CN1661624A - 简化扫描线的电容式触控板及其检测方法 - Google Patents

Abstract

一种电容式触控板，包括多个感应区块、一组扫描线及一控制器，该组扫描线的每一条以一端同时连接该多个感应区块，另一端连接该控制器以判断在该多个感应区块上的碰触，从该碰触的变化检测其移动量、移动速度及移动方向，根据该移动量、移动速度及移动方向应用在鼠标的Z轴装置或键盘的控制滚动条或滚动条加速卷动。

Description

简化扫描线的电容式触控板 及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种电容式触控板，特别是涉及一种简化扫描线的电容式触控板及其检测方法。

背景技术

电容式触控板已经被广泛地用作计算机系统的指向装置。传统的电容式触控板藉由矩阵式配置的许多扫描线检测在任两条扫描线交错位置上的电容的变化量，以判断手指或导体碰触其面板的位置，并由手指碰触的位置的变化判断其移动量及移动速度。

当扫描线的数目愈多，电容式触控板的控制器芯片的接脚的数目就愈多，而且控制器内相关的电路也跟着增大，因此芯片的尺寸、其制造与封装成本也相对提高。在使用时，电容式触控板的扫描线的数目愈多，其控制器的消耗功率也愈高。

因此，需要一种简化的电容式触控板，以降低成本及消耗功率。

发明内容

本发明的目的之一，即在于提出一种简化的电容式触控板，其具有减少扫描工作量的优点。

本发明的目的之一，亦在于提出一种电容式触控板的新的应用，其用来检测一维或多维方向上的移动，而非在一平面上的明确位置的碰触。

根据本发明，一种电容式触控板使用一组扫描线并联多个感应区块，藉控制器检测在该多个感应区块上的碰触的移动以判断该碰触的移动量、移动方向及移动速度，其检测的方法是藉循环扫描而从两次扫描中检测出的位置变化判断该碰触的移动量、移动速度及移动方向。

附图说明

对于本领域的技术人员而言，从以下结合附图所作的详细叙述使本发明将能够更清楚地被了解，其上述及其它目的及优点将会变得更明显，其中：

图1是本发明的电容式触控板的示意图；

图2是图1的电容式触控板应用于鼠标的Z轴机构的示意图；

图3是图1的电容式触控板应用在键盘的滚动条机构的示意图；

图4A-4G是图1的电容式触控板应用在窗口上的滚动条控制时所检测到的波形图；以及

图5是本发明的电容式触控板第二实施例的示意图。

附图标号说明

10感应区块           12感应区块          14一组扫描线

140扫描线            142扫描线           144扫描线

146扫描线            16控制器            18上卷方向

20下卷方向           22滚动条上缘        24滚动条下缘

30鼠标               32Z轴机构           40键盘

42滚动条机构         50窗口              52滚动条

100手指的位置        102手指感应讯号     150手指的位置

152手指感应讯号      154手指的位置       156手指感应讯号

158手指的位置        160手指感应讯号     200手指的位置

202手指感应讯号      204手指的位置       206手指感应讯号

208手指的位置        210手指感应讯号     250手指的位置

252手指感应讯号      254手指的位置       256手指感应讯号

258手指的位置        260手指感应讯号     300手指的位置

302手指感应讯号

具体实施方式

图1是本发明的电容式触控板实施例的示意图，包括在电容式触控板上定义出来的感应区块10及12，二者等面积或不同面积大小，一组扫描线14并联感应区块10及12，感应区块10及12分别具有四条扫描线并联至扫描线140、142、144及146。在不同的实施例中，可以依不同的应用调整每一个感应区块的面积大小及其所含的扫描线数目。控制器16连接该组扫描线14，以扫描线140、142、144及146同时对感应区块10及12扫描。应用在鼠标上时，可以作为Z轴装置，应用在键盘上时，可以作为滚动条装置，以判断移动量、移动速度及移动方向，并以移动量及移动方向控制滚动条功能，以移动量及移动速度控制滚动条加速卷动，如图1所示，移动方向为上卷方向18或下卷方向20，在感应区块10的上侧及感应区块12的下侧为滚动条上缘22及滚动条下缘24。若并联更多的感应区块，可增加电容式触控板触碰滚动条卷动区域的面积。

