CN101464742B - 触控装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控装置及其方法，该方法是在一触摸板的第一导电层施加一驱动电压，而在第二导电层的其中一端经由扫描线连接至一扫描感测电路。在检测触压位置时，以扫描感测电路对该第二导电层的各个导电长条的第一端重复循序扫描。依据该扫描感测电路对该第二导电层的各个导电长条的扫描及由该第一导电层受触压而施加至该受触压位置所对应的第二导电层的导电长条的电压而计算出该被触压位置的坐标位置。第二导电层的各个导电长条的第二端也可经由扫描线连接至扫描感测电路，由该扫描感测电路对第二导电层的各个导电长条的两端重复循序扫描。

Description

触控装置及其方法
技术领域
本发明是关于一种触控装置，特别是关于一种循序扫描的触控装置及其方法。
背景技术
传统触摸板结构主要包括有一玻璃基板(Glass Substrate)，在其表面涂布有一层透明导电层(例如氧化铟锡ITO导电层)，玻璃基板与透明导电层组成一导电玻璃。导电玻璃上设有另一玻璃基板或薄膜，并在该玻璃基板或薄膜的底面涂布有一透明导电层，其相对应于玻璃基板的透明导电层。在玻璃基板的透明导电层与薄膜的透明导电层之间具有复数个绝缘隔点，用以隔开该透明导电层与透明导电层。
发明内容
在不同的触摸板结构设计中，配合不同的扫描方法及计算公式，虽然都可以判别出触摸板的受触压位置。但各种不同的技术都有其缺失。在有些触摸板的触压位置检测方法中，有些需搭配复杂的电路设计，有些则必须搭配繁杂的计算公式。
缘此，本发明的主要目的即是提供一种触控装置，在进行触压位置的检测时，仅对两个导电层的其中一个导电层的其中一端或两端进行循序扫描，而另一个导电层形成一均一电位值或梯度电位值，即可由微控器计算出用户触压位置。
本发明的另一目的是提供一种循序扫描触摸板导电层的导电长条的一端或两端以检测触压位置的方法，在对导电长条的一端或两端进行循序扫描时，微控器依据导电长条的电压状况可检测在该导电长条不同位置被触压的位置。
本发明解决问题的技术手段：
本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是在一触摸板的第一导电层施加一均一电位或梯度电位的驱动电压，而在第二导电层的其中一端或两端经由扫描线连接至一扫描感测电路。在检测触压位置时，是以扫描感测电路对该第二导电层的各个导电长条的第一端或两端重复循序扫描。依据该扫描感测电路对该第二导电层的各个导电长条的扫描及由该第一导电层被触压而施加至该被触压位置所对应的第二导电层的导电长条的电压而计算出该被触压位置的坐标位置。
本发明对照先前技术的功效：
由于本发明在进行触压位置的检测时，对触摸板的一导电层的各个导电长条的一端或两端进行扫描检测，故在扫描控制方法及搭配的扫描电路方面皆极为简易，且微控器在计算用户触压位置时，也仅需简易的电压计算公式即可检测在该导电长条不同位置受触压的位置。相较于现有技术，本发明所采用的技术具有触压位置计算简易、快速、电路简化的优点。
附图说明
图1显示本发明第一实施例触控装置的系统方块图；
图2显示图1中第一基板及第二基板在对应组合后的立体分解图；
图3显示图1中扫描感测电路对各个导电长条的第一端循序扫描时的时序表；
图4显示本发明第二实施例的系统方块图；
图5显示图4中扫描感测电路对各个导电长条的第一端及第二端循序扫描时的时序表；
图6显示本发明第三实施例的系统方块图；
图7显示图6中第一导电层形成有一电压梯度型态的梯度电位值的示意图；
图8显示本发明第四实施例的系统方块图；
图9为显示本发明第五实施例的系统方块图；
图10显示图9中第一基板及第二基板对应组合的立体分解图；
图11显示本发明第六实施例的系统方块图；
图12显示本发明第七实施例的系统方块图；
图13显示图12中第一导电层的导电长条形成有一电压梯度型态的梯度电位值的示意图；
图14显示本发明第八实施例的系统方块图。
附图标号：
100、100a、100b、100c、100d、  触摸板
100e、100f、100g
1                              第一基板
10                             连续平面结构的第一导电层
11                             导电长条结构的第一导电层
2                              第二基板
21                             第二导电层
3                              绝缘隔点
4                              驱动电压供应电路
5                              微控器
6                              扫描感测电路
61、61a                        扫描线
7                    模拟至数字转换电路
S1                   驱动电压控制信号
S2                   扫描控制信号
S3                   扫描感测信号
X1、X2、X3...Xn      导电长条
X1a                  第一端
X1b                  第二端
Y1、Y2、Y3...Yn      导电长条
Y1a、Y2a、Y3a、Yna   第一端
Y1b、Y2b、Y3b、Ynb   第二端
V                    驱动电压
G                    接地线
Y                    第一方向
X                    第二方向
具体实施方式
本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。
参阅图1所示，其显示本发明第一实施例的系统方块图。如图所示，一触摸板100包括有一第一基板1及一相对应的第二基板2，在该第一基板1的底面形成有一连续平面结构的第一导电层10，而在该第二基板2的顶面形成有一第二导电层21。以目前的触摸板结构而言，一般是在玻璃基板表面涂布一层透明导电层(例如氧化铟锡ITO导电层)作为该连续平面结构的第一导电层10与第二导电层21。
图2显示第一基板1及第二基板2在对应组合后，连续平面结构的第一导电层10相对应于第二导电层21，且两者之间以复数个绝缘隔点3予以隔开。
连续平面结构的第一导电层10是在第一基板1的表面均匀涂布一层透明导电层，且在该连续平面结构的第一导电层10施加一预定电压准位的驱动电压V，如此即在该连续平面结构的第一导电层10建立一均一的电位值。
