CN103176638A - 触控式面板装置与其扫描方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种触控式面板装置与其扫描方法。触控式面板装置包含第一感测线、第二感测线与控制模块。第一感测线和第二感测线是彼此交错排列并互相平行于第一方向。控制模块是用以在交错排列的多个第一帧时段和多个第二帧时段中分别对第一感测线和第二感测线进行扫描，第一帧时段和第二图框是根据一预设帧率所产生。

Description

触控式面板装置与其扫描方法
技术领域
本发明是有关于一种触控式面板机制，且特别是有关于一种触控式面板装置与其扫描方法。
背景技术
触控式面板具备输入的功能，而可免去外加鼠标或键盘。在各种可感测触控的装置中，较常使用的是通过手指或触控笔，便可将信息直接输入到触控式面板的显示屏幕上，使得触控式面板具备简易操作的优点。这样的输入方法是可由直觉轻易得知，而不需要繁复的思考，并且在图形使用者接口的应用上亦即为方便。至今，触控式面板广泛地应用在各种领域，例如：智能电话、个人数字助理、平板电脑、银行或公家机关的终端装置、医疗器材以及导航显示元件。
目前具有省电功能的触控面板的操作大致可分为两个模式：一种是空闲模式，另一种是操作模式。空闲模式是触控式面板为了节省功率消耗所选择的操作模式。在手指或是物品没有碰触到屏幕时，触控式面板是操作在空闲模式，此时，触控式面板的扫描频率较低。其是利用降低对感测电极充放电的次数，来降低功率消耗。当侦测到手指碰触时，触控式面板会由空闲模式跳至操作模式，此时因为需要精确的定出手指碰触的位置，所以需要比较快的扫描频率。当侦测到手指离开触控式面板后，触控式面板会由操作模式回到空闲模式。
为了达到省电的目地，已知技术降低空闲模式的预设帧率。然而，这种方法会因为预设帧率降低，而造成手指刚触碰上屏幕时反应时间较长，产生操作上的不便性。
发明内容
因此，本发明的目的是在提供一种触控式面板装置与其扫描方法，以解决减少预设帧率而产生操作不便的问题。
本发明的一方面是在提供一种触控式面板装置，其包含：第一感测线、第二感测线与控制模块。第一感测线和第二感测线彼此交错排列并互相平行于第一方向。控制模块用以在根据一预设帧率(Frame Rate)所产生的交错排列的多个第一帧时段(frame periods)和多个第二帧时段中分别对第一感测线和第二感测线进行扫描，其中控制模块具有空闲模式(Idle Mode)和操作模式，当控制模块是处于空闲模式时，控制模块于每一个第一帧时段中仅对第一感测线进行扫描而获得第一组感测数据，并于每一个第二帧时段中仅对第二感测线进行扫描而获得第二组感测数据，控制模块根据第一组感测数据与第二组感测数据来判断是否有一触碰事件发生。
依据本发明一实施例，当控制模块是处于操作模式时，控制模块于每一个第一帧时段和每一个第二帧时段中对第一感测线和第二感测线进行扫描。
依据本发明另一实施例，触控式面板装置还包含交错排列的多条第三感测线和多条第四感测线，其中第三感测线和第四感测线互相平行于第二方向，且第二方向垂直于第一方向。其中当控制模块是处于空闲模式时，控制模块于每一个第一帧时段中仅对第三感测线进行扫描而获得第三组感测数据，并于每一个第二帧时段中仅对第四感测线进行扫描而获得第四组感测数据，控制模块根据第一组感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据来判断是否有该触碰事件发生。
依据本发明又一实施例，当控制模块判断有触碰事件发生时，控制模块转换至操作模式，并将其于空闲模式中最后所获得的第一感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据组合成操作模式中的一组初始数据。
依据本发明再一实施例，当控制模块是处于操作模式时，控制模块于每一个第一帧时段和每一个第二帧时段中对第一感测线、第二感测线、第三感测线和第四感测线进行扫描。
本发明的一方面是在提供一种触控式面板装置的扫描方法，其包含：提供触控式面板装置，其中触控式面板装置具有一空闲模式和一操作模式，并设置有交错排列的多条第一感测线和多条第二感测线，第一感测线和第二感测线互相平行于一第一方向；根据一预设帧率产生交错排列的多个第一帧时段和多个第二帧时段；以及，当处于空闲模式时，于每一个第一帧时段中仅对第一感测线进行扫描而获得第一组感测数据，并于每一个第二帧时段中仅对第二感测线进行扫描而获得第二组感测数据，且根据第一组感测数据与第二组感测数据来判断是否有触碰事件发生。
