CN105302388A - 触控装置与其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明所揭露的一种触控装置与其控制方法，触控装置包含感应面板、处理模块与第一导线。感应面板具有第一侧缘、第二侧缘、第三侧缘与第四侧缘，其中第一侧缘与第二侧缘相对，第三侧缘与第四侧缘相对，感应面板包含一第一感应线，平行于第一轴向，第一感应线具有位于第一侧缘的第一端与位于第二侧缘的第二端。处理模块用以依据第一感应信号计算触控点。第一导线环绕感应面板，且于第一侧缘与第一端连接，第一导线具有第三端与第四端，且第三端与第四端耦接至处理模块，用以将第一感应线电性连接至处理模块。其中第一感应信号是由第一导线传送给处理模块。本发明还揭露一种控制上述触控装置的方法。

Description

触控装置与其控制方法

技术领域

本发明涉及一种触控装置与其控制方法，特别涉及一种具有电容与电磁感应双模的触控装置与其控制方法。

背景技术

现有的电容与电磁感应双模块为分开独立的两个模块，其占用体积且花费不少组件成本，同时一般的电磁感应模块往往因为其感应线与信号传输线的配置关系，在触控区域的中央区域的磁场较弱，对于电磁笔的感应不甚灵敏。因此如何将电容感应模块与电磁感应模块合并为一个共用模块，以及如何配置感应线与信号传输线，使触控区域的中央区域也能对电磁笔有较佳的感应，同时亦不会增加触控装置边框走线宽度，实为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于以上的问题，本发明的目的在于提出一种触控装置与其控制方法，将触控区域的中央区域中的感应线，同时由左侧与右侧绕线连接至处理模块，从而提高电磁感应的强度与精确度。而其控制方法以电磁感应式触控信号为优先的触控信号，避免电磁感应式触控笔不断发出信号而没有被接收到。藉此，可以降低不必要的能量损耗。

依据本发明一实施例的一种触控装置，包含感应面板、处理模块与第一导线。感应面板具有第一侧缘、第二侧缘、第三侧缘与第四侧缘，其中第一侧缘与第二侧缘相对，第三侧缘与第四侧缘相对，感应面板包含一第一感应线，平行于第一轴向，第一感应线具有位于第一侧缘的第一端与位于第二侧缘的第二端。处理模块用以依据第一感应信号计算触控点。第一导线至少环绕第一侧缘、第三侧缘与第四侧缘，且于第一侧缘与第一端连接，第一导线具有第三端与第四端，且第三端与第四端耦接至处理模块，用以将第一感应线电性连接至处理模块。其中第一感应信号是由第一导线传送给处理模块。

依据本发明一个或多个实施例所揭示的一种控制触控装置的方法，包括：将多条感应线中的两条感应线串接，以切换至电磁感应模式、判断是否感应到电磁感应式触控信号、当感应到电磁感应式触控信号时，依据电磁感应式触控信号计算触控坐标、以及当未感应到电磁感应式触控信号时，将该些感应线彼此绝缘以切换至电容感应模式，执行投射电容感应程序以得到该触控坐标。

依据本发明提出一种触控装置，触控区域的中央区域中的一条或多条感应线，同时由左侧与右侧绕线连接至处理模块，因此当需要使用电磁感应时，所述绕线可以提高电磁感应的强度与精确度，同时亦不会增加触控装置边框走线宽度。

的的的的的的的以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的触控装置结构示意图；

图2依据本发明一实施例的开关电路示意图；

图3A依据本发明一实施例中两条感应线被连通的状态示意图；

图3B依据本发明一实施例中两条感应线被连通的状态示意图；

图4A依据本发明一实施例中的触控装置运作于电磁感应模式中的电路架构示意图；

图4B依据本发明一实施例中的触控装置运作于电容感应模式中的电路架构示意图；

图5依据本发明一实施例的控制触控装置的方法流程图。

其中，附图标记

1触控装置

10处理模块

12感应面板

121～129感应线

131～140导线

101～103开关单元

A～E区域

VIN信号端

GND接地端

PS感应线的一端

PC连接端

Tx信号传送端

Rx信号接收端

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1，其依据本发明一实施例的触控装置结构示意图。如图1所示，触控装置1可以包含处理模块10与感应面板12。其中感应面板12可以包含平行于铅直轴向(第一轴向)的多条感应线例如第一感应线121、第三感应线123、第四感应线125。感应面板12可以更包含平行于水平轴向(第二轴向)的多条感应线(以下用第二感应线127举例说明)。

