專利名稱：多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于用于觸控顯示模塊的裝置及方法，特別是關(guān)于用于觸控顯示模塊的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù)：
按，目前的觸控顯示模塊一般是以X-Y陣列的定頻掃描方式(例如自復(fù)數(shù)條Y掃描線輪流擇一作為供電端，而自復(fù)數(shù)條X掃描線輪流擇一作為接收端以接收一模擬感測(cè)信號(hào))偵測(cè)一觸碰位置。然而，當(dāng)觸控顯示模塊的尺寸變大后，亦即當(dāng)Y掃描線及X掃描線的數(shù)目變大后，傳統(tǒng)的X-Y陣列掃描方式即變得缺乏效率-其控制IC的接腳數(shù)大幅增加，且觸控顯示模塊的顯示畫(huà)面亦容易受其定頻觸控掃描的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置。本發(fā)明的又一目的在于提供一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其具有一掃描線連接電路，用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與一第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃一傳感器的等效分辨率分布，其中所述的第二掃描線群與該傳感器耦接；—觸碰掃描單元，用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及一觸碰坐標(biāo)決定單元，具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，用以依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)；經(jīng)由所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，還具有一掃描線組合電路，用以依一掃描線組合電路控制信號(hào)選擇一第三掃描線群的一部份以連接至一第二掃描線群，以自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中該第三掃描線群與該傳感器耦接；一掃描線連接電路，用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與所述第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃該子區(qū)域的等效分辨率分布；一觸碰掃描單元，用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及一觸碰坐標(biāo)決定單元，具有一掃描線組合電路操作階段及一子區(qū)域掃描階段，其中該子區(qū)域掃描階段具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，該觸碰坐標(biāo)決定單元用以在該掃描線組合電路操作階段決定所述掃描線組合電路控制信號(hào)的狀態(tài)及產(chǎn)生一子區(qū)域坐標(biāo)；在該子區(qū)域掃描階段依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)，及自所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)及在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，所述的傳感器為電阻式、電容式、聲波式、或電磁式的陣列觸控傳感器。所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該觸碰掃描單元包含一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該掃描線組合電路是以玻璃覆晶的方式整合于該傳感器中。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其步驟包含以第一等效分辨率分布偵測(cè)一傳感器的一觸碰事件的第一坐標(biāo)；以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述傳感器的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)；以及組合該第一坐標(biāo)及該第二坐標(biāo)。