CN104635971B - 感测电极的感测方法与感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一实施例提供一种感测电极的感测方法，其中该感测电极包含分为多个组的多个电极。该感测方法包含：以一第一扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描；以及以一第二扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描，其中该第一扫描顺序与该第二扫描顺序不同。

Description

感测电极的感测方法与感测装置

技术领域

本发明是关于触控面板，特别是关于触控面板上的感测电极的感测装置与感测方法。

背景技术

触控面板是规模庞大的一项产业，各式各样的电子产品都使用触控面板作为人机接口的重要输出入装置。触控面板的性能，取决于感测电极与连接感测电极的逻辑电路。感测电极的设计与品质，会影响到触控面板的性能。

一般来说，触控面板的感测电极形成在一透明基板上。显示装置所发出的光可以透过该透明基板显示给使用者观看。形成在透明基板上的感测电极包含多个电极，这些电极透过多个导线连接到逻辑电路。

由于显示装置的解析度不断地提高，使用者对于触控面板的性能要求也随着提升。触控装置的解析度、准确度、对于快速移动物体的感测速度等等触控性能，都需要在有限的触控区面积当中，挤入更多的电极与导线。

现有触控面板的一个缺点在于，当接触物体快速来回地画线时，由于感测电极的几何关系，感测装置所感测的近接点会呈现涟漪(ripple)或波浪状，而不是接触物体移动的直线。

总上所述，亟需良好的感测装置与其感测方法，以尽量减少近接点的报点误差，进而使得报点后的结果呈现直线。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种感测电极的感测方法，其中该感测电极包含分为多个组的多个电极。该感测方法包含：以一第一扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描；以及以一第二扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描，其中该第一扫描顺序与该第二扫描顺序不同。

根据本发明的另一实施例，提供一种感测电极的感测装置，其中该感测电极包含分为多个组的多个电极。该感测装置包含一扫描模块，该扫描模块以一第一扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描；以及以一第二扫描顺序对每一组的该多个电极进行扫描，其中该第一扫描顺序与该第二扫描顺序不同。

总上所述，本发明的主要精神在于每一次报点之前，针对同一组内的各个条块使用多次扫描。如此一来，可以增加扫描率，以减少报点时所产生的涟漪或波浪纹。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为根据本发明一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。

图2A为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。

图2B为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。

图2C其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。

图2D与图2E为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。

图3所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。

图4A至图4B为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。

图4C至图4D为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。

图5为本发明一实施例的一感测方法的一流程示意图。

图6为本发明一实施例的一感测系统的一示意图。

图中元件标号说明：

112 电极

114 电极

120A、120B 条块

122A、122B 条块

124A、124B 条块

126A、126B 条块

220A～220D 条块

222A～222D 条块

312 电极

314 电极

320A、320B 条块

322A、322B 条块

410～425 电极

431～436 第一次扫描的第一至第六步骤

441～446 第二次扫描的第一至第六步骤

451～464 第一次扫描的第一至第十四步骤

471～484 第二次扫描的第一至第十四步骤

510～550 步骤

600 感测系统

610 感测电极

612 电极组

620 感测装置

622 扫描模块

624 计算模块

具体实施方式

本发明将详细描述一些实施例如下。然而，除了所披露的实施例外，本发明的范围并不受这些实施例的限定，而以所附的权利要求书为准。而为了提供更清楚的描述及使本领域技术人员能理解本发明的发明内容，图示内各部分并没有依照其相对的尺寸进行绘图，某些尺寸或其他相关尺度的比例可能被凸显出来而显得夸张，且不相关的细节部分并没有完全绘出，以求图示的简洁。

请参考图1所示，其为根据本发明一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。请先参考图1的上半部。如图所示，电极112与电极114是一对相对应的电极，其可以为三角形、类三角形的梯形、或是多边形。电极112与电极114形成一个条块(bar)120A。同样地，图1包含了另外七个条块120B、122A、122B、124A、124B、126A、与126B。每两个条块形成一组，分别接到该感测电极的一感测单元。所以，图1的实施例中包含了四个组，每一组包含了标号为A和B的两个条块。由于同一组的条块使用同一条线路，因此需要分时对每一组的条块进行个别扫描。

