之電荷，即控制電路30驅使掃描匯流排10產生一掃描訊號，之後，控制電路30係在驅使掃描匯流排10產生掃描訊號時，而產生並傳送一放電訊號至放電電路32，以對偵測匯流排20或同時對其餘未掃描之掃描線進行放電，此外，控制單元30可調整放電時序，而控制放電電路32釋放觸控面板40上之殘留電荷的時間，也就是控制電路30可控制放電電路32之一放電時間△T，而決定對觸控畫面40放電的時間。如此，可避免發生寄生電容效應，進而增加觸控面板之感應準確度。
　 此外，上述之控制單元30控制放電電路32的放電時機僅為一較佳實施例，並不侷限於此，以下係針對控制單元30控制放電電路32之各種放電時機進行說明，首先，請一併參閱第八A圖係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖。如圖所示，控制單元30控制掃描匯流排10掃描觸控畫面40之前，控制單元30控制偵測匯流排10之放電電路32釋放觸控位置及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷，即控制單元30在欲偵測觸控畫面40是否觸碰時，控制單元30控制掃描匯流排10掃描觸控畫面40之前，控制放電電路32對觸控畫面40進行電荷釋放，也就是控制單元30導通該些放電開關34而對整個觸控畫面40進行電荷釋放。同理，控制單元30亦可於掃描觸控畫面40之後，控制偵測匯流排10之放電電路32釋放觸控位置及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷。
　 此外，當放電電路32設置於掃描匯流排10時(圖中未示)，亦可於控制單元30掃描觸控畫面40之前後，而控制掃描匯流排10之放電電路32釋放觸控位置或/及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷，此放電方式與上述相同，故於此不再多加贊述。
　 再者，控制單元30可於偵測匯流排20偵測到觸控位置之前或是偵測到觸控位置之後，而控制放電電路32釋放觸控畫面40上之觸控位置或/及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷，以避免殘餘電荷的累積。又，控制單元30另可於掃描匯流排10或偵測匯流排20完成一個掃描週期之後，控制單元30控制放電電路32釋放觸控畫面40上之觸控位置或/及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷。也就是釋放觸控位置以及殘餘於該些掃描線12或該些偵測線22上的電荷。
　 請參閱第八B圖，係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖。如圖所示，本實施例與第八A圖之實施例不同之處，在於本實施例係針對偵測匯流排20之每一偵測線22而釋放觸控畫面40上之觸控位置以及偵測線22上的連接路徑之電荷。本實施例之放電時機與第八A圖相同，故於此不再加以贊述。
　 請參閱第八C圖，係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖。如圖所示，本實施例與上述之實施例不同之處，在於掃描匯流排10掃描觸控畫面40之時，控制單元30係控制放電電路32對掃描匯流排10未掃描之掃描線釋放電荷。即當掃描匯流排10掃描觸控畫面40之第二掃描線34時，控制單元30可導通第二掃描線34之相鄰掃描線上的放電開關36、38而釋放電荷，以達到避免發生寄生電容效應，進而增加觸控面板之感應準確度。此外，控制單元30亦可控制放電電路32對掃描匯流排10上正在掃描之該些掃描線釋放電荷，也就是當掃描匯流排10掃描觸控畫面40之第二掃描線34時，控制單元30可同時對第二掃描線34而釋放電荷。同理，當掃描匯流排10掃描觸控畫面40之時，控制單元30係可控制放電電路32對偵測匯流排20未偵測之偵測線22釋放電荷(圖中未示)。並且，掃描匯流排10掃描觸控畫面40之時，控制單元30係可控制放電電路32對偵測匯流排20上正在偵測之該些偵測線22而釋放電荷。由於此圖示於此技術領域中具有通常知識者易於聯想，故圖示不再加以繪製。
　 請參閱第九圖，係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例與上述之實施例不同之處，在於本實施例之放電電路32同時設置於掃描匯流排10與偵測匯流排20，以增加電荷釋放的效果，進而更加提高觸控面板之感應準確度。由於本實施例之放電電路32與上述之放電電路32相同，故此不再加以贊述。
　 綜上所述，本發明之具放電功能之觸控面板係由一掃描匯流排用以掃描一觸控畫面；一偵測匯流排交錯掃描匯流排，並偵測觸控畫面之至少一觸控位置；一控制單元耦接掃描匯流排與偵測匯流排，以控制掃描匯流排與偵測匯流排；一放電電路耦接偵測匯流排或/及掃描匯流排，並受控於控制單元，以釋放觸控位置或/及其相關觸控位置與匯流排間之路徑上之電荷。如此，藉由放電電路釋放寄生電容電荷，而避免發生寄生電容效應，進而增加觸控面板之感應準確度。
　 本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。
　 惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

