CN104850285B - 电容式触控装置的丛集式扫描方法 - Google Patents

电容式触控装置的丛集式扫描方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种电容式触控装置的丛集式扫描方法，其主要在一次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号，所述多条驱动线包括第i‑j条到第i+k条之间的驱动线，再在下次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号时包括前次驱动周期的部份驱动线，并且使各驱动周期所提供驱动信号的和大于零，且在具有驱动边界驱动线的驱动周期内，使用i、j、k的关系来决定该驱动周期内被驱动的驱动线；如此，除可提高信噪比外，亦降低测量系统与人体共地不良的影响，进而解决多指定位问题。

Description

电容式触控装置的丛集式扫描方法
技术领域
本发明涉及一种电容式触控装置的扫描方法，尤其涉及一种电容式触控装置的丛集式扫描方法。
背景技术
电容式触控装置目前主要常见两种扫描方式为自容式扫描方法及互容式扫描方法；其中互容式扫描方法又依据电容式触控装置不同需求，而提出多种不同的互容式扫描方法，而丛集式扫描方法即为其中一种，以下概举多种不同丛集式扫描方法加以说明的。
如美国第7,812,827号专利揭示一种“SIMULTANEOUS SENSING ARRANGEMENT”(同时感测配置)的技术，同样用于由多个驱动线及感测线交错构成多个感测点的电容式触控装置上，该技术可通过同时驱动电容式触控装置的多列驱动线，来实现多个触控敏感配置的增强的操作，如图9A所示，以具有16条驱动线X0～X15为例，将其分成四个群组：群组1、群组2、群组3及群组4，每一群组包括4条驱动线。再参阅图9B所示，此专利揭示的丛集式扫描方法同时输出两个驱动信号801与802至对应的第一及第二群组驱动线，其感测结果分别为X0、X1，此两个驱动信号在T1时间的前四个脉冲是同相，而在T2时间的后四个脉冲则呈180度相位差；因此在T1时间的感测结果可视为(X0+X1)，在T2时间的感测结果可视为(X0-X1)。
同理，在T3时间与T4时间两个驱动信号806与807至对应的第三及第四群组驱动线而得到(X2+X3)与(X2-X3)。利用对于未重叠的群组做同时驱动同群组中的所有驱动线，以及驱动信号的相位差异可以通过X0到X3的值的变化来初步判断是否有手指的触碰输入。
另一种丛集式扫描方法则应用于一体式的触控LCD显示器的电容式触控装置，美国第2013/0271410号专利公开案揭示此种丛集式扫描方法，主要先以不同的频率的驱动信号进行扫描，再判断各频率的驱动信号下的杂讯量值，若杂讯量值愈低，则代表该频率的驱动信号的杂讯愈低。依据杂讯量值选择多个低杂讯的频率驱动信号进行扫描，如表1所示，表1为另一现有丛集式扫描方法的驱动信号时序图，利用LCD显示器的垂直空白间隔(步骤4至19)进行对15条驱动线扫描，由图中可知，在步骤4至7提供三种不同频率的驱动信号至驱动线，A频率驱动信号同时提供给第0、4、8、12条驱动线，B频率驱动信号同时提供给第1、5、9、13条驱动线，C频率同时提供给第3、7、11、14条驱动线，其余驱动线则不予驱动。接着在步骤8至11，A、B、C频率驱信号再同时提供给其下一条驱动线进行扫描，即A频率驱动信号同时提供给第1、5、9、13条驱动线，B频率驱动信号同时提供给第2、5、10、14条驱动线，C频率同时提供给第4、8、12条驱动线，其余驱动线则不予驱动，以此类推，直到完成四次同步扫描；其中各次同步扫描可进一步改变A、B、C频率的驱动信号的相位(以-A、-B、-C标示)。如此，通过不同频率及不同相位的驱动信号，可提升扫描速度及提供较佳的信噪比。
表1