依据本发明一实施例，触控式面板装置的扫描方法还包含：当触控式面板装置处于操作模式时，于每一个第一帧时段和每一个第二帧时段中对第一感测线和第二感测线进行扫描。
依据本发明另一实施例，其中触控式面板装置设置有交错排列的多条第三感测线和多条第四感测线，其中第三感测线和第四感测线互相平行于一第二方向，且第二方向垂直于第一方向，触控式面板装置的扫描方法更包含：当触控式面板装置是处于空闲模式时，于每一个第一帧时段中仅对第三感测线进行扫描而获得一第三组感测数据，并于每一个第二帧时段中仅对第四感测线进行扫描而获得一第四组感测数据，根据第一组感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据来判断是否有触碰事件发生。
依据本发明又一实施例，扫描方法，其中当有触碰事件发生时，触控式面板装置转换至操作模式，并将其于空闲模式中最后所获得的第一感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据组合成操作模式中的一组初始数据。
依据本发明再一实施例，其中当触控式面板装置是处于操作模式时，于每一个第一帧时段和每一个第二帧时段中对第一感测线、第二感测线、第三感测线和第四感测线进行扫描。
综合上述，本发明利用分别扫瞄交错排列的奇偶数条感测线，达成不需降低预设帧率就能达到减少功率消耗的目的，并且可由之前所侦测到的感测线数据来产生在接触到触碰事件之后的第一个组合画面，应用了原先已有的资源而不需要额外的计算，因此亦可达到减少功率消耗的效果。
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是绘示依照本发明一实施方式的一种触控式面板装置的示意图；
图2A是绘示本发明的一实施例中，触控式面板装置在空闲模式的第一帧时段中的扫描情形；
图2B是绘示本发明的一实施例中，触控式面板装置在空闲模式的第二帧时段中的扫描情形；
图3是绘示依据本发明的一实施方式的一种触控式面板装置的扫描方法。
【主要元件符号说明】
100：触控式面板装置          110：第一感测线
120：第二感测线              130：第三感测线
140：第四感测线              150：控制模块
200：扫描方法                210～220：步骤
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。
首先请参照图1，其绘示依照本发明一实施方式的触控式面板装置100的示意图。触控式面板装置100包含多条第一感测线110、多条第二感测线120与控制模块150。第一感测线110和第二感测线120彼此交错排列并互相平行于第一方向，例如：在多条相互平行的感测线，第一条感测线为第一感测线110，下一条感测线为第二感测线120，再下一条感测线为第一感测线110，依此类推，即第一感测线110为第奇数条感测线，第二感测线120为第偶数条感测线。当然，熟悉此技艺的人士亦可将第一感测线110视为第偶数条感测线，第二感测线120为第奇数条感测线，而不会影响本发明的实施方式。
接着，请同时参照图1、图2A与图2B，图2A是绘示本发明的一实施例中，触控式面板装置100在空闲模式的第一帧时段t1中的扫描情形；图2B是绘示本发明的一实施例中，触控式面板装置100在空闲模式的第二帧时段t2中的扫描情形。控制模块150用以在根据一预设帧率(Frame Rate)所产生的交错排列的多个第一帧时段t1和多个第二帧时段t2中分别对第一感测线110和第二感测线120进行扫描，例如：第一帧时段t1对第一感测线110扫描，第二帧时段t2对第二感测线120扫描。实作上，控制模块可为集成电路模块等。另外，一第一帧时段t1是先于一第二帧时段t2，接着是又一第一帧时段t1，再接着是又一第二帧时段t2，即第一帧时段t1和第二帧时段t2是依序交错出现。
