專(zhuān)利名稱(chēng)：電容式觸控裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種觸控裝置，特別是有關(guān)于一種電容式觸控裝置及控制 方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)應(yīng)用上，大尺寸電容式觸控面板皆使用表面電容式(surface capacitive)感測(cè)技術(shù)，但表面電容式感測(cè)技術(shù)是利用流向觸控面板各端點(diǎn)的一 組電流不同來(lái)判別手指的位置，因此當(dāng)觸碰觸控面板的手指數(shù)為二指以上時(shí)， 回報(bào)電流組數(shù)仍為一組，故僅能辨別一組絕對(duì)坐標(biāo)位置，例如在二維矩陣時(shí) 僅能回報(bào)一組X,Y參數(shù)，因而無(wú)法達(dá)到多指觸控的功能。
所有觸點(diǎn)可定位(All Points Addressable; APA)型陣列電容式感測(cè)技術(shù)雖然 可以達(dá)到多指觸控的功能，但是其需要對(duì)每個(gè)點(diǎn)感測(cè)器(Point Sensor)進(jìn)行充放 電的動(dòng)作，以矩陣形狀的觸控面板來(lái)說(shuō)，當(dāng)X軸及Y軸的感應(yīng)線(trace)增加 時(shí)，APA型陣列電容式的像素?cái)?shù)目將急劇增加，因而造成取像速度(framerate) 下降，故不適用于大尺寸觸控面板的應(yīng)用。
另一種軸交錯(cuò)(Axis Intersect; AI)型陣列電容式感測(cè)技術(shù)也同樣能達(dá)到多 指觸控的功能。圖1顯示傳統(tǒng)應(yīng)用在小尺寸觸控面板的AI型陣列電容式感測(cè) 技術(shù)，其包括一小尺寸觸控面板10以及一 AI型陣列電容式觸控IC12掃描觸 控面板10，以一最大可支援掃描22條感應(yīng)線的AI型陣列電容式觸控IC12 為例來(lái)說(shuō)，雖然應(yīng)用在X軸及Y軸各有10條感應(yīng)線TRX1-TRX10及 TRY1 TRY10的小尺寸觸控面板10時(shí)取像速度還不錯(cuò)，但是若要將AI型陣 列電容式觸控IC12應(yīng)用于X軸及Y軸各有40條感應(yīng)線TRX1 TRX40及TRY1 TRY40的大尺寸觸控面板14時(shí)，如圖2所示，則必須增加AI型陣列 電容式觸控IC12可掃描的總感應(yīng)線數(shù)量，然而，觸控IC12每次對(duì)電容充放 電所花費(fèi)的時(shí)間占整體觸控面板應(yīng)用上的取像速度的比例非常大，也就是說(shuō) 取像速度問(wèn)題主要由IC12每個(gè)幀(frame)對(duì)電容充放電所決定，故以增加可掃 描感應(yīng)線數(shù)的方法應(yīng)用于大尺寸觸控面板14將會(huì)有一非常大的缺點(diǎn)，就是整 體應(yīng)用上的取像速度將會(huì)嚴(yán)重下降，進(jìn)而影響應(yīng)用端的效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提出一種決定邊界問(wèn)題的電容式觸控裝置及其 控制方法。
本發(fā)明的目旳之一，在于提出一種增加取像速度的電容式觸控裝置及其 控制方法。
根據(jù)本發(fā)明， 一種電容式觸控裝置及其控制方法包括一觸控面板以及多 個(gè)串接的集成電路，該觸控面板具有多條感應(yīng)線，該多個(gè)串接的集成電路中 的第一集成電路對(duì)該多條感應(yīng)線中的第N條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一第一信號(hào)， 該多個(gè)串接的集成電路中的第二集成電路對(duì)該多條感應(yīng)線中的第N+l條感應(yīng) 線充放電產(chǎn)生一第二信號(hào)，該第一集成電路將該第一信號(hào)傳送給該第二集成 電路，使該第二集成電路可以根據(jù)該第一及第二信號(hào)決定該第N條感應(yīng)線的 感應(yīng)量，進(jìn)而解決邊界問(wèn)題。
