TWI673698B

TWI673698B - 觸控裝置

Info

Publication number: TWI673698B
Application number: TW107136238A
Authority: TW
Inventors: 李家圻; 陳政德; 郭文瑞
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-10-01
Also published as: TW202016914A; CN110162219A; CN110162219B

Abstract

一種觸控裝置，包括多個觸控電極、多工器電路與感測驅動電路。根據這些觸控電極的位置，這些觸控電極被分為第一觸控電極組與第二觸控電極組。多工器電路電性連接於這些觸控電極與感測驅動電路之間，且包括電性連接第一觸控電極組的多個第一電晶體與電性連接第二觸控電極組的多個第二電晶體，其中，對應於第一觸控電極組與第二觸控電極組的位置，這些第一電晶體的尺寸不同於這些第二電晶體的尺寸。

Description

觸控裝置

本發明是有關於一種觸控技術，且特別是有關於一種觸控裝置。

近年來，觸控裝置結合顯示面板作為電子裝置的輸入介面已經開始取代傳統的實體按鍵，其中電容式觸控裝置是通過反應觸控物體（例如手指、觸控筆）對面板造成的電容量變化的感測信號來判斷觸控點的位置。但隨著觸控裝置的面板尺寸增加，會因為遠近端的觸控電極的位置使得所提供觸控感測信號的差異變大，進而影響觸控的精確度。如何避免大尺寸觸控裝置的觸控產生誤判則成為一個重要的課題。

本發明提供一種觸控裝置，能夠改善遠近端的觸控電極的信號差異問題，對遠端的觸控電極的信號進行補償，進而提升觸控判斷的精確度。

本發明的實施例提供一種觸控裝置，包括多個觸控電極、多工器電路與感測驅動電路。根據這些觸控電極的位置，這些觸控電極被分為第一觸控電極組與第二觸控電極組。多工器電路電性連接於這些觸控電極與感測驅動電路之間，且包括電性連接第一觸控電極組的多個第一電晶體與電性連接第二觸控電極組的多個第二電晶體，其中，對應於第一觸控電極組與第二觸控電極組的位置，這些第一電晶體的尺寸不同於這些第二電晶體的尺寸。

本發明的實施例提供一種觸控裝置，包括多個觸控電極、多工器電路與感測驅動電路。根據這些觸控電極的位置，這些觸控電極被分為第一觸控電極組與第二觸控電極組。多工器電路電性連接於這些觸控電極與感測驅動電路之間。多工器電路包括多個第一電晶體、多個第二電晶體、多個第三電晶體與多個第四電晶體。每一個第三電晶體與每一個第一電晶體共用感測線以電性連接第一觸控電極組，且每一個第四電晶體與各每一個第二電晶體共用另一感測線以電性連接第二觸控電極組。各第一電晶體的阻抗與在同一條感測線上的第三電晶體的阻抗不同，且第二電晶體的阻抗與同樣在另一條感測線上的第四電晶體的阻抗不同。

基於上述，本發明的觸控裝置通過適應性的調整多工器電路中的電晶體尺寸，讓用以做為開關的電晶體能夠提供觸控感測信號的補償電阻，多工器電路裡的電晶體的尺寸會對應於電性連接的感觸電極的位置而不同。藉此，能夠增加對於遠距離的觸控電極的精準度，提升觸控裝置的表現。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參照圖1，圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控裝置的示意圖。觸控裝置100包括觸控感應區域110、多工器電路120以及感測驅動電路130。觸控感應區域110包括多個觸控電極PX。這些觸控電極PX分別延第一方向（以Y方向為例）與第二方向（以X方向為例）成陣列排列。這些觸控電極PX分別通過感測線SL與多工器電路120電性連接感測驅動電路130。感測驅動電路130會對觸控感應區域110進行觸控掃描。當使用者使用例如手指、觸控筆、觸控手套、或其它合適的媒介對觸控電極PX進行觸控運作時會產生觸控感測信號。觸控感測信號從觸控電極PX傳送到感測驅動電路130以進一步判斷觸控點的位置。本發明不限制觸控電極PX或感測線SL的數量。

多工器電路120電性連接於這些觸控電極PX與感測驅動電路130之間且包括多個作為開關的電晶體（圖1未顯示），其中多工器電路120的每個電晶體電性連接一個觸控電極PX，用以控制每個觸控電極PX的信號傳輸。多工器電路120根據由感測驅動電路130提供的驅動信號DS來控制這些電晶體的開或關。

