CN102375585B - 检测触控面板的触控点的方法及触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种检测触控面板的触控点的方法及触控装置。该检测触控面板的触控点的方法包括：(1)提供一可划分为偶数个单位区域的触控面板；(2)通过一控制单元定义多个所述单位区域为一检测区域；(3)一驱动单元检测此检测区域，用以获得一触控点对应单位区域的一位置；(4)当驱动单元未检测到此位置，控制单元重新定义检测区域的单位区域的数目；以及(5)当驱动单元检测到此位置，则将此位置储存至一存储单元。步骤(4)中所定义的单位区域的数目为步骤(2)中所定义的单位区域的数目的半数。

Description

检测触控面板的触控点的方法及触控装置

技术领域

本发明涉及一种检测方法，特别是涉及一种适用于触控面板的检测方法，其利用分区扫描方式来进行触控点检测。

背景技术

图1表示现有的电容式触控面板。参阅图1，触控面板1包括多条驱动线X1～Xn以及多条感测线Y1～Ym。其中，驱动线X1～Xn与感测线Y1～Ym交错，且一组交错的驱动线与感测线对应一个感测单元。举例来说，交错的驱动线X1与感测线Y1对应感测单元DC10。触控面板1主要包括两层导电层。驱动线X1～Xn形成于一导电层，而感测线Y1～Ym形成于另一导电层。一般在检测触控点时，逐一扫描驱动线X1～Xn。当一驱动线被扫描时，则依序读出感测线Y1～Ym的电压信号，且根据读出的电压信号来判断对应的感测单元是否被触控以成为触控点。

假设读出一感测线的电压信号花费一单位时间，因此，对于一帧(frame)的触控点检测，需花费n×m单位时间。然而，当上述现有的检测触控点方法应用于一大尺寸触控面板时，大多的时间是耗费在没有触控区域的驱动线的扫描操作与感测线的电压信号读出操作，因此增加了检测触控点的时间，且运用较多的硬件资源。

因此，期望提供一种检测方法，期能有效率地检测触控点，以缩短检测时间并降低硬件资源消耗。

发明内容

本发明提供一种检测触控面板的触控点的方法。此方法包括：(1)提供一可划分为偶数个单位区域的触控面板；(2)通过一控制单元定义多个所述单位区域为一检测区域；(3)一驱动单元检测此检测区域，用以获得一触控点对应单位区域的一位置；(4)当驱动单元未检测到此位置，控制单元重新定义检测区域的单位区域的数目；以及(5)当驱动单元检测到此位置，则将此位置储存至一存储单元。步骤(4)中所定义的单位区域的数目为步骤(2)中所定义的单位区域的数目的半数。

本发明还提供一种触控装置，用以控制一触控面板。触控面板连接至多条驱动线与多条感测线。驱动线与感测线相互交错，且一组交错的驱动线与感测线对应一感测单元。每一驱动线对应一单位区域。触控装置包括一控制单元以及一驱动单元。控制单元初始将数个单位区域定义为一检测区域。驱动单元耦接于控制单元。驱动单元检测检测区域，用以获得被触控的感测单元对应单位区域的一位置。当驱动单元检测到此位置，则将此位置储存至一存储单元内。当驱动单元未检测到此位置，控制单元重新定义检测区域的单位区域的数目。控制单元初始定义的单位区域的数目为重新定义的单位区域的数目的半数。