针对信噪比不佳的问题，另有一件美国第2013/005,7480号专利公开案揭示一种“Signal-To-Noise Ration In Touch”(触控面板的信噪比)相关技术，为提高信噪比以增进触碰或接近信号的测量准确度，主要采用的技术如图10所示，同时对两条驱动线X0、X1提供驱动信号410A、410B，以4条驱动线X0～X3为例，依序对X0、X1驱动，再对X1、X2驱动，接着对X2、X3驱动、再对X3、X4驱动，如此假设驱动信号410A～410G的电压准位与仅驱动单条驱动线的驱动信号的电压准位相同，则同时驱动两条驱动线，其感测线的感应值会提升两倍，故信噪比会提升。该专利公开案虽然揭示同时驱动两条、三条或四条驱动线的方式来提高信噪比，但其并未指出在多条驱动线进行同时驱动时，位于边界位置的感应线如何进行驱动，例如假设感应线有n条，当同时驱动两条驱动线时，非边界位置的感应线(如第二条到第n-2条感应线)的感应量可能会是边界位置感应线(第一条或是最后一条感应线)的感应量的两倍，如此一来造成所有感应线感应量的分布不平均而致使有误判的问题。
由上述提出数种丛集式扫描方法可知，丛集式扫描方法应用于触控装置已相当常见，但是各自针对所应用的装置或欲解决的技术问题而提出不同的丛集式扫描方法。
此外，现行的电容式触控电路的多点定位方式是采用发射X轴与侦测Y轴或是发射Y轴与侦测X轴，在两个轴交点之间产生交互电容(Mutual Capacitor)的传感器(sensor)。当使用单一正电压波形或负正电压波形驱动一条驱动时，除该驱动线与其相交的感测线之间会产生交互电容(Mutual Capacitor)外，当物体如手指接近时，该驱动线与手指之间会产生寄生自电容(self capacitor)，该感测线与手指之间会产生寄生自电容，若当手指与触控系统共地不良时，传感器(Sensor)上会受到这些寄生自电容的影响，而与传感器上的交互电容产生操作时的交互影响，而使得测量到交互电容的电容值失真，尤其在测量系统与人体共地不良的情况下会更加严重。
发明内容
鉴于上述提出多种用于采用交互电容传感器的丛集式扫描方法的技术缺陷，本发明主要目的是提出一种可提高信噪比的电容式触控装置的丛集式扫描方法。
为了达到上述目的，本发明涉及一种电容式触控装置的丛集式扫描方法，包括以下步骤，其中该电容式触控装置包括有n条驱动线：
在一驱动周期同时驱动多条驱动线，所述多条驱动线包括第i-j条到第i+k条驱动线之间的驱动线，并取得所述多条驱动线与一感测线之间的感应量的和；以及
将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；
其中，i为在1至n之间的正整数、k与j为0或正整数，各所述多条驱动线分别使用一个驱动信号进行驱动，相同驱动周期所有驱动信号的和大于零，以及在该驱动周期内，使用i、j、k的关系来判断是否有边界驱动线出现。
依据本发明的驱动信号可以用相位决定其正负号，例如当相位差为0度则为正号，当相位差为180度时则为负号。
当在一驱动周期同时驱动多条奇数条的驱动线时，驱动信号可以为全正号或是正负号相间或是正的在中间负的在边缘，并可使同一驱动周期内的所有驱动信号具有对称性，例如若同时驱动三条驱动线时，则三个驱动信号的正负号可为正、负、正；若同时驱动五条驱动线时，则五个驱动信号的正负号可为正、负、正、负、正，或可为负、正、正、正、负。
依据本发明的丛集式扫描方法，使用i、j、k的关系来判断是否有边界驱动线出现的较佳作法为：
(1)当j=k=偶正整数，则可判断i-j小于1时，有边界驱动线(即第1条驱动线)出现，此时可选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条驱动线之间的所有驱动线；以及可判断i+k大于n时，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线之间的所有驱动线。
(2)当k与j为不相同的正整数或0，且其中k减j的绝对值为奇数，则可判断当i-j小于1时，有边界驱动线(即第1条驱动线)出现，此时可选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条驱动线之间的所有驱动线；以及可判断i+k大于n时，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线之间的所有驱动线。
依据本发明的电容式触控装置的扫描方法另一种实施方式，其包括以下步骤，其中该电容式触控装置包括有n条驱动线。扫描方法包括单条驱动模式与双条驱动模式，其中单条驱动模式以第一驱动信号驱动边界驱动线，并取得边界驱动线与一感测线之间的第一感应量值。双条驱动模式，包括在一驱动周期同时驱动第i条驱动线与第i+k条驱动线，并取得这两条驱动线与该感测线之间的第二感应量值，将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；其中，i为在1至n之间的正整数、k为1，各所述两条驱动线分别使用一个第二驱动信号进行驱动，相同驱动周期的两个第二驱动信号为一正号与一负号，可利用正负电压或是相位差为180度达成。藉此可根据该第一感应量值与所述第二感应量值判断该电容式触控装置与一物体之间的共地状态。