在本實施例中，這些觸控電極PX會根據自己的位置而至少被分為第一觸控電極組與第二觸控電極組，其中電性連接第一觸控電極組的多個電晶體被稱為第一電晶體，電性連接第二觸控電極組的多個電晶體被稱為第二電晶體，其中，對應於第一觸控電極組與第二電極組的位置，這些第一電晶體的尺寸不同於這些第二電晶體的尺寸。

一般來說，依照觸控電極PX的所在位置，觸控電極PX到多工器電路120或感測驅動電路130的信號傳送距離愈大，觸控感測信號因為路徑上的電容或電阻，所經歷的阻抗也會愈大，而造成接收到的觸控感測信號強度下降。如此一來，會使得遠端與近端的觸控電極PX的觸控感測信號差異過大，增加判斷觸控事件的難度。為了對觸控感測信號的進行補償，本實施例的多工器電路120的這些電晶體的尺寸會不完全相同，電晶體的尺寸會隨著所耦接的觸控電極PX的遠近而調整。當電晶體的通道（channel）寬度增加時，電晶體的阻抗會降低，而當電晶體的通道長度增加時，電晶體的阻抗也會隨著增加。通過適當的電晶體尺寸設計，使得耦接遠端的觸控電極PX的電晶體能提供較小的阻抗，耦接近端的觸控電極PX的電晶體能提供較大的阻抗，藉此達到阻抗匹配的功效。以下將以實施例詳細說明之。

請參照圖2，圖2是依照本發明的一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖2的實施例可視為觸控裝置100的部分觸控電極的示意圖。在此，為說明方便，僅顯示沿Y方向排列的觸控電極PX1～PX9與連接的電晶體T1~T9，且觸控電極PX1～PX9的形狀不代表實際形狀。每個觸控電極會耦接一個電晶體，觸控電極PX1耦接電晶體T1，觸控電極PX2耦接電晶體T2，觸控電極PX3耦接電晶體T3，以此類推。

在本實施例中，根據這些觸控電極PX1～PX9的位置將它們分成多個觸控電極組，例如第一觸控電極組TG1、第二觸控電極組TG3與第三觸控電極組G3。具體來說，可以沿Y方向將多個觸控電極PX1～PX9分組，或者，依照觸控電極PX1～PX9至多工器電路120或感測驅動電路130的距離將這些觸控電極PX1～PX9分成多個觸控電極組，或者，依照觸控電極PX1～PX9到多工器電路120的走線距離或是到感測驅動電路130的走線距離來進行分組。在本實施例中，觸控電極PX1～PX3被分為第一觸控電極組G1，觸控電極PX4～PX6被分為第二觸控電極組G2，觸控電極PX7～PX9被分為第三觸控電極組G3。第一觸控電極組G1無論離多工器電路120或感測驅動電路130都是比較遠的位置，第三觸控電極組G3則是最近的，第二觸控電極組G2居中。

本實施例的觸控電極組的數目要求為至少二個，但不限制每一觸控電極組的觸控電極數目。

在此，可對應觸控電極的分組方式將電晶體分組以簡化多工器電路120到感測驅動電路130的走線數量，但本發明不限制觸控電極的分組需與電晶體的分組一致。

相應地，耦接到第一觸控電極組TG1的電晶體T1~T3（亦稱為第一電晶體）被分為第一開關組TG1，耦接到第二觸控電極組TG2的電晶體T4~T6（亦稱為第二電晶體）被分為第二開關組TG2，耦接到第三觸控電極組TG3的電晶體T7~T9（亦稱為第三電晶體）被分為第三開關組TG3。

須注意的是，分別對應於遠（第一觸控電極組G1）、中（第二觸控電極組G2）、近（第三觸控電極組G3）的觸控電極的第一電晶體、第二電晶體與第三電晶體尺寸不相同。距離多工器電路120或感測驅動電路130愈遠的觸控電極PX所耦接的電晶體的通道寬度會愈大或通道長度會愈小。

舉例具體說明，當第一觸控電極組G1到多工器電路120的走線距離大於第二觸控電極組G2到多工器電路120的走線距離時，或者，當第一觸控電極組G1到感測驅動電路130的走線距離大於第二觸控電極組G2到感測驅動電路130的走線距離時，這些第一電晶體的尺寸不同於這些第二電晶體的尺寸以使這些第一電晶體的阻抗小於這些第二電晶體的阻抗。