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其步驟還包含以一分區(qū)掃描的方式自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中所述的子區(qū)域?qū)?yīng)至一子區(qū)域坐標(biāo)；以第一等效分辨率分布偵測(cè)所述子區(qū)域其一觸碰事件的第一坐標(biāo)；以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述子區(qū)域的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)、該第一坐標(biāo)、及該第二坐標(biāo)。所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，包含以1X1的等效分辨率分布偵測(cè)所述傳感器的步驟。所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，該第一等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，該第二等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，以提升觸碰位置的偵測(cè)效率、降低操作功耗、降低控制IC的接腳數(shù)、減少電磁波干擾、及減少對(duì)顯示畫(huà)面的干擾。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，以提升觸碰位置的偵測(cè)效率、降低操作功耗、降低控制IC的接腳數(shù)、減少電磁波干擾、及減少對(duì)顯示畫(huà)面的干擾。


圖1 (a) 1 (c)繪示本發(fā)明利用多階段掃描以在一觸控顯示模塊上偵測(cè)一觸碰位置的概念例示圖。圖2 (a) 2 (b)繪示本發(fā)明坐標(biāo)組合的概念例示圖。圖3繪示本發(fā)明多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置其一較佳實(shí)施例的電路方塊圖。圖4繪示本發(fā)明多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置其另一較佳實(shí)施例的電路方塊圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一新穎的觸碰位置偵測(cè)機(jī)制，其可由一多階段掃描方式偵測(cè)一觸碰位置，以解決公知技術(shù)中觸控顯示模塊所面臨的問(wèn)題。本發(fā)明提供的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其具有一掃描線連接電路、一觸碰掃描單元、以及一觸碰坐標(biāo)決定單元。該掃描線連接電路是用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與一第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃一傳感器的等效分辨率分布，其中所述的第二掃描線群與該傳感器耦接。該觸碰掃描單元是用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)。該觸碰坐標(biāo)決定單元具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，且其是用以依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)；經(jīng)由所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。本發(fā)明的另一多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其具有一掃描線組合電路、一掃描線連接電路、一觸碰掃描單元、以及一觸碰坐標(biāo)決定單元。該掃描線組合電路是用以依一掃描線組合電路控制信號(hào)選擇一第三掃描線群的一部份以連接至一第二掃描線群，以自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中該第三掃描線群與該傳感器耦接。該掃描線連接電路是用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與所述第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃該子區(qū)域的等效分辨率分布。該觸碰掃描單元是用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)。該觸碰坐標(biāo)決定單元具有一掃描線組合電路操作階段及一子區(qū)域掃描階段，其中該子區(qū)域掃描階段具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段。