TWI698791B - 低功耗觸控掃描裝置 - Google Patents

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Abstract

一種低功耗觸控顯示裝置，其觸控晶片具有一連接電路、一自電容感測電路、一模式決定單元及一控制單元，該連接電路耦接於一觸控屏與該自電容感測電路之間，其中，當該控制單元工作於一低功耗模式時，該連接電路會使該觸控屏的複數個感測電極並聯成單一等效電極，且該自電容感測電路會以一低掃描頻率感測該單一等效電極。

Description

低功耗觸控掃描裝置
本發明係關於一種觸控掃描裝置，尤指一種低功耗觸控掃描裝置。
目前移動終端體積越來越小，厚度越來越薄，而且功能越來越多，所以電池續航力成為了移動終端應用的主要瓶頸。在電池技術沒有突破的情況下，如何降低終端中各個晶片的功耗已成為重要課題。
目前移動終端的人機互動方式主要是通過觸控式螢幕的操作，所以觸控裝置需要不斷的對觸控式螢幕進行掃描來判斷使用者進行何種操作，因此觸控晶片的功耗便直接影響了終端的使用時間。
然而，目前大多數的觸控晶片在不同的應用場景下都採用相同的方式進行掃描，這樣會造成不必要的功耗浪費，降低終端使用時間。
為解決上述問題，本領域亟需一種新穎的觸控掃描裝置。
本發明之主要目的在於提供一種低功耗觸控掃描裝置，其具有一低功耗掃描模式以在一資訊處理裝置不須即時監測觸控式螢幕手指觸摸位置時，在不影響用戶的使用體驗的情況下降低觸控掃描頻率以大大降低觸控晶片的功耗。
為達前述之目的，一種低功耗觸控顯示裝置乃被提出，其具有一觸控屏及用以驅動該觸控屏之一觸控晶片，其特徵在於該觸控晶片具有：
一連接電路，具有複數個第一連接端、一第二連接端及一控制埠，所述複數個第一連接端係與該觸控屏之複數個觸控感測電極耦接，該控制埠係與至少一連接控制信號耦接，所述至少一連接控制信號具有一第一狀態，當所述至少一連接控制信號處於所述第一狀態時，該連接電路會使所述複數個第一連接端同時和該第二連接端連接；
一自電容感測電路，具有一感測端及一輸出埠，該感測端係與該第二連接端連接；
一模式決定單元，具有一輸入埠及一輸出埠，該輸入埠係與一模式信號耦接，該輸出埠係用以提供所述至少一連接控制信號，當該模式信號呈現一第一模式狀態時，該模式決定單元會使所述至少一連接控制信號呈現所述第一狀態；以及
一控制單元，係和該模式決定單元及該自電容感測電路耦接，用以產生該模式信號及接收由該自電容感測電路之所述輸出埠輸出之一觸控感測信號。
在一實施例中，所述至少一連接控制信號進一步具有一第二狀態，當所述至少一連接控制信號處於所述第二狀態時，該連接電路會使所述複數個第一連接端依序和該第二連接端連接；以及當該模式信號呈現一第二模式狀態時，該模式決定單元會使所述至少一連接控制信號呈現所述第二狀態。
在一實施例中，該控制單元進一步提供一致能信號至該自電容感測電路，當該模式信號呈現一第一模式狀態時，該控制單元以一第一頻率提供該致能信號，當該模式信號呈現一第二模式狀態時，該控制單元以一第二頻率提供該致能信號，且該第一頻率小於該第二頻率。
在一實施例中，該控制單元進一步具有一計時單元，其所產生之一計時值會被該觸控感測信號歸零，且當該計時值到達一預設值後，該控制單元會使該模式信號呈現所述第一模式狀態。
在一實施例中，該控制單元進一步具有一輸入埠以接收一外控模式信號，且該控制單元係依該外控模式信號的兩個狀態使該模式信號分別呈現所述第一模式狀態和所述第二模式狀態。
在一實施例中，該外控模式信號係來自一應用處理器。
為達前述之目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有如前述之低功耗觸控顯示裝置。
在可能的實施例中，該資訊處理裝置可為一智慧型手機或一可攜式電腦。
為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參照圖1，其繪示本發明之低功耗觸控顯示裝置之一實施例方塊圖。如圖1所示，該低功耗觸控顯示裝置具有一觸控屏100及用以驅動該觸控屏100之一觸控晶片110，其中觸控晶片110具有一連接電路111、一自電容感測電路112、一模式決定單元113及一控制單元114。
