CN101464768B - 触控装置的触控感测方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种触控装置的触控感测方法，该方法包括：在一触控装置中包括有一第一基板及第二基板，第一基板形成有一第一导电层，第二基板形成有一第二导电层，第一导电层及第二导电层分别连接于一控制电路，且控制电路分别连接于一微控器，藉由控制电路驱动第一导电层，以在第一导电层形成一电位梯度，再以控制电路扫描第二导电层，求得触控位置的第一轴向坐标位置。再交替地以控制电路驱动第二导电层，以在第二导电层形成电位梯度，而以控制电路扫描第一导电层，求得触控位置的第二轴向坐标位置。本发明可以使得在进行触控板触压位置的检测时，仅需搭配简易的结构组成及电路设计，即可决定出触控板上一个或多个触压位置。

Description

触控装置的触控感测方法

技术领域

本发明是关于一种触控装置的设计，特别是关于一种触控装置的多点触控感测方法。

背景技术

传统触控板结构主要是在一玻璃基板(Glass Substrate)表面涂布有一层透明导电层(一般为氧化铟锡ITO导电层)，以组成一导电玻璃。导电玻璃上设有另一玻璃基板或薄膜，并在所述的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，用以隔绝所述的透明导电层与透明导电层，使两者间保持一预定间距。再以一微控器交互检测X轴及Y轴的电压值，由所触压位置检测X轴及Y轴的分压而计算出触压位置，以检测触控板上的触压位置。

而触控板的导电层亦可以导电长条的结构，并配合以扫描的方式来检测触压位置。例如在美国发明专利第5181030号专利案中，揭示一种包括有复数条导电长条的导电层结构，两轴向的导电长条相互垂直，利用检测电位差与位置的关系来检测出触压位置。又如美国发明专利第4587378号专利案中，揭示一种包括有复数条导电长条的导电层结构，两轴向的导电长条相互垂直，在两轴向电极端个别施加电位，并在另一侧检测信号的变化，藉此检测触压的位置。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题

然而，现有的触控板结构设计主要为检测单一触控点的设计，在同时触压多个不同位置的触控点时，无法同时执行多点检测判别，或其判别的精准度不足，易产生误差。在现今社会中，由于软硬件的进步，对于多点触控功能的需求日益增加，故如何以简易的设计达到多点触控检测的功能，一直是亟待解决的问题。

缘此，本发明的一目的即是提供一种触控装置的触控感测方法，仅需以第一导电层及对应的第二导电层所构成的主要结构，并配合建立的电位梯度，在两者间交替进行驱动及扫描感测的步骤，即可决定出触控板上一个或多个触压位置。

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控装置中包括有一第一基板及一第二基板，第一基板及第二基板间隔有复数个绝缘隔点。在第一基板及一第二基板上分别形成有相对的一第一导电层及一第二导电层，且分别连接于一控制电路，且控制电路连接于一微控器。首先藉由控制电路提供一驱动电压，以在第一导电层上形成一电位梯度，再以控制电路扫描第二导电层，求得各触控位置的第一轴向坐标位置。再交替地以控制电路驱动第二导电层，而以控制电路扫描第一导电层，求得各触控位置的第二轴向坐标位置。

本发明对照先前技术的功效

经由本发明所采用的技术手段，可以使得在进行触控板触压位置的检测时，仅需搭配简易的结构组成及电路设计，即可决定出触控板上一个或多个触压位置，避免如部份现有技术可能发生接触力量或接触面积的变化造成阻抗不稳定进而影响触控位置检知的正确性。相较于现有技术，不论在电路设计或是触压位置的判别等各方面皆较现有技术简易、快速且精确。

