TW200949638A - Touch detecting device capable of saving electricity - Google Patents

Description

200949638 - 九、發明說明： - 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種觸碰偵測裝置，尤指一種可節省電源消耗 的觸碰偵測裝置。 【先前技術】 近年來，觸控面板的電子產品為一熱門的產品導向，其利用 ❿觸控面板作為與使用者之間的溝通介面，讓使用者不需鍵盤或滑 鼠，直接透過手指觸碰螢幕來控制電子產品的操作。 請參考第1圖，第1圖為習知一觸控面板系統1〇之功能方塊 圖。觸控面板系統10包含一觸碰感應單元1〇()、一微控制單元 U0、一循環計數器120及一主控端13〇。由於人體手指觸碰一觸 控面板12時會造成電壓或電容變動，觸碰感應單元1〇〇將電壓或 ❹電容_動量轉換成-感應㈣SES—DATA，最後由微控制單元 U0對感應侧SES_DATAit行運算，以觸人體手指觸碰的位 ，及時間等資訊i主控端13〇相來接收微控制單元11〇感應 =貝料以產生游標位置特訊，並可透過—唤醒訊號swp，控制微 控制單元110的操作。 循環計數器12〇提供一穩定時脈，其目的在於幫助觸控面板 -^統10進行省電模式。一般來說，觸控面板系統1〇包含一正常 核式、-週期模式及—深眠模式，後兩者屬於省電模式 。請參考 6 200949638 2圖的㈣上$ 面板系統1〇的相關波形圖。第 2圖的波軸上至下依序為：觸控面㈣統】 VCC、微控制單元110的 …的供電電壓 脈RCLK。在正常模式下碰、及魏計數器120的一時 1on 觸娅感應早兀1㈨、微控制單元110與 =:Γ直處於操作狀態，微控制單元_據_ ❹