連接電路111具有複數個第一連接端(R 1、R 2、…R N)、一第二連接端(S CAP)及一控制埠，所述複數個第一連接端係與該觸控屏100之複數個觸控感測電極耦接，該控制埠係與至少一連接控制信號C CNTL耦接，所述至少一連接控制信號C CNTL具有一第一狀態及一第二狀態，當所述至少一連接控制信號C CNTL處於所述第一狀態時，該連接電路111會使所述複數個第一連接端(R 1、R 2、…R N)同時和該第二連接端(S CAP)連接，當所述至少一連接控制信號C CNTL處於所述第二狀態時，該連接電路111會使所述複數個第一連接端(R 1、R 2、…R N)依序和該第二連接端(S CAP)連接。
自電容感測電路112具有一致能端、一感測端及一輸出埠，該致能端係與一致能信號EN耦接，該感測端係與該第二連接端(S CAP)連接，且該輸出埠係用以輸出一觸控感測信號S TCH。
模式決定單元113具有一輸入埠及一輸出埠，該輸入埠係與一模式信號MD耦接，該輸出埠係用以提供所述至少一連接控制信號C CNTL，當該模式信號MD呈現一第一模式狀態時，該模式決定單元113會使所述至少一連接控制信號C CNTL呈現所述第一狀態，當該模式信號MD呈現一第二模式狀態時，該模式決定單元113會使所述至少一連接控制信號C CNTL呈現所述第二狀態。
控制單元114係和該模式決定單元113及該自電容感測電路112耦接，用以產生該模式信號MD及接收由該自電容感測電路112之所述輸出埠輸出之觸控感測信號S TCH。
於操作時，當該模式信號MD呈現所述第一模式狀態時，該控制單元114以一第一頻率提供該致能信號EN，當該模式信號MD呈現一第二模式狀態時，該控制單元114以一第二頻率提供該致能信號EN，且該第一頻率小於該第二頻率。
在一實施例中，該控制單元114具有一計時單元，其所產生之一計時值會被該觸控感測信號S TCH歸零，且當該計時值到達一預設值後，該控制單元114會使該模式信號MD呈現所述第一模式狀態。
在一實施例中，該控制單元114進一步具有一輸入埠以接收一外控模式信號S MD，且該控制單元114係依該外控模式信號S MD的兩個狀態使該模式信號MD分別呈現所述第一模式狀態和所述第二模式狀態，其中，該外控模式信號S MD係來自一應用處理器。
依上述的說明，本發明的觸控晶片110乃可分N個時間片對觸控屏100進行觸控掃描，每個時間片掃描觸控屏100的一部分行，不同時間片掃描不同的行，N個時間片後掃完整屏，N為大於1的整數；在不同的場景下判斷是否需要進入低功耗模式，如果不需要進入則繼續逐個時間片掃描，反之則進入低功耗模式；在低功耗模式下，一幀時間內可以選擇在第n(1＜=n＜=N)個時間片對觸控屏100的所有行同時進行掃描，其他的時間片則不進行任何掃描；以及判斷是否有觸摸操作，如果沒有則繼續在低功耗模式下進行掃描，反之則退出低功耗模式並進入逐個時間片掃描；進入逐個時間片掃描後，在每個時間片可以對觸控屏100的不同行進行掃描，以計算出手指具體觸摸的位置並上報給處理器。
依上述之說明，本發明進一步提出一種資訊處理裝置。請參照圖2，其繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例方塊圖。如圖2所示，一資訊處理裝置200具有一中央處理單元210及一低功耗觸控顯示裝置220，其中，中央處理單元210具有所述的應用處理器，低功耗觸控顯示裝置220具有所述的觸控屏100及觸控晶片110。
在可能的實施例中，該資訊處理裝置可為一智慧型手機或一可攜式電腦。
藉由前述所揭露的技術方案，本發明的低功耗觸控掃描裝置乃可提供一種低功耗掃描模式，以在一資訊處理裝置不須即時監測觸控式螢幕手指觸摸位置時，在不影響用戶的使用體驗的情況下降低觸控掃描頻率，以大大降低觸控晶片的功耗。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段或功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
100:觸控屏 110:觸控晶片 111:連接電路 112:自電容感測電路 113:模式決定單元 114:控制單元 200:資訊處理裝置 210:中央處理單元 220:低功耗觸控顯示裝置
圖1繪示本發明之低功耗觸控顯示裝置之一實施例方塊圖。 圖2繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例方塊圖。
100:觸控屏
110:觸控晶片
111:連接電路
112:自電容感測電路
113:模式決定單元
114:控制單元