本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及附图作进一步的说明。

附图说明

图1为显示本发明第一实施例的系统方块图；

图2为显示图1触控装置的第一基板及第二基板之间隔有复数个绝缘隔点的立体图；

图3为显示本发明第一实施例的操作流程图；

图4A为显示本发明第一实施例中，第一导电层形成有一电位梯度的示意图；

图4B为显示本发明第一实施例中，第二导电层受到扫描感测时的示意图；

图5A为显示本发明第一实施例中，第一导电层受到扫描感测时的示意图；

图5B为显示本发明第一实施例中，第二导电层形成有一电位梯度的示意图；

图6为显示本发明第二实施例的系统方块图；

图7为显示图6触控装置的第一基板及第二基板之间隔有复数个绝缘隔点的立体图；

图8为显示本发明第三实施例的系统方块图；

图9为显示本发明第三实施例的操作流程图。

附图标号

100、100a、100b          触控装置

1                        第一基板

10                       第一导电层

101                      第一端

102                   第二端

2                     第二基板

21                    第二导电层

3                     绝缘隔点

4                     控制电路

5                     微控器

G                     接地电位

V1                    电位

V2                    知预设电位

0V                    0电位

L1、L1’、L2、L2’    触压位置

X1、X2、X3...Xn       导电长条

X1a、X2a、X3a...Xna   第一端

X1b、X2b、X3b...Xnb   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

I                     第一轴向

II                    第二轴向

具体实施方式

参阅图1及图2，图1为显示本发明第一实施例的系统方块图，图2为显示本发明第一实施例的触控装置的立体图。如图所示，一触控装置100包括有一第一基板1及一第二基板2，且两者之间隔有复数个绝缘隔点3。

第一基板1形成有一第一导电层10，在本实施例中第一导电层10为一氧化铟锡(ITO)的连续平面结构，沿着一第一轴向I在其两侧形成一第一端101及一第二端102，且第一端101及第二端102分别连接至一控制电路4。所述的控制电路4连接于一微控器5。通过所述的控制电路4可对第一导电层10的第一端101施加一驱动电压，并将第二端102连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2(同时参阅图4A、图4B所示)，以在第一导电层10上建立一电位梯度。

第二基板2形成有一第二导电层21，所述的第二导电层21包括有复数个以第二轴向II延伸的导电长条Y1、Y2、Y3...Yn，各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn彼此平行且不相接触，且分别形成第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb。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及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb分别连接于控制电路4。

控制电路4交替地驱动及扫描对应的第一导电层10及第二导电层21，并将第二导电层21所接收到的感测信号经计算所求得的坐标位置定义为第一轴向坐标位置x，而第一导电层10所接收到的感测信号经计算所求得的坐标位置定义为第二轴向坐标位置y。

参阅图3，该图为为显示本发明第一实施例的操作流程图。如图所示，首先通过控制电路4对第一导电层10的第一端101施加一已知预设电位V1(同时参阅图4A、图4B所示)作为驱动电压，并将第二端102连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2(同时参阅图4A、图4B所示)，如此可在第一导电层10上建立一电位梯度(步骤101)。

当触控装置100的至少一触压位置受到触压时，第一导电层10与第二导电层21在触压位置接触，由第一导电层10依据触压位置而施加对应的驱动电压至各个触压位置所对应的第二导电层21(步骤102)。再以控制电路4对第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn扫描感测，以感测出各个触压位置的第一轴向坐标位置x(步骤103)。

如图4A、图4B所示，当使用者同时按压第一导电层10的复数个触压位置时，例如同时按压触压位置L1、L2，所述的触压位置L1、L2对应到第二导电层21的触压位置L1’及L2’。控制电路4对第二导电层21扫描感测时，会感测出各个触压位置L1、L2所对应的第一轴向(x轴向)坐标位置。

再由微控器5的控制之下，通过控制电路4对第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna施加一已知预设电位V1作为驱动电压，并将第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2(如图5A、图5B所示)，如此控制电路4即可以循序扫描方式在第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn上循序建立一电位梯度(步骤104)。

由第二导电层21依据触压位置L1’及L2’依序施加对应的驱动电压至各个触压位置L1’及L2’所对应的第一导电层10(步骤105)。此时，控制电路4对第一导电层10进行扫描感测，以感测出各个触压位置的第二轴向坐标位置y(步骤106)。

经由第一导电层10及第二导电层21交替驱动及扫描感测的方式，可分别求得触压位置L1及L2所对应的第一轴向坐标位置x及第二轴向坐标位置y。

参阅图6及图7，图6为显示本发明第二实施例的系统方块图，图7为显示图6触控装置的第一基板及第二基板之间隔有复数个绝缘隔点的立体图。本实施例触控装置100a的第一导电层10包括有复数个彼此平行且不相接触的导电长条X1、X2、X3...Xn，各个导电长条X1、X2、X3...Xn分别具有第一端X1a、X2a、X3a...Xna及第二端X1b、X2b、X3b...Xnb。

本实施例的其他组成元件与第一实施例相同，故相同的元件以相同的附图标号标示。而其作用方式与第一实施例相似，其中本实施例的第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn在驱动时亦可视为等效于第一实施例的连续平面结构的第一导电层10，其各个导电长条X1、X2、X3...Xn由第一端X1a、X2a、X3a...Xna至第二端X1b、X2b、X3b...Xnb形成一电位梯度，并同样地经由第一导电层10及第二导电层21交替地驱动及扫描感测，以检测复数个同时按压触控装置100a的触压位置的坐标。