附图说明

图1表示现有的电容式触控面板；

图2表示根据本发明实施例的触控装置；

图3A～3C表示在本发明实施例的检测方法中驱动线群组的示意图；

图4表示图2的信号处理单元的实施例；以及

图5表示根据本发明实施例的检测方法。

附图符号说明

图1：

1～触控面板；         DC10～感测单元；

X1～Xn～驱动线；      Y1～Ym～感测线；

图2：

2～触控装置；         20～触控面板；

21、22～驱动单元；    23～信号处理单元；

24～控制单元；        25～存储单元；

DC20～感测单元；      S21、S22～控制信号；

S23～检测信号；       X1～X16～驱动线；

Y1～Y10～感测线；

图3A～3C：

GX1、GX2～扫描线群组；

SX1、SX2～扫描线群组GX1的子扫描线群组；

SX21、SX22～扫描线群组SX2的子扫描线群组；

R1、R2～感测区域；

SR1、SR2～感测区域R1内的区域；

SR21、SR22～区域SR2内的区域；

图4：

40～放大器(AMP)；

41～模拟数字转换器(ADC)；

42～比较器(COMP)；

图5：

S50...S59～方法步骤。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

图2表示根据本发明实施例的触控装置。参阅图2，触控装置2包括触控面板20、驱动单元21及22、信号处理单元23、控制单元24、以及存储单元25。触控面板20包括多条驱动线以及多条感测线。在此实施例中，以16条驱动线X1～X16与10条感测线Y1～Y10为例来说明。然而，驱动线与感测线的数量不以此为限，而是依系统需求而定。驱动线X1～X16与感测线Y1～Y10交错，且一组交错的驱动线与感测线对应一感测单元。举例来说，交错的驱动线X1与感测线Y1对应感测单元DC20。驱动单元21耦接驱动线X1～X16，并根据控制信号S21来扫描驱动线X1～X16。驱动单元22耦接感测线Y1～Y10，并根据控制信号S22来读出感测线Y1～Y10上的电压信号。在此实施例中，驱动线X1～X16每一个所对应的区域称为一单位区域，因此，触控面板20包括偶数个单位区域。

当一驱动线被驱动单元21扫描时，驱动单元22读出感测线Y1～Y10的电压信号，信号处理单元23接收所述电压信号以判断对应该驱动线与感测线Y1～Y10的多个感测单元是否被触控。信号处理单元23根据判断结果来产生检测信号S23，使得控制单元24可根据表示判断结果的检测信号S23来产生控制信号S21及S22，以分别控制驱动器21及22进行后续的驱动线的扫描操作与感测线的电压信号读出操作。

当欲检测触控面板20中是否有一感测单元被触控以成为一触控点时，触控装置2先对驱动线X1～X16中一驱动线群组执行检测操作。举例来说，参阅图2及图3A，触控装置2对由驱动线X1～X8所组成的驱动线群组GX1进行检测操作。换句话说，本发明利用划分触碰面板20成多个感测区域，以提升触碰面板检测操作的效率。触控装置2对驱动线群组GX1所对应的触控面板20的感测区域R1进行检测操作。

参阅图3B，在对驱动线群组GX1的检测操作中，控制单元24将驱动线群组GX1定义为母扫描线群组。控制单元24根据检测信号S23来产生控制信号S21以控制驱动单元21依序扫描母扫描线群组(即驱动线群组GX1)中包含驱动线X1～X4的子驱动线群组SX1。控制单元24将子驱动线群组SX1在触控面板20中的对应区域定义为检测区域SR1。检测区域SR1包括驱动线X1～X4的对应单位区域，即四个单位区域。控制单元24也产生控制信号S22来控制驱动单元22读出检测线Y1～Y10上的电压信号。详细来说，当驱动单元21根据控制信号S21来扫描子驱动线群组SX1中一驱动线(例如驱动线X1)时，驱动单元22根据控制信号S22来读出感测线Y1～Y10的电压信号，信号处理单元23接收所述电压信号以判断对应被扫描的驱动线X1与感测线Y1～Y10的多个感测单元是否有一个被触控。接着，当驱动单元21根据控制信号S21来接续扫描子驱动线群组SX1中下一驱动线X2时，驱动单元22根据控制信号S22来读出感测线Y1～Y10的电压信号，信号处理单元23接收所述电压信号以判断对应被扫描的驱动线X2与感测线Y1～Y10的多个感测单元中是否有一个被触控。藉由对子驱动线群组SX1中驱动线X1～X4的扫描操作以及对感测线Y1～Y10的电压信号读出操作，信号处理单元23可判断出对应驱动线X1～X4与感测线Y1～Y10的多个感测单元中是否有一个被触控，即信号处理单元23可检测出在检测区域SR1中是否出现一触控点。

当信号处理单元23判断出对应驱动线X1～X4与感测线Y1～Y10的多个感测单元中有一个被触控(即检测出在检测区域SR1出现一触控点)，则信号处理单元23产生检测信号S23给控制单元24，使得控制单元24将被触控的感测单元在检测区域SR1中对应单位区域的位置存储在存储单元25(即将触控点对应单位区域的位置存储在存储单元25)，触控装置2停止对驱动线群组GX1的检测操作，结束此一触碰检测程序。当触碰装置2进行下一个触控检测程序，首先会对前次触控检测程序未检测到的感测区域进行检测操作(本实施例中为对应驱动线群组GX2的感测区域R2)。

