CN114518806A - 感测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种感测装置和一种感测装置的感测方法，该感测装置具有一悬浮模式。该感测装置包括一基板；以及多个感测电极，设置于该基板上，在该悬浮模式下，该多个感测电极被定义为多个悬浮单元，其中该多个悬浮单元包括一第一悬浮单元，该第一悬浮单元中具有信号的感测电极构成一第一识别图案。

Description

感测装置
技术领域
本揭露涉及一种感测装置，特别涉及一种具有悬浮模式的感测装置。
背景技术
触控显示设备分为“外挂式”及“内嵌式”，而内嵌式又分为“In-cell”及“On-cell”两种。在In-cell触控显示设备中，可能使用互电容式(mutual capacitance)感测机制或自电容式(self capacitance)感测机制，其中，显示模式与触控模式可以是分时(timedivision)驱动。当对玻璃盖板悬浮(Hovering)或者对塑料盖板触控(touch)操作或戴着厚手套操作时，使用者是通过介电常数较小的空气、塑料或手套进行操作，因此感测信号微弱以致信噪比不佳，难以有效进行触控判断。
有鉴于此，目前仍需发展一种感测装置来改善上述问题。
发明内容
本揭露提供一种感测装置，具有一悬浮模式。该感测装置包括一基板；以及多个感测电极，设置于该基板上，在该悬浮模式下，该多个感测电极被定义为多个悬浮单元，其中该多个悬浮单元包括一第一悬浮单元，该第一悬浮单元中具有信号的感测电极构成一第一识别图案。
本揭露提供一种感测装置的感测方法，其中该感测装置包括一基板；以及多个感测电极，设置于该基板上，在一悬浮模式下，该多个感测电极被定义为多个悬浮单元，其中该多个悬浮单元包括一第一悬浮单元。其中该感测方法包括在一悬浮模式下，对于一部分的感测电极提供信号，而构成一第一识别图案；以及识别该第一识别图案。
附图说明
图1为本揭露一实施例中一感测装置的示意图。
图2为图1所示的感测装置的局部放大示意图。
图3为本揭露一实施例中感测装置的示意图。
图4为本揭露一实施例中感测方法的示意图。
图5为本揭露一实施例中感测方法的示意图。
附图标记说明：10、20-感测装置；40、50-感测方法；100-基板；H11～Hmn-悬浮单元；200-触控显示面板；202-触控显示驱动集成芯片；204-驱动单元；206-多工器；208-感测单元；210-处理单元；212-内存；PN1、PN2、PN3-识别图案；RX、RX11a～RX11p、RX12a～RX12p-感测电极；S400～S406、S500～S512-步骤。
具体实施方式
已经参照实施例及其具体特征具体示出和描述了本公开。以下阐述的实施例应被认为是说明性的而非限制性的。对于本领域的一般技术人员而言很明显的是，在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，可以进行形式及细节上的各种改变与修改。
在进一步的描述各实施例之前，以下先针对全文中使用的特定用语进行说明。
用语「在…上」、「在…上方」和「在…之上」的含义应当以最宽方式被解读，以使得「在…上」、「在…上方」和「在…之上」不仅表示「直接在」某物上而且还包括在某物上且其间有其他居间特征或层的含义，并且「直接在…上」、「直接在…上方」和「直接在…之上」不仅表示在某物「上方」的含义，而且还可以包括其在某物「上方」且其间没有其他居间特征或层的含义。
此外，用语「底部」、「下方」、「上方」、「顶部」等用以描述图式中不同组成元件的相对位置。然而，当将图式翻转使其上下颠倒时，前述的「上方」即成为「下方」。应当理解，除了图中所示的方向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备的不同方向。
在下文中使用术语「形成」或「设置」来描述将材料层施加到基板的行为。这些术语旨在描述任何可行的层形成技术，包括但不限于热生长、溅射、蒸发、化学气相沉积、磊晶生长、电镀等。
说明书与请求项中所使用的序数例如「第一」、「第二」等的用词，以修饰请求项的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
