TW201901378A - 觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構 - Google Patents

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Abstract

觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構，其於觸控板上提供一無繞線電磁觸控天線線路，包含串接線路及分支線路；串接線路設於該觸控板上；分支線路係分別導通於該串接線路；而後將各該分支線路對應電性連接於一控制器上，其中該控制器係設定令各該分支線路中呈固定間隔之兩該分支線路形成該迴路；而後於一個循環時間內讓該分支線路中所有可形成該迴路之兩該分支線路的組合皆形成過該迴圈一次，進而掃描該觸控板一次；再透過多個循環時間再不斷地重複掃描該觸控板。

Description

觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構
本發明係關於觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構；詳細而言，係關於一種可精簡製程及提高良率之觸控裝置之觸控天線之應用方法及其結構。
隨著電子科技的發展，使得人機介面的輸入種類也隨之增加，為了追求操作的直覺化以及提高相對之便利性，觸控輸入的方式被廣泛的使用在各類的電子產品上。
一般而言，觸控輸入的種類有電磁式觸控、電阻式觸控與電容式觸控等等方式。其中，電磁式觸控是由觸控板與磁力數位筆之間的互動進而得到相應的輸入訊號，通常感應天線會以二維陣列的方式陣列舖設於觸控板中。電磁式觸控的運作原理是藉由觸控板與數位筆之間的距離變化，使得感應天線與數位筆兩者間的磁力隨之改變，進而可以根據感應天線的磁力變化，得到數位筆在觸控板上的位置。
然而現有技術中電磁式觸控天線在設置上，主要是透過複數個天線迴路做並列，相互交疊陣列在一觸控板上。而於相鄰的感應天線迴路之交疊處必須透過繞線的方式彼此錯開，以避免線路相互直接導通，因此當一個觸控板上之感應天線迴路數量越多時，其必須繞線的交叉處即越多。
而於觸控板上，當前述的天線迴路繞線結構越多時，在產品的生產繁複程度也隨之增加。進而會連帶地令生產成本以及生產工時增長，且線路之結構越複雜，亦意味著可能造成製程上之良率相對降低。
再者，電磁式觸控與電容式觸控所採用的感應天線與感應線圈是分屬不同架構，因此習知技術中為將這兩種觸控方式結合在一起，則在觸控板上分別舖設感應天線與感應線圈。由於感應天線與感應線圈分屬於兩層，所以也會因為觸控板的關係，令電子裝置之體積難以被減縮，以及會有製作成本增加等等問題產生。
故綜觀前所述，本發明之發明人思索並設計觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構，以期針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑒於前述之現有技術的不足點，本發明係設計一種具備新穎性、進步性及產業利用性等專利要件之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構，以期克服現有技術之難點。
為達到上述目的，本發明所採用的技術手段為設計觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構，其包含:A.提供無交疊繞線之天線結構步驟，其係於一觸控板上提供一無繞線電磁觸控天線線路，該無繞線電磁觸控天線線路包含一串接線路及複數分支線路；其中該串接線路設於該觸控板上；其中該分支線路係分別導通於該串接線路；B.控制器電性連接天線接腳步驟，係將各該分支線路對應電性連接於一控制器上，且該控制器具有將任兩個該分支線路接線導通，令其一為導通端，其一為接地端，進而形成一迴路之功能，同時讓其他該分支線路形成浮接，進而該迴路可用為對觸控磁筆進行感應之感應迴圈；及C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟，其中該控制器係設定令各該分支線路中呈固定間隔之兩該分支線路形成該迴路；而後進一步於一個循環時間內讓該分支線路中所有可形成該迴路之兩該分支線路的組合皆形成過該迴圈一次，進而完成掃描該觸控板一次；而後透過多個循環時間再不斷地重複掃描該觸控板，以令任何時間及觸控板上之任何定點皆可判讀觸控磁筆。
其中，進一步於該觸控板上之各該分支線路之間隔中，配置有至少一電容式觸控天線串列。
其中，各該分支線路係彼此呈等距離間隔。
其中C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟中，每個循環時間內掃描該觸控板之方式，為按照該分支線路之排列順序，由一向至另一向依序形成一次該迴路，或為所有可形成該迴路之兩該分支線路的組合隨機跳序形成一次該迴路。
此外本發明進一步提供一種觸控裝置之觸控感應天線結構，包含:一觸控板，其係為一板材；及一無繞線電磁觸控天線線路，其設於該觸控板上，其中該無繞線電磁觸控天線線路包含一串接線路及複數分支線路；其中該串接線路設於該觸控板上；其中該分支線路係相互間隔且分別導通於該串接線路。
其或可進一步包含至少一電容式觸控天線串列，係設於各該分支線路之間隔中。
其中，各該分支線路係彼此成等距離間隔做排列。
本發明之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構於設計上，達到了可以於觸控板上用極簡易的一次性電路佈線之工法，完全取代掉習知技術中難以避免的繞線問題，而得到精確的觸控辯讀功效，進而能夠大幅度地節省生產成本與製作時間，此外更因為製作變得簡易，不易產生瑕疵，可以大幅度地提升良率。
且透過如此之方法，更得以進一步地有效利用空間，將電磁與電容式觸控配置在同一觸控板上，進而有效率地減少電子裝置之組裝空間內的零件，達到進一步地將電子裝置輕薄化之功效，於實際應用實施上具有諸多優勢，為現有技術所不能及者。
而為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更為明顯易懂，於下文中將係以較佳之實施範例輔佐對應相關之圖式來進行更詳細之說明。