該觸碰坐標(biāo)決定單元是用以在該掃描線組合電路操作階段決定所述掃描線組合電路控制信號(hào)的狀態(tài)及產(chǎn)生一子區(qū)域坐標(biāo)；在該子區(qū)域掃描階段依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)，及自所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)及在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。本發(fā)明的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其具有以下的步驟步驟a)以第一等效分辨率分布偵測(cè)一傳感器其一觸碰事件的第一坐標(biāo)。步驟b)以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述傳感器的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)。步驟c)組合該第一坐標(biāo)及該第二坐標(biāo)。本發(fā)明的另一多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其具有以下的步驟步驟a)以一分區(qū)掃描的方式自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中所述的子區(qū)域?qū)?yīng)至一子區(qū)域坐標(biāo)。步驟b)以第一等效分辨率分布偵測(cè)所述子區(qū)域其一觸碰事件的第一坐標(biāo)。步驟c)以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述子區(qū)域的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)。
步驟d)組合該子區(qū)域坐標(biāo)、該第一坐標(biāo)、及該第二坐標(biāo)。為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，以附圖結(jié)合較佳具體實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參照?qǐng)D1(a) 1(c)，是用以說(shuō)明本發(fā)明利用多階段掃描以在一觸控顯示模塊上偵測(cè)一觸碰位置的概念例示圖。圖Ia代表階段一使該觸控顯示模塊等效為一具1X1 分辨率的觸控平面并進(jìn)行觸碰偵測(cè)；圖Ib代表階段二 使該觸控顯示模塊等效為一具2X2 分辨率的觸控平面并進(jìn)行觸碰偵測(cè)；圖Ic代表階段三使該觸控顯示模塊等效為由4個(gè)具 2 X 2分辨率的子觸控平面組成的觸控平面，并進(jìn)行觸碰偵測(cè)，其中，出現(xiàn)于各圖中的符號(hào)X 是用以標(biāo)示一發(fā)生于該觸控顯示模塊右下方的一觸碰事件。當(dāng)該觸碰事件發(fā)生后，本發(fā)明該三階段實(shí)施例首先經(jīng)由階段一偵測(cè)到該觸碰事件，接著經(jīng)由階段二偵測(cè)到一第一坐標(biāo)， 再經(jīng)由階段三偵測(cè)到一第二坐標(biāo)，然后由組合該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)而決定該觸碰事件的觸碰位置。前述有關(guān)坐標(biāo)組合的概念可由圖2(a) 2(b)進(jìn)一步加以說(shuō)明。如圖2(a)所示， 該觸控平面的坐標(biāo)矩陣可分解為三矩陣之和，其中第一矩陣代表階段一的坐標(biāo)空間，其所有坐標(biāo)元素均為(0，0)；第二矩陣代表階段二的坐標(biāo)空間，其在左上的子矩陣是由(0，0)、 (0,0), (0,0), (0,0)共4個(gè)相同的元素組成，右上的子矩陣是由(0，2)、(0，2)、(0，2)、(0，
2)共4個(gè)相同的元素組成，左下的子矩陣是由O，0)“2，0)“2，0)“2，0)共4個(gè)相同的元素組成，而右下的子矩陣是由0，2)、(2,2), (2,2), (2,2)共4個(gè)相同的元素組成；而第三矩陣代表階段三的坐標(biāo)空間，其在左上、右上、左下、及右下的子矩陣均是由(0，0)、(0,1) > (1,0), (1,1)共4個(gè)相異元素組成。該第一矩陣是與圖1(a)相對(duì)應(yīng)，亦即其是以所有元素均為(0，0)的方式代表具 1X1等效分辨率的觸控平面。該第二矩陣是與圖1(b)相對(duì)應(yīng)，亦即其是以左上子矩陣的所有元素均為(0，0)，右上子矩陣的所有元素均為(0，2)，左下子矩陣的所有元素均為0，0)， 以及右下子矩陣的所有元素均為(2，幻的方式代表具2X2等效分辨率的觸控平面。該第三矩陣是與圖1(c)相對(duì)應(yīng)，亦即其是以4個(gè)相同的子矩陣(由(0，0)、(0，1)、(1，0)、(1，1) 共4個(gè)相異元素組成)代表由4個(gè)具2X2等效分辨率的子觸控平面組成的觸控平面。在圖2(b)中，是以底線標(biāo)出與圖1(a) 1 (c)中的符號(hào)X對(duì)應(yīng)的相關(guān)坐標(biāo)
