CN101576792A - 电容式触控装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种电容式触控装置及其控制方法,该装置包括一触控面板具有多条感应线,一第一集成电路对该多条感应线中的第N条感应线充放电产生一第一信号,一第二集成电路对该多条感应线中的第N+1条感应线充放电产生一第二信号,该第一信号的上半部及下半部分别与该第二信号的上半部及下半部结合产生一第三信号及一第四信号,一第三集成电路根据该第三及第四信号决定该第N条感应线的感应量。由于本发明是将该第一及第二集成电路对感应线充放电后所得的信号传送至第三集成电路中进行处理,因此在使用每次选取两条感应线进行充放电的方式时可以避免出现边界问题。
Description
技术领域
本发明是有关一种电容式触控装置及其控制方法。
背景技术
在传统应用上,大尺寸电容式触控面板皆使用表面电容式(surfacecapacitive)感测技术,但表面电容式感测技术是利用流向触控面板各端点的一组电流不同来判别手指的位置,因此当触碰触控面板之手指数为二指以上时,回报电流组数仍为一组,故仅能辨别一组绝对座标位置,例如在二维矩阵时仅能回报一组X,Y参数,因而无法达到多指触控的功能。
所有触点可定位(All Points Addressable;APA)型阵列电容式感测技术虽然可以达到多指触控的功能,但是其需要对每个点传感器(Point Sensor)进行充放电的动作,以矩阵形状的触控面板来说,当X轴及Y轴的感应线(trace)增加时,APA型阵列电容式的像素数目将急剧增加,因而造成取像速度(framerate)下降,故不适用于大尺寸触控面板的应用。
另一种轴交错(Axis Intersect;AI)型阵列电容式感测技术也同样能达到多指触控的功能。图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术,其包括一小尺寸触控面板10以及一AI型阵列电容式触控IC 12扫描触控面板10,以一最大可支援扫描22条感应线的AI型阵列电容式触控IC 12为例来说,虽然应用在X轴及Y轴各有10条感应线TRX1~TRX10及TRY1~TRY10的小尺寸触控面板10时取像速度还不错,但是若要将AI型阵列电容式触控IC 12应用于X轴及Y轴各有40条感应线TRX1~TRX40及TRY1~TRY40的大尺寸触控面板14时,如图2所示,则必须增加AI型阵列电容式触控IC 12可扫描的总感应线数量,然而,触控IC 12每次对电容充放电所花费的时间占整体触控面板应用上的取像速度的比例非常大,也就是说取像速度问题主要由IC 12每个框(frame)对电容充放电所决定,故以增加可扫描感应线数的方法应用于大尺寸触控面板14将会有一非常大的缺点,就是整体应用上的取像速度将会严重下降,进而影响应用端的效能。
发明内容
本发明的目的,在于提出一种电容式触控装置及其控制方法。
根据本发明,一种电容式触控装置及其控制方法包括一触控面板具有多条感应线,一第一集成电路、一第二集成电路及一第三集成电路。该第一集成电路充放电该多条感应线中的第N条感应线产生一第一信号,该第二集成电路充放电该多条感应线中的第N+1条感应线产生一第二信号,该第一信号的上半部及第二信号的上半部结合产生一第三信号,该第一信号的下半部及第二信号的下半部结合产生一第四信号,该第三集成电路处理该第三及第四信号以取得该第N条感应线的感应量。
由于本发明是将该第一及第二集成电路对感应线充放电后所得的信号传送至第三集成电路中进行处理,因此在使用每次选取两条感应线进行充放电的方式时可以避免出现边界问题。
附图说明
图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术;
图2显示传统应用在大尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术;
图3显示使用二颗以上阵列电容式触控IC扫描触控面板的电容式触控装置;
图4显示图3的局部放大图;
图5显示一种解决边界问题的实施例;
图6用以说明每次选取两条感应线充放电的过程;以及
图7用以简单说明图5中电容式触控装置的扫描方式。
附图标号
10 触控面板 12 触控IC
14 触控面板 20 电容式触控装置
22 触控面板 24 触控IC
26 触控IC 28 触控IC
30 触控IC 32 触控IC
40 电容式触控装置 42 触控面板
44 触控IC 442 触控IC 44的输出端
444 触控IC 44的输出端 46 触控IC
462 触控IC 46的输出端 464 触控IC 46的输出端
48 触控IC 482 触控IC 48的输入端