图2是图1的电容式触控板应用在鼠标30的Z轴机构32的示意图。图3是图1的电容式触控板应用在键盘40的滚动条机构42的示意图。配合电容式触控板的检测方法判断手指碰触的位置与其位置的时间间隔，以判断碰触的移动量、移动速度与移动方向，并以移动量及移动方向控制在窗口上的滚动条的滚动条功能，以移动速度控制在窗口上的卷轴的加速卷动。

参照图1，电容式触控板在扫描时，首先依序扫描扫描线140及142、142及144、144及146与146及140，接着判断手指碰触的位置，在两次扫描中检测位置的变化判断碰触的移动量、移动速度及移动方向，移动方向为上卷方向18或下卷方向20，若判断手指碰触的位置在滚动条上缘22时，启动自动上卷机制，若判断手指碰触的位置在滚动条下缘24时，启动自动下卷机制。

图4是图1的电容式触控板应用在窗口上的滚动条控制时所检测到的波形图。图4A是在窗口上50的滚动条52的示意图，图1的电容式触控板用来对窗口上50的滚动条52进行卷动控制。图4B是手指的位置100在滚动条上缘22所检测到的波形图，控制器16根据手指感应讯号102判断手指的位置在滚动条上缘22，并启动自动上卷机制。

图4C是手指的位置150在感应区块10所检测到的波形图，从手指的位置150检测得到手指感应讯号152，当手指向上移动至位置154时，检测得到手指感应讯号156，当手指向下移动至位置158检测得到手指感应讯号160，控制器16根据两次扫描电容式触控板所得到的手指感应讯号152与手指感应讯号156或160检测手指的位置的变化，以判断移动量及移动方向，并由移动量及移动方向控制滚动条的卷动方向，若两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号152与手指感应讯号156，表示手指的位置的变化系向上移动，启动自动上卷机制，反之，若两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号152与手指感应讯号160，表示手指的位置的变化系向下移动，启动自动下卷机制。从移动量与时间间隔可以进一步得到移动速度，进而产生滚动条加速卷动的控制。

图4D及E是手指的位置200在感应区块10及12的交界处所检测到的波形图，如图4D所示，从手指的位置200检测得到手指感应讯号202，当手指向上移动至位置204可得到手指感应讯号206，控制器16根据两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号202与206，检测手指的位置的变化是向上移动，并判断移动量及启动自动上卷机制。如图4E所示，从手指的位置200检测得到手指感应讯号202，当手指向下移动至位置208可检测得到手指感应讯号210，控制器16根据两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号202与210，检测手指的位置的变化是向下移动，并判断移动量及启动自动下卷机制。

图4F是手指的位置250在感应区块12所检测到的波形图，从手指的位置250检测得到手指感应讯号252，当手指向上移动至位置254可检测得到手指感应讯号256，当手指向下移动至位置258可检测得到手指感应讯号260，控制器16根据两次扫描电容式触控板所得到的手指感应讯号252与手指感应讯号256或260检测手指的位置的变化，以判断移动量及移动方向，并由移动量及移动方向控制滚动条的卷动方向，若两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号252与手指感应讯号256，表示手指的位置的变化是向上移动，启动自动上卷机制，反之，若两次扫描电容式触控板分别检测得到手指感应讯号252与手指感应讯号260，表示手指的位置的变化是向下移动，启动自动下卷机制。

