TW201640294A - 可撓式觸控面板，觸控裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控裝置，包括一可撓式觸控面板、一感測器和一控制器，可撓式觸控面板用以接收一觸碰輸入，感測器用以偵測可撓式觸控面板的一彎曲，控制器用以一負載驅動能力設定驅動可撓式觸控面板，並且根據可撓式觸控面板的彎曲作調整負載驅動能力設定。

Description

可撓式觸控面板，觸控裝置及其操作方法

本揭露是有關於一種可撓式觸控面板，觸控裝置及其操作方法。

近年來，觸控面板廣泛的應用在可攜式終端產品，例如，手機、平板電腦、筆記型電腦和個人電腦，此外，更先進的可攜式終端產品有其需求是以可撓式材質取代傳統硬性材質，因此，所謂的可撓式觸控面板被發展至可藉由使用者施加的力量將之彎摺。

然而，一旦可撓式觸控面板處於彎摺狀態時，其電路特性也隨之改變，並且可能引入不必要的觸碰干擾，因此，有必要提供一種技術來處理上述問題。

本揭露係有關於一種可撓式觸控面板，觸控裝置及其操作方法。

根據本揭露，提出一種觸控裝置，觸控裝置包括可 撓式觸控面板、感測器及控制器。可撓式觸控面板接收一觸碰輸入，感測器偵測可撓式觸控面板的彎摺，控制器以負載驅動能力設定作為驅動可撓式觸控面板，並且根據可撓式觸控面板的彎曲狀態來調整負載驅動能力設定。

根據本揭露，提出一種觸控裝置的操作方法，觸控裝置包括可撓式觸控面板接收一觸碰輸入以及控制器驅動可撓式觸控面板，操作方法包括偵測到可撓式觸控面板的彎摺，控制器的負載驅動能力設定係根據可撓式觸控面板的彎曲狀態來作調整，以及以負載驅動能力設定驅動可撓式觸控面板。

根據本揭露，提出一種可撓式觸控面板，可撓式觸控面板包括複數條掃描線用以傳輸掃描信號，複數條感測線相交於掃描線並依據掃描信號提供觸碰輸入響應，其中掃描信號依據可撓式觸控面板的彎曲狀態作調整。

100‧‧‧觸控裝置

102、502、602、702‧‧‧可撓式觸控面板

104‧‧‧感測器

106‧‧‧控制器

S202、S204、S206、S404、S406‧‧‧步驟

51、53、55、61、63、65、71、73、75‧‧‧觸碰區域

X1、X2‧‧‧彎曲軸線

TL’‧‧‧掃描線

RL’‧‧‧感測線

606‧‧‧子控制器

第1圖係為本揭露之一實施例之觸控裝置的示意圖。

第2圖係為本揭露之一流程圖之觸控裝置的操作方法。

第3圖係為本揭露之一實施例之可撓式觸控面板於不同彎曲狀態下的觸碰輸入響應。

第4圖係為本揭露之一流程圖之觸控裝置100的操作方法。

第5圖係為本揭露之一實施例之可撓式觸控面板。

第6圖係為本揭露之一實施例之可撓式觸控面板。

第7圖係為本揭露之一實施例之可撓式觸控面板。

為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下，參考伴隨的圖式，詳細說明依據本案的實施範例，俾使本領域者易於瞭解。於一些地方，習知的結構與裝置只簡單顯示已簡化繪圖，省略已熟知部分的描述，並且相同的參考號於本案中代表相同的元件。

本揭露所提供之技術可應用於具有不同彎曲狀態的可撓式觸控面板。用以驅動可撓式觸控面板的控制器(例如為一驅動積體電路)可動態地調整其負載驅動能力設定以符合此可撓式觸控面板在不同彎曲類型下的RC負載，使得觸控裝置的總功率消耗量可以被降低。