现有技术的感测装置，在报点之前，对每一组内的各个条块仅仅进行一次扫描。当近接的物件快速地移动时，每一组的各个条块进行扫描的时序之间，物件已经移动到不同的位置。再加上电极112与114的几何形状影响，使得报点时容易产生涟漪或波浪纹。本发明的主要精神之一，在于每一次报点之前，针对同一组内的各个条块使用多次扫描。如此一来，可以增加扫描率，以减少报点时所产生的涟漪或波浪纹。

在图1上半部所示的第一次扫描当中，感测装置会先对各组中标号为A的条块进行扫描感测，接着再对各组中标号为B的条块进行扫描感测。可以见到每个条块下方的数字，即代表该条块在该组中的扫描顺序。标号为A的条块下方的数字为1，而标号为B的条块下方的数字为2。当第一次扫描完毕之后，感测装置可以根据扫描感测的结果产生一第一位置。

类似地，在图1下半部所示的第二次扫描当中，感测装置会先对各组中标号为B的条块进行扫描感测，接着再对各组中标号为A的条块进行扫描感测。可以见到每个条块下方的数字，即代表该条块在该组中的扫描顺序。标号为A的条块下方的数字为2，而标号为B的条块下方的数字为1。当第二次扫描完毕之后，感测装置可以根据扫描感测的结果产生一第二位置。

最后，感测装置将第一位置与第二位置的坐标平均，得到一近接位置，再报点给操作系统或其他软件或硬件。如此一来，由于扫描率的增加，将减少报点时所产生的涟漪或波浪纹。

请参考图2A所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。和图1不同的是，图2A的各组分别包含了四个条块。如左边的一组包含了条块220A～220D，右边的一组包含了条块222A～222D。同样地，因为同一组内的条块共用连接到感测装置的线路，因此在一次扫描当中，只能分时对各个条块进行扫描。

如图2A的上半部所示，在此一实施例中，第一次扫描的顺序是由左至右。换言之，220A与222A的顺序是第一，220B与222B的顺序为第二，220C与222C的扫描顺序排第三，各组最右侧的220D与222D排在最后。如图2A的下半部所示，第二次扫描的顺序刚好是第一次扫描顺序的反向，即由右至左。换言之，220A与222A的顺序是第四，220B与222B的顺序为第三，220C与222C的扫描顺序排第二，各组最右侧的220D与222D排在第一。如果将每个条块在第一次扫描与第二次扫描的次序的数字加总在一起，则都会等于5。例如条块220A在第一次扫描的次序为1，在第二次扫描的次序为4，其数字总和为5。其他的条块亦同。

请参考图2B所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。和图2A不同之处在于，无论在第一次或第二次扫描，各组的扫描顺序可以不同。如在第一次扫描时，左边这组的扫描顺序由左至右分别为3、1、4、2。而右边这组的扫描顺序由左至右分别为2、4、1、3。但是在第二次扫描时，各组的扫描顺序则是第一次扫描的反向顺序，左边这组的扫描顺序由左至右分别为2、4、1、3。而右边这组的扫描顺序由左至右分别为3、1、4、2。亦即每个条块在第一次扫描与第二次扫描的次序的数字加总在一起，都会等于5。

请参考图2C所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。和图2A与图2B不同之处在于，无论在第一次或第二次扫描，两次的扫描顺序不再限定是反向顺序。换言之，每个条块在第一次扫描与第二次扫描的次序的数字加总在一起，都未必等于5。例如条块220B在第一次扫描时的次序为1，在第二次扫描时的次序为3，则总和为4。又例如条块222B在第一次扫描时的次序为4，在第二次扫描时的次序为2，则数字的总和为6。由此可知，本发明并不限定两次扫描的顺序是否有任何关系。

