CN101430630A - 触控装置及其判断触控方式的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种触控装置及其判断触控方式的方法。触控装置包括控制模块、电阻式触控面板与测量单元。电阻式触控面板包括第一导电层以及第二导电层，其中第一导电层连接一电阻。该方法包括以下步骤：当该第一导电层接触该第二导电层时，测量横跨该电阻的电压值以得到测量电压值；若该测量电压值小于预设值，则启动触控笔操作模式；以及若该测量电压值大于该预设值，则启动手指操作模式。本发明的优点是：当使用者用触控笔或手指触控时，触控显示装置可立刻转换为触控笔操作模式或手指操作模式，从而达到不同的操作效果。

Description

触控装置及其判断触控方式的方法

技术领域

本发明涉及一种触控显示装置，特别涉及一种具有辨识触控笔或手指触控功能的触控显示装置。

背景技术

随着科技的进步，现在已经出现许多具有触控装置的电子装置，例如PDA、手机或是平板型电脑等。由于使用者可以直觉式地使用触控装置进入输入、点选等操作，对一般的使用者而言比较容易上手，因此触控装置已经渐渐被广泛使用在各个领域的电子装置上，特别是触控显示装置。其中具有电阻式的触控面板的触控显示装置由于其成本较为便宜，并且控制电阻式的触控面板的方式也比较简单，因此电阻式的触控面板在市场上受到广泛的使用。

但现有技术中，具有电阻式的触控面板的触控显示装置并不具有能够分辨使用触控笔与使用手指触控的差异的控制模块，这使得控制效果在使用触控笔与使用手指触控时是一样的。若触控显示装置能够分辨不同触控方式，则其控制的方式与表现出的效果将更加多样化。

因此需要一种新的触控显示装置以解决现有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种触控装置，其具有可供执行触控笔操作模式或手指操作模式的功能。

本发明的另一主要目的在于提供一种触控装置判断触控方式的方法。

为达成上述的目的，本发明首先提供一种触控装置，其包括电阻式触控面板、测量单元、电阻及控制模块。电阻式触控面板包括第一导电层及第二导电层。并且输入物件可施压而使得该第一导电层接触第二导电层。电阻电性连接于控制模块与第一导电层之间。测量单元用以测量横跨电阻的电压值。控制模块与电阻及测量单元电性连接。其中当第一导电层接触第二导电层时，测量单元输出测量电压值。当测量电压值小于预设值时，即启动该触控笔操作模式；当测量电压值大于预设值时，即启动手指操作模式。

上述触控装置中，所述第一导电层可具有第一电极与第二电极，所述控制模块可电性连接所述第一电极与所述第二电极。

上述触控装置中，所述第一电极可电性连接电源供应端，所述第二电极可电性连接接地端。

上述触控装置中，所述电阻可电性连接所述第一电极与所述第二电极其中之一。

上述触控装置中，所述第二导电层可具有第三电极与第四电极。

上述触控装置中，所述第一电极与所述第二电极可用以测量所述电阻式触控面板的X轴坐标值，所述第三电极与所述第四电极可用以测量所述电阻式触控面板的Y轴坐标值。

上述触控装置中，所述触控装置可为触控显示装置。

上述触控装置中，所述第一导电层可具有第一电极、第二电极、第三电极与第四电极。

上述触控装置中，所述第一电极可电性连接电源供应端，所述第二电极可电性连接接地端。

上述触控装置中，所述控制模块可电性连接所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极，所述电阻可电性连接所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

上述触控装置中，所述第一电极与所述第二电极可用以测量所述电阻式触控面板的X轴坐标值，所述第三电极与所述第四电极可用以测量所述电阻式触控面板的Y轴坐标值。

本发明的判断触控方式的方法配合上述电阻式触控面板，以供判断执行触控笔操作模式或手指操作模式。本发明的方法包括以下步骤：第一导电层接触第二导电层时，测量横跨电阻的电压值，以得到测量电压值；判断测量电压值是否小于预设值；若测量电压值小于该预设值，则启动触控笔操作模式；以及若测量电压值大于该预设值，则启动手指操作模式。

上述判断触控方式的方法中，所述第一导电层可具有第一电极与第二电极，所述第二导电层可具有第三电极与第四电极，所述第一电极可电性连接电源供应端，所述第二电极可电性连接接地端，所述第一电极与所述第二电极可具有电压差而形成均匀电场。

