TWI467439B - 觸控感測裝置 - Google Patents
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Description
本發明之實施例係關於一種觸控感測裝置。
隨著家用設備或可攜式資訊裝置變得更輕型及更薄,用戶輸入裝置正在自一按鈕開關轉移至一觸控螢幕。一觸控螢幕包含複數個觸控感測器。
美國公開專利第2010/0200310號(公佈日2010年08月12日)揭示出包含彼此交叉的X線與Y線交叉點上的電容式觸控感測器的一觸控螢幕(以下,稱為「一自電容觸控螢幕」)。自電容觸控螢幕掃描X線且通過類比至數位轉換(以下,稱為「ADC」)過程,將自X線接收到的一訊號轉化成數位資料。此外,自電容觸控螢幕掃描Y線並通過ADC過程將自Y線接收到的訊號轉化成數位資料。自電容觸控螢幕識別定位於一X線與一Y線的交叉處,具有觸控作業之前與之後電容的較大變化的一觸控感測器作為一觸控位置。自電容觸控螢幕分析透過感測X線與Y線每一個獲得之數位資料且然後通過ADC過程轉化獲得的數位資料以由此偵測觸控位置。因此,自電容觸控螢幕可將與實際觸控位置相同的X線及Y線存在的一雙重影像錯誤地識別為觸控位置。因此,自電容觸控螢幕具有低的多點觸控敏感度與複雜的雙重影像偵測且必需另外應用一去除算法的缺點。
在美國公開專利第2010/0200310號中披露的自電容觸控螢幕在預掃描過程中以一組為基礎感測X線及Y線。然後,在美國公
開專利第2010/0200310號中披露的自電容觸控螢幕在ADC過程以及一觸控位置偵測過程之後,執行一預掃描過程以及一觸控位置偵測過程,由此提高觸控識別的準確度。而且,在美國公開專利第2010/0200310號中揭露的自電容觸控螢幕在預掃描過程中同時掃描的一組X線(或Y線),以及因此相比較於每次偵測一觸控位置順次地感測所有X線及Y線的方法,可減少一觸控感測時間。然而,在美國公開專利第2010/0200310號中揭露的自電容觸控螢幕因為它需要連續地執行預掃描、ADC、觸控識別算法的執行、預掃描、ADC、以及執行觸控識別算法,每次偵測觸控位置,因此在減少觸控感測時間上具有限制。
一觸控報點率係為透過感測所有在觸控螢幕中存在的觸控感測器所獲得的坐標資料傳輸至外部的一頻率。觸控報點率越高,追蹤的觸控輸入連續性越高且一用戶感覺的觸控靈敏度越高。觸控報點率與感測觸控螢幕的所有觸控感測器所需的感測時間成反比。也就是說,全部感測時間越長,觸控報點率越低。因此,在美國公開專利第2010/0200310號中揭露的自電容觸控螢幕不能夠充分地增加觸控報點率。
習知技術的觸控螢幕具有低的感測靈敏度,例如,當即刻產生的噪聲與一感測計時同步時,雙重影像的錯誤識別作為觸控位置以及即刻產生噪聲的輸入作為一觸控輸入。必需獲得觸控螢幕的性能改善,包含觸控觸控報點率的提高、感測靈敏度的提高等,以便提高用戶感受的靈敏度。舉例而言,當在習知技術之觸控螢幕上執行一劃線或拖動時,習知技術之觸控螢幕的之直線度降低。
因為習知技術之觸控螢幕重複地感測所有觸控感測器而與一觸控(或接近)輸入的存在或不存在無關,因此難以降低習知技術的觸控螢幕的功耗。
因此,鑒於上述問題,本發明之目的在於提供一種能夠提高一觸控螢幕之性能的觸控感測裝置。
在本發明之一方面中,一種觸控感測裝置包含:一觸控螢幕,包含複數個Tx線、與Tx線相交叉的複數個Rx線、以及Tx線與Rx線之間形成的複數個觸控感測器;以及一觸控螢幕驅動電路,在一第一感測步驟中感測觸控螢幕之所有觸控感測器以偵測一觸控輸入的存在或不存在,以及然後在一第二感測步驟中,再次感測作為一第一感測結果其中偵測到觸控輸入的這些觸控感測器,用以偵測此觸控輸入的一位置。
其中當作為第一感測結果沒有其中偵測到觸控輸入的觸控感測器時,觸控螢幕驅動電路重複第一感測步驟。
以下,將結合圖式部份對本發明的較佳實施例作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。需要注意的是,如果確定習知技術能夠誤導本發明的實施例時將省去習知技術的詳細描述。
一互電容觸控螢幕包含複數個Tx線、與這些Tx線相交叉複數個Rx線、以及Tx線與Rx線之間形成的複數個觸控感測器。每一觸控感測器具有Tx線與Rx線之間形成的一互電容。一觸控
感測裝置感測在觸控(或接近)作業之前及之後充電至觸控感測的電壓變化且偵測一導電材料的觸控(或接近)的存在或不存在及其位置。互電容觸控螢幕將一驅動訊號提供至Tx線且通過與該驅動訊號同步的Rx線感測每一觸控感測器的電容變化。在互電容感測觸控螢幕中,提供有驅動訊號的這些Tx線與感測觸控感測器的Rx線分離開。驅動訊號已圖示採取便於描述的一驅動訊號之形式,但不限於此。例如,驅動訊號可產生為不同之形式包含一矩形脈波、一正弦波脈波、一三角形波脈波等。互電容觸控螢幕通過該感測方法能夠感測每一觸控感測器中在觸控作業之前及之後的電壓變化,因此在多點觸控輸入的情況下,不偵測雙重影像點準確地識別每一觸控(或接近)輸入。
如「第1圖」及「第2圖」所示,根據本發明一實施例之一顯示裝置包含一顯示面板DIS、一顯示驅動電路、以及一觸控感測裝置。該觸控感測裝置包含一觸控螢幕TSP以及一觸控螢幕驅動電路。顯示裝置的所有元件有效地耦合及配設。
根據本發明之實施例之顯示裝置可基於一平板顯示器,例如一液晶顯示器(LCD)、一場發射顯示器(FED)、一電漿顯示面板(PDP)、一有機發光二極體(OLED)顯示器、以及一電泳顯示器(EPD)而實施。在下面的描述中,本發明的實施例將使用液晶顯示器作為平板顯示器之實例描述。可使用其他的平板顯示器。
顯示面板DIS包含一底玻璃基板GLS2、一頂玻璃基板GLS1、以及底玻璃基板GLS2與頂玻璃基板GLS1之間形成的一
液晶層。顯示面板DIS的底玻璃基板GLS2包含複數個資料線D1至Dm,其中m係為一正整數,與資料線D1至Dm相交叉的複數個閘極線(或掃描線)G1至Gn,其中n係為一正整數,形成於資料線D1至Dm與閘極線G1至Gn交叉處的複數個薄膜電晶體(TFT),用以將液晶晶胞充電至一資料電壓的複數個畫素電極,複數個儲存電容,每一儲存電容連接至該畫素電極且保持液晶晶胞的一電壓等。顯示面板DIS可以使用任何已知的顯示面板結構。
顯示面板DIS之畫素分別形成於由資料線D1至Dm與閘極線G1至Gn定義的畫素區域中以形成一矩陣結構。每一畫素的液晶晶胞透過供給至畫素電極的資料電壓與供給至共同電極的一共同電壓之間的一電壓差所產生的電場驅動,因此調節透過液晶晶胞傳輸的光線量。這些薄膜電晶體(TFT)響應於來自閘極線G1至Gn的一閘極脈波(或掃描脈波)而打開,由此將來自資料線D1至Dm的該電壓供給至液晶晶胞的畫素電極。
顯示面板DIS的頂玻璃基板GLS1可包含黑色矩陣、彩色濾光器等。顯示面板DIS的底玻璃基板GLS2可提供於薄膜電晶體(TFT)上的一彩色濾光器(COT)中。此種情況下,黑色矩陣與彩色濾光器可形成於顯示面板DIS的底玻璃基板GLS2上。
偏光板POL1及POL2分別附加至顯示面板DIS的頂及底玻璃基板GLS1及GLS2。用於設定液晶的一預傾角之配向層分別形成於與顯示面板DIS的頂及底玻璃基板GLS1及GLS2中的液晶相接觸的內表面上。一柱狀間隔物可形成於顯示面板DIS的頂及底玻璃基板GLS1及GLS2之間用以保持液晶晶胞的單元間隙恒
定。
一背光單元可位於顯示面板DIS之後部之中。背光單元可為一邊緣型背光單元與一直下型背光單元之一,用以將光線提供至顯示面板DIS。顯示面板DIS可實現為已知的模式,包含一扭轉向列(TN)型、一垂直排列(VA)型、一平面切換(IPS)型、一邊緣場切換(FFS)型等。
顯示驅動電路包含一資料驅動電路12、一掃描驅動電路14、一定時控制器20等。顯示驅動電路將一輸入圖像的視頻資料寫入至顯示面板DIS的該等畫素。
資料驅動電路12將自定時控制器20接收到的數位視訊資料RGB轉換為正及負類比伽瑪補償電壓且輸出該資料電壓。資料驅動電路12將該資料電壓提供至資料線D1至Dm。掃描驅動電路12將與資料電壓同步的閘極脈波順次地供給至閘極線G1至Gn且選擇將寫入該視訊資料的顯示面板DIS之線。
定時控制器20自一外部主機系統接收定時訊號,例如一垂直同步訊號Vsync、一水準同步訊號Hsync、一資料使能DE、以及一主時脈MCLK。定時控制器20使用定時訊號產生分別控制資料驅動電路12及掃描驅動電路14的一資料定時控制訊號及一掃描定時控制訊號。資料定時控制訊號包含一源極採樣時脈SSC、一源極輸出使能SOE、一極性控制訊號POL等。掃描定時控制訊號包含一閘極起始脈波GSP、一閘極移位時脈GSC、一閘極輸出使能GOE等。
如「第3圖」所示,觸控螢幕TSP可附加至顯示面板DIS的
頂部的偏光板POL1。或者,如「第4圖」所示,觸控螢幕TSP可形成於頂部的偏光板POL1與頂玻璃基板GLS1之間。在本發明另一實施例中,如「第5圖」所示,觸控螢幕TSP的觸控感測器TSN可連同顯示面板DIS的畫素列陣以內嵌的方式嵌入至底玻璃基板GLS2中。在「第5圖」中,「PIX」表示液晶晶胞的畫素電極。
觸控螢幕TSP包含Tx線T1至Tj,其中j係為小於n的正整數,與Tx線T1至Tj相交叉的Rx線R1至Ri,其中i係為小於m的正整數,以及形成於Tx線T1至Tj與Rx線R1至Ri之間的i×j觸控感測器TSN。每一觸控感測器TSN具有一互電容。
觸控螢幕驅動電路包含一Tx驅動電路32、一Rx驅動電路34、一觸控螢幕定時控制器(以下,稱為「TSP定時控制器」)36、以及一觸控識別處理器30。觸控螢幕驅動電路提供驅動訊號至Tx線T1至Tj且與驅動訊號同步通過Rx線R1至Ri感測觸控感測器之電壓。如「第6圖」所示,Tx驅動電路32、Rx驅動電路34、以及TSP定時控制器36可整合於一個讀出積體電路(ROIC)40中。觸控識別處理器30也可整合於讀出積體電路(ROIC)40中。
觸控螢幕驅動電路在一第一感測步驟中感測觸控螢幕TSP的所有觸控感測器且然後在一第二感測步驟中僅再次感測作為該第一感測步驟之結果其中偵測到一觸控輸入的觸感感測器,由此偵測一觸控輸入位置。第一感測步驟使用一區塊感測方法或一完全感測方法掃描觸控螢幕TSP的該等觸控感測器。第二感測步驟使用部份感測方法用於精准地僅再次感測在第一感測步驟中其中偵
測到該觸控輸入的觸控感測器。第一感測步驟可重複地執行一次或多次直至觸控偵測到該輸入。
觸控螢幕驅動電路可在第一區塊感測步驟中重複地執行一區塊感測作業兩次或多次同時逐步地減少基於該觸控輸入的一位置的Tx區塊的尺寸。在第一感測步驟中重複地執行該區塊感測作業同時逐步地降低Tx區塊大小的原因為確認是否偵測的觸控輸入為真或假且用以降低該觸控螢幕的功耗。
如「第6圖」所示,Tx驅動電路32響應於自觸控螢幕(TSP)定時控制器36輸入的一建立訊號SUTx選擇待供給一驅動訊號的Tx線且將這些驅動訊號供給至選擇的Tx線T1至Tj。本發明之實施方案重複地累積觸控感測器TSN的電壓N次(其中N係為等於或大於2的正整數)且使用該累積的電壓給Rx驅動電路34的採樣電容充電,由此在觸控作業之前及之後增加該觸控感測器的電壓變化。為此,提供至每一Tx線T1至Tj的驅動訊號可包含在預定的時間間隔產生的N個驅動訊號。如果j個觸控感測器TSN連接至一個Tx線,則包含N個驅動訊號的該驅動訊號可依次地提供至Tx線j次且然後以同樣的方式接連提供至下一Tx線。
Rx驅動電路34響應於自觸控螢幕(TSP)定時控制器36輸入的一Rx建立訊號SURx選擇Rx線以接收一觸控感測電壓。Rx驅動電路34通過選擇的Rx線接收及採樣該觸控感測電壓。Rx驅動電路34使用一類比至數位變換器將採樣的電壓變換成數位資料以輸出觸控原始資料TData(請參閱「第6圖」)。觸控原始資料TData傳輸給觸控識別處理器30。
觸控螢幕(TSP)定時控制器36通過一介面,例如一I2C匯流排、一串列外圍介面(SPI)、以及一系統匯流排連接至Tx驅動電路32及Rx驅動電路34,由此將Tx驅動電路32與Rx驅動電路34彼此同步作業定時。觸控螢幕(TSP)定時控制器36控制Tx驅動電路32的一Tx通道建立、Rx驅動電路34的一Rx通道建立、Rx驅動電路34的一採樣定時、Rx驅動電路34的一類比至數位變換定時等。觸控螢幕(TSP)定時控制器36產生控制訊號以控制Tx驅動電路32的Tx通道建立、Rx驅動電路34的Rx通道建立、Tx驅動電路32與Rx驅動電路34的作業定時。
觸控識別處理器30使用一先前確定的觸控識別算法分析自Rx驅動電路34輸入的觸控原始資料。該觸控識別算法將該觸控原始資料與一預定閥值相比較,將等於或大於該閥值的觸控原始資料估計為觸控(或接近)輸入資料,並且計算觸控(或接近)輸入的一位置坐標。該觸控識別算法可為任何應用於互電容觸控螢幕的所知的算法。觸控識別處理器30將包含作為觸控識別算法的計算結果獲得之觸控(或接近)輸入位置得坐標資訊之坐標資料HIDxy傳輸至一外部主機系統。觸控識別處理器30可包含儲存觸控識別算法的計算結果與觸控坐標資料的一緩衝記憶體。觸控識別處理器30可實現為一微控制單元(MCU)。
該主機系統可連接至一外部視訊源設備,例如,一導航系統、一置頂盒、一DVD播放器、一藍光播放器、一個人電腦(PC)、一家庭影院系統、一廣播接收器、以及一電話系統且可自該外部視訊源設備接收影像資料。該主機系統將來自該外部視訊源設備
的影像資料轉換為適合於在顯示面板DIS上顯示的格式。而且,該主機系統運行與自觸控識別處理器30輸入的坐標資料相關得一應用程式。
根據本發明之實施例的觸控感測裝置的驅動方法,當一區塊感測方法用作一第一感測方法時,可實際上將觸控螢幕TSP的觸控感測器劃分成兩個或複數個區塊,由此使用該區塊感測方法迅速地確定在每一區塊的一觸控(或接近)輸入的存在或不存在。隨後,根據本發明的實施例之觸控感測裝置的驅動方法僅對自該區塊感測方法中偵測的其中具有觸控控(或接近)輸入的區塊可應用一部份感測方法,由此在該偵測的區塊中準確地感測該觸控(或接近)輸入的一位置。因此,根據本發明的實施例的觸控感測裝置的驅動方法可減少觸控螢幕的總感測時間,用以由此增加一觸控報點速度且也增加感測靈敏度。
使用區塊感測方法與部份感測方法兩者的觸控感測裝置的驅動方法結合「第7圖」至「第24圖」在以下描述。
觸控螢幕TSP劃分為沿一x-軸方向與/或一y-軸方向的一虛擬Tx區塊與/或一Rx區塊(請參考「第1圖」及「第2圖」)。每一Tx/Rx區塊包含兩個或更多的Tx線、兩個或更多的Rx線、以及複數個觸控感測器。
