CN104375682A - 执行近距检测的触控面板及其使用方法 - Google Patents

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张仲文
戴绅峰
刘叡明
刘立林
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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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Abstract

一种执行近距检测的触控面板。于自扫描周期内施一电压于电极行或电极列，再测量相同的电极行或电极列以检测靠近触控面板的表面的电容性对象。于互扫描周期内施一电压于一轴向，再测量另一轴向以检测靠近触控面板的表面的电容性对象。

Description

执行近距检测的触控面板及其使用方法
技术领域
本发明是有关一种触控面板，特别是关于一种可执行近距(proximity)感测的触控面板。
背景技术
近距(proximity)感测器可用以检测靠近但未实体接触的对象。近距感测器普遍使用于移动装置(例如移动电话)，当移动电话拿近对象(例如人的耳朵)时，会关闭触控屏幕的显示；当移动电话拿开时，则回复触控屏幕的显示。
然而，近距感测器会占用移动装置相当的面积，且需花费许多的制程时间及成本。
因此亟需提出一种新颖机制，以具成本效益的方式来执行近距感测功能。
发明内容
鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种不需使用近距感测器而能执行近距感测的触控面板，用以降低制造成本且使得具触控面板的电子装置的体积得以缩小。
根据本发明实施例，执行近距检测的触控面板包含多个电极列，沿第一轴向设置；及多个电极行，沿第二轴向设置。每一电极列与电极行的交会处具互电容，且每一电极列与每一电极行具有自电容。于一自扫描周期内施一电压于电极行或电极列，再测量相同的电极行或电极列以检测靠近触控面板的表面的电容性对象。于一互扫描周期内施一电压于一轴向，再测量另一轴向以检测靠近触控面板的表面的电容性对象。
附图说明
图1显示本发明实施例的触控面板的示意图。
图2的示意图例示扫描帧序列。
图3A显示自原始数据相对于预设自近距临界值。
图3B显示互原始数据相对于预设互近距临界值。
图4显示图1的触控面板的示意图，其中整个触控面板的至少一部分作为近距感测区域。
图5显示本发明实施例的识别近距感测的流程图。
图6显示本发明实施例的解除近距感测的流程图。
[标号说明]
100     触控面板            11      电极列
12      电极行              13      近距感测区域
51～57  识别近距感测的步骤  61～67  解除近距感测的步骤
Cs      自电容              Cm      互电容
THs     自近距临界值        THm     互近距临界值
具体实施方式
图1显示本发明实施例的触控面板100的示意图。本实施例的触控面板100可应用于电子装置，例如移动电话。触控面板100(例如电容式触控面板)由电极列11及电极行12所组成。每一电极列11与电极行12的交会处具互电容(mutual capacitance)Cm；而每一电极列11与每一电极行12则具有自电容(self capacitance)Cs。本实施例的触控面板100可作为近距感测器之用，以执行近距感测功能，因而取代传统触控装置所使用的近距感测器。藉此，制造成本即可降低，且触控装置的体积也可缩小。
继续参阅图1，对于自电容Cs，于自扫描(self scan)周期内施一电压于电极行12或电极列11，再藉由检测电路(未显示)测量相同的电极行12或电极列11以检测靠近触控面板100正面(或触控面)的电容性物件。对于互电容Cm，于互扫描(mutual scan)周期内施一电压于一轴(例如电极行12)，再通过检测电路测量另一轴(例如电极列11)以检测靠近触控面板100的电容性物件。
图2的示意图例示扫描(或测量)帧(scan frame)序列。根据本实施例的特征之一，可将多个(如图2例示的十个)先前扫描帧的(相关于自电容Cs的)自原始数据(self raw data)予以累加。鉴于近距感测时所得到的自原始数据的强度通常很弱，因此累加扫描帧的自原始数据后，可以增强触控灵敏度。
根据本实施例的另一特征，继续参阅图2，于每一扫描帧内，执行多个(如图2例示的二个)相同的自扫描周期(self scan cycle)，再将该些自扫描周期的自扫描原始数据予以加总。藉此，该些加总的自原始数据可加强近距感测距离(亦即，当电容性对象靠近触控面板100的表面时可测量到的距离)。
根据本实施例的又一特征，继续参阅图2，每一扫描帧内除了执行一或多次自扫描周期外，还执行了至少一次互扫描周期(mutual scan cycle)，如图2所例示。所执行的互扫描周期的(相关于互电容Cm的)互原始数据(mutual rawdata)可用以确认电容性对象靠近触控面板100表面的近距识别。例如，在本实施例中，仅有在自扫描周期与互扫描周期都被检测到时，近距识别才会被确认。换句话说，在本实施例中，若自扫描周期或互扫描周期其中之一未被检测到，则近距识别即不会被确认。同时执行自扫描周期与互扫描周期可用以防止外围环境变化对于触控面板100的影响。
在本实施例中，如图3A所示，对于自电容Cs，当(一或多自扫描周期的)自原始数据大于预设自近距临界值THs(其定义触控面板100可检测的最大距离)时，近距识别才算是被检测到。如图3B所示，对于互电容Cm，当(至少一互扫描周期的)互原始数据大于预设互近距临界值THm时，近距识别才算是被检测到。
图4显示触控面板100的示意图，其中整个触控面板100的至少一部分(例如所示一或多电极列11)可作为近距感测区域13。在另一例子中(未显示)，一或多电极行12可作为近距感测区域。
