CN101634924A - 具高触碰灵敏度的触碰面板装置与其触碰定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置，其包含多个感应电容、多个开关、多个储存电容、差动放大器、以及信号处理单元。于感应时段内，多个开关周期性交替导通以使多个感应电容的电荷周期性转移至多个储存电容。差动放大器用以放大两对应储存电容的电压差以产生触碰读出信号。信号处理单元将相同面板触碰位置在不同感应时段内，所产生的对应于相异感应电容组合的两触碰读出信号作逻辑或处理，用以提供触碰位置信号。

Description

具高触碰灵敏度的触碰面板装置与其触碰定位方法

技术领域

本发明涉及一种触碰面板装置与其触碰定位方法，尤指一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置与其触碰定位方法。

背景技术

近年来，具触碰面板的电子产品已成为流行产品导向，利用触碰面板作为使用者与电子产品之间的沟通界面，可让使用者直接通过手指触碰模式来控制电子产品的操作，而不需通过键盘或滑鼠。一般而言，触碰面板以电阻式触碰面板及电容式触碰面板为主，电阻式触碰面板以电压降定位触碰位置，电容式触碰面板通常包含感应电容，根据对应于触碰点的感应电容的电容变化，经信号处理而定位出触碰位置。

图1为公知触碰面板装置的结构示意图。如图1所示，触碰面板装置100包含触碰面板101、多个感应线110、多个感应电容120、多个储存电容140、以及多个比较器150。每一感应电容120可以是对应感应线110的等效电容。当触碰面板101被触碰时，对应于触碰位置的感应电容120的电容值会增加，导致电源Vdd注入更多电荷量至对应感应线110，因而提高对应储存电容140的电容电压，再经对应比较器150执行电容电压与参考电压Vref的比较处理即可产生触碰读出信号。然而，随着触碰面板尺寸的增大，感应线的等效电容也跟着增大，进而使储存电容的电容电压因触碰导致的变化量降低，亦即使触碰面板装置的触碰灵敏度降低。

发明内容

依据本发明的实施例，其公开一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置，包含触碰面板、第一感应电容、第一开关、第二开关、第一储存电容、第三开关、第二感应电容、第四开关、第五开关、第二储存电容、第六开关、以及差动放大器。第一感应电容与第二感应电容均设置于触碰面板内。第一开关电连接于第一感应电容，用来控制第一感应电容与电源的电性连接。第二开关电连接于第一感应电容与第一储存电容之间。第一储存电容用来于第二开关导通时，累积由第一感应电容转移过来的电荷以产生第一电压。第三开关电连接于第一储存电容，用来控制第一储存电容的累积电荷的放电运作。第四开关电连接于第二感应电容，用来控制第二感应电容与电源的电性连接。第五开关电连接于第二感应电容与第二储存电容之间。第二储存电容用来于第五开关导通时，累积由第二感应电容转移过来的电荷以产生第二电压。第六开关电连接于第二储存电容，用来控制第二储存电容的累积电荷的放电运作。差动放大器电连接于第一储存电容与第二储存电容，用来执行第一电压与第二电压的差动放大处理以产生触碰读出信号。

依据本发明的实施例，其另公开一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置，包含触碰面板、第一感应电容、第二感应电容、第三感应电容、第四感应电容、第一差动放大器、第二差动放大器、第一开关、第二开关、第三开关、以及第四开关。第一感应电容、第二感应电容、第三感应电容与第四感应电容设置于触碰面板内。第一差动放大器包含第一输入端、第二输入端与输出端，其中第一输入端电连接于第一感应电容，第二输入端电连接于第一开关与第二开关，输出端用以输出第一触碰读出信号。第二差动放大器包含第一输入端、第二输入端与输出端，其中第一输入端电连接于第三开关与第四开关，第二输入端电连接于第四感应电容，输出端用以输出第二触碰读出信号。第一开关包含第一端与第二端，其中第一端电连接于第二感应电容，第二端电连接于第一差动放大器的第二输入端。第二开关包含第一端与第二端，其中第一端电连接于第三感应电容，第二端电连接于第一差动放大器的第二输入端。第三开关包含第一端与第二端，其中第一端电连接于第二感应电容，第二端电连接于第二差动放大器的第一输入端。第四开关包含第一端与第二端，其中第一端电连接于第三感应电容，第二端电连接于第二差动放大器的第一输入端。