3)、(0，0)、(2，2)、(0，1)，而所述相關(guān)坐標(biāo)間的關(guān)系可表為(2，3)= (2，2) + (0，1)。亦即，當(dāng)經(jīng)由階段一以1X1的等效分辨率偵測(cè)到該X觸碰事件，該實(shí)施例即產(chǎn)生(0，0)的坐標(biāo)；接著經(jīng)由階段二以2X2的等效分辨率掃描而產(chǎn)生與X對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)0，2)；進(jìn)入階段三后，以 2X2的等效分辨率掃描階段二所偵測(cè)到的區(qū)塊以產(chǎn)生與X對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)(0，1)，然后由組合 (2,2)與(0，1)而決定該觸碰事件的觸碰坐標(biāo)(2，3)。就一般的情況而言，假設(shè)一坐標(biāo)矩陣Ik的分辨率為JXK，其中J、K均為正整數(shù)。若J = N1XN2為J的一分解方式，K = L1XL2為K的一分解方式，則其分辨率可表為 N1XN2XL1XL2 = (1X1) X (N1XL1) X (N2XL2),其中 N” N2、L” L2 均為正整數(shù)。經(jīng)依序以 1X1的分辨率掃描-所得的坐標(biāo)為(0，OhWN1XL1的分辨率掃描-所得的坐標(biāo)為(xi;Y1), 及以N2XL2的分辨率掃描(Xl，Y1)所指到的子區(qū)塊-所得的坐標(biāo)為U2，y2)，即可涵蓋到該坐標(biāo)矩陣Mjk的任一元素U，y)，其中χ = N2X+X2, y = L2Y+y2, 且CN 102541337 A0 彡 χ 彡 J-1,0 ^ y ^ K_1，0 ^ X1 ^ N1-LO ^ Y1 ^ Lrl,0 ^ X2 ^ N2-I, 0 ^ y2 ^ L2-l。以該坐標(biāo)矩陣最右下角的坐標(biāo)(J-l，K-1)為例，其對(duì)應(yīng)的(Xl，Y1) = (N1-I, L1-I), (x2，y2) = (N2-I, L2-I)，而此時(shí) N2X1+^ = N2(N「1)+N2_1 = N1N2-I = J-1，且 Lj^y2 =L2 (L1-I)+L2-I = L1L2-I = K-1。又在J、K均遠(yuǎn)大于1的情況下，前述該三階段掃描的平均偵測(cè)次數(shù)總和將會(huì)遠(yuǎn)少于以JXK的分辨率掃描的平均偵測(cè)次數(shù)，其證明如下以JXK分辨率掃描的平均偵測(cè)次數(shù)=(1+2+3+···+JK)/JK = (l+JK)/2 =(HN1L1N2L2) /2 ；而以該三階段掃描的平均偵測(cè)次數(shù)總和=HN1L1Z^N2L2A = ^+N1LAN2L2)/2。當(dāng) J、K 均遠(yuǎn)大于 1 時(shí)，0+NA+ND/2 遠(yuǎn)小于(!+N1L1N2L2)/2 以 N1 = 4， L1 = 5，N2 = 5，L2 = 3 為例，Q+NA+^L》/2 = 37/2 遠(yuǎn)小于(HN1L1N2L2)/2 = 301/2。又已知在ab = k，a > 0，b > 0，k為常數(shù)的情況下，當(dāng)a = b時(shí)，a+b會(huì)有最小值， 故本發(fā)明的較佳實(shí)施例為使(N1XL1)盡量與(RXL2)相等，以優(yōu)化其平均偵測(cè)次數(shù)總和。依前述的原理，本發(fā)明可適用于多點(diǎn)觸控應(yīng)用。以2點(diǎn)同時(shí)觸碰為例，二觸碰坐標(biāo)分別為(x(l)，y⑴)=(N2Xi(1)+&(1)，L2yi(l)+y2(l))，及 0^2)，y(2))= (N2X1 (2) +x2 (2)，L2Y1 (2) +y2 (2))。另外，本發(fā)明亦可將傳感器的等效分辨率分布定義成不均勻的分布，例如在階段三將被階段二指定的區(qū)塊定義成具有KXL2的等效分辨率，而其它未被階段二指定的區(qū)塊則具有N1XL1-L或1X1的等效分辨率，甚或不予掃描或關(guān)閉其電源。再者，本發(fā)明的階段數(shù)可因應(yīng)需要而加以調(diào)整，例如應(yīng)用在大尺寸觸控顯示模塊時(shí)可增加階段數(shù)，應(yīng)用在小尺寸觸控顯示模塊時(shí)可減少階段數(shù)。又本發(fā)明具有可擴(kuò)充的優(yōu)異特性，使其特別適用于超大尺寸的觸控應(yīng)用，其理由以如下的例子說(shuō)明若觸控顯示模塊的分辨率為2JXI，而本發(fā)明已建構(gòu)了一 JXK的掃描模塊，則只需增加一可分區(qū)掃描的掃描線組合電路，即可將該2JXI觸控平面劃分為左上(其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(0，0))、右上(其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(0，K))、左下(其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(J，0))、右下(其對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(J，K))共4個(gè)JXK子觸控平面。