感应面板12具有上侧缘(第一侧缘)、下侧缘(第二侧缘)、左侧缘(第三侧缘)与右侧缘(第四侧缘)，且可以分为中央区域、靠近左侧缘的左侧区域与靠近右侧缘的右侧区域。中央区域中的一条平行于铅直轴向的第一感应线121具有上侧端与下侧端。而上侧端连接到第一导线131。第一导线131环绕着感应面板12(至少环绕了感应面板的上侧缘、左侧缘与右侧缘)，并且耦接至处理模块10。感应面板12同时还具有平行于水平轴向的第二感应线127，第二感应线127藉由位于左侧缘的第二导线137而电性连接至处理模块10，并且第二感应线127还藉由位于右侧缘的第三导线138而电性连接至处理模块10。

除了前述感应面板12的中央区域的第一感应线121以外，在其他区域中平行于铅直轴向的感应线可以有不同于第一感应线121的连接方式。兹以第三感应线123举例说明，第三感应线123的上端经由第四导线133连接至处理模块10，而其下端经由第五导线134连接至处理模块10。其中第四导线133是由感应面板12的上侧缘，绕过感应面板12的右侧缘而最终电性连接至处理模块10。

而以第四感应线125举例说明，第四感应线125的上端经由第六导线135连接至处理模块10，而其下端经由第七导线136连接至处理模块10。其中第六导线135由感应面板12的上侧缘，绕过感应面板12的右侧缘而最终电性连接至处理模块10。

于本发明一实施例中，揭示了一种触控装置中的处理模块中的开关架构。请参照图2，其依据本发明一实施例的开关电路示意图。如图2所示的开关可以设置于处理模块中，也可以用薄膜晶体管工艺设置于感应面板上而受控于处理模块。图1中每一条感应线可以直接连接至处理模块10或是通过导线而连接至处理模块10。而在连接至处理模块10的端点可以耦接至图2所示的开关。图2所示的开关可以包括开关单元101、开关单元102与开关单元103。三个开关单元的一端都电性连接至所述的感应线的一端PS。开关单元101的另一端电性连接至一个信号端VIN，开关单元102的另一端电性连接至接地端GND，而开关单元103的另一端电性连接至一连接点PC。更明确的说，连接点PC与每一个开关中的开关单元103电性连接，因此所有连接到连接点PC的开关单元中，只要有两个被导通，则对应的两条感应线就会被电性连接在一起。同时，每一个开关中的开关单元101至开关单元103同时最多只会有一个被导通。以上述方式建立电路路径。

在实作上，本发明所揭示的开关所达成的效果请参照图3A，其依据本发明一实施例中两条感应线被连通的状态示意图。如图3A所示，藉由图2所揭示的开关，可以由第四感应线125、感应线129以及对应的导线132、第六导线135、第七导线136、导线139及处理模块10形成一个回圈，用来感应区域A是否有接收到电磁感应触控信号。此时处理模块10将其他连接到处理模块10的未使用到的导线作断路或接地。同样的，请参照图3B，其是依据本发明一实施例中两条感应线被连通的状态示意图。如图3B所示，也可以由第一感应线121、第三感应线123以及对应的第一导线131、第四导线133、第五导线134、导线140及处理模块10形成一个回圈，用来感应区域B是否有接收到电磁感应触控信号。此时处理模块10亦将其他连接到处理模块10的未使用到的导线作断路或接地。举例来说，当处理模块10判断区域B所接收到的电磁感应触控信号较强而区域A所接收到的电磁感应触控信号较弱，则处理模块10可以判断电磁感应触控信号的位置应该介于第一感应线121与感应线129之间。