应该理解，尽管术语第一、第二等可以在此用于描述各种元件、部件、区域、层或/及部分，这些元件、部件、区域、层或/及部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或/及部分与另一个元件、部件、区域、层或/及部分。因此，在不脱离本揭露教示内容的情况下，下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分亦可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
此外，「在第一数值和第二数值之间的范围内」或「在第一数值和第二数值之间的范围内」等短语表示该范围包括第一数值、第二数值以及它们之间的其他数值。
应当理解，下文列举多个实施例分别说明不同的技术特征，但此些技术特征可在彼此未互相冲突的状况下以不同方式混合使用或彼此结合。
在说明书及请求项当中使用了某些词汇指称特定的元件，然，所属本揭露技术领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词称呼同一个元件，而且，本说明书及请求项并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在整体技术上的差异作为区分的准则。
在通篇说明书及请求项当中所提及的「包括」为一开放式用语，故应解释成「包括但不限定于」。当在本说明书中使用术语「包括」和/或「具有」时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。
再者，「耦接」一词在此包括任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接一第二装置，则代表第一装置可直接连接第二装置，或可通过其他装置或其他连接手段间接地连接至第二装置。
为使本领域技术人员能更进一步了解本揭露，以下特列举本揭露的实施例，并配合附图详细说明本揭露的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，因此，仅显示与本揭露有关的元件与组合关系，并省略部分的元件，以对本揭露的基本架构或实施方法提供更清楚的描述，而实际的元件与布局可能更为复杂。
另外，为了方便说明，本揭露的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。
本揭露的电子装置例如可包括显示设备、天线装置、感测装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)或非矩形电子装置(free shapedisplay)，也可以是可弯折或可挠式拼接电子装置，但不以此为限。电子装置例如可包括具有半导体材料的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、具有半导体材料例如包括非晶硅(amorphous silicon)、低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)或金属氧化物(metal oxide)的顶栅极晶体管、底栅极晶体管、双重栅极(double gate)晶体管或双栅极(dual gate)薄膜晶体管，或上述材料的组合，但不以此为限。在一些实施例中，不同的薄膜晶体管可具有上述不同的半导体材料。电子装置例如可包括发光二极管、液晶(liquidcrystal)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(quantum dot，QD)、其它合适的显示介质、或前述的组合，但不以此为限。发光二极管(light-emitting diode，LED)可例如包括有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)、无机发光二极管(inorganic light-emitting diode)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot，QD)(例如可为QLED、QDLED)、或其他适合的材料或上述的任意排列组合，但不以此为限。电子装置可例如是液晶天线，但不以此为限。在本揭露的一些实施例中，微发光二极管的大小可以被最小化至微米级(micrometer-level)，从而使得所述发光二极管可具有为300微米(micrometer，μm)×300μm、30μm×30μm、或10μm×10μm的横截面积，但不以此为限。本揭露的电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动***、控制***、光源***、层架***等周边***以支持显示设备或天线装置。本揭露的电子装置可运用于笔记本电脑、智能型手机等可显示影像的电子产品，但不以此为限。下述将以感测装置为例。