请参考图2D与图2E所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。和先前的几个实施例不同之处在于，该实施例不仅仅在报点之前做了两次扫描，而且还多做了第三次与第四次扫描。因此，可以得到相应的第三位置与第四位置。最后，在报点时的近接位置是第一位置至第四位置坐标的平均。本领域的普通技术人员可以理解到，本发明并不限定每次报点前的扫描次序，只需要两次以上即可。

请参考图3所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的一示意图。和图1与图2A至2E的不同之处在于，每个条块包含了多个相应的电极对。如条块320A包含了相应的电极312与314，电极312包含了两个三角形、类三角形的梯形或多边形状的电极。而相应的电极314则包含了两个三角形、类三角形的梯形或多边形状的电极。本领域的普通技术人员可以理解到，本发明并不限定电极的形状与数量。图3所示实施例的两次扫描顺序，仍然和图1所示实施例相同。

请参考图4A至图4B所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。图4A至图4B所示的实施例与先前实施例的最主要差异在于，先前的实施例都是以条块作为扫描的单位，而图4A至图4B所示的实施例则是以同侧的电极作为扫描的单位。

如图4A所示，感测电极包含有十六个电极410至425。其中编号偶数的电极位在一侧，编号单数的电极位在另一侧。在本实施例的第一次扫描时，将进行六个步骤431至436。每个步骤会对单侧的四个电极进行扫描，取得其扫描的信号值后，可以利用相邻的信号值的差值过滤掉背景噪声(common mode noise)。首先，在步骤431当中，针对上方侧的四个电极410、412、414、与416进行扫描。接着，在步骤432当中，针对下方侧的四个电极411、413、415、与417进行扫描。以此类推，执行到步骤436为止，完成了第一次扫描。在第一次扫描之后，可以得到所有电极的信号值，也可以得到相邻电极的信号值的差值。如果有任何物体近接于该感测电极，则可算出该近接点的第一位置。

接着，如图4B所示，执行第二次扫描。在此实施例中，第二次扫描的各步骤的顺序刚好是第一次扫描的各步骤顺序的反向。因此，由相应于步骤436的第一步骤441先进行扫描，取得电极419、421、423、与425的扫瞄信号值与/或差值。接着，依序执行步骤442至446。同理，可以得到可以得到所有电极的信号值，也可以得到相邻电极的信号值的差值。如果有任何物体近接于该感测电极，则可算出该近接点的第二位置。在取得第一位置与第二位置之后，再进行平均以得出该近接位置。

请参考图4C至图4D所示，其为本发明另一实施例的一感测电极及其扫描顺序的示意图。与图4A及图4B所示的实施例不同之处在于，本实施例的两次扫描使用了十四个步骤451至464以及471至484，其原因是每个扫描步骤仅针对两个同侧相邻的电极进行。本领域的普通技术人员可以理解到，每个扫描步骤所扫描的电极多寡，取决于感测装置的扫瞄模块的硬件。本发明并不限定每次扫描的步骤个数、所扫描的电极多寡、以及扫描电极的顺序。特别是不限定于交错地针对上下两侧的电极进行扫描，只要能够在两次扫描中取得两个位置，进而加以平均，所得到的近接位置便可以有效地消除或减少涟漪或波浪的现象。

请参考图5所示，其为本发明一实施例的一感测方法的一流程示意图。除非另有提到个步骤之间的因果关系，否则本发明并不限定图5所示的各个步骤之间的先后顺序。图5所示的感测方法可以实施在先前所示的实施例当中，特别是感测电极的感测装置，其可以包含下列步骤：

步骤510：以一第一扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描。

步骤520：以一第二扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描，其中该第一扫描顺序不同于该第二扫描顺序。该第一扫描顺序可以是该第二扫描顺序的反向顺序。