当信号处理单元23判断出对应驱动线X1～X4与感测线Y1～Y10的多个感测单元都没有被触控(即检测出在检测区域SR1没有出现任何触控点)，则触控装置2则对驱动线X5～X8所组成的子驱动线群组SX2进行检测操作。

参阅图3C，在对子驱动线群组SX2的检测操作中，控制单元24将子驱动线群组SX2定义为母扫描线群组。控制单元24根据检测信号S23产生控制信号S21以控制驱动单元21依序扫描母扫描线群组(即子驱动线群组SX2)中包含驱动线X5～X6的子驱动线群组SX21。控制单元24将子驱动线群组SX21在触控面板20的对应区域定义为检测区域SR21，且检测区域SR21包括X5～X6的对应单位区域，即两个单位区域。控制单元24也产生控制信号S22来控制驱动单元22读出检测线Y1～Y10上的电压信号。藉由对子驱动线群组SX21中驱动线X5～X6的扫描操作以及对感测线Y1～Y10的电压信号读出操作，信号处理单元23可判断出对应驱动线X5～X6与感测线Y1～Y10的多个感测单元中是否有一个被触控，即信号处理单元23可检测出在检测区域SR21中是否出现一触控点。当信号处理单元23判断出对应驱动线X5～X6与感测线Y1～Y10的多个感测单元中有一个被触控(即检测出在检测区域SR21出现一触控点)，则信号处理单元23产生检测信号S23给控制单元24，使得控制单元24将被触控的感测单元在检测区域SR21中对应单位区域的位置存储在存储单元25(即将触控点在对应单位区域的位置存储在存储单元25)，且触控装置2停止对子驱动线群组SX2的检测操作。触控装置2可接着切换为对驱动线群组GX2执行检测操作。当信号处理单元23判断出对应驱动线X5～X6与感测线Y1～Y10的多个感测单元都没有被触控(即检测出在检测区域SR21没有出现任何触控点)，则触控装置2则对驱动线X7～X8所组成的子驱动线群组SX22进行检测操作。

根据第图3B和图3C可得知，在对驱动线群组GX1的检测操作中，检测区域SR1包括分别对应驱动线X1～X4的四个单位区域；而在对子驱动线群组SX2的检测操作中，检测区域SR21包括分别对应驱动线X5～X6的两个单位区域UR21。因此可得知，当在检测区域SR1中未检测到触控点时，接续受到检测的检测区域SR21的单位区域数量等于检测区域SR1的单位区域数量的半数。

根据上述，藉由在驱动线群组GX1中重复定义母扫描线群组(即检测区域)以重复执行检测操作，则可以检测出对应驱动线X1～X8与感测线Y1～Y10的多个感测单元中是否有一个被触控。当控制单元24判断触控装置2已执行一既定次数的检测操作后，触控装置2仍没有检测到一被触控的感测单元，驱动单元21则根据控制信号S21来对尚未被执行检测操作的驱动线进行扫描以检测对应的感测单元中是否有一个被触控。当仍未检测到被触控的感测单元，则触控装置2对由驱动线X9～X16所组成的驱动线群组GX2进行上述检测操作，换句话说，触控装置2对驱动线群组GX2所对应的触控面板20的感测区域R2进行上述检测操作。

举例来说，假设该既定次数设为2次。当控制单元24判断触控装置2已执行2次的检测操作后(一次为对驱动线群组GX执行，另一次为对子驱动线群组SX2执行)，触控装置2仍没有检测到对应的子驱动线群组SX21的感测单元中有一个被触控，驱动单元21则根据控制信号S21来对子驱动线群组SX22进行扫描以检测对应的感测单元中是否有一个被触控。当仍未检测到被触控的感测单元，触控装置2则对由驱动线X9～X16所组成的驱动线群组GX2进行上述检测操作。当检测到对应子驱动线群组SX22的感测单元中有一个被触控，则信号处理单元23产生检测信号S23给控制单元24，使得控制单元24将被触控的感测单元在区域SR22中对应单位区域的位置存储在存储单元25(即将触控点对应单位区域的位置存储在存储单元25)。触控装置2可接着切换为对驱动线群组GX2执行检测操作。