请参考图1及图2，图1为本揭露一实施例中一感测装置10的示意图，图2为图1所示的感测装置10的局部放大示意图。感测装置10可为一电子装置。如图1所示，感测装置10包括一基板100以及设置于基板100上的多个感测电极RX。感测装置10可具有悬浮模式。在悬浮模式下，感测电极RX可被定义为(或群组化分为)多个悬浮单元。多个悬浮单元可包括：第一悬浮单元H11、第二悬浮单元H12、…、悬浮单元Hmn，其中m、n为正整数。多个悬浮单元RX可为阵列排列，但不以此为限。请参考图1及图2，第一悬浮单元H11可包括具有信号的感测电极，构成一第一识别图案PN1。详细而言，图2中，第一悬浮单元H11中，被虚线框起的且以网点标示的部分，为第一部分HP1的感测电极。在悬浮模式下，第一部分HP1的感测电极具有信号，而构成多个第一识别感测电极，第一识别感测电极具有第一识别图案PN1。如图1及图2所示，第一部分HP1的感测电极的数量以8个为例，但数量并不以此为限。依据一实施例，可依实际情况及感测装置10的需求，而设计第一部分HP1的感测电极的数量。
如图2所示，详细而言，第一悬浮单元H11可包括16个感测电极RX，也就是感测电极RX11a～感测电极RX11p，但本揭露不以此为限，在其它实施例中，各悬浮单元可具有其它数量的感测电极，并且，各悬浮单元亦可具有不同数量的感测电极。在第一悬浮单元H11中的16个感测电极RX中，在悬浮模式下，第一部分HP1的感测电极RX11a、RX11b、RX11c、RX11e、RX11i、RX11m、RX11n、RX11o具有信号，依据一实施例，可依实际情况及感测装置10的需求，而设计第一悬浮单元H11的感测电极的数量。
如图2所示，详细而言，第二悬浮单元H12可包括16个感测电极RX，亦即，感测电极RX12a～感测电极RX12p，但本揭露不以此为限，在其它实施例中，各悬浮单元可具有其它数量的感测电极，并且，各悬浮单元亦可具有不同数量的感测电极。请参考图1及图2，第二悬浮单元H12可包括具有信号的感测电极，构成一第二识别图案PN2。详细而言，在第二悬浮单元H12中的16个感测电极RX中，被虚线框起且以网点标示的部分，为第二部分HP2的感测电极。在悬浮模式下，在悬浮模式下，第二部分HP2的感测电极RX12b、RX12c、RX12d、RX12h、RX12l、RX12n、RX12o及RX12p具有信号，而构成多个第二识别感测电极，第二识别感测电极具有第二识别图案PN2。
感测装置10可具有一显示模式、一触控模式及/或一悬浮模式(hover mode)。感测装置10的显示模式是用来显示画面。在感测装置10操作在显示模式下时，悬浮单元H11～悬浮单元Hmn中的感测电极RX可作为一共同电极，用来提供参考电压准位(voltage level)。在触控模式下，指对象(例如手指或触控笔)直接接触感测装置10。在悬浮模式，指对象非直接接触感测装置10。
感测装置10的触控模式及悬浮模式是用来侦测对象(object)。在感测装置10操作在触控模式下时，悬浮单元H11～悬浮单元Hmn中的感测电极RX可具有信号。也就是说，一个感测电极RX接收触控驱动信号后，可输出触控感测信号。由于受对象触碰时的触控感测信号会与未受对象触碰时的触控感测信号不同，如此可判断感测电极RX受对象触碰。
在感测装置10操作在悬浮模式下时，仅有部分的感测电极RX可具有信号。也就是说，仅有部分的感测电极RX接收悬浮驱动信号后，并输出感测信号。并且，受对象触碰时的感测信号会与未受对象触碰时的感测信号不同。另一部分的感测电极RX不会接收悬浮驱动信号，也不会输出感测信号。
具体而言，悬浮单元H11～悬浮单元Hmn中的感测电极RX可以区分为图1中以网点标示的感测电极RX(也可以分别称为识别感测电极)以及图1中以白底标示的感测电极RX(也可以分别称为非识别感测电极)。在一些实施例中，在一个悬浮单元中，仅有识别感测电极会在一驱动时间接收悬浮驱动信号且在一侦测时间输出感测信号，非识别感测电极不会在一驱动时间接收悬浮驱动信号且在一侦测时间不会输出感测信号。