第二导电层21包含复数个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn，各导电长条Y1、Y2、Y3...Yn彼此平行且不相接触。每一个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn以一第一方向Y延伸于第二基板2的顶面。
第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna是通过数条扫描线61分别连接至一扫描感测电路6(例如可采用现有的多任务器)，而各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb呈开放端。微控器5经由一扫描控制信号S2可控制扫描感测电路6对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna循序扫描，以感测出各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn是否与连续平面结构的第一导电层10有被触压接触的状况及受触压点的位置。
图3显示扫描感测电路6对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna循序扫描时的时序表。当第一时间t1时，扫描感测电路6首先对导电长条Y1的第一端Y1a扫描。接着在第二时间t2时，对导电长条Y2的第一端Y2a扫描。第三时间t3时，对导电长条Y3的第一端Y3a扫描。最后在第n时间tn时，对导电长条Yn的第一端Yna扫描。完成前述一周期的扫描之后，重复前述步骤持续对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的单端循序扫描。
经由扫描感测电路6扫描第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn时，会将得到的扫描感测信号S3经由一模拟至数字转换电路7转换为数字型态的扫描感测信号，再送至微控器5中。
当第一基板1的表面受到触压操作时，连续平面结构的第一导电层10会与第二导电层21在被触压位置点接触，故由该连续平面结构的第一导电层10依据该受触压位置而施加驱动电压V至该受触压位置所对应的第二导电层21的导电长条Y1、Y2、Y3...或Yn，该微控器5再依据该扫描感测电路6对该第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...或Yn扫描感测所产生的扫描感测信号S3，而由微控器5计算出该触摸板的被触压位置的X、Y轴坐标。
例如当用户触压到连续平面结构的第一导电层10与第二导电层21的第三个导电长条Y3时，连续平面结构的第一导电层10的驱动电压V即会施加至该第二导电层21的第三个导电长条Y3。
当扫描感测电路6扫描到该第二导电层21的第三个导电长条Y3时，即可决定出用户触压的位置是在第三个导电长条Y3上，然后微控器5再依据该驱动电压V在该第三个导电长条Y3的第一端Y3a的电压状况，而进一步计算出用户触压位置的X、Y轴坐标位置。
图4为显示本发明第二实施例的系统方块图。此一实施例与前述第一实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100a的第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna除了经由扫描线61连接至扫描感测电路6之外，各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb另经由扫描线61a连接至扫描感测电路6，故扫描感测电路6可经由扫描线61、61a分别对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb循序扫描，以感测出各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn是否与连续平面结构的第一导电层10有被触压接触的状况及受触压点的位置。
图5显示扫描感测电路6对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb循序扫描时的时序表。扫描感测电路6会在不同时间t11、t12、t13...t1n时，对导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna循序扫描，接着在不同时间t21、t22、t23...t1n时，对导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb循序扫描。完成前述一周期的扫描之后，重复前述步骤持续对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的双端循序扫描。
图6为显示本发明第三实施例的系统方块图。此一实施例与前述第一实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100b的连续平面结构的第一导电层10的一端施加一预定电压准位的驱动电压V，而另一端则经由一接地线G接地，如此可在该连续平面结构的第一导电层10上建立一梯度电位值。
图7显示图6中第一导电层形成有一电压梯度型态的梯度电位值的示意图。
图8为显示本发明第四实施例的系统方块图。此一实施例与图4所示第二实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100c的连续平面结构的第一导电层10的一端施加一预定电压准位的驱动电压V，而另一端则经由一接地线G接地，如此可在该连续平面结构的第一导电层10上建立一梯度电位值。
图9为显示本发明第五实施例的系统方块图。此一实施例与图1所示第一实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100d的连续平面结构的第一导电层10改为导电长条结构的第一导电层11，其包含复数个导电长条X1、X2、X3...Xn构成一等效的连续平面结构。各导电长条X1、X2、X3...Xn彼此平行且不相接触。每一个导电长条X1、X2、X3...Xn以一第二方向X延伸于第一基板1的底面，并在各个导电长条X1、X2、X3...Xn的两端形成第一端及第二端，例如导电长条X1的两端分别形成为第一端X1a及第二端X1b。
图10显示图9中第一基板1及第二基板2在对应组合后，导电长条结构的第一导电层11相对应于第二导电层21，且两者之间以复数个绝缘隔点3予以隔开。
各个导电长条X1、X2、X3...Xn的第一端X1a是经由一连接线连接至一驱动电压供应电路4取得一预定电压准位的驱动电压V，而在各个导电长条X1、X2、X3...Xn的第二端X1b呈开放端。如此在各个导电长条X1、X2、X3...Xn建立一均一的电位值。