因此，藉由在驱动线群组GX2中重复定义母扫描线群组以重复执行检测操作，则可以检测出对应驱动线X9～X16与感测线Y1～Y10的多个感测单元中是否有一个被触控。

上述既定次数假设为2次，是本发明为说明实施例所作的举例，不以此为限。该既定次数可根据系统需求及触控面板尺寸而定。

在此实施例中，驱动线群组GX1的驱动线数量等于驱动线群组GX2的驱动线数量。此外，对于每一检测操作而言，由一母扫描线群组划分成两子扫描线群组，且该两子扫描线群组的驱动线数量相等。

在另一些实施例中，驱动线群组GX1所对应的感测区域R1的面积等于驱动线群组GX2所对应的感测区域R2的面积。

根据上述实施例，驱动线X1～X16被区分为数个群组。当触控装置2欲检测触控面板20中是否有一感测单元被触控时，控制单元24控制驱动单元21每次对一个群组的驱动线进行检测操作直到检测到被触控的感测单元。因此，每当触控装置2欲检测触控面板20中是否有至少一感测单元被触控时，控制单元24不需每次都扫描完所有的驱动线X1～X16，藉此缩短检测时间并降低硬件资源消耗。

图4是表示图1的信号处理单元23的实施例。参阅图4，信号处理单元23包括放大器(AMP)40、模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)41、以及比较器(COMP)42。当一驱动线被扫描时，放大器40依序地接收并放大来自感测线Y1～Y10的电压信号。ADC 41将每一感测线的电压信号由模拟格式转换为数字格式，以给后端数字电路使用。当一驱动线被扫描时，比较器42比较每一感测线的电压信号与一参考电压信号Vref，并根据该比较结果来判断对应的感测单元是否被触控以产生检测信号S23。藉此，控制单元24根据检测信号S23来产生控制信号S21及S22，以使驱动单元21执行对应的驱动线的扫描操作，并使驱动单元22执行对应的感测线的电压信号读出操作。

图5表示根据本发明实施例的检测方法。图5的检测方法适用于图2的触控装置2。首先，将触控面板20划分成两感测区域R1与感测区域R2(步骤S50)。对感测区域R1执行一检测操作以检测一触控点(步骤S51)。在检测操作中，将感测区域R1定义为一母区域(步骤S52)。母区域R1划分成两区域SR1及SR2，区域SR1定义为检测区域(步骤S53)，其中，检测区域SR1包括包括驱动线X1～X4的对应单位区域，即四个单位区域。接着，检测触控点是否出现在检测区域SR1(步骤S54)。当触控点出现在检测区域SR1，则存储触控点在检测区域SR1中对应单位区域的位置(步骤S55)，且对感测区域R2执行检测操作(步骤S59)。接着，检测方法回到步骤S52。当触控点没有出现在检测区域SR1，判断执行检测操作的次数是否等于一既定次数(步骤S56)。在此实施例中，将既定次数假设为2次。由于执行检测操作的次数为一次(对感测区域R1执行)，其小于该依既定次数，则对区域SR2执行检测操作(步骤S60)。

此时，检测方法回到步骤S52，将区域SR2定义为一母区域(步骤S52)。母区域SR2划分成两区域SR21及SR22，且区域SR21定义为检测区域(步骤S53)，其中，检测区域SR21包括包括驱动线X5～X6的对应单位区域，即二个单位区域。接着，检测触控点是否出现在检测区域SR21(步骤S54)。当触控点出现在检测区域SR21，则存储触控点在检测区域SR21中对应单位区域的位置(步骤S55)，且则对感测区域R2执行检测操作(步骤S59)，接着，检测方法回到步骤S52。当触控点没有出现在检测区域SR21，在步骤S56中由于执行检测操作的次数为2次(一次为对感测区域R1执行，另一次为对区域SR2执行)，其等于该既定次数，则检测触控点是否出现在母区域SR2的另一区域SR22(步骤S57)。当触控点没有出现在区域SR22，则对感测区域R2执行检测操作(步骤S59)，接着检测方法回到步骤S52。当触控点出现在区域SR22，存储触控点在区域SR22中对应单位区域的位置(步骤S58)。接着，对感测区域R2执行检测操作(步骤S59)，且检测方法回到步骤S52。

