專(zhuān)利名稱(chēng)：觸控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種觸控裝置，特別是涉及一種可提升感測(cè)效率的觸控裝置。
背景技術(shù)：
隨著多媒體信息查詢(xún)的需求與日俱增，觸控屏幕(Touch Screen)已逐漸地被使用 者采用，且取代鼠標(biāo)及鍵盤(pán)作為輸入工具。此一變化是因觸控屏幕是目前較簡(jiǎn)單、人性 化及節(jié)省空間的輸入工具，目前已廣泛地應(yīng)用于游客導(dǎo)覽系統(tǒng)、自動(dòng)柜員機(jī)、掌上型手 機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、銷(xiāo)售點(diǎn)終端機(jī)及工業(yè)控制系統(tǒng)等。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，其顯示現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置的示意圖。該觸控裝置1包括觸 控單元11及感測(cè)單元12。觸控單元11包括觸控基板111、至少一觸控電極層112、絕緣 層113及電性遮蔽層114，觸控電極層112設(shè)置于觸控基板111及絕緣層113之間，絕緣 層113設(shè)置于觸控電極層112與電性遮蔽層114之間。感測(cè)單元12與觸控單元11的觸 控電極層112電性連接，對(duì)觸控電極層112充電并讀取觸控電極層112的端點(diǎn)A的電壓， 以計(jì)算其電容值，并判斷手指是否觸控該觸控裝置1及其觸碰位置。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，其顯示現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置判斷觸控與否的波形圖。觸控裝 置1于感測(cè)時(shí)間T內(nèi)，量測(cè)觸控電極層112的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容充電至參考電壓V2的時(shí) 間tl，計(jì)算觸控造成的電容變化大小，以計(jì)算觸控位置。然而，根據(jù)圖2所示，現(xiàn)有技 術(shù)的觸控裝置無(wú)法于感測(cè)時(shí)間T內(nèi)，將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容充電至參考電壓V2，或是電容 充電至參考電壓V2的時(shí)間tl耗費(fèi)較久，而導(dǎo)致無(wú)法感測(cè)或是感測(cè)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為藉由提供一輔助電壓供應(yīng)單元，以提升觸控 裝置的感測(cè)效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種觸控裝置，其包含一觸控單元、一感測(cè)單元 及一輔助電壓供應(yīng)單元。觸控單元包括一觸控基板及至少一觸控電極層，觸控電極層設(shè) 置于觸控基板的一表面；感測(cè)單元與觸控單元的觸控電極層電性連接，感測(cè)單元依據(jù)一 電源訊號(hào)輸出一充電訊號(hào)至觸控電極層的一感應(yīng)導(dǎo)電條；輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元 及觸控單元的觸控電極層電性連接，輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電 條。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助充電訊號(hào)及充電訊號(hào)為一直流訊號(hào)。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元包括一電阻器，與感測(cè)單元及觸控 電極層電性連接，該輔助電壓供應(yīng)單元接收一輔助電源訊號(hào)通過(guò)該電阻器輸出該輔助充 電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元還包括一放大器，與電阻器相連 接，放大器放大接收輔助電源訊號(hào)，經(jīng)由電阻器后，輸出輔助充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電條。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元同時(shí)提供輔助充電訊號(hào)與充電訊號(hào)至感 應(yīng)導(dǎo)電條。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元依序提供輔助充電訊號(hào) 與充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電條，輔助充電訊號(hào)提供一預(yù)設(shè)電平予感應(yīng)導(dǎo)電條。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種觸控裝置的檢測(cè)方法，其中該觸控裝置包含 一觸控單元、一感測(cè)單元及一輔助電壓供應(yīng)單元，檢測(cè)方法包含下列步驟由感測(cè)單元 依據(jù)一電源訊號(hào)輸出一充電訊號(hào)至觸控單元的至少一觸控電極層的至少一感應(yīng)導(dǎo)電條； 由輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電條；由感測(cè)單元讀取感應(yīng)導(dǎo)電條一 端點(diǎn)的電壓。