本发明另公开一种用于触碰面板装置以提高触碰灵敏度的触碰定位方法，触碰面板装置具有设置于多个面板位置的多个感应元件。此种触碰定位方法包含：依序扫描多组两相邻感应元件以产生多个第一触碰读出信号；依序扫描多组间隔至少一感应元件的两感应元件以产生多个第二触碰读出信号；将对应于触碰面板装置的每一面板位置的第一触碰读出信号与第二触碰读出信号作逻辑或(OR)处理，用以产生多个第三触碰读出信号；对多个第三触碰读出信号执行触碰位置分析以产生至少一触碰位置信号；以及输出触碰位置信号。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为公知触碰面板装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的触碰面板装置的结构示意图；

图3为图2的触碰面板装置的工作相关信号波形图，其中横轴为时间轴；

图4为本发明第二实施例的触碰面板装置的结构示意图；

图5为本发明第三实施例的触碰面板装置的结构示意图；

图6为本发明第四实施例的触碰面板装置的结构示意图；

图7为本发明用于触碰面板装置的触碰定位方法的流程图。

其中，附图标记

100、200、400、500、600触碰面板装置

101、201、401、501、601触碰面板

110、210、410、510、610感应线

120、220、420、520、620感应电容

140、240、640储存电容

150比较器

215、415、541、615第一开关

225、425、542、625第二开关

235、426、543、635第三开关

250、450差动放大器

280、480、580、680信号处理单元

290、490、590、690存储单元

435、544、641第四开关

436、642第五开关

460多路复用器

550、650第一差动放大器

551、651第二差动放大器

560感应模块

643第六开关

644第七开关

900流程

Cs_m、Cs_m+1、Cs_n、Cs_n+1、Cs_n+2、Cs_n+3感应电容

Cst1第一储存电容

Cst2第二储存电容

Cst_n、Cst_n+1储存电容

Diff_i差动放大器

Diff_i1第一差动放大器

Diff_i2第二差动放大器

S910～S940步骤

Sc1、Sc4第一控制信号

Sc2、Sc5第二控制信号

Sc3、Sc6第三控制信号

Sro、Sro_i触碰读出信号

Sw1、Sw4第一开关

Sw2、Sw5第二开关

Sw3、Sw6第三开关

Spos触碰位置信号

T_reset重置时段

T_sense感应时段

Vdd电源

Vref参考电压

具体实施方式

下文依本发明具高触碰灵敏度的触碰面板装置与其触碰定位方法，特举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而方法流程步骤编号更非用以限制其执行先后次序，任何由方法步骤重新组合的执行流程，所产生具有均等功效的方法，皆为本发明所涵盖的范围。

图2为本发明第一实施例的触碰面板装置的结构示意图。如图2所示，触碰面板装置200包含触碰面板201、多个感应线210、多个感应电容220、多个第一开关215、多个第二开关225、多个储存电容240、多个第三开关235、多个差动放大器250、信号处理单元280、以及存储单元290。多个感应线210与多个感应电容220设置于触碰面板201内。每一感应电容220可以是对应感应线210的等效电容。多个感应线210包含互相交错的多个水平与垂直感应线。每一第一开关215用来控制电源Vdd与对应感应电容220的电性连接。每一第二开关225用来控制对应感应电容220与对应储存电容240的电性连接。每一第三开关235用来控制对应储存电容240的累积电荷的放电运作。每一差动放大器250用来对电连接于其正负输入端的两对应储存电容240的电容电压执行差动放大处理以产生相对应的触碰读出信号输出至信号处理单元280。信号处理单元280用来对多个触碰读出信号执行模拟至数字转换处理以产生多个数字读出信号，并执行多个数字读出信号的逻辑运算处理与触碰位置分析处理以提供至少一触碰位置信号Spos。存储单元290电连接于信号处理单元280，用来储存多个数字读出信号。