上述本发明丛集式扫描方法主要在一次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号，再在下次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号时，包括前次驱动周期的部份驱动线；如此，除可提高信噪比外，亦降低测量系统与人体共地不良的影响，进而解决多指定位问题。
附图说明
图1为采用本发明丛集式扫描方法的电容式触控装置的示意图。
图2为本发明丛集式扫描方法的第一较佳实施例的驱动信号时序图。
图3为本发明丛集式扫描方法的第二较佳实施例的驱动信号时序图。
图4为本发明丛集式扫描方法的第三较佳实施例的驱动信号时序图。
图5为本发明丛集式扫描方法的第四较佳实施例的驱动信号时序图。
图6为本发明丛集式扫描方法的第五较佳实施例的驱动信号时序图。
图7为本发明丛集式扫描方法的第六较佳实施例的驱动信号时序图。
图8A至8C为本发明丛集式扫描方法的第七较佳实施例的驱动信号时序图。
图9A为采用一现有丛集式扫描方法的电容式触控装置的示意图。
图9B为图9A采用的现有丛集式扫描方法的驱动信号时序图。
图10为另一现有丛集式扫描方法的驱动信号时序图。
符号说明：
10 电容式触控装置 11 触控面板
12 驱动电路 13 感测电路
801、802、806、807 驱动信号
410A～410G 驱动信号。
具体实施方式
本发明提出一种应用于电容式触控装置的丛集式扫描方法，该电容式触控装置可识别单指或多指，本发明可提高感应量的信噪比，降低测量系统与人体共地不良的影响，进而解决多指定位问题。
首先请参阅图1所示，为一电容式触控装置10的示意图，其主要包括有一触控面板11、一驱动电路12及一感测电路13。该触控面板11可较佳地选择一双轴触控面板，包括有n条驱动线X1～Xn及m条感测线Y1～Ym；其中该驱动线X1～Xn与感测线Y1～Ym垂直交错，各交错点视为一感测点。本发明丛集式扫描方法主要扫描步骤如下：
在一驱动周期同时驱动多条驱动线，所述多条驱动线包括第i-j条至第i+k条之间驱动线，并取得所述多条驱动线与一感测线之间的感应量的和；
将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；
其中，i为在1至n之间的正整数、k与j为0或正整数，各所述多条驱动线分别使用一个驱动信号进行驱动，相同驱动周期所有驱动信号的和大于零，以及在该驱动周期内，使用i、j、k的关系来判断是否有边界驱动线出现。
本发明使用i、j、k的关系来判断是否有边界驱动线出现的较佳作法为：
(1)当j=k=偶正整数，则可判断i-j小于1时，有边界驱动线(即第1条驱动线)出现，此时可选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条驱动线之间的所有驱动线；以及可判断i+k大于n时，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线之间的所有驱动线。
(2)当k与j为不相同的正整数或0，且其中k减j的绝对值为奇数，则可判断当i-j小于1时，有边界驱动线(即第1条驱动线)出现，此时可选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条之间的所有驱动线；以及可判断i+k大于n时，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线之间的所有驱动线。
以下进一步以大于1的奇数、偶数的丛集数，分别列举多个实施例说明上述主要扫描步骤的细节。首先请进一步配合参阅图2，以丛集数为3说明本发明实施例产生一包括全部感测点的感应值的全点式图框的过程，由于本实施例丛集数为3，故为避免感测电路13感测不到各感测线上的感应数值，故较佳的作法是在相同驱动周期中同时提供相位相同(以下简称同相)的脉冲驱动信号，或使相同驱动周期中提供给第2条驱动线(第i条)的驱动信号的电压准位高于提供给第1条及第3条驱动线的驱动信号电压准位。