步骤530：根据该第一扫描顺序产生一第一位置。其中，步骤530可以在步骤520之前、同时、之后进行。换言之，本发明并不限定该两个步骤执行的先后顺序。

步骤540：根据该第二扫描顺序产生一第二位置。

步骤550：对该第一位置与该第二位置进行平均，以产生一近接位置。

请参考图6所示，其为本发明一实施例的一感测系统600的一示意图。该感测系统600包含一感测电极610与一感测装置620。该感测电极610可以形成于一基板上，但在此不加详述。该感测电极610可以包含多个电极组612，每一个电极组612可以包含至少一个条块，每个条块包含多个电极，如图1所示的一个电极组612包含条块120A与条块120B。在图2A所示的实施例，其中的一个电极组612包含条块220A至220D。在图3所示的实施例中，其中的一个电极组612包含条块320A与320B。在图4A至图4D所示的实施例中，唯一的一个电极组612包含电极410至425。

该感测装置620包含一扫描模块622与一计算模块624，可用于实施图5所示的流程图。该扫描模块622用于连接该感测电极610的各个电极组612，用于执行上述步骤510与520。该计算模块624连接该扫描模块622，用于执行上述步骤530至550。由于以两个模块622与624分别进行扫描与计算，所以前述的扫描步骤510与520可以和计算步骤530与540同时进行。

总上所述，本发明的主要精神在于每一次报点之前，针对同一组内的各个条块使用多次扫描。如此一来，可以增加扫描率，以减少报点时所产生的涟漪或波浪纹。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种感测电极的感测方法，其中该感测电极包含分为多个组的多个电极，该感测方法包含：

根据一第一扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描，以产生一第一位置；

根据一第二扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描，以产生一第二位置；其中，该第一扫描顺序与该第二扫描顺序不同；以及

对该第一位置与该第二位置的坐标进行平均，以产生一近接位置；

其中，每一电极包含至少一个电极对，以及根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序进行的每一次扫描是针对该至少一个电极对进行。

2.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于，该第二扫描顺序与该第一扫描顺序互为反向顺序。

3.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于，每一该多个电极包含分为两侧的多个电极，而根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序进行扫描的步骤包含：根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序分别对两侧的该多个电极进行多次扫描。

4.如权利要求3所述的感测方法，其特征在于，根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序分别对两侧的该多个电极进行多次扫描的步骤包含：交错地对不同侧的该多个电极进行扫描。

5.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于，该至少一个电极对的相对应的电极形状包含下列其中之一：

三角形；

类三角形的梯形。

6.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于，该至少一个电极对的相对应的电极形状为多边形。

7.一种感测电极的感测装置，其中该感测电极包含分为多个组的多个电极，每一电极包含至少一个电极对，该感测装置包含：

一扫描模块，用以根据一第一扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描以及以一第二扫描顺序对每一组的多个电极进行扫描；其中，该第一扫描顺序与该第二扫描顺序不同；以及

一计算模块，耦接于该扫描模块，用以根据对应于该第一扫描顺序以及该第二扫描顺序的扫描结果分别产生一第一位置以及一第二位置，以及对该第一位置与该第二位置的坐标进行平均，以产生一近接位置；

其中，根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序进行的每一次扫描是针对该至少一个电极对进行。

8.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，该第二扫描顺序与该第一扫描顺序互为反向顺序。

9.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，该计算模块产生该第一位置的步骤在该扫描模块根据该第二扫描顺序进行扫描的步骤之前执行。

10.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，每一该多个电极包含分为两侧的多个电极，而该扫描模块根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序进行扫描包含：根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序分别对两侧的该多个电极进行多次扫描。

11.如权利要求10所述的感测装置，其特征在于，该扫描模块根据该第一扫描顺序与该第二扫描顺序分别对两侧的该多个电极进行多次扫描包含：交错地对不同侧的该多个电极进行扫描。

12.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，该至少一个电极对的相对应的电极形状包含下列其中之一：

三角形；

类三角形的梯形。

13.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，该至少一个电极对的相对应的电极形状为多边形。