举例来说，悬浮单元H11(也可以称为第一悬浮单元)可包括一第一部分HP1(以网点标示)的感测电极RX的以及一第四部分HP4(以白底标示)的感测电极RX。在悬浮模式下，悬浮单元H11的第一部分HP1的感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o具有信号，而构成多个识别感测电极(也可以分别称为第一识别感测电极)，该多个第一识别感测电极具有一识别图案PN1(也可以称为第一识别图案)。在悬浮模式下，悬浮单元H11的第四部分HP4的感测电极RX11c、感测电极RX11f、感测电极RX11g、感测电极RX11h、感测电极RX11k、感测电极RX11k、感测电极RX11l及感测电极RX11p(也可以分别称为第一非识别感测电极)不具有信号。
依据一些实施例，在触控模式下，第四部分HP4的感测电极RX11c、感测电极RX11f、感测电极RX11g、感测电极RX11h、感测电极RX11k、感测电极RX11k、感测电极RX11l及感测电极RX11p可具有信号。然而，在悬浮模式下，第四部分HP4的感测电极RX11c、感测电极RX11f、感测电极RX11g、感测电极RX11h、感测电极RX11k、感测电极RX11k、感测电极RX11l及感测电极RX11p可不具有信号。
如上所述，在一些实施例中，悬浮单元H11包括16个感测电极RX，可区分为8个识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)及8个非识别感测电极(即感测电极RX11c、感测电极RX11f、感测电极RX11g、感测电极RX11h、感测电极RX11k、感测电极RX11k、感测电极RX11l及感测电极RX11p)，但本揭露不以此为限。在其它实施例中，悬浮单元H11可包括其他数量的感测电极RX，也可包括其它数量的识别感测电极及非识别感测电极。例如，在其它实施例中，悬浮单元H11可包括16个感测电极R，分为6个识别感测电极及10个非识别感测电极。并且，在一些实施例中，悬浮单元H11的识别感测电极的数量及非识别感测电极的数量亦可不同于另一个悬浮单元的识别感测电极的数量及非识别感测电极的数量。
在一实施例中，邻近设置的悬浮单元可具有不同的识别图案。举例来说，悬浮单元H12(也可以称为第二悬浮单元)可包括一第二部分HP2(以网点标示)的感测电极RX的以及一第五部分HP5(以白底点标示)的感测电极RX。在悬浮模式下，悬浮单元H12的第二部分的感测电极RX12b、感测电极RX12c、感测电极RX12d、感测电极RX12h、感测电极RX12l、感测电极RX12n、感测电极RX12o及感测电极RX12p具有信号，而构成多个识别感测电极(也可以分别称为第二识别感测电极)，该多个第二识别感测电极具有一识别图案PN2(也可以称为第二识别图案)。在悬浮模式下，悬浮单元H12的第五部分HP5的感测电极RX12a、感测电极RX12e、感测电极RX12f、感测电极RX12g、感测电极RX12i、感测电极RX12j、感测电极RX12k及感测电极RX12m(也可以分别称为第五非识别感测电极)不具有信号。依据一些实施例，在触控模式下，悬浮单元H12的第五部分HP5的感测电极RX可具有信号。在一实施例中，悬浮单元H11及悬浮单元H12可为邻近设置，悬浮单元H11的识别图案PN1和悬浮单元H12的识别图案PN2可以不同。两个悬浮单元邻近设置的意思，是指这两个悬浮单元之间，没有设置其他的悬浮单元。举例来说，如图2所示，识别图案PN1可为C字形(C-shaped)，识别图案PN2可为倒C字形(inverted C-shaped)，也就是说，识别图案PN1与识别图案PN2可左右相反。在此，识别图案仅为举例，识别图案并不以此为限。
在一实施例中，两个非邻近设置的悬浮单元可具有相同的识别图案。举例来说，如图1所示，悬浮单元Hmn(也可以称为第三悬浮单元)可包括一第三部分HP3(以网点标示)的感测电极RX以及一第六部分HP6(以白底标示)的感测电极RX。在悬浮模式下，悬浮单元Hmn的第三部分HP3的感测电极RX具有信号，而构成多个识别感测电极(也可以分别称为第三识别感测电极)，该多个第三识别感测电极具有一识别图案PN3(也可以称为第三识别图案)。在悬浮模式下，悬浮单元Hmn的第六部分HP6的感测电极RX(也可以分别称为第六非识别感测电极)不具有信号。依据一些实施例，在触控模式下，悬浮单元Hmn的第六部分HP6的感测电极RX可具有信号。在一实施例中，悬浮单元H11及悬浮单元Hmn可为非邻近设置，悬浮单元H11的识别图案PN1和悬浮单元Hmn的识别图案PN3可以相同，举例来说，识别图案PN1可为C字形，识别图案PN3也可为C字形。