如「第7圖」至「第24圖」所示,觸控螢幕驅動電路首先掃描觸控螢幕TSP的觸控感測器以感測每一區塊基礎上的觸控感測器。然後,觸控螢幕驅動電路對屬於其中偵測到一觸控(或接近)輸入的區塊上的觸控感測器執行部份感測(或第二掃描),由此準
確地偵測觸控(或接近)輸入的一位置。在本發明之實施例中的一個區塊的一區塊感測週期僅相當於習知技術中一行的感測時間。因此,根據本發明之實施例之該觸控螢幕驅動電路可減少需要感測觸控螢幕的所有觸控感測器所需的總感測時間。此外,根據本發明之實施例的觸控螢幕驅動電路可通過區塊感測步驟與部份感測步驟在每一圖框中重複地感測該觸控(或接近)輸入的位置兩次或更多次,由此增加觸控感測準確度且增強觸控感測器的靈敏度。
在一區塊感測週期期間,在觸控螢幕(TSP)定時控制器36的控制下,Tx驅動電路32以每一Tx區塊為基礎將該驅動訊號應用至Tx線T1至Tj。在一部份感測週期期間,在觸控螢幕(TSP)定時控制器36的控制下,Tx驅動電路32僅將該驅動訊號提供至其中偵測到該觸控(或接近)輸入的Tx區塊中存在的Tx線T1至Tj。
在區塊感測期間,Rx驅動電路34在觸控螢幕(TSP)定時控制器36與觸控識別處理器30的控制下,通過以每一Rx區塊為基礎的Rx線R1至Ri同時感測觸控感測器的電壓,並且將這些觸控感測器的感測電壓轉換成數位資料。此後,在部份感測週期期間,Rx驅動電路34可順次地採樣通過一Rx區塊中存在的Rx線接收到的觸控感測器的電壓,其中該Rx區塊中作為該區塊感測之一結果偵測到觸控(或接近)輸入,並且可將這些採樣的電壓轉換為數位資料。該Rx區塊包含G個Rx線,其中G係為等於或大於2且小於i/2的正整數。
在習知技術中,Tx驅動電路依次提供驅動訊號至Tx線。相反,在本發明的實施例中,一Tx驅動時間能夠通過該區塊感測步驟大為減少,並且該錯誤觸控感測識別能夠通過該部份感測步驟得到防止。
響應於自觸控螢幕(TSP)定時控制器36輸入的建立訊號SUTx,Tx驅動電路32在區塊感測週期期間以每一區塊為基礎選擇Tx線,並且在部份感測週期期間以每一線為基礎選擇這些Tx線。Tx驅動電路32將驅動訊號供給至響應於建立訊號SUTx選擇的Tx線T1至Tj。為了增加通過反復積累觸控感測器TSN的電壓N次的採樣電容的一充電量,如「第13圖」及「第15圖」所示,作用於每一Tx線T1至Tj的驅動訊號可包含順次在預定時間間隔產生的N個驅動訊號。如果j個觸控感測器連接至一個Tx線,則包含N個驅動訊號的該驅動訊號可接連地提供至一個Tx線j次且然後可在同樣的方式下被連續提供給下一Tx線。
在習知技術中,當連接至一個Tx線的觸控感測器被感測時,Rx驅動電路順序地採樣觸控感測器之電壓且數位轉換採樣的電壓。相反,根據本發明之實施例之Rx驅動電路34能夠大為減少在區塊感測步驟中接收與採樣觸控感測器的電壓所需要的時間。
Rx驅動電路34響應於自觸控螢幕(TSP)定時控制器36輸入的Rx建立訊號SURx選擇Rx線R1至Ri以接收觸控感測器電壓。Rx驅動電路34通過響應於Rx建立訊號SURx選擇的Rx線接收與採樣觸控感測器之電壓。
在區塊感測週期期間,Rx驅動電路34可以每一Rx區塊為基
礎通過Rx線R1至Ri同時接收與採樣觸控感測器的電壓且可將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34可順次地接收與採樣通過該Rx區塊中存在的Rx線的觸控感測器的電壓,其中該Rx區塊中作為該區塊感測之結果偵測到觸控(或接近)輸入,並且可將這些採樣的電壓轉換為數位資料。自Rx驅動電路34輸出的數位資料,係為觸控原始資料,被傳送到觸控識別處理器30。
觸控識別處理器30可使用觸控識別算法分析獲得的觸控原始資料TData作為區塊感測結果,以及當觸控感測器電壓在觸控作業之前與之後的變化量等於或大於一預設閥值時,可確定該變化量的觸控原始資料作為觸控(或接近)輸入位置的資料,由此偵測觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當作為該區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入時,觸控識別處理器30在部份感測步驟中控制Tx驅動電路32及Rx驅動電路34。觸控識別處理器30執行該部份感測步驟,由此分析透過精確感測該區塊的觸控感測器獲得之觸控原始資料TData,其中在區塊感測步驟中該區塊中偵測到該觸控(或接近)。觸控識別處理器30執行觸控識別算法,以及當觸控作業之前及之後的觸控感測器電壓的變化量等於或大於該預定閥值時,將該變化量的觸控原始資料確定為在一實際觸控(或接近)輸入位置自觸控感測器獲得的資料,由此估計觸控感測器的坐標值。觸控識別處理器30將包含檢測作為在區塊感測步驟與部份感測步驟兩者中偵測作為觸控(或接近)輸入的觸控感測器的坐標資訊的最終觸控坐標資料,傳送至主機系統。
如果在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入,則
觸控識別處理器30不進行至部份感測步驟且重區複塊感測步驟。因此,觸控識別處理器30可根據區塊感測結果選擇性地省去部份感測步驟,由此在沒有減少觸控靈敏度的情況下減少觸控螢幕的總感測時間。
如「第7圖」至「第10圖」所示,區塊感測步驟以每一區塊為基礎感測觸控感測器以在步驟S71中在一區塊(或第一)感測時間TB感測觸控螢幕TSP的所有觸控感測器。舉例而言,區塊感測步驟同時將該驅動訊號提供至在一第I個區塊(其中I係為正整數)中存在的Tx線用以同時感測屬於第I個區塊的所有觸控感測器的電壓。隨後,區塊感測步驟同時將該驅動訊號提供至在一第(I+1)個區塊中存在的Tx線用以同時感測屬於第(I+1)個區塊的所有觸控感測器的電壓。如「第13圖」及「第15圖」所示,由於驅動訊號同時供給至一個區塊中存在的所有Tx線,因此在本發明之該實施例中一個區塊的區塊感測時間TB僅為習知技術中感測觸控螢幕一個線所需的時間。
在步驟S72及S73中,當觸控(或接近)輸入作為區塊感測結果偵測到時,觸控識別處理器30繼續且執行部份感測步驟一部份(或第二)感測時間TP以順序地將該驅動訊號逐行地,供給至其中偵測到觸控(或接近)輸入的區塊中存在的Tx線,並且感測屬於該區塊的觸控感測器的電壓,由此準確地偵測觸控(或接近)輸入位置。部份感測時間TP依照偵測的觸控(或接近)輸入的數目變化。
如「第8圖」所示,僅當觸控(或接近)輸入在該區塊感測
步驟偵測到時,部份感測步驟在區塊感測步驟之後執行。另一方面,如「第9圖」所示,如果在該區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,該區塊感測步驟在該區塊感測步驟之後再次執行。
當區塊感測步驟如「第9圖」所示重複地執行時,Tx驅動電路32、Rx驅動電路34、觸控螢幕(TSP)定時控制器36可在下一區塊感測步驟執行之前禁止且停止一預定時間,以便減少該觸控螢幕驅動電路的功耗。
如「第8圖」及「第9圖」所示,感測觸控螢幕TSP的所有觸控感測器所需的總感測時間Ttotal係為區塊感測時間TB與部份感測時間TP的總和。當觸控(或接近)輸入(即,多點觸控(或多輸入接近)輸入)作為區塊感測結果自幾個區塊中偵測出時,檢測這些偵測區塊的部份感測。因此,如「第8圖」所示,區塊感測所需的區塊感測時間TB為固定的,而如果多點觸控(或多接近)輸入作為區塊感測結果偵測出,則部份檢測所需的第二感測時間因為部份感測時間TP可延長而可變。
「第10圖」至「第12圖」表示當觸控螢幕TSP在沿y軸方向劃分為複數個Tx區塊的狀態下驅動時,該區塊感測步驟與部份感測步驟。在這裡,如「第1圖」及「第2圖」所示y軸與Rx線的一長軸方向相平行。
如「第10圖」所示,觸控螢幕TSP可劃分為第一及第二Tx區塊B1及B2。此種情況下,在該區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路同時將該驅動訊號供給至在第一Tx區塊B1中存在的所有
Tx線,並且然後同時將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的所有Tx線,由此以每一Tx區塊為基礎偵測該觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中在第一Tx區塊B1中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行至部份感測步驟。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路接連地將該驅動訊號供給至第一Tx區塊B1中存在的Tx線,用以準確地感測第一Tx區塊B1的觸控感測器。結果,觸控螢幕驅動電路精確地偵測一最終觸控(或接近)輸入位置。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路不感測其中在區塊感測步驟中沒有偵測觸控(或接近)輸入的第二Tx區塊B2。
如「第11圖」所示,觸控螢幕TSP可劃分為第一至第三Tx區塊B1至B3。這種情況下,在區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路同步地將該驅動訊號供給至在第一Tx區塊B1中存在的Tx線且然後同時將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的所有Tx線,由此以每一Tx區塊為基礎偵測該觸控(或接近)輸入的存在或不存在。隨後,觸控螢幕驅動電路同時將該驅動訊號供給至在第三Tx區塊B3中存在的Tx線,由此偵測在該第三Tx區塊B3中該觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中在第二Tx區塊B2中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行到部份感測步驟。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路順序地將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的所有Tx線,用以準確地感測第二Tx區塊B2的觸控感測器。結果,該觸控螢幕驅動電路準確地偵測一最終的觸控(或接近)輸入位
置。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路不感測其中在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的第一及第三Tx區塊B1及B3。
如「第12圖」所示,觸控螢幕TSP可劃分為第一至第四Tx區塊B1至B4。這種情況下,在區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路同時將該驅動訊號供給至在第一Tx區塊B1中存在的所有Tx線且然後同時將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的所有Tx線。隨後,觸控螢幕驅動電路同時將該驅動訊號供給給在第三區塊B3中存在的所有Tx線且然後同時將該驅動訊號供給至在第四Tx區塊B4中存在的所有Tx線,由此以每一Tx區塊為基礎偵測觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中在第二Tx區塊B2中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行至部份感測步驟。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路接連地將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的Tx線以準確地感測第二Tx區塊B2的觸控感測器。結果,觸控螢幕驅動電路準確地偵測一最終觸控(或接近)輸入位置。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路不感測其中在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的第一、第三、以及第四Tx區塊B1、B3、以及B4。
「第13圖」係為「第12圖」中所示的實例中供給至Tx線的驅動訊號之波形圖。
「第14圖」表示在多點觸控(或多點接近)輸入中的一區塊感測步驟及一部份感測步驟。「第15圖」係為供給至「第14圖」
所示之實例中的Tx線的驅動訊號之波形圖。
如「第14圖」及「第15圖」所示,該區塊感測步驟以每一Tx區塊為基礎供給該驅動訊號以偵測每一Tx區塊為基礎的觸控(或接近)輸入的存在或不存在。如果觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中在第二及第三Tx區塊B2及B3之每一個中偵測到,則執行部份感測步驟。部份感測步驟順序地將驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的Tx線且然後順序地將該驅動訊號供給至在第三Tx區塊B3中存在的Tx線,由此準確地感測屬於第二及第三Tx區塊B2及B3的觸控感測器。因此,當觸控(或接近)輸入作為區塊感測結果在幾個區塊中偵測到時,部份感測時間TP可延長。部份感測步驟不感測其中在區塊感測步驟中每一偵測到觸控(或接近)輸入的第一及第四Tx區塊B1及B4的觸控感測器。
如「第16圖」及「第22圖」所示,當觸控(或接近)輸入在鄰近的Tx區塊之間的邊界或鄰近Rx區塊之間的邊界偵測到時,部份感測方法準確地感測靠近觸控(或接近)輸入位置的鄰近的Tx/Rx區塊。「第17圖」係為在「第16圖」中所示的情況下供給至Tx線的驅動訊號之波形圖。
如「第16圖」及「第17圖」所示,當觸控(或接近)輸入作為區塊感測結果在第一及第二區塊B1及B2之間的邊界偵測到時,執行部份感測步驟。部份感測步驟順序地將該驅動訊號供給至在第一Tx區塊B1中存在的Tx線且然後順序地將該驅動訊號供給至在第二Tx區塊B2中存在的Tx線,由此準確地感測屬於
第一及第二Tx區塊B1及B2的觸控感測器。因此,當觸控(或接近)輸入作為區塊感測結果在區塊之間的邊界偵測到時,部份感測時間TP可延長。部份感測步驟不感測其中在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的第三及第四Tx區塊B3及B4的觸控感測器。