此時(shí)可將整個(gè)掃描工作分為產(chǎn)生{(0，0)，(0，K)，(J, 0)，(J, K)}坐標(biāo)空間的第一階段，產(chǎn)生{(0，0)，…(J-1，K-1)}坐標(biāo)空間的第二階段，以及將第一階段所產(chǎn)生的坐標(biāo)加上第二階段所產(chǎn)生的坐標(biāo)，以獲得該2JXI觸控平面的觸控坐標(biāo)(其坐標(biāo)空間為{(0，0)，…0J-1，I-1)})的坐標(biāo)累加階段。以觸碰該2JXI觸控平面的最右下角為例，其第一階段所產(chǎn)生的坐標(biāo)為(J，K)，第二階段所產(chǎn)生的坐標(biāo)為(J-1， K-1)，而(J, K)+ (J-LK-I) = (2J-L2K-1)確實(shí)等于該2JXI觸控平面最右下角的坐標(biāo)。根據(jù)前述的說(shuō)明，本發(fā)明提出一較佳實(shí)施例，其電路方塊圖繪示于圖3中。如圖3 所示，該較佳實(shí)施例包括一觸碰坐標(biāo)決定單元300、一掃描線連接電路310、一傳感器320、 以及一觸碰掃描單元330。該觸碰坐標(biāo)決定單元300具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，其是經(jīng)由掃描線連接控制信號(hào) Sra控制該掃描線連接電路310，以定義各所述工作階段的等效分辨率分布；經(jīng)由分辨率規(guī)劃信號(hào)Spm決定該觸碰掃描單元330在各所述工作階段的坐標(biāo)空間；經(jīng)由第一坐標(biāo)信號(hào) Scooei讀取該觸碰掃描單元330在各所述工作階段所產(chǎn)生的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合各所述的階段性觸碰坐標(biāo)以經(jīng)由第二坐標(biāo)信號(hào)Saxffi2送出一觸碰坐標(biāo)。該掃描線連接電路310是用以在所述掃描線連接控制信號(hào)Sra的控制下，形成掃描線與&掃描線，以及t掃描線與Y1掃描線間的復(fù)數(shù)種互連組態(tài)以定義該傳感器320在各所述工作階段的等效分辨率分布，如前述的1個(gè)(1X1)、1個(gè)(N1XL1K及N1L1個(gè)(N2XL2) 掃描空間等。另外，本發(fā)明亦可將該傳感器320的等效分辨率分布定義成不均勻的分布，例如在階段三將被階段二指定的區(qū)塊定義成具有N2XL2的等效分辨率，而其它未被階段二指定的區(qū)塊則具有N1XL1-L或1X1的等效分辨率，甚或不予掃描或關(guān)閉其電源。該傳感器320是一陣列式觸控傳感器，其可為電阻式、電容式、聲波式、或電磁式等類型的觸控傳感器。該傳感器320較佳為(但不限于)經(jīng)由所述的1掃描線獲得一驅(qū)動(dòng)電源及由&掃描線送出一模擬感測(cè)信號(hào)。由于陣列式觸控傳感器的感測(cè)原理已屬公知技術(shù)且非本發(fā)明的重點(diǎn)，故不擬在此贅述。該觸碰掃描單元330是用以依所述的分辨率規(guī)劃信號(hào)Spmi決定各所述工作階段的坐標(biāo)空間，以選擇性地自部分Y1掃描線送出所述的驅(qū)動(dòng)電源及自部分\掃描線接收所述的模擬感測(cè)信號(hào)。所述的模擬感測(cè)信號(hào)經(jīng)一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示于圖中)轉(zhuǎn)成一數(shù)字信號(hào)后，即被用于偵測(cè)各所述的階段性觸碰坐標(biāo)。在偵測(cè)到各所述的階段性觸碰坐標(biāo)后，該觸碰掃描單元330經(jīng)由所述的第一坐標(biāo)信號(hào)Saxm送出各所述的階段性觸碰坐標(biāo)。另外，該觸碰掃描單元330因分階段掃描而可產(chǎn)生一跳頻效果-在各階段具有不同的掃描頻率，該跳頻效果除可降低操作功耗、降低電磁波干擾外，亦可避開(kāi)顯示模塊的其它固定頻率，從而避免干擾顯示畫(huà)面。另外，圖3的電路只需再加上一掃描線組合電路即可應(yīng)用于較大掃描尺寸的傳感器，其一較佳實(shí)施例的電路方塊圖請(qǐng)參照?qǐng)D4。如圖4所示，該較佳實(shí)施例包括一觸碰坐標(biāo)決定單元400、一掃描線連接電路410、一掃描線組合電路420、一傳感器430、以及一觸碰掃描單元440。該觸碰坐標(biāo)決定單元400具有一掃描線組合電路操作階段及一子區(qū)域掃描階段， 其中該子區(qū)域掃描階段具有如圖3所述的復(fù)數(shù)個(gè)工作階段。