举例而言，第一开关Sw1电连接于感应电容Cs_n与电源Vdd之间，用来根据第一控制信号Sc1控制感应电容Cs_n与电源Vdd的电性连接。第一开关Sw4电连接于感应电容Cs_n+1电源Vdd之间，用来根据第一控制信号Sc4控制感应电容Cs_n+1与电源Vdd的电性连接。第二开关Sw2电连接于感应电容Cs_n与储存电容Cst_n之间，用来根据第二控制信号Sc2控制感应电容Cs_n与储存电容Cst_n的电性连接。第二开关Sw5电连接于感应电容Cs_n+1与储存电容Cst_n+1之间，用来根据第二控制信号Sc5控制感应电容Cs_n+1与储存电容Cst_n+1的电性连接。第三开关Sw3电连接于储存电容Cst_n，用来根据第三控制信号Sc3控制储存电容Cst_n的累积电荷的放电运作。第三开关Sw6电连接于储存电容Cst_n+1，用来根据第三控制信号Sc6控制储存电容Cst_n+1的累积电荷的放电运作。差动放大器Diff_i包含正输入端、负输入端与输出端，其中正输入端电连接于储存电容Cst_n，负输入端电连接于储存电容Cst_n+1，输出端用以输出触碰读出信号Sro_i至信号处理单元280。在一实施例中，感应电容Cs_n与感应电容Cs_n+1为相邻的感应电容220。在另一实施例中，感应电容Cs_n与感应电容Cs_n+1间隔至少一感应电容220。

图3为图2的触碰面板装置的工作相关信号波形图，其中横轴为时间轴。在图3中，由上往下的信号分别为第一控制信号Sc1，Sc4、第二控制信号Sc2，Sc5、以及第三控制信号Sc3，Sc6。如图3所示，在感应时段T_sense内，第三控制信号Sc3与Sc6均为截止信号以截止第三开关Sw3与Sw6，而第一控制信号Sc1与第二控制信号Sc2为相互反相的时脉信号，所以第一开关Sw1与第二开关Sw2周期性交互导通，用以使储存电容Cst_n周期性累积感应电容Cs_n转移过来的电荷。同理，第一控制信号Sc4与第二控制信号Sc5亦为相互反相的时脉信号，所以第一开关Sw4与第二开关Sw5周期性交互导通，用以使储存电容Cst_n+1周期性累积感应电容Cs_n+1转移过来的电荷。因此当对应于感应电容Cs_n的面板位置被触碰时，储存电容Cst_n可有效地累积较多电荷以产生较高的电容电压，使差动放大器Diff_i可据以提供具高灵敏度的触碰读出信号Sro_i。

在重置时段T_reset内，第一控制信号Sc1与Sc4均为截止信号以截止第一开关Sw1与Sw4，而第二控制信号Sc2，Sc5与第三控制信号Sc3，Sc6均为导通信号以导通第二开关Sw2，Sw5与第三开关Sw3，Sw6，用来释放感应电容Cs_n，Cs_n+1与储存电容Cst_n，Cst_n+1所储存的电荷。在另一实施例中，第二控制信号Sc2与Sc5在重置时段T_reset内为截止信号以截止第二开关Sw2与Sw5，亦即只有储存电容Cst_n与Cst_n+1于重置时段T_reset内被释放所储存的电荷。

图4为本发明第二实施例的触碰面板装置的结构示意图。如图4所示，触碰面板装置400包含触碰面板401、多个感应线410、多个感应电容420、多个第一开关415、多路复用器460、第二开关425、第三开关426、第一储存电容Cst1、第二储存电容Cst2、第四开关435、第五开关436、差动放大器450、信号处理单元480、以及存储单元490。多个感应线410与多个感应电容420设置于触碰面板401内。每一感应电容420可以是对应感应线410的等效电容。多路复用器460包含多个输入端、第一输出端与第二输出端，其中每一输入端电连接于对应感应电容420，第一输出端电连接于第二开关425，第二输出端电连接于第三开关426。差动放大器450包含正输入端、负输入端与输出端，其中正输入端电连接于第一储存电容Cst1，负输入端电连接于第二储存电容Cst2，输出端用以输出触碰读出信号Sro至信号处理单元480。第二开关425电连接于多路复用器460的第一输出端与差动放大器450的正输入端之间。第三开关426电连接于多路复用器460的第二输出端与差动放大器450的负输入端之间。第四开关435电连接于差动放大器450的正输入端与接地端之间。第五开关436电连接于差动放大器450的负输入端与接地端之间。