「第18圖」至「第22圖」表示當觸控螢幕TSP在沿x軸劃分為複數個Rx區塊(第一至第四Rx區塊C1至C4)的狀態下驅動時,區塊感測步驟以及部份感測步驟。這裡,x軸與「第1圖」及「第2圖」中所示的Tx線的一長軸方向相平行。
如「第18圖」至「第22圖」所示,在區塊感測步驟中,如上所述,觸控螢幕驅動電路將該驅動訊號供給至每一Tx區塊為基礎的Tx區塊且可接收及採樣屬於每個第一至第四Rx區塊C1至C4的觸控感測器的電壓,並且可將採樣的電壓轉換為數位資料。舉例而言,在區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路可同時將第一驅動訊號供給至第一Tx區塊B1的Tx線,用以同時通過第一Rx區塊C1的Rx線接收觸控感測器的電壓,並且然後可同時將一第二驅動訊號供給至第一Tx區塊B1的Tx線以同時通過第二Rx區塊C2的Rx線接收觸控感測器的電壓。隨後,在區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路可同時將第三驅動訊號供給至第一Tx區塊B1的Tx線以同時通過第三Rx區塊C3的Rx線接收觸控感測器的電壓,以及然後可同時將第四驅動訊號供給至第一Tx區塊B1的Tx線以同時通過第四Rx區塊C4的Rx線接收觸控感測器的電壓。這樣,第一Tx區塊B1的所有觸控感測器在區塊感測步驟被感測,
以及然後感測第二Tx區塊B2的觸控感測器。
當觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行至部份感測步驟。在該部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路準確地感測連接至觸控感測器的其中觸控(或接近)輸入作為區塊感測結果偵測到的Tx區塊與Rx區塊之間的交叉區域中的所有觸控感測器。特別地,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路連續地將驅動訊號供給至,其中作為區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊的Tx線,以及通過作為區塊感測結果其中偵測到觸控(或接近)輸入的Rx區塊的Rx線,同時或連續地接收與採樣觸控感測器電壓,用以將採樣的電壓轉換成數位資料。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路不將該驅動訊號供給至作為區塊感測結果其中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊,並且不通過其中作為區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Rx區塊接收觸控感測器之電壓。如果作為區塊感測結果,在所有區塊中沒有偵測到觸控(或接近)輸入,則不執行該部份感測步驟,並且再次執行區塊感測步驟。
如「第21圖」所示,當一多點觸控(或接近)輸入在區塊感測步驟中在該等Rx區塊中偵測到時,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路連續地將驅動訊號供給至其中偵測到觸控(或接近)輸入的每一Tx區塊的Tx線。在區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路通過其中偵測到觸控(或接近)輸入的每一Rx區塊的Rx線,同時或順次地接收與採樣觸控感測器之電壓,並且將該採樣電壓轉換為數位資料。這種情況下,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅
動電路不將該驅動訊號應用至在區塊感測步驟中其中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊,並且不通過其中在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Rx區塊接收觸控感測器之電壓。如果作為區塊感測結果,在所有區塊中沒有偵測到觸控(或接近)輸入,則不執行部份感測步驟,並且再次執行該區塊感測步驟。
如「第22圖」所示,當觸控(或接近)輸入在去塊感測步驟中,在相鄰的Rx區塊之間的邊界偵測到,則部份感測步驟連續地將該驅動訊號供給至其中偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊的Tx線。觸控螢幕驅動電路通過接近其間的觸控(或接近)輸入位置的相鄰的Rx區塊的Rx線,同時或連續地接收與採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉化為數位資料。這種情況下,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路不將該驅動訊號應用至在區塊感測步驟中,其中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊,並且不通過在區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的Rx區塊接收觸控感測器的電壓。如果作為該區塊感測結果,在所有區塊中沒有觸控(或接近)輸入偵測到,則不執行部份感測步驟,並且再次執行區塊感測步驟。
如「第23圖」所示,本發明之實施例可基於區塊感測資料與部份感測資料的總和,增加觸控作業之前與之後觸控感測器的電壓變化量。此種情況下,因為無觸控訊號(當沒有觸控輸入應用時)與一觸控輸入訊號之間的一電壓差增加,因此可進一步提高觸控的靈敏度。「第23圖」所示的方法可使用一增加數位資料的
方法執行,該數位資料通過如「第24圖」所示的類比至數位變換連續地輸出。
「第24圖」係為根據本發明第二實施例之觸控感測裝置之驅動方法之流程圖。
如「第24圖」所示,在步驟S211的區塊感測步驟中,觸控螢幕驅動電路以每一區塊為基礎感測觸控感測器的電壓。在步驟S212中,觸控螢幕驅動電路將在區塊感測步驟中接收到的觸控感測器之電壓轉換為數位資料(例如,觸控原始資料TData),並且觸控原始資料TData暫時性地儲存於記憶體301中(請參考「第25圖」)。記憶體301中儲存的資料作為區塊感測結果在此稱作區塊感測資料。當在觸控作業之前與之後基於區塊感測結果感測的數位資料的變化量等於或大於一預定閥值時,該變化量的數位資料確定為觸控(或接近)輸入資料,以及部份感測步驟在步驟S213及S214中執行。
在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路以每一線為基礎,連續地將驅動訊號供給至其中偵測到觸控(或接近)輸入的Tx區塊中的Tx線,由此準確地感測屬於觸控輸入Tx區塊的觸控感測器之電壓。因此,在步驟S214中,偵測到觸控(或近似)輸入的位置。在部份感測步驟中接收到的觸控感測器的電壓在步驟S215中轉換為數位資料(例如,觸控原始資料TData)。作為部份感測結果獲得的資料在此稱為部份感測資料。在步驟S216中,觸控螢幕驅動電路將先前已儲存於記憶體301中的區塊感測資料添加至該部份感測資料且將該添加的結果傳輸至觸控識別處理器30。觸控
識別處理器30將透過增加區塊感測資料至部份感測資料在觸控之前與之後具有大變化量的觸控原始資料,與該閥值相比較且偵測觸控(或近似)輸入。
「第25圖」至「第27圖」根據實施本發明第二實施例之觸控感測裝置之驅動方法的電路結構及Rx驅動電路34之一作業的詳細之示意圖。「第25圖」之頂部表示的一脈波訊號係為提供至Tx線T1至Tj的一驅動訊號之實例。該驅動訊號在一高邏輯電平的電壓下產生t1時間且在一低邏輯電平電壓下產生一t2時間。在「第25圖」至「第27圖」中,「Vout」係為Rx線Rx(i)及Rx(i+1)上的一電壓。「V1」及「V2」係為自一比較器COMP的兩個輸出端的輸出電壓。
如「第25圖」至「第27圖」所示,Tx(i)表示一第i個Tx線Tx(i),以及Rx(i+1)表示第(i+1)個Rx線Rx(i+1),其中「i」係為一自然數。這些觸控感測器形成於Tx線Tx(i)與Rx線Rx(i)及Rx(i+1)之間。
Rx驅動電路34的一採用電路接收與採樣通過相鄰的Rx線Rx(i)及Rx(i+1)接收的觸控感測器的電壓且將採樣的電壓之間的一差值供給至一類比至數位轉換器341。為此,該採樣電路包含一第一採樣電路、一第二採樣電路、以及用以比較第一及第二採樣電路至輸出的一比較器COMP。比較器COMP可實現為一運算放大器(op-amp)。第一及第二採樣電路累加在每次該驅動訊號作用至該第i個Tx線Tx(i)時通過在第一採樣電容Ca1上的第i個Rx線Rx(i)接收的觸控感測器之電壓,並且採樣該等觸控感測器的電
壓。並且同時,第一及第二採樣電路累加在每次該驅動訊號作用至該第i個Tx線Tx(i)時通過在一第二採樣電容Ca1’上的第(i+1)個Rx線Rx(i+1)接收的觸控感測器之電壓,並且採樣這些觸控感測器的電壓。
第一採樣電路包含第一至第四開關S11、S12、S21、以及S22,第一感測電容Cs,以及第一採樣電容Ca1。第一採樣電路通過第i個Rx線Rx(i)採樣接收的觸控感測器之電壓。
第一開關S11連接至第i個Rx線Rx(i)。第三開關S21連接至第一開關S11與一地面電平電壓源之間。第二開關S12連接至第四開關S22與地面電平電壓源之間。第四開關S22連接至第二開關S12與比較器COMP的一非反轉輸入終端之間。
第一感測電容Cs的一個終端連接至第一開關S11與第三開關S21之間的一第一節點。第一感測電容Cs的另一終端連接至第二開關S12與第四開關S22之間一第二節點。第一採樣電容Ca1的一個終端連接至第四開關S22與比較器COMP的該非反轉輸入端之間的一節點。第一採樣電容Ca1的另一終端連接至比較器COMP的一第一輸出終端。
第一及第二開關S11及S12在其中產生該驅動訊號的一t1時間打開。因此,如「第26圖」所示,連接至第i個Tx線Tx(i)的一第一觸控感測器的一電壓儲存於第一感測電容Cs中。隨後,第三及第四開關S21及S22在其中第i個Tx線Tx(i)的電壓減少至低邏輯電平的t2時間打開。因此,如「第27圖」所示,儲存於第一感測電容Cs中的第一觸控感測器的電壓透過第一採樣電容Ca1採
樣。
第二採樣電路包含第五至第八開關S11’、S12’、S21’、以及S22’,一第二感測電容Cs’,以及第二採樣電容Ca1’。第二採樣電路採樣通過該第(i+1)個Rx線Rx(i+1)接收的觸控感測器的電壓。
第五開關S11’連接至第(i+1)個Rx線Rx(i+1)。第七開關S21’連接至第五開關S11’及地面電平電壓源之間。第六開關S12’連接至第八開關S22’與地面電平電壓源之間。第八開關S22’連接至第六開關S12’與比較器COMP的反轉輸入端之間。
第二感測電容Cs’的一個終端連接至第五開關S11’與第七開關21’之間的一第三節點。第二感測電容Cs’的另一終端連接至第六開關S12’與第八開關S22’之間的一第四節點。第二採樣電容Ca1’的一個終端連接至第八開關S22’與比較器COMP的該反轉輸入終端之間的一節點。第二採樣電容Ca1’的另一終端連接至比較器COMP的一第二輸出終端。
第五及第六開關S11’及S12’在其中產生該驅動訊號的t1時間打開。因此,如「第26圖」所示,連接至第(i+1)個Rx線Rx(i+1)的一第二觸控感測器的一電壓儲存於第二感測電容Cs’中。隨後,第七及第八開關S21’及S22’在其中第i個Tx線Tx(i)的電壓降低至該低邏輯電平的時間t2打開。因此,如「第27圖」所示,儲存在第二感測電容Cs’中的第二觸控感測器的電壓透過第二採樣電容Ca1’採樣。
比較器COMP將儲存於第一採樣電容Ca1中的第一觸控感測器的電壓與儲存於第二採樣電容Ca1’中的第二觸控感測器的電壓
供給至類比至數位轉換器341。
類比至數位轉換器341在區塊感測步驟與部份感測步驟每一個中,將第一觸控感測器的電壓與第二觸控感測器的電壓之間的一差值轉換為數位資料且將其供給至觸控識別處理器30。
觸控識別處理器30將接收到的數位資料作為區塊感測結果儲存於記憶體301中。觸控識別處理器30自記憶體301中讀取在偵測到觸控(或接近)輸入之後輸入的部份感測結果的數位資料,並且然後將部份感測結果的數位資料添加至區塊感測結果的數位資料。觸控識別處理器30透過添加部份感測結果的數位資料至區塊感測結果的數位資料執行觸控識別算法且分析獲得的觸控原始資料,由此計算一最終觸控(或接近)輸入位置的坐標值。
如「第28圖」至「第31圖」所示,區塊感測步驟可透過一完全感測步驟替代。此種情況下,該完全感測步驟對減少總感測時間具有一很小的效果,但是能夠增強該感測靈敏度。
「第28圖」係為根據本發明第三實施例之觸控感測裝置的驅動方法之流程圖。「第29圖」係為一完全感測方法之波形圖。
如「第28圖」及「第29圖」所示,在步驟S281中,該觸控螢幕驅動電路使用一完全感測方法對觸控螢幕TSP的觸控感測器上執行一掃描過程以感測觸控感測器。如「第29圖」所示,該完全感測方法以命名的順序將該驅動訊號提高至第一至第j個Tx線T1至Tj以感測觸控感測器。在本發明的第三實施例中,可使用「第18圖」至「第22圖」(即,在Rx區塊的單元中)表示的方法感測觸控感測器,以便減少在完全感測步驟中所需的一感測時間。
當觸控(或接近)輸入偵測作為完全感測結果時,觸控螢幕驅動電路進行至一第二掃描過程,即,該部份感測步驟。也就是說,在該部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路以每一線為基礎,連續地將驅動訊號提供至在該完全感測步驟中其中偵測到觸控(或接近)輸入的Tx線,由此在步驟282及S283中準確地感測在觸控輸入Tx線中存在的觸控感測器之電壓。
僅當觸控(或接近)輸入在完全感測步驟中偵測到時,部份感測步驟在完全感測步驟之後執行。另一方面,如果沒有觸控(或接近)輸入在完全感測步驟中偵測到,則再次執行完全感測步驟或執行該區塊感測步驟。
如「第30圖」所示,本發明的第三實施例可基於完全感測資料與部份感測資料之總合增加觸控作業之前與之後的觸控感測器的電壓的變化量。此種情況下,因為一無觸控訊號(當沒有觸控輸入作用時)與一觸控輸入訊號之間的一電壓差增加,因此可進一步提高觸控靈敏度。「第30圖」中所示之方法可使用用添加數位資料的方法實現,該數位資料通過「第31圖」所示的類比至數位變化順序地輸出。