图5显示本发明实施例的识别近距感测的流程图。所示流程可分别适用于二轴向，亦即，电极列11及电极行12。于步骤51，决定是否至少一电极(列或行)11/12位于近距感测区域。如果步骤51的结果是否定的，则忽略所得到同一轴向的(自或互)原始数据(步骤52)；否则，于步骤53，将原始数据与相应(自或互)近距临界值作比较。如果步骤53的结果是否定的，则对另一轴向执行图5所示流程(步骤54)；否则，于步骤55，累进计数值。若计数值未大于设定值(步骤56的“否”分支路径)，则流程回到步骤53以处理下一扫描帧。若计数值大于设定值(步骤56的“是”分支路径)，则近距感测即被识别(步骤57)。如图3A或图3B所示，使用计数值并配合设定值以防止因不稳原始数据所造成的错误近距识别。在本实施例中，如图5所示流程，仅有当原始数据稳定之后(亦即，原始数据大于近距临界值达到预设时间长度)，近距感测才会被真正识别。
图6显示本发明实施例的解除近距感测的流程图。所示流程可分别适用于二轴向，亦即，电极列11及电极行12。于步骤61，决定是否至少一电极(列或行)11/12位于近距感测区域。如果步骤61的结果是否定的，则忽略所得到另一轴向的(自或互)原始数据(步骤62)；否则，于步骤63，将原始数据与相应(自或互)近距临界值作比较。如果步骤63的结果是否定的，则对另一轴向执行图6所示流程(步骤64)；否则，于步骤65，累进计数值。若计数值未大于设定值(步骤66的“否”分支路径)，则流程回到步骤63以处理下一扫描帧。若计数值大于设定值(步骤66的“是”分支路径)，则近距感测即被解除(步骤67)。如图3A或图3B所示，使用计数值并配合设定值以防止因不稳原始数据所造成的错误近距解除。在本实施例中，如图6所示流程，仅有当原始数据稳定之后(亦即，原始数据大于近距临界值达到预设时间长度)，近距感测才会被真正解除。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在上述的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种执行近距检测的触控面板，包含：
多个电极列，沿第一轴向设置；及
多个电极行，沿第二轴向设置，每一电极列与电极行的交会处具互电容，且每一电极列与每一电极行具有自电容；
其中，于一自扫描周期内施一电压于该电极行或电极列，再测量相同的该电极行或电极列以检测靠近该触控面板的表面的电容性对象；于一互扫描周期内施一电压于一轴向，再测量另一轴向以检测靠近该触控面板的表面的电容性对象。
2.根据权利要求1所述的执行近距检测的触控面板，其中多个先前扫描帧的自电容所相关的自原始数据被累加。
3.根据权利要求1所述的执行近距检测的触控面板，其中于每一扫描帧内，执行多个相同的自扫描周期，再将该些自扫描周期的自扫描原始数据予以加总。
4.根据权利要求3所述的执行近距检测的触控面板，其中于每一扫描帧内，还执行至少一互扫描周期。
5.根据权利要求4所述的执行近距检测的触控面板，其中当该自扫描周期与该互扫描周期都被检测到时，近距识别才会被确认。
6.根据权利要求4所述的执行近距检测的触控面板，其中于一扫描帧内，当自原始数据大于预设自近距临界值，且互原始数据大于预设互近距临界值时，近距识别才会被确认。
7.根据权利要求6所述的执行近距检测的触控面板，其中整个该触控面板的至少一部分作为近距感测区域。
8.根据权利要求1所述的执行近距检测的触控面板，其中当相关于自电容的自原始数据以及相关于互电容的互原始数据稳定之后，近距感测才会被真正识别。
9.根据权利要求1所述的执行近距检测的触控面板，其中当相关于自电容的自原始数据以及相关于互电容的互原始数据稳定之后，近距感测才会被真正解除。
10.根据权利要求1所述的执行近距检测的触控面板，用于一触控装置，不需使用近距感测器以执行近距感测功能。
11.一种使用触控面板以执行近距检测的方法，包含：
提供多个电极列，沿第一轴向设置；
提供多个电极行，沿第二轴向设置，每一电极列与电极行的交会处具互电容，且每一电极列与每一电极行具有自电容；
于一自扫描周期内施一电压于该电极行或电极列，再测量相同的该电极行或电极列以检测靠近该触控面板的表面的电容性对象；及
于一互扫描周期内施一电压于一轴向，再测量另一轴向以检测靠近该触控面板的表面的电容性对象。
12.根据权利要求11所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，还包含一步骤，以累加多个先前扫描帧的自电容所相关的自原始数据。
13.根据权利要求11所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，还包含：
于每一扫描帧内，执行多个相同的自扫描周期；及将该些自扫描周期的自扫描原始数据予以加总。
14.根据权利要求13所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，还包含一步骤，于每一扫描帧内执行至少一互扫描周期。
15.根据权利要求14所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，其中当该自扫描周期与该互扫描周期都被检测到时，近距识别才会被确认。
16.根据权利要求14所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，其中于一扫描帧内，当自原始数据大于预设自近距临界值，且互原始数据大于预设互近距临界值时，近距识别才会被确认。
17.根据权利要求16所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，其中整个该触控面板的至少一部分作为近距感测区域。
18.根据权利要求11所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，其中当相关于自电容的自原始数据以及相关于互电容的互原始数据稳定之后，近距感测才会被真正识别。
19.根据权利要求11所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，其中当相关于自电容的自原始数据以及相关于互电容的互原始数据稳定之后，近距感测才会被真正解除。
20.根据权利要求11所述的使用触控面板以执行近距检测的方法，用于一触控装置，不需使用近距感测器以执行近距感测功能。
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