電容式觸控裝置的叢集式掃描方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電容式觸控裝置的掃描方法，尤其涉及一種電容式觸控裝置的叢 集式掃描方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電容式觸控裝置目前主要常見兩種掃描方式為自容式掃描方法及互容式掃描方 法；其中互容式掃描方法又依據(jù)電容式觸控裝置不同需求，而提出多種不同的互容式掃描 方法，而叢集式掃描方法即為其中一種，以下概舉多種不同叢集式掃描方法加以說明的。
[0003]如美國第 7, 812, 827 號專利揭示一種"SMULTANEOUS SENSING ARRANGEMENT"（同 時感測配置）的技術(shù)，同樣用于由多個驅(qū)動線及感測線交錯構(gòu)成多個感測點的電容式觸控 裝置上，該技術(shù)可通過同時驅(qū)動電容式觸控裝置的多列驅(qū)動線，來實現(xiàn)多個觸控敏感配置 的增強的操作，如圖9A所示，以具有16條驅(qū)動線X0~X15為例，將其分成四個群組：群組 1、群組2、群組3及群組4,每一群組包括4條驅(qū)動線。再參閱圖9B所示，此專利揭示的叢 集式掃描方法同時輸出兩個驅(qū)動信號801與802至對應的第一及第二群組驅(qū)動線，其感測 結(jié)果分別為X0、X1，此兩個驅(qū)動信號在T1時間的前四個脈沖是同相，而在T2時間的后四個 脈沖則呈180度相位差；因此在T1時間的感測結(jié)果可視為（X0+X1)，在T2時間的感測結(jié)果 可視為（X0-X1)。
[0004] 同理，在T3時間與T4時間兩個驅(qū)動信號806與807至對應的第三及第四群組驅(qū) 動線而得到（X2+X3)與（X2-X3)。利用對于未重疊的群組做同時驅(qū)動同群組中的所有驅(qū)動 線，以及驅(qū)動信號的相位差異可以通過X0到X3的值的變化來初步判斷是否有手指的觸碰 輸入。
[0005] 另一種叢集式掃描方法則應用于一體式的觸控IXD顯示器的電容式觸控裝置，美 國第2013/0271410號專利公開案揭示此種叢集式掃描方法，主要先以不同的頻率的驅(qū)動 信號進行掃描，再判斷各頻率的驅(qū)動信號下的雜訊量值，若雜訊量值愈低，則代表該頻率的 驅(qū)動信號的雜訊愈低。依據(jù)雜訊量值選擇多個低雜訊的頻率驅(qū)動信號進行掃描，如表1所 示，表1為另一現(xiàn)有叢集式掃描方法的驅(qū)動信號時序圖，利用LCD顯示器的垂直空白間隔 (步驟4至19)進行對15條驅(qū)動線掃描，由圖中可知，在步驟4至7提供三種不同頻率的 驅(qū)動信號至驅(qū)動線，A頻率驅(qū)動信號同時提供給第0、4、8、12條驅(qū)動線，B頻率驅(qū)動信號同 時提供給第1、5、9、13條驅(qū)動線，C頻率同時提供給第3、7、11、14條驅(qū)動線，其余驅(qū)動線則 不予驅(qū)動。接著在步驟8至11，A、B、C頻率驅(qū)信號再同時提供給其下一條驅(qū)動線進行掃 描，即A頻率驅(qū)動信號同時提供給第1、5、9、13條驅(qū)動線，B頻率驅(qū)動信號同時提供給第2、 5、10、14條驅(qū)動線，C頻率同時提供給第4、8、12條驅(qū)動線，其余驅(qū)動線則不予驅(qū)動，以此類 推，直到完成四次同步掃描；其中各次同步掃描可進一步改變A、B、C頻率的驅(qū)動信號的相 位（以-A、-B、-C標示）。如此，通過不同頻率及不同相位的驅(qū)動信號，可提升掃描速度及 提供較佳的信噪比。
[0006]表1
【主權(quán)項】
1. 一種電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中該電容式觸控裝置包括有n條驅(qū)動 線，該掃描方法包括： 在一驅(qū)動周期同時驅(qū)動多條驅(qū)動線，所述多條驅(qū)動線包括第i-j條至第i+k條之間驅(qū) 動線，并取得該些驅(qū)動線與一感測線之間的感應量的和；以及 將i的索引值加1后重復前一步驟，直到i等于n為止； 其中，i為在1至n之間的正整數(shù)、k與j為O或正整數(shù)，各所述多條驅(qū)動線分別使用一 個驅(qū)動信號進行驅(qū)動，相同驅(qū)動周期所有驅(qū)動信號的和大于零，以及在該驅(qū)動周期內(nèi)，使用 i、j、k的關(guān)系來判斷是否有邊界驅(qū)動線出現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中各所述驅(qū)動信號具 有一相位，在相同驅(qū)動周期內(nèi)的所有驅(qū)動信號，相鄰的驅(qū)動信號具有一相位差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中當該相位差為O度 或180度時，該相位決定該驅(qū)動信號的正負號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中在相同驅(qū)動周期內(nèi) 各所述驅(qū)動信號分別具有一電壓準位，且用于驅(qū)動該第i條驅(qū)動線的驅(qū)動信號的電壓準位 