在丛集数为3并选择同相的3组脉冲驱动信号的实施例中，此时k与j为相同的正整数1，在驱动周期D1中对边界位置的第一条感应线进行驱动时，即i=1，判断i-j小于1，所以可以选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条之间的所有驱动线，即第1条驱动线与第2条驱动线；选择驱动第i+k条驱动线(即第2条驱动线)，可以增加第一条感应线的感应量。在本实施例中，当i=1时则同时驱动第1条与第2条驱动线X1、X2，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量并转换为ADC值，x1+x2=A1；其中x1、x2为驱动线X1、X2所产生的感应量，而A1为ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=2，判断i-j(=1)不小于1，所以同时驱动第i-j条至第i+k条驱动线，换言之，在驱动周期D2中同时(t1时间)提供3组同相的驱动信号分别给第1条至第3条驱动线X1～X3，即驱动线i-j、i、i+k，此时i=2，j=k=1。如图2所示的驱动信号为单脉冲，亦可包括多个脉冲的驱动信号，或多脉冲但电压准位不同的驱动信号，不以单脉冲为限。此时，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量，即对第1条感测线Y1对应第1条至第3条驱动线的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x1+x2+x3=A2；其中x1～x3为驱动线X1～X3所产生的感应量，A2为ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=3。直到i等于n时，判断i+k大于n时，则用于驱动第i+1条驱动线到第i+k条驱动线的驱动信号不运作。例如当n=9时，在进行i=9步骤驱动时，则i+k=9+1=10大于n(=9)，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线之间的所有驱动线，亦即此时只驱动第8条感应线X8与第9条感应线X9，对第1条感测线Y1对应第8条至第9条驱动线X8、X9的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x8+x9=A9；其中x8、x9为驱动线X8、X9所产生的感应量，而A9为ADC值。
如此，经由感测线Y1读取感应量，可以得到以下多个算式表示感应量的和：
x1+x2=A1；
x2+x3+x4=A2；
x3+x4+x5=A3；
x7+x8+x9=A8；及
x8+x9=A9。
整理以上算式后可以得到矩阵A(当n=9)
矩阵
为说明本发明实施例，假使使用现有单条驱动扫描方式驱动X1到X9，且第4至6条驱动线X4～X6与第1条感测线Y1出现一手指F(如图1所示)，则由单条驱动扫描第1条感测线Y1上所有感测点后获得感应量假设为[000121000](为以下乘法矩阵的前矩阵所示)，其中第5条驱动线X5与第1条感测线Y1交错的感测点(X5,Y1)的感应量应为最高。经本发明丛集式扫描后，可由以下乘法矩阵的结果得知第1条感测线Y1上所有感测点后获得感应量，同样是第5条驱动线X5与第6条感测线Y1交错的感测点(X5,Y1)的感应量应为最高，并提高了较现有单条驱动扫描方式的感应量值；亦即，以现有单条驱动扫描方式在手指出现位置峰值感测点(X5,Y1)的感应量值为2，与没有手指出现位置的感应点感应量为0的差值为2，但经本发明的扫描方法则可将此一差值提高至4，是以，故本发明感测电路13所获得的感测数量确实可反应出该手指F位置，且提高了信噪比。
所有m条感测线经相同方式处理后，即可获得全部感测线交错的感测点的感应数值，进一步判断出手指位置。
请参阅1及图3所示，为本发明丛集式扫描方法的第二较佳实施例，其丛集数为5，故为避免感测电路13在各驱动周期内感测不到各感测线上的感应数值，故有几种较佳的作法：可如图3所示选择同相的5组脉冲驱动信号；或如图4所示，可调整各驱动周期内五组驱动信号彼此呈180度相位差，其中当该相位差为0度或180度时，该相位决定该驱动信号的正负号；此外亦可如图5所示，选择同相的5组脉冲驱动信号，但调整其电压准位高低不同，较佳地是使该驱动周期内的中间驱动线的电压准位最高，其前两条及后两条驱动线的电压准位则对称递减。此三种作法均满足相同驱动周期所有驱动信号的和大于零。
