TW200949652A - A capacitive touch-control device and its detection method - Google Patents
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Description
200949652 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電容式觸控裝置及其偵測方法。 【先前技術】
在傳統應用上,大尺寸電容式觸控螢幕皆使用表面電 容式(surface capacitive)感測技術’但表面電各式感剛 技術是利用流向銀幕各端點的一組電流不同來匈別手指 的位置,因此當觸碰觸控面板之手指數為二指以上時,回 報電流組數仍為一組,故僅能辨別一組絕對座標位置,例 如在二維矩陣時僅能回報一組χ,Υ參數,因而無法達到多 指觸控的功能。 所有觸點可定位(All Points Addressable; ΑΡΑ)型 陣列電容式感測技術雖然可以達到多指觸控的功能,但是 其需要對每個點感測器(Point Sensor)進行充放電的動 作’以矩陣形狀的觸控面板來說,當X轴及Y轴的感應線 (trace)增加時,aPA型陣列電容式的像素數目將急劇增 加因而造成取像速度(frame rate)下降’故不適用於大 尺寸觸控面板的應用。
另種軸交錯(Axis Intersect; AI)型陣列電容式感 ,技術也同樣能達到多指觸控的功能。圖1顯示傳統應用 一 j尺寸觸控面板的AI型陣列電容式感測技術,其包括 二觸控面板10以及—AI型陣列電容式觸控1C 12 田工面板10,以一最大可支援掃描22條感應線的AI 5 200949652 型陣列電容式觸控IC 12為例來說’雖然應用在X軸及Υ 軸各有10條感應線TRX卜TRX10及TRY1〜TRY10的小尺寸 觸控面板10時取像速度還不錯’但是若要將ΑΙ型陣列電 容式觸控1C 12應用於X轴及Υ軸各有40條感應線 TRX1〜TRX40及TRY1〜TRY40的大尺寸觸控面板14時,如圖 2所示,則必須增加ΑΙ型陣列電容式觸控1C 12可掃描的 總感應線數量,然而,觸控1C 12每次對電容充放電所花 費的時間佔整體觸控面板應用上的取像速度的比例非常 大’也就是說取像速度問題主要由1C 12每個框(frame) 對電容充放電所決定’故以增加可掃描感應線數的方法應 用於大尺寸觸控面板14將會有一非常大的缺點,就是整 體應用上的取像速度將會嚴重下降,進而影響應用端的效 【發明内容】 ❹ 本發明的目的,在於提出一種電容式觸控裝置及其偵 測方法》 根據本發明,一種電容式觸控裝置及其偵測方法包括 一觸控面板、一第一積體電路及一第二積體電路,該觸控 面板具有多條感應線,該多條感應線中的第N條感應線同 時連接第一積體電路與第二積體電路,但該第一及第二積 體電路不同時對該第N條感應線充放電,當該第一積體電 路對該第N條感應線充放電時,該第n條感應線對於該第 一積體電路的關係為浮接或高阻抗,當該第二積體電路對 6 200949652 該第N條感應線充放電時,該第N條感應線對於該第一積 體電路的關係為浮接或高阻抗。本發明以感應線重疊佈局 方式解決因使用二個以上的積體電路掃描該觸控面板時 產生的邊界問題,並利用兩積體電路對於同一條感應線的 讀值差異,在後端取用時修正彼此間讀值的落差;此外, 使用此二讀值經濾波後之值作為該條感應線之讀值,雜訊 所造成之影響亦可獲得改善。 【實施方式】 圖3顯示一種使用二顆以上AI型陣列電容式觸控1C 掃描觸控面板的電容式觸控裝置20。圖4顯示圖3的局部 放大圖。在電容式觸控裝置20中,觸控1C 24掃描觸控 面板22中的感應線TRX1至TRX10,觸控1C 26掃描觸控 面板22中的感應線TRX11至TRX20。