第1圖繪示依據本揭露之一實施例之觸控裝置100的示意圖。觸控裝置100包括可撓式觸控面板102、感測器104和控制器106。可撓式觸控面板102，例如雙面氧化銦錫(a double-sided indium tin oxide，DITO)觸控面板、單面氧化銦錫(a single-sided ITO，SITO)觸控面板、或是任何其他可以被彎曲的觸控面板，係用以接收觸控輸入。例如，使用者可透過一或多指對可撓式觸控面板102進行單點或多點的觸碰手勢，藉此控制觸控裝置100。

於第1圖，可撓式觸控面板102包括複數條掃描線 TL和複數條相交於掃描線TL的感測線RL。掃描線TL可傳遞掃描信號以偵測施加於可撓式觸控面板102上的觸碰輸入。當偵測到觸碰輸入，感測線RL可將回應於掃描信號所產生的觸碰輸入的響應回傳給控制器106，使得觸碰輸入的觸碰位置/軌跡可以被識別。

在一實施例中，各條感測線RL係包括開關SW。當開關SW被開啟，對應的感測線RL將被視為一致能線，此致能線可將信號回傳給控制器106。相對的，當開關SW為關閉時，對應的感測線RL將被視為一個停用線，其會阻絕任何傳遞給控制器106的反饋。在本揭露中，透過選擇性地禁用感測線，可避免來自可撓式觸控面板的非操作觸碰區域的不必要觸碰干擾。關於感測線的佈線和致能/停用機制，將於稍後搭配第5至7圖作進一步說明。

感測器104用以偵測可撓式觸控面板102的彎曲。例如，感測器104可以被嵌入在可撓式觸控面板102內以偵測可撓式觸控面板102在一彎曲位置(例如，一個折疊軸)的彎曲角度/速度/變形。感測器104可以是彎折感測器、光學感測器、壓力感測器、加速度計或其它任何可用於偵測可撓式觸控面板102彎曲狀態的感測器。在一實施例中，感測器104可以由多個子感測器所組成，此些子感測器係分散地設置於可撓式觸控面板102，以提供可撓式觸控面板102彎曲信息給控制器106。

控制器106用以透過一負載驅動能力設定來驅動可 撓式觸控面板102。根據由感測器104偵測出的可撓式觸控面板102彎曲狀態，控制器106可以調整其負載驅動能力設定以滿足可撓式觸控面板102當下的彎曲狀態，也就是說，如果可撓式觸控面板102的彎曲狀態滿足預定條件，控制器106可選擇一個相應的負載驅動能力設定來驅動此可撓式觸控面板102。

作此設計背後的理由在於，當可撓式觸控面板102彎曲類型的變化時，控制器106所看到的RC負載可能變得不同。舉例來說，可撓式觸控面板102在折疊與未折疊狀態下的電容差可以高達0.27pF，其相當於一般驅動IC規格中6%的電容變化。這也意味著，有時控制器106可用較低的負載驅動能力來驅動可撓式觸控面板102，而非使用固定的、最大化的負載驅動能力來涵蓋可撓式觸控面板102所有可能的彎曲類型。因此，透過動態地調整控制器106的負載驅動能力，低功率要求是可以被實現的。

第2圖係根據本揭露實施例的觸控裝置100操作方法的流程圖200。如第2圖所示，在感測器104偵測到可撓式觸控面板102的彎曲狀態(步驟S202)之後，控制器106可以根據可撓式觸控面板102(步驟S204)的彎曲狀態來調節其負載驅動能力設定，然後以調整後的負載驅動能力設定(S206)來驅動可撓式觸控面板102。

負載驅動能力設定的調整可以通過各種方式來實現，例如，控制器106可透過改變掃描信號的數量/工作週期/頻率來調節負載驅動能力設定。

在一實施例中，觸控裝置100可預先存儲多個預定的負載驅動能力設定，各個預定負載驅動能力設定係分別對應可撓式觸控面板102的一彎曲狀態。接著，根據可撓式觸控面板102的彎曲狀態，控制器106可以選擇其中之一的預定負載驅動能力設定作為負載驅動能力設定來驅動面板。對應於不同彎曲狀態的預定負載驅動能力設定可包括一個或多個預定狀態，例如，用以指示可撓式觸控面板102被折疊或捲曲的第一狀態，以及用以指示可撓式觸控面板102是未折疊或非捲曲的第二狀態。值得注意是，雖然上述僅顯示了兩個示例的可能彎曲狀態，可理解的是，本揭露並不局限於此，因為任何類型的彎曲狀態可以根據實際的面板設計來定義。