如「第30圖」及「第31圖」所示,觸控螢幕驅動電路在完全感測步驟中以每一線為基礎順序地將該驅動訊號供給至Tx線T1至Tj以在步驟S311中感測觸控感測器的電壓。在步驟312中,觸控螢幕驅動電路將在完全感測步驟中接收的觸控感測器的電壓轉換為數位資料(即,觸控原始資料TData),並且觸控原始資料TData暫時地的被儲存於記憶體301中(請參考「第25圖」)。儲
存於記憶體301中作為完全感測結果的資料這裏稱作完全感測資料。在步驟S313及S314中,當基於完全感測結果感測的,在觸控作業之前於之後的數位資料的一變化量等於或大於一預設的閥值時,變化量的數位資料確定為觸控(或接近)輸入資料,並且執行一部份感測步驟。
在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路以每一線為基礎,連續地將該驅動訊號提供至其中偵測到觸控(或接近)輸入的Tx線,由此精確地感測在觸控輸入Tx線中存在的觸控感測器之電壓。因此,觸控(或接近)輸入的位置在步驟S314中偵測。在部份感測步驟中接收的觸控感測器之電壓在步驟S315中轉換成數位資料(例如,觸控原始資料TData)。作為部份感測結果獲得之資料在此稱作部份感測資料。在步驟S316中,該觸控螢幕驅動電路將先前已經儲存於記憶體301中的完全感測資料添加至部份感測資料中,並且將該添加之結果傳輸至觸控感測處理器30。觸控識別處理器30將通過將完全感測資料添加至部份感測資料在觸控作業之前與之後具有一較大變化量的觸控原始資料,與該閥值相比較且偵測該觸控(或接近)輸入。
在本發明的實施例中,區塊感測步驟偵測觸控(或接近)輸入且可重複性地執行兩次或多次以便減少功耗。以下將結合參考「第33圖」至「第34圖」描述。
「第32圖」係為根據本發明第四實施例之觸控感測裝置之驅動方法之流程圖。「第33圖」及「第34圖」表示本發明第四實施例之觸控感測裝置之驅動方法中的一區塊感測週期與一部份感測
週期。
在本發明之第四實施例中,觸控螢幕TSP可實際上劃分為複數個區塊。這些區塊可劃分為複數個第一區塊,每一第一區塊設置為一第一區塊感測區域,並且每一第一區塊可劃分為複數個第二區塊,每一第二區塊設置為一第二區塊感測區域。每一第二區塊可劃分為複數個第三區塊,每一第三區塊設置為一第三區塊感測區域。因此,第二區塊的尺寸小於第一區塊的尺寸,並且第三區塊的尺寸小於第二區塊的尺寸。該區塊的一最小尺寸設定為包含至少兩個Tx線與至少兩個Rx線的尺寸。
如「第32圖」至「第34圖」所示,在步驟S321中,本發明第四實施例之觸控感測裝置的驅動方法初始化觸控感測驅動電路與觸控螢幕TSP的觸控感測器。隨後,在步驟S322中,該方法在一第一區塊感測週期TB1期間感測基於每一區塊的第一區塊的觸控感測器。
在第一區塊感測週期TB1期間,該方法同時將該驅動訊號供給至在一個第一區塊中存在的Tx線以同時感測在該一個第一區塊中存在的所有觸控感測器的電壓,並且然後同時以同樣的方式感測另一第一區塊中所有觸控感測器的電壓。因為在第一區塊感測週期TB1期間該驅動訊號同時應用於在一個第一區塊中存在的所有Tx線,因此一個第一區塊的該第一區塊感測週期TB1僅對應於習知技術中的一個線之感測時間。
該方法可分析在第一區塊感測步驟中獲得的觸控原始資料且當觸控作業之前與之後的觸控感測電壓的一變化量等於或大於一
預定閥值時,可確定變化量的觸控原始資料作為觸控(或接近)輸入位置的資料,由此在步驟S323中偵測觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當作為第一區塊感測結果確定沒有偵測到觸控螢幕TSP的觸控(或接近)輸入時,該方法在步驟S324中在一預定的空閑時間Tidle(請參考「第33圖」)禁止觸控螢幕驅動電路。因為觸控螢幕驅動電路在空閑時間Tidle禁止,因此觸控螢幕驅動電路不產生任何的輸出且不能夠感測這些觸控感測器。因此,觸控螢幕驅動電路與觸控螢幕TSP的功耗在空閑時間Tidle控制為一最低水平。空閑時間Tidle可考慮到觸控螢幕TSP的靈敏度與功耗適當地選擇。例如,考慮到觸控螢幕TSP的靈敏度與功耗,空閑時間Tidle可確定為大約0.1毫秒(msec)至50毫秒(msec)之間。
如果確定作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控螢幕TSP的觸控(或接近)輸入,則該主機系統可控制觸控螢幕驅動電路或一使能/禁止訊號的電源,由此停止觸控螢幕驅動電路至作業。該主機系統分析觸控識別處理器30的一輸出。因此,如果確定作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控螢幕TSP的觸控(或接近)輸入,則該主機系統控制一積體電路(IC)的一功率輸入開關(圖未示),其中該積體電路(IC)中嵌入一觸控螢幕驅動電路,由此在空閑時間Tidle阻礙該讀出積體電路(ROIC)的驅動電源Vcc。當驅動電源Vcc不提供至觸控螢幕驅動電路時,觸控螢幕驅動電路停止工作且不產生輸出。該主機系統用計數器計數空閑時間Tidle且在空閑時間Tidle過後再次將驅動電源Vcc提供至觸控螢
幕驅動電路。
該主機系統分析觸控識別處理器30的輸出。因此,如果作為第一區塊感測結果確定沒有偵測到觸控螢幕TSP的觸控(或接近)輸入時,該主機系統將其中嵌入該觸控螢幕驅動電路的積體電路(ROIC)的一使能/禁止訊號在空閑時間Tidle轉換為一禁止狀態的邏輯值,由此停止觸控螢幕驅動電路之作業。該主機系統使用計數器計數空閑時間Tidle且在空閑時間Tidle過後再次將使能/禁止訊號的邏輯值轉換為一使能狀態的邏輯值,因此再次使能觸控螢幕驅動電路。
步驟S321至S324對應於空閑感測模式,該空閑感測模式中當作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控螢幕TSP的觸控(或接近)輸入時,在預定的空閑時間Tidle過後再次執行該第一區塊感測步驟。
在步驟S323中,當作為第一區塊感測結果確定沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,該觸控感測裝置的驅動方法進行至一第二區塊感測步驟且因此在步驟S325中以每一區塊為基礎,感測自第一區塊劃分出的偵測到觸控(或接近)輸入的第二區塊的觸控感測器。這個方法在第二區塊感測步驟中同時將該驅動訊號提供至在一個第二區塊中存在的Tx線且同時感測在該一個第二區塊中存在的觸控感測器。因此,用以感測第二區塊所需的時間僅對應於習知技術中感測一個線所需要的時間。
該觸控感測裝置的驅動方法可分析在第二區塊感測步驟中獲得的觸控原始資料,並且當觸控作業之前與之後該觸控感測器的
電壓一變化量等於或大於一預定閥值時,確定變化量的觸控原始資料作為觸控(或接近)輸入資料,由此偵測觸控(或接近)輸入的存在或不存在。
當作為第二區塊感測結果確定偵測到一觸控(或接近)輸入時,該觸控感測裝置至驅動方法證實在第一區塊感測步驟中確定的觸控(或接近)輸入的存在。該方法進行至步驟S326及S327中的一部份感測步驟,以便準確地感測觸控(或接近)輸入資料。相反,當作為第二區塊感測結果確定沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,該方法確定在第一區塊感測步驟中確定的觸控(或接近)輸入作為由一噪聲產生的一觸控錯誤。因此,該方法不進行至部份感測步驟且進行至步驟S321以重複地執行第一區塊感測步驟。第二區塊感測步驟檢查第一區塊感測結果且還更準確地感測作為第一區塊感測結果獲得之該觸控(或接近)輸入的一位置。
在步驟S327中,觸控感測裝置的驅動方法在一部份感測週期TP期間,基於每一線,順序地將該驅動訊號供給至其中偵測到觸控(或接近)輸入的該第二區塊中存在的Tx線,由此準確地感測該觸控(或接近)輸入的位置。該方法將作為部份感測結果的觸控原始資料與一預定閥值相比較,當觸控作業之前與之後觸控感測器的電壓變化量等於或大於該閥值時,將該變化量的觸控原始資料確定為觸控(或接近)輸入資料。隨後,該方法執行觸控識別算法且估計作為部份感測結果獲得的觸控(或接近)輸入資料的坐標。該方法輸出包含該觸控(或接近)輸入位置的坐標資訊的坐標資料HIDxy。
步驟S325至S327對應於一正常感測模式,該正常感測模式中估計觸控(或接近)輸入位置的坐標估計。在正常感測模式中,觸控螢幕驅動電路啟動以產生該驅動訊號且重複地執行感測作業。因此,觸控螢幕驅動電路在正常感測模式中一正常驅動電平的功耗。
如「第34圖」所示,第二區塊感測週期TB2依賴於觸控螢幕TSP中偵測到的觸控(或接近)輸入的數目。隨著作為第一區塊感測結果的觸控(或接近)輸入的數目增加,其上執行第二區塊感測步驟的第一區塊的數目增加。因此,第二區塊感測週期TB2延長。進一步而言,一部份感測週期TP根據在觸控螢幕TSP中偵測到的觸控(或接近)輸入的數量而定。隨著作為第二區塊感測結果的觸控(或接近)輸入數量的增加,其上執行部份感測步驟的第二區塊的數目增加。因此,部份感測週期TP延長。
當作為第二區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入時,觸控感測裝置的驅動方法不立即進行至部份感測步驟且另外地執行該區塊感測步驟一次或更多次同時將第一區塊感測區域的尺寸減少為一半。然後,當再次偵測到觸控(或接近)輸入時,該方法可進行至該部份感測步驟。舉例而言,如「第41圖」至「第44圖」所示,在步驟S326與步驟S327之間,該方法在作為第二區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入的該第二區塊的尺寸減少為一半的每一第三區塊上執行一第三區塊感測步驟。此種情況下,當作為一第三區塊感測結果偵測到該觸控(或接近)輸入時,該方法可進行至一第四區塊感測步驟或該部份感測步驟。
「第35圖」表示劃分該觸控螢幕之方法的實例。「第36圖」表示在「第35圖」所示的複數個區塊中,其中偵測到一觸控輸入的一區塊劃分出的子區塊之一實例。「第37圖」表示在「第36圖」中所示的這些子區塊中,其中偵測到一觸控輸入的一子區塊內部執行的一部份感測方法。「第38圖」係為「第35圖」至「第37圖」中描述的情況下的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖。在「第35圖」至「第38圖」中,假定16個Tx線與24個Rx線排列於觸控螢幕TSP上。「第35圖」至「第38圖」表示為了簡單且便於讀懂的觸控螢幕TSP之一實例。其他區塊的尺寸、其他Tx線之數目、其他Rx線的數目等可用於該觸控螢幕TSP。
如「第35圖」至「第38圖」所示,觸控螢幕TSP可實際上劃分為第一至第四區塊BL1至BL4。
如「第35圖」及「第38圖」所示,在第一區塊感測步驟中,Tx驅動電路32同時將第一驅動訊號P11供給至Tx線T1至T16且然後同時將第二驅動訊號P12供給至Tx線T1至T16。隨後,Tx驅動電路32同時將第三驅動訊號P13供給至Tx線T1至T16且然後同時將第四驅動訊號P14供給至Tx線T1至T16。每一驅動訊號P11至P14可包含複數個脈波。
如「第35圖」及「第38圖」所示,在第一區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過一第一Rx區塊GRx1(R1-R6)的Rx線R1至R6的Rx線與第一驅動訊號P11同步,接收觸控感測器之電壓,採樣這些觸控感測器的電壓,以及將採樣的電壓轉為成數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第二Rx區塊GRx2(R7-R12)的
Rx線R7至R12,與第二驅動訊號P12同步接收觸控感測器之電壓,採樣這些觸控感測器的電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過一第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第三驅動訊號P13同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第四Rx區塊GRx4(R19-R24)的Rx線R19至R24與第四驅動訊號P14同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。。
第一Rx區塊GRx1(R1-R6)包含連接至第一區塊BL1的觸控感測器的Rx線R1至R6。第二Rx區塊GRx2(R7-R12)包含連接至第二區塊BL2的觸控感測器的Rx線R7至R12。第三Rx區塊GRx3(R13-R18)包含連接至第三區塊BL3的觸控感測器的Rx線R13至R18。第四Rx區塊GRx4(R19)包含連接至第四區塊BL4的Rx線R19至R248。
觸控識別處理器30將作為第一區塊感測結果的自Rx驅動電路34接收的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當觸控(或接近)輸入如「第35圖」所示,作為第一區塊感測結果在第三區塊BL3中偵測到時,第三區塊BL3如「第36圖」所示實際地劃分為第一至第四子區塊BL31至BL34。當作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,該觸控螢幕驅動電路在預定的空閑時間Tidle保存於一空閑感測模式中。
當觸控(或接近)輸入作為第一區塊感測結果偵測到時,Tx驅動電路32進行至一第二區塊感測步驟。如「第36圖」及「第38圖」所示,Tx驅動電路32同時將一第一驅動訊號P21供給至連接到第一子區塊BL31的觸控感測器的Tx線T1至T4,以及然後同時將一第二驅動訊號P22供給至連接到第二子區塊BL32的觸控感測器的Tx線T5至T8。隨後,Tx驅動電路32同時將一第三驅動訊號P23供給至連接到第三子區塊BL33的觸控感測器的Tx線T9至T12,以及然後同時將一第四驅動訊號P24供給至連接到第四子區塊BL34的觸控感測器的Tx線T13至T16。第一至第四驅動訊號P21至P24的每一個可以與第一至第四驅動訊號P11至P14相同方式的包含複數個脈波。
