TWI497384B - 觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 - Google Patents
觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI497384B TWI497384B TW101150819A TW101150819A TWI497384B TW I497384 B TWI497384 B TW I497384B TW 101150819 A TW101150819 A TW 101150819A TW 101150819 A TW101150819 A TW 101150819A TW I497384 B TWI497384 B TW I497384B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- touch sensing
- potential
- wire
- touch
- sensing device
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
- G06F1/3231—Monitoring the presence, absence or movement of users
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/32—Means for saving power
- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
- G06F1/325—Power saving in peripheral device
- G06F1/3262—Power saving in digitizer or tablet
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
本發明系關於觸控感應系統,特別是具有被動模式的觸控感應系統。
觸控感應是電子系統的重要人機介面之一,廣泛地應用在許多電子裝置之上。例如智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦等等現代人不可一日或缺的消費性電子產品,就大量使用觸控面板作為主要的人機介面。
眾所周知,具有觸控感應功能的電子系統包含一觸控區,可供使用者的手指或觸控筆進行接觸。一般說來,目前的觸控感應系統有電阻式、電容式、光學式、表面聲波式等等技術。其中,電容式觸控技術多半使用在中小型尺寸的觸控螢幕之上,成為市場上應用量最大的主流技術。
請參照第一圖所示,其為習知技術的一智慧型手機或一平板裝置100。該裝置100包含有一機殼110,該機殼上最主要的人機介面為一觸控螢幕120與至少一個按鍵130。按鍵130的功能只限於開關裝置100與/或開關觸控螢幕120,使用者則是透過上述的觸控螢幕120操作該裝置100的所有功能。
使用電容觸控式技術的觸控螢幕120通常包含疊加在螢幕之上的一觸控板,以供使用者的手或觸控筆接觸使用。觸控板內部包含有多條導線,每一條導線都耦接到一觸控感應裝置內的觸控感應電路。
電容觸控式技術主要可以分為兩種,一種稱為互電容,另一種則稱為自電容。這兩種技術都是依賴手指或觸控筆靠近觸控板的導線時,所造成導線上電容值的變化,透過量測驅動電位的壓降來得知觸控點的位置。這兩種技術都依賴耦接到導線的觸控感應電路施加一驅動電壓,電容觸控式系統在供應驅動電位時必須持續消耗電能以供應導線上的電壓。
請參照第二圖所示,其為習知技術的電容式觸控系統之狀態圖。在使用電池供應電力的移動式裝置100上,在持續使用的狀態中,其電容式觸控系統都必須保持在驅動模式210當中。在此驅動模式210的狀態中,會有一驅動電位提供給觸控區內的導線,藉此量測使用者的輸入。為了節省電力的使用,在閒置一段時間沒有收到使用者的輸入,或是接到使用者的命令後,電子裝置100會關閉其觸控螢幕120,令其電容式觸控系統進入停止模式220。
在停止模式220當中,由於沒有驅動電位供應給觸控區內的導線,因此其觸控感應系統無法量測使用者在觸控區的任何輸入,不過也節省下觸控感應系統所使用的電能。當使用者想要喚醒裝置100時,就必須使用裝置100上的其他輸入或感測器。通常最方便的方法就是按下按鍵130,裝置100就會啟動觸控感應系統,重新回到驅動模式210的狀態。
上述按鍵130的設計多是機械式,具有一個移動的行程讓使用者感覺到觸壓。由於按鍵130有可移動的部件,相對於裝置100中其他沒有可移動部件的零組件而言,按鍵130的使用壽限可能是最短的。也正由於按鍵130當中具有可移動的部件,在防水與防塵性能上無法與其他由機殼110所包覆的部分相比,所以按鍵130就成為裝置100的阿基里斯之腱。當按鍵130故障時,使用者就無法喚醒處在停止模式220當中的裝置100。
因此,如果能夠讓裝置100的主要輸入元件,也就是觸控螢幕120能夠具有較省電的模式,或許就可以將按鍵130從裝置100上移除。或者至少能夠將按鍵130的數量減至最低,抑或是使用按鍵130的次數減到最少,就能夠直接利用觸控螢幕120來執行喚醒裝置100。如此一來,裝置100整體的壽命或平均故障期間可以拉長,因為入水或入塵而意外故障的機率也會大幅度降低。
本發明的一實施例提供一種觸控感應電路,連接到觸控區中的一導線以量測一訊號變化量。處於一驅動模式時,該觸控感應電路令該導線耦接至一交流電位,當該觸控感應電路量測到大於一第一臨界值的一第一電位變化量時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區。處於一被動模式時,該觸控感應電路令該導線耦接至一直流電位,當該觸控感應電路量測到大於一第二臨界值的一第二電位變化量時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區。其中該觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至該導線。