以下说明本揭露可以改善信号质量。由于非接触式的触碰(例如通过介电常数较小的空气、塑料或手套而触碰感测装置10)可能使得触控模式下的触控感测信号微弱以致信噪比不佳，从而难以有效进行触控判断，因此可将感测装置10自触控模式切换至悬浮模式。也就是说，感测装置10在触控模式下有利于识别对象(例如手指)的直接接触式的触碰。感测装置10在悬浮模式下有利于识别对象(例如手指)的非接触式的触碰，也就是说对象未直接触碰感测装置10，而是悬浮地接近感测装置10。在一实施例中，由于使用者通过介电常数较小的空气、塑料或手套进行操作，因此触控模式下的触控感测信号微弱，举例来说，可以与触控模式下直接接触式地触碰玻璃盖板产生的触控感测信号的信号强度约相差8到10倍。因此，可切换至悬浮模式来改善信号质量。也就是说，通过介电常数较小的材料接近感测装置10时(例如对玻璃盖板悬浮操作的情况、对塑料盖板悬浮操作的情况、或者在戴着厚手套操作的情况)，感测装置10可操作于悬浮模式。
以下说明悬浮模式如何改善信号质量。在一实施例中，在悬浮模式下，感测装置10可加总悬浮单元的识别感测电极所侦测的感测信号来做为相对应的悬浮感测信号，以提升信号强度。举例来说，在悬浮模式下，悬浮单元H11的多个识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)分别侦测到感测信号(也可以分别称为第一感测信号)，多个识别感测电极分别侦测到感测信号经过加总后的信号强度等于一悬浮感测信号的信号强度。也就是说，依据一些实施例，以悬浮单元H11为例，悬浮单元H11的悬浮感测信号可为所有的识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)分别侦测的感测信号的总和。相较于以单一的感测电极RX来进行侦测，将多个感测电极RX组成一个悬浮单元(例如，悬浮单元H11)进行侦测可提升信号强度。
在一些实施例中，受对象触碰或受噪声干扰时侦测到的感测信号，与未受对象触碰或未受噪声干扰时侦测到的感测信号(可为一感测信号基准)不同。依据侦测到多个感测电极RX的信号强度是否构成一识别图案，可判断感测装置10是否受对象触碰或是否受噪声干扰。举例来说，在一些实施例中，在悬浮模式下，当悬浮单元H11中的所有识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)分别侦测到的感测信号的信号强度不同于感测信号基准，且这些识别感测电极构成识别图案PN1时，感测装置10可判断为感测装置10受对象触碰。在悬浮模式下，当悬浮单元H11中仅有部分的识别感测电极(例如感测电极RX11a及感测电极RX11o)侦测到的感测信号的信号强度不同于感测信号基准，使得这些识别感测电极(例如感测电极RX11a及感测电极RX11o)无法构成识别图案PN1时，感测装置10可判断为感测装置10受噪声干扰，且判断感测装置10未受对象触碰。如此一来，感测装置10可将噪声滤除，从而提升信噪比以有效进行触控判断。
在另一些实施例中，在悬浮模式下的感测装置10可能在感测电极RX进行侦测的一第一侦测时间及一第二侦测时间受对象触碰。由于受对象触碰，悬浮单元H11的所有识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)侦测到的感测信号的信号强度可分别在第一侦测时间内持续大于感测信号基准。并且，由于受对象触碰，悬浮单元H11的所有识别感测电极侦测到的感测信号的信号强度可分别在第二侦测时间内持续大于感测信号基准。相较之下，因为噪声在时间及空间上是随机分布，因此在感测装置10未受对象触碰而仅受噪声干扰的情况下，仅有部分的识别感测电极(例如感测电极RX11a及感测电极RX11o)侦测到的感测信号的信号强度在第一侦测时间大于感测信号基准，或者，仅有部分的识别感测电极(例如感测电极RX11b及感测电极RX11m)侦测到的感测信号的信号强度在第二侦测时间大于感测信号基准，而其他识别感测电极侦测到的感测信号的信号强度均小于感测信号基准。
依据一些实施例，在悬浮模式下，当悬浮单元H11的所有识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)侦测到的感测信号的信号强度在一侦测时间内分别大于感测信号基准时，可将悬浮单元的所有识别感测电极所侦测的感测信号加总为相对应的一悬浮感测信号。在悬浮模式下，当悬浮单元H11的至少一个识别感测电极(例如感测电极RX11b)侦测到的感测信号的信号强度在一侦测时间内小于感测信号基准时，可将感测信号视为噪声滤除。