Claims (7)

  1. 一種低功耗觸控顯示裝置，其具有一觸控屏及用以驅動該觸控屏之一觸控晶片，其特徵在於該觸控晶片具有：一連接電路，具有複數個第一連接端、一第二連接端及一控制埠，所述複數個第一連接端係與該觸控屏之複數個觸控感測電極耦接，該控制埠係與至少一連接控制信號耦接，所述至少一連接控制信號具有一第一狀態，當所述至少一連接控制信號處於所述第一狀態時，該連接電路會使所述複數個第一連接端同時和該第二連接端連接；一自電容感測電路，具有一感測端及一輸出埠，該感測端係與該第二連接端連接；一模式決定單元，具有一輸入埠及一輸出埠，該輸入埠係與一模式信號耦接，該輸出埠係用以提供所述至少一連接控制信號，當該模式信號呈現一第一模式狀態時，該模式決定單元會使所述至少一連接控制信號呈現所述第一狀態；以及一控制單元，係和該模式決定單元及該自電容感測電路耦接，用以產生該模式信號及接收由該自電容感測電路之所述輸出埠輸出之一觸控感測信號，其中該控制單元具有一計時單元，其所產生之一計時值會被該觸控感測信號歸零，且當該計時值到達一預設值後，該控制單元會使該模式信號呈現所述第一模式狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之低功耗觸控顯示裝置，其中，所述至少一連接控制信號進一步具有一第二狀態，當所述至少一連接控制信號處於所述第二狀態時，該連接電路會使所述複數個第一連接端依序和該第二連接端連接；以及當該模式信號呈現一第二模式狀態時，該模式決定單元會使所述至少一連接控制信號呈現所述第二狀態。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之低功耗觸控顯示裝置，其中該控制單元進一步提供一致能信號至該自電容感測電路，當該模式信號呈現所述第一模式狀態時，該控制單元以一第一頻率提供該致能信號，當該模式信號呈現所 述第二模式狀態時，該控制單元以一第二頻率提供該致能信號，且該第一頻率小於該第二頻率。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之低功耗觸控顯示裝置，其中該控制單元進一步具有一輸入埠以接收一外控模式信號，且該控制單元係依該外控模式信號的兩個狀態使該模式信號分別呈現所述第一模式狀態和所述第二模式狀態。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之低功耗觸控顯示裝置，其中該外控模式信號係來自一應用處理器。
  6. 一種資訊處理裝置，其具有如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之低功耗觸控顯示裝置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之資訊處理裝置，其係一智慧型手機或一可攜式電腦。
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