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，檢測(cè)方法還包含下列步驟由感測(cè)單元讀取該電壓并 輸出至一比較器的輸入端；以及由比較器將讀取的電壓與一參考電壓相比較，并輸出一 訊號(hào)至一定時(shí)器。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元同時(shí)提供輔助充電訊號(hào) 與充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電條。于一固定時(shí)間內(nèi)，由該感測(cè)單元檢測(cè)該端點(diǎn)的電壓到達(dá)一參 考電壓時(shí)，得到該輔助電壓供應(yīng)單元與該感測(cè)單元共同提供的一電流值，并以該電流值 換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條的一電容值。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，于感測(cè)單元輸出充電訊號(hào)至觸控電極層之前，輔助電 壓供應(yīng)單元輸出輔助充電訊號(hào)至感應(yīng)導(dǎo)電條。由該感測(cè)單元檢測(cè)該端點(diǎn)的電壓達(dá)到一參 考電壓所消耗的一時(shí)間，并以該時(shí)間換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條的一電容值，該感應(yīng)導(dǎo)電條的 該電容值與充電的該時(shí)間成比例?；蛘撸谝还潭〞r(shí)間內(nèi)，由該感測(cè)單元檢測(cè)該端點(diǎn)的 電壓到達(dá)一參考電壓時(shí)，得到該感測(cè)單元所提供的一電流值，并以該電流值換算成該感 應(yīng)導(dǎo)電條的一電容值。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中輔助充電訊號(hào)及充電訊號(hào)為一直流訊號(hào)。如上所述，依據(jù)本發(fā)明的一種觸控裝置，其是以感測(cè)單元輸出一充電訊號(hào)至觸 控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，及輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至觸控電 極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，使得感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓可較快充至參考電壓，再藉由感測(cè)單元 依據(jù)充電的時(shí)間，以判斷是否觸碰觸控面板。因此，本發(fā)明的觸控裝置可加快感應(yīng)導(dǎo)電 條的電容的充電速度，以提升觸控裝置的感測(cè)效率。


圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)觸控裝置的示意圖；圖2顯示現(xiàn)有技術(shù)觸控裝置判斷觸控與否的波形圖；圖3顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的觸控裝置的示意圖；圖4顯示本發(fā)明的觸控裝置的一種態(tài)樣的電路圖；圖5顯示本發(fā)明的觸控裝置另一種態(tài)樣的示意圖；圖6顯示本發(fā)明的觸控裝置的檢測(cè)方法的流程圖；圖7顯示本發(fā)明的觸控裝置第一工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖；圖8顯示本發(fā)明的觸控裝置第二工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖；以及圖9顯示本發(fā)明的觸控裝置第三工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖。附圖符號(hào)說(shuō)明
1、2:觸控裝置11、21 觸控 單元111、211 觸控基板112、212a、212b 觸控電極層113、213a、213b 絕緣層114、214 電性遮蔽層12、22 感測(cè)單元221、222 開(kāi)關(guān)組件223 比較器224 定時(shí)器225 振蕩器23、23a 輔助電壓供應(yīng)單元231 放大器A、B 端點(diǎn)Cl、C2 電容器El 充電訊號(hào)E2、E3 輔助充電訊號(hào)R電阻器Si、S2 訊號(hào)ti> ta 時(shí)間t31、t41 第一時(shí)間t32、t42 第二時(shí)間t33、t43 第三時(shí)間t34、t44 第四時(shí)間Vl 電源訊號(hào)V2:參考電壓V3 輔助電源訊號(hào)V4、V5 預(yù)設(shè)電壓電平Wl W4 步驟
