TWI494800B - 電子裝置及觸控感測方法 - Google Patents

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Description

電子裝置及觸控感測方法
本發明是有關於一種電子裝置及觸控感測方法，且特別是有關於一種電子裝置以及對於兩個觸控感測器(touch sensor)之觸控感測的方法。
圖1為一種傳統電子裝置100的示意圖。電子裝置100為觸控裝置，如智慧型手機(smart phone)、個人數位助理(PDA：personal digital assistant)、平板電腦(tablet PC)、筆記型電腦(notebook PC)或桌上型電腦(desktop PC)。電子裝置100包括觸控顯示器110及多個虛擬鍵(virtual key)120。各虛擬鍵120可偵測使用者之觸控操作，如同觸控顯示器110之運作方式。
圖2為電子裝置100的截面圖。觸控顯示器110包括覆蓋玻璃140、觸控感測器150及液晶模組(LCM：liquid crystal module)160。顯示區域132之大小尺寸與覆蓋玻璃140之大小尺寸相同，且覆蓋玻璃140可顯露出液晶模組160所顯示的影像。觸控有效區域(touch active area)131為電子裝置100之觸控表面。觸控有效區域131之尺寸大小相同於觸控感測器150之尺寸大小。觸控感測器150延伸超出覆蓋玻璃140及液晶模組160，延伸至虛擬鍵120之下方。因此，觸控有效區域131覆蓋顯示區域132及虛擬鍵區域133。使用者可藉由手指或觸控筆(stylus)觸碰顯 示區域132或虛擬鍵區域133以做選擇。一般而言，電子裝置100可藉由掃描觸控感測器150來識別出使用者在觸控有效區域131上所引起之觸控事件的位置，而接著基於觸控事件來執行動作。
在圖2中，觸控感測器150及液晶模組160為個別的元件。然而，由於製程科技的進步，將相關元件整合為一體以降低整體系統的成本與複雜度已成為趨勢。近年來，已能夠藉由內嵌式(in-cell)科技或外掛式(on-cell)科技來將觸控感測器及液晶模組整合在一起。
舉例來說，圖3為另一傳統觸控電子裝置300的截面圖。整合於電子裝置300中的液晶模組360取代了在電子裝置100中的觸控感測器150及液晶模組160。液晶模組360與觸控感測器(未於圖中繪示)整合為一。然而，由於與液晶模組360相整合之觸控感測器具有與液晶模組360相同之尺寸大小，所以電子裝置300之觸控有效區域331覆蓋住顯示區域132。在電子裝置300中，由於虛擬鍵120之下並無觸控感測器，因此虛擬鍵120無法運作。
本發明提出一種電子裝置，此電子裝置包括一個整合顯示模組和一個獨立觸控感測器。整合顯示模組可用於偵測觸控顯示器上的觸控操作，獨立觸控感測器可用於偵測虛擬鍵上的觸控操作。這樣的觸控電子裝置可提供低成本的解決方案，以提升觸控電子裝置的效用、效率和使用者 的滿意度。
本發明另提出一種觸控感測方法，此方法使用和上述電子裝置相同的機制，以提升觸控電子裝置的效用、效率和使用者的滿意度。
本發明提供一種電子裝置，包括與第一觸控感測器相整合之顯示模組、第二觸控感測器及感測電路。其中，第一觸控感測器回應於第一驅動訊號而產生第一感測訊號；第二觸控感測器回應於第二驅動訊號而產生第二感測訊號；感測電路耦接至第一觸控感測器及第二觸控感測器，用以接收及分析第一感測訊號及第二感測訊號。
本發明另提供一種觸控感測方法，包括下列步驟：提供第一驅動訊號至與顯示模組相整合之第一觸控感測器，或是指示提供第一驅動訊號至第一觸控感測器；提供第二驅動訊號至第二觸控感測器；接收及分析第一感測訊號，其中第一感測訊號是第一觸控感測器回應於第一驅動訊號所產生；以及接收及分析第二感測訊號，其中第二感測訊號是第二觸控感測器回應於第二驅動訊號所產生。
圖4為根據本發明一實施例的一種觸控感測電子裝置400的部分截面圖。電子裝置400可為智慧型手機(smart phone)、個人數位助理(PDA)、平板電腦(tablet PC)、筆記型電腦或桌上型電腦。電子裝置400包括覆蓋玻璃140、整合顯示模組410、與顯示模組410相整合之觸控感 測器415、虛擬鍵觸控感測器420、置於虛擬鍵觸控感測器420之下的導光體(light guide)430，以及多個虛擬鍵120。觸控感測器415可以是內嵌式(in-cell)觸控感測器或外掛式(on-cell)觸控感測器。
圖5為根據本發明一實施例之觸控感測電子裝置400的部分示意圖。電子裝置400包括與觸控感測器415相整合之顯示模組410、虛擬鍵觸控感測器420、感測電路440以及驅動電路550。感測電路440可以是觸控控制器(touch controller)，而驅動電路550可以是液晶模組驅動器(LCM driver)。感測電路440耦接至觸控感測器415及觸控感測器420。驅動電路550耦接至顯示模組410。顯示模組410可以是液晶模組(LCM)、發光二極體(LED：light-emitting diode)模組或有機發光二極體(OLED：organic light-emitting diode)模組。
