TW201333791A - 觸控裝置及其觸控感測方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控裝置及其觸控感測方法。藉由將驅動線與其對應的感測線交替排列，以將感測線間的距離拉開，避免其相互干擾而影響到觸控品質。

Description

觸控裝置及其觸控感測方法

本發明是有關於一種觸控裝置及其觸控感測方法，且特別是有關於一種可降低相鄰電極走線間的相互干擾的觸控裝置及其觸控感測方法。

隨著多點觸控(multi-touch)技術的需求增加，投射電容式觸控技術已成為觸控面板技術的主流之一。由於人體是良好導體，故若人體靠近投射電容式觸控面板時，投射電容式觸控面板之透明電極(ITO)與人體間的靜電結合所產生的電容會增加。藉由檢測投射電容式觸控面板上的感應線的靜電容量變化，就可得知被觸碰點的位置。

一般傳統的投射電容式觸控面板為藉由垂直交錯排列的多條X軸線、Y軸線的透明電極來形成座標矩陣，其中Y軸線被驅動時，可透過感測X軸線上的電容值變化來判別觸碰的位置。在習知的投射電容式觸控面板架構中，由於相鄰的電極為同屬性電極，因此相鄰電極間將可能出現耦合干擾的情形，進而導致觸碰位置的判斷錯誤。

本發明提供一種觸控裝置及其觸控感測方法，可降低相鄰電極走線間的相互干擾，進而提高觸控品質。

本發明提出一種觸控裝置，包括一觸控面板、一驅動單元、一感測單元以及一處理單元。其中觸控面板包括多條第一驅動線、多條第二驅動線、多條第一感測線以及多條第二感測線。第一感測線與第一驅動線沿一第一方向交替排列，第二感測線與第二驅動線沿一第二方向交替排列。驅動單元耦接上述多條第一驅動線與上述多條第二驅動線，依序驅動上述多條第一驅動線與上述多條第二驅動線。感測單元耦接上述多條第一感測線與上述多條第二感測線，感測與被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線至少之其一的電壓變化，以及感測與被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線至少之其一的電壓變化。處理單元耦接感測單元，依據感測單元之感測結果判斷觸控面板上的觸碰位置。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板具有相鄰的一第一側與一第二側，驅動單元配置於第一側與第二側，感測單元配置於第一側與第二側。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板具有一第一側至一第三側，其中第二側與第三側相對，第一側分別與第二側與第三側相鄰，驅動單元配置於第一側與第二側，感測單元配置於第一側與第三側。

在本發明之一實施例中，上述之觸控面板具有相對的第二側與第三側以及相對的第一側與第四側，其中驅動單元配置於第一側與第二側，感測單元配置於第三側與第四側，其中第一側至第四側分別具有相鄰的感測線與驅動線交替排列。

本發明更提出一種觸控裝置的觸控感測方法，觸控裝置包括一觸控面板，其具有多條第一驅動線、多條第二驅動線、多條第一感測線以及多條第二感測線，其中第一感測線與第一驅動線沿一第一方向交替排列，第二感測線與第二驅動線沿一第二方向交替排列，觸控裝置的觸控感測方法包括下列步驟。依序驅動上述多條第一驅動線，並同時感測與被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線至少之其一的電壓變化。依序驅動上述多條第二驅動線，並同時感測與被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線至少之其一的電壓變化。依據感測單元之感測結果判斷觸控面板上的觸碰位置。

在本發明之一實施例中，上述之第一方向垂直第二方向。

基於上述，本發明藉由將驅動線與其對應的感測線交替排列，以將感測線間的距離拉開，避免其相互干擾而影響到觸控品質。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明一實施例之觸控裝置的示意圖。請參照圖1，觸控裝置100包括一觸控面板102、一感測單元104、一驅動單元106以及一處理單元112。其中觸控面板102包括多條第一驅動線D1~DM、多條第二驅動線D01~D0N、多條第一感測線S1~SM以及多條第二感測線S01~S0N，其中M、N為正整數。多條第一驅動線D1~DM與多條第一感測線S1~SM沿一第一方向交替排列，而多條第二驅動線D01~D0N與多條第二感測線S01~S0N則沿一第二方向交替排列。在本實施例中，第一方向垂直於第二方向。