具體實(shí)施例方式以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種觸控裝置。本發(fā)明的觸 控裝置可與一顯示裝置(圖未繪示)相互搭配運(yùn)用。其中顯示裝置例如為液晶顯示裝置、 有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置或電子紙顯示裝置。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖4所示，圖3顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的觸控裝置的示意圖， 圖4顯示本發(fā)明觸控裝置的一種態(tài)樣的電路圖。該觸控裝置2包含一觸控單元21、一感 測(cè)單元22及一輔助電壓供應(yīng)單元23。輔助電壓供應(yīng)單元23與觸控單元21及感測(cè)單元 22電性連接。觸控單元21包括一觸控基板211、至少一觸控電極層、二絕緣層213a、213b及一電性遮蔽層214。觸控基板211用以保護(hù)內(nèi)部電子組件，且可讓手指觸碰控制，其材質(zhì) 可為玻璃或塑料。觸控電極層設(shè)置于觸控基板211的一表面，本實(shí)施例的觸控單元21是 以包括二觸控電極層為例進(jìn)行說(shuō)明，該二觸控電極層為第一觸控電極層212a及第二觸控 電極層212b，第一觸控電極層212a及第二觸控電極層212b各包括多個(gè)感應(yīng)導(dǎo)電條6，第 一觸控電極層212a的所述感應(yīng)導(dǎo)電條6與第二觸控電極層212b的所述感應(yīng)導(dǎo)電條6的延 伸方向相互垂直，如圖3所示。另外，第一觸控電極層212a及第二觸控電極層212b的 所述感應(yīng)導(dǎo)電條6的感應(yīng)電極61為菱形、方形、圓形、橢圓形、多角形或不規(guī)則形，于 本實(shí)施例中，感應(yīng)電極61是以菱形為例。再者，本實(shí)施例的觸控電極層212a、212b較 佳為透明薄膜導(dǎo)電層。絕緣層213a設(shè)置于第一觸控電極層212a與第二觸控電極層212b 之間，絕緣層213b設(shè)置于第二觸控電極層212b與電性遮蔽層214之間。電性遮蔽層214 的材質(zhì)可為導(dǎo)電材料，如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)薄膜。此外，觸控裝置2依 據(jù)設(shè)計(jì)的不同，可不包括電性遮蔽層214。本實(shí)施例是以包括電性遮蔽層214為例。感測(cè)單元22與觸控單元21的觸控電極層212a、212b電性連接，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，感 測(cè)單元21是與第一觸控電極層212a及第二觸控電極層212b的所述感應(yīng)導(dǎo)電條6電性連 接，對(duì)所述感應(yīng)導(dǎo)電條6充電，該感測(cè)單元22感測(cè)各所述感應(yīng)導(dǎo)電條6—端的電壓，以 計(jì)算所述感應(yīng)導(dǎo)電條6的電容值，以判斷該觸控單元的觸控狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D3所示，輔助電壓供應(yīng)單元23與感測(cè)單元22及觸控單元21的觸控 電極層212a、212b電性連接，具體來(lái)說(shuō)，輔助電壓供應(yīng)單元23是與第一觸控電極層212a 及第二觸控電極層212b的所述感應(yīng)導(dǎo)電條6電性連接。輔助電壓供應(yīng)單元23接收一輔 助電源訊號(hào)V3，并輸出一輔助充電訊號(hào)E2至觸控電極層212a、212b，其中輔助電源訊 號(hào)V3及輔助充電訊號(hào)E2為一直流訊號(hào)。另外，輔助電壓供應(yīng)單元23包括至少一電阻 器R，與感測(cè)單元22及觸控電極層212a、212b電性連接，該輔助電壓供應(yīng)單元23接收 該輔助電源訊號(hào)V3通過(guò)該電阻器R輸出該輔助充電訊號(hào)E2至該感應(yīng)導(dǎo)電條6。于本實(shí) 施例中，輔助電壓供應(yīng)單元23包括多個(gè)電阻器R，且所述電阻器R分別與第一觸控電極 層212a及第二觸控電極層212b的所述感應(yīng)導(dǎo)電條6電性連接。再者，本實(shí)施例的充電 訊號(hào)及輔助充電訊號(hào)E2可依據(jù)設(shè)計(jì)不同，而調(diào)整充電訊號(hào)及輔助充電訊號(hào)E2的大小。以下主要針對(duì)圖4的感測(cè)單元22態(tài)樣來(lái)說(shuō)明，但本發(fā)明的感測(cè)單元并不以此為 限，為了說(shuō)明起見(jiàn)，圖中僅以輔助電壓供應(yīng)單元23與感測(cè)單元22連接觸控電極層212a 的一感應(yīng)導(dǎo)電條6為例說(shuō)明。感測(cè)單元22接收一電源訊號(hào)Vl并輸出一直流的充電訊號(hào) El至觸控電極層212a、212b。 該感測(cè)單元22包括一第一開(kāi)關(guān)組件221、一第二開(kāi)關(guān)組件222、一電阻器R、二 電容器Cl、C2、一比較器223及一定時(shí)器224。該第一開(kāi)關(guān)組件221的一端及第二開(kāi)關(guān) 組件222的一端與觸控電極層212a及輔助電壓供應(yīng)單元23相連接，第一開(kāi)關(guān)組件221的 另一端連接至接地端，而第二開(kāi)關(guān)組件222的另一端與電源訊號(hào)Vl的輸入端相連接，第 一開(kāi)關(guān)組件221及第二開(kāi)關(guān)組件222用以控制充電訊號(hào)El的流向。若充電訊號(hào)El不輸 出至觸控單元21時(shí)，則斷開(kāi)(open)第一開(kāi)關(guān)組件221及第二開(kāi)關(guān)組件222，使得感測(cè)單 元22無(wú)法將充電訊號(hào)El輸出至觸控單元21。電阻器R的兩端分別與二電容器Cl、C2 相連接，電阻器R與電容器Cl連接的一端也與該第二開(kāi)關(guān)組件222的另一端連接，電阻 器R與電容器C2組成一低通濾波器。比較器223的一輸入端與電阻器R及電容器C2的一端相連接，比較器223的另一輸入端接收一參考電壓V2。