SESJMTA。—般來說，正常模式的 觸控面板系統1G約消耗數毫安培電流。 油·二第3圖、第3圖為週期模式之觸控面板系統10的相關 士 : 週期模式下’觸碰感應單元100及微控制單元110平 日淑休眠狀態。循環計數器12〇則利用時脈rclk設定一休眠 =1 ϋ藉此疋期喚醒微控制單元11〇進入正常模式。在正常 模式之—操作時間Τ2中，微控制單元m根據感應資料 士— 觸巧有手指觸碰事件，並在靖有手指觸碰事件 =持@正讀式，右數秒中之内沒有’則回到休眠狀態。一般 /說週摘式的觸控面板系統lG約消耗數百微安培電流。 ^考第4圖’第4圖為深嘯式之主控端13G的相關波形 圖π„在冰眠換式下’觸碰感應單元100、微控制單元no與循環計 數益120白處於休眠狀態’無法主動細手指觸碰。若要進行偵 ^:心觸^件主控端13G輸出倾喊swp控制微控制單元 正吊板式’而觸碰感應單S 1〇〇與循環計數器120隨之進 丰模式奴來說，深眠模式的觸控面板系統10約消耗數微 200949638 安培電流。 長的:眠了::=省電效率，習知觸控面板系統10採用較 此方式能節：雛制單元m的操作時間T2。雖然 侧H J 卻降低了感應靈敏度。此外，雖然 « ui) Γ控面板系統1G可節省最多電源，但此工作模式下主 ❹ 減之醒觸控面㈣統1G，又因為主控端130是由較 紅雷，1 處理單元所組成，因此造成觸控面板系統10的 電，且深眠模式無法主動感應手指觸碰事件。 【發明内容】 因此’本發明提供一種可節省電源消耗的觸碰偵測装置。 本發明係揭露-麵於—觸控面板可㈣、電源雜的觸碰領 ，裝置，其包含有—觸碰感鱗元、-微㈣單元及-模式伯測 單兀。該觸碰感應單元祕於該觸控面板，时透過—第一控制 訊號觸發’以根據_控雜之觸雜態，產生—感應資料。工該 微控制單元_於_碰感解元，用來透過—第二控制訊號觸 發’以產生該第-控觀號。該模式侧單元祕於該微控制單 π及該觸控面板，用絲獅觸控面板之麻狀態，產生該第二 控制訊號。 本發明另揭露-種可節省電源消耗之顯示裝置，其包含有一 200949638 觸&面板觸碰偵測裝置及一模式控制器。該觸碰侧裝置具 —有—省電模式或-正常模式，且包含有—觸碰感應單元及一微控 制單元。簡碰感應單核接_敏面板，絲透過—第一控 制訊號觸發進人正常模式，以根據簡控面板之觸碰狀態，產生 :感應倾。該難鮮元__難感鱗元，絲在該正 常模式下，根據該感應資料，判斷該觸控面板之觸碰狀態，及在 該省電模式下，透過一第二控制訊號觸發，以產生該第一控制訊 ❹獻進人极巾域’並且轉械應紐產生―帛三控制訊 號。該模式偵測單元麵接於該微控制單元及該觸控面板，用來在 該省電模式下，根據該觸控面板之觸碰狀態，產生該第二控制訊 號。該微控制單元包含一模式控制器，用來根據該第三控制訊號， 控制該觸碰侧裝置進行該省電模式或該正常模式。 、本發明另揭露-種用於—觸控面板可節省電賴耗的觸碰偵 〇，裝置，其具有-省電模式或—正常模式，且包含有—觸碰感應 单兀及一微控制單元。簡碰感鱗福接於該觸㈣板，用來 透過-第-控制訊號觸發進人正f模式，以根據賴控面板之觸 碰狀態:產生-感應資料。該微控制單元搞接於該觸碰感應單元， 用來在》亥正㈣式下’根據該感應資料，判斷該觸控面板之觸碰 狀〜及在„亥省電模式下，透過一第二控制訊號觸發，以產生該 第控制號及進入該正常模式，並且根據該感應資料產生一第 控制魏雜式偵測單元触於該微控鮮元及該觸控面 板用來在。亥省電模式下，根據該觸控面板之觸碰狀態，產生該 200949638 第^控制訊號。該微控制單元包含_模式控制器 三控制勝_繼缝私行該細細正常t式 【實施方式】 明參考第5圖’第5圖為本發明實施例用於一顯示震置％ 之功能方麵。顯示裝置5G包含—觸碰面板力、—觸碰 54、一模式控制器56及一主抻 、裒置 〇 # 糾58, _補贼置54可透過 衫模式或-正常模式感觸碰面板％上的手指觸碰事件，盆 :含-觸喊應單元500、一微控制單元51〇及一模式偵測單元、 在正常模式下，碰4鱗元輯敏面板52之觸 ^ s SBS^ATA1 〇 51〇 ~ 嗎控面板52之觸碰狀態。而模式偵測單元520 在正常模式下停止操作。 