此外，驅動單元106耦接第一驅動線D1~DM以及第二驅動線D01~D0N，感測單元104耦接第一感測線S1~SM以及第二感測線S01~S0N。驅動單元106配置於觸控面板102的第一側SD1與第二側SD2，感測單元104亦配置於觸控面板102的第一側SD1與第二側SD2，其中第一側SD1相鄰於第二側SD2。在部分實施例中，驅動單元104與感測單元106可整合於一晶片中。另外，處理單元112耦接感測單元104。

如圖1所示，驅動單元106可依序驅動第一驅動線D1~DM，而當驅動單元106驅動第一驅動線D1~DM的同時，感測單元104將感測對應被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線的電壓變化。舉例來說，圖2繪示為本發明一實施例之觸控感測示意圖，圖3繪示為圖2實施例之驅動線與感測線上的電壓變化示意圖，請同時參照圖2與圖3。當第一驅動線D1被驅動時，感測單元104會感測第一感測線S1與S2上的電壓變化，當第一驅動線D2被驅動時，感測單元104會感測第一感測線S2與S3上的電壓變化，依此類推，第一驅動線D2~DM亦以相同的方式被驅動。如圖3所示，觸控點T1將會造成第一感測線S1上的電壓變化，亦即第一感測線S1上的電壓準位將較其未被觸碰時為低。

類似地，在第一驅動線D1~DM皆被驅動過後，驅動單元106便開始依序驅動第二驅動線D01~D0N，而當驅動單元106驅動第二驅動線D01~D0N的同時，感測單元104將感測對應被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線的電壓變化。舉例來說，當第二驅動線D0N-1被驅動時，感測單元104會感測第二感測線S0N-1與S0N上的電壓變化，當第二驅動線D02被驅動時，感測單元104會感測第二感測線S2與S3上的電壓變化。依此類推，第二驅動線D01~D0N亦以相同的方式被驅動。例如圖3所示，當第二驅動線D0N-1被驅動時，感測單元104會感測第二感測線S0N-1與S0N上的電壓變化，其中觸控點T2將會造成第二感測線S0N-1上的電壓變化，亦即第二感測線S0N-1上的電壓準位將較其未被觸碰時為低。

另外，處理單元112則依據感測單元104的感測結果，來判斷觸控面板102被觸碰位置。由於相鄰感測線間的距離已藉由將驅動線與感測線交替排列的方式拉開，因此相鄰感測線間的干擾將大幅減少，觸控裝置100的觸控品質也隨之提升。在部分實施例中，若透過將驅動線與感測線交替排列而使原本的感測線數目減半，可降低電極走線的阻抗、增加觸控裝置100的感測能力與傳輸速度，另外報點率也將隨之上昇。而若不改變原本的感測線數目，亦即電極走線的數目將變為兩倍，則可提高觸控感測的解析度。另外，由於觸控面板102上的每一觸控點皆會經過第一方向的掃描感測與第二方向的掃描感測，藉由兩次掃描感測的確認即可準確取得觸控點的座標，而不會有鬼點的情形發生。

值得注意的是，在部分實施例中，當驅動單元106驅動第一驅動線D1~DM的同時，感測單元104亦可僅感測對應被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線其中之一的電壓變化。本領域具通常知識者應可依據上述實施例的教示推得其詳細的實施方式，因此在此不再贅述。

值得注意的是，驅動單元106以及感測單元104的配置並不以上述實施例為限，在實際應用上亦可依據需求將其配置於不同的位置。舉例來說，圖4繪示為本發明另一實施例之觸控裝置的示意圖，請參照圖4。本實施例之觸控裝置400與圖1之觸控裝置100的不同之處在於，感測單元104配置於觸控面板102的第一側SD1與第三側SD3，而驅動單元106則配置於觸控面板102的第一側SD1與第二側SD2。

又例如，圖5繪示為本發明另一實施例之觸控裝置的示意圖，請參照圖5。本實施例之觸控裝置500與圖4之觸控裝置400的不同之處在於，感測單元104改為配置於觸控面板102的第三側SD3與第四側SD4。如上所述，圖1、4、5之觸控裝置的差異僅在於驅動單元106與感測單元104的配置不同。亦即使用者可依據實際應用情形，配合觸控面板102的上的輸入/輸出腳位設計來決定驅動單元106與感測單元104的配置，由於其進行觸控感測的方式並無不同，因而在此不再贅述。