另一個實施例中，在不需預先存儲多個預定負載驅動能力設定的情況下，觸控裝置100可基於從感器測104獲得彎曲信息而持續地監測和分析可撓式觸控面板102的當下彎曲狀態，並針對可撓式觸控面板102及時地動態調整其負載驅動能力設定。

第3圖繪示可撓式觸控面板102在不同彎曲狀態下的觸碰輸入響應之例子，在第3圖中，波形P1代表施加在未折疊的可撓式觸控面板102之上的觸碰事件，而波形P2係代表施加在折疊的可撓式觸控面板102之上的觸碰事件，其中TH1和TH2是閾值，用於判斷是否接收到觸碰輸入。例如，如果觸碰事件P1的感測量(如，電壓/電流)比閾值TH1高，這將被視為一 個有意義的觸碰輸入；否則，它將被視為雜訊，並在之後的信號處理中被忽略掉。

正如前面提到，可撓式觸控面板102不同的彎曲狀態可對控制器106產生不同RC負載。因此，當可撓式觸控面板102是在不同的彎曲狀態，相同觸碰事件可以導致不同的響應，如第3圖中所示的波形P1和P2。在此情況下，控制器106可以動態地調整其負載驅動能力，以滿足可撓式觸控面板102在不同彎曲狀態下的RC負載值，從而節省功率消耗並改善用以處理觸碰輸入的後端電路的解析度，後端電路例如為類比數位轉換器。

如第3圖所示，由於控制器106的負載驅動能力的調整，當可撓式觸控面板102從非折疊狀態改變到折疊狀態，觸碰輸入的信號感測範圍可從RA1改變到RA2。在調整負載驅動能力設定後，控制器106可更新閾值以偵測是否有接收觸碰輸入，也就是說，將閾值從TH1轉換至TH2。在一實施例中，當可撓式觸控面板102是在第一彎曲狀態，控制器106可以選擇預定負載驅動能力設定之一為負載驅動能力設定，並以第一信號感測範圍感測觸碰輸入，當可撓式觸控面板102是在第二彎曲狀態，控制器106可以選擇另外一個預定負載驅動能力作為負載驅動能力設定，並以第二信號感測範圍作為感測觸碰輸入。

第4圖係根據本揭露實施例的觸控裝置100操作方法的流程圖400，流程圖400和流程圖200之間的主要差別在於，流程圖400更涉及了針對可撓式觸控面板102於非操作觸碰區域 的雜訊降低機制。

如第4圖所示，在感測器104偵測可撓式觸控面板102的彎曲狀態(步驟S202)之後，控制器106即可判斷出可撓式觸控面板102的操作觸碰區域(步驟S404)。控制器106可控制開關SW，致能在操作觸碰區域內的感測線RL，並停用設置在非操作觸碰區域內的感測線RL(步驟S406)，使得來自非操作觸碰區域的信號可以被阻斷。然後，控制器106可以執行如第2圖所示的步驟S204和S206，選擇一合適的負載驅動能力設定來驅動可撓式觸控面板102。注意的是，本揭露不限於上述例子，在另一實施例中，負載驅動能力設定的調整(步驟S204)可以在雜訊降低過程(步驟S404和S406)之前先執行；又一實施例中，負載驅動能力設定的調整和雜訊降低程序可以同時被執行。