图11为显示本发明第六实施例的系统方块图。此一实施例与图9所示实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100e的第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna除了经由扫描线61连接至扫描感测电路6之外，各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb另经由扫描线61a连接至扫描感测电路6，故扫描感测电路6可经由扫描线61、61a分别对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb循序扫描，以感测出各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn是否与导电长条结构的第一导电层11有被触压接触的状况及受触压点的位置。
图12为显示本发明第七实施例的系统方块图。此一实施例与图9所示实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100f中，各导电长条X1、X2、X3...Xn的第一端X1a施加一预定电压准位的驱动电压V，而第二端X1b则经由一接地线G接地，如此可在各导电长条X1、X2、X3...Xn上建立一梯度电位值。
图13显示图12中第一导电层的导电长条形成有一电压梯度型态的梯度电位值的示意图。
图14为显示本发明第八实施例的系统方块图。此一实施例与图12所示实施例大致相同，其差异在于此一实施例触摸板100g中，第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna除了经由扫描线61连接至扫描感测电路6之外，各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb另经由扫描线61a连接至扫描感测电路6，故扫描感测电路6可经由扫描线61、61a分别对各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb循序扫描，以感测出各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn是否与导电长条结构的第一导电层11有被触压接触的状况及受触压点的位置。
由以上的实施例可知，本发明确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。惟以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，惟这些改变仍属于本发明的发明精神及权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种触控装置，其特征在于，该触控装置包括：
一第一基板，形成有一第一导电层，且施加一驱动电压；
一第二基板，形成有一第二导电层，该第二导电层包含复数个导电长条，各导电长条彼此平行且不相接触，并以一第一方向延伸而形成第一端及第二端，所述的第一基板与第二基板之间以复数个绝缘隔点予以隔开；
一扫描感测电路，经由复数条扫描线分别连接于所述的第二导电层的各个导电长条的第一端；
一微控器，连接于所述的扫描感测电路；
其中所述的第一基板受到触压时，所述的第一导电层与第二导电层在被触压位置接触，由所述的第一导电层依据所述的被触压位置而施加所述的驱动电压至所述的被触压位置所对应的第二导电层的导电长条，所述的微控器再依据所述的扫描感测电路对所述的第二导电层的各个导电长条的第一端循序扫描而计算出所述的被触压位置。
2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的驱动电压施加至所述的第一基板的第一导电层时，在所述的第一导电层形成一均一的电位值。
3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的驱动电压施加至所述的第一基板的第一导电层时，在所述的第一导电层形成一具有电压梯度型态的梯度电位值。
4.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的第一基板的第一导电层是一连续平面结构。
5.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的第一基板的第一导电层包括有复数个导电长条。
6.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的第二导电层的各个导电长条的第二端也经由复数条扫描线分别连接于所述的扫描感测电路。
7.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述的第二导电层的各个导电长条的第二端呈开放端。
8.一种触控检测方法，在一触摸板中包括有一第一基板形成有一第一导电层，一第二基板形成有一第二导电层，该第二导电层包含复数个导电长条，各导电长条彼此平行且不相接触，并以一第二方向延伸而形成第一端及第二端，所述的第一基板与第二基板之间以复数个绝缘隔点予以隔开，一扫描感测电路经由复数条扫描线分别连接于所述的第二导电层的各个导电长条的第一端，该方法包括下列步骤：
(a)施加一驱动电压于所述的第一导电层；
(b)所述的第一基板受到触压时，所述的第一导电层与所述的第二导电层在被触压位置接触，由该第一导电层依据该被触压位置而施加所述的驱动电压至该被触压位置所对应的第二导电层的导电长条；
(c)以所述的扫描感测电路通过所述的复数条扫描线对所述的第二导电层的各个导电长条重复循序扫描；
(d)依据所述的扫描感测电路对所述的第二导电层的各个导电长条的扫描及由所述的第一导电层被触压而施加至所述的被触压位置所对应的第二导电层的导电长条的电压而计算出所述的被触压位置的坐标位置。
9.如权利要求8所述的触控检测方法，其中步骤(a)中，所述的驱动电压施加至所述的第一基板的第一导电层时，在所述的第一导电层形成一均一的电位值。
10.如权利要求8所述的触控检测方法，其中步骤(a)中，所述的驱动电压施加至所述的第一基板的第一导电层时，在该第一导电层形成一具有电压梯度型态的梯度电位值。
11.如权利要求8所述的触控检测方法，其中步骤(c)中，所述的扫描感测电路对所述的第二导电层的各个导电长条的第一端进行循序扫描。
12.如权利要求11所述的触控检测方法，其中所述的扫描感测电路在完成所述的第二导电层的各个导电长条的第一端的循序扫描之后，还包括对所述的第二导电层的各个导电长条的第二端循序扫描的步骤。
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