定時(shí)器224的一輸入端連接比較器223的輸出端，而另一輸入端是與一振蕩器225相連接，振蕩器225輸出一訊號(hào)Sl 至定時(shí)器224，該訊號(hào)Sl為一頻率訊號(hào)。請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，其顯示本發(fā)明觸控裝置另一種態(tài)樣的示意圖。本實(shí)施例的輔 助電壓供應(yīng)單元23a可還包括一放大器231，與電阻器R相連接，于此僅以連接第一觸控 電極層212a的一感應(yīng)導(dǎo)電條6為例。放大器231放大接收的輔助電源訊號(hào)V3，且經(jīng)由 電阻器R降壓之后，即輸出一輔助充電訊號(hào)E3至第一觸控電極層212a。圖6顯示本發(fā)明的觸控裝置的檢測(cè)方法的流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖4及圖 6所示，該觸控裝置包含一觸控單元、一感測(cè)單元及一輔助電壓供應(yīng)單元，檢測(cè)方法包含 步驟Wl至步驟W4。步驟W1，由感測(cè)單元22接收一電源訊號(hào)VI，并輸出一充電訊號(hào)El至觸控單元 21的觸控電極層212a、212b，充電訊號(hào)El對(duì)觸控電極層212a、212b的感應(yīng)導(dǎo)電條6的 電容進(jìn)行充電。另外，步驟Wl還包含由輔助電壓供應(yīng)單元23接收一輔助電源訊號(hào)V3， 輔助電源訊號(hào)V3經(jīng)由一電阻器R降壓后，輔助電壓供應(yīng)單元23輸出一輔助充電訊號(hào)E2 至觸控單元21的觸控電極層212a、212b，輔助充電訊號(hào)E2對(duì)觸控電極層212a、212b的 感應(yīng)導(dǎo)電條6的電容進(jìn)行充電。由于觸控裝置2是以連續(xù)掃描及讀取的方式感測(cè)觸控的 狀態(tài)，因此輔助充電訊號(hào)E2及充電訊號(hào)El為同時(shí)或依序傳輸至待感測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條6。步驟W2，由感測(cè)單元22讀取第一觸控電極層212a的感應(yīng)導(dǎo)電條6的一端點(diǎn)B 的電壓。以圖4的感測(cè)單元22為例，該電壓經(jīng)由電阻器R及電容器C2組成的低通濾波 器濾波之后，輸出至感測(cè)單元22的一比較器223的輸入端。由比較器223將讀取的電壓 與一參考電壓V2相比較，當(dāng)讀取的電壓與參考電壓V2相等時(shí)，即輸出一訊號(hào)S2至一定 時(shí)器224。另外，一振蕩器225輸出一訊號(hào)Sl至定時(shí)器224，而定時(shí)器224依據(jù)訊號(hào)Sl 自充電訊號(hào)El及輔助充電訊號(hào)E2輸入至觸控電極層212a、212b時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)比較器 223所讀取到的電壓等于參考電壓V2時(shí)，比較器223即傳輸一訊號(hào)S2至定時(shí)器224，此 時(shí)，定時(shí)器224將會(huì)停止計(jì)時(shí)，接著感測(cè)單元22再依據(jù)計(jì)時(shí)所得到的時(shí)間，對(duì)照流經(jīng)感 應(yīng)導(dǎo)電條6的電流值，并根據(jù)該電流值得到一電容值。其中測(cè)得的電容值是與充電的時(shí) 間為成比例。另外，測(cè)得的電容值為感應(yīng)導(dǎo)電條6的電容值，或?yàn)楦袘?yīng)導(dǎo)電條6的電容 值與手觸碰于觸控裝置2所產(chǎn)生的電容值之和。本實(shí)施例中，輔助電壓供應(yīng)單元23與感 測(cè)單元22可同時(shí)或依序傳輸輔助充電訊號(hào)E2與充電訊號(hào)El至第一觸控電極層212a的其 中一感應(yīng)導(dǎo)電條6。步驟W3，由感測(cè)單元22依據(jù)測(cè)得的電容值與手未觸碰觸控裝置2時(shí)的電容值相 比較，以判斷目前觸控裝置2的觸控狀態(tài)。請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，其顯示本發(fā)明的觸控裝置第一工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖。 其中實(shí)線為本發(fā)明觸控裝置的波形圖，虛線為現(xiàn)有技術(shù)觸控裝置的波形圖，所述皆為觸 控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條的一端點(diǎn)電壓的波形圖。于圖7中，觸控裝置的輔助電壓供應(yīng)單 元先輸出一輔助充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以提供一預(yù)設(shè)電壓電 平V4于感應(yīng)導(dǎo)電條，接者，感測(cè)單元輸出充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電 條，以對(duì)待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容進(jìn)行充電，之后由感測(cè)單元檢測(cè)一端點(diǎn)的電壓充電至 參考電壓V2所消耗的時(shí)間，并依據(jù)所測(cè)得的時(shí)間換算成一電容值，此電容值為感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值，其中感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值與充電時(shí)間成比例。