感測電路440藉由掃描觸控感測器415來偵測顯示區域132內的觸控事件(touch event)。為了掃描觸控感測器415，感測電路440提供驅動訊號511至觸控感測器415。觸控感測器415回應於驅動訊號511而產生感測訊號515。感測電路440為了識別在顯示區域132中之觸控事件所發生的位置而接收及分析感測訊號515。同樣地，感測電路440藉由掃描虛擬鍵觸控感測器420來偵測在虛擬鍵區域133中之觸控事件。為了掃描虛擬鍵觸控感測器420，感測電路440提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。虛擬鍵觸控感測器420回應於虛擬鍵驅動訊號521 而產生虛擬鍵感測訊號525。感測電路440接收及分析虛擬鍵感測訊號525，以識別在虛擬鍵區域133中之觸控事件的位置。電子裝置400可基於感測電路440所偵測出之觸控事件的位置來執行功能。驅動電路550驅動顯示模組410來顯示影像，例如電子裝置400的圖形使用者介面(GUI：graphical user interface)。觸控感測器415、觸控感測器420、感測電路440及驅動電路550皆為實體電路。
在本發明之一實施例中，感測電路440可根據第一時序而提供顯示模組驅動訊號511至觸控感測器415。感測電路440可根據第二時序而提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。第一時序與第二時序相異。換句話說，感測電路440在不同的時間點輸出驅動訊號511及虛擬鍵驅動訊號521。因此，觸控感測器415的掃描不會與虛擬鍵觸控感測器420的掃描相衝突。
在本發明之另一實施例中，感測電路440可以第一頻率來提供驅動訊號511至觸控感測器415。感測電路440可以第二頻率來提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。第一頻率與第二頻率相異。由於感測電路440以相異之頻率來輸出驅動訊號511及虛擬鍵驅動訊號521，因此，觸控感測器415的掃描不會與虛擬鍵觸控感測器420的掃描相衝突。
在本發明之又另一實施例中，感測電路440可同時透過相同的輸出端，來分別發送驅動訊號511及虛擬鍵驅動訊號521至觸控感測器415及虛擬鍵觸控感測器420。感 測電路440可以相異之頻率來發出驅動訊號511及虛擬鍵驅動訊號521以避免彼此之干擾。
圖6為電子裝置400中之顯示模組410、觸控感測器415、虛擬鍵觸控感測器420及感測電路440的示意圖。感測電路440包括發射器442、接收器444及接收器446。接收器444耦接至觸控感測器415以接收感測訊號515，而接收器446耦接至虛擬鍵觸控感測器420以接收虛擬鍵感測訊號525。發射器442耦接至觸控感測器415、虛擬鍵觸控感測器420、接收器444及接收器446。發射器442發送驅動訊號511至觸控感測器415，並發送控制訊號450以觸發接收器444來接收感測訊號515。另外，發射器442發送虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420，並發送控制訊號450以觸發接收器446來接收虛擬鍵感測訊號525。
圖7為根據本發明另一實施例之觸控感測電子裝置400的部分示意圖。在此實施例中，觸控感測電子裝置400包括顯示模組410、與顯示模組410相整合之觸控感測器415、虛擬鍵觸控感測器420、耦接至感測器415及虛擬鍵觸控感測器420的感測電路760，以及耦接至顯示模組410、觸控感測器415及感測電路760的驅動電路750。驅動電路750驅動顯示模組410來顯示影像，如電子裝置400之圖形使用者介面(GUI)。感測電路760及驅動電路750皆為實體電路。
為了掃描觸控感測器415及虛擬鍵觸控感測器420以 偵測觸控事件，感測電路760指示驅動電路750提供驅動訊號511至觸控感測器415，而且感測電路760自身提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。觸控感測器415回應於驅動訊號511而產生感測訊號515。感測電路760接收感測訊號515，並且基於感測訊號515的分析來測定在顯示區域132中之觸控事件的位置。在另一方面，虛擬鍵觸控感測器420回應於虛擬鍵驅動訊號521而產生虛擬鍵感測訊號525。感測電路760接收虛擬鍵感測訊號525，並且基於虛擬鍵感測訊號525的分析來測定在虛擬鍵區域133中之觸控事件的位置。電子裝置400可基於感測電路760所偵測之觸控事件的位置來執行功能。
在本發明之一實施例中，感測電路760可根據第一時序來指示驅動電路750提供驅動訊號511至觸控感測器415。感測電路可根據第二時序來提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。第一時序與第二時序相異，如此，觸控感測器415的掃描與虛擬鍵觸控感測器420的掃描才不會相衝突。