控制模块150具有空闲模式(Idle Mode)和操作模式，为了节省电能的消耗，当控制模块150是处于空闲模式时，控制模块150于每一个第一帧时段t1中仅对第一感测线110进行扫描而获得第一组感测数据，并于每一个第二帧时段t2中仅对第二感测线120进行扫描而获得第二组感测数据，控制模块150根据第一组感测数据与第二组感测数据来判断是否有一触碰事件发生，而触碰事件可为例如：使用者欲使用触控式面板装置，而触碰到触控式面板等。通过在空闲模式时改变扫描感测线的方式，将感测线分为两组(奇数组和偶数组)，并且在特定的帧时段中仅扫描其中一组的感测线。由于单一帧时段中扫描感测线的数量变少，便可达到省电的效果。
在一实施例中，当控制模块150是处于操作模式时，由于操作模式对触控感测的反应需求与空闲模式不同，控制模块150于每一个第一帧时段t1和每一个第二帧时段t2中对第一感测线110和第二感测线120进行扫描，也就是说，在任一的帧时段对第一感测线110和第二感测线120皆进行扫描，有别于空闲模式时的间隔式扫描，以达到操作模式对触控侦测的灵敏度。
依据一实施例，触控式面板装置100包含多条第一感测线110、多条第二感测线120、多条第三感测线130、多条第四感测线140与控制模块150。第一感测线110和第二感测线120彼此交错排列并互相平行于第一方向，多条第三感测线130和多条第四感测线140交错排列且平行于第二方向，并且，第二方向垂直于第一方向，在此第三感测线130和第四感测线140类似于第一感测线110与第二感测线120的配置，例如：一群互相平行的感测线，则第一条为第三感测线130，第二条为第四感测线140，第三条为第三感测线130，第四条为第四感测线140，依此类推。在此，第二方向垂直于第一方向，例如：第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，或者是第一方向为东西方向，第二方向为南北方向。值得注意的是，虽然图1绘示第一感测线110、第二感测线120、第三感测线130和第四感测线140的配置方向，实际上不以此为限，已知技艺者可依据实际情况作调整。
当控制模块150是处于空闲模式时，控制模块150于每一个第一帧时段t1中仅对第三感测线130进行扫描而获得第三组感测数据，并于每一个第二帧时段t2中仅对第四感测线140进行扫描而获得第四组感测数据，控制模块150根据第一组感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据来判断是否有触碰事件发生。因此，通过将感测线分组，并控制在空闲模式时扫描感测线的数量，而可达到节省电能的效果。值得注意的是，在此扫描第一感测线、第二感测线、第三感测线、第四感测线并无特定顺序限制，已知技艺者可依据实际情况作适性化的选择。
在一实施例中，当控制模块150判断有触碰事件发生时，控制模块150转换至操作模式，并将其于空闲模式中最后所获得的第一感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据组合成操作模式中的一组初始数据。举例来说，当触碰事件发生时，控制模块150已经纪录了多组的感测数据，必须根据离触碰事件发生时间最近一轮的第一感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据而产生初始数据。
当控制模块150从空闲模式转换为操作模式，触控式面板装置100在操作模式的演算法需要所有感测线的资讯才可作计算，由于在空闲模式时并未将预设帧率设得很低，因此操作模式可采用原本空闲模式中已存的感测线资讯，如此可减少演算法的繁复过程。
在一实施例中，当控制模块150是处于操作模式时，由于操作模式下必须侦测触控灵敏的反映，不同于空闲模式的间隔式扫描，控制模块150于每一个第一帧时段t1和每一个第二帧时段t2中对第一感测线110、第二感测线120、第三感测线130和第四感测线140进行扫描，例如：在第一帧时段t1对第一感测线110和第二感测线120进行交错扫描，即顺着+X方向开始扫描，先扫描第一感测线110再扫描第二感测线120，接着再扫描下一条第一感测线110依此类推，而在第二帧时段t2对第三感测线130和第四感测线140进行交错扫描，类似于第一感测线110和第二感测线120，顺着-Y方向开始扫描，先扫描第三感测线130再扫描第四感测线140，接着再扫描下一条第三感测线130依此类推。而实际上的扫描顺序并不以上述为限，已知技艺者可依据实际情况作适性化调整。