特別說明的是，由於較遠的第一觸控電極組的觸控感測信號在觸控感測區域110會比第一觸控電極組提供的觸控感測信號遭遇比較大的阻抗，但由於第一電晶體的阻抗小於第二電晶體的阻抗，因此觸控感測信號能夠被補償，限縮來自遠近兩端觸控電極的信號大小差異。

另外，耦接同一觸控電極組的電晶體彼此之間的尺寸可以相同也可以不同，即電晶體的阻抗可以相同也可以不同，本發明不限制。例如，電晶體T1~T3的尺寸可以相同或不同，如果尺寸相同，表示電晶體T1~T3的阻抗相同。

請參照圖3A，圖3A是依照本發明的一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。在圖2的實施例中，第一電晶體的電晶體T1～T3的阻抗相等，第二電晶體的電晶體T4～T6的阻抗相等，第三電晶體的電晶體T6～T9的阻抗相同，以下以電晶體T1、T4、T7分別代表第一至第三電晶體中所有的電晶體來進行說明。

在圖3A顯示第一電晶體至第三電晶體並排的狀況，第一電晶體至第三電晶體的尺寸都不相同。由於第一觸控電極組G1遠於第二觸控電極組G2，第二觸控電極組G2遠於第三觸控電極組G3，在電晶體T1～T9的閘極（Gate）的通道長度L相同的條件下，電晶體T1的通道寬度W1被設計為大於電晶體T4的通道寬度W2以使電晶體T1的阻抗小於電晶體T4的阻抗，而電晶體T4的通道寬度W2被設計為大於電晶體T7的通道寬度W3以使電晶體T4的阻抗小於電晶體T7的阻抗。

對第一到第三開關組TG1～TG3來說，由於電晶體的尺寸相等，因此在某些實施例中，每一個開關組的電晶體在基板上能夠緊密排列，例如通道寬度為W1的電晶體T1～T3在基板上能夠並排在一起，通道寬度為W2的電晶體T4～T6或通道寬度為W3的電晶體T7～T9也能夠整齊地並排。

由於每個開關組的電晶體的尺寸不同，因此可以將同尺寸的電晶體緊密並排，但對於其它不同尺寸的電晶體，本發明不要求並排成同一列。在一實施例中，如果有多個不同通道寬度（長度）但相同通道長度（寬度）的電晶體，可以將同尺寸的電晶體整齊地並排成一列，而通道寬度不同的電晶體可以依照通道長度（寬度）對齊，沿通道寬度的延伸方向排列，形成其它的列，以避免因為長短不齊所造成的空間浪費。

本發明不限制電晶體的配置結構，但在不同的實施例中，為了追求良好的基板面積使用效率，面積較小的電晶體所讓出的區域面積可以由面積最大的電晶體佔據以使電晶體的布局區域面積最小化。

在本實施例中，掃描方式是在一個時段中同時導通不同開關組的至少其中一個電晶體。電晶體T1、T4與T7受控於驅動信號DS1，電晶體T2、T5與T8受控於驅動信號DS2，電晶體T3、T6與T9受控於驅動信號DS3。關於驅動信號DS1～DS3的波形可以參考圖7A或圖7B。當驅動信號DS處於高準位狀態，電晶體被導通，當驅動信號DS處於低準位狀態，電晶體不導通，但不限制。

在第一時段T1中，驅動信號DS1導通電晶體T1、T4與T7，其他的電晶體被關閉，此時觸控電極PX1、PX4、PX7可以與感測驅動電路130溝通。電晶體T1、T4與T7在其它時段被關閉。在第二時段T2中，電晶體T2、T5與T8被導通，觸控電極PX2、PX5、PX8可以與感測驅動電路130溝通。電晶體T2、T5與T8在其它時段中被關閉；在第三時段T3中，電晶體T3、T6與T9被導通，觸控電極PX3、PX6、PX9可以與感測驅動電路130溝通，但電晶體T3、T6與T9在其它時段被關閉。

也就是說，在本實施例中，多工器電路120至少包括第一開關組與第二開關組，例如第一開關組TG1與第二開關組TG2。第一開關組TG1包括多個第一電晶體，例如電晶體T1～T3，第二開關組TG2包括多個第二電晶體，例如電晶體T4～T6。這些第一電晶體與這些第二電晶體中的每一個分別在多個時段被導通，且在每個時段中，這些第一電晶體與這些第二電晶體中的至少一個同時被導通。在每個時段中，第一觸控電極組G1、第二觸控電極組G2與第三觸控電極組G3各有一個觸控電極可以與感測驅動電路130溝通。