因此，依据本案一实施例，当触控装置要操作在电磁感应模式时，请参照图4A，其依据本发明一实施例中的触控装置运作于电磁感应模式中的电路架构示意图。其中于本图中，X(打叉处)表示导线被浮接而断路或接地。如图3A、图3B及图4A所示，处理模块10将部分的导线电性连接，使得感应面板12上至少有两条感应线彼此串接，从而定义出区域A、区域B、区域C、区域D与区域E五个感应区。当主动式电磁笔发出电磁波时，处理模块10可以依据多条导线中的信号端VIN与接地端所传来的感应电流/感应电动势(感应信号)而判断主动式电磁笔的位置对应于上述哪一个区域。

于一实施例中，平行于水平轴向的感应线的电磁感应方式与平行于铅直轴向的感应线的电磁感应方式相同。以图4A中的区域E为例，以两条相邻(于其他实施例中，非相邻亦可)且平行于水平轴向的感应线为一组，藉由与上述两条感应线分别相连接的位于左侧缘的导线与位于右侧缘的导线而电性连接至处理模块10，以形成一感应回圈，用来感应区域E是否有接收到电磁感应触控信号。当主动式电磁笔于区域E内发出电磁波时，前述的感应回圈将感应到电磁波并产生感应信号，处理模块10可以依据上述多条导线中的信号端VIN与接地端所传来的感应电流/感应电动势(感应信号)而判断主动式电磁笔的位置系对应于区域E。

而当触控装置要操作在电容感应模式时，请参照图4B，其依据本发明一实施例中的触控装置运作于电容感应模式中的电路架构示意图。如图4B所示，处理模块10使图4B中与处理模块10连接且标示X处的多条导线彼此绝缘或断路。并且，处理模块10可以如图4B所示，将平行于水平轴向的多条感应线(例如第二感应线127)的一端定义为信号传送端Tx，另一端定义为绝缘或断路，而将平行于铅直轴向的多条感应线(例如第一感应线121、第三感应线123与第四感应线125)的一端定义为信号接收端Rx，另一端定义为绝缘或断路。而后处理模块10可以从上述多个信号传送端Tx发出脉波(pulse)，而从上述多个信号接收端Rx接收信号，并依据所接收的信号，可以判断感应面板12的哪个(或哪些)位置被使用者碰触。

于本发明一实施例中，更揭示了一种触控装置的控制方法。该控制方法所控制的触控装置则例如为前述各个实施例所揭露的触控装置。如图1所示，触控装置1可以包含处理模块10与感应面板12。感应面板12可以包含平行于铅直轴向的多条感应线及平行于水平轴向的多条感应线，以及将该多条感应线连接至处理模块10的多条导线。其中感应面板12的中央区域中的平行于铅直轴向的一条或多条感应线具有上侧端与下侧端。而上侧端所连接的导线环绕着感应面板12(至少环绕了感应面板的上侧缘、左侧缘与右侧缘)，以T型方式同时由左侧与右侧绕线连接至处理模块10。请参照图5，其依据本发明一实施例的控制触控装置的方法流程图。如步骤S501所示，以两条感应线为一组作串接的方式，处理模块10将多条感应线中的至少两条感应线作串接，处理模块10先切换至电磁感应模式，并控制感应面板以电磁感应式触控面板的感应原则进行扫描。

如步骤S503所示，进行扫描后，处理模块10判断是否感应到电磁感应式触控信号。如果感应到电磁感应式触控信号，则如步骤S505所示，依据电磁感应式触控信号判断求得触控位置(坐标)，而后回到步骤S501。如果于步骤S503中判断没有感应到电磁感应式触控信号，则如步骤S507所示，将平行于水平轴向的多条感应线的一端定义为信号传送端Tx，另一端定义为绝缘或断路，且将平行于铅直轴向的多条感应线的一端定义为信号接收端Rx，另一端定义为绝缘或断路，据此处理模块10切换至电容感应模式，并控制感应面板以投射电容式触控面板的感应原则进行扫描。

如步骤S509所示，进行扫描后，处理模块10会判断是否感应到投射电容式触控信号。如果有感应到投射电容式触控信号，则如步骤S511所示，依据投射电容式触控信号计算求得触控位置(坐标)，而后回到步骤S501。如果于步骤S509中判断没有感应到投射电容式触控信号，则回到步骤S501。其中，步骤S507至步骤S511可以视为一个投射电容感应程序。