多个感应电容420分为多组两感应电容420，每一组两感应电容420为相邻或间隔至少一感应电容420。多路复用器460用来依序将每一组两感应电容420分别电连接至第二开关425与第三开关426。亦即，当第二开关425导通时，多路复用器460用来将感应电容Cs_n、感应电容Cs_m、或其余对应感应电容420的电荷经第一输出端转移至第一储存电容Cst1。同理，当第三开关426导通时，多路复用器460用来将感应电容Cs_n+1、感应电容Cs_m+1、或其余对应感应电容420的电荷经第二输出端转移至第二储存电容Cst2。在触碰面板装置400的感应时段运作中，第二开关425与经多路复用器460电性连接的对应第一开关415周期性交互导通，用以使第一储存电容Cst1周期性累积对应感应电容420转移过来的电荷。同时，第三开关426与经多路复用器460电性连接的另一对应第一开关415周期性交互导通，用以使第二储存电容Cst2周期性累积另一对应感应电容420转移过来的电荷。请注意，在每一感应时段的运作中，没有经多路复用器460电连接至第二开关425或第三开关426的其余感应线410可被接地。在触碰面板装置400的重置时段运作中，第二开关425、第三开关426、第四开关435与第五开关436均导通，用来释放第一储存电容Cst1、第二储存电容Cst2以及经多路复用器460电性连接第二开关425与第三开关426的两对应感应电容420所储存的电荷，此时经多路复用器460电性连接第二开关425与第三开关426的两对应第一开关415均截止。在另一实施例中，第二开关425与第三开关426在重置时段内截止，亦即只有第一储存电容Cst1与第二储存电容Cst2于重置时段内被释放所储存的电荷。

信号处理单元480电连接于差动放大器450，用来对感应时段所依序产生的多个触碰读出信号Sro，执行模拟至数字转换处理以产生多个数字读出信号，并执行多个数字读出信号的逻辑运算处理与触碰位置分析处理以提供至少一触碰位置信号Spos。在一实施例中，信号处理单元480用来将相同面板触碰位置于不同感应时段内，所产生的对应于相异组两感应电容的两数字读出信号执行逻辑或(OR)运算处理，用以提供相对应的触碰位置信号Spos。存储单元490电连接于信号处理单元480，用来储存多个数字读出信号。

相较于图2所示的触碰面板装置200，触碰面板装置400虽然另包含多路复用器460，但只需设置单一差动放大器450、两储存电容Cst1，Cst2与用以释放电荷的两开关435，436，而信号处理单元480则只需单一输入端以接收由差动放大器450馈入的触碰读出信号Sro，所以可显著简化装置电路结构以降低成本。此外，多路复用器460的设置，可使触碰面板401的多个感应电容420的电荷转移运作更具弹性，所以更适合于各种触碰事件的检测。

图5为本发明第三实施例的触碰面板装置的结构示意图。如图5所示，触碰面板装置500包含触碰面板501、多个感应线510、多个感应电容520、多个第一开关541、多个第二开关542、多个第三开关543、多个第四开关544、多个第一差动放大器550、多个第二差动放大器551、信号处理单元580、以及存储单元590。多个感应线510与多个感应电容520设置于触碰面板501内。每一感应线510电连接于电源Vdd，使相对应的感应电容520得以充电而产生电容电压。每一感应电容520可以是对应感应线510的等效电容。信号处理单元580电连接于多个第一差动放大器550与多个第二差动放大器551以接收多个第一触碰读出信号与多个第二触碰读出信号，用来执行模拟至数字转换处理以产生多个数字读出信号，并执行多个数字读出信号的逻辑运算处理与触碰位置分析处理以提供至少一触碰位置信号Spos。存储单元590电连接于信号处理单元580，用来储存多个数字读出信号。在触碰面板装置500的电路结构中，以四个感应电容520与相对应的第一至第四开关541～544、第一差动放大器550以及第二差动放大器551为一感应模块，所以触碰面板装置500的电路耦接关系与工作原理就以图5所示的感应模块560而说明如下。

第一差动放大器Diff_i1包含第一输入端、第二输入端与输出端，其中第一输入端电连接于感应电容Cs_n，第二输入端电连接于第一开关Sw1与第二开关Sw2，输出端用以输出对应触碰读出信号至信号处理单元580。在一实施例中，第一差动放大器Diff_i1的第一输入端与第二输入端分别为正输入端与负输入端。第二差动放大器Diff_i2包含第一输入端、第二输入端与输出端，其中第一输入端电连接于第三开关Sw3与第四开关Sw4，第二输入端电连接于感应电容Cs_n+3，输出端用以输出对应触碰读出信号至信号处理单元580。在一实施例中，第二差动放大器Diff_i2的第一输入端与第二输入端分别为正输入端与负输入端。