請參照圖4，圖4是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖4的實施例也可視為觸控裝置100的部分觸控電極的示意圖。圖4的實施例與圖2的實施例相似，但多工器電路120的電晶體T1～T9耦接感觸電極PX1～PX9的方式不同。

不同於圖2的實施例，在本實施例中，第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3的分組方式一樣與觸控電極的分組方式有關，但耦接到同一觸控電極組的電晶體沒有被分成同一開關組。

詳言之，在本實施例中，第一開關組TG1包括電晶體T1~T3，第二開關組TG2包括電晶體T4~T6，第三開關組TG3包括電晶體T7~T9，但耦接第一觸控電極組G1被稱為第一電晶體的是電晶體T1、T4與T7；耦接第二觸控電極組G2被稱為第二電晶體的是電晶體T2、T5與T8；耦接第三觸控電極組G3被稱為第三電晶體的是電晶體T3、T6與T9。第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3各自包括這些第一電晶體的至少其中之一、這些第二電晶體的至少其中之一與這些第三電晶體的至少其中之一。每一個開關組會耦接所有觸控電極組中的至少一個觸控電極。

須注意的是，在本實施例中，同一開關組的電晶體的尺寸要不相同，即同一開關組的電晶體的阻抗不相同，例如第一開關組TG1的電晶體T1~T3的尺寸都不同，但第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3的部分電晶體尺寸可以相同，也可以不同。

請再搭配圖4參照圖3A，圖4的電晶體T1～T9的閘極的通道長度L設定為相同，而同一開關組的電晶體的通道寬度不同。第一電晶體的通道寬度W1大於第二電晶體的通道寬度W2，而第二電晶體的通道寬度W2大於第三電晶體的通道寬度W3。在第一開關組TG1中，電晶體T1的通道寬度W1最大，電晶體T2的通道寬度W2居中，電晶體T3的通道寬度W3最小。在第二開關組TG2中，電晶體T4的通道寬度W1最大，電晶體T5的通道寬度W2居中，電晶體T6的通道寬度W3最小。在第三開關組TG3中，電晶體T7的通道寬度W1最大，電晶體T8的通道寬度W2居中，電晶體T9的通道寬度W3最小。

請搭配圖4參照圖3B，圖3B是依照本發明的另一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。在圖3B的實施例中，同一開關組的電晶體的閘極的通道寬度可以相同但通道長度不同。以第一開關組TG1為例，電晶體T1～T3的通道寬度W設定為相同，但電晶體T1通道長度L1小於電晶體T2的通道長度L2以使電晶體T1的阻抗小於電晶體T2的阻抗，而電晶體T2的通道長度L2小於電晶體T3的通道長度L3以使電晶體T2的阻抗小於電晶體T3的阻抗。

請搭配圖4參照圖3C，圖3C是依照本發明的另一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。在圖3C的實施例中，電晶體T1～T9的通道長度L設定為相同，而同一開關組的電晶體的通道寬度不同。在同一開關組中第一電晶體的通道寬度W1大於第二電晶體的通道寬度W2，而第二電晶體的通道寬度W2大於第三電晶體的通道寬度W3。

特別說明的是，在圖3C的實施例與圖3A相似，但為了提升多工器電路120的面積使用效率，在第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3其中之一的布局區域LA內，可以將面積最小的電晶體所讓出的區域由面積最大的電晶體佔據以使布局區域LA的面積最小化。以第一開關組TG1為例，電晶體T1的通道寬度W1最大，電晶體T2的通道寬度W2居中，電晶體T3的通道寬度W3最小。可以將最大的電晶體T1分為通道寬度W11的部分以及通道寬度W12的部分，但兩個部分耦接。較小的通道寬度W12的部分可以配置在最小電晶體T3的旁邊，有效利用電晶體T3所讓出的空間以節省布局區域LA的面積。