此外，該多個(gè)串接的集成電路皆是獨(dú)立運(yùn)作，當(dāng)該第一集成電路掃描至 其所負(fù)責(zé)的最后一條感應(yīng)線，即該第N條感應(yīng)線，該第二集成電路開(kāi)始掃描 其所負(fù)責(zé)的第一條感應(yīng)線，即該第N+1條感應(yīng)線，該第一集成電路將其掃描 結(jié)果傳送給該第二集成電路，當(dāng)該第二集成電路掃描至其所負(fù)責(zé)的最后一條 感應(yīng)線時(shí)，在該第二集成電路之后的第三集成電路將開(kāi)始掃描其所負(fù)責(zé)的第 一條感應(yīng)線，該第二集成電路將把其與該第一集成電路的掃描結(jié)果全部傳送 給該第三集成電路，以此接力的方式將所有集成電路的掃描結(jié)果傳送至最后一顆集成電路進(jìn)行運(yùn)算，每一顆集成電路在掃完其所負(fù)責(zé)的最后一條感應(yīng)線 時(shí)，將再次從其所負(fù)責(zé)的第一條感應(yīng)線開(kāi)始掃，因此，除了第一次掃描時(shí)間 需要較長(zhǎng)外，之后只需要一顆集成電路的掃描時(shí)間便可以掃完整個(gè)觸控面板， 因而增加取像速度。


圖1顯示傳統(tǒng)應(yīng)用在小尺寸觸控面板的AI型陣列電容式感測(cè)技術(shù)； 圖2顯示傳統(tǒng)應(yīng)用在大尺寸觸控面板的AI型陣列電容式感測(cè)技術(shù)； 圖3顯示一種使用二顆以上AI型陣列電容式觸控IC掃描觸控面板的電 容式觸控裝置；
圖4顯示圖3的局部放大圖； 圖5顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例； 圖6顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例；以及
圖7顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例。
附圖標(biāo)號(hào)
10 觸控面板
12 觸控IC
14 觸控面板
20 電容式觸控裝置
22 觸控面板
24 觸控IC
26 觸控IC
30 電容式觸控裝置
32 觸控面板
34 觸控IC
36 觸控IC40電容式觸控裝置
42觸控IC
44觸控IC
46觸控IC
48觸控IC
50電容式觸控裝置
52觸控面板
54觸控IC
56觸控IC
58觸控IC
60觸控IC
具體實(shí)施例方式
圖3顯示一種使用二顆以上AI型陣列電容式觸控IC掃描觸控面板的電 容式觸控裝置20。圖4顯示圖3的局部放大圖。在電容式觸控裝置20中，陣 列電容式觸控IC24負(fù)責(zé)掃描觸控面板22中的感應(yīng)線TRX1至TRXIO，陣列 電容式觸控IC26負(fù)責(zé)掃描觸控面板22中的感應(yīng)線TRX11至TRX20。由于電 容式觸控裝置20可以使用多顆AI型陣列電容式觸控IC同時(shí)掃描觸控面板， 因此應(yīng)用在大尺寸面板時(shí)，不但具有多指觸控功能，也具有良好的取像速度。 在小尺寸觸控面板的電容式觸控IC的檢測(cè)方法中， 一般是同時(shí)選取兩條感應(yīng) 線進(jìn)行充放電以取得較佳的感應(yīng)量。若將上述的方法應(yīng)用于電容式觸控裝置 20的話，以觸控IC24為例，在掃描感應(yīng)線TRX1時(shí)，觸控IC24將對(duì)感應(yīng)線 TRX7及TRX8充放電以取得感應(yīng)線TRX7及TRX8的電壓或電流信號(hào)，并藉 以取得感應(yīng)線TRX7的感應(yīng)量，如圖4所示。然而，當(dāng)觸控IC24掃描至其所 負(fù)責(zé)的最后一條感應(yīng)線TRX10時(shí)，由于觸控IC24并未連接感應(yīng)線TRXll， 因此觸控IC24無(wú)法對(duì)感應(yīng)線TRX11充放電以取得電壓或電流信號(hào)，因此在邊界處的感應(yīng)線TRX10的感應(yīng)量只能用感應(yīng)線TRX10的電壓或電流信號(hào)來(lái) 判斷，因而使感應(yīng)線TRXIO的感應(yīng)量有不正確或偏小的情形。
圖5顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例，電容式觸控裝置30包括觸控面板32以 及觸控IC34及36，陣列電容式觸控IC34負(fù)責(zé)掃描觸控面板32的感應(yīng)線TRXl 至TRXIO，陣列電容式觸控IC36負(fù)責(zé)掃描觸控面板32的感應(yīng)線TRXll至 TRX20,觸控IC34及36皆為獨(dú)立運(yùn)作，當(dāng)觸控IC34掃描至其所負(fù)責(zé)的最后 一條感應(yīng)線TRXIO時(shí)，觸控IC36將開(kāi)始掃描其所負(fù)責(zé)的第一條感應(yīng)線TRX 11，同時(shí)，觸控IC34將對(duì)感應(yīng)線TRXIO充放電產(chǎn)生的電壓或電流信號(hào)pp傳 送給觸控IC36，進(jìn)而解決邊界問(wèn)題，觸控IC36根據(jù)來(lái)自觸控IC34的信號(hào)pp 