該觸碰坐標(biāo)決定單元400是 經(jīng)由掃描線組合電路控制信號(hào)Smux控制該掃描線組合電路420，以在該掃描線組合電路操作階段自該傳感器430的復(fù)數(shù)個(gè)子區(qū)域中擇一，其中該觸碰坐標(biāo)決定單元400對(duì)各所述的子區(qū)域均預(yù)設(shè)有一子區(qū)域坐標(biāo)；經(jīng)由掃描線連接控制信號(hào)Sra控制該掃描線連接電路410， 以在該子區(qū)域掃描階段，在一所述的子區(qū)域內(nèi)，定義該傳感器430在各所述工作階段的等效分辨率分布；經(jīng)由分辨率規(guī)劃信號(hào)Spkm決定該觸碰掃描單元440在各所述工作階段的坐標(biāo)空間；經(jīng)由第一坐標(biāo)信號(hào)Saxm讀取該觸碰掃描單元440在各所述工作階段所產(chǎn)生的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合所述的子區(qū)域坐標(biāo)及各所述的階段性觸碰坐標(biāo)以經(jīng)由第二坐標(biāo)信號(hào) Scooe2送出一觸碰坐標(biāo)。該掃描線連接電路410是用以在所述掃描線連接控制信號(hào)Sra的控制下，形成掃描線與&掃描線，及\掃描線與Y1掃描線間的復(fù)數(shù)種互連組態(tài)以定義該傳感器430在各所述工作階段的等效分辨率分布，如前述的1個(gè)(1X1)、1個(gè)(N1XL1) A1L1個(gè)(N2XL2)掃描空間等。另外，本發(fā)明亦可將該傳感器420的等效分辨率分布定義成不均勻的分布，例如 在階段三將被階段二指定的區(qū)塊定義成具有N2X L2的等效分辨率，而其它未被階段二指定的區(qū)塊則具有N1XL1-L或1X1的等效分辨率，甚或不予掃描或關(guān)閉其電源。
該掃描線組合電路420是依所述掃描線組合電路控制信號(hào)Smux的控制，使\掃描線連接至部份\掃描線，及\掃描線連接至部份Y3掃描線，以自該傳感器430選擇一所述的子區(qū)域。該傳感器430是一陣列式觸控傳感器，其可為電阻式、電容式、聲波式、或電磁式等類型的觸控傳感器。該傳感器430較佳為(但不限于)經(jīng)由所述的Y3掃描線獲得一驅(qū)動(dòng)電源及由)(3掃描線送出一模擬感測(cè)信號(hào)。由于陣列式觸控傳感器的感測(cè)原理已屬公知技術(shù)且非本發(fā)明的重點(diǎn)，故不擬在此贅述。該觸碰掃描單元440是用以依所述的分辨率規(guī)劃信號(hào)Spm決定各所述工作階段的坐標(biāo)空間，以選擇性地自部分Y1掃描線送出所述的驅(qū)動(dòng)電源及自部分\掃描線接收所述的模擬感測(cè)信號(hào)。所述的模擬感測(cè)信號(hào)經(jīng)一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示于圖中)轉(zhuǎn)成一數(shù)字信號(hào)后，即被用于偵測(cè)各所述的階段性觸碰坐標(biāo)。在偵測(cè)到各所述的階段性觸碰坐標(biāo)后，該觸碰掃描單元440是經(jīng)由所述的第一坐標(biāo)信號(hào)Saxm送出各所述的階段性觸碰坐標(biāo)。需特別強(qiáng)調(diào)的是，公知的高分辨率觸控顯示模塊因使用具高數(shù)量接腳的IC，且其玻璃機(jī)板對(duì)外部連接的訊號(hào)數(shù)量亦非常龐大，而不利其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。然而依本發(fā)明圖4的設(shè)計(jì)，該掃描線組合電路420即可以C0G(Chip on Glass-玻璃覆晶)的方式實(shí)現(xiàn)、 或直接整合于玻璃機(jī)板(或軟板)上，再利用一連接手段(例如軟板)與主要控制電路連接；另通過(guò)該掃描線組合電路420，亦可簡(jiǎn)化高分辨率結(jié)構(gòu)，從而降低成本。再者，將該掃描線組合電路420設(shè)計(jì)于一傳感器機(jī)板上，可使該傳感器機(jī)板對(duì)外連接的訊號(hào)線數(shù)量大幅降低，從而提升抗噪聲能力及降低制程難度；且利用該掃描線組合電路420的掃描線組合模式，亦可支持各種尺寸及分辨率。經(jīng)由前述圖1至圖3的揭示，本發(fā)明進(jìn)一步提出一多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法， 其步驟包含以1X1的等效分辨率分布偵測(cè)一觸碰事件(步驟a)；以第一等效分辨率分布偵測(cè)第一坐標(biāo)(步驟b)；以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的一局部區(qū)域偵測(cè)第二坐標(biāo)(步驟c)；以及組合該第一坐標(biāo)與該第二坐標(biāo)以產(chǎn)生一觸碰坐標(biāo)(步驟d)。