由於以多顆AI型陣 列電容式觸控1C來掃描觸控面板22,因此應用在大尺寸 ^ 面板時,不但具有多指觸控功能,也因為多顆AI型陣列 電容式觸控1C 24及26可同時對於感應線進行掃描而具 有良好的取像速度。在電容式觸控1C的掃描方式中,一 般為了得到較大的感應量值,將同時選取兩條感應線對於 電容進行充放電以取得較高的感度(Sensitivity)。 使用上述掃描方式,配合兩個電容式觸控1C共同掃 描同一轴向,如圖4所示,同時對感應線TRX7及TRX8充 放電以取得感應線TRX7及TRX8的ADC值,並根據取得的 ADC值決定感應線TRX7的感應量,依此類推,利用感應線 200949652
G TRX8及TRX9的ADC值決定感應線TRX8的感應量’利用感 應線TRX9及TRX10決定感應線TRX9的感應量。按照前面 的述敍,大尺寸觸控面板22的感應線TRX10的感應量應 該由感應線TRX10及TRX11的ADC值來判斷,但是感應線 TRX10是連接觸控1C 24而感應線TRX11是連接觸控1C 26,因此在邊界處的感應線TRX10的感應量只能用感應線 TRX10的ADC值來判斷,因而使感應線TRX10的感應量有 不正確或偏小的情形。 本發明以感應線重疊佈局方式解決因使用二個以上 的觸控1C來掃描觸控面板同一軸向時產生的邊界問題。 圖5顯示本發明的第一實施例,其中觸控1C 24同樣連接 感應線TRX1至TRX10,而觸控仄26除了連接感應線了1^11 至TRX20外,還連接感應線TRX10,換言之,觸控IC 24 及26所連接的感應線中感應線TRX10重疊,感應線trxiq 同時連接觸控1C 24及26。在一次選取兩條感應線進行充 放電的過程中’由於觸控IC24在掃描感應線TRX1至找別 時’並未對感應線TRX10進行充放電的動作,若在此期尸 將觸控1C 24對於感應線TRX10的關係設定為浮接或t L 抗’則在此期間内觸控1C 26對感應線TRX10進行充$ 將不對觸控1C 24產生影響;同樣的,當觸控Ic 24對感 應線TRX10進行充放電時,若觸控IC 26對於感應線 的關係為浮接或高阻抗,則觸控IC 24對感應線了敗^、 行充放電時將不對觸控1C 26產生影響,也就是說, 1C 24及26不同時對感應線TRX10充放電,當其中之 8 200949652 共用感應線TRXl 0充放電時’另一個必須將連接該感應線 之接腳設定為浮接或高阻抗。進一步來說,假設觸控IC24 及26是同步開始掃描,當觸控IC 24選取感應線TRX1及 TRX2進行充放電以讀取感應線TRX1的感應量時,觸控IC 26則對感應線TRX10及TRX11進行充放電以得到感應線 TRX10的感應量’進而解決邊界問題,由於此時感應線 TRX10對於觸控1C 24為浮接或高阻抗,因此觸控ic 26 ❹對感應線TRX10充放電並不影響觸控ic 24,當觸控1C 24 選取感應線TRX9及TRX10進行充放電以取得感應線TRX9 的感應量時,觸控1C 26將不對感應線TRX10進行充放電, 此時感應線TRX10對於觸控IC 26為浮接或高阻抗,故觸 控1C 24對感應線TRX10充放電並不影響觸控ic 26。 圖6顯示本發明的第二實施例,其中觸控ic 24及26 均連接感應線TRX8、TRX9及TRX10,如前所述,觸控IC 24 及26不同時對同一條感應線TRX8、TRX9或TRX10充放電, 〇 例如’當觸控24對感應線TRX8充放電時,觸控IC 26 對於感應線TRX8的關係為浮接或高阻抗,同樣的,當觸 控1C 26對感應線TRX8充放電時,觸控Ic 24對於感應 線TRX8的關係為浮接或尚阻抗。在此實施例中,若每次 選取兩條感應線進行充放電,觸控1C 24及26都可以取 得感應線TRX8及TRX9的感應量,因此可以將觸控1(: 24 及26所取得的同一條感應線的感應量進行濾波,例如平 均的動作,以降低不同觸控ic經過初步校正(calibrati〇n) 後之差異,並得到感應量間的差異,進而得到較佳的感應 200949652 量。 