如「第36圖」及「第38圖」所示,在第二區塊感測步驟中,Rx驅動電路34與第一至第四驅動訊號P21至P24同步,接收作為第一區塊感測結果其中偵測到觸控(或接近)輸入的第三子區塊BL33的觸控感測器之電壓。更特別地,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第一驅動訊號P21同步接收觸控感測器之電壓,採樣這些觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第二驅動訊號P22同步接收觸控感測器的電壓,採樣觸控感測器的電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動訊號34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第三驅動訊號P23同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,
以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第四驅動訊號P24同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為第二區塊感測結果的自Rx驅動電路34接收的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的存在或不存在。如「第36圖」所示,當觸控(或接近)輸入作為第二區塊感測結果在第三子區塊BL33中偵測到時,部份感測步驟在第三子區塊BL33上執行。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路以每一線為基礎順序地將該驅動訊號供給至Tx線且以每一Rx區塊為基礎同時設置Rx通道或與驅動訊號同步以每一Rx區塊為基礎順序地設置Rx通道,由此準確地感測每一觸控感測器。另一方面,當作為第二區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,觸控螢幕驅動電路執行該第一區塊步驟。
當作為第二區塊感測結果,偵測到觸控(或接近)輸入時,Tx驅動電路32進行至部份感測步驟。如「第37圖」所示,在部份測步驟中,Tx驅動電路32順序地將第一至第四驅動訊號P31到P34(請參照「第38圖」)供給給連接到第三子區塊BL33的觸控感測器的Tx線T9至T12。第一至第四驅動訊號P31至P34的每一個可以與這些驅動訊號相同的方式包含複數個脈波。
如「第37圖」及「第38圖」所示,在部份感測步驟中,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18與第一驅動訊號P31同步接收觸控感測器置電壓,採樣觸控
感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13-R18與第二驅動訊號P32同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13-R18與第三驅動訊號P33同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13-R18與第四驅動訊號P34同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換成數位資料。
觸控識別處理器30將作為部份感測結果的自Rx驅動電路34接收的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定該觸控(或接近)輸入的一位置。觸控識別處理器30執行觸控識別算法且估計觸控(或接近)輸入位置的一坐標值。觸控識別處理器30輸出包含作為部份感測結果的觸控(或接近)輸入位置之坐標資訊的坐標資料HIDxy。
當如「第39圖」所示,作為第一區塊感測結果偵測到一多點觸控(或接近)輸入時,第二區塊感測週期TB2與部份感測週期TP如「第40圖」所示延長。
「第39圖」表示一多點輸入之實例,其中如「第35圖」所示一觸控輸入在第一至第四區塊BL1至BL4的兩個區塊中產生。「第40圖」係為在「第39圖」中所示的多點觸控輸入中的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖。在「第39圖」及「第40
圖」中,假定16個Tx線與24個Rx線排列於觸控螢幕TSP上。「第39圖」及「第40圖」表示為了讀取簡單及方便的觸控螢幕TSP之一實例。其他的區塊尺寸、其他的Tx線數目、其他Rx線的數目等可用於觸控螢幕TSP。
「第39圖」及「第40圖」所示,觸控螢幕TSP可實際劃分為複數個第一至第四區塊BL1至BL4。
如「第39圖」所示,當作為第一區塊感測結果觸控(或接近)輸入在兩個區塊(第二及第三區塊BL2及BL3)中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行至一第二區塊感測步驟。在第二區塊感測步驟中,其中偵測到觸控(或接近)輸入的兩個區塊(第二及第三區塊BL2及BL3)中的每一個,劃分為複數個子區塊。
更特別地,如「第39圖」所示,當多點觸控(或接近)輸入作為第一區塊感測結果偵測到時,Tx驅動電路32進行至第二區塊感測步驟。如「第40圖」所示,Tx驅動電路32以每一區塊為基礎,順序地將第一至第四驅動訊號P21至P24供給至自第二區塊BL2劃分出的子區塊,以及然後以每一區塊為基礎順序地將第一至第四驅動訊號P31至P34供給至自第三區塊BL3劃分出的第二區塊。
在第二區塊感測步驟中,Rx驅動電路34與第一至第四驅動訊號P21至P24同步,通過與第二區塊BL2的觸控感測器相連接的第二Rx區塊GRx2(R7-R12)的Rx線R7至R12接收第二區塊BL2的觸控感測器的電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34與第一至第四
驅動訊號P31至P34同步,通過連接至第三區塊BL3的觸控感測器的第三Rx區塊GRx3(R13-R18)的Rx線R13至R18接收第三區塊BL3的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為第二區塊感測結果自Rx驅動電路34接收的觸控原始資料與一預定的閥值相比較且確定觸控(或近似)輸入的存在或不存在。假定作為第二區塊感測結果,觸控(或接近)輸入在自第二區塊BL2劃分出的子區塊中的第一子區塊與自第三區塊BL3劃分出的子區塊中的第三子區塊中偵測到。此種情況下,Tx驅動電路32進行至該部份感測步驟。如「第40圖」所示,在部份感測步驟裏,Tx驅動電路32順序地將第一至第四驅動訊號P41至P44供給至自第二區塊BL2劃分出的第一子區塊的Tx線T1至T4,並且然後順序地將第五至第八驅動訊號P45至P48供給至自第三區塊BL3劃分出的第三子區塊的Tx線T9至T12。第一至第八驅動訊號P41至P48分別可按照與驅動訊號相同的方式包含複數個脈波。
在部份感測步驟中,Rx驅動電路34與第一驅動訊號P41同步通過第二Rx區塊GRx2(R7-R12)接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第二Rx區塊GRx2(R7-R12)與第二驅動訊號P42同步順序地接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路3通過第二Rx區塊GRx2(R7-R12)與第三驅動訊號P43同步順序地
接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換成數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第二Rx區塊GRx2(R7-R12)與第四驅動訊號P44同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣之電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)與第五驅動訊號P45同步順序地接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)與第六驅動訊號P46同步順序地接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣之電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)與第七驅動訊號P47同步順序地接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。然後,Rx驅動電路34通過第三Rx區塊GRx3(R13-R18)與第八驅動訊號P48同步順序地接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為一部份感測結果的自Rx驅動電路34接收到的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定該觸控(或接近)輸入的位置。觸控識別處理器30執行觸控識別算法且估計多點觸控(或接近)輸入的每一位置的坐標值。觸控識別處理器30輸出包含作為部份感測結果偵測到多點觸控(或接近)輸入位置的坐標資訊之坐標資料HIDxy。
「第41圖」係為觸控螢幕之劃分方法之另一實例之示意圖。「第42圖」表示在「第41圖」中所示在複數個區塊中,自其中
偵測到一觸控輸入的區塊劃分出的子區塊之一實例。「第43圖」表示在「第42圖」所示的子區塊中,自其中偵測到一觸控輸入的一子區塊劃分的再劃分子區塊之一實例。「第44圖」係為在「第41圖」至「第43圖」中所示之情況下的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖。在「第41圖」至「第44圖」中,假定16個Tx線與24個Rx線排列於觸控螢幕TSP上。「第41圖」至「第44圖」考慮簡單且便於讀懂表示觸控螢幕TSP之一實例。其他的塊尺寸、Tx線的其他數目、Rx線其他數目等可用於觸控螢幕TSP。其中「第44圖」中的標號TB3表示一第三區塊感測週期。
如「第41圖」至「第44圖」所示,觸控螢幕TSP可以在一垂直方向(或y軸方向或Rx線方向)劃分為兩個半部。此種情況下,觸控螢幕TSP實際劃分為第一及第二區塊BL1及BL2。第一及第二區塊BL1及BL2中每一個的尺寸可確定為觸控螢幕TSP的全部觸控識別區域的一半,但是不限於此。舉例而言,第一及第二區塊BL1及BL2的尺寸可大致彼此相等或可彼此不相同。
如「第41圖」及「第44圖」所示,在第一區塊感測步驟中,Tx驅動電路32同時將該第一驅動訊號P51供給至連接到第一區塊BL1的觸控感測器的Tx線T1至T8,以及然後同時將第二驅動訊號P52供給至連接到第二區塊BL2的觸控感測器的Tx線T9至T16。第一及第二驅動訊號P51及P52分別可包含複數個脈波。
如「第41圖」及「第44圖」所示,在第一區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第一驅動訊號P51同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電
壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第二驅動訊號P52同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為第一區塊感測結果的自Rx驅動電路34接收到的觸控原始資料與預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當作為第一區塊感測結果觸控(或接近)輸入如「第41圖」所示在第一區塊BL1中偵測到時,第一區塊BL1如「第42圖」所示在該垂直方向(或該y軸方向)劃分為兩個半部。此種情況下,如「第42圖」所示,第一區塊BL1劃分為第一及第二子區塊BL11及BL12。第一及第二子區塊BL11及BL12的每一個的尺寸小可確定為第一區塊BL1之尺寸的一半。
當作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入時,觸控螢幕驅動電路按照與上述實施例相同的方式在一預定空閑時間Tidle保持於空閑感測模式,以便降低功耗。
當作為第一區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入時,Tx驅動電路32進行至第二區塊感測步驟。如「第42圖」及「第44圖」所示,Tx驅動電路32將第一驅動訊號P61同時供給至連接到第一子區塊BL11的觸控感測器的Tx線T1至T4。隨後,Tx驅動電路32將第二驅動訊號P62同時提供給連接到第二子區塊BL12的觸控感測器的Tx線T5至T8。第一及第二驅動訊號P61及P62的每一個可包含與驅動訊號相同的方式的複數個脈波。在第二區塊感測步驟中,Tx驅動電路32不採用。
如「第42圖」及「第44圖」所示,在第二區塊感測步驟中,
Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第一驅動訊號P61同步接收第一子區塊BL11的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第二驅動訊號P62同步接收第二子區塊BL12的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為第二區塊感測結果的自Rx驅動電路34獲得的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當如「第42圖」所示該觸控(或接近)輸入在第二子區塊BL12中偵測到時,第二子區塊BL12如「第43圖」所示在垂直方向(或y軸方向)劃分為兩個半部。此種情況下,如「第43圖」所示,第二子區塊BL12再分為第一及第二細分子區塊BL121及BL122。第一及第二細分子區塊BL121及BL122的每一個的尺寸可確定為第二子區塊BL12尺寸的一半。該觸控驅動電路在其中作為第二區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入的預定時間週期保持於空閑感測模式中,以及然後進行至第一區塊感測步驟。空閑感測模式可省去。