484 触控IC 48的输入端 50 调节信号的波形
52 无手指触碰时第N条感应线上的波形
54 手指触碰时第N条感应线上的波形
56 无手指触碰时第N+1条感应线上的波形
58 手指触碰时第N+1条感应线上的波形
60 解调信号的波形 62 信号pp的波形
64 信号pp的波形 66 信号pp平均值的波形
68 信号pp平均值的波形 70 信号np的波形
72 信号np的波形 74 信号np平均值的波形
76 信号np平均值的波形
具体实施方式
图3显示使用二颗以上阵列电容式触控IC扫描触控面板的电容式触控装置20。图4显示图3的局部放大图。在电容式触控装置20中,副触控IC 24扫描触控面板22中的感应线TRY21至TRY40,副触控IC 26扫描触控面板22中的感应线TRY1至TRY20,副触控IC 28扫描触控面板22中的感应线TRX1至TRX20,副触控IC 30扫描触控面板22中的感应线TRX21至TRX40,副触控IC 24、26、28及30将扫描后的资料传送至主触控IC 32以进行运算,此外主触控IC 32还控制电容式触控装置20的整体运作以及负责与外部沟通。在此实施例中,副触控IC 24、26、28及30以及主触控IC 32均为阵列电容式触控IC,但在其他实施例中,也可以用其他具有运算功能的IC来取代主触控IC 32。由于电容式触控装置20使用多颗阵列电容式触控IC同时扫描触控面板,因此应用在大尺寸面板时,不但具有多指触控功能,也具有良好的取像速度。在已知的扫描方式中,为了得到较佳的感应量,每次都选取两条感应线进行充放电,例如,当副触控IC 28扫描感应线TRX19时,将对感应线TRX19及TRX20进行充放电,然而,当此扫描方式应用在电容式触控装置20时将产生边界问题,参照图4,这是因为感应线TRX20连接触控IC 28而感应线TRX21连接触控IC 20,因此触控IC 28无法对感应线TRX21充放电,也就是说,触控IC 28在扫描边界处的感应线TRX20时,只能用单一条感应线TRX20来决定感应线TRX20的感应量,这将导致感应线TRX20的感应量有不正确或偏小的情形。
图5显示一种解决边界问题的实施例,在电容式触控装置40中,副触控IC 44扫描触控面板42的感应线TRX1至TRX20,副触控IC 46扫描触控面板42的感应线TRX21至TRX40,副触控IC 44具有输出端442及444分别与副触控IC 46的输出端462及464连接并提供信号pp及np至主触控IC的输入端482及484,感应线控制信号用以选择要进行充放电的感应线。图6用以说明每次选取两条感应线充放电的过程,其中波形50为调节信号,波形52及54为第N条感应线上的信号,波形56及58为第N+1条感应线上的信号,波形60为解调信号,波形62及64为信号pp,波形66为信号pp的平均值,波形68为信号pp的平均值,波形70及72为信号np,波形74为信号np的平均值,波形76为信号np的平均值。假设感应线控制信号选择感应线TRX1及TRX2时,副触控IC 44根据内部设定的调节信号对感应线进行充放电,如波形50所示,当调节信号为高准位时,副触控IC 44对感应线TRX1充电并对感应线TRX2放电,当调节信号为低准位时,副触控IC 44对感应线TRX1放电并对感应线TRX2充电,因而得到如图6中波形52、54、56及58的电压或电流信号,其中波形52及56是没有手指触碰时所得到的电压或电流信号,波形54及58则是有手指触碰时得到的电压或电流信号,接着,副触控IC 44根据解调信号来送出电压或电流信号,如波形60所示,当解调信号为高准位时,副触控IC 44由输出端442送出感应线TRX1的电压或电流信号并由输出端444送出感应线TRX2的电压或电流信号,当解调信号为低准位时,副触控IC 44由输出端442送出感应线TRX2的电压或电流信号并由输出端444送出感应线TRX1的电压或电流信号,因此,感应线TRX1的电压或电流信号的上半部与感应线TRX2的电压或电流信号的上半部结合产生信号pp,感应线TRX1的电压或电流信号的下半部与感应线TRX2的电压或电流信号的下半部结合产生信号np,最后主触控IC 48再根据信号pp及np的平均值决定感应线TRX1的感应量,如波形66、68、74及76所示。