第一开关Sw1包含第一端与第二端，其中第一端电连接于感应电容Cs_n+1，第二端电连接于第一差动放大器Diff_i1的第二输入端。第二开关Sw2包含第一端与第二端，其中第一端电连接于感应电容Cs_n+2，第二端电连接于第一差动放大器Diff_i1的第二输入端。第三开关Sw3包含第一端与第二端，其中第一端电连接于感应电容Cs_n+1，第二端电连接于第二差动放大器Diff_i2的第一输入端。第四开关Sw4包含第一端与第二端，其中第一端电连接于感应电容Cs_n+2，第二端电连接于第二差动放大器Diff_i2的第一输入端。感应电容Cs_n+1相邻于感应电容Cs_n，或与感应电容Cs_n间隔至少一感应电容520。感应电容Cs_n+3相邻于感应电容Cs_n+2，或与感应电容Cs_n+2间隔至少一感应电容520。感应电容Cs_n+2相邻于感应电容Cs_n+1，或与感应电容Cs_n+1间隔至少一感应电容520。

由上述可知，第一差动放大器Diff_i1用来对感应电容Cs_n与Cs_n+1的电容电压执行差动放大处理以产生对应触碰读出信号，或用来对感应电容Cs_n与Cs_n+2的电容电压执行差动放大处理以产生对应触碰读出信号。第二差动放大器Diff_i2用来对感应电容Cs_n+3与Cs_n+2的电容电压执行差动放大处理以产生对应触碰读出信号，或用来对感应电容Cs_n+3与Cs_n+1的电容电压执行差动放大处理以产生对应触碰读出信号。

触碰面板装置500于第一感应时段运作中，第一开关Sw1导通，且第二开关Sw2、第三开关Sw3与第四开关Sw4截止，所以此时第一差动放大器Diff_i1用来对感应电容Cs_n与Cs_n+1的电容电压执行差动放大处理以产生第一触碰读出信号。信号处理单元580执行第一触碰读出信号的模拟至数字转换处理以产生第一数字读出信号，并储存第一数字读出信号于存储单元590。

触碰面板装置500在第二感应时段运作中，第四开关Sw4导通，且第一开关Sw1、第二开关Sw2与第三开关Sw3截止，所以此时第二差动放大器Diff_i2用来对感应电容Cs_n+2与Cs_n+3的电容电压执行差动放大处理以产生第二触碰读出信号。信号处理单元580执行第二触碰读出信号的模拟至数字转换处理以产生第二数字读出信号，并储存第二数字读出信号于存储单元590。

触碰面板装置500在第三感应时段运作中，第二开关Sw2导通，且第一开关Sw1、第三开关Sw3与第四开关Sw4截止，所以此时第一差动放大器Diff_i1用来对感应电容Cs_n与Cs_n+2的电容电压执行差动放大处理以产生第三触碰读出信号。信号处理单元580执行第三触碰读出信号的模拟至数字转换处理以产生第三数字读出信号，并储存第三数字读出信号于存储单元590。

触碰面板装置500在第四感应时段运作中，第三开关Sw3导通，且第一开关Sw1、第二开关Sw2与第四开关Sw4截止，所以此时第二差动放大器Diff_i2用来对感应电容Cs_n+1与Cs_n+3的电容电压执行差动放大处理以产生第四触碰读出信号。信号处理单元580执行第四触碰读出信号的模拟至数字转换处理以产生第四数字读出信号，并储存第四数字读出信号于存储单元590。

当触碰面板装置500的每一感应模块均经上述第一感应时段至第四感应时段的运作后，即可将对应于触碰面板501的所有数字读出信号储存于存储单元590中。请注意，在每一感应时段的运作中，不需传输感应信号以产生触碰读出信号的感应线510可被接地。其后，再经信号处理单元580对多个数字读出信号执行触碰位置分析处理以提供至少一触碰位置信号Spos。

请继续参考图5，当触碰面板501的面板位置571与572同时被触碰时，亦即发生多点触碰事件，在第一感应时段所产生的第一触碰读出信号无法显示对应于面板位置571的触碰事件，但于第三感应时段所产生的第三触碰读出信号则可显示对应于面板位置571的触碰事件。或者，当触碰面板501的面板位置571与573同时被触碰时，在第三感应时段所产生的第三触碰读出信号无法显示对应于面板位置571的触碰事件，但于第一感应时段所产生的第一触碰读出信号则可显示对应于面板位置571的触碰事件。所以，通过信号处理单元580的逻辑或处理运作，触碰面板装置500可有效检测出对应于面板位置571的各种触碰事件，换句话说，可显著提高触碰灵敏度。