在上述实施例中，感测区域R1的面积等于感测区域R2的面积。此外，对于每一检测操作(步骤S52～S60)而言，由一母区域划分成两区域，且该两区域的面积相等。

根据上述实施例，触控面板20被区分为数个区域。当触控装置2欲检测触控面板20中是否有至少一感测单元被触控时，控制单元24控制驱动单元21扫描一群组的驱动线，而不需逐条扫描所有的驱动线X1～X16，藉此缩短检测时间并降低硬件资源消耗。

本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并没有用以限定本发明的范围，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (9)

1.一种检测触控面板的触控点的方法，包括：

(1)提供一可划分为偶数个单位区域的触控面板；

(2)通过一控制单元定义多个所述单位区域为一检测区域；

(3)一驱动单元检测该检测区域，用以获得一触控点对应该单位区域的一位置；

(4)当该驱动单元未检测到该位置，该控制单元重新定义该检测区域的所述单位区域的数目；以及

(5)当该驱动单元检测到该位置，则将该位置储存至一存储单元；

其中，当执行步骤(4)后，返回执行步骤(3)，且步骤(4)中所定义的所述单位区域的数目为步骤(2)中所定义的所述单位区域的数目的半数。

2.如权利要求1所述的检测触控面板的触控点的方法，步骤(4)包括：

当该驱动单元未检测到该位置，判断该驱动单元检测该检测区域的检测的次数是否等于一既定次数；以及

当驱动单元检测该检测区域的检测的次数等于该既定次数，该控制单元重新定义该检测区域的所述单位区域的数目。

3.如权利要求1所述的检测触控面板的触控点的方法，其中，步骤(4)中所定义的该检测区域的面积等于步骤(2)中所定义的该检测区域的面积的一半。

4.一种触控装置，用以控制一触控面板，该触控面板连接至多条驱动线与多条感测线，所述驱动线与所述感测线相互交错，一组交错的该驱动线与该感测线对应一感测单元，且每一该驱动线对应一单位区域，该触控装置包括：

一控制单元，初始将数个所述单位区域定义为一检测区域；以及

一驱动单元，耦接于该控制单元，驱动单元检测该检测区域，用以获得被触控的该感测单元对应该单位区域的一位置；

其中，当该驱动单元检测到该位置，则将该位置储存至一存储单元内；

其中，当该驱动单元未检测到该位置，该控制单元重新定义该检测区域的所述单位区域的数目；以及

其中，该控制单元重新定义的所述单位区域的数目为初始定义的所述单位区域的数目的半数。

5.如权利要求4所述的触控装置，其中该驱动单元包括：

一第一驱动单元，耦接于该控制单元，根据自该控制单元的一第一控制信号来扫描所述驱动线；以及

一第二驱动单元，耦接于该控制单元，根据自该控制单元的一第二控制信号来依序读出所述感测线上的电压信号。

6.如权利要求5所述的触控装置，还包括：

一信号处理单元，耦接于该第二驱动单元，用以处理所述感测线上的电压信号以判断所述感测单元中是否有一个被触控，并根据判断所述感测单元中是否有一个被触控的一判断结果来产生该检测信号，藉以传送至该控制单元；

其中，该控制单元根据该检测信号产生该第一控制信号来控制该第一驱动单元扫描对应该检测区域的所述驱动线，且产生该第二控制信号来控制该第二驱动单元读出所述感测线上的电压信号；

其中，该信号处理单元根据被读出的所述感测线上的电压信号来判断该对应的所述感测单元中是否有一个被触控，当对应的所述感测单元中都没有被触控，该信号处理单元则产生该检测信号来控制该控制单元新定义该检测区域的所述单位区域的数目。

7.如权利要求6所述的触控装置，其中，该信号处理单元包括：

一放大器，用以依序地接收并放大来自所述感测线的电压信号；

一模拟数字转换器，用以将每一该感测线的电压信号由一模拟格式转换为一数字格式；以及

一比较器，用以比较每一该感测线的电压信号与一参考电压信号，并根据每一该感测线的电压信号与该参考电压信号的一比较结果来判断对应的该感测单元是否被触控以产生该检测信号。

8.如权利要求4所述的触控装置，其中，

当该驱动单元未检测到该位置，该控制单元判断该驱动单元检测该检测区域的检测的次数是否等于一既定次数；以及

当驱动单元检测该检测区域的检测的次数等于该既定次数，该控制单元重新定义该检测区域的所述单位区域的数目。

9.如权利要求4所述的触控装置，其中，重新定义的该检测区域的面积为该控制单元初始定义的该检测区域的面积的一半。

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