当感应线控制信号选择感应线TRX20及TRX21时,副触控IC 44及46根据内部设定的调节信号对感应线进行充放电,当调节信号为高准位时,副触控IC 44对感应线TRX20充电而副触控IC 46对感应线TRX21放电,当调节信号为低准位时,副触控IC 44对感应线TRX20放电而副触控IC 46对感应线TRX21充电,因而得到如图6中波形52、54、56及58的电压或电流信号,接着,副触控IC 44及46根据解调信号来送出电压或电流信号,当解调信号为高准位时,副触控IC 44由输出端442送出感应线TRX20的电压或电流信号而副触控IC 46由输出端464送出感应线TRX21的电压或电流信号,当解调信号为低准位时,副触控IC 44由输出端444送出感应线TRX20的电压或电流信号而副触控IC 46由输出端462送出感应线TRX21的电压或电流信号,是以,感应线TRX20的电压或电流信号的上半部与感应线TRX21的电压或电流信号的上半部结合产生信号pp,感应线TRX20的电压或电流信号的下半部与感应线TRX21的电压或电流信号的下半部结合产生信号np,最后主触控IC 48再根据信号pp及np的平均值决定感应线TRX20的感应量。
本发明的串接方式可以扩展到多颗副触控IC,该多颗副触控IC各自具有一第一输出端及一第二输出端,其中该多颗副触控IC的第一输出端连接在一起,同样的,该多颗副触控IC的第二输出端也连接在一起。
图7用以简单说明电容式触控装置40的扫描方式,其中副触控IC 44扫描感应线TRX1至TRX20,副触控IC 46扫描感应线TRX21至TRX40,在第一次扫描时,副触控IC 44对感应线TRX1及TRX2进行充放电以得到感应线TRX1的感应量,在第二次扫描时,副触控IC 44对感应线TRX2及TRX3进行充放电以得到感应线TRX2的感应量,当扫描到边界时,如第二十次扫描,副触控IC 44及46分别对感应线TRX20及TRX21进行充放电,由于副触控IC 44及46都是将充放电后得到的电压或电流信号送到主触控IC 48进行最后运算,因此没有边界问题产生。
Claims (10)
1.一种电容式触控装置,其特征在于,该装置包括:
一触控面板,具有多条感应线;
一第一集成电路,充放电该多条感应线中的第N条感应线产生一第一信号;
一第二集成电路,充放电所述的多条感应线中的第N+1条感应线产生一第二信号,所述的第一及第二信号被用来产生一第三信号及一第四信号;以及
一第三集成电路,根据所述的第三及第四信号决定所述的第N条感应线的感应量。
2.如权利要求1所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第一集成电路具有一第一输出端输出所述的第一信号的上半部以及一第二输出端输出所述的第一信号的下半部。
3.如权利要求2所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第二集成电路具有一第三输出端输出所述的第二信号的上半部以及一第四输出端输出所述的第二信号的下半部。
4.如权利要求3所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第一信号的上半部及所述的第二信号的上半部结合产生所述的第三信号。
5.如权利要求3所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第一信号的下半部及所述的第二信号的下半部结合产生所述的第四信号。
6.如权利要求3所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第一输出端与所述的第三输出端连接并连接至所述的第三集成电路的输入端。
7.如权利要求3所述的电容式触控装置,其中所述的第二输出端与所述的第四输出端连接并连接至所述的第三集成电路的输入端。
8.如权利要求1所述的电容式触控装置,其特征在于,所述的第三集成电路包括根据所述的第三信号的平均值及所述的第四信号的平均值决定所述的第N条感应线的感应量。
9.一种电容式触控装置的控制方法,所述的电容式触控装置包含一触控面板具有多条感应线、一第一集成电路、一第二集成电路以及一第三集成电路,所述的控制方法包括下列步骤:
以所述的第一集成电路充放电所述的多条感应线中的第N条感应线以产生一第一信号;
以所述的第二集成电路充放电所述的多条感应线中的第N+1条感应线以产生一第二信号;
将所述的第一信号的上半部及第二信号的上半部结合产生一第三信号;
将所述的第一信号的下半部及第二信号的下半部结合产生一第四信号;以及
以所述的第三集成电路处理所述的第三及第四信号以取得所述的第N条感应线的感应量。
10.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述的取得所述的第N条感应线的感应量的步骤包括根据所述的第三信号的平均值及所述的第四信号的平均值决定所述的第N条感应线的感应量。
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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