CN103455215A - 具备触控功能的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子装置，其包含一触控面板和一控制模块。该触控面板上设有沿着一第一方向排列的m行感测电容和沿着一第二方向排列的n列感测电容。该控制模块包含M个行输出通道、N个列输出信道、M条行扫描线和N条列扫描线。每一行扫描线的第一端耦接于一相对应的行输出通道，而一第二端切割为A条子扫描线，分别耦接于m行感测电容中A行相邻感测电容。每一列扫描线的第一端耦接于一相对应的列输出通道，而一第二端切割为B条子扫描线，分别耦接于n列感测电容中B列相邻感测电容。其中，A、B、M、N、m和n为正整数，A*M=m，且B*N=n。因此，本发明的优点为在不增加该控制模块的扫描线数目的前提下，提升侦测触控感应点坐标的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备触控功能的电子装置，特别是有关于一种通过切割扫描线来改善移动轨迹的触控式电子装置。
背景技术
在现今各类型消费性电子产品中，平板计算机(tabletcomputer)、个人数字助理(PDA)、移动电话(mobile phone)、卫星导航系统(GPS)与影音播放器等可携式电子产品由于空间有限，多半使用触控面板(touch panel)来作为人机数据的沟通接口，除了藉此节省电子产品的体积外，亦能提供使用者更直觉与便利的操控方式。现今常见的触控技术包括电阻式、电容式以及光学式等。电容式触控面板由于具有高准确率、多点触控、高耐用性以及高分辨率等特点，已成为目前中高阶消费性电子产品所使用的主流技术。电容式触控技术主要是通过侦测人体（或物体）与触控板接触时，因静电结合所产生的感应电容变化，来判断触控事件发生的时间和位置。
图1和图2为现有技术中一电子装置100的示意图。电子装置100包含一电容式触控板10和一控制模块20。电容式触控板10上设有一感测数组，由多个感测电容所组成，亦即沿着垂直方向排列的M行感测电容（在图1和图2中由白色菱形表示）和沿着水平方向排列的N列感测电容（在图1和图2中由点状菱形表示）。控制模块20包含M个行输出通道和N个列输出通道，可通过多条扫描线传递信号至相对应的感测电容，其中第一至第M条行扫描线X1～XM分别耦接于第一至第M行感测电容，而第一至第N条列扫描线Y1～YN分别耦接于第一至第N列感测电容。电容式触控板10的触控感应点坐标可由扫描线来定义，例如第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3交界处的触控感应点坐标为(X3,Y3)。
假设每一感应电容的电容值皆为C，在未下达触控命令时，每一行感测电容的电容值为N*C，而每一列感测电容的电容值为M*C。若触控命令下达在第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3的交界处，控制模块20侦测到第3行感测电容的电容值为（N*C+△C1），而侦测到第3列感测电容的电容值为（M*C+△C2），因此可判定触控感应点坐标为(X3,Y3)。
图1显示了使用者以手指对电子装置100下达触控命令时的实施例。当在第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3的交界处下达触控命令时，接触面积较大的手指可接触到第3行感测电容中至少一感测电容和第3列感测电容中至少一感测电容。因此，控制模块20可同时侦测到水平和垂直方向发生的电容变化，进而依此求出触控感应点坐标。
图2显示了使用者以触控笔对电子装置100下达触控命令的实施例。当在第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3的交界处下达触控命令时，接触面积较小的触控笔可能仅会接触到一个感测电容。无论接触到的感测电容是属于第3行感测电容或第3列感测电容，控制模块20仅能侦测到水平或垂直方向发生的电容变化，因此无法正确地判定触控感应点坐标。
在不增加控制模块20的扫描线数目的前提下，现有技术的电容式触控板10容易因为感测物面积过小（例如使用触控笔或较小手指）而无法精确定位，造成移动轨迹不良的情形。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种具备触控功能的电子装置，以提升侦测触控感应点坐标的精确度。