當作為第二區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入時,Tx驅動電路32進行至一第三區塊感測步驟。如「第43圖」及「第44圖」所示,Tx驅動電路32將第一驅動訊號P71同時供給至給連接到第一細分子區塊BL121的觸控感測器相連接的Tx線T5及T6。隨後,Tx驅動電路32將第二驅動訊號P72同時供給至連接到第二細分子區塊BL122的觸控感測器的Tx線T7及T8。第一
及第二驅動訊號P71及P72可包含與驅動訊號相同方式的複數個脈波。在第三區塊感測步驟中,Tx驅動電路32不將驅動訊號供給至屬於作為第二區塊感測結果其中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的第一子區塊BL11的Tx線T1至T4,以及屬於作為第一區塊感測結果沒有偵測到觸控(或接近)輸入的第二區塊BL2的Tx線T9至T16。
如「第43圖」及「第44圖」所示,在第三區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第一驅動訊號P71同步接收第一細分子區塊BL121的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第二驅動訊號P72同步接收第二細分子區塊BL122的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為第三區塊感測結果的自Rx驅動電路34獲得的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的存在或不存在。當觸控(或接近)輸入如「第43圖」所示作為第三區塊感測結果在第二細分子區塊BL122中偵測到時,部份感測過程在第二細分子區塊BL122上執行。因為每一細分子區塊不再分割,因此如果作為第三區塊感測結果偵測到觸控(或接近)輸入時,部份感測步驟在第三區塊感測步驟之後執行。如果預定尺寸的觸控(或接近)輸入在第二區塊感測步驟或第三感測步驟中偵測到,則部份感測步驟不在第二感測步驟或第三區塊感測步驟之後執行。隨即,執行觸控識別算法,並且可估計觸
控(或接近)輸入位置的坐標。
如「第43圖」及「第44圖」所示,Tx驅動電路32進行至部份感測步驟。在部份感測步驟中,Tx驅動電路32順序地將第一及第二驅動訊號P81及P82供給至與第二細分子區塊BL122的觸控感測器相連接的Tx線T7及T8。第一及第二驅動訊號P81及P82分別可包含與該等驅動訊號相同方式的複數個脈波。
如「第43圖」及「第44圖」所示,在部份感測步驟中,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第一驅動訊號P81同步接收觸控感測器的電壓,採樣觸控感測器的電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。隨後,Rx驅動電路34通過Rx線R1至R24與第二驅動訊號P82同步接收觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
觸控識別處理器30將作為部份感測結果的自Rx驅動電路34獲得的觸控原始資料與一預定閥值相比較且確定觸控(或接近)輸入的一位置。觸控識別處理器30執行觸控識別算法且估計觸控(或接近)輸入位置的坐標值。觸控識別處理器30輸出包含作為部份感測結果的觸控(或接近)輸入位置的坐標資訊的坐標資料HIDxy。
如果感測區域在部份感測步驟中固定,則可不準確地處理觸控(或接近)輸入位置。以下將結合「第45圖」至「第47圖」詳細描述。
如「第45圖」至「第47圖」所示,每一Tx區塊劃分為複數個Rx區塊。第一Tx區塊包含共用第一至第四Tx線T1至T4的
第一至第三Tx區塊B11至B13。一第二Tx區塊包含共用第五至第八Tx線T5至T8的第四至第六Tx區塊B21至B23。一第三Tx區塊包含共用第九至第十二Tx線T9至T12的第七至第九Tx區塊B31至B33。第一至第九Tx區塊B11至B33具有透過Tx區塊與Rx區塊相交叉定義的一晶格結構。
一區塊感測步驟基於這些Tx區塊快速檢測一觸控(或接近)輸入的存在或不存在。一部份感測步驟準確地感測其中偵測到觸控(或接近)輸入的一區塊的觸控感測器。
在區塊感測步驟中,Tx驅動電路32將第一至第三驅動訊號P11至P13同時供給至第一至第四Tx線T1至T4以便感測第一至第三Tx區塊B11至B13的觸控感測器的電壓,以及然後同時將驅動訊號P21至P23供給至第五至第八Tx線T5至T8以便感測第四至第六Tx區塊B21至B23的觸控感測器之電壓。隨後,Tx驅動電路32將第一至第三驅動訊號P31至P33同時供給至第九至第十二Tx線T9至T12以便感測第七至第九Tx區塊B31至B33的觸控感測器之電壓。
在區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過第一至第四Rx線R1至R4與第一驅動訊號P11同步接收第一Tx區塊B11的觸控感測器的電壓,採樣觸控感測器的電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34通過第五至第八Rx線R5至R8與第二驅動訊號P12同步接收第二Tx區塊B12觸控感測器電壓,採樣觸控感測器之電壓,將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34通過第九至第十二Rx線R9至R12與第三驅動訊號P13同步接
收第三Tx區塊B13觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器的電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。
此外,在該區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過第一至第四Rx線R1至R4與第一驅動訊號P21同步接收第四Tx區塊B21觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路通過第五至第八Rx線R5至R8與第二驅動訊號P22同步接收觸第五Tx區塊B22的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器的電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34通過第九至第十二Rx線R9至R12與第三驅動訊號P23同步接收第六Tx區塊B23的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
進一步而言,在區塊感測步驟中,Rx驅動電路34通過第一至第四Rx線R1至R4與第一驅動訊號P31同步接收第七Tx區塊B31的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34通過第五至第八線R5至R8與第二驅動訊號P32同步接收第八Tx區塊B32的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,並且將採樣的電壓轉換為數位資料。Rx驅動電路34通過第九至第十二Rx線R9至R12與第三驅動訊號P33同步接收第九Tx區塊B33的觸控感測器之電壓,採樣觸控感測器之電壓,以及將採樣的電壓轉換為數位資料。
當觸控(或近似)輸入如「第45圖」所示作為區塊感測結果在第五Tx區塊B22中偵測到時,觸控螢幕驅動電路進行至部份感測步驟。在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路順序地將該驅動
訊號供給至第五至第八Tx線T5至T8,由此感測第五Tx區塊B22的觸控感測器。
觸控螢幕驅動電路必需準確地發現一觸控(或接近)輸入區域的中心點,以便準確地計算觸控(或接近)輸入位置。舉例而言,如「第45圖」所示,當一觸控(或接近)輸入位置存在於第五Tx區塊B22的右邊緣時,如果部份感測步驟僅在第五Tx區塊B22上執行,則一觸控(或接近)輸入區域的中心點可移位。此種情況下,在觸控作業之前與之後位於第五Tx區塊B22之右邊緣的觸控感測器的電壓變化量增加為等於或大於閥值Vth,以及因此第五Tx區塊B22識別為觸控(或接近)輸入位置。另一方面,因為在觸控作業之前與之後定位於第六閥值區塊B23之一左邊緣的一些觸控感測器的電壓變化量小於該閥值Vth,因此第六閥值區塊B22的一些觸控感測器識別作為其中沒有偵測到觸控(或接近)輸入的該等觸控感測器。當部份感測步驟僅在第五閥值區塊B22上執行時,第六閥值區塊B23的觸控感測器之電壓在具有「第47圖」之斜線圖案的一部份不被感測。
在「第47圖」所示之情況下,一觸控(或接近)輸入區域的一中心點識別為自一實際中心點「x2」左移的「x1」,以及因此該觸控(或接近)輸入位置可錯誤地識別。當該觸控(或接近)輸入係為一線拉伸型或一拖動型時,該觸控(或接近)輸入的線性減少。因此,觸控(或接近)輸入之蹤跡可在區塊之間的邊緣不連續或可在Z形圖案中扭曲。為了防止上述問題,如「第48圖」至「第57圖」所示,本發明之第五實施例使用根據一區塊內部的
觸控(或接近)輸入位置變化的一部份感測區域執行一部份感測步驟。使用變化的部份感測區域的部份感測步驟可應用於本發明的所有實施例。
在本發明第五實施例之觸控感測裝置之驅動方法中,一部份感測方法在一區塊感測步驟中擴展一部份感測區域且準確地感測其中偵測到一觸控(或接近)輸入的一區塊,以及圍繞該觸控(或接近)輸入區塊的複數個區塊或觸控感測器。「第48圖」至「第57圖」係為本發明第五實施例之觸控感測裝置之驅動方法中的該部份感測方法。由於本發明之實施例之上述區塊感測步驟可應用於「第48圖」至「第57圖」中所示的該驅動方法,因此在「第48圖」至「第57圖」中的進一步的描述可簡單進行或可完全省去。
實例1
「第48圖」及「第49圖」係為當一觸控(或接近)輸入在一預定區塊的一右邊緣偵測到時,給定的一部份感測區域100,以及應用於部份感測區域100之驅動訊號之示意圖。
如「第48圖」及「第49圖」所示,當一觸控(或接近)輸入在一區塊感測步驟中在一第五Tx區塊B22之右邊緣偵測到時,觸控螢幕驅動電路在一部份感測步驟中感測第五Tx區塊B22的觸控感測器之一電壓以及右靠近第五Tx區塊B22的一第六Tx區塊B23的觸控感測器之一電壓。觸控螢幕驅動電路另外感測在定位於第五及第六Tx區塊B22及B23外部的觸控感測器中,靠近第五及第六Tx區塊B22及B23的觸控感測器之一電壓。靠近第五及第六Tx區塊B22及B23的觸控感測器包含定位於第五及第六
Tx區塊B22及B23上的觸控感測器以及定位於第五及第六Tx區塊B22及B23之下的觸控感測器。定位於第五及第六Tx區塊B22及B23上的觸控感測器可為在定位於第五及第六Tx區塊B22及B23上的第二及第三Tx區塊B12及B13的觸控感測器中,連接至靠近第五及第六Tx區塊B22及B23的M個Tx線(其中M係為等於或大於1且小於一個區塊中包含的Tx線的數目的一正整數)的觸控感測器。定位於第五及第六Tx區塊B22及B23之下的觸控感測器可為在定位於第五及第六Tx區塊B22及B23之下的第八及第九Tx區塊B32及B33的觸控感測器中,連接至靠近第五及第六Tx區塊B22及B23的M個Tx線的觸控感測器。在「第48圖」及「第49圖」中,本發明之第五實施例假定M係為1描述,但是不限制於此。
如「第49圖」所示,在該部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路將驅動訊號供給至與第五及第六Tx區塊B22及B23的觸控感測器相連接的Tx線T5至T8。進一步而言,觸控螢幕驅動電路將該等驅動訊號供給至在第二及第三Tx區塊B12及B13中包含的一第四Tx線T4以及在第八及第九Tx區塊B32及B33中包含的一第九Tx線T9,以便擴展該部份感測區域100。在部份感測步驟中,這些驅動訊號可以命名的順序順次供給至第四Tx線T4至第九Tx線T9。「第49圖」表示在該部份感測步驟中,一個驅動訊號供給至一個Tx線。然而,每一驅動訊號可包含複數個脈波。Rx驅動電路34與供給至Tx線T4至T9的驅動訊號同步,通過部份感測區域100中與Tx線T4至T9相交叉的Rx線R5至R12接收
觸控感測器之電壓,順序地採樣這些觸控感測器之電壓,以及將觸控感測器之電壓轉換為數位資料。
實例2
「第50圖」及「第51圖」係為當一觸控(或接近)輸入在一預定區塊的一左邊緣偵測到時,給定的一部份感測區域100,以及應用於部份感測區域100之驅動訊號之示意圖。
如「第50圖」及「第51圖」所示,當一觸控(或接近)輸入在一區塊感測步驟中在一第五Tx區塊B22之一左邊緣偵測到時,觸控螢幕驅動電路在一部份感測步驟中感測第五Tx區塊B22的觸控感測器之一電壓以及左靠近第五Tx區塊B22的一第四Tx區塊B21的觸控感測器之一電壓。觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟中擴展部份感測區域100且另外感測在定位於第四及第五Tx區塊B21及B22外部的觸控感測器中,靠近第四及第五Tx區塊B21及B22的觸控感測器之一電壓。靠近第四及第五Tx區塊B21及B22的觸控感測器包含定位於第四及第五Tx區塊B21及B22上的觸控感測器以及定位於第四及第五Tx區塊B21及B22之下的觸控感測器。定位於第四及第五Tx區塊B21及B22上的觸控感測器可為在定位於第四及第五Tx區塊B21及B22上的第一及第二Tx區塊B11及B12的觸控感測器中,連接至靠近第四及第五Tx區塊B21及B22的M個Tx線的觸控感測器。定位於第四及第五Tx區塊B21及B22之下的觸控感測器可為在定位於第四及第五Tx區塊B21及B22之下的第七及第八Tx區塊B31及B32的觸控感測器中,連接至靠近第四及第五Tx區塊B21及B22的
M個Tx線的觸控感測器。在「第50圖」及「第51圖」中,本發明之第五實施例假定M係為1進行描述,但是不限制於此。