最后根據(jù)感應(yīng)導(dǎo)電條的電容 值判斷觸控狀態(tài)。由圖7可知，現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置只靠感測(cè)單元對(duì)感應(yīng)導(dǎo)電條的電容 充電，充電至參考電壓V2所耗費(fèi)的時(shí)間為tl，而本發(fā)明的觸控裝置將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容 電壓充電至參考電壓V2所耗費(fèi)的時(shí)間為t2。由圖可知，本發(fā)明的觸控裝置所耗費(fèi)的時(shí)間 t2少于現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置所耗費(fèi)的時(shí)間t1;使本發(fā)明的觸控裝置可提升感測(cè)的速度。 請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，其顯示本發(fā)明的觸控裝置第二工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖。 其中實(shí)線為本發(fā)明觸控裝置的波形圖，虛線為現(xiàn)有技術(shù)觸控裝置的波形圖，所述皆為觸 控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條的一端點(diǎn)電壓的波形圖。觸控裝置的輔助電壓供應(yīng)單元先輸出一 輔助充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以提供一預(yù)設(shè)電壓電平V5于感 應(yīng)導(dǎo)電條，接著，感測(cè)單元輸出一充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以 對(duì)待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容進(jìn)行充電。第二工作態(tài)樣的觸控裝置是于一固定時(shí)間的內(nèi)對(duì) 感應(yīng)導(dǎo)電條的電容進(jìn)行充電，由感測(cè)單元檢測(cè)感應(yīng)導(dǎo)電條一端點(diǎn)的電壓到達(dá)參考電壓V2 時(shí)，得到該感測(cè)單元所提供的電流值，并以該電流值換算成感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值。若于 該固定時(shí)間內(nèi)，電容所充電的電壓大于或小于參考電壓V2，即修正下次的充電電流值， 以使得電容電壓可精確充至參考電壓V2。另外，于固定時(shí)間內(nèi)，由感測(cè)單元檢測(cè)感應(yīng)導(dǎo) 電條的一端點(diǎn)的電壓，當(dāng)該端點(diǎn)的電壓充電至參考電壓V2時(shí)，即讀取觸控單元提供感應(yīng) 導(dǎo)電條的一電流值，并以該電流值換算成一電容值，此電容值為感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值， 最后根據(jù)感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值判斷觸控狀態(tài)。如圖8所示，于第一時(shí)間I31內(nèi)，輔助電壓 供應(yīng)單元輸出輔助充電訊號(hào)至觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以提供一預(yù)設(shè)電壓電平V5于觸 控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，而感測(cè)單元輸出一具有第一電平的充電訊號(hào)至觸控電極層的感 應(yīng)導(dǎo)電條。然而，于第一時(shí)間t31內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)無(wú)法將待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條 的電容電壓準(zhǔn)確充至參考電壓V2，因此將修正充電訊號(hào)的大??；于第二時(shí)間t32內(nèi)，輔助 電壓供應(yīng)單元持續(xù)輸出輔助充電訊號(hào)至觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以提供預(yù)設(shè)電壓電平 V5于觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，接著由感測(cè)單元輸出一具有第二電平的充電訊號(hào)至觸控 電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條。然而，于第二時(shí)間I32內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)將待測(cè)的感應(yīng) 導(dǎo)電條的電容電壓充過(guò)于參考電壓V2，因此將修正充電訊號(hào)的大小；于第三時(shí)間t33內(nèi)， 輔助電壓供應(yīng)單元持續(xù)輸出輔助充電訊號(hào)至觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以提供預(yù)設(shè)電平 予觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，而感測(cè)單元輸出一包括第三電平的充電訊號(hào)至觸控電極層 的感應(yīng)導(dǎo)電條。