接着，请参考图3，其是绘示依据本发明的一实施方式的触控式面板装置100的扫描方法200。此方法所适用的硬体装置前面已陈述，故不在此赘述。而扫描方法200的步骤除非有特别叙明，否则并不具有前后顺序的限制。
触控式面板装置100的扫描方法200包含有步骤210～220。在步骤210中，提供触控式面板装置100，其中触控式面板装置100具有一空闲模式和一操作模式，并设置有交错排列的多条第一感测线110和多条第二感测线120，第一感测线110和第二感测线120互相平行于一第一方向，交错排列例如可为数条平行排列的感测线中，某一条感测线为第一感测线110，下一条为第二感测线120，而再下一条为第一感测线110，依此类推。而为了控制触控式面板装置100在空闲模式与操作模式的操作，在步骤220中，根据一预设帧率产生交错排列的多个第一帧时段t1和多个第二帧时段t2。
接着在步骤230中，当处于空闲模式时，于每一个第一帧时段t1中仅对第一感测线110进行扫描而获得第一组感测数据，并于每一个第二帧时段t2中仅对第二感测线120进行扫描而获得第二组感测数据，且根据第一组感测数据与第二组感测数据来判断是否有触碰事件发生。因此通过间格式扫描感测线，便可在不改变预设帧率的情况下进行扫描，并且不影响触碰事件发生的判断，可达到省电的又不失去触控反应灵敏度的效果。
在一实施例中，扫描方法200可还包含：当触控式面板装置100处于操作模式时，于每一个第一帧时段t1和每一个第二帧时段t2中对第一感测线110和第二感测线120进行扫描，操作模式与空闲模式的扫描方式不相同，空闲模式可通过间隔式扫描达到减少耗电的效果，而操作模式通过每一条感测线皆被扫描到，以符合操作模式对触控侦测的操作需求。
在一实施例中，其中触控式面板装置100设置有交错排列的多条第三感测线130和多条第四感测线140，其中第三感测线130和第四感测线140互相平行于一第二方向，且第二方向垂直于第一方向，扫描方法200可更包含：当处于空闲模式时，于每一个第一帧时段t1中仅对触控式面板装置100的多条第三感测线130进行扫描而获得第三组感测数据，并于每一个第二帧时段t2中仅对触控式面板装置的多条第四感测线140进行扫描而获得第四组感测数据，以及，根据第一组感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据来判断是否有触碰事件发生。这样的作法类似于步骤220，在空闲模式时仅作间隔式的扫描，因此可达到减少电能消耗的效果。
依据另一实施例，其中当有触碰事件发生时，触控式面板装置100转换至操作模式，并将其于空闲模式中最后所获得的第一感测数据、第二组感测数据、第三组感测数据和第四组感测数据组合成操作模式中的一组初始数据，通过直接使用原有的感测数据作演算，便不需要再额外取得感测线的数据，可增加转换为操作模式时的效率。
依据再一实施例，扫描方法200还包含：当触控式面板装置100是处于操作模式时，于每一个第一帧时段t1和每一个第二帧时段t2中对第一感测线110、第二感测线120、第三感测线130和第四感测线140进行扫描，类似于前面所叙述，操作模式的扫描方式与使用间隔式扫描的空闲模式相异，通过每一条感测线皆被扫描到，使得操作模式侦测触控的反应更加有效率。
综合上述，在空闲模式，我们可以把扫描方式改为间隔式扫描，以这样的扫描方式，我们不用将预设帧率降的太低，就可以达到省电的目的。另外，若是有预设帧率不能太低的需求，此种扫描方法在不降低预设帧率的条件下也比较省电。
在一实施例中，一个触控式面板装置上共有16条感测线，预设帧率是10Hz，以全部扫描的方式，一秒需要扫描16x10＝160条感测线，而采用间隔式扫描的方法，一秒只需要扫描8x10＝80条感测线，因此可以将预设帧率调高到20Hz，使扫描条数仍然维持20x8＝160条扫描线。
另外，此法有另外一个好处，由于操作模式的演算法需要所有感测线的资讯才可以做计算，由于这个方法下的预设帧率不会降得很低，所以当空闲模式跳到操作模式时，空闲模式的最后一组的第一感测线数据、第二感测线数据、第三感测线数据、第四感测线数据可以凑出第一张操作模式的数据，因此便可运用原有的数据，而不需额外取得感测线数据，提升了由空闲模式转换为操作模式的效率。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控式面板装置，其特征在于，包含：