本發明之優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細地描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應該被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。在圖中，成分或元件的尺寸及相對尺寸為了清晰易懂而以誇示方法表示。整篇說明書中，相同的元件符號指的是相同的組件。如後文中所使用的，術語”及/或”包含任何及所有一或多相關所列物件的組合。
除非另外定義，所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)具有與本發明所屬該領域的技術人士一般所理解相同的意思。將更可理解的是，例如於一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思，且除非明顯地定義於後文，將不以過度理想化或過度正式的意思理解。
以下將配合圖式詳細敘述例示實施例。然而，這些實施例可以包含於不同的形式中，且不應被解釋為用以限制本發明之申請專利範圍。這些實施例之提供使得本發明之揭露完整與明暸，熟知此技術之人將能經由該些實施例瞭解本發明之範疇。
首先，請配合參看第1圖及第2圖所示，本發明係關於觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，其包含下列步驟: A.提供無交疊繞線之天線結構； B.控制器電性連接天線接腳； C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描。
前述之A.提供無交疊繞線之天線結構步驟，係於一觸控板(10)上提供一無繞線電磁觸控天線線路(20)，該無繞線電磁觸控天線線路(20)包含一串接線路(21)及複數分支線路(22)；其中該串接線路(21)設於該觸控板(10)上且貫穿該觸控板(10)上欲進行觸控感應之區域；其中該分支線路(22)係分別以一端導通於該串接線路(21)，且各該分支線路(22)係彼此呈等距離間隔做排列。
請進一步配合參看第3圖，前述之B.控制器電性連接天線接腳步驟，係將各該分支線路(22)之另一端電性連接於一控制器(30)上，且該控制器(30)具有將任兩個該分支線路(22)接線導通，令其一為導通(O)，其一為接地(G)，進而形成一迴路之功能，而讓其他該分支線路(22)形成浮接(F)，進而可用該迴路做為一對觸控磁筆進行感應之感應迴圈。
請進一步配合參看第4圖，而前述之C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟，係該控制器(30)可透過設定，進而令各該分支線路(22)中呈固定間隔之兩該分支線路(22)形成一次該迴路，且於一個循環時間內讓該分支線路(22)中所可形成該迴路的兩該等距分支線路(22)之組合皆形成過一次，進而完成掃描該觸控板(10)一次。其中掃描或可為按照該分支線路(22)之排列順序，由一向至另一向依序形成該迴路，或者是隨機跳序形成該迴路(第4圖是為自左而右向依序形成迴路)；而後再不斷地重複多個循環時間，以重複掃描該觸控板(10)，如此一來於掃描時，當感應到觸控磁筆時，即可做到定位之功能。
請進一步配合參看第5圖，而本發明之較佳應用方式則為可透過兩個互呈垂直的觸控板(10)來進行平面兩軸向的掃瞄，達到精準定位之目的。
此外，再請配合參看第6圖，本發明的另一較佳實施態樣中，更可於該觸控板(10)上之該分支線路(22)之間隔中，配置有至少一電容式觸控天線串列(40)，而可達到有效地應用空間，將電磁式觸控及電容式觸控整合於一板之目的。
綜上可見，本發明也進一步提供了一種觸控裝置之觸控感應天線結構，其包含一觸控板(10)、一無繞線電磁觸控天線線路(20)及至少一電容式觸控天線串列(40)。
前述之觸控板(10)係為一板材。
前述之無繞線電磁觸控天線線路(20)對應設於該觸控板(10)上，其中該無繞線電磁觸控天線線路(20)包含一串接線路(21)及複數分支線路(22)；其中該串接線路(21)設於該觸控板(10)上且貫穿該觸控板(10)上欲進行觸控感應之區域；其中該分支線路(22)係分別以一端導通於該串接線路(21)，另一端朝外延伸，且各該分支線路(22)係彼此成等距離間隔做排列。
前述之電容式觸控天線串列(40)則係配置於各該分支線路(22)之間隔中。
而本發明之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構於設計上透過巧思，達到了可以於觸控板(10)上用極簡易的一次性電路佈線之工法，完全取代掉習知技術中難以避免的繞線問題，而得到精確的觸控辯讀功效，進而能夠大幅度地節省生產成本與製作時間，此外更因為製作變得簡易，不易產生瑕疵，可以大幅度地提升良率。
而透過如此之方法，更得以進一步地有效利用空間，將電磁式觸控與電容式觸控配置在同一觸控板(10)上，進而有效率地減少電子裝置之組裝空間內的零件，達到進一步地將電子裝置輕薄化之功效，於實際應用實施上具有諸多優勢，為現有技術所不能及者。
上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。
(10)‧‧‧觸控板
(20)‧‧‧無繞線電磁觸控天線線路
(21)‧‧‧串接線路
(22)‧‧‧分支線路
(30)‧‧‧控制器
(40)‧‧‧電容式觸控天線串列
第1圖為本發明觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之步驟流程圖； 第2圖為本發明具觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之應用示意圖； 第3圖為本發明具觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之應用示意圖； 第4圖為本發明具觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之應用示意圖； 第5圖為本發明具觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之另一實施態樣之應用示意圖； 第6圖為本發明具觸控裝置之觸控感應天線的感測方法及觸控裝置之觸控感應天線結構之變形實施態樣之應用示意圖。