上述判断触控方式的方法中，所述电阻可电性连接所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

上述判断触控方式的方法中，所述第一导电层可具有第一电极、第二电极、第三电极与第四电极，所述第一电极可电性连接电源供应端，所述第二电极可电性连接接地端，所述第一电极与所述第二电极可具有电压差而形成均匀电场。

上述判断触控方式的方法中，所述电阻可电性连接所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

本发明的触控显示装置具有如下优点：当使用者用触控笔或是手指触控时，触控显示装置可立刻转换为触控笔操作模式或手指操作模式以达到不同的操作效果。

附图说明

图1A-图1B是本发明实施例的触控装置的架构图。

图2是本发明判断触控方式的方法的步骤流程图。

图3A-图3B是本发明触控显示装置触控笔操作模式的等效电路图。

图4A-图4B是本发明触控显示装置手指操作模式的等效电路图。

图5A-图5B是本发明五线式的电阻式触控面板的等效电路图。

图6是本发明具有触控显示装置的电子装置的示意图。

具体实施方式

为能让本发明的技术内容得到进一步的了解，特举较佳的具体实施例说明如下。

本发明的触控装置可以选择触控显示装置为例，请先参考关于本发明实施例的触控显示装置的架构图即图1A与图1B。

本发明实施例的触控显示装置10具有可供执行触控笔操作模式或手指操作模式的功能。如图1A所示，本发明的触控显示装置10包括控制模块21、测量单元22、电阻式触控面板30与电阻R。控制模块21可为芯片，控制模块21与测量单元22之间彼此电性连接。控制模块21可通过测量单元22测量横跨电阻R的电压值。在本发明的一实施例中，测量单元22也可设置于控制模块21内，但本发明并不以此为限。

如图1A所示，在本发明的一实施例中，电阻式触控面板30为一四线式的电阻式触控面板，但本发明并不以此为限。电阻式触控面板30包括第一导电层31与第二导电层32，第一导电层31具有第一电极311与第二电极312，并且第一电极311与第二电极312分别连接电源供应端V或是地端G(如图3A及图4A所示)，使得第一电极311与第二电极312之间具有电压差以形成一均匀电场。第一电极311与第二电极312也分别与控制模块21电性连接，并且第一电极311与控制模块21之间电性连接电阻R。第二导电层32具有第三电极321与第四电极322，第三电极321与第四电极322分别与控制模块21电性连接。

需注意的是，在本发明中电阻R并不仅限于与第一导电层31上的第一电极311电性连接。在本发明的一实施例中，电阻R也可电性连接第二电极312，或是电性连接第二导电层32上的第三电极321或第四电极322(如图3B及图4B所示)。

在本发明的一实施例中，第一电极311、第二电极312、第三电极321与第四电极322分别为导电线，如此形成四线式的电阻式触控面板30。其中第三电极321与第四电极322设置于第二导电层32的两侧，用以测量电阻式触控面板30的X轴坐标值。在测量Y轴坐标值时，设于第二导电层32两侧的第三电极321与第四电极322也可具有电压差以形成均匀电场，第一导电层31两侧的第一电极311与第二电极312用以测量电阻式触控面板30的Y轴坐标值。由于四线式电阻式触控面板的X轴及Y轴的配置及其工作原理为本发明技术领域中技术人员所公知，因此以下不予赘述。

输入物件(图中未示)，例如手指或触控笔，可施压而使得第一导电层31接触第二导电层32。由于第一导电层31接触第二导电层32时将形成短路，因而产生电压降。因此通过测量第三电极321或第四电极322的电压值，即可得知第一导电层31是否接触第二导电层32。当输入物件施压而使得第一导电层31接触第二导电层32时，测量单元22测量电阻R的电压值，以得到测量电压值。若测量电压值大于预设值时，即表示是以手指施压而使得第一导电层31接触第二导电层32，因此即启动手指操作模式。若测量电压值小于该预设值，即表示是以触控笔施压而使得第一导电层31接触第二导电层32，因此即启动触控笔操作模式。其中该预设值可以经由控制模块21进行设定，但本发明并不以此为限。关于判断是否启动触控笔操作模式或手指操作模式的方法以下将会详细描述。