于第三時(shí)間I33內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)將待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容 電壓準(zhǔn)確充至參考電壓V2。由圖8可知，現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置是于第四時(shí)間t34，也就是 于第四次充電時(shí)，才可將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓充至參考電壓V2，而本發(fā)明的觸控裝置 是于第三次充電即可將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓精確充至參考電壓V2。因此，本發(fā)明的觸 控裝置比現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置較快修正至參考電壓V2，使得本發(fā)明觸控裝置可提升感測(cè) 的速度。請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，其顯示本發(fā)明的觸控裝置第三工作態(tài)樣的檢測(cè)電壓波形圖。 實(shí)線為本發(fā)明觸控裝置的波形圖，虛線為現(xiàn)有技術(shù)觸控裝置的波形圖，所述皆為觸控電 極層的感應(yīng)導(dǎo)電條的一端點(diǎn)電壓的波形圖。觸控裝置的輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元同 時(shí)輸出一輔助充電訊號(hào)及一充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，以對(duì)待測(cè) 的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容進(jìn)行充電，由于輔助充電訊號(hào)及充電訊號(hào)同時(shí)傳輸至觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，其可加快充電的速度。觸控裝置是于一固定時(shí)間的內(nèi)對(duì)感應(yīng)導(dǎo)電條的電容 進(jìn)行充電，由感測(cè)單元檢測(cè)感應(yīng)導(dǎo)電條的該端點(diǎn)的電壓到達(dá)參考電壓V2時(shí)，得到該輔助 電壓供應(yīng)單元與該感測(cè)單元共同提供的充電電流值，并以該電流值換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條 的電容值。若于該固定時(shí)間內(nèi)，電容所充電的電壓值大于或小于參考電壓V2，即修正下 次的充電電流值，以使得電 容電壓可精確充至參考電壓V2。另外，于固定時(shí)間內(nèi)，由該 感測(cè)單元檢測(cè)一端點(diǎn)的電壓，當(dāng)該端點(diǎn)的電壓充電至參考電壓V2時(shí)，即讀取輔助電壓供 應(yīng)單元及感測(cè)單元同時(shí)提供感應(yīng)導(dǎo)電條的一電流值，并以該電流值換算成一電容值，此 電容值為感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值，最后根據(jù)感應(yīng)導(dǎo)電條的電容值判斷觸控狀態(tài)。如圖9所 示，于第一時(shí)間t41內(nèi)，輔助電壓供應(yīng)單元及感測(cè)單元同時(shí)共同輸出具有第一電平的訊號(hào) 至觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條。然而，于第一時(shí)間t41內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)無(wú)法將 待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓準(zhǔn)確充至參考電壓V2，因此將修正輔助充電訊號(hào)的大小； 于第二時(shí)間t42內(nèi)，輔助電壓供應(yīng)單元及感測(cè)單元同時(shí)共同輸出具有第二電平的訊號(hào)至觸 控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條。然而，于第二時(shí)間t42內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)將待測(cè)的感 應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓充過(guò)于參考電壓V2，因此將修正輔助充電訊號(hào)的大??；于第三時(shí)間 t43內(nèi)，輔助電壓供應(yīng)單元及感測(cè)單元同時(shí)共同輸出具有第三電平的訊號(hào)至觸控電極層的 感應(yīng)導(dǎo)電條。于第三時(shí)間t43內(nèi)，充電訊號(hào)與輔助充電訊號(hào)將待測(cè)的感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電 壓準(zhǔn)確充至參考電壓V2。由圖9可知，現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置是于第四時(shí)間t44，也就是于 第四次充電時(shí)，才可將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓充至參考電壓V2，而本發(fā)明的觸控裝置是 于第三次充電即可將感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓精確充至參考電壓V2。