與用于驅(qū)動第i+k條驅(qū)動線或第i-j條驅(qū)動線的電壓準位不相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中在一驅(qū)動周期同時 驅(qū)動多條奇數(shù)條的驅(qū)動線時： k與j為相同的正整數(shù)，其中： 當i-j小于1時，則只第1條驅(qū)動線或只同時驅(qū)動第1條驅(qū)動線到第i+k條驅(qū)動線； 當i+k大于n時，則只同時驅(qū)動第i-j條驅(qū)動線到第n條驅(qū)動線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中k與j為相同的正 整數(shù)1、2或4。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中當k與j為相 同的正整數(shù)時，用于驅(qū)動第i+1條至第i+k條驅(qū)動線以及第i-1條至第i-j條驅(qū)動線的驅(qū) 動信號的正負號相同，且與用于驅(qū)動第i條驅(qū)動線的驅(qū)動信號的正負號與用于驅(qū)動第i+1 條至第i+k條驅(qū)動線以及第i-1條至第i-j條驅(qū)動線的驅(qū)動信號的正負號不相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中在一 驅(qū)動周期同時驅(qū)動偶數(shù)條驅(qū)動線時： k與j為不相同的正整數(shù)或0,其中： 當i-j小于1時，則只第1條驅(qū)動線或只同時驅(qū)動第1條驅(qū)動線到第i+k條驅(qū)動線； 當i+k大于n時，則只同時驅(qū)動第i-j條驅(qū)動線到第n條驅(qū)動線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中k減j的絕對值為 奇數(shù)。
10. -種電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中該電容式觸控裝置包括有n條驅(qū)動 線，該掃描方法包括： 一單條驅(qū)動模式，以一第一驅(qū)動信號驅(qū)動一邊界驅(qū)動線，并取得該邊界驅(qū)動線與一感 測線之間的一第一感應量值； 一雙條驅(qū)動模式，包括： 在一驅(qū)動周期同時驅(qū)動第i條驅(qū)動線與第i+k條驅(qū)動線，并取得該兩條驅(qū)動線與該感 測線之間的第二感應量值；以及 將i的索引值加1后重復前一步驟，直到i等于n為止； 其中，i為在1至n之間的正整數(shù)、k為1，各所述兩條驅(qū)動線分別使用一個第二驅(qū)動信 號進行驅(qū)動，相同驅(qū)動周期的兩個第二驅(qū)動信號為一正驅(qū)動信號與一負驅(qū)動信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中所述正驅(qū)動信號 與負驅(qū)動信號是相位差為180度的信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其中所述正驅(qū)動信號 與負驅(qū)動信號分別為正電壓波形與負電壓波形。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12項所述的叢集式掃描方法，其中在所述雙條驅(qū)動模式中，各驅(qū)動 周期內(nèi)能夠輸出正電壓波形的第二驅(qū)動信號給第i條驅(qū)動線，而輸出負電壓波形的第二驅(qū) 動信號給第i+k條驅(qū)動線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的叢集式掃描方法，其中該掃描方法更包括： 根據(jù)該第一感應量值與所述第二感應量值判斷該電容式觸控裝置與一物體之間的共 地狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明為一種電容式觸控裝置的叢集式掃描方法，其主要在一次驅(qū)動周期中對多條驅(qū)動線同時提供驅(qū)動信號，所述多條驅(qū)動線包括第i-j條到第i+k條之間的驅(qū)動線，再在下次驅(qū)動周期中對多條驅(qū)動線同時提供驅(qū)動信號時包括前次驅(qū)動周期的部份驅(qū)動線，并且使各驅(qū)動周期所提供驅(qū)動信號的和大于零，且在具有驅(qū)動邊界驅(qū)動線的驅(qū)動周期內(nèi)，使用i、j、k的關(guān)系來決定該驅(qū)動周期內(nèi)被驅(qū)動的驅(qū)動線；如此，除可提高信噪比外，亦降低測量系統(tǒng)與人體共地不良的影響，進而解決多指定位問題。
【IPC分類】G06F3-044
【公開號】CN104850285
【申請?zhí)枴緾N201410136010
【發(fā)明人】趙子萱, 陸亦翔, 林嘉興, 郭泊灝, 李一書
【申請人】義隆電子股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年4月4日
【公告號】US20150234521