Claims (8)

  1. 一種觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，包含： A.提供無交疊繞線之天線結構步驟，其係於一觸控板上提供一無繞線電磁觸控天線線路，該無繞線電磁觸控天線線路包含一串接線路及複數分支線路；其中該串接線路設於該觸控板上；其中該分支線路係分別導通於該串接線路； B.控制器電性連接天線接腳步驟，係將各該分支線路對應電性連接於一控制器上，且該控制器具有將任兩個該分支線路接線導通，令其一為導通端，其一為接地端，進而形成一迴路之功能，同時讓其他該分支線路形成浮接，進而該迴路可用為對觸控磁筆進行感應之感應迴圈；及 C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟，其中該控制器係設定令各該分支線路中呈固定間隔之兩該分支線路形成該迴路；而後進一步於一個循環時間內讓該分支線路中所有可形成該迴路之兩該分支線路的組合皆形成過該迴圈一次，進而完成掃描該觸控板一次；而後透過多次前述之循環時間以不斷地重複掃描該觸控板，以令任何時間及觸控板上之定點皆可判讀觸控磁筆。
  2. 如請求項1所述之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，其中進一步於該觸控板上之各該分支線路之間隔中，配置有至少一電容式觸控天線串列。
  3. 如請求項2所述之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，其中各該分支線路係彼此呈等距離間隔。
  4. 如請求項3所述之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，其中C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟中，每個循環時間內掃描該觸控板之方式，為按照該分支線路之排列順序，由一向至另一向依序形成一次該迴路。
  5. 如請求項3所述之觸控裝置之觸控感應天線的感測方法，其中C.控制器驅動局部天線結構形成電磁觸控感應迴圈做高頻率掃描步驟中，每個循環時間內掃描該觸控板之方式，為所有可形成該迴路之兩該分支線路的組合隨機跳序形成一次該迴路。
  6. 一種觸控裝置之觸控感應天線結構，包含: 一觸控板，其係為一板材；及 一無繞線電磁觸控天線線路，其設於該觸控板上，其中該無繞線電磁觸控天線線路包含一串接線路及複數分支線路；其中該串接線路設於該觸控板上；其中該分支線路係相互間隔且分別導通於該串接線路。
  7. 如請求項6所述之觸控裝置之觸控感應天線結構，其進一步包含至少一電容式觸控天線串列，其係設於各該分支線路之間隔中。
  8. 如請求項7所述之觸控裝置之觸控感應天線結構，其中各該分支線路係彼此成等距離間隔做排列。
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