需注意的是，本发明电阻式触控面板30所连接的电阻R的数量并不以上述的实施例中所述的一个为限，本发明也可以同时选定其中两个电极来连接不同的电阻。

如图1B所示，在本发明的一实施例中，电阻式触控面板也可为五线式的电阻式触控面板30’。电阻式触控面板30’包括第二导电层31’与第一导电层32’。第二导电层31’包括感测电极311’，第一导电层32’包括第一电极321’、第二电极322’、第三电极323’与第四电极324’。第一电极321’与第二电极322’分别连接电源供应端V或是接地端G(如图5A及图5B所示)，使得第一电极321’与第二电极322’之间具有电压差以形成一均匀电场。其中第一电极321’与第二电极322’也分别与控制模块21电性连接，并且第一电极321’与控制模块21之间电性连接电阻R’。

需注意的是，在本发明中电阻R’并不只与第一导电层32’上的第一电极321’电性连接为限。电阻R’也可电性连接第二电极322’、第三电极323’或是第四电极324’，但本发明并不以此为限。

在本发明的一实施例中，感测电极311’、第一电极321’、第二电极322’、第三电极323’与第四电极324’分别为导电线，如此形成五线式的电阻式触控面板30’。其中第一电极321’、第二电极322’、第三电极323’与第四电极324’可用以测量电阻式触控面板30’的X轴坐标值与Y轴坐标值。由于五线式电阻式触控面板的X轴及Y轴的配置及其工作原理也为本发明技术领域中的技术人员所公知，因此以下不予赘述。

输入物件(图中未示)，例如手指或触控笔，可施压而使得第二导电层31’第一导电层32’互相接触。由于第二导电层31’接触第一导电层32’时将形成短路，从而产生电压降，因此通过测测量量电极311’的电压值，即可得知第二导电层31’是否接触第一导电层32’。当第二导电层31’接触第一导电层32’时，测量单元22测量电阻R’的电压值，以得到测量电压值。若测量电压值大于预设值，即表示是以手指施压而使得第二导电层31’接触第一导电层32’，因此即启动手指操作模式。若测量电压值小于预设值，即表示是以触控笔施压而使得第一导电层32’接触第二导电层31’，因此即启动触控笔操作模式。其中该预设值可经由控制模块21进行设定，但本发明并不以此为限。关于判断是否启动触控笔操作模式或手指操作模式的方法以下将会详细描述。

需注意的是，本发明电阻式触控面板30’所连接的电阻R’的数量并不限于以上述的实施例中所描述的一个，本发明也可以同时选定其中两个电极来连接不同的电阻。

接下来请一并参考关于本发明判断触控方式的方法的步骤流程图与触控显示装置的内部等效电路图即图2到图4B。其中图3A是触控笔操作模式第一实施方式的等效电路图，图3B是触控笔操作模式第二实施方式的等效电路图，图4A是手指操作模式第一实施方式的等效电路图，图4B是手指操作模式第二实施方式的等效电路图。此处需注意的是，以下虽以四线式的电阻式触控面板30为例说明本发明的判断触控方式的方法，但本发明的判断触控方式的方法不限用于四线式的电阻式触控面板30。

首先进行步骤201：判断第一导电层是否接触第二导电层。

关于如何判断第一导电层是否接触第二导电层，首先控制模块21会控制电阻式触控面板30中的两个电极电性连接电源供应端与接地端，再测量另一电极的电压，以判断是否有电压降产生。以图3A的等效电路为例，当第一导电层31接触第二导电层32时，第一导电层31与第二导电层32会分别形成多个等效电阻Ra1、Ra2、Rb1与Rb2，第一导电层31与第二导电层32之间也会形成等效电阻Rz1。此时控制模块21控制第一导电层31的第一电极311与电源供应端V电性连接，第二电极312与接地端G电性连接。再判断第二导电层32的第三电极321是否有电压降。若第一导电层31没有接触第二导电层32，两者之间的等效电路即为断路，因此第三电极321不会有电压降的情况产生。控制模块21即可通过上述的方式判断第一导电层31是否接触第二导电层32。

需注意的是，上述的连接方式仅为示意。也可通过第三电极321与电源供应端V电性连接，第四电极322与接地端G电性连接等方式来判断，本发明并不以上述及图示的连接方式为限。

接着进行步骤202：当第一导电层接触到第二导电层时，测量横跨电阻的电压值，以得到测量电压值。

如图3A或图4A所示，控制模块21通过测量单元22测量横跨该电阻R的电压值，即可得到测量电压值。

接着进行步骤203：判断测量电压值是否大于预设值。

控制模块21判断测量电压值是否大于预设值。其中该预设值可以经由控制模块21进行设定，但本发明并不以此为限。

当利用触控笔触控电阻式触控面板30时，第一导电层31与第二导电层32之间的接触点会很小，其等效电路如图3A所示。第一导电层31与第二导电层32之间可能只具有一个等效电阻Rz1。以第一导电层31为例，从第一电极311到第二电极312的等效电阻值相当于等效电阻Ra1加上等效电阻Ra2。