交错排列的多条第一感测线和多条第二感测线，其中该些第一感测线和该些第二感测线互相平行于一第一方向；以及
一控制模块，用以在根据一预设帧率所产生的交错排列的多个第一帧时段和多个第二帧时段中分别对该些第一感测线和该些第二感测线进行扫描，其中该控制模块具有一空闲模式和一操作模式，当该控制模块是处于该空闲模式时，该控制模块于每一该些第一帧时段中仅对该些第一感测线进行扫描而获得一第一组感测数据，并于每一该些第二帧时段中仅对该些第二感测线进行扫描而获得一第二组感测数据，该控制模块根据该第一组感测数据与该第二组感测数据来判断是否有一触碰事件发生。
2.根据权利要求1所述的触控式面板装置，其特征在于，当该控制模块是处于该操作模式时，该控制模块于每一该些第一帧时段和每一该些第二帧时段中对该些第一感测线和该些第二感测线进行扫描。
3.根据权利要求1所述的触控式面板装置，其特征在于，还包含：
交错排列的多条第三感测线和多条第四感测线，其中该些第三感测线和该些第四感测线互相平行于一第二方向，且该第二方向垂直于该第一方向；
其中当该控制模块是处于该空闲模式时，该控制模块于每一该些第一帧时段中仅对该些第三感测线进行扫描而获得一第三组感测数据，并于每一该些第二帧时段中仅对该些第四感测线进行扫描而获得一第四组感测数据，该控制模块根据该第一组感测数据、该第二组感测数据、该第三组感测数据和该第四组感测数据来判断是否有该触碰事件发生。
4.根据权利要求3所述的触控式面板装置，其特征在于，当该控制模块判断有该触碰事件发生时，该控制模块转换至该操作模式，并将其于该空闲模式中最后所获得的该第一感测数据、该第二组感测数据、该第三组感测数据和该第四组感测数据组合成该操作模式中的一组初始数据。
5.根据权利要求3所述的触控式面板装置，其特征在于，当该控制模块是处于该操作模式时，该控制模块于每一该些第一帧时段和每一该些第二帧时段中对该些第一感测线、该些第二感测线、该些第三感测线和该些第四感测线进行扫描。
6.一种触控式面板装置的扫描方法，其特征在于，包含：
提供一触控式面板装置，其中该触控式面板装置具有一空闲模式和一操作模式，并设置有交错排列的多条第一感测线和多条第二感测线，该些第一感测线和该些第二感测线互相平行于一第一方向；
根据一预设帧率产生交错排列的多个第一帧时段和多个第二帧时段；以及
当该触控式面板装置处于该空闲模式时，于每一该些第一帧时段中仅对该些第一感测线进行扫描而获得一第一组感测数据，并于每一该些第二帧时段中仅对该些第二感测线进行扫描而获得一第二组感测数据，且根据该第一组感测数据与该第二组感测数据来判断是否有一触碰事件发生。
7.根据权利要求6所述的触控式面板装置的扫描方法，其特征在于，还包含：
当该触控式面板装置处于该操作模式时，于每一该些第一帧时段和每一该些第二帧时段中对该些第一感测线和该些第二感测线进行扫描。
8.根据权利要求6所述的触控式面板装置的扫描方法，其特征在于，该触控式面板装置设置有交错排列的多条第三感测线和多条第四感测线，其中该些第三感测线和该些第四感测线互相平行于一第二方向，且该第二方向垂直于该第一方向，该触控式面板装置的扫描方法还包含：
当该触控式面板装置是处于该空闲模式时，于每一该些第一帧时段中仅对该些第三感测线进行扫描而获得一第三组感测数据，并于每一该些第二帧时段中仅对该些第四感测线进行扫描而获得一第四组感测数据，根据该第一组感测数据、该第二组感测数据、该第三组感测数据和该第四组感测数据来判断是否有该触碰事件发生。
9.根据权利要求8所述的触控式面板装置的扫描方法，其特征在于，当有该触碰事件发生时，该触控式面板装置转换至该操作模式，并将其于该空闲模式中最后所获得的该第一感测数据、该第二组感测数据、该第三组感测数据和该第四组感测数据组合成该操作模式中的一组初始数据。
10.根据权利要求8所述的触控式面板装置的扫描方法，其特征在于，当该触控式面板装置是处于该操作模式时，于每一该些第一帧时段和每一该些第二帧时段中对该些第一感测线、该些第二感测线、该些第三感测线和该些第四感测线进行扫描。
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