由本發(fā)明該方法其各步驟所涉的原理已揭露于前述的說(shuō)明中，故在此不擬贅述。又，經(jīng)由前述圖4的揭示，本發(fā)明進(jìn)一步提出一多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其步驟包含以1X1的等效分辨率分布偵測(cè)一傳感器的一觸碰事件(步驟a)；以一分區(qū)掃描的方式選擇所述傳感器的一子區(qū)域，其中該子區(qū)域系對(duì)應(yīng)至一子區(qū)域坐標(biāo)(步驟b)；以第一等效分辨率分布在所述子區(qū)域偵測(cè)所述觸碰事件的第一坐標(biāo)(步驟c)；以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述子區(qū)域的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)(步驟d)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)、該第一坐標(biāo)、及該第二坐標(biāo)(步驟e)。由于本發(fā)明該方法其各步驟所涉的原理已揭露于前述的說(shuō)明中，故在此不擬贅述。由前述的詳盡說(shuō)明可知，本發(fā)明的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)機(jī)制除可切換一觸控區(qū)域的等效分辨率分布，亦可將未碰觸區(qū)域關(guān)閉，只針對(duì)已碰觸區(qū)域進(jìn)行觸控掃描、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換及坐標(biāo)計(jì)算，故能提升觸控掃描效率、降低操作功耗。另外，因?yàn)楸景l(fā)明的掃描線組合電路可直接實(shí)施于傳感器中再經(jīng)由如軟性印刷電路板的連接手段與核心控制電路電氣連接，故本發(fā)明特別適用于大尺寸、高精度觸控顯示模塊。再者，等效分辨率分布的設(shè)定可使電容性傳感器產(chǎn)生電容并聯(lián)效應(yīng)，而此效應(yīng)搭配關(guān)閉或降低未觸控區(qū)域掃描頻率、及于不同等效分辨率下變動(dòng)掃描頻率-亦即跳頻，可避免固定頻率的噪聲干擾，從而降低誤動(dòng)作次數(shù)。綜上所述，本發(fā)明多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置及方法可更有效率地偵測(cè)觸碰位置、降低操作功耗、降低控制IC的接腳數(shù)、減少電磁波干擾、及減少對(duì)顯示畫(huà)面的干擾，且其裝置具有可擴(kuò)充性，適合大尺寸的觸控顯示模塊應(yīng)用。相較于公知的觸碰偵測(cè)手段，本發(fā)明具突破性的功效。本發(fā)明所描述的僅為較佳實(shí)施例，舉凡局部的變更或修飾而源于本發(fā)明的技術(shù)思想而為本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于推知者，俱不脫本發(fā)明的權(quán)利要求范疇。
權(quán)利要求
1.一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其具有一掃描線連接電路，用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與一第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃一傳感器的等效分辨率分布，其中所述的第二掃描線群與該傳感器耦接；一觸碰掃描單元，用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及一觸碰坐標(biāo)決定單元，具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，用以依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)；經(jīng)由所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，所述的傳感器是電阻式、電容式、聲波式、或電磁式的陣列觸控傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該觸碰掃描單元包含一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