圖4的實施例的電晶體T1～T9受控於驅動信號DS1～DS3。在第一時段T1中，驅動信號DS1導通電晶體T1、T4與T7，第一感觸電極組G1可以與感測驅動電路130溝通；在第二時段T2中，電晶體T2、T5與T8被導通，第二感觸電極組G2可以與感測驅動電路130溝通；在第三時段T3中，電晶體T3、T6與T9被導通，第三感觸電極組G3可以與感測驅動電路130溝通。在每個時段中，第一觸控電極組G1、第二觸控電極組G2與第三觸控電極組G3的其中一組可以與感測驅動電路130溝通。

也就是說，在本實施例中，多工器電路120至少包括第一開關組與第二開關組，例如第一開關組TG1與第二開關組TG2。第一開關組TG1包括這些第一電晶體的至少一（例如電晶體T1）與這些第二電晶體的至少一（例如電晶體T2），第二開關組TG2包括這些第一電晶體的至少另一（例如電晶體T4）與這些第二電晶體的至少另一（例如電晶體T5）。這些第一電晶體在第一時段中全部被導通，且這些第二電晶體在第二時段中全部被導通。

請參照圖5，圖5是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖5的實施例也可視為觸控裝置100的部分觸控電極的示意圖。圖5的實施例與圖2或圖4的實施例相似，同樣將觸控感應區域110中的感觸電極分為第一觸控電極組G1、第二觸控電極組G2與第三觸控電極組G3。但多工器電路120在圖5的實施例中被多工器電路520取代。多工器電路520比多工器電路120包括更多開關組，而觸控感測區域110中的每個感觸電極會耦接多工器電路520的至少兩個電晶體。也就是說每一條感測線SL可以耦接至少兩個以上的電晶體，且數目不限制。

請參照圖6，圖6是依照本發明的一實施例的一種多工器電路的示意圖。多工器電路520除了第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3外，還包括第四開關組TG4、第五開關組TG5與第六開關組TG6，每條感測線SL會耦接第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3中的一個電晶體（電晶體T1～T9的其中之一）以及第四開關組TG4、第五開關組TG5與第六開關組TG6中一個電晶體（電晶體Ta～Ti的其中之一）。其中第四開關組TG4、第五開關組TG5與第六開關組TG6的電晶體尺寸不完全相同，例如參照第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3的電晶體的尺寸設計原則，同樣會對應於所耦接的感觸電極PX的位置來決定電晶體的阻抗大小。

為了說明方便，圖5僅顯示3個觸控電極PX，以及3個觸控電極PX所耦接的電晶體T1～T3與第四開關組TG4的電晶體Ta～Tc。3個觸控電極PX可以是圖2的觸控電極PX1～PX3或圖4的第一觸控電極組G1的觸控電極PX1、第二觸控電極組G2的觸控電極PX4與第三觸控電極組G3的PX7。其中，第一開關組TG1的輸出節點NA與第四開關組TG4的輸出節點NB可以耦接輸出節點NC，由輸出節點NC輸出觸控感測信號給感測驅動電路130，如圖5顯示。

在另一實施例中，輸出節點NA與輸出節點NB也可以分開，觸控感測信號經由輸出節點NA或輸出節點NB傳送到感測驅動電路130，本發明對此不限制。

在本實施例中，第四電晶體Ta與第一電晶體T1共用一感測線SL以電性連接觸控電極PX，第五電晶體Tb與第二電晶體T2共用一感測線SL以電性連接觸控電極PX，第六電晶體Tc與第三電晶體T3共用一感測線SL以電性連接觸控電極PX。同一條感測線SL所耦接的兩個電晶體的尺寸不相同，亦即所提供的電晶體阻抗不同。

請參照圖7A與圖7B，圖7A與圖7B分別是依照本發明的一實施例的一種驅動信號的波形示意圖。電晶體T1～T3分別受控於驅動信號DS1～DS3，電晶體Ta～Tc分別受控於驅動信號DS4～DS6。當驅動信號處於高準位狀態，電晶體被導通，當驅動信號處於低準位狀態，電晶體不導通，但不限制。

在圖7A的實施例中，在第一時段T1中，驅動信號DS1處於高準位狀態，驅動信號DS2～DS6處於低準位狀態，只有電晶體T1被導通，其他電晶體T2、T3、Ta～Tc關閉。在第二時段T2中，只有電晶體T2被導通，其他電晶體T1、T3、Ta～Tc關閉。在第三時段T3中，只有電晶體T3被導通，其他電晶體T1、T2、Ta～Tc關閉。本實施例與圖2跟圖4的實施例的驅動方式相似，都只有使用第一開關組TG1、第二開關組TG2與第三開關組TG3來控制信號傳送。