图6为本发明第四实施例的触碰面板装置的结构示意图。如图6所示，触碰面板装置600包含触碰面板601、多个感应线610、多个感应电容620、多个第一开关615、多个第二开关625、多个储存电容640、多个第三开关635、多个第四开关641、多个第五开关642、多个第六开关643、多个第七开关644、多个第一差动放大器650、多个第二差动放大器651、信号处理单元680、以及存储单元690。多个感应线610与多个感应电容620设置于触碰面板601内。每一感应电容620可以是对应感应线610的等效电容。信号处理单元680与存储单元690的功能运作同于图5所示的信号处理单元580与存储单元590，所以不再赘述。在触碰面板装置600的电路结构中，仍以四个感应电容620与相对应的第一至第三开关615，625，635、四个储存电容640、第四至第七开关641～644、第一差动放大器650以及第二差动放大器651为一感应模块，譬如图6所示的感应模块660。感应模块660的电路结构类似于图5所示的感应模块560，主要差异在于另包含第一开关615、第二开关625、储存电容640与第三开关635，亦即第四至第七开关641～644的功能运作同于图5所示的第一至第四开关541～544的功能运作，以下概述触碰面板装置600的感应模块660的电路工作原理。

当感应模块660运作于感应时段时，需用来传输感应信号以产生触碰读出信号的感应线610所电连接的第一开关615与第二开关625周期性交互导通，用以使对应储存电容640周期性累积对应感应电容620转移过来的电荷。请注意，在每一感应时段的运作中，不需传输感应信号以产生触碰读出信号的感应线610可被接地。当感应模块660运作于重置时段时，感应模块660的每一第三开关635导通用以释放对应储存电容640与对应感应电容620所储存的电荷，或只释放对应储存电容640所储存的电荷。因此，第一至第三开关615，625，635与储存电容640的功能运作同于图2所示的第一至第三开关215，225，235与储存电容240的功能运作。由上述可知，触碰面板装置600的功能运作可视为触碰面板装置200与触碰面板装置500的合成功能运作，所以不再赘述。

图7为本发明用于触碰面板装置的触碰定位方法的流程图。触碰面板装置包含对应于多个面板位置的多个感应元件，譬如多个感应电容。如图7所示，触碰定位方法的流程900包含下列步骤：

步骤S910：依序扫描多组两相邻感应元件以产生多个第一触碰读出信号；

步骤S915：储存多个第一触碰读出信号；

步骤S920：依序扫描多组间隔至少一感应元件的两感应元件以产生多个第二触碰读出信号；

步骤S925：储存多个第二触碰读出信号；

步骤S930：将对应于触碰面板装置的每一面板位置的第一触碰读出信号与第二触碰读出信号作逻辑或(OR)处理，用以产生多个第三触碰读出信号；

步骤S935：对多个第三触碰读出信号执行触碰位置分析以产生至少一触碰位置信号；以及

步骤S940：输出触碰位置信号。

在触碰定位方法的流程900中，步骤S910所述的依序扫描多组两相邻感应元件以产生多个第一触碰读出信号，包含对每一组两相邻感应元件的感应信号执行差动放大处理以产生相对应的第一触碰读出信号。步骤S920所述的依序扫描多组间隔至少一感应元件的两感应元件以产生多个第二触碰读出信号，包含对每一组间隔至少一感应元件的两感应元件的感应信号执行差动放大处理以产生相对应的第二触碰读出信号。由上述可知，对应于触碰面板装置的每一面板位置的各种触碰事件，均可根据相对应的第一触碰读出信号与第二触碰读出信号而检测出来，所以即使发生多点触碰事件也可精确地检测出对应于每一面板位置的触碰事件，因此可显著提高触碰面板装置的触碰灵敏度。

综上所述，本发明触碰面板装置与其触碰定位方法，利用电容电荷周期性转移运作模式以提高触碰灵敏度，或将每一面板触碰位置的对应于相异感应元件组合的两触碰读出信号作逻辑或处理，用以在各种触碰事件中，提供高灵敏度的触碰位置信号。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (21)