请参阅图4所示在丛集数为5的实施例中，此时k与j为相同的正整数2，对边界位置的第一条感应线进行驱动时，在驱动周期D1中，即i=1，判断i-j小于1，可以选择只驱动第1条驱动线或是同时驱动第1条驱动线到第i+k条之间的所有驱动线，本实施例以同时驱动第1条驱动线到第i+k条驱动线之间的所有驱动线说明，即同时驱动第1条驱动线到第3条之间的所有驱动线X1～X3，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量并转换为ADC值，x1+x2+x3=A1；其中x1～x3为驱动线X1～X3所产生的感应量，而A1为ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，在驱动周期D2中，即i=2，判断i-j小于1，在本实施例中，当i=2时则同时驱动第1条至第4条驱动线X1～X4，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量并转换为ADC值，x1+x2+x3+x4=A2；其中x1～x4为驱动线X1～X4所产生的感应量，而A2为ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=3，判断i-j不小于1，则已经无边界驱动线。换言之，在驱动周期D3中同时(t2时间)提供5组非同相的驱动信号分别给第1条至第5条驱动线X1～X5，即驱动线i-j～i～i+k，此时i=3，j=k=2。此时，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量，即对第1条感测线Y1对应第1条至第3条驱动线的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即-x1+x2+x3+x4-x5=A3；其中x1～x5为驱动线X1～X5所产生的感应量，A3为ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=4…n，当判断i+k大于n时，有边界驱动线(即第n条驱动线)出现，此时可选择同时驱动第i-j条至第n条驱动线之间的所有驱动线。例如当n=9时，在进行i=8步骤驱动时，则i+k=8+2=10大于n(n=9)，所以此时只驱动第6条感应线X6至第9条感应线X9，对第1条感测线Y1对应第6条至第9条驱动线X6～X9的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x6+x7+x8+x9=A8；其中x6～x9为驱动线X6～X9所产生的感应量，而A8为感应量的ADC值。
当n=9时，在进行i=9步骤驱动时，则i+k=9+2=11大于n(=9)，所以此时只驱动第7条感应线X7至第9条感应线X9，对第1条感测线Y1对应第7条至第9条驱动线X7～X9的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x7+x8+x9=A9；其中x7～x9为驱动线X7～X9所产生的感应量，而A9为感应量的ADC值。
如此，经由感测线Y1读取感应量，可以得到以下多个算式表示感应量的和：
x1+x2+x3=A1；
x1+x2+x3+x4=A2；
-x1+x2+x3+x4-x5=A3；
x6+x7+x8+x9=A8；及
x7+x8+x9=A9。
整理以上算式后可以得到矩阵A(当n=9)
矩阵
假使第4至6条驱动线与第6条感测线出现一手指F，如图1所示，经本发明丛集式扫描后，可由以下乘法矩阵的结果得知第1条感测线Y1上所有感测点后获得感应量，同样是第5条驱动线X5与第1条感测线Y1交错的感测点的感应量应为最高；是以，故本发明感测电路13所获得的感测数量确实可反应出该手指F位置。
所有m条感测线经相同方式处理后，即可获得全部感测线交错的感测点的感应数值，进一步判断出手指位置。
再请参阅图1及图6所示，为本发明丛集式扫描方法的第五较佳实施例，以丛集数为2说明本发明实施例产生一包括全部感测点的感应值的全点式图框的过程。本实施例是在相同驱动周期中同时提供2组同相的脉冲驱动信号，或进一步使此两组脉冲驱动信号的电压准位不相同。