因此，本發(fā)明的觸控 裝置比現(xiàn)有技術(shù)的觸控裝置可較快修正至參考電壓V2，使得本發(fā)明的觸控裝置可提升感 測(cè)的速度。綜上所述，本發(fā)明的一種觸控裝置藉由輔助電壓供應(yīng)單元及感測(cè)單元同時(shí)或依 序分別輸出一輔助充電訊號(hào)及一充電訊號(hào)至觸控單元的觸控電極層的感應(yīng)導(dǎo)電條，使得 感應(yīng)導(dǎo)電條的電容電壓可較快充至參考電壓，由于電容值與充電時(shí)間成比例，使得感測(cè) 單元可依據(jù)充電時(shí)間，以判斷是否觸碰觸控面板。因此，本發(fā)明的觸控裝置可加快感應(yīng) 導(dǎo)電條的電容的充電速度，以提升觸控裝置的感測(cè)效率。以上所述僅為示例，并非為限制。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn) 行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本申請(qǐng)的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種觸控裝置，包含一觸控單元，包括一觸控基板及至少一觸控電極層，該觸控電極層設(shè)置于該觸控基 板的一表面；一感測(cè)單元，與該觸控單元的該觸控電極層電性連接，該感測(cè)單元依據(jù)一電源訊號(hào) 輸出一充電訊號(hào)至該觸控電極層的至少一感應(yīng)導(dǎo)電條；以及一輔助電壓供應(yīng)單元，與該感測(cè)單元及該觸控單元的該觸控電極層電性連接，該輔 助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其中該感測(cè)單元感測(cè)該感應(yīng)導(dǎo)電條一端的電壓，以 判斷該觸控單元的觸控狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的觸控裝置，其中該輔助電壓供應(yīng)單元與該感測(cè)單元同時(shí)或依序 提供該輔助充電訊號(hào)與該充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。
4.如權(quán)利要求3所述所述的觸控裝置，其中該輔助充電訊號(hào)提供一預(yù)設(shè)電壓電平于該 感應(yīng)導(dǎo)電條。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中該輔助電壓供應(yīng)單元包括 至少一電阻器，與該感測(cè)單元及該觸控電極層電性連接，該輔助電壓供應(yīng)單元接收一輔 助電源訊號(hào)通過(guò)該電阻器輸出該輔助充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。
6.如權(quán)利要求5所述的觸控裝置，其中該輔助電壓供應(yīng)單元還包括一放大器，與該電 阻器相連接，該放大器放大接收該輔助電源訊號(hào)，經(jīng)由該電阻器后，輸出該輔助充電訊 號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。
7.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中該觸控基板的材質(zhì)為玻璃 或塑料，該觸控電極層包括多個(gè)感應(yīng)導(dǎo)電條，所述感應(yīng)電極為菱形、方形、圓形、橢圓 形、多角形或不規(guī)則形。
8.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中當(dāng)該觸控單元包括二觸控 電極層時(shí)，其中的一該觸控電極層的多個(gè)感應(yīng)導(dǎo)電條與另一該觸控電極層的多個(gè)感應(yīng)導(dǎo) 電條的延伸方向相互垂直。
9.如權(quán)利要求8所述的觸控裝置，其中該觸控單元還包括一第一絕緣層，該第一絕緣 層設(shè)置于該二觸控電極層之間。
10.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中該觸控單元還包括一第 二絕緣層及一電性遮蔽層，該第二絕緣層設(shè)置于該觸控電極層與該電性遮蔽層之間，該 電性遮蔽層的材質(zhì)為導(dǎo)電材料或?yàn)檠趸熷a薄膜，該觸控電極層為透明薄膜導(dǎo)電層。
11.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中該感測(cè)單元包括一第一 開(kāi)關(guān)組件及一第二開(kāi)關(guān)組件，該第一開(kāi)關(guān)組件的一端及該第二開(kāi)關(guān)組件的一端與該觸控 電極層及該輔助電壓供應(yīng)單元相連接，該第一開(kāi)關(guān)組件的另一端連接至一接地端，該第 二開(kāi)關(guān)組件的另一端與該電源訊號(hào)的輸入端相連接。
12.如權(quán)利要求11所述的觸控裝置，其中該感測(cè)單元包括一電阻器、一第一電容器及 一第二電容器，該電阻器的兩端分別與該第一電容器及該第二電容器相連接，該電阻器 與該第一電容器連接的一端與該第二開(kāi)關(guān)的另一端連接，該電阻器與該第二電容器組成 一低通濾波器。
13.如權(quán)利要求12所述的觸控裝置，其中該感測(cè)單元包括一比較器及一定時(shí)器，該比較器的一輸入端與該電阻器及第二電容器的一端相連接，該比較器的另一輸入端接收一 參考電壓，該定時(shí)器的一輸入端連接該比較器的輸出端。