为了提升信号强度，在一实施例中，可以提高施加在感测电极RX上的悬浮驱动信号的信号强度。感测电极RX在悬浮模式下的感测信号(也可以称为第一感测信号)的信号强度，可大于感测电极RX在触控模式下的触控感测信号(也可以称为第二感测信号)的信号强度。举例来说，对于识别图案PN1所对应的识别感测电极(即感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)，在触控模式下以多个触控驱动信号驱动，在该悬浮模式下以多个悬浮驱动信号驱动。在悬浮模式下的悬浮驱动信号的信号强度，可大于在触控模式下的触控驱动信号的信号强度。依据一些实例，对于一个感测电极RX，相较于在触控模式下的触控驱动信号，在悬浮模式下的悬浮驱动信号在一驱动时间内可具有较高的电压、较大的电流或较多的脉冲。举例来说，对于一个识别感测电极(例如识别感测电极RX11a)，在悬浮模式下的悬浮驱动信号的第一电压，可高于在触控模式下的触控驱动信号的第二电压。对于识别感测电极RX11a，在悬浮模式下的悬浮驱动信号的第一电流，可大于在触控模式下的触控驱动信号的第二电流。对于识别感测电极RX11a，在悬浮模式下的悬浮驱动信号的第一脉冲数，可多于在触控模式下的触控驱动信号的第二脉冲数。
上述仅为本揭露的实施例，本领域技术人员当可据以做不同的变化及修饰。下文将针对本揭露的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明不再对相同的部分作重复赘述。此外，本揭露的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。
请参考图3，图3为本揭露一实施例中一感测装置20的示意图。图3所示的感测装置20的架构类似于图1所示的感测装置10，故相同元件沿用相同符号表示。感测装置20可为一触控显示设备。如图3所示，感测装置20可包括一触控显示面板200及一驱动电路202。驱动电路202可与触控显示面板200电性连接。依据一些实施例，驱动电路202可为一触控显示驱动整合(Touch and Display Driver Integration，TDDI)芯片202。触控显示面板200可包括基板100以及感测电极RX。如上所述，感测电极RX可群组化分为悬浮单元H11～悬浮单元Hmn。触控显示面板200可为内嵌式(In-cell)触控显示面板。在此情况下，感测电极RX可整合在触控显示面板的显示元件中。依据一些实施例，显示模式下，感测电极RX可作为一共同电极。亦即，共同电极和感测电极RX可为相同元件。触控显示驱动整合芯片202可将触控芯片及显示芯片整合至单一芯片中。触控显示驱动整合芯片202可包括一驱动单元204、一多工器206、一感测单元208、一处理单元210以及一内存212。悬浮单元H11中的感测电极RX可耦接于多工器206，然而为求简洁，图3仅绘示出悬浮单元H11中部分的感测电极RX耦接于多工器206。内存212可用以储存多个识别图案。处理单元210可用以识别图案。
图4为本揭露一实施例中感测方法的示意图。在一些实施例中，感测装置20的运作可归纳为图4所示的感测方法40，其可包括以下步骤：
步骤S400：开始。
步骤S402：在一悬浮模式下，对于部分的感测电极RX分别提供悬浮驱动信号，而构成多个识别感测电极，该多个识别感测电极具有一识别图案。
步骤S404：识别该识别图案。
步骤S406：结束。
触控面板操作方法的步骤详细说明如下。
如上所述，感测装置20可操作于触控模式或悬浮模式。当操作于触控模式时，驱动单元204将触控驱动信号分别传送至感测电极RX，再根据感测电极RX所分别感测的触控感测信号，来进行触控功能输出。在一实施例中，当操作于悬浮模式时，驱动单元204将悬浮驱动信号分别传送至识别感测电极(如图2中悬浮单元H11的第一部分HP1)，但不将悬浮驱动信号传送至非识别感测电极(如图2中悬浮单元H11的第四部分HP4)，再根据识别感测电极所分别感测的感测信号，来进行悬浮功能输出。
在一实施例中，当操作于悬浮模式时，处理单元210可自内存212读取各悬浮单元中各识别图案为何(例如取得悬浮单元H11对应至识别图案PN1的信息)。处理单元210可设定悬浮驱动信号的信号强度(例如调整电压、电流或脉冲数)，并在步骤S402，指示驱动单元204分别传送悬浮驱动信号至悬浮单元中的识别感测电极，但不将悬浮驱动信号传送至悬浮单元中的非识别感测电极。悬浮单元的识别感测电极可侦测到感测信号，并将感测信号传输至感测单元208。