在本發明之另一實施例中，感測電路760可以第一頻率來指示驅動電路750提供驅動訊號511至觸控感測器415。感測電路可以第二頻率來提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。第一頻率與第二頻率相異，如此，觸控感測器415的掃描與虛擬鍵觸控感測器420的掃描才不會相衝突。
圖8為根據本發明一實施例之一種觸控感測方法之流 程圖。此觸控感測方法可由圖5、圖6或圖7中之觸控感測電子裝置400來執行，而此觸控感測方法包括下列步驟。在步驟810中，提供驅動訊號511至與顯示模組410相整合之觸控感測器415，或是指示提供驅動訊號511至觸控感測器415。在步驟820中，提供虛擬鍵驅動訊號521至虛擬鍵觸控感測器420。在步驟830中，接收及分析感測訊號515，且感測訊號515是觸控感測器415回應於驅動訊號511所產生。在步驟840中，接收及分析虛擬鍵感測訊號525，且虛擬鍵感測訊號525是虛擬鍵觸控感測器420回應於虛擬鍵驅動訊號521所產生。
上述觸控感測方法之其餘細節已詳述於前述之本發明之實施例，因而不在此贅述。
在前述之本發明之實施例中，分別是藉由接收及分析感測訊號及虛擬鍵感測訊號來掃描觸控感測器及虛擬鍵觸控感測器。然而本發明並不限於上述的觸控感測器及虛擬鍵觸控感測器。在本發明之其他實施例中，可分別藉由接收及分析相對應之感測訊號，來掃瞄多個任意的觸控感測器。
綜上所述，本發明使用單一感測電路來掃描至少兩個觸控感測器。可使用上述觸控感測器的其中之一來偵測在電子裝置之顯示區域中的觸控事件。可使用上述觸控感測器中之另一來偵測在電子裝置之虛擬鍵區域中的觸控事件。本發明藉由使用單一感測電路而非兩個感測電路，以減少電子裝置的成本與複雜度。此外，本發明藉由使用獨 立之觸控感測器來偵測在虛擬鍵上之觸控事件，可增加觸控電子裝置之有效性、效能和用戶滿意度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧觸控顯示器
120‧‧‧虛擬鍵
131‧‧‧觸控有效區域
132‧‧‧顯示區域
133‧‧‧虛擬鍵區域
140‧‧‧覆蓋玻璃
150‧‧‧觸控感測器
160‧‧‧液晶模組
300‧‧‧電子裝置
331‧‧‧觸控有效區域
360‧‧‧液晶模組
400‧‧‧電子裝置
410‧‧‧顯示模組
415‧‧‧觸控感測器
420‧‧‧虛擬鍵觸控感測器
430‧‧‧導光體
440‧‧‧感測電路
511‧‧‧顯示模組驅動訊號
515‧‧‧感測訊號
521‧‧‧虛擬鍵驅動訊號
525‧‧‧虛擬鍵感測訊號
550‧‧‧驅動電路
442‧‧‧發射器
444‧‧‧接收器
446‧‧‧接收器
750‧‧‧驅動電路
760‧‧‧感測電路
810~840‧‧‧根據本發明之一實施例之觸控感測方法之步驟
圖1為一種傳統觸控電子裝置的示意圖。
圖2及圖3為傳統觸控電子裝置的截面圖。
圖4為根據本發明之一實施例之一種觸控電子裝置的部分截面圖。
圖5為根據本發明之一實施例之一種觸控電子裝置的部分示意圖。
圖6為根據本發明之一實施例之一種觸控電子裝置的部分示意圖。
圖7為根據本發明之另一實施例之一種觸控電子裝置的部分示意圖。
圖8為根據本發明之一實施例之一種觸控感測方法之流程圖。
810~840‧‧‧根據本發明之一實施例之觸控感測方法之步驟

Claims (15)

  1. 一種具有觸控感測器的電子裝置，包括：一顯示模組，與一第一觸控感測器相整合，其中該第一觸控感測器回應於一第一驅動訊號而產生一第一感測訊號；一第二觸控感測器，回應於一第二驅動訊號而產生一第二感測訊號；一驅動電路，耦接於該顯示模組及該第一觸控感測器，該驅動電路提供該第一驅動訊號用於驅動該顯示模組以顯示一影像並用於驅動該第一觸控感測器；以及一感測電路，耦接至該第一觸控感測器及該第二觸控感測器，該感測電路提供該第二驅動訊號，且該感測電路用以接收及分析該第一感測訊號及該第二感測訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控感測器的電子裝置，其中該感測電路根據一第一時序而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，以及根據一第二時序而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，且該第一時序與該第二時序相異。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控感測器的電子裝置，其中該感測電路根據一第一頻率而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，以及根據一第二頻率而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，且該第一頻率與該第二頻率相異。