在圖7B的實施例中，在第一時段T1中，驅動信號DS4處於高準位狀態，驅動信號DS1～DS3、DS5、DS6處於低準位狀態，只有電晶體Ta被導通。在第二時段T2中，只有電晶體Tb被導通，在第三時段T3中，只有電晶體Tc被導通。

在圖7A與圖7B的實施例中，觸控電極PX的觸控感測信號可以通過第一開關組TG1或第四開關組TG4輸出到感測驅動電路130，其中，第一開關組TG1與第四開關組TG4的電晶體能提供的阻抗不同。

詳細來說，當圖5的3個觸控電極PX是圖2的觸控電極PX1～PX3時，第一開關組TG1的電晶體T1～T3都是第一電晶體，電晶體T1～T3的阻抗可以都相同，因此電晶體Ta～Tc的阻抗也可以都相同，其中電晶體T1的阻抗被設計成小於電晶體Ta的阻抗。當觸控感測信號需要較小的阻抗來進行阻抗匹配時，可以選擇導通第一開關組TG1，讓觸控感測信號通過具有較小阻抗的電晶體T1來進行調節；反之，可以選擇導通第四開關組TG4，讓觸控感測信號通過具有較大阻抗的電晶體Ta來進行調節。

在另一實施例中，當電晶體T1～T3的阻抗都相同時，電晶體Ta～Tc的阻抗可以不相同。

當圖5的3個觸控電極PX是圖4的第一觸控電極組G1的觸控電極PX1、第二觸控電極組G2的觸控電極PX4與第三觸控電極組G3的PX7時，第一開關組TG1的電晶體T1～T3分別屬於第一到第三電晶體，第四開關組TG4的電晶體Ta～Tc也分別屬於第一到第三電晶體，因此電晶體T1～T3的阻抗都不相同，電晶體Ta～Tc的阻抗也可以都不相同。電晶體T1～T3與電晶體Ta～Tc的阻抗大小關係，本發明並不限制。

在另一實施例中，當電晶體T1～T3的阻抗不相同時，電晶體Ta～Tc的阻抗可以是相同的。

在此，在另一實施例中，可以選擇在某個時段導通第一到第三開關組TG1～TG3的電晶體，在其他的時段導通第四到第六開關組TG4～TG6的電晶體。在另一實施例中，也可以同時導通第一開關組TG1與第四開關組TG4。

特別說明的是，感測線SL在多工器電路中可以耦接多個具有不同阻抗的電晶體，藉由選擇導通具有想要阻抗的電晶體來調節觸控感測信號，以達到放大或縮小觸控感測信號的功效。

請參照圖8，圖8是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖8的實施例與圖5的實施例相似，但圖8的實施例中除了利用不同電晶體的尺寸來調整匹配阻抗的大小，還進一步利用繞線增加額外的匹配阻抗。

在本實施例中，選擇在第四開關組TG4、第五開關組TG5與第六開關組TG6耦接到感測線SL的路徑上增加繞線或是改變線路的材料以提供額外的阻抗，例如阻抗Ra、阻抗Rb與阻抗Rc。增加的阻抗Ra、Rb、Rc之間的大小可以相同也可以不相同。阻抗Ra、Rb、Rc的大小關係也可以對應於所耦接的觸控電極的位置，如同上述實施例電晶體T1～T9對應於觸控電極PX的位置而阻抗不同。舉例來說，在圖8中，阻抗Ra所耦接的觸控電極PX最遠，阻抗Ra所耦接的觸控電極PX最近，因此阻抗Ra小於阻抗Rb，而阻抗Rb小於阻抗Rc。

關於圖8的實施方式，本領域具有通常知識者可以通過上述實施例的說明而獲致足夠的實施方式、教示與建議，在此不再贅述。

在圖5與圖8的實施例中，通過提供更多的阻抗選擇來擴大調整觸控感測信號的彈性。當需要觸控感測信號放大時，可以選擇阻抗較低的路徑，當需要觸控感測信號縮小時，可以選擇阻抗較高的路徑。藉由多個電晶體之間的切換以及繞線或是改變線路的材料所提供的額外阻抗Ra、Rb、Rc，可以在保持電晶體面積的限制下增加阻抗匹配的靈活度。