以每次選取兩條感應線進行充放電的過程來說,本發 明的感應線重疊佈局方式最多可以推廣到當觸控1C 24選 取感應線TRX[N]及TRX[N+1]進行充玫電時,觸控ic 26 選取感應線TRX[N+2]及TRX[N+3]進行充放電,對於沒有 充放電的接腳皆設定為浮接或高阻抗狀態。圖7顯示本發 明的第三實施例,當觸控1C 24選取感應線TRX1及TRX2 以取得感應線TRX1的感應量時,觸控1C 26選取感應線 TRX3及TRX4以得到感應線TRX3的感應量,當觸控1C 24 選取感應線TRX2及TRX3以取得感應線TRX2的感應量時, 觸控1C 26選取感應線TRX4及TRX5以得到感應線TRX4 的感應量,以此類推,觸控1C 24及26沒有同時對同一 條感應線充放電的情況。 【圖式簡單說明】 圖1顯示傳統應用在小尺寸觸控面板的AI型陣列電 容式感測技術; 圖2顯示傳統AI型陣列電容式感測技術應用在大尺 寸觸控面板上的情形; 圖3顯示一種使用二顆以上AI型陣列電容式觸控1C 掃描觸控面板的電容式觸控裝置; 圖4顯示圖3的局部放大圖; 圖5顯示本發明的第一實施例; 圖6顯示本發明的第二實施例;以及 200949652 圖7顯示本發明的第三實施例。 【主要元件符號說明】
10 觸控面板 12 觸控1C 14 觸控面板 20 電容式觸控裝置 22 觸控面板 24 觸控1C 26 觸控1C 11
Claims (1)
- 200949652 十、申請專利範圍: 1. 一種電容式觸控裝置,包括: 一觸控面板,具有多條感應線; -第-積體電路,用以對該多條感應線中的第n 條感應線充放電;以及 -第二積體電路’用以對該第N條感應線充放 電,該第一及第二積體電路不同時對該第n 條感應線充放電。 2. 如請求項1之電容式觸控裝置,其中該第一積體電 路對該第N條感應線充放電時,該第N條感應線對於 該第二積體電路的關係為浮接。 3. 如請求項1之電容式觸控裝置,其中該第一積體電 路對該第N條感應線充放電時’該第n條感應線對於 該第二積體電路的關係為高阻抗。 4·如請求項1之電容式觸控裝置,其中該第二積體電 路對該第N條感應線充放電時,該第n條感應線對於 該第一積體電路的關係為浮接。 5.如請求項1之電容式觸控裝置,其中該第二積體 電路對該第N條感應線充放電聘,該第N條感應線對 於該第一積體電路的關係為高阻抗。 L〜種容式觸控裝置的偵測方法,該電容式觸控裝置 包含一觸控面板具有多條感應線,一第一積體電路用 以詞·該多條感應線中的第N條感應線充放電,以及一 第二積體電路用以對該第N條感應線充放電,該偵測 12 200949652 方法包括下列步驟: 當該第一積體電路對該第N條感應線充放電時, 該第二積體電路不對該第N條感應線進行充 放電;以及 當該第二積體電路對該第N條感應線充放電時, 該第一積體電路不對該第N條感應線進行充 放電。 7. 如請求項6之偵測方法,其中該第二積體電路不對 該第N條感應線進行充放電的步驟包括讓該第N條感 應線對於該第二積體電路的關係為浮接。 8. 如請求項6之偵測方法,其中該第二積體電路不對 該第N條感應線進行充放電的步驟包括讓該第N條感 應線對於該第二積體電路的關係為高阻抗。 9. 如請求項6之偵測方法,其中該第一積體電路不對 該第N條感應線進行充放電的步驟包括讓該第N條感 應線對於該第一積體電路的關係為浮接。 10. 如請求項6之偵測方法,其中該第一積體電路不 對該第N條感應線進行充放電的步驟包括讓該第N條 感應線對於該第一積體電路的關係為高阻抗。 13
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