第5圖係根據本揭露的實施例，繪示可撓式觸控面板502的示意圖。可撓式觸控面板502被分成多個觸碰區域51，53和55，其中彎曲軸線X1係定義在觸碰區域51和53之間的連接處，而彎曲軸線X2係定義在觸碰區域53和55之間的連接處。可以理解的是，儘管在第5圖中觸碰區域的數量是由三個示意，但本揭露並不限於此，根據實際需求的不同，可撓式觸控面板中可定義任意數量的觸碰區域。另外，在一實施例中，具有多個觸碰區域的可撓式觸控面板502係為單一完整面板，而非由多個子面板拼接組成。

為了偵測可撓式觸控面板502的彎曲狀態，一個或 多個感測器104可被嵌入在或設置在彎曲軸線X1和X2。可撓式觸控面板502包括多條穿過可撓式觸控面板502的掃描線TL'和多條相交於掃描線TL'的感測線RL'。相似於第1圖所示的可撓式觸控面板102，感測線RL'可以藉由控制器106而被致能或停用，例如，如果觸碰區域53被選擇為提供給使用者執行觸碰操作的操作觸碰區域，而另外的觸碰區域51和55被選擇為非操作觸碰區域(例如，被彎曲至可撓式觸控面板502的背面)，則控制器106可致能位於觸碰區域53的感測線RL'和停用位於非操作觸碰區域51和55的感測線RL'。因此，即便非操作觸碰區域51和55被彎曲時，它們的表面會接觸到可撓式觸控面板502的背面，產生自非操作觸碰區域51和55的觸碰干擾、非操作觸碰區域51和55在持握或外在環境等產生之觸碰干擾，或者同時產生前述兩種觸碰干擾皆可被忽略/阻斷。類似地，當觸碰區域51被選擇為操作觸碰區域時，控制器106可致能位於觸碰區域51的感測線RL'和停用位於非操作觸碰區域53和55的感測線RL'。又，當觸碰區域55被選擇為操作觸碰區域時，控制器106可致能位於觸碰區域55的感測線RL'和停用位於非操作觸碰區域51和53感測線RL'。換句話說，控制器106可以僅致能位在操作觸碰區域中的感測線RL'，以減少可撓式觸控面板502在各種彎曲狀態下的觸碰干擾。

第6圖係根據本揭露的實施例，繪示可撓式觸控面板602的示意圖。在此實施例中，掃描線和感測線被分成多組， 每一組係對應於可撓式觸控面板602的一觸碰區域。如第6圖所示，觸碰區域61包括掃描線TL1和感測線RL1、觸碰區域63包括掃描線TL2和感測線RL2、而觸碰區域65包括掃描線TL3和感測線RL3。每個觸碰區域之間的掃描/感測線的配線，基本上彼此互為獨立。需要注意的是，在實施例中，可撓式觸控面板602亦可為單一完整面板，而非多個子面板的拼接。

相較於第5圖所示的可撓式觸控面板502，可撓式觸控面板602的掃描線TL1/TL2/TL3係分別對應各自的觸碰區域，而不是通過整個可撓式觸控面板602。因此，若其中一個觸碰區域(如觸碰區域61)被選擇為操作觸碰區域，而其他(如觸碰區域63和65)是非操作觸碰區域時，控制器106可停用位在非操作觸碰區域中的掃描線(如掃描線TL2和TL3)和感測線(如感測線RL2和RL3)以阻絕來自其中的觸碰事件。此外，在一實施例中，控制器106可以包括多個子控制器606，各子控制器606可根據從感測器104獲得的彎曲信息來控制相應的觸碰區域，如第6圖所示。

第7圖係根據本揭露的實施例，繪示可撓式觸控面板702的示意圖。在此實施例中，觸碰區域中的觸碰事件是由延伸至觸碰區域側邊的感測線所偵測。如第7圖所示，觸碰區域71，73和75係配置成排，且被彎曲軸線X1和X2隔開。感測線RL1'可穿過觸碰區域73和75而延伸至觸碰區域71的一側邊，感測線RL2'可穿過觸碰區域75而延伸至觸碰區域73的一側邊，感測 線RL3'可以延伸至觸碰區域75的一側邊。其中，感測線RL1'、RL2'和RL3'分別用以偵測觸碰區域71、73和75中的觸碰輸入。類似於前面的描述，根據從感測器104獲得的彎曲信息，控制器106可選擇性地停用位在非操作觸碰區域中的感測線。此外，在一實施例中，可撓式觸控面板702亦可為單一完整面板，而非多個子面板的拼接。