圖6繪示為本發明一實施例之觸控裝置的觸控感測方法的流程圖，請參照圖6。歸納上述觸控裝置的觸控感測方法可包括下列步驟。首先，依序驅動第一驅動線，並同時感測與被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線至少之其一的電壓變化(步驟S602)。接著，依序驅動第二驅動線，並同時感測與被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線至少之其一的電壓變化(步驟S604)。最後，依據感測單元之感測結果判斷觸控面板上的觸碰位置(步驟S606)。

綜上所述，本發明透過將驅動線與感測線交替排列，以拉開相鄰感測線間的距離，進而大幅降低相鄰感測線間的干擾，提升觸控裝置的觸控品質，並可避免出現鬼點的情形。另外在部分實施例中透過將驅動線與感測線交替排列而使原本的感測線數目減半，可降低電極走線的阻抗、增加觸控裝置的感測能力、傳輸速度與報點率。而若不改變原本的感測線數目，亦即電極走線的數目將變為兩倍，則可提高觸控感測的解析度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、400、500．．．觸控裝置

102．．．觸控面板

104．．．感測單元

106．．．驅動單元

112．．．處理單元

D1~DM、D01~D0N．．．驅動線

S1~SM、S01~S0N．．．感測線

SD1~SD4．．．第一側~第四側

T1、T2．．．觸控點

S602~S606．．．觸控裝置的觸控感測方法步驟

圖1繪示為本發明一實施例之觸控裝置的示意圖。

圖2繪示為本發明一實施例之觸控感測示意圖。

圖3繪示為圖2實施例之驅動線與感測線上的電壓變化示意圖。

圖4繪示為本發明另一實施例之觸控裝置的示意圖。

圖5繪示為本發明另一實施例之觸控裝置的示意圖。

圖6繪示為本發明一實施例之觸控裝置的觸控感測方法的流程圖。

100．．．觸控裝置

102．．．觸控面板

104．．．感測單元

106．．．驅動單元

112．．．處理單元

D1~DM、D01~D0N．．．驅動線

S1~SM、S01~S0N．．．感測線

SD1~SD2．．．第一側~第二側

Claims (7)

1. 一種觸控裝置，包括：一觸控面板，包括：多條第一驅動線；多條第二驅動線；多條第一感測線，與該些第一驅動線沿一第一方向交替排列；以及多條第二感測線，與該些第二驅動線沿一第二方向交替排列；一驅動單元，耦接該些第一驅動線與該些第二驅動線，依序驅動該些第一驅動線與該些第二驅動線；一感測單元，耦接該些第一感測線與該些第二感測線，感測與被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線至少之其一的電壓變化，以及感測與被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線至少之其一的電壓變化；以及一處理單元，耦接該感測單元，依據該感測單元之感測結果判斷該觸控面板上的觸碰位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該觸控面板具有相鄰的一第一側與一第二側，該驅動單元配置於該第一側與該第二側，該感測單元配置於該第一側與該第二側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該觸控面板具有一第一側至一第三側，其中該第二側與該第三側相對，該第一側分別與該第二側與該第三側相鄰，該驅動單元配置於該第一側與該第二側，該感測單元配置於該第一側與該第三側。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該觸控面板具有相對的第二側與第三側以及相對的第一側與第四側，其中該驅動單元配置於該第一側與該第二側，該感測單元配置於該第三側與該第四側。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該第一方向垂直該第二方向。
6. 一種觸控裝置的觸控感測方法，該觸控裝置包括一觸控面板，其具有多條第一驅動線、多條第二驅動線、多條第一感測線以及多條第二感測線，其中該些第一感測線與該些第一驅動線沿一第一方向交替排列，該些第二感測線與該些第二驅動線沿一第二方向交替排列，該觸控裝置的觸控感測方法包括：依序驅動該些第一驅動線，並同時感測與被驅動之第一驅動線相鄰之兩條第一感測線至少之其一的電壓變化；依序驅動該些第二驅動線，並同時感測與被驅動之第二驅動線相鄰之兩條第二感測線至少之其一的電壓變化；依據該感測單元之感測結果判斷該觸控面板上的觸碰位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置的觸控感測方法，其中該第一方向垂直該第二方向。