而当使用者用手指触控电阻式触控面板30时，第一导电层31与第二导电层32之间会有较大的接触面积，其等效电路如图4A所示。第一导电层31上会形成多个等效电阻Ra1到Ran，第二导电层32会有多个等效电阻Rb1到Rbn。第一导电层31与第二导电层32之间也具有多个等效电阻Rz1到Rzn。因此第一电极311到第二电极312的等效电阻值即为多个等效电阻Ra1到Ran与多个等效电阻Rb1到Rbn及多个等效电阻Rz1到Rzn之间并联的值。所以当使用者用手指触控电阻式触控面板30时，第一电极311到第二电极312的等效电阻值会小于利用触控笔触控电阻式触控面板30时的等效电阻。

当第一导电层31经由第一电极311串联电阻R时，流经第一导电层31与电阻R的电流值会相同。若第一电极311到第二电极312的等效电阻值减少，在总电压值不变的情况下，整体的电流值会增加，使得横跨电阻R的测量电压值增加。因此，可将预设值设定为介于以手指触控电阻式触控面板30时的测量电压值与以触控笔触控电阻式触控面板30时的测量电压值之间的数值。通过测量单元22测量横跨电阻R的测量电压值，再与设定的预设值做比较，即可判断出是利用手指还是利用触控笔来触控电阻式触控面板30。

另一方面，电阻R也可电性连接第一导电层31上的第二电极312，或者如图3B及图4B所示的第二实施方式，电阻R可电性连接第二导电层32上的第三电极321或第四电极322。测量单元22再测量横跨电阻R的测量电压值以判断出是利用手指还是利用触控笔来触控电阻式触控面板30。由于利用电阻R电性连接第二导电层32上的第三电极321或第四电极322判断触控方式的方法与前述电性连接第一导电层31上的第一电极311或第二电极312判断触控方式的方法相同，故在此不再赘述。通过上述的叙述可知，当测量电压值小于该预设值时，即可得知第一电极311到第二电极312的等效电阻值较大，就进行步骤204：启动触控笔操作模式。

如此一来，控制模块21即直接启动触控笔操作模式。

当测量电压值大于该预设值时，即可得知第一电极311到第二电极312的等效电阻值较小，就进行步骤205：启动手指操作模式。

如此一来，控制模块21即可启动手指操作模式。

此处需注意的是，本发明的判断触控方式的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序也可加以改变。

此外，本发明的判断触控方式的方法也可用于如图1B所示的五线式的电阻式触控面板30’。请参考图5A及图5B，它们本发明五线式的电阻式触控面板的等效电路图。其中图5A为电阻式触控面板30’在触控笔的操作模式下的等效电路，图5B为电阻式触控面板30’在手指的操作模式下的等效电路。

如图5A及5B所示，第一导电层32’上的第一电极321’与控制模块21之间连接有电阻R’。第一电极321’及第二电极322’分别与电源供应端V或是接地端G连接。当使用者用手指操作时，第一电极321’到第二电极322’的等效电阻值会小于利用触控笔触控时的等效电阻。如图5A所示，当第一导电层32’接触第二导电层31’，且第一导电层32’的接触点很小时，横跨电阻R’的测量电压值会小于该预设值，如此即可判定是触控笔碰触到电阻式触控面板30’。另外如图5B所示，若第一导电层32’有大的接触点时，横跨电阻R’的测量电压值即会大于该预设值，如此即可判定是利用手指等接触面较大的物品碰触电阻式触控面板30’。另一方面，也可利用电阻R’电性连接第二电极322’、第三电极323’或是第四电极324’，来测量横跨电阻R’的电压值的方式进行判断，但本发明并不以此为限。由于在判断五线式的电阻式触控面板30’时，判断触控方式的方法与前述四线式的电阻式触控面板30判断触控方式的方法相同，故在此不再赘述。