由于未受对象触碰或未受噪声干扰时侦测到的感测信号会与受对象触碰或受噪声干扰时侦测到的感测信号不同且可等于一感测信号基准，在步骤S404，感测装置10可判断侦测到信号强度不同于感测信号基准的感测信号的多个感测电极RX是否构成一识别图案，来判断感测装置10是否受对象触碰或是否受噪声干扰，并据以滤除噪声。举例来说，悬浮单元H11的感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o都侦测到信号强度不同于感测信号基准的感测信号，且构成识别图案PN1，而处理单元210可识别出识别图案PN1，并据此判断感测装置10受对象触碰。并且，处理单元210可加总悬浮单元中的识别感测电极所分别侦测的感测信号来做为相对应的悬浮感测信号，并且，处理单元210可根据悬浮感测信号，来进行悬浮功能输出。
由上述可知，处理单元210可用以识别出识别图案。并且，处理单元210可用以在悬浮模式下侦测来自悬浮单元的识别感测电极的感测信号(也可以称为第一感测信号)，处理单元210可用以加总多个感测信号而得到一悬浮感测信号。此外，处理单元210也可用以在触控模式下侦测来自悬浮单元的识别感测电极的感测信号(也可以称为第二感测信号)。在一实施例中，第一感测信号的信号强度可小于第二感测信号的信号强度。
图5为本揭露一实施例中感测方法的示意图。在一些实施例中，感测装置20的运作可归纳为图5所示的感测方法50，其可包括以下步骤：
步骤S500：开始。
步骤S502：提供一预设信号强度。
步骤S504：侦测一悬浮单元中的一部分的感测电极的感测信号。
步骤S506：比较感测信号的信号强度与该预设信号强度。
步骤S526：当侦测得的感测信号的信号强度大于该预设信号强度时，将感测装置切换至触控模式。
步骤S528：在触控模式下，对于全部的感测电极RX分别提供触控驱动信号，输出触控感测信号。
步骤S536：当侦测得的感测信号的信号强度小于该预设信号强度时，将感测装置切换至悬浮模式。
步骤S538：在悬浮模式下，对于部分的感测电极RX分别提供悬浮驱动信号，而构成多个识别感测电极，该多个识别感测电极具有一识别图案。
步骤S539：识别该识别图案。
步骤S540：结束。
触控面板操作方法的步骤详细说明如下。
在步骤S502至步骤S506，感测装置20决定操作于触控模式或悬浮模式。在一实施例中，可在步骤S502设定一预设信号强度。在一初始状态下，触控显示驱动集成芯片202可预设以触控模式进行操作，驱动单元204可通过多工器206分别传送触控驱动信号至感测电极RX。在步骤S504，多工器206分别自感测电极RX接收相对应触控驱动信号而产生的初始感测信号，并将来自感测电极RX的初始感测信号传送至感测单元208以判断初始感测信号的信号强度。处理单元210可根据初始状态下初始感测信号的信号强度，判断感测装置20后续操作于触控模式或悬浮模式。在步骤S506，当该多个初始感测信号中至少一者大于预设信号强度时，判断感测装置20后续操作于触控模式，进行步骤S526，而将感测装置20维持于触控模式。依据一些实施例，例如，预设信号强度可为SS，当初始感测信号大于SS时，则进行步骤S526。例如，初始感测信号可为预设信号强度SS的2倍以上，例如，初始感测信号可为SS的2倍至12倍，例如，初始感测信号可为SS的8倍至10倍，则进行步骤S526，而将感测装置20维持于触控模式。
当该多个初始感测信号(或该多个触控感测信号)皆小于预设信号强度时，判断感测装置20后续操作于悬浮模式，进行步骤S536，而将感测装置20切换至悬浮模式。举例来说，当使用者通过介电常数较小的空气、塑料或手套进行操作而使得触控模式下的初始感测信号微弱时，该多个初始感测信号可能皆小于预设信号强度，因此感测装置20可自预设的触控模式切换至悬浮模式。
在另一实施例中，感测装置20可以自触控模式切换至悬浮模式。在一实施例中，感测装置20操作于触控模式时，可根据感测电极RX所侦测的多个触控感测信号的信号强度，判断感测装置20是否切换至悬浮模式。当触控感测信号中至少一者大于预设信号强度时，判断感测装置20后续操作于触控模式，而将感测装置20维持于触控模式。当触控感测信号小于预设信号强度时，判断感测装置20后续操作于悬浮模式，而将感测装置20切换至悬浮模式。