如「第51圖」所示,在該部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路將驅動訊號供給至與第四及第五Tx區塊B21及B22的觸控感測器相連接的Tx線T5至T8。進一步而言,觸控螢幕驅動電路將該等驅動訊號供給至在第一及第二Tx區塊B11及B12中包含的一第四Tx線T4以及在第七及第八Tx區塊B31及B32中包含的一第九Tx線T9,以便擴展該部份感測區域100。在一部份感測週期TP中,這些驅動訊號可以命名的順序供給至第四Tx線T4至第九Tx線T9。「第51圖」表示在該部份感測步驟中,一個驅動訊號供給至一個Tx線。然而,每一驅動訊號可包含複數個脈波。Rx驅動電路34與供給至Tx線T4至T9的驅動訊號同步,通過部份感測區域100中與Tx線T4至T9相交叉的Rx線R1至R8接收觸控感測器之電壓,順序地採樣這些觸控感測器之電壓,以及將觸控感測器之電壓轉換為數位資料。
實例3
「第52圖」及「第53圖」係為當一觸控(或接近)輸入在一預定區塊之中心偵測到時,給定的一部份感測區域100,以及應用於部份感測區域100之驅動訊號之示意圖。
如「第52圖」及「第53圖」所示,當一觸控(或接近)輸入在一區塊感測步驟中在一第五Tx區塊B22之中心偵測到時,觸控螢幕驅動電路在一部份感測步驟中精確地感測第五Tx區塊B22的觸控感測器之一電壓。觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟中擴
展部份感測區域100且另外感測在定位於第五Tx區塊B22外部的觸控感測器中,靠近第五Tx區塊B22的觸控感測器之一電壓。靠近第五Tx區塊B22的觸控感測器包含定位於第五Tx區塊B22上的觸控感測器以及定位於第五Tx區塊B22之下的觸控感測器。定位於第五Tx區塊B22上的觸控感測器可為在定位於第五Tx區塊B22上的第二Tx區塊B12的觸控感測器中,連接至靠近第五Tx區塊B22的M個Tx線的觸控感測器。定位於第五Tx區塊B22之下的觸控感測器可為在定位於第五Tx區塊B22之下的第八Tx區塊B32的觸控感測器中,連接至靠近第五Tx區塊B22的M個Tx線的觸控感測器。在「第52圖」及「第53圖」中,本發明之第五實施例假定M係為1進行描述,但是不限制於此。
如「第53圖」所示,在該部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路將驅動訊號供給至與第五區塊B22的觸控感測器相連接的Tx線T5至T8。進一步而言,觸控螢幕驅動電路將該等驅動訊號供給至在第二Tx區塊B12中包含的一第四Tx線T4以及在第八Tx區塊B32中包含的一第九Tx線T9,以便擴展該部份感測區域100。在一部份感測週期TP期間,這些驅動訊號可以命名的順序供給至第四Tx線T4至第九Tx線T9。「第53圖」表示在該部份感測週期TP期間,一個驅動訊號供給至一個Tx線。然而,每一驅動訊號可包含複數個脈波。Rx驅動電路34與供給至Tx線T4至T9的驅動訊號同步,通過部份感測區域100中與Tx線T4至T9相交叉的Rx線R5至R8接收觸控感測器之電壓,順序地採樣這些觸控感測器之電壓,以及將觸控感測器之電壓轉換為數位資
料。
實例4
「第54圖」及「第55圖」係為當一觸控(或接近)輸入在一預定區塊之一頂邊緣偵測到時,給定的一部份感測區域100,以及應用於部份感測區域100之驅動訊號之示意圖。
如「第54圖」及「第55圖」所示,當觸控(或近似)輸入在一區塊感測步驟中在第五Tx區塊B22的一頂邊緣偵測到時,觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟中感測第五Tx區塊B22的觸控感測器之電壓以及在上方相鄰於第五Tx區塊B22的一第二Tx區塊B12的觸控感測器之電壓。觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟擴展部份感測區域100且在定位於第二及第五Tx區塊B12及B22外部的觸控感測器中,另外感測靠近第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器的一電壓。靠近第二及第五區塊B12及B22的觸控感測器包含左鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器與右鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器。左鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器可為在左鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的第一及第四Tx區塊B11及B21的觸控感測器中,連接至靠近第二及第五Tx區塊B12及B22的M個Rx線。右鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器可為在右鄰近第二及第五Tx區塊B12及B22的第三及第六Tx區塊B13及B23的觸控感測器中,靠近第二及第五Tx區塊B12及B22的M個Rx線。在「第54圖」及「第55圖」中,本發明第五實施例假定M係為1進行描述,但是不限制於此。
如「第55圖」所示,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路順序地將驅動訊號供給至連接到第二及第五Tx區塊B12及B22的觸控感測器的Tx線T1至T8。「第55圖」顯示在部份感測週期TP期間一個驅動訊號提供至一個Tx線。然而,每一驅動訊號可包含多個脈波。Rx驅動電路34與供給至Tx線T1至T8的驅動訊號同步,通過部份感測區域100中與Tx線T1至T8相交叉的Rx線R4至R9接收觸控感測器之電壓,順序地採樣這些觸控感測器之電壓,以及將觸控感測器之電壓轉換為數位資料。
實例5
「第56圖」及「第57圖」係為當一觸控(或接近)輸入在一預定區塊之一底邊緣偵測到時,給定的一部份感測區域100,以及應用於部份感測區域100之驅動訊號之示意圖。
如「第56圖」及「第57圖」所示,當一觸控(或近似)輸入在一區塊感測步驟中在第五Tx區塊B22的一底邊緣偵測到時,觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟中感測第五Tx區塊B22的觸控感測器之電壓以及在下方相鄰於第五Tx區塊B22的一第八Tx區塊B32的觸控感測器之電壓。觸控螢幕驅動電路在部份感測步驟中擴展部份感測區域100且在定位於第五及第八Tx區塊B22及B32外部的觸控感測器中,另外感測靠近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器的一電壓。靠近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器包含左鄰近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器與右鄰近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器。左鄰近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器可為在
左鄰近第五及第八區塊B22及B32的第四及第七Tx區塊B21及B31的觸控感測器中,連接至靠近第五及第八區塊B22及B32的M個Rx線。右鄰近第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器可為在右鄰近第五及第八Tx區塊B22及B32的第六及第九Tx區塊B23及B33的觸控感測器中,靠近第五及第八Tx區塊B22及B32的M個Rx線。在「第56圖」及「第57圖」中,本發明第五實施例假定M係為1進行描述,但是不限制於此。
如「第57圖」所示,在部份感測步驟中,觸控螢幕驅動電路順序地將驅動訊號供給至連接到第五及第八Tx區塊B22及B32的觸控感測器的Tx線T5至T12。「第57圖」顯示在部份感測週期TP期間一個驅動訊號提供至一個Tx線。然而,每一驅動訊號可包含多個脈波。Rx驅動電路34與供給至Tx線T5至T12的驅動訊號同步,通過部份感測區域100中與Tx線T5至T12相交叉的Rx線R4至R9接收觸控感測器之電壓,順序地採樣這些觸控感測器之電壓,以及將觸控感測器之電壓轉換為數位資料。
如上所述,本發明之實施例減少觸控螢幕的總感測時間,由此增加觸控報點速率。此外,本發明之實施例降低觸控螢幕上的噪聲的影響且確定觸控輸入的存在或不存在,由此增加觸控靈敏度。本發明之實施例當在第一區塊感測步驟中沒有偵測到觸控(或近似)輸入時,將該觸控螢幕驅動電路的功耗在一預定的空閑控制於一最低水平。
本發明之實施例根據觸控(或近似)輸入的位置擴展該部份感測區域。結果,本發明之實施例防止或降低在部份感測步驟中
觸控(或近似)輸入區域的中心點之移動,由此在區塊之間的邊界準確地偵測觸控(或近似)輸入的位置。
雖然本發明之實施例以示例性之實施例揭露如上,然而本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下,所作之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍之內。特別是可在本說明書、圖式部份及所附之申請專利範圍中進行構成部份與/或組合方式的不同變化及修改。除了構成部份與/或組合方式的變化及修改外,本領域之技術人員也應當意識到構成部份與/或組合方式的交替使用。
12‧‧‧資料驅動電路
14‧‧‧掃描驅動電路
20‧‧‧定時控制器
30‧‧‧觸控識別處理器
32‧‧‧Tx驅動電路
34‧‧‧Rx驅動電路
36‧‧‧觸控螢幕(TSP)定時控制器
40‧‧‧讀出積體電路
100‧‧‧部份感測區域
301‧‧‧記憶體
341‧‧‧類比至數位轉換器
T1至Tj‧‧‧Tx線
TData‧‧‧觸控原始資料
PIX‧‧‧畫素電極
TSP‧‧‧觸控螢幕
TSN‧‧‧觸控感測器
DIS‧‧‧顯示面板
GLS1‧‧‧頂玻璃基板
GLS2‧‧‧底玻璃基板
D1至Dm‧‧‧資料線
G1至Gn‧‧‧閘極線
POL1及POL2‧‧‧偏光板
RGB‧‧‧數位視訊資料
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水準同步訊號
DE‧‧‧資料使能
SSC‧‧‧源極採樣時脈
SOE‧‧‧源極輸出使能
POL‧‧‧極性控制訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈
GOE‧‧‧閘極輸出使能
MCLK‧‧‧主時脈
R1至Ri‧‧‧Rx線
SUTx‧‧‧Tx建立訊號
SURx‧‧‧Rx建立訊號
HIDxy‧‧‧坐標資料
TB‧‧‧區塊感測時間
TB1‧‧‧第一區塊感測週期
TB2‧‧‧第二區塊感測週期
TB3‧‧‧第三區塊感測週期
TP‧‧‧部份感測時間
Ttotal‧‧‧總感測時間
B1‧‧‧第一Tx區塊
B2‧‧‧第二Tx區塊
B3‧‧‧第三Tx區塊
B4‧‧‧第四Tx區塊
C1‧‧‧第一Rx區塊
C2‧‧‧第二Rx區塊
C3‧‧‧第三Rx區塊
C4‧‧‧第四Rx區塊
t1‧‧‧時間
t2‧‧‧時間
Tx(i)‧‧‧第i個Tx線
Rx(i+1)‧‧‧第(i+1)個Rx線
Rx(i)‧‧‧第i個Rx線
COMP‧‧‧比較器
Ca1‧‧‧第一採樣電容
Ca1’‧‧‧第二採樣電容
Cs‧‧‧第一感測電容
Cs’‧‧‧第二感測電容
S11‧‧‧第一開關
S12‧‧‧第二開關
S21‧‧‧第三開關
S22‧‧‧第四開關
S11’‧‧‧第五開關
S12’‧‧‧第六開關
S21’‧‧‧第七開關
S22’‧‧‧第八開關
Tidle‧‧‧空閑時間
Vcc‧‧‧驅動電源
BL1‧‧‧第一區塊
BL2‧‧‧第二區塊
BL3‧‧‧第三區塊
BL4‧‧‧第四區塊
BL31、BL11‧‧‧第一子區塊
BL32、BL12‧‧‧第二子區塊
BL33‧‧‧第三子區塊
BL34‧‧‧第四子區塊
BL121‧‧‧第一細分子區塊
BL122‧‧‧第二細分子區塊
P11、P21、P31、P41、P51、P61、P71、P81‧‧‧第一驅動訊號
P12、P22、P32、P42、P52、P62、P72、P82‧‧‧第二驅動訊號
P13、P23、P33、P43‧‧‧第三驅動訊號
P14、P24、P34、P44‧‧‧第四驅動訊號
P45‧‧‧第五驅動訊號
P46‧‧‧第六驅動訊號
P47‧‧‧第七驅動訊號
P48‧‧‧第八驅動訊號
GRx1‧‧‧第一Rx區塊
GRx2‧‧‧第二Rx區塊
GRx3‧‧‧第三Rx區塊
GRx4‧‧‧第四Rx區塊
B11至B13‧‧‧第一至第三Tx區塊
B21至B23‧‧‧第四至第六Tx區塊
B31至B33‧‧‧第七至第九Tx區塊
Vth‧‧‧閥值
Vout‧‧‧電壓
V1、V2‧‧‧輸出電壓
x1‧‧‧中心點
x2‧‧‧中心點
第1圖係為本發明一實施例之一顯示裝置之方塊圖;第2圖係為第1圖中所示之一觸控螢幕的一電極圖案詳細之平面圖;第3圖至第5圖係為本發明一實施例之一觸控螢幕與一顯示面板之不同組合之示意圖;第6圖係為本發明一實施例之一讀出積體電路之結構之方塊圖;第7圖係為本發明第一實施例之一觸控感測裝置之驅動方法之流程圖;第8圖及第9圖係為一區塊感測時間與一部份感測時間之示意圖;第10圖至第12圖係為當一觸控螢幕在劃分為兩個或更多個
Tx區塊的狀態下驅動時,一區塊感測方法與一部份感測方法之示意圖;第13圖係為當一單觸控輸入作為一區塊感測結果偵測到時,供給至Tx線的一驅動訊號之波形圖;第14圖係為當對複數個Tx區塊的一多點輸入作為一區塊感測結果偵測到時,一區塊感測步驟及一部份感測步驟之示意圖;第15圖係為當作為一區塊感測結果偵測到一多點觸控輸入時,供給至Tx線的一驅動訊號之波形圖;第16圖係為當一觸控輸入在相鄰的區塊之間的一邊界產生時,一區塊感測方法與一部份感測方法之示意圖;第17圖係為在第16圖中所示的情況下供給至Tx線的一驅動訊號之波形圖;第18圖至第22圖係為當一觸控螢幕在劃分為兩個或更多個Rx區塊的狀態下驅動時,一區塊感測方法與一部份感測方法之示意圖;第23圖係為本發明第二實施例之觸控感測裝置之驅動方法中觸控靈敏度提高效果之示意圖;第24圖係為根據本發明第二實施例之觸控感測裝置之驅動方法之流程圖;第25圖係為實施本發明第二實施例之觸控感測裝置之驅動方法的一Rx驅動電路與一類比至數位轉換器之採樣電路之電路