14.如權(quán)利要求13所述的觸控裝置，其中該感測(cè)單元還包括一振蕩器，該振蕩器連接 該定時(shí)器的另一輸入端，該振蕩器輸出一訊號(hào)至該定時(shí)器，該訊號(hào)為一頻率訊號(hào)。
15.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其中該輔助充電訊號(hào)為一直 流訊號(hào)，該充電訊號(hào)為一直流訊號(hào)。
16.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的觸控裝置，其與一顯示裝置相互搭配運(yùn) 用，其中該顯示裝置為液晶顯示裝置、有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置或電子紙顯示裝置。
17.—種觸控裝置的檢測(cè)方法，其中該觸控裝置包含一觸控單元、一感測(cè)單元及一輔 助電壓供應(yīng)單元，該檢測(cè)方法包含下列步驟由該感測(cè)單元依據(jù)一電源訊號(hào)輸出一充電訊號(hào)至該觸控單元的至少一觸控電極層的 至少一感應(yīng)導(dǎo)電條；由該輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條；以及由該感測(cè)單元讀取該感應(yīng)導(dǎo)電條一端點(diǎn)的電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的檢測(cè)方法，其還包含下列步驟由該感測(cè)單元讀取該電壓并輸出至一比較器的輸入端；以及由該比較器將讀取的該電壓與一參考電壓相比較，并輸出一訊號(hào)至一定時(shí)器。
19.如權(quán)利要求18所述的檢測(cè)方法，其還包含下列步驟由一振蕩器輸出一第一訊號(hào)至一定時(shí)器；以及由該定時(shí)器依據(jù)該振蕩器輸出的該第一訊號(hào)與該比較器輸出的該第二訊號(hào)計(jì)時(shí)。
20.如權(quán)利要求19所述的檢測(cè)方法，其中該定時(shí)器自該充電訊號(hào)及該輔助充電訊號(hào)輸 入至該觸控電極層時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。
21.如權(quán)利要求19所述的檢測(cè)方法，其中當(dāng)所讀取的該電壓等于該參考電壓時(shí)，該比 較器即輸出該第二訊號(hào)，當(dāng)該定時(shí)器接收該比較器所傳輸?shù)脑摰诙嵦?hào)時(shí)，則該定時(shí)器 停止計(jì)時(shí)。
22.如權(quán)利要求17至21中任一權(quán)利要求所述的檢測(cè)方法，其中該輔助電壓供應(yīng)單元 與該感測(cè)單元同時(shí)提供該輔助充電訊號(hào)與該充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條。
23.如權(quán)利要求22所述的檢測(cè)方法，其還包含下列步驟于一固定時(shí)間內(nèi)，由該感 測(cè)單元檢測(cè)該端點(diǎn)的該電壓到達(dá)該參考電壓時(shí)，得到該輔助電壓供應(yīng)單元與該感測(cè)單元 共同提供的一電流值，并以該電流值換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條的一電容值。
24.如權(quán)利要求17至21中任一權(quán)利要求所述的檢測(cè)方法，其中于該感測(cè)單元輸出該 充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電條之前，該輔助電壓供應(yīng)單元輸出該輔助充電訊號(hào)至該感應(yīng)導(dǎo)電 條，以提供一預(yù)設(shè)電壓電平于該感應(yīng)導(dǎo)電條。
25.如權(quán)利要求24所述的檢測(cè)方法，其還包含下列步驟由該感測(cè)單元檢測(cè)該端 點(diǎn)的該電壓達(dá)到該參考電壓所消耗的一時(shí)間，并以該時(shí)間換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條的一電容 值。
26.如權(quán)利要求24所述的檢測(cè)方法，其還包含下列步驟于一固定時(shí)間內(nèi)，由該感 測(cè)單元檢測(cè)該端點(diǎn)的該電壓到達(dá)該參考電壓時(shí)，得到該感測(cè)單元所提供的一電流值，并 以該電流值換算成該感應(yīng)導(dǎo)電條的一電容值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控裝置。該觸控裝置包含一觸控單元、一感測(cè)單元及一輔助電壓供應(yīng)單元。其中該觸控單元包括一觸控基板及至少一觸控電極層，觸控電極層設(shè)置于觸控基板的一表面；感測(cè)單元與觸控單元的觸控電極層電性連接，感測(cè)單元依據(jù)一電源訊號(hào)輸出一充電訊號(hào)；輔助電壓供應(yīng)單元與感測(cè)單元及觸控單元的觸控電極層電性連接，輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)至觸控電極層。本發(fā)明的觸控裝置藉由輔助電壓供應(yīng)單元輸出一輔助充電訊號(hào)以提升感測(cè)效率。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102023739SQ200910179288
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者張紹雄, 張起豪 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司