以及對(duì)感應(yīng)線TRXll充放電而得到的電壓或電流信號(hào)決定感應(yīng)線TRXIO的 感應(yīng)量，同時(shí)，觸控IC34也將其掃描結(jié)果經(jīng)由交換及數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至觸控IC36 進(jìn)行運(yùn)算，其中觸控IC34的掃描結(jié)果包含感應(yīng)線TRXl至TRX9的感應(yīng)量， 當(dāng)然，當(dāng)觸控IC34掃完最后一條感應(yīng)線TRXIO時(shí)，將再?gòu)牡谝粭l感應(yīng)線TRXl 開(kāi)始掃描。在其他實(shí)施例中，也可以由觸控IC36將對(duì)感應(yīng)線TRXll充放電 而得的電壓或電流信號(hào)傳送給觸控IC34，以供觸控IC34決定感應(yīng)線TRXIO 的感應(yīng)量。
圖5所示的電容式觸控裝置20可以推廣至多個(gè)串接的觸控IC。圖6顯示 本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，電容式觸控裝置40包括陣列電容式觸控IC42、 44、 46及48用以掃描觸控面板(圖中未示)上同一軸的掃描線，其中觸控IC42負(fù) 責(zé)掃描感應(yīng)線TRXl至TRX20，觸控IC44負(fù)責(zé)掃描感應(yīng)線TRX21至TRX40， 觸控IC46負(fù)責(zé)掃描感應(yīng)線TRX41至TRX60，觸控IC48負(fù)責(zé)掃描感應(yīng)線 TRX61至TRX80，觸控IC42、 44、 46及48皆獨(dú)立運(yùn)作，當(dāng)觸控IC42掃描 至其所負(fù)責(zé)的最后一條感應(yīng)線TRX20時(shí)，同時(shí)觸控IC44也開(kāi)始掃描感應(yīng)線 TRX21，接著觸控IC42將傳送信號(hào)ppl以及交換及數(shù)據(jù)信號(hào)給觸控IC44，其 中信號(hào)ppl是對(duì)感應(yīng)線TRX20充放電而得的電壓或電流信號(hào)，而觸控IC42 所送出的交換及數(shù)據(jù)信號(hào)包括觸控IC42的掃描結(jié)果，當(dāng)觸控IC42對(duì)感應(yīng)線TRX20完成充放電后，將再由其所負(fù)責(zé)的第一條感應(yīng)線TRX1開(kāi)始掃描，觸 控IC44根據(jù)信號(hào)ppl及對(duì)感應(yīng)線TRX21充放電而得的電壓或電流信號(hào)決定 感應(yīng)線TRX20的感應(yīng)量，當(dāng)觸控IC44掃描至其所負(fù)責(zé)的最后一條感應(yīng)線 TRX40時(shí)，其也將對(duì)感應(yīng)線TRX40充放電而得的電壓或電流信號(hào)pp2傳給下 一顆觸控IC46，同時(shí)也把觸控IC44的掃描結(jié)果以及其掃描結(jié)果經(jīng)由交換及數(shù) 據(jù)信號(hào)傳結(jié)觸控IC46，當(dāng)觸控IC44對(duì)感應(yīng)線TRX40完成充放電后，將再由 其所負(fù)責(zé)的第一條感應(yīng)線TRX21開(kāi)始掃描，以此類(lèi)推，最后觸控IC42、 44 及46所掃描的結(jié)果都以接力的方式傳送至最后一顆觸控IC48以進(jìn)行運(yùn)算， 而且除了第一次描掃時(shí)間較長(zhǎng)外，之后經(jīng)由導(dǎo)管(pipeline)接力的方式，幾乎只 要一顆IC的掃描時(shí)間便可以得到所有感應(yīng)線的感應(yīng)量，以本實(shí)施例來(lái)說(shuō)，只 要花費(fèi)掃描20條感應(yīng)線的時(shí)間，便可以得到80條感應(yīng)線的感應(yīng)量，因此可 以大幅增加掃描的頻率，即增加取像速度。再者，每一觸控IC都將其所負(fù)責(zé) 掃描的最后一條感應(yīng)線的電壓或電流信號(hào)傳給下一顆觸控IC，因而解決邊界 問(wèn)題。