5.一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其具有一掃描線組合電路，用以依一掃描線組合電路控制信號(hào)選擇一第三掃描線群的一部份以連接至一第二掃描線群，以自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中該第三掃描線群與該傳感器耦接；一掃描線連接電路，用以依一掃描線連接控制信號(hào)控制一第一掃描線群與所述第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃該子區(qū)域的等效分辨率分布；一觸碰掃描單元，用以依一分辨率規(guī)劃信號(hào)自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)，及由一第一坐標(biāo)信號(hào)送出所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及一觸碰坐標(biāo)決定單元，具有一掃描線組合電路操作階段及一子區(qū)域掃描階段，其中該子區(qū)域掃描階段具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，該觸碰坐標(biāo)決定單元用以在該掃描線組合電路操作階段決定所述掃描線組合電路控制信號(hào)的狀態(tài)及產(chǎn)生一子區(qū)域坐標(biāo)；在該子區(qū)域掃描階段依所述的工作階段決定所述掃描線連接控制信號(hào)的狀態(tài)及所述分辨率規(guī)劃信號(hào)的狀態(tài)， 及自所述的第一坐標(biāo)信號(hào)讀取所述的階段性觸碰坐標(biāo)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)及在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，所述的傳感器為電阻式、電容式、聲波式、或電磁式的陣列觸控傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該觸碰掃描單元包含一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置，其中，該掃描線組合電路是以玻璃覆晶的方式整合于該傳感器中。
10.一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其步驟包含以第一等效分辨率分布偵測(cè)一傳感器的一觸碰事件的第一坐標(biāo)；以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述傳感器的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)；以及組合該第一坐標(biāo)及該第二坐標(biāo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，包含以1X1的等效分辨率分布偵測(cè)所述傳感器的步驟。
12.—種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)方法，其步驟包含以一分區(qū)掃描的方式自一傳感器選擇一子區(qū)域，其中所述的子區(qū)域?qū)?yīng)至一子區(qū)域坐標(biāo)；以第一等效分辨率分布偵測(cè)所述子區(qū)域其一觸碰事件的第一坐標(biāo)； 以第二等效分辨率分布在與該第一坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的所述子區(qū)域的一局部區(qū)域偵測(cè)該觸碰事件的第二坐標(biāo)；以及組合該子區(qū)域坐標(biāo)、該第一坐標(biāo)、及該第二坐標(biāo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，包含以1X1的等效分辨率分布偵測(cè)所述傳感器的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，該第一等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸碰位置偵測(cè)方法，其中，該第二等效分辨率分布為一均勻分布或一不均勻分布。
全文摘要
一種多階段掃描觸碰位置偵測(cè)裝置及方法，該裝置具有一掃描線連接電路，用以控制一第一掃描線群與一第二掃描線群間的互連組態(tài)，以規(guī)劃一傳感器的等效分辨率分布，其中所述的第二掃描線群與該傳感器耦接；一觸碰掃描單元，用以自所述的第一掃描線群中選擇一部分掃描線以偵測(cè)一階段性觸碰坐標(biāo)；以及一觸碰坐標(biāo)決定單元，具有復(fù)數(shù)個(gè)工作階段，用以根據(jù)所述的工作階段控制該掃描線連接電路及該觸碰掃描單元，及組合在各所述工作階段偵測(cè)到的所述階段性觸碰坐標(biāo)。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102541337SQ201010621659
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者林阿鎮(zhèn), 潘文杰 申請(qǐng)人:杜彥宏