綜上所述，本發明的觸控裝置可以在不增加觸控面板的面積以及感測線數目的條件下，利用調整多工器電路中的電晶體的尺寸來提供補償電阻，加強對遠端的觸控感測信號的支援度。因可以達到在低成本的條件下加強觸控操作表現的功效。另外，還可以利用不同尺寸的電晶體的搭配來將電晶體的空間配置優化。本發明的觸控裝置還可以藉由增加額外的電晶體或是走線的阻抗來擴大觸控感測信號的調整彈性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧觸控感測區域

120、520‧‧‧多工器電路

130‧‧‧感測驅動電路

DS、DS1～DS6‧‧‧驅動信號

G1‧‧‧第一觸控電極組

G2‧‧‧第二觸控電極組

G3‧‧‧第三觸控電極組

L、L1、L2、L3‧‧‧通道長度

LA‧‧‧布局區域

NA、NB、NC‧‧‧輸出節點

PX、PX1～PX9‧‧‧觸控電極

Ra、Rb、Rc‧‧‧額外阻抗

SL‧‧‧感測線

T1~T9、Ta～Ti‧‧‧電晶體

TG1~TG6‧‧‧第一開關組到第六開關組

W1、W11、W12、W2、W3‧‧‧通道寬度

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1是依照本發明的一實施例的一種觸控裝置的示意圖。圖2 是依照本發明的一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖3A是依照本發明的一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。圖3B 是依照本發明的另一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。圖3C是依照本發明的另一實施例的一種電晶體的通道尺寸示意圖。圖4是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖5是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。圖6是依照本發明的一實施例的一種多工器電路的示意圖。圖7A與圖7B分別是依照本發明的一實施例的一種驅動信號的波形示意圖。圖8是依照本發明的另一實施例的一種觸控裝置的部分示意圖。