参阅图8，该图为显示本发明第三实施例的系统方块图。本实施例中大多组成元件与图6所示的实施例相同，相同的元件以相同的附图标号标示，不再赘述。本实施例主要不同之处在于触控装置100b的第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn的第一端X1a、X2a、X3a...Xna及第二端X1b、X2b、X3b...Xnb分别连接至控制电路4。

参阅图9，该图为显示本发明第三实施例的操作流程图。首先，控制电路4以第一导电层10作为驱动层，而以第二导电层21作为扫描感测层。控制电路4在驱动第一导电层10时，可以采用循序驱动方式，循序施加驱动电压至所述的第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn，也可以采用同时驱动方式，同时施加驱动电压至所述的第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn。

以循序驱动方式为例，通过控制电路4对第一导电层10的其中一导电长条X1、X2、X3...或Xn的第一端X1a、X2a、X3a...Xna施加一已知预设电位V1作为驱动电压，并将第二端X1b、X2b、X3b...Xnb连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2，以在第一导电层10的其中一导电长条X1、X2、X3...或Xn建立一电位梯度(步骤201)。例如控制电路4首先在第一导电层10的导电长条X1建立一电位梯度，然后依序在导电长条X2、X3...Xn建立电位梯度。

若采用同时驱动方式，则控制电路4对第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn的第一端X1a、X2a、X3a...Xna会同时施加一已知预设电位V1作为驱动电压，并将各个导电长条X1、X2、X3...Xn的第二端X1b、X2b、X3b...Xnb连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2，以在第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn建立一电位梯度。

当触控装置100b的至少一触压位置受到触压时，第一导电层10与第二导电层21在触压位置接触，由第一导电层10依据所述的触压位置而施加对应的驱动电压至各个触压位置所对应的第二导电层21(步骤202)。以控制电路4对第二导电层21扫描感测，感测出各个触压位置的第一轴向坐标位置x(步骤203)。

在所述的控制电路4对第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn进行扫描感测时，可采用循序扫描的方式，也可以采用同时扫描的方式。其中，循序扫描的方式由控制电路4首先扫描第二导电层21的其中一个导电长条(例如Y1)，然后依序扫描感测其它导电长条Y2、Y3...Yn。而若采用同时扫描感测的方式，则是由控制电路4对第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn同时进行扫描感测。

判断第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn的驱动是否执行完毕(步骤204)。若第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn尚未全部执行驱动完毕，则继续回到步骤201依序进行其他导电长条的驱动。

当第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn全部执行驱动完毕后，控制电路4会以第二导电层21作为驱动层，而以第一导电层10作为扫描感测层。相同地，控制电路4在驱动第二导电层21时，可以采用循序驱动方式，循序施加驱动电压至所述的第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn，也可以采用同时驱动方式，同时施加驱动电压至所述的第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn。

以循序驱动方式为例，通过控制电路4对第二导电层21的其中一导电长条Y1、Y2、Y3...或Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna施加一已知预设电位作为驱动电压，并将第二导电层21的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2，以依序在第二导电层21的其中一导电长条Y1、Y2、Y3...或Yn建立一电位梯度，例如由导电长条Y1开始(步骤205)。

若采用同时驱动方式，则控制电路4对第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna会同时施加一已知预设电位V1作为驱动电压，并将各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb连接至一预设电位，而此预设电位可为接地G、零电位0V或是一固定数值电位V2，以在第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn建立一电位梯度。

接着，由第二导电层21依据所述的触压位置而施加对应的驱动电压至各个触压位置所对应的第一导电层10(步骤206)，再以控制电路4对第一导电层10进行扫描感测，以感测出所述的各个触压位置的第二轴向坐标位置y(步骤207)。

在所述的控制电路4对第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn进行扫描感测时，可采用循序扫描感测的方式，也可以采用同时扫描感测的方式。其中，循序扫描感测的方式由控制电路4首先扫描第一导电层10的其中一个导电长条(例如X1)，然后依序扫描感测其它导电长条X2、X3...Xn。而若采用同时扫描感测的方式，则是由控制电路4对第一导电层10的各个导电长条X1、X2、X3...Xn同时进行扫描感测。

判断第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的驱动是否执行完毕(步骤208)。若第二导电层21的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn尚未全部执行驱动完毕，则继续回到步骤205依序进行其他导电长条的驱动。若已全部执行完毕，则回到步骤201重新开始。

由以上的实施例可知，本发明所提供的触控装置的触控感测方法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，凡精于此项技术者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，而这些改变仍属于本发明的发明精神及权利要求所界定的范围中。

Claims (11)