以下说明如何举证产品是否使用本发明实施例的感测装置。在一实施例中，可利用一示波器(oscilloscope)进行量测，来判断感测装置产品中是否将悬浮单元(例如悬浮单元H11)的感测电极RX区分为识别感测电极及非识别感测电极。举例来说，如果示波器侦测到一部分的感测电极RX(例如感测电极RX11a、感测电极RX11b、感测电极RX11c、感测电极RX11e、感测电极RX11i、感测电极RX11m、感测电极RX11n及感测电极RX11o)的信号，但没有侦测到另一部分的感测电极RX(例如感测电极RX11c、感测电极RX11f、感测电极RX11g、感测电极RX11h、感测电极RX11k、感测电极RX11k、感测电极RX11l及感测电极RX11p)的信号，且具有信号的感测电极RX总是构成一识别图案(例如C字形的识别图案PN1)。如此，可以得知感测装置中悬浮单元(例如悬浮单元H11)的感测电极RX确实区分为识别感测电极及非识别感测电极。
综上所述，依据一些实施例，本揭露将感测电极群组化而分为多个悬浮单元。本揭露的悬浮单元的感测电极可以区分为识别感测电极及非识别感测电极。在悬浮模式下，识别感测电极可具有信号，非识别感测电极不具有信号。依据一些实施例，本揭露的感测装置可加总悬浮单元的识别感测电极所侦测的感测信号来做为相对应的悬浮感测信号，以提升信号强度。依据一些实施例，本揭露的感测装置可根据侦测到多个感测电极的信号强度是否构成一识别图案，而判断侦测到的信号是正常信号或噪声，而能将噪声滤除，因而可提升信噪比。
以上所述仅为本揭露的实施例而已，并不用于限制本揭露，对于本领域的技术人员来说，本揭露可以有各种更改和变化。凡在本揭露的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本揭露的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种感测装置，具有一悬浮模式，其特征在于，包括：
一基板；以及
多个感测电极，设置于该基板上，在该悬浮模式下，该多个感测电极被定义为多个悬浮单元，其中该多个悬浮单元包括一第一悬浮单元，该第一悬浮单元中具有信号的感测电极构成一第一识别图案。
2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，
在该悬浮模式下，该多个悬浮单元包括一第二悬浮单元，该第二悬浮单元中具有信号的感测电极构成一第二识别图案，其中该第一识别图案和该第二识别图案不同。
3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，
在该悬浮模式下，该多个悬浮单元更包括一第三悬浮单元，该第三悬浮单元中具有信号的感测电极构成一第三识别图案，其中该第一识别图案和该第三识别图案为相同。
4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，
在该悬浮模式下，该第一悬浮单元包括不具有信号的感测电极。
5.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，该感测装置具有一触控模式，其中该第一悬浮单元中在该悬浮模式下不具有信号的感测电极，在触控模式下具有信号。
6.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，更包括一处理单元，其中在该悬浮模式下，该处理单元用以识别该第一识别图案。
7.如权利要求6所述的感测装置，其特征在于，该感测装置具有一触控模式，其中在该悬浮模式下，该处理单元用以侦测该第一悬浮单元中的至少一个感测电极的一第一感测信号，在该触控模式下，该处理单元用以侦测该第一悬浮单元中的该至少一个感测电极的一第二感测信号，其中该第一感测信号的强度小于该第二感测信号的强度。
8.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该感测装置具有一显示模式，其中在该显示模式下，该多个感测电极作为一共同电极。
9.一种感测装置的感测方法，其中该感测装置包括一基板；以及多个感测电极，设置于该基板上，在一悬浮模式下，该多个感测电极被定义为多个悬浮单元，其中该多个悬浮单元包括一第一悬浮单元，其特征在于，该感测方法包括以下步骤：
在一悬浮模式下，对于一部分的感测电极提供信号，而构成一第一识别图案；以及
识别该第一识别图案。
10.如权利要求9所述的感测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
提供一预设信号强度；
侦测该第一悬浮单元中的至少一个感测电极的一感测信号；以及
当该侦测得的感测信号的强度大于该预设信号强度时，将感测装置切换至一触控模式，当该侦测得的感测信号的强度小于该预设信号强度时，将感测装置切换至该悬浮模式。
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