1.一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置，其特征在于，其包含：

一触碰面板；

一第一感应电容，设置于该触碰面板内；

一第一开关，电连接于该第一感应电容，用来控制该第一感应电容与一电源的电性连接；

一第二开关，电连接于该第一感应电容；

一第一储存电容，电连接于该第二开关，用来于该第二开关导通时，累积由该第一感应电容转移过来的电荷以产生一第一电压；

一第三开关，电连接于该第一储存电容，用来控制该第一储存电容的累积电荷的放电运作；

一第二感应电容，设置于该触碰面板内；

一第四开关，电连接于该第二感应电容，用来控制该第二感应电容与该电源的电性连接；

一第五开关，电连接于该第二感应电容；

一第二储存电容，电连接于该第五开关，用来于该第五开关导通时，累积由该第二感应电容转移过来的电荷以产生一第二电压；

一第六开关，电连接于该第二储存电容，用来控制该第二储存电容的累积电荷的放电运作；以及

一差动放大器，电连接于该第一储存电容与该第二储存电容，用来执行该第一电压与该第二电压的差动放大处理以产生一触碰读出信号。

2.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于：

该第一开关与该第二开关基于交替导通模式而运作；以及

该第四开关与该第五开关基于交替导通模式而运作。

3.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于：

该第一开关与该第二开关于一感应时段内周期性交替导通，用以使该第一储存电容周期性累积该第一感应电容转移过来的电荷；以及

该第四开关与该第五开关在该感应时段内周期性交替导通，用以使该第二储存电容周期性累积该第二感应电容转移过来的电荷。

4.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于：

该第三开关在一重置时段内导通，用来释放该第一储存电容的累积电荷；以及

该第六开关在该重置时段内导通，用来释放该第二储存电容的累积电荷。

5.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于：

该第二开关与该第三开关在一重置时段内导通，用来释放该第一感应电容与该第一储存电容所储存的电荷；以及

该第五开关与该第六开关在该重置时段内导通，用来释放该第二感应电容与该第二储存电容所储存的电荷。

6.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于，另包含：

一第三感应电容，设置于该触碰面板内；

一第七开关，电连接于该第三感应电容，用来控制该第三感应电容与该电源的电性连接；

一第四感应电容，设置于该触碰面板内；

一第八开关，电连接于该第四感应电容，用来控制该第四感应电容与该电源的电性连接；以及

一多路复用器，包含一第一输入端、一第二输入端、一第三输入端、一第四输入端、一第一输出端与一第二输出端，其中该第一输入端电连接于该第一感应电容，该第二输入端电连接于该第二感应电容，该第三输入端电连接于该第三感应电容，该第四输入端电连接于该第四感应电容，该第一输出端电连接于该第二开关，该第二输出端电连接于该第五开关，该多路复用器用来于该第二开关导通时，将该第一感应电容或该第三感应电容的电荷经该第一输出端转移至该第一储存电容，并于该第五开关导通时，将该第二感应电容或该第四感应电容的电荷经该第二输出端转移至该第二储存电容。

7.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，当该多路复用器电性连接该第三感应电容与该第二开关时，该第七开关与该第二开关在一感应时段内周期性交替导通，用以使该第一储存电容周期性累积该第三感应电容转移过来的电荷。

8.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，当该多路复用器电性连接该第四感应电容与该第五开关时，该第八开关与该第五开关在一感应时段内周期性交替导通，用以使该第二储存电容周期性累积该第四感应电容转移过来的电荷。

9.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，当该多路复用器电性连接该第三感应电容与该第二开关时，该第二开关与该第三开关在一重置时段内导通，用来释放该第三感应电容与该第一储存电容所储存的电荷。

10.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，当该多路复用器电性连接该第四感应电容与该第五开关时，该第五开关与该第六开关在一重置时段内导通，用来释放该第四感应电容与该第二储存电容所储存的电荷。

11.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，该第二感应电容相邻于该第一感应电容。

12.如权利要求6所述的触碰面板装置，其特征在于，该第四感应电容相邻于该第三感应电容。

13.如权利要求1所述的触碰面板装置，其特征在于，另包含：

一信号处理单元，电连接于该差动放大器，用来对相异感应时段所产生的该触碰读出信号，执行模拟至数字转换处理以产生多个数字读出信号，并依据所述数字读出信号以产生至少一触碰位置信号；以及