匕在’電模式下，模式偵測單元—根據觸控面板W之觸碰狀 態，產生-第二控制訊號SC2。微控制單元則透過第二控制訊 號SC'觸發’以產生—第_控制訊號奶並且進人正常模式。觸 石亚感，早70 5〇〇透過第一控制訊號SC1觸發，以從省電模式轉換 二$模A如此便會根據觸控面板Μ之觸碰狀態，產生感應資 ；—DATA1接著，微控制單元510根據感應資料SES_DATA1 判斷觸控面板52是財手指觸轉件，並產生-對應的第三控制 200949638 訊號SC3。 模式控制器56根據第三控制訊號SC3，控制觸碰偵測裝置 Μ進行省電模式或正常模式。若第三控制訊號奶指示有手指觸 碰事件，模式控制器56控制觸碰偵測裝置％進行正常模式；若 第三控制訊號SC3指示沒有手指觸碰事件，其原因可能由雜訊^ 誤觸觸碰面板52所造成，職_i ϋ 5_觸碰彳_置Μ ❹再度進入省電模式。主控端58輪接於微控制單元5ι〇，與第 主控端130的操作原理相同，故不加以資述。 田上可知 模式偵測單元520進行一個概略的 =狀態_，以根據其_結果(第二控制訊號sa)，來 ❹ 使卿單元51G朗蝴單元5⑻私，，短 感應資料吊^此一來’微控制單元510便可依據其所讀取的 = 判斷是否真的有手指觸碰事件的發生，進 要::碰式控制器56控制_^^ 要將觸则貞观置54操作於，，真正的，，正t模式下。 拉式偵測單;t f懷此項技術具有通常知 難’舉例來說，模式偵挪單元52 °0 w，，、、 ; ^^ 之觸碰資訊量較低，微控制單元51^；控制訊號犯所包含 來觸手指觸碰事件的真過第二控制訊號们 仍而仰賴具有完整觸碰資訊之感 11 200949638 應資料 SES_DATA1。 …此外，由於模式_單元52〇的電路相當基本，相對於觸碰 感應單元5〇0來。兒模式谓測單元52〇電路複雜度與消耗功率皆 較低:由其進行觸碰狀態的粗略侧必不耗電，並且由於模式價 測單70 52〇幾乎隨時皆在進行觸碰狀態的伯測，因此其感應靈敏 度佳亦較習知技術為佳。 月參考第6圖第6圖為本發明實施例省電模式之觸碰侦測 裝置Μ的操作波形圖。第6圖的波形由上 元別的-時脈MCLK1、第二控制域SC2及感應資料 SES一DATA1。一般來說’微控制單元51〇及觸碰感應單元獨平 時處於休眠狀態。當第二控制訊號奶出現轉態時，表示模式偵 測單元520偵測出觸控面板52發生手指觸碰事件，使微控制單元 及觸碰感應單元進人正常模式。在正常模式的-操作時間 乃内，微控制單元510根據感應資料SES DATA1判斷是否有手 指觸碰事件’以㈣觸碰_裝置54制正倾式操作或再产回 此外」於本實施例中，觸控面板52較佳地為一電容式觸控面 板’而模式侧單元520可包含一電阻電容電路。當人體手指碰 觸觸控面板52時會引起電容效應，因此模式_單元52〇的有效 電容值發錢變，導致魏電容魏軌放魏爾之改變。如 12 200949638 此來’透過充放電波形的改變，模式價測單元520可债測出手 指觸碰事件，以產生第二控制訊號SC2。-般來說，模式谓測單 元，的伯測動作僅損耗數微安培的電流，、約等同於習知觸控面 板系統10的深眠模式。 因此’在觸碰侧裝置54的省電模式中，模式侧單元520 不僅能主動侧手摘轉件轉賊應錄度，也制良好的 Q 省電效果。 總括來說，f知输面㈣統可透過週雛舰的省電模式 來維持感顧敏度’但缺轉她電，也可透過性的深眠模 式來降低f源耗損’卻失去感應錄度。相對地，本發明實施例 提供-模式_單元在省電模式下主動侧手指觸碰事件，同時 達到感應靈敏度佳及耗電低的優點。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變倾修飾’皆應屬本發狀涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 印二圃馮正帘模式之習知觸控面板系統的相關波形圖 第3圖為週期模式之習知觸控面板系統的相關波形圖 第4圖為勒民模<之習知觸控面板系統的相關波形圖 第5圖為本發明實施例用於一顯示裝置之功能方塊圖 200949638 第6圖為本發明實施例第5圖之省電模式中觸碰偵測裝置的操作 波形圖。