習知技術
10’‧‧‧掃描匯流排
20’‧‧‧偵測匯流排
30’‧‧‧控制單元

本發明
10‧‧‧掃描匯流排
12‧‧‧導電薄膜
14‧‧‧開關
20‧‧‧偵測匯流排
22‧‧‧導電薄膜
24‧‧‧開關
30‧‧‧控制單元
32‧‧‧放電電路
34‧‧‧放電開關
36‧‧‧放電開關
38‧‧‧放電開關
40‧‧‧觸控畫面

第一圖係為習知技術之觸控面板之結構示意圖；
第二圖係為本發明之一較佳實施例之結構示意圖；
第三圖係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖；
第四圖係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖；
第五圖係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖；
第六圖係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖；
第七圖係為本發明之一較佳實施例之放電時序圖；
第八A圖係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖；
第八B圖係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖；
第八C圖係為本發明之一較佳實施例之放電示意圖；以及
第九圖係為本發明之另一較佳實施例之結構示意圖。

10‧‧‧掃描匯流排

12‧‧‧導電薄膜

14‧‧‧開關

20‧‧‧偵測匯流排

22‧‧‧導電薄膜

24‧‧‧開關

30‧‧‧控制單元

32‧‧‧放電電路

40‧‧‧觸控畫面

Claims (1)

1. 一種具放電功能之觸控面板，其包含：
   一掃描匯流排，耦接複數掃描線，用以掃描一觸控畫面；
   一偵測匯流排，耦接複數偵測線，該些偵測線分別交錯該些掃描線，該些偵測線偵測該觸控畫面之至少一觸控位置；
   一控制單元，耦接該掃描匯流排與該偵測匯流排，以控制該掃描匯流排與該偵測匯流排；以及
   一放電電路，耦接該偵測匯流排或/及該掃描匯流排，並受控於該控制單元，以釋放該觸控位置之電荷。
   2.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該控制單元依據一放電時序，控制該放電電路釋放該觸控位置或/及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   3.如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中該控制單元可調整該放電時序，而控制該放電電路釋放電荷的時間。
   4.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該控制單元掃描該觸控畫面之前，該控制單元控制該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之該放電電路釋放該觸控位置或/及其相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   5.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該控制單元掃描該觸控畫面之後，該控制單元控制該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之該放電電路釋放該觸控位置或/及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   6.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該偵測匯流排偵測到該觸控位置之前，該控制單元控制該放電電路釋放該觸控位置及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   7.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該偵測匯流排偵測到該觸控位置之後，該控制單元控制該放電電路釋放該觸控位置或/及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   8.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該掃描匯流排掃描該觸控畫面之前，該控制單元係控制該放電電路釋放該觸控位置之電荷。
   9.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該掃描匯流排掃描該觸控畫面之時，該控制單元係控制該放電電路對該掃描匯流排未掃描之該些掃描線釋放電荷。
   10.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該掃描匯流排掃描該觸控畫面之時，該控制單元係控制該放電電路對該偵測匯流排未偵測之該些偵測線釋放電荷。
   11.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該掃描匯流排掃描該觸控畫面之時，該控制單元係控制該放電電路對該掃描匯流排上正在掃描之該些掃描線釋放電荷。
   12.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該掃描匯流排掃描該觸控畫面之時，該控制單元係控制該放電電路對該偵測匯流排上正在偵測之該些偵測線釋放電荷。
   13.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些掃描匯流排完成一掃描週期之後，該控制單元係控制該放電電路釋放該觸控位置或/及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   14.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些偵測匯流排在完成一掃描週期之後，該控制單元係控制該放電電路釋放該觸控位置或/及相關觸控位置與該掃描匯流排或/及該偵測匯流排之路徑上之電荷。
   15.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該放電電路包含一開關。
   16.如申請專利範圍第15項所述之觸控面板，其中該開關為一場效電晶體或一雙載子接面電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)。
   17.如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些掃描線與該些偵測線為一導電薄膜。
   18.如申請專利範圍第17項所述之觸控面板，其中該導電薄膜為一透明導電氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)薄膜。