圖7顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例，電容式觸控裝置50包括觸控面板52及 觸控IC54、 56、 58及60，其中觸控IC54掃描觸控面板52上Y軸的感應(yīng)線 TRY21至TRY40，觸控IC56掃描觸控面板52上Y軸的感應(yīng)線TRY1至TRY20， 觸控IC58掃描觸控面板52上X軸的感應(yīng)線TRX1至TRX20,觸控IC60掃 描觸控面板52上X軸的感應(yīng)線TRX21至TRX40，觸控IC54、 56、 58及60 以串接方式連接，并且以接力方式把每一顆觸控IC的掃描結(jié)果傳送至最后一 顆觸控IC60以加快取像速度。此外，觸控IC54將感應(yīng)線TRY21的電壓或電 流信號(hào)傳給觸控IC56以解決觸控IC54及56之間的邊界問(wèn)題，而觸控IC58 也將感應(yīng)線TRX20的電壓或電流信號(hào)傳給觸控IC60以解決觸控IC58及60 之間的邊界問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種電容式觸控裝置，其特征在于，所述電容式觸控裝置包括一觸控面板，具有多條感應(yīng)線；一第一集成電路，對(duì)所述多條感應(yīng)線中第N條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一第一信號(hào)；以及一第二集成電路，對(duì)所述多條感應(yīng)線中第N+1條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一第二信號(hào)；其中，所述第一集成電路將所述第一信號(hào)傳送至所述第二集成電路，所述第二集成電路根據(jù)所述第一及第二信號(hào)得到所述第N條感應(yīng)線的感應(yīng)量。
2. —種電容式觸控裝置，其特征在于，所述電容式觸控裝置包括 一觸控面板；多個(gè)串接的集成電路，用以掃描所述觸控面板，每一所述集成電路將其 掃描后得到的掃描結(jié)果以及來(lái)自前一顆集成電路的掃描結(jié)果傳送給后一顆集 成電路。
3. 如權(quán)利要求2所述的電容式觸控裝置，其特征在于，所述多個(gè)串接的 集成電路的掃描結(jié)果在所述多個(gè)串接的集成電路中的最后一顆集成電路進(jìn)行 運(yùn)算。
4. 一種電容式觸控裝置的控制方法，其特征在于，所述電容式觸控裝置 包含一觸控面板具有多條感應(yīng)線、 一第一集成電路及一第二集成電路，所述 控制方法包括下列步驟以所述第一集成電路對(duì)所述多條感應(yīng)線中的第N條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一 第一信號(hào)給所述第二集成電路；以所述第二集成電路對(duì)所述多條感應(yīng)線中的第N+l條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生 一第二信號(hào)；以及根據(jù)所述第一及第二信號(hào)決定所述第N條感應(yīng)線的感應(yīng)量。
5. —種電容式觸控裝置的控制方法，所述電容式觸控裝置包含一觸控面板及多個(gè)串接的集成電路，其特征在于，所述控制方法包括下列步驟； 利用所述多個(gè)串接的集成電路掃描所述觸控面板；以及 將每一所述集成電路的掃描結(jié)果以及來(lái)自前一顆集成電路的掃描結(jié)果傳送給后一顆集成電路。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括利 用在所述多個(gè)串接的集成電路中的最后一顆集成電路運(yùn)算所述多個(gè)串接的集 成電路的掃描結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容式觸控裝置及其控制方法，包括一觸控面板及多個(gè)串接的集成電路用以掃描該觸控面板，該觸控面板具有多條感應(yīng)線，該多個(gè)串接的集成電路中的第一集成電路對(duì)該多條感應(yīng)線中的第N條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一第一信號(hào)，該多個(gè)串接的集成電路中的第二集成電路對(duì)該多條感應(yīng)線中的第N+1條感應(yīng)線充放電產(chǎn)生一第二信號(hào)，該第一集成電路將該第一信號(hào)傳送給該第二集成電路，使該第二集成電路可以根據(jù)該第一及第二信號(hào)決定該第N條感應(yīng)線的感應(yīng)量，進(jìn)而解決邊界問(wèn)題。此外，該多個(gè)串接的集成電路以接力的方式將所有集成電路的掃描結(jié)果傳送至最后一顆集成電路進(jìn)行運(yùn)算，因而增加取像速度。
文檔編號(hào)G06F3/044GK101576791SQ20081009287
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者楊勝超, 黃榮壽 申請(qǐng)人:義隆電子股份有限公司