【主要元件符號說明】 10 觸控面板系統 100、500 觸碰感應單元 110、510 微控制單元 120 循環計數器 130 主控端 12、52 觸控面板 SWP 喚醒訊號 VCC 供電電壓 MCLK ' MCLK1 ' RCLK 時脈 T1 休眠週期 T2、T3 操作時間 50 顯示裝置 54 觸碰偵測裝置 56 模式控制器 58 主控端 520 模式偵測單元 SC2 第二控制訊號 SCI 第一控制訊號 SC3 第三控制訊號 14 200949638 SES DATA、SES DATA 1 感應資料

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Claims (1)

1. 200949638 十、申請專利範圍： 種用於觸控面板可節省電源消耗的觸碰偵測裝置，包含 有： 一觸碰感應單元，接於該觸控面板，用來透過一第一控制 訊號觸發，以根據該觸控面板之觸碰狀態，產生-感應資 料； '制單元，輕接於該觸碰感應單元，用來透過一第二控 ° —制訊號觸發，以產生該第一控制訊號；以及 模式價測單70，搞接於該微控制單元及該觸控面板，用來 根據該觸控面板之觸碰狀態，產生糾二控制訊號。 2.如4求項i所述之觸碰偵測裝置，其中該觸控面板係一電容 式觸控面板。 ❷3·如w求項2所述之觸碰偵職置，其中該模式制單元包含 一電阻電容電路。 4. 如明求項3所述之觸碰偵測裳置，其中該觸控面板之觸碰狀 態改變該電阻電容電路之電路波形。 5. 如明求項}所述之觸碰偵測裝置，其中該微控制單元根據該 * 感應資料，判_觸控面板之觸碰狀態。 16 200949638 6. 一種可節省電源消耗之顯示裴置，包含有： 一觸控面板；以及 · 一觸碰偵測裝置，具有一省 測裝置包含有： 電模式或一正常模式，該觸碰偵

   模式偵測單元’爐於额控鮮元及賴控面板，用來 在該省電模式下，根據該觸控面板之觸碰狀態，產生 該第二控制訊號。 觸碰感應單元，_於簡控喊，时透過—第一控制 喊觸發，以從該省電模式轉換為該正常模式，及在 該正常模式下，根據該觸控面板之觸碰狀態，產生一 感應資料； 一微控制單元，_於__縣元，絲在該正常模式 下，根據械應資料，_簡控面板之觸碰狀態， 及在》亥省電模式下，透過一第二控制訊號觸發，以產 生=第-控制訊號及進入該正常模式，並且根據該感 應貝料產生-第三控制訊號，該微控制單元包含一模 式控制器’用來根據該第三控制訊號，控制該觸碰價 測裝置進行該省電模式或該正常模式；以及 如請求項6所述之顯示裝置，其中簡控面板係一電容式觸 控面板。 8.如請求項7所述之顯示裝置，射該模式_單元包含-電 17 200949638 阻電容電路。 9. 10, ❹ 項8所述之顯稀置’其中該觸控面板之觸碰狀態改 良該電阻電容電路之電路波形。 、種用於-觸控面板可節省電源;肖耗酬碰烟裝置，該觸 碰摘’職置具有-省賴式或—正倾^碰偵測裝置 包含有： 一觸碰感應單元，鱗於該觸控面板，用來透過一第一控制 =號觸發，峨該省賴式讎為紅倾式，及在紅 :模式下’根據_控面板之觸碰狀態，產生—感應資料； Μ控制單元，轉接於該觸碰感應單元，用來在該正常模式 下根據δ亥感應資料，判斷該觸控面板之觸碰狀態，及在 該’電模式下’透過一第二控制訊號觸發，以產生該第一 控制訊號及進入該正常模式，並且根據該感應資料產生一 第三控制訊號，該微控制單元包含一模式控制器，用來根 據該第二控制訊號，控制該觸碰偵測裝置進行該省電模式 或該正常模式；以及 一拉式制單元’祕於該微控制單元及該雛面板，用來 在》亥省電模式下，根據該觸控面板之觸碰狀態，產生該第 二控制訊號。 電容 U.如明求項10所述之觸碰侧裳置，其中該觸控面板係一 18 200949638 式觸控面板。 12. 如請求項11所述之觸碰偵測裝置，其中該模式偵測單元包含 一電阻電容電路。 13. 如請求項12所述之觸碰偵測裝置，其中該觸控面板之觸碰狀 態改變該電阻電容電路之電路波形。 十一、圖式：

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