为达到上述的目的，本发明提供一种具备触控功能的电子装置，其包含一触控面板和一控制模块。该触控面板上设有多个感测电容，该多个感测电容沿着一第一方向排列成m行感测电容，且沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列成n列感测电容。该控制模块包含M个行输出通道、N个列输出信道、M条行扫描线和N条列扫描线。每一行扫描线包含一第一端，耦接于该M个行输出通道中一相对应的行输出通道；以及一第二端，切割为A条子扫描线，分别耦接于该m行感测电容中A行相邻感测电容。每一列扫描线包含一第一端，耦接于该N个列输出通道中一相对应的列输出通道；以及一第二端，切割为B条子扫描线，分别耦接于该n列感测电容中B列相邻感测电容。其中，A、B、M、N、m和n为正整数，A*M=m，B*N=n。
本发明的优点为能在不增加控制模块扫描线数目的前提下，提升侦测触控感应点坐标的精确度。
附图说明
图1和图2为现有技术中一电子装置的示意图。
图3和图4为本发明中一电子装置的示意图。
图5至图8为本发明中切割扫描线实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下：
100、300 电子装置
10、30 触控板
20 控制模块
X1～XM 行扫描线
Y1～YN 列扫描线
E1～EA、F1～FB 子扫描线
具体实施方式
图3和图4为本发明中一电子装置300的示意图。电子装置300包含一电容式触控板30和一控制模块20。电容式触控板30包含一感测数组，由多个感测电容所组成，亦即沿着垂直方向排列的m行感测电容（在图3和图4中由白色菱形表示）和沿着水平方向排列的n列感测电容（在图3和图4中由点状菱形表示）。
控制模块20包含M个行输出通道和N个列输出通道，可通过多条扫描线传递信号至相对应的感测电容，其中每一扫描线的一端切割为多条子扫描线。举例来说，在第一至第M条行扫描线X1～XM中，每一行扫描线的第一端耦接至控制模块20的一相对应行输出通道，第二端切割为A条子扫描线E1～EA以分别耦接至相邻A行感测电容。在第一至第N条列扫描线Y1～YN中，每一列扫描线的第一端耦接至控制模块20的一相对应列输出通道，第二端切割为B条子扫描线F1～FB以分别耦接至相邻B列感测电容。图3和图4显示了A=2和B=2的实施例，但不限定本发明的范畴。只要符合M*A=m和N*B=n，A和B可为大于1的相同或相异整数。电容式触控板30的触控感应点坐标可由扫描线来定义，例如第3行扫描线和第3列扫描线交界处的触控感应点坐标为(X3,Y3)。
图3显示了使用者以手指对电子装置300下达触控命令时的实施例。当在第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3的交界处下达触控命令时，接触面积较大的手指可接触到第3行感测电容中至少一感测电容和第3列感测电容中至少一感测电容。因此，控制模块20可同时侦测到水平和垂直方向发生的电容变化，进而依此求出触控感应点坐标。
图4显示了使用者以触控笔对电子装置300下达触控命令时的实施例。当在第3行扫描线X3和第3列扫描线Y3的交界处下达触控命令时，接触面积较小的触控笔亦可接触到耦接至扫描线X3的至少一感测电容和耦接至扫描线Y3的至少一感测电容。因此，控制模块20可同时侦测到水平和垂直方向发生的电容变化，进而依此求出触控感应点坐标。
图5至图8显示了本发明中切割扫描线实施例的示意图。为了说明方便，假设将每一扫描线切割为两条子扫描线。在图5所示的实施例中，每一扫描线可被切割为阻抗相同的子扫描线，以提供等效阻抗相同的两传输路径。在图6所示的实施例中，切割的子扫描线可由不同材料来制作，以提供等效阻抗相异的两传输路径。在第图7所示的实施例中，特定切割的子扫描线可耦接至电阻R，以提供等效阻抗相异的两传输路径。在图8所示的实施例中，每一切割的子扫描线可分别耦接至不同电阻R1～R2，以提供等效阻抗相异的两传输路径。
在本发明中，子扫描线E1～EA和子扫描线F1～FB可具备相同或相异等效阻抗。以图4为例，当子扫描线E1～E2和子扫描线F1～F2等效阻抗不同时，控制模块20可判断触碰事件是发生在耦接哪一条子扫描线的感测电容，进而依此更精确地求出触控感应点坐标。
在本发明实施例中，电容式触控板30可为外挂式(out-cell)与内嵌式(in-cell/on-cell)触控显示面板。其中，外挂式触控显示面板将独立的触控面板与一般的显示面板组合而成，而内嵌式触控显示面板则是将触控感应装置直接设置在显示面板中基板的内侧或外侧上。