在丛集数为2并选择同相的2组脉冲驱动信号的实施例中，此时j为正整数1，而k为0，对边界位置的第一条感应线X1进行驱动时，即i=1，判断i-j小于1，在本实施例中，由于k=0，故当i=1时则只驱动第1条驱动线X1，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量并转换为ADC值，x1=A1；其中x1为驱动线X1所产生的感应量，而A1为感应量的ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=2，判断i-j不小于1，所以判断无边界感应线，但本实施例k=0，故在驱动周期D2中仅同时(t1时间)提供2组同相的驱动信号分别给第1条及第2条驱动线X1、X2，即驱动线i-j、i，此时i=2，j=1。此时，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量，即对第1条感测线Y1对应第1条至第3条驱动线的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x1+x2=A2；其中x1、x2为驱动线X1、X2所产生的感应量，A2为感应量的ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=3。直到i等于n时结束，由于判断i+k大于n时才会出现边界驱动线，本实施例k=0，故并不会满足此判断式，所以当i等于n时，此时只驱动第8条感应线X8与第9条感应线X9，对第1条感测线Y1对应第8条至第9条驱动线X8、X9的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x8+x9=A9；其中x8、x9为驱动线X8、X9所产生的感应量，而A9感应量的ADC值。
如此，经由感测线Y1读取感应量，可以得到以下多个算式表示感应量的和：
x1=A1；
x1+x2=A2；
x2+x3=A3；
x7+x8=A8；及
x8+x9=A9；
整理以上算式后可以得到矩阵A(当n=9)
矩阵
假使如图1所示，同样在第4至6条驱动线X4～X6与第1条感测线Y1出现一手指F，以上述矩阵A执行以下乘法矩阵后得出的结果可知，最高感应量会出现在第5及第6条驱动线X5、X6与第1条感测线Y1交错的两个感测点，但是经如此扫描后各感测线上所有感测点的感应量均如此，故只要配合后续校正仍可正常反应出该手指位置。
请参阅图7所示，为本发明丛集式扫描方法的另一较佳实施例，以丛集数为4说明本发明产生一包括全部感测点的感应值的全点式图框的过程。
在丛集数为4的实施例中，此时j为正整数1，而k为2，在驱动周期D1中对边界位置的第一条感应线X1进行驱动时，即i=1，判断i-j小于1，所以有边界驱动线产生，可以选择只驱动第1条驱动线，也可以选择驱动第1至第i+k条驱动线以增加第一条感应线的感应量。在本实施例中，当i=1时则驱动第1条驱动线X1至第3条驱动线X3，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量并转换为ADC值，x1＋x2+x3=A1；其中x1为驱动线X1所产生的感应量，而A1为感应量的ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=2，判断i-j不小于1，故不为边缘驱动线，用于驱动第i-j条至第i+k条驱动线的驱动信号也一并运作。亦即，在驱动周期D2中同时(t1时间)提供4组同相的驱动信号分别给第1条至第4条驱动线X1至X4，即驱动线i-j～i～i+k，此时i=1，k=2。此时，感测电路13即自该第1条感测线Y1接收感应量，即对第1条感测线Y1对应第1条至第4条驱动线的感应量求和，并将总感应量转换为ADC值，即x1+x2+x3+x4=A2；其中x1～x4为驱动线X1～X4所产生的感应量，A2为感应量的ADC值。
接着，将i的索引值加1后重复前一步骤，即i=3…n，判断i+k大于n时才会出现边界驱动线，如当i等于8时(假设n=9)，因满足判断i+k大于n，故出现边界驱动线，此时只驱动第7条及第8条感应线及第9条感应线X7、X8、X9，并由第1条感测线Y1测量得到对应第7及8条驱动线及第9条感应线X7、X8、X9的感应量，并将感应量转换为ADC值，即x7+x8+x9=A8；其中x7、x8、x9为驱动线X7、X8、X9所产生的感应量，而A8为感应量的ADC值。
