电容式触控装置及其检测方法

摘要

本发明是关于一种电容式触控装置及其检测方法，所述的装置包括一触控面板、一第一轴交错型阵列电容式触控集成电路及一第二轴交错型阵列电容式触控集成电路，该触控面板具有多条感应线，该第一及第二轴交错型阵列电容式触控集成电路用以充放电该多条感应线，其中，该第一及第二轴交错型阵列电容式触控集成电路所连接的感应线有部分重叠以解决边界问题，并且可以取得较佳的感应量。

权利要求

1.一种电容式触控装置，其特征在于，所述的电容式触控装置包括：

一触控面板，具有多条感应线；

一第一轴交错型阵列电容式触控集成电路，用以对所述的多条感应线中的第N条感应线充放电；以及一第二轴交错型阵列电容式触控集成电路，用以对所述的第N条感应线充放电，所述的第一及第二轴交错型阵列电容式触控集成电路不同时对所述的第N条感应线充放电，当所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，所述的第N条感应线对于所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗，当所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，所述的第N条感应线对于所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗。

2.一种电容式触控装置的检测方法，所述的电容式触控装置包含一触控面板具有多条感应线，一第一轴交错型阵列电容式触控集成电路用以对所述的多条感应线中的第N条感应线充放电，以及一第二轴交错型阵列电容式触控集成电路用以对所述的第N条感应线充放电，所述的检测方法包括下列步骤：当所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，让所述的第N条感应线对于所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗；以及当所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，让所述的第N条感应线对于所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗。

说明书

电容式触控装置及其检测方法

技术领域

[0001] 本发明是有关一种电容式触控装置及其检测方法。

背景技术

[0002] 在传统应用上，大尺寸电容式触控屏幕皆使用表面电容式(surfacecapacitive)感测技术，但表面电容式感测技术是利用流向银幕各端点的一组电流不同来判别手指的位置，因此当触碰触控面板的手指数为二指以上时，回报电流组数仍为一组，故仅能辨别一组绝对坐标位置，例如在二维矩阵时仅能回报一组X，Y参数，因而无法达到多指触控的功能。

[0003] 所有触点可定位(All Points Addressable；APA)型阵列电容式感测技术虽然可以达到多指触控的功能，但是其需要对每个点感测器(Point Sensor)进行充放电的动作，以矩阵形状的触控面板来说，当X轴及Y轴的感应线(trace)增加时，APA型阵列电容式的像素数目将急剧增加，因而造成取像速度(framerate)下降，故不适用于大尺寸触控面板的应用。

[0004] 另一种轴交错(Axis Intersect；AI)型阵列电容式感测技术也同样能达到多指触控的功能。图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术，其包括一小尺寸触控面板10以及一AI型阵列电容式触控IC 12扫描触控面板10，以一最大可支持扫描22条感应线的AI型阵列电容式触控IC12为例来说，虽然应用在X轴及Y轴各有10条感应线TRX1～TRX10及TRY1～TRY10的小尺寸触控面板10时取像速度还不错，但是若要将AI型阵列电容式触控IC 12应用于X轴及Y轴各有40条感应线TRX1～TRX40及TRY1～TRY40的大尺寸触控面板14时，如图2所示，则必须增加AI型阵列电容式触控IC 12可扫描的总感应线数量，然而，触控IC 12每次对电容充放电所花费的时间占整体触控面板应用上的取像速度的比例非常大，也就是说取像速度问题主要由IC 12每个框(frame)对电容充放电所决定，故以增加可扫描感应线数的方法应用于大尺寸触控面板14将会有一非常大的缺点，就是整体应用上的取像速度将会严重下降，进而影响应用端的效能。

发明内容

[0005] 本发明的目的，在于提出一种电容式触控装置及其检测方法。

[0006] 本发明提供一种电容式触控装置，所述的装置包括一触控面板、一第一轴交错型阵列电容式触控集成电路及一第二轴交错型阵列电容式触控集成电路，该触控面板具有多条感应线，该多条感应线中的第N条感应线同时连接第一轴交错型阵列电容式触控集成电路与第二轴交错型阵列电容式触控集成电路，但该第一及第二轴交错型阵列电容式触控集成电路不同时对该第N条感应线充放电，当该第一轴交错型阵列电容式触控集成电路对该第N条感应线充放电时，该第N条感应线对于该第二轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗，当该第二轴交错型阵列电容式触控集成电路对该第N条感应线充放电时，该第N条感应线对于该第一轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗。 本发明以感应线重叠布局方式解决因使用二个以上的集成电路扫描该触控面板时产生的边界问题，并利用两集成电路对于同一条感应线的读值差异，在后端取用时修正彼此间读值的落差；此外，使用此二读值经滤波后的值作为该条感应线的读值，噪声所造成的影响亦可获得改善。

[0007] 本发明还提供一种电容式触控装置检测方法，所述的电容式触控装置包含一触控面板具有多条感应线，一第一轴交错型阵列电容式触控集成电路用以对所述的多条感应线中的第N条感应线充放电，以及一第二轴交错型阵列电容式触控集成电路用以对所述的第N条感应线充放电，所述的检测方法包括下列步骤：当所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，让所述的第N条感应线对于所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗；以及当所述的第二轴交错型阵列电容式触控集成电路对所述的第N条感应线充放电时，让所述的第N条感应线对于所述的第一轴交错型阵列电容式触控集成电路的关系为浮接或高阻抗。