在本发明实施例中，电子装置300可采用自感式（selfcapacitance）量测技术。在自感式量测技术中，电容式触控板30中每一感测电容皆独立接地，控制模块20能够扫描每个独立接地的感测电容及量测其接地电流值。当触控产生时，由于耦合效应造成的电流可由手指或触控笔提供的另一道通路而接地，控制模块20进而依据增加的接地电流值来换算成触控点的位置。
在本发明实施例中，电子装置300可采用互感式（mutualcapacitance）量测技术。在互感式量测技术中，控制模块20会在每个独立接地的感测电容中输入电信号，企图在每个电极交叉点的位置形成电容感应状态，此电容值会区域性的与电极本身周围的电极相关联。当手指触控的电极交叉点附近时，原本电极周围相互感应的电容值会因为触控而改变，控制模块20可依据电容值改变量而计算出触控感应点坐标。
在不增加控制模块20的扫描线数目的前提下，无论感测物面积大小，本发明的电子装置30可通过切割扫描线的方式，提升侦测触控感应点坐标的精确度，进而改善电容式触控板30的移动轨迹。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具备触控功能的电子装置，其特征在于，包含：
一触控面板，其上设有多个感测电容，该多个感测电容沿着一第一方向排列成m行感测电容，且沿着垂直于该第一方向的一第二方向排列成n列感测电容；以及
一控制模块，包含：
M个行输出通道；
N个列输出通道；
M条行扫描线，每一行扫描线包含：
一第一端，耦接于该M个行输出通道中一相对应的行输出通道；以及
一第二端，切割为A条子扫描线，分别耦接于该m行感测电容中A行相邻感测电容；以及
N条列扫描线，每一列扫描线包含：
一第一端，耦接于该N个列输出通道中一相对应的列输出通道；以及
一第二端，切割为B条子扫描线，分别耦接于该n列感测电容中B列相邻感测电容；
其中，A、B、M、N、m和n为正整数，A*M=m，且B*N=n。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，每一行扫描线在该相对应的行输出通道和该A行感测电容之间提供A个等效阻抗相异的传输路径。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，每一行扫描线的该A条子扫描线包含相异材料。
4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，另包含一电阻，耦接于一子扫描线和一相对应的行感测电容之间。
5.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，另包含多个阻抗相异的电阻，每一电阻耦接于一子扫描线和一相对应的行感测电容之间。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，每一列扫描线在该相对应的列输出通道和该B列感测电容之间提供B个等效阻抗相异的传输路径。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，每一列扫描线的该B条子扫描线包含相异材料。
8.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，另包含一电阻，耦接于一子扫描线和一相对应的列感测电容之间。
9.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，另包含多个阻抗相异的电阻，每一电阻耦接于一子扫描线和一相对应的列感测电容之间。
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| US20090314105A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-24 | Tracy Scott Dattalo | Balanced resistance capacitive sensing apparatus |
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| CN102214036A (zh) * | 2010-04-02 | 2011-10-12 | 三星电子株式会社 | 在触摸面板上形成电极图形的方法和装置 |
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2012
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