图4G是手指的位置300在滚动条下缘24所检测到的波形图，控制器16根据手指感应讯号302判断手指的位置在卷轴下缘24，并启动自动下卷机制。

图5是本发明的电容式触控板第二实施例的示意图，电容式触控板检测两个方向X及Y的移动量，其包括在电容式触控板上的X方向定义出来的感应区块350及352，于Y方向定义出来的感应区块354及356，两个方向X及Y内的感应区块等面积或不同面积大小，一组扫描线358并联感应区块350及352，感应区块350及352分别具有四条扫描线并联至扫描线3580、3582、3584及3586，一组扫描线360并联感应区块354及356，感应区块354及356分别具有四条扫描线并联至扫描线3600、3602、3604及3606。在不同的实施例中，可以依不同的应用调整每一个感应区块的面积大小及其所含的扫描线数目。控制器362连接该组扫描线358及360，以扫描线3580、3582、3584及3586同时对感应区块350及352扫描，以扫描线3600、3602、3604及3606同时对感应区块354及356扫描。应用在鼠标上时，可以作为Z轴装置，其具有Zx及Zy方向，应用在键盘上时可以作为卷轴装置，以判断移动量、移动速度及移动方向，并以移动量及移动方向控制滚动条功能，以移动量及移动速度控制卷轴加速卷动。

以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述只是为了阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所披露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例是为解说本发明的原理以及使本领域的技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述的，本发明的技术思想企图由本发明的权利要求及其均等来决定。

Claims (20)

1.一种电容式触控板，包括：

多个感应区块；

一组扫描线，并联至该多个感应区块；以及

一控制器，连接该组扫描线，以判断在该多个感应区块上的碰触的移动。

2.如权利要求1所述的电容式触控板，其中该多个感应区块具有相等的面积。

3.如权利要求1所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有相等的扫描线数目。

4.如权利要求1所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有不相等的扫描线数目。

5.一种检测在一电容式触控板上的一碰触的方法，包括下列步骤：

定义多个感应区块；

以一组扫描线并联该多个感应区块；

扫描该多个感应区块，于第一次扫描检测到该碰触在一第一位置，于第二次扫描检测到该碰触在一第二位置；以及

根据该第一及第二位置判断该碰触的移动量及移动方向。

6.如权利要求5所述的方法，还包括判断该第一及第二位置，若在电容式触控板上下两端启动自动卷动机制。

7.如权利要求5所述的方法，还包括检测碰触该第一到第二位置的时间间隔，根据该时间间隔及移动量判断该碰触的移动速度。

8.如权利要求5所述的方法，还包括根据该碰触的移动量及移动方向进行滚动条控制。

9.一种应用于鼠标Z轴装置的电容式触控板，包括：

多个感应区块；

一组扫描线，并联至该多个感应区块；以及

一控制器，连接该组扫描线，以判断在该多个感应区块上的碰触的移动量、移动方向及移动速度，并根据该碰触的移动量及移动方向对一窗口的滚动条进行滚动条或根据该碰触的移动速度控制对该窗口的滚动条加速卷动。

10.如权利要求9所述的电容式触控板，其中该多个感应区块具有相等的面积。

11.如权利要求9所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有相等的扫描线数目。

12.如权利要求9所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有不相等的扫描线数目。

13.一种应用于键盘滚动条装置的电容式触控板，包括：

多个感应区块；

一组扫描线，并联至该多个感应区块；以及一控制器，连接该组扫描线，以判断在该多个感应区块上的碰触的移动量、移动方向及移动速度，并根据该碰触的移动量及移动方向对一窗口的滚动条进行滚动条或根据该碰触的移动速度控制对该窗口的滚动条加速卷动。

14.如权利要求13所述的电容式触控板，其中该多个感应区块具有相等的面积。

15.如权利要求13所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有相等的扫描线数目。

16.如权利要求13所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有不相等的扫描线数目。

17.一种电容式触控板，包括：

第一及第二方向的多个感应区块；

一第一组扫描线，并联至该第一方向的多个感应区块；

一第二组扫描线，并联至该第二方向的多个感应区块；以及

一控制器，连接该第一及第二组扫描线，以判断在该第一及第二方向的多个感应区块上的碰触的移动。

18.如权利要求17所述的电容式触控板，其中该第一及第二方向的多个感应区块具有相等的面积。

19.如权利要求17所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有相等的扫描线数目。

20.如权利要求17所述的电容式触控板，其中该每一感应区块具有不相等的扫描线数目。

Images