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之具有觸控感測器的 電子裝置，其中該感測電路同時透過相同之一輸出端，來分別地發送該第一驅動訊號及該第二驅動訊號至該第一觸控感測器及該第二觸控感測器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控感測器的電子裝置，其中該感測電路包括：一第一接收器，耦接至該第一觸控感測器，用以接收該第一感測訊號；一第二接收器，耦接至該第二觸控感測器，用以接收該第二感測訊號；以及一發射器，耦接至該第一觸控感測器、該第二觸控感測器、該第一接收器及該第二接收器，用以發送該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，且發送一控制訊號以觸發該第一接收器來接收該第一感測訊號，以及發送該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，且發送該控制訊號以觸發該第二接收器來接收該第二感測訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控感測器的電子裝置，其中該感測電路指示該驅動電路根據一第一時序而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，該感測電路根據一第二時序而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，且該第一時序與該第二時序相異。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之具有觸控感測器的電子裝置，其中該感測電路指示該驅動電路根據一第一頻率而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，該感測電路根據一第二頻率而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感 測器，且該第一頻率與該第二頻率相異。
  8. 一種觸控感測方法，用於與一第一觸控感測器及一第二觸控感測器整合的一顯示模組，該觸控感測方法包括：提供一第一驅動訊號以驅動該顯示模組以顯示一影像並驅動該第一觸控感測器；提供一第二驅動訊號以驅動該第二觸控感測器；接收及分析一第一感測訊號，且該第一感測訊號是該第一觸控感測器回應於該第一驅動訊號所產生；以及接收及分析一第二感測訊號，且該第二感測訊號是該第二觸控感測器回應於該第二驅動訊號所產生。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控感測方法，更包括：根據一第一時序而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器；以及根據一第二時序而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，其中該第一時序與該第二時序相異。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控感測方法，更包括：根據一第一頻率而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器；以及根據一第二頻率而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，其中該第一頻率與該第二頻率相異。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之觸控感測方法，更包括： 同時透過相同之一輸出端，來分別地發送該第一驅動訊號及該第二驅動訊號至該第一觸控感測器及該第二觸控感測器。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之觸控感測方法，更包括：發送該第一驅動訊號至該第一觸控感測器，並發送一控制訊號以觸發該第一感測訊號之接收；以及發送該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，並發送該控制訊號以觸發該第二感測訊號之接收。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之觸控感測方法，更包括：藉由一驅動電路以驅動該顯示模組以顯示一影像。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之觸控感測方法，更包括：指示該驅動電路根據一第一時序而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器；以及根據一第二時序而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，其中該第一時序與該第二時序相異。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之觸控感測方法，更包括：指示該驅動電路根據一第一頻率而提供該第一驅動訊號至該第一觸控感測器；以及根據一第二頻率而提供該第二驅動訊號至該第二觸控感測器，其中該第一頻率與該第二頻率相異。
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