更明确的说，处理模块在每一个感应周期中，会先确认是否有电磁感应式的触控信号。惟有当不存在电磁感应式触控信号时，处理模块才会控制感应面板进行投射电容式触控信号的感应。藉此，可以避免电磁感应式触控笔持续进行触控却没有被触控装置所感应到，从而造成的电能浪费。

藉由本发明所揭示的触控装置，可使电磁感应模块与电容感应模块以单一模块构件组成，并以多种(包括T型)绕线方式分别将导线绕接至处理模块，因此可以形成在触控装置表面的多种不同位置的线圈。并且在触控装置表面的每个位置都可以找到对应的回圈环绕该位置。藉此，当触控装置要***作在电磁感应模式时，对于表面每个位置都能有极佳的感应精确度，同时还能兼顾当触控装置要***作在电容感应模式时，所需要的感应线配置，此外亦可缩小触控装置边框走线宽度。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控装置，其特征在于，包含：

一感应面板，具有一第一侧缘、一第二侧缘、一第三侧缘与一第四侧缘，其中该第一侧缘与该第二侧缘相对，该第三侧缘与该第四侧缘相对，该感应面板包含：

一第一感应线，平行于一第一轴向，该第一感应线具有位于该第一侧缘的一第一端与位于该第二侧缘的一第二端；

一处理模块，用以依据一第一感应信号判断一触控位置；以及

一第一导线，至少环绕该第一侧缘、该第三侧缘与该第四侧缘，于该第一侧缘与该第一端连接，该第一导线具有一第三端与一第四端，且该第三端与该第四端耦接至该处理模块，用以将该第一感应线电性连接至该处理模块；

其中该第一感应信号是由该第一导线传送给该处理模块。

2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该感应面板更包含一第二感应线，平行于一第二轴向，该第二感应线分别藉由位于该第三侧缘的一第二导线与位于该第四侧缘的一第三导线，电性连接至该处理模块以传递一第二感应信号至该处理模块，并且该处理模块更依据该第二感应信号判断该触控位置。

3.根据权利要求2所述的触控装置，其特征在于，更包含：

一第一开关，受控于该处理模块，以选择性地于该第三端与该处理模块间建立一电路路径；

其中当该第一感应信号是由该第一导线感应一电磁信号所产生，且该第二感应信号是由该第二导线、该第三导线于该第二感应线感应该电磁信号所产生时，该处理模块控制该第一开关建立该电路路径。

4.根据权利要求3所述的触控装置，其特征在于，当该处理模块控制该第一开关中断该电路路径时，该处理模块依据该第一感应信号与该第二感应信号计算该第一感应线与该第二感应线之间的一感应电容值，并依据该感应电容值判断该触控位置。

5.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该感应面板被定义出一中央区域、相邻于该第三侧缘的一第一区域与相邻于该第四侧缘的一第二区域，且该第一感应线位于该中央区域。

6.根据权利要求5所述的触控装置，其特征在于，该感应面板更包含一第二感应线，位于该第一区域，且该第二感应线具有位于该第一侧缘的一第五端与位于该第二侧缘的一第六端，该第六端直接电性连接至该处理模块，该第五端藉由一第二导线电性连接至该处理模块。

7.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，该处理模块设置于该第二侧缘。

8.一种控制如权利要求1所述的触控装置的方法，包括：

将多条感应线中的两条感应线串接，以切换至电磁感应模式；

判断是否感应到一电磁感应式触控信号；

当感应到该电磁感应式触控信号时，依据该电磁感应式触控信号判断一触控位置；以及

当未感应到该电磁感应式触控信号时，切换至电容感应模式，执行一投射电容感应程序以判断该触控位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该投射电容感应程序包括：

判断是否感应到一投射电容式触控信号；

当感应到该投射电容式触控信号时，依据该投射电容式触控信号判断该触控位置；以及

当未感应到该投射电容式触控信号时，重新执行判断是否感应到该电磁感应式触控信号的步骤。