同样的，当i等于n时，因满足判断i+k大于n，故出现边界驱动线，此时只驱动第8条及第9条感应线X8、X9，并由第1条感测线Y1测量得到对应第8条及第9条驱动线X8、X9的感应量，并将感应量转换为ADC值，即x8+x9=A9；其中x8、x9为驱动线X8、X9所产生的感应量，而A9为感应量的ADC值。
如此，经由感测线Y1读取感应量，可以得到以下多个算式表示感应量的和：
x1+x2+x3=A1；
x1+x2+x3+x4=A2；
x2+x3+x4+x5=A3；
x7+x8+x9=A8；及
x8+x9=A9。
整理以上算式后可以得到矩阵A(当n=9)
矩阵
假使如图1所示，同样在第4至6条驱动线X4～X6与第1条感测线Y1出现一手指F，以上述矩阵A执行以下乘法矩阵后得出的结果可知，最高感应量会出现在第4及第5条驱动线X4、X5与第1条感测线Y1交错的二感测点，但是经如此扫描后各感测线上所有感测点的感应量均如此，故只要配合后续校正仍可正常反应出该手指位置。
再请参阅下表所示，针对同一触控面板分别在未加入杂讯源及加入杂讯源后，以单条驱动扫描方式及与本发明图2所示的丛集式扫描方法进行扫描后所测量的数据(SNR)，由此表可知，本发明的信噪比确实较单条驱动扫描为佳。
本发明另一较佳实施例，利用单条驱动模式来驱动边界位置的驱动线，并可进一步达到降低测量系统与人体共地不良的影响。
举例来说，本实施例的扫描方法应用于一具有n条驱动线的触控面板并进行单条驱动模式与双条驱动模式。
单条驱动模式中可以使用一正驱动信号驱动边界驱动线，如第一条驱动线Y1，当n为奇数时，边界驱动线更可包括最后一条驱动线，即第n条驱动线。双条驱动模式，在一驱动周期同时驱动第i条驱动线与第i+k条驱动线，并取得这两条驱动线与该感测线之间的第二感应量值；将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；其中，i为在1至n之间的正整数、k为1，各所述两条驱动线分别使用一个第二驱动讯信号进行驱动，相同驱动周期的两个第二驱动信号为一正号与一负号，如正电压与负电压、或是相位差为180度。
如图8A或图8C所示，现有的公知单条驱动是以一正电压波形或负电压波形的驱动信号逐条驱动每条驱动线。本实施例的扫描方法使用如图8A所示为例，在单条驱动模式中可以使用正驱动信号驱动边界驱动线，即第1条驱动线Y1，并取得感应量，Y1=A1。双条驱动模式时，当i=1时，分别驱动驱动线Y1与Y2，可得到Y1-Y2=A2，i=2时，分别驱动驱动线Y2与Y3，可得到Y2-Y3=A3，依此类推，可得：
Y1-Y2=A2；
Y2-Y3=A3；
Yn-1-Yn=An。
其中，Y1至Yn为驱动线Y1至YN与感测线X1之间的感应量，A1至An为感应量的ADC值。
由于单条驱动模式已经取得Y1=A1，因此将其代入双条驱动模式的方程式中即可解出各驱动线所产生的感应量。由于双条驱动模式是采用一正、一负的驱动信号，在触控面板上没有物体时，驱动信号所产生的感应量会相抵消，但是当触控面板上有物体时即会产生不同的感应量变化，再搭配现有如图8A或图8C的公知单条驱动所得到的感应量信息，可增加信号辨别度，亦可提供人体与触控系统共地是否良好的指标。在本实施例中，双条驱动模式采用一正、一负的驱动信号为正电压波形与负电压波形，较佳地可在各驱动周期内可输出正电压波形的驱动信号给第i条驱动线，而输出负电压波形的第二驱动信号给第i+k条驱动线；除此之外，亦可为相位差为180度的信号。
在本实施例中，上述单条驱动模式当输出第一驱动信号第一条驱动线时，其余驱动线接地或浮接。至于上述双条驱动模式，在本实施例中，各驱动周期内可输出正电压波形的第二驱动信号给第i条驱动线，而输出负电压波形的第二驱动信号给第i+k条驱动线。
由上述各实施例说明可知，本发明丛集式扫描方法主要在一次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号，再在下次驱动周期中对多条驱动线同时提供驱动信号时，包括前次驱动周期的部份驱动线，并且确保各驱动周期所提供驱动信号的和大于零，以利于对应的感测线检测到有效感应信号；如此，除可提高信噪比外，亦降低测量系统与人体共地不良的影响，进而解决多指定位问题。

Claims (14)