一存储单元，电连接于该信号处理单元，用来储存所述数字读出信号。

14.一种具高触碰灵敏度的触碰面板装置，其特征在于，其包含：

一触碰面板；

一第一感应电容，设置于该触碰面板内；

一第二感应电容，设置于该触碰面板内；

一第三感应电容，设置于该触碰面板内；

一第四感应电容，设置于该触碰面板内；

一第一差动放大器，包含一第一输入端、一第二输入端与一输出端，其中该第一输入端电连接于该第一感应电容，该输出端用以输出一第一触碰读出信号；

一第二差动放大器，包含一第一输入端、一第二输入端与一输出端，其中该第二输入端电连接于该第四感应电容，该输出端用以输出一第二触碰读出信号；

一第一开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第二感应电容，该第二端电连接于该第一差动放大器的第二输入端；

一第二开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第三感应电容，该第二端电连接于该第一差动放大器的第二输入端；

一第三开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第二感应电容，该第二端电连接于该第二差动放大器的第一输入端；以及

一第四开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第三感应电容，该第二端电连接于该第二差动放大器的第一输入端。

15.如权利要求14所述的触碰面板装置，其特征在于，另包含：

一第五开关，电连接于该第一感应电容，用来控制该第一感应电容与一电源的电性连接；

一第六开关，电连接于该第一感应电容与该第一差动放大器的第一输入端之间；

一第一储存电容，电连接于该第六开关，用来于该第六开关导通时，累积由该第一感应电容转移过来的电荷；

一第七开关，电连接于该第一储存电容，用来控制该第一储存电容的累积电荷的放电运作；

一第八开关，电连接于该第二感应电容，用来控制该第二感应电容与该电源的电性连接；

一第九开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第二感应电容，该第二端电连接于该第一开关的第一端与该第三开关的第一端；

一第二储存电容，电连接于该第九开关的第二端，用来于该第九开关导通时，累积由该第二感应电容转移过来的电荷；

一第十开关，电连接于该第二储存电容，用来控制该第二储存电容的累积电荷的放电运作；

一第十一开关，电连接于该第三感应电容，用来控制该第三感应电容与该电源的电性连接；

一第十二开关，包含一第一端与一第二端，其中该第一端电连接于该第三感应电容，该第二端电连接于该第二开关的第一端与该第四开关的第一端；

一第三储存电容，电连接于该第十二开关的第二端，用来于该第十二开关导通时，累积由该第三感应电容转移过来的电荷；

一第十三开关，电连接于该第三储存电容，用来控制该第三储存电容的累积电荷的放电运作；

一第十四开关，电连接于该第四感应电容，用来控制该第四感应电容与该电源的电性连接；

一第十五开关，电连接于该第四感应电容与该第二差动放大器的第二输入端之间；

一第四储存电容，电连接于该第十五开关，用来于该第十五开关导通时，累积由该第四感应电容转移过来的电荷；以及

一第十六开关，电连接于该第四储存电容，用来控制该第四储存电容的累积电荷的放电运作。

16.如权利要求14所述的触碰面板装置，其特征在于，另包含：

一信号处理单元，电连接于该第一差动放大器与该第二差动放大器，用来对相异感应时段所产生的该第一触碰读出信号与该第二触碰读出信号，执行模拟至数字转换处理以产生多个数字读出信号，并依据所述数字读出信号以产生至少一触碰位置信号；以及

一存储单元，电连接于该信号处理单元，用来储存所述数字读出信号。

17.如权利要求14所述的触碰面板装置，其特征在于，该第二感应电容相邻于该第一感应电容。

18.如权利要求14所述的触碰面板装置，其特征在于，该第四感应电容相邻于该第三感应电容。

19.如权利要求14所述的触碰面板装置，其特征在于，该第三感应电容相邻于该第二感应电容。

20.一种用于一触碰面板装置的触碰定位方法，该触碰面板装置具有设置于多个面板位置的多个感应元件，其特征在于，该触碰定位方法包含：

依序扫描多组两相邻感应元件以产生多个第一触碰读出信号；

依序扫描多组间隔至少一感应元件的两感应元件以产生多个第二触碰读出信号；

将对应于该触碰面板装置的每一面板位置的第一触碰读出信号与第二触碰读出信号作逻辑或处理，用以产生多个第三触碰读出信号；

对所述第三触碰读出信号执行触碰位置分析以产生至少一触碰位置信号；以及

输出该至少一触碰位置信号。

21.如权利要求20所述的触碰定位方法，其特征在于，另包含：

储存所述第一触碰读出信号；以及

储存所述第二触碰读出信号。

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