圖;第26圖係為當第25圖中所示的開關S11、S12、S11’、以及S12’打開時,一採樣電路之等效電路圖;第27圖係為當第25圖中所示的開關S21、S22、S21’、以及S22’打開時,一採樣電路之等效電路圖;第28圖係為本發明第三實施例之一觸控感測裝置的驅動方法之流程圖;第29圖係為一完全感測方法之波形圖;第30圖係為本發明第三實施例之觸控感測裝置之驅動方法中觸控靈敏度提高效果之示意圖;第31圖係為根據本發明第三實施例之觸控感測裝置之驅動方法的更詳細之流程圖;第32圖係為根據本發明第四實施例之觸控感測裝置之驅動方法之流程圖;第33圖及第34圖表示本發明第四實施例之觸控感測裝置之驅動方法中的一區塊感測週期與一部份感測週期之示意圖;第35圖係為劃分一觸控螢幕之方法的實例之示意圖;第36圖係為第35圖中所示的複數個區塊中,其中偵測到一觸控輸入的一區塊劃分出的子區塊之一實例之示意圖;第37圖係為第36圖中所示的子區塊中,其中偵測到一觸控輸入的一子區塊內部執行的一部份感測方法之示意圖;
第38圖係為第35圖至第37圖中描述的情況下的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖;第39圖係為一多點輸入之實例之示意圖,其中一觸控輸入產生於如第35圖所示的第一區塊的至少兩個第一區塊中;第40圖係為在第39圖中所示的多點觸控輸入中的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖;第41圖係為一觸控螢幕之劃分方法之另一實例之示意圖;第42圖係為在第41圖中所示的複數個區塊中,自其中偵測到一觸控輸入的區塊劃分出的子區塊之一實例之示意圖;第43圖係為在第42圖中所示的子區塊中,自其中偵測到一觸控輸入的一子區塊劃分的再劃分子區塊之一實例之示意圖;第44圖係為在第41圖至第43圖中所示之情況下的一區塊感測方法與一部份感測方法之波形圖;第45圖係為在一部份感測步驟中僅感測區塊內部的觸控感測器之一實例之示意圖;第46圖係為在第45圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖;第47圖係為在第45圖中所示的一部份感測方法中產生的一觸控輸入的中心點移位現象之示意圖;第48圖係為在本發明第五實施例的一觸控感測裝置之驅動方法中,擴展一部份感測區域的一第一實例實例1之示意圖;
第49圖係為第48圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖;第50圖係為在本發明第五實施例的一觸控感測裝置之驅動方法中,擴展一部份感測區域的一第一實例實例2之示意圖;第51圖係為第50圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖;第52圖係為在本發明第五實施例的一觸控感測裝置之驅動方法中,擴展一部份感測區域的一第一實例實例3之示意圖;第53圖係為第52圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖;第54圖係為在本發明第五實施例的一觸控感測裝置之驅動方法中,擴展一部份感測區域的一第一實例實例4之示意圖;第55圖係為第54圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖;第56圖係為在本發明第五實施例的一觸控感測裝置之驅動方法中,擴展一部份感測區域的一第一實例實例5之示意圖;以及第57圖係為第56圖中所示的一部份感測方法中應用於一觸控螢幕的驅動脈波之波形圖。
12‧‧‧資料驅動電路
14‧‧‧掃描驅動電路
20‧‧‧定時控制器
30‧‧‧觸控識別處理器
32‧‧‧Tx驅動電路
34‧‧‧Rx驅動電路
36‧‧‧觸控螢幕(TSP)定時控制器
T1至Tj‧‧‧Tx線
TSP‧‧‧觸控螢幕
DIS‧‧‧顯示面板
D1至Dm‧‧‧資料線
G1至Gn‧‧‧閘極線
RGB‧‧‧數位視訊資料
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水準同步訊號
DE‧‧‧資料使能
SSC‧‧‧源極採樣時脈
SOE‧‧‧源極輸出使能
POL‧‧‧極性控制訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈
GOE‧‧‧閘極輸出使能
MCLK‧‧‧主時脈
R1至Ri‧‧‧Rx線
HIDxy‧‧‧坐標資料
Claims (11)
- 一種觸控感測裝置,係包含:一觸控螢幕,係包含複數個Tx線、與該等Tx線相交叉的複數個Rx線、以及該等Tx線與該等Rx線之間形成的複數個觸控感測器;以及一觸控螢幕驅動電路,係在一第一感測步驟中感測該觸控螢幕之所有該等觸控感測器以偵測一觸控輸入的存在或不存在,以及然後在一第二感測步驟中,再次感測作為一第一感測結果其中偵測到該觸控輸入的該等觸控感測器,用以偵測該觸控輸入的一位置,其中當作為第一感測結果沒有其中偵測到該觸控輸入的觸控感測器時,該觸控螢幕驅動電路重複該第一感測步驟,其中該觸控螢幕驅動電路將該觸控螢幕劃分至少兩個Tx區塊,其中該觸控螢幕重複地感測該等觸控感測器之一電壓兩次或更多次,同時根據在該第一感測步驟中獲得之該觸控輸入的該位置逐漸地減少該Tx區塊之一尺寸。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路將該觸控螢幕劃分為至少兩個Tx區塊,其中在該第一感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路將一驅動訊號同時供給至一第一Tx區塊的Tx線以同時感測該第一Tx 區塊的觸控感測器,以及然後將該驅動訊號同時供給至一第二Tx區塊的Tx線以同時感測該第二Tx區塊的觸控感測器,其中該第一Tx區塊與該第二Tx區塊的每一個沿著該等Rx線的一長軸方向劃分,其中該第一Tx區塊與該第二Tx區塊包含至少兩個Tx線以及至少兩個Rx線,其中在該第二感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路將該驅動訊號僅順序地供給至其中偵測到該觸控輸入的一Tx區塊中存在的Tx線,用以準確地感測其中偵測到該觸控輸入的該Tx區塊的觸控感測器。
- 如請求項第2項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路將在該第一感測步驟中獲得之該第一感測結果儲存於一記憶體中,其中該觸控螢幕驅動電路將在該第一感測步驟中獲得之該第一感測結果添加至該第二感測步驟中獲得之一第二感測結果且根據作為一添加結果產生的觸控原始資料估計該觸控輸入之該位置。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中在該第一感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路將一驅動訊號順序地供給至該等Tx線以感測該等觸控感測器,其中在該第二感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路將該驅動 訊號僅順序地供給至其中偵測到該觸控輸入的Tx線,用以準確地感測其中偵測到該觸控輸入的該等觸控感測器,其中該觸控螢幕驅動電路將在該第一感測步驟中獲得之該第一感測結果儲存於一記憶體中,其中該觸控螢幕驅動電路將在該第一感測步驟中獲得之該第一感測結果添加至該第二感測步驟中獲得之一第二感測結果且根據作為一添加結果產生的觸控原始資料估計該觸控輸入之該位置。
- 如請求項第2項至第4項中任意一項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路將該觸控螢幕劃分為至少兩個Rx區塊,其中在該第一感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路同時或順序地採樣通過一第一Rx區塊的Rx線接收的觸控感測器的一電壓以將該等觸控感測器之該電壓轉換為觸控原始資料,以及然後同時或順序地採樣通過一第二Rx區塊的Rx線接收的觸控感測器的一電壓以將該等觸控感測器之該電壓轉換為觸控原始資料,其中在該第二感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路僅通過其中偵測到該觸控輸入的一Rx區塊的Rx線,接收觸控感測器之一電壓,同時或順序地採樣該等觸控感測器之該電壓,以及將該等觸控感測器之該電壓轉換為觸控原始資料, 其中該第一Rx區塊與該第二Rx區塊的每一個沿著該等Tx線的一長軸方向劃分,其中該第一Rx區塊與該第二Rx區塊包含至少兩個Tx線以及至少兩個Rx線。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路包含:一Tx驅動電路,係配設為將一驅動訊號供給至該等Tx線;一Rx驅動電路,係配設為採樣通過該等Rx線接收的該等觸控感測器之一電壓,將該等觸控感測器之該電壓轉換為觸控原始資料,以及輸出該觸控原始資料,一觸控螢幕定時控制器,係配設為將該Tx驅動電路之一作業定時與該Rx驅動電路之一作業定時同步且控制該Tx驅動電路與該Rx驅動電路之每一個的一通道建立、該Rx驅動電路之一採樣定時、以及該Rx驅動電路之一類比至數位轉換定時;以及一觸控識別處理器,係配設為將該觸控原始資料與一預定閥值相比較且將等於或大於該閥值的處理原始資料估計為觸控輸入資料。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中該第一感測步驟包含: 一第一區塊感測步驟,係用於感測自該觸控螢幕劃分出的至少兩個區塊的觸控感測器之一電壓且偵測該觸控輸入的存在或不存在;以及一第二區塊感測步驟,係用於將其中在該第一區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該區塊劃分為至少兩個子區塊且當該觸控輸入在該第一區塊感測步驟中偵測到時,偵測在該至少兩個子區塊中該觸控輸入的存在或不存在,其中在該第一區塊感測步驟中,一驅動訊號同時供給至一第一區塊的Tx線,以及然後該驅動訊號同時供給至一第二區塊的Tx線,其中在該第二區塊感測步驟中,該驅動訊號同時供給至該第一區塊與該第二區塊之一個中劃分的,其中偵測到該觸控輸入的一第一子區塊的Tx線,以及然後該驅動訊號同時供給至該第一區塊與該第二區塊之一個中劃分的,其中偵測到該觸控輸入的一第二子區塊的Tx線,其中該至少兩個子區塊的每一個之尺寸小於該至少兩個區塊的每一個之尺寸,其中當該觸控輸入在該第二區塊感測步驟中偵測到時,該觸控螢幕驅動電路進行至該第二感測步驟,將該驅動訊號順序地僅供給至其中在該第二區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該子區塊中存在的Tx線,以及準確地感測其中偵測到該觸 控輸入的該子區塊之觸控感測器。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中該第一感測步驟包含:一第一區塊感測步驟,係用於感測自該觸控螢幕劃分出的至少兩個區塊的觸控感測器的一電壓且偵測該觸控輸入的存在或不存在;一第二區塊感測步驟,係用於將其中在該第一區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該區塊劃分為至少兩個子區塊且偵測該至少兩個子區塊中該觸控輸入的存在或不存在;以及一第三區塊感測步驟,係用於將其中在該第二區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該子區塊劃分為至少兩個細分子區塊且偵測該至少細分兩個子區塊中該觸控輸入的存在或不存在,其中在該第一區塊感測步驟中,一驅動訊號同時應用於一第一區塊的Tx線,以及然後該驅動訊號同時應用於一第二區塊的Tx線,其中在該第二區塊感測步驟中,該驅動訊號同時供給至該第一區塊與該第二區塊之一個中劃分的,其中偵測到該觸控輸入的一第一子區塊的Tx線,以及然後該驅動訊號同時供給至該第一區塊與該第二區塊之一個中劃分的,其中偵測到該觸控輸入的一第二子區塊的Tx線, 其中在該第三區塊感測步驟中,該驅動訊號同時供給至該至少兩個細分子區塊的一第一細分子區塊之Tx線,以及然後該驅動訊號同時供給至該至少兩個細分子區塊的一第二細分子區塊之Tx線,其中該至少兩個細分子區塊之每一個的一尺寸小於該至少兩個子區塊之每一個的一尺寸,其中該觸控螢幕驅動電路當該觸控輸入在該第三區塊感測步驟中偵測到時進行至該第二感測步驟,將該驅動訊號順序地僅供給至其中在該第三區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該細分子區塊中存在的Tx線,以及精確地感測其中偵測到該觸控輸入的該細分子區塊的觸控感測器。
- 如請求項第7項或第8項所述之觸控感測裝置,其中當在該第一區塊感測步驟中沒有偵測到觸控輸入時,該觸控螢幕驅動電路在一先前確定的空閑時間禁止且然後重複該第一區塊感測步驟,其中當在該第二區塊感測步驟中沒有偵測到觸控輸入時,該觸控螢幕驅動電路重複該第一區塊感測步驟。
- 如請求項第8項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路當該觸控輸入在該第三區塊感測步驟中偵測到時進行至該第二感測步驟,將該驅動訊號順序地僅供給至其中在該第三區塊感測步驟中偵測到該觸控輸入的該細分子區塊中存在的Tx 線,以及精確地感測其中偵測到該觸控輸入的該細分子區塊的觸控感測器。
- 如請求項第1項所述之觸控感測裝置,其中該觸控螢幕驅動電路將該觸控螢幕劃分為一晶格圖案的區塊,其中在該第一感測步驟中,該觸控螢幕驅動電路將一驅動訊號同時供給至該觸控螢幕的一第一Tx區塊之Tx線以同時感測該第一Tx區塊觸控感測器,以及然後將該驅動訊號同時供給至該觸控螢幕的一第二Tx區塊的Tx線以同時感測該第二Tx區塊的觸控感測器,其中該第一Tx區塊與該第二Tx區塊之每一個沿著該等Rx線之一長軸方向劃分,其中該第一Tx區塊與該第二Tx區塊之每一個包含至少兩個Tx線以及至少兩個Rx線,其中該第一Tx區塊包含在該晶格圖案的該等區塊中,屬於共用該第一Tx區塊的該等Tx線之一第一組的區塊,其中該第二Tx區塊包含在該晶格圖案的該等區塊中,屬於共用該第二Tx區塊的該等Tx線之一第二組的區塊,其中該觸控螢幕驅動電路感測相比較於在該第二感測步驟中偵測到該觸控輸入的一區塊更大的,一部份感測區域的觸控感測器。
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