總之，本揭露所提供之技術係以可調整的負載驅動能力設定來驅動可撓式觸控面板，以符合對應於可撓式觸控面板當下彎曲類型的RC負載，使得觸控裝置的整體功率消耗量可以減少。此外，本揭露所提出的技術也可以選擇性地停用位在可撓式觸控面板的非操作觸碰區域的感測線，以減少不必要的觸碰干擾。

綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

502‧‧‧可撓式觸控面板

51、53、55‧‧‧觸碰區域

104‧‧‧感測器

106‧‧‧控制器

X1、X2‧‧‧彎曲軸線

TL’‧‧‧掃描線

RL’‧‧‧感測線

Claims (20)

1. 一種觸控裝置，包括：一可撓式觸控面板，用以接收一觸碰輸入；一感測器，用以偵測該可撓式觸控面板的一彎曲；以及一控制器，用以一負載驅動能力設定驅動該可撓式觸控面板，並根據該可撓式觸控面板的該彎曲調整該負載驅動能力設定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該控制器根據該可撓式觸控面板的該彎曲，自複數個預定負載驅動能力設定中選擇其中之一者作為該負載驅動能力設定，各該預定負載驅動能力設定係分別對應該可撓式觸控面板的一彎曲狀態。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該些預定負載驅動能力設定所對應之該些彎曲狀態包括一第一狀態以及一第二狀態，該第一狀態用以指示該可撓式觸控面板被折疊或捲曲，該第二狀態用以指示該可撓式觸控面板未折疊或非捲曲。
4. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中當該可撓式觸控面板在一第一彎曲狀態，控制器自該些預定負載驅動能力設定中選擇其中之一者作為該負載驅動能力設定，以在一第一信號感測範圍內感測該觸碰輸入，當該可撓式觸控面板在一第二彎曲狀態，控制器自該些預定負載驅動能力設定中選擇其中之另一者作為該負載驅動能力設定，以在一第二信號感測範圍內感測該觸碰輸入。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該控制器在調整該負載驅動能力設定之後，更新用以偵測是否接收到該觸碰輸入的一閾值。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該可撓式觸控面板包括用以傳輸複數個掃描信號的複數條掃描線以及相交於該些掃描線的複數條感測線，該些感測線回應於該些掃描信號提供該觸碰輸入的響應，該控制器修改該些掃描信號以調整該負載驅動能力設定。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該可撓式觸控面板分成多個觸碰區域並包括：複數條第一感測線，用以從該些觸碰區域的一第一觸碰區域感測該觸碰輸入；以及複數條第二感測線，用以從該些觸碰區域感測一第二觸碰區域；其中當該第二觸碰區域被選為一操作觸碰區域時，該些第一感測線係被該控制器停用，當該第一觸碰區域被選擇為該操作區域時，該些第二感測線係被該控制器停用。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該可撓式觸控面板更包括：複數條第一掃描線配置在該第一觸碰區域，和複數條第二掃描線配置在該第二觸碰區域；其中當該第二觸碰區域被選擇為該操作觸碰區域時，該些第 一感測線和該些第一掃描線都被該控制器停用，以及當該第一觸碰區域被選擇為該操作觸碰區域時，該些第二感測線和該些第二掃描線都被該控制器停用；其中該些第一感測線係設置在該第一觸碰區域中但未設置在該第二觸碰區域，該些第二感測線係設置在該第二觸碰區域中但未設置在該第一觸碰區域。