附图说明

[0008] 图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术；

[0009] 图2显示传统AI型阵列电容式感测技术应用在大尺寸触控面板上的情形；

[0010] 图3显示一种使用二颗以上AI型阵列电容式触控IC扫描触控面板的电容式触控装置；

[0011] 图4显示图3的局部放大图；

[0012] 图5显示本发明的第一实施例；

[0013] 图6显示本发明的第二实施例；以及

[0014] 图7显示本发明的第三实施例。

[0015] 附图标号：

[0016] 10 触控面板

[0017] 12 触控IC

[0018] 14 触控面板

[0019] 20 电容式触控装置

[0020] 22 触控面板

[0021] 24 触控IC

[0022] 26 触控IC

具体实施方式

[0023] 图3显示一种使用二颗以上AI型阵列电容式触控IC扫描触控面板的电容式触控装置20。 图4显示图3的局部放大图。 在电容式触控装置20中，触控IC 24扫描触控面板22中的感应线TRX1至TRX10，触控IC 26扫描触控面板22中的感应线TRX11至TRX20。 由于以多颗AI型阵列电容式触控IC来扫描触控面板22，因此应用在大尺寸面板时，不但具有多指触控功能，也因为多颗AI型阵列电容式触控IC 24及26可同时对于感应线进行扫描而具有良好的取像速度。 在电容式触控IC的扫描方式中，一般为了得到较大的感应量值，将同时选取两条感应线对于电容进行充放电以取得较高的感度(Sensitivity)。

[0024] 使用上述扫描方式，配合两个电容式触控IC共同扫描同一轴向，如图4所示，同时对感应线TRX7及TRX8充放电以取得感应线TRX7及TRX8的ADC值，并根据取得的ADC值决定感应线TRX7的感应量，依此类推，利用感应线TRX8及TRX9的ADC值决定感应线TRX8的感应量，利用感应线TRX9及TRX10决定感应线TRX9的感应量。按照前面的述叙，大尺寸触控面板22的感应线TRX10的感应量应该由感应线TRX10及TRX11的ADC值来判断，但是感应线TRX10是连接触控IC 24而感应线TRX11是连接触控IC 26，因此在边界处的感应线TRX10的感应量只能用感应线TRX10的ADC值来判断，因而使感应线TRX10的感应量有不正确或偏小的情形。

[0025] 本发明以感应线重叠布局方式解决因使用二个以上的触控IC来扫描触控面板同一轴向时产生的边界问题。 图5显示本发明的第一实施例，其中触控IC 24同样连接感应线TRX1至TRX10，而触控IC 26除了连接感应线TRX11至TRX20外，还连接感应线TRX10，换言之，触控IC 24及26所连接的感应线中感应线TRX10重叠，感应线TRX10同时连接触控IC 24及26。 在一次选取两条感应线进行充放电的过程中，由于触控IC24在扫描感应线TRX1至TRX8时，并未对感应线TRX10进行充放电的动作，若在此期间将触控IC 24对于感应线TRX10的关系设定为浮接或高阻抗，则在此期间内触控IC 26对感应线TRX10进行充放电将不对触控IC 24产生影响；同样的，当触控IC 24对感应线TRX10进行充放电时，若触控IC 26对于感应线TRX10的关系为浮接或高阻抗，则触控IC 24对感应线TRX10进行充放电时将不对触控IC 26产生影响，也就是说，触控IC 24及26不同时对感应线TRX10充放电，当其中之一对共享感应线TRX10充放电时，另一个必须将连接该感应线的接脚设定为浮接或高阻抗。 进一步来说，假设触控IC 24及26是同步开始扫描，当触控IC 24选取感应线TRX1及TRX2进行充放电以读取感应线TRX1的感应量时，触控IC 26则对感应线TRX10及TRX11进行充放电以得到感应线TRX10的感应量，进而解决边界问题，由于此时感应线TRX10对于触控IC 24为浮接或高阻抗，因此触控IC 26对感应线TRX10充放电并不影响触控IC 24，当触控IC 24选取感应线TRX9及TRX10进行充放电以取得感应线TRX9的感应量时，触控IC 26将不对感应线TRX10进行充放电，此时感应线TRX10对于触控IC 26为浮接或高阻抗，故触控IC 24对感应线TRX10充放电并不影响触控IC 26。

[0026] 图6显示本发明的第二实施例，其中触控IC 24及26均连接感应线TRX8、TRX9及TRX10，如前所述，触控IC 24及26不同时对同一条感应线TRX8、TRX9或TRX10充放电，例如，当触控IC 24对感应线TRX8充放电时，触控IC 26对于感应线TRX8的关系为浮接或高阻抗，同样的，当触控IC 26对感应线TRX8充放电时，触控IC 24对于感应线TRX8的关系为浮接或高阻抗。 在此实施例中，若每次选取两条感应线进行充放电，触控IC24及26都可以取得感应线TRX8及TRX9的感应量，因此可以将触控IC 24及26所取得的同一条感应线的感应量进行滤波，例如平均的动作，以降低不同触控IC经过初步校正(calibration)后的差异，并得到感应量间的差异，进而得到较佳的感应量。

[0027] 以每次选取两条感应线进行充放电的过程来说，本发明的感应线重叠布局方式最多可以推广到当触控IC 24选取感应线TRX[N]及TRX[N+1]进行充放电时，触控IC 26选取感应线TRX[N+2]及TRX[N+3]进行充放电，对于没有充放电的接脚皆设定为浮接或高阻抗状态。图7显示本发明的第三实施例，当触控IC 24选取感应线TRX1及TRX2以取得感应线TRX1的感应量时，触控IC 26选取感应线TRX3及TRX4以得到感应线TRX3的感应量，当触控IC 24选取感应线TRX2及TRX3以取得感应线TRX2的感应量时，触控IC 26选取感应线TRX4及TRX5以得到感应线TRX4的感应量，以此类推，触控IC 24及26没有同时对同一条感应线充放电的情况。