1.一种电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中该电容式触控装置包括有n条驱动线，该扫描方法包括：
在一驱动周期同时驱动多条驱动线，所述多条驱动线包括第i-j条至第i+k条之间驱动线，并取得该些驱动线与一感测线之间的感应量的和；以及
将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；
其中，i为在1至n之间的正整数、k与j为0或正整数，各所述多条驱动线分别使用一个驱动信号进行驱动，相同驱动周期所有驱动信号的和大于零；
其中，当i-j小于1时，则只驱动第1条驱动线或只同时驱动第1条驱动线到第i+k条驱动线；
当i+k大于n时，则只同时驱动第i-j条驱动线到第n条驱动线。
2.根据权利要求1所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中各所述驱动信号具有一相位，在相同驱动周期内的所有驱动信号，相邻的驱动信号具有一相位差。
3.根据权利要求2所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中当该相位差为0度或180度时，该相位决定该驱动信号的正负号。
4.根据权利要求1所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中在相同驱动周期内各所述驱动信号分别具有一电压准位，且用于驱动该第i条驱动线的驱动信号的电压准位与用于驱动第i+k条驱动线或第i-j条驱动线的电压准位不相同。
5.根据权利要求3所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中在一驱动周期同时驱动多条奇数条的驱动线时：
k与j为相同的正整数。
6.根据权利要求5所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中k与j为相同的正整数1、2或4。
7.根据权利要求5或6所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中当k与j为相同的正整数时，用于驱动第i+1条至第i+k条驱动线以及第i-1条至第i-j条驱动线的驱动信号的正负号相同，且与用于驱动第i条驱动线的驱动信号的正负号与用于驱动第i+1条至第i+k条驱动线以及第i-1条至第i-j条驱动线的驱动信号的正负号不相同。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中在一驱动周期同时驱动偶数条驱动线时：
k与j为不相同的正整数或0。
9.根据权利要求8所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中k减j的绝对值为奇数。
10.一种电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中该电容式触控装置包括有n条驱动线，该扫描方法包括：
一单条驱动模式，以一第一驱动信号驱动一边界驱动线，并取得该边界驱动线与一感测线之间的一第一感应量值；
一双条驱动模式，包括：
在一驱动周期同时驱动第i条驱动线与第i+k条驱动线，并取得该两条驱动线与该感测线之间的第二感应量值；以及
将i的索引值加1后重复前一步骤，直到i等于n为止；
其中，i为在1至n之间的正整数、k为1，各所述两条驱动线分别使用一个第二驱动信号进行驱动，相同驱动周期的两个第二驱动信号为一正驱动信号与一负驱动信号。
11.根据权利要求10所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中所述正驱动信号与负驱动信号是相位差为180度的信号。
12.根据权利要求10所述的电容式触控装置的丛集式扫描方法，其中所述正驱动信号与负驱动信号分别为正电压波形与负电压波形。
13.根据权利要求12项所述的丛集式扫描方法，其中在所述双条驱动模式中，各驱动周期内能够输出正电压波形的第二驱动信号给第i条驱动线，而输出负电压波形的第二驱动信号给第i+k条驱动线。
14.根据权利要求10所述的丛集式扫描方法，其中该扫描方法更包括：
根据该第一感应量值与所述第二感应量值判断该电容式触控装置与一物体之间的共地状态。
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