9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該第一觸碰區域和該第二觸碰區域係配置成排，該些第一感測線係延伸至該第一觸碰區域的一側邊，該些第二感測線係穿過該第一感測區而延伸至該第二觸碰區域的一側邊。
10. 一種觸控裝置的操作方法，包括一可撓式觸控面板用以接收一觸碰輸入，和一控制器用以驅動該可撓式觸控面板，包括：偵測該可撓式觸控面板的一彎曲；調整該控制器之一負載驅動能力設定，係依據該可撓式觸控面板的該彎曲；以及驅動該可撓式觸控面板以該負載驅動能力設定。
11. 如申請專利範圍第10項所述之操作方法，其中該調整負載驅動能力設定，包括：選擇複數個預定負載驅動能力設定之一，作為該負載驅動能力設定，其中該些預定負載驅動能力設定之每一值是該可撓式觸控面板的一彎曲狀態。
12. 如申請專利範圍第11項所述之操作方法，其中該彎曲狀 態是該預定負載驅動能力設定，包括，一第一狀態是指向該可撓式觸控面板被折疊或捲曲，以及一第二狀態是指向該可撓式觸控面板是未折疊或非捲曲。
13. 如申請專利範圍第11項所述之操作方法，其中當該可撓式觸控面板處於一第一彎曲狀態，該控制器選擇該些預定負載驅動能力設定之一，作為該負載驅動能力設定，以一第一信號感測範圍感測該觸碰輸入，以及當該可撓式觸控面板處於一第二彎曲狀態，該控制器選擇該些預定負載驅動能力設定之另一，作為該負載驅動能力設定，以一第二信號感測範圍感測該觸碰輸入。
14. 如申請專利範圍第10項所述之操作方法，更包括：更新一閾值，是為了偵測是否接收到該觸碰輸入，於該控制器在調整負載驅動能力設定之後。
15. 如申請專利範圍第10項所述之操作方法，其中該可撓式觸控面板包括複數條掃描線用以傳輸掃描信號，和複數條感測線相交於該些掃描線，以及依據該些掃描信號提供該觸碰輸入的響應，該操作方法更包括：。修改該些掃描信號以調整該負載驅動能力設定。
16. 如申請專利範圍第10項所述之操作方法，其中該可撓式觸控面板被劃分成多個觸碰區域，包括複數條第一感測線，用以從該些觸碰區域的一第一觸碰區域感測該觸碰輸入，和複數條第二感測線，用以從該些觸碰區域的一第二觸碰區域感測該觸碰輸入，操作方法更包括： 選擇該些觸碰區域其中之一，作為一操作觸碰區域；激活該些第一感測線且停用該些第二感測線，當該第一觸碰區域被選為該操作觸碰區域時；以及激活該些第二感測線且停用該些第一感測線，當該第二觸碰區域被選為該操作觸碰區域時。
17. 如申請專利範圍第16項所述之操作方法，其中該可撓式觸控面板更包括複數條第一掃描線配置在該第一觸碰區域，和複數條第二掃描線配置在該第二觸碰區域，操作方法更包括：停用該些第一感測線和該些第一掃描線，當該第二觸碰區域被選為該操作觸碰區域時。 停用該些第二感測線和該些第二掃描線，當該第一觸碰區域被選為該操作觸碰區域時。
18. 如申請專利範圍第16項所述之操作方法，其中該第一觸碰區域和該第二觸碰區域被佈置線路，該些第一感測線延伸到該第一觸碰區域的一側邊，以及該些第二感測線穿過該第一感測區而延伸到該第二觸碰區域的一側邊。
19. 一種可撓式觸控面板，包括：複數條掃描線用以傳輸掃描信號；複數條感測線相交於該些掃描線，並依據該些掃描信號提供一觸碰輸入的響應；其中該些掃描信號被調整係根據該可撓式觸控面板的一彎曲狀態。
20. 如申請專利範圍第19項所述之可撓式觸控面板，其中該些感測線至少有一條被選擇停用，係根據該可撓式觸控面板的該彎曲狀態。