通过上述的方式，利用电阻式触控面板30’也可判断出是触控笔操作模式或是手指操作模式。

最后请参考图6，该图是关于本发明具有触控显示装置的电子装置的示意图。

本发明的触控显示装置10可安装于电子装置40上，以供使用者操作电子装置40。电子装置40可为平板型电脑、手机或是PDA等电子装置，但本发明并不以上述的装置为限。当使用者用触控笔或是手指触控时，触控显示装置10可立刻转换为触控笔操作模式或手指操作模式以达到不同的操作效果。举例而言，触控显示装置10可以设定成在触控笔操作模式下会划出较细的线条，而在手指操作模式下则可划出较粗的线条。电子装置40借此即可具有更加多样的控制方式供使用者操作。

综上所述，本发明无论就目的、手段及效果，均显示出了其不同于现有技术的特征。不过应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举出的例子而已，本发明所主张的范围自应以权利要求书为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (18)

1.一种触控装置，可供执行触控笔操作模式或手指操作模式，其特征是，所述触控装置包括：

电阻式触控面板，包括：

第一导电层；以及

第二导电层，可通过输入物件施压而使得所述第一导电层接触所述第二导电层；

控制模块，电性连接在所述第一导电层与所述第二导电层；

电阻，电性连接在所述控制模块与所述第一导电层之间；以及

测量单元，用以测量横跨所述电阻的电压值；

其中，当所述第一导电层接触所述第二导电层时，所述测量单元输出测量电压值，所述测量电压值小于预设值时，即启动所述触控笔操作模式。

2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征是，其中所述第一导电层具有第一电极与第二电极，所述控制模块电性连接所述第一电极与所述第二电极。

3.根据权利要求2所述的触控装置，其特征是，其中所述第一电极电性连接电源供应端，所述第二电极电性连接接地端。

4.根据权利要求2所述的触控装置，其特征是，其中所述电阻电性连接于所述第一电极与所述第二电极其中之一。

5.根据权利要求2所述的触控装置，其特征是，其中所述第二导电层具有第三电极与第四电极。

6.根据权利要求5所述的触控装置，其特征是，其中所述第一电极与所述第二电极用以测量所述电阻式触控面板的X轴坐标值，所述第三电极与所述第四电极用以测量所述电阻式触控面板的Y轴坐标值。

7.根据权利要求1所述的触控装置，其特征是，其中所述测量电压值大于所述预设值时则启动所述手指触控操作模式。

8.根据权利要求1所述的触控装置，其特征是，其中所述触控装置为触控显示装置。

9.根据权利要求1所述的触控装置，其特征是，其中所述第一导电层具有第一电极、一第二电极、一第三电极与第四电极。

10.根据权利要求9所述的触控装置，其特征是，其中所述第一电极电性连接电源供应端，所述第二电极电性连接接地端。

11.根据权利要求9所述的触控装置，其特征是，其中所述控制模块电性连接所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极，所述电阻电性连接于所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

12.根据权利要求9所述的触控装置，其特征是，其中所述第一电极与所述第二电极用以测量所述电阻式触控面板的X轴坐标值，所述第三电极与所述第四电极用以测量所述电阻式触控面板的Y轴坐标值。

13.一种判断触控方式的方法，用于电阻式触控面板，以供执行触控笔操作模式或手指操作模式，所述电阻式触控面板包括第一导电层与第二导电层，其中所述第一导电层电性连接电阻，其特征是，所述判断触控方式的方法包括：

当所述第一导电层接触所述第二导电层时，测量横跨所述电阻的电压值，得到测量电压值；

判断所述测量电压值是否小于预设值；以及

若所述测量电压值小于所述预设值，则启动所述触控笔操作模式。

14.根据权利要求13所述的判断触控方式的方法，其特征是，还包括以下步骤：

若所述测量电压值大于所述预设值，则启动所述手指操作模式。

15.根据权利要求13所述的判断触控方式的方法，其特征是，其中所述第一导电层具有第一电极与第二电极，所述第二导电层具有第三电极与第四电极，所述第一电极电性连接电源供应端，所述第二电极电性连接接地端，所述第一电极与所述第二电极具有电压差而形成均匀电场。

16.根据权利要求15所述的判断触控方式的方法，其特征是，其中所述电阻电性连接于所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

17.根据权利要求13所述的判断触控方式的方法，其特征是，其中所述第一导电层具有第一电极、第二电极、第三电极与第四电极，所述第一电极电性连接电源供应端，所述第二电极电性连接接地端，所述第一电极与所述第二电极具有电压差而形成均匀电场。

18.根据权利要求17所述的判断触控方式的方法，其特征是，其中所述电阻电性连接于所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极与所述第四电极其中之一。

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