1.一种触控装置的触控感测方法，其特征在于，在一触控装置中包括有一第一基板及第二基板，所述的第一基板形成有一第一导电层，所述的第一导电层包括有复数个彼此平行且不相接触的导电长条，所述的各个导电长条的第一端及第二端分别连接一控制电路，所述的第二基板形成有一第二导电层，所述的第二导电层包括有复数个彼此平行且不相接触的导电长条，所述的第二导电层的各个导电长条的第一端及第二端分别连接所述的控制电路，所述的方法包括下列步骤：

(a)所述的控制电路施加一驱动电压至所述的第一导电层的导电长条的第一端，而所述的第一导电层的导电长条的第二端连接至一预设电位，以在所述的第一导电层的导电长条建立一电位梯度；

(b)所述的触控装置的至少一触压位置受到触压时，所述的第一导电层与所述的第二导电层在触压位置接触，由所述的第一导电层依据所述的触压位置而施加所述的驱动电压至所述的第二导电层；

(c)以所述的控制电路感测所述的第二导电层，以感测得到所述的触压位置的第一轴向坐标位置；所述的控制电路以循序扫描方式，循序感测所述的第二导电层的各个导电长条；

(d)所述的控制电路施加所述的驱动电压至所述的第二导电层的导电长条的第一端，而所述的第二导电层的导电长条的第二端连接至一预设电位，以在所述的第二导电层的导电长条建立一电位梯度；

(e)所述的触控装置的至少一触压位置受到触压时，所述的第一导电层与所述的第二导电层在所述的触压位置接触，由所述的第二导电层依据所述的触压位置而施加所述的驱动电压至所述的第一导电层；

(f)以所述的控制电路感测所述的第一导电层，以感测得到所述的触压位置的第二轴向坐标位置；所述的控制电路以循序扫描方式，循序感测所述的第一导电层的各个导电长条；

(g)反复进行步骤(a)至步骤(f)。

2.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的控制电路以循序驱动方式，循序施加所述的驱动电压至所述的第一导电层的各个导电长条。

3.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的控制电路以同时驱动方式，同时施加所述的驱动电压至所述的第一导电层的各个导电长条。

4.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(c)中，所述的控制电路以同时扫描方式，同时感测所述的第二导电层的各个导电长条。

5.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(d)中，所述的控制电路以循序驱动方式，循序施加所述的驱动电压至所述的第二导电层的各个导电长条。

6.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(d)中，所述的控制电路以同时驱动方式，同时施加所述的驱动电压至所述的第二导电层的各个导电长条。

7.如权利要求1所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(f)中，所述的控制电路以同时扫描方式，同时感测所述的第一导电层的各个导电长条。

8.一种触控装置的触控感测方法，其特征在于，在一触控装置中包括有一第一基板及第二基板，所述的第一基板形成有一第一导电层，所述的第一导电层的第一端及第二端分别连接一控制电路，所述的第二基板形成有一第二导电层，所述的第二导电层包括有复数个彼此平行且不相接触的导电长条，所述的第二导电层的各个导电长条的第一端及第二端分别连接所述的控制电路，所述的方法包括下列步骤：

(a)所述的控制电路施加一驱动电压至所述的第一导电层的第一端，而所述的第一导电层的第二端连接至一预设电位，以在所述的第一导电层建立一电位梯度；

(b)所述的触控装置的至少一触压位置受到触压时，所述的第一导电层与所述的第二导电层在触压位置接触，由所述的第一导电层依据所述的触压位置而施加所述的驱动电压至所述的第二导电层；

(c)以所述的控制电路感测所述的第二导电层，以感测得到所述的触压位置的第一轴向坐标位置；所述的控制电路以循序扫描方式，循序感测所述的第二导电层的各个导电长条；

(d)所述的控制电路施加所述的驱动电压至所述的第二导电层的导电长条的第一端，而所述的第二导电层的导电长条的第二端连接至一预设电位，以在所述的第二导电层的导电长条建立一电位梯度；

(e)所述的触控装置的至少一触压位置受到触压时，所述的第一导电层与所述的第二导电层在所述的触压位置接触，由所述的第二导电层依据所述的触压位置而施加所述的驱动电压至所述的第一导电层；

(f)以所述的控制电路感测所述的第一导电层，以感测得到所述的触压位置的第二轴向坐标位置；

(g)反复进行步骤(a)至步骤(f)。

9.如权利要求8所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，步骤(d)中，所述的控制电路以循序驱动方式，循序施加所述的驱动电压至所述的第二导电层的各个导电长条。

10.如权利要求8所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，所述的第一导电层包括有复数个彼此平行且不相接触的导电长条。

11.如权利要求8所述的触控装置的触控感测方法，其特征在于，所述的第一导电层包括一连续平面结构。

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