Claims

一種觸控裝置，包括：多個觸控電極，其中，根據該些觸控電極的位置，該些觸控電極被分為一第一觸控電極組與一第二觸控電極組；一感測驅動電路；以及一多工器電路，電性連接於該些觸控電極與該感測驅動電路之間，且包括電性連接該第一觸控電極組的多個第一電晶體與電性連接該第二觸控電極組的多個第二電晶體，其中，對應於該第一觸控電極組與該第二觸控電極組的位置，該些第一電晶體的尺寸不同於該些第二電晶體的尺寸，其中，依照該些觸控電極至該多工器電路或該感測驅動電路的距離，將該些觸控電極分為該第一觸控電極組與該第二觸控電極組，當該第一觸控電極組到該多工器電路的走線距離大於該第二觸控電極組到該多工器電路的走線距離時，或者，當該第一觸控電極組到該感測驅動電路的走線距離大於該第二觸控電極組到該感測驅動電路的走線距離時，該些第一電晶體的尺寸不同於該些第二電晶體的尺寸以使該些第一電晶體的阻抗小於該些第二電晶體的阻抗。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，距離該多工器電路或該感測驅動電路愈遠的該觸控電極所耦接的電晶體的通道寬度愈大或通道長度愈小。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該些第一電晶體的阻抗相等，以及該些第二電晶體的阻抗相等。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該多工器電路包括一第一開關組與一第二開關組，該第一開關組包括該些第一電晶體，該第二開關組包括該些第二電晶體，以及該些第一電晶體與該些第二電晶體中的每一個分別在多個時段被導通，且在每個所述時段中，該些第一電晶體與該些第二電晶體中的至少一個同時被導通。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該多工器電路包括一第一開關組與一第二開關組，該第一開關組包括該些第一電晶體的至少其一與該些第二電晶體的至少其一，該第二開關組包括該些第一電晶體的至少另一與該些第二電晶體的至少另一，以及該些第一電晶體在第一時段中全部被導通，且該些第二電晶體在第二時段中全部被導通。
如申請專利範圍第5項所述的觸控裝置，其中在該第一開關組或該第二開關組的一布局區域內，面積最小的電晶體所讓出的區域由面積最大的電晶體佔據以使該布局區域的面積最小化。
一種觸控裝置，包括：多個觸控電極，其中，根據該些觸控電極的位置，該些觸控電極被分為一第一觸控電極組與一第二觸控電極組；一感測驅動電路；以及一多工器電路，電性連接於該些觸控電極與該感測驅動電路之間，且包括電性連接該第一觸控電極組的多個第一電晶體與電性連接該第二觸控電極組的多個第二電晶體，其中，對應於該第一觸控電極組與該第二觸控電極組的位置，該些第一電晶體的尺寸不同於該些第二電晶體的尺寸，其中，該多工器電路包括一第一開關組與一第二開關組，該第一開關組包括該些第一電晶體，該第二開關組包括該些第二電晶體，以及該些第一電晶體與該些第二電晶體中的每一個分別在多個時段被導通，且在每個所述時段中，該些第一電晶體與該些第二電晶體中的至少一個同時被導通。
一種觸控裝置，包括：多個觸控電極，其中，根據該些觸控電極的位置，該些觸控電極被分為一第一觸控電極組與一第二觸控電極組；一感測驅動電路；以及一多工器電路，電性連接於該些觸控電極與該感測驅動電路之間，且包括電性連接該第一觸控電極組的多個第一電晶體與電性連接該第二觸控電極組的多個第二電晶體，其中，對應於該第一觸控電極組與該第二觸控電極組的位置，該些第一電晶體的尺寸不同於該些第二電晶體的尺寸，其中，該多工器電路包括一第一開關組與一第二開關組，該第一開關組包括該些第一電晶體的至少其一與該些第二電晶體的至少其一，該第二開關組包括該些第一電晶體的至少另一與該些第二電晶體的至少另一，以及該些第一電晶體在第一時段中全部被導通，且該些第二電晶體在第二時段中全部被導通。
如申請專利範圍第7項或第8項所述的觸控裝置，其中距離該多工器電路或該感測驅動電路愈遠的該觸控電極所耦接的電晶體的通道寬度愈大或通道長度愈小。
如申請專利範圍第7項或第8項所述的觸控裝置，其中，依照該些觸控電極至該多工器電路或該感測驅動電路的距離，將該些觸控電極分為該第一觸控電極組與該第二觸控電極組。
如申請專利範圍第8項所述的觸控裝置，其中在該第一開關組或該第二開關組的一布局區域內，面積最小的電晶體所讓出的區域由面積最大的電晶體佔據以使該布局區域的面積最小化。
一種觸控裝置，包括：多個觸控電極，其中，根據該些觸控電極的位置，該些觸控電極被分為一第一觸控電極組與一第二觸控電極組；一感測驅動電路；以及一多工器電路，電性連接於該些觸控電極與該感測驅動電路之間，該多工器電路包括：多個第一電晶體、多個第二電晶體、多個第三電晶體與多個第四電晶體，其中，各該第三電晶體與各該第一電晶體共用一感測線以電性連接該第一觸控電極組，且各該第四電晶體與各該第二電晶體共用另一感測線以電性連接該第二觸控電極組，其中，各該第一電晶體的阻抗與在同一條該感測線上的該第三電晶體的阻抗不同，且該第二電晶體的阻抗與同樣在另一條該感測線上的該第四電晶體的阻抗不同。
如申請專利範圍第12項所述的觸控裝置，其中，根據同一條該感測線上的該第一電晶體與該第三電晶體的開或關來調整來自該第一觸控電極組的觸控感測信號的大小。
如申請專利範圍第12項所述的觸控裝置，其中，對應於該第一觸控電極組與該第二觸控電極組的位置，該些第一電晶體的尺寸不同於該些第二電晶體的尺寸。
如申請專利範圍第12項所述的觸控裝置，其中，依照該些觸控電極至該多工器電路或該感測驅動電路的距離，將該些觸控電極分為該第一觸控電極組與該第二觸控電極組。
如申請專利範圍第15項所述的觸控裝置，其中，當該第一觸控電極組到該多工器電路或該感測驅動電路的距離遠於該第二觸控電極組到該多工器電路或該感測驅動電路的距離，該第一電晶體的通道寬度大於該第二電晶體的通道寬度，或該第一電晶體的通道長度小於該第二電晶體的通道長度。
如申請專利範圍第15項所述的觸控裝置，其中，當該第一觸控電極組到該多工器電路或該感測驅動電路的距離遠於該第二觸控電極組到該多工器電路或該感測驅動電路的距離，該第三電晶體的通道寬度大於該第四電晶體的通道寬度，或該第三電晶體的通道長度小於該第四電晶體的通道長度。
如申請專利範圍第12項所述的觸控裝置，其中，當該第三電晶體連接到該感測線的線路上還具有一第一額外電阻，且該第四電晶體連接到該另一感測線的線路上還具有一第二額外電阻。