本發明的另一實施例提供一種觸控感應裝置,包含多個觸控感應電路,每一個觸控感應電路用於連接依序排列的多條導線以量測該相應導線的一訊號變化量。處於一驅動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一交流電位,當一第一觸控感應電路所量測到的一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。處於一被動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一直流電位,當該第一觸控感應電路所量測到的該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中該每一個觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至該相應導線。
本發明的更一實施例提供一種觸控感應系統,包含覆蓋一觸控區的多條導線,以及一觸控感應裝置。該觸控感應裝置包含多個觸控感應電路,每一個觸控感應電路用於連接依序排列的多條導線以量測該相應導線的一訊號變化量。處於一驅動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一交流電位,當一第一觸控感應電路所量測到的一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。處於一被動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一直流電位,當該第一觸控感應電路
所量測到的該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中該每一個觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至該相應導線。
本發明的一實施例提供一種觸控感應方法,適用於量測觸控區中的一導線以量測一訊號變化量。該觸控感應方法包含切換到一驅動模式,令上述的導線耦接至一交流電位,當量測到該導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區。該觸控感應方法還包含切換到一被動模式,令上述的導線耦接至一直流電位,當量測到該導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至該導線。
本發明的另一實施例提供一種觸控感應方法,適用於一觸控感應裝置之上,該觸控感應裝置用於連接依序排列的多條導線以量測該多條導線的一訊號變化量。該觸控感應方法包含切換到一驅動模式,令上述的每一條導線耦接至一交流電位,當量測到一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。該觸控感應方法還包含切換到一被動模式,令上述的每一條導線耦接至一直流電位,當量測到該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至上述的每一條導線。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而,除了所揭露之實施例外,本發明亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。本發明的範圍並不受這些實施例的限定,乃以其後的申請專利範圍為準。而為提供更清楚之描述即使本領域的普通技術人員能理解本發明的發明內容,圖示內的各部分並沒有依照其相對的
尺寸與比例而繪圖,某些尺寸與其他相關尺度的比例會被凸顯出來而顯得誇張,且不相關的細節部分亦未完全繪出,以求圖示的簡潔易懂。
請參考第三圖所示,其為根據本發明的最佳模式的一實施例的電子裝置的操作模式示意圖。與先前技術的第二圖相比,本實施例的電子裝置主要多了一個被動模式300。處於此被動模式300的觸控系統,所消耗的能量較上述的驅動模式210來得少,雖然較上述的停止模式220來得多。與先前技術的第二圖相比,某些需要切換到驅動模式210的情況,可以使用被動模式300來節省電力。
當處在驅動模式210一段閒置時間之後,假設使用者沒有對觸控系統進行任何輸入,則觸控系統從驅動模式210轉換到被動模式300以便節省電力。如果在被動模式300的時候,觸控系統偵測到物體接近到觸控區時,則會再切換回驅動模式210。
當處在被動模式300一段閒置時間之後,假設使用者沒有對觸控系統進行任何輸入,則觸控系統從被動模式300轉換到停止模式220,以便節省更多的電力。停止模式220會定時甦醒回復到被動模式300,以偵測使用者對觸控系統的輸入。
假設回復到被動模式300之後,又閒置了一段時間,則觸控系統一樣會從被動模式300轉換到停止模式220。當然,在觸控系統處於停止模式220時,假設電子裝置收到了喚醒鍵或收到通信訊號時,或者是任何需要使用者精確地透過觸控系統輸入命令時,則觸控系統會直接從停止模式220切換到驅動模式210。
第三圖所示的模式切換,在一實施例中,可以由電子裝置的軟體作業系統來進行操控。換言之,由主處理器執行的作業系統將統合所有的輸出入與計時器的中斷事件與處理,藉由主處理器下予觸控系統的命令來控制觸控系統的模式切換。在另一實施例中,由於電子系統的輸出入系統統合所有的輸出入與
計時器的中斷事件與處理,因此可以直接由輸出入系統對其控制之下的觸控系統進行模式切換。
本領域的普通技術人員可以理解到,第三圖所示的模式切換可以由任何軟體、硬體、或是軟硬體的組合加以實作,而不受限於本發明篇幅的囿限。
值得一提的是,若不考慮到電力的微弱消耗,在本發明的另一實施例中,觸控系統可以只處在驅動模式210與被動模式300兩者之間。在此實施例中,觸控系統能夠隨時感應到觸控區的輸入事件。
請參考第四A圖所示,其為根據本發明一實施例之觸控感應電路的一示意圖。該觸控感應電路410用於連接到位於觸控區430內的一導線420,其用於感應導線420上的電位變化量414,並加以輸出。第三圖所示的各個操作模式412其中之一會自外界傳入。
在第四A圖所示的實施例,外界令該觸控感應電路410處在驅動模式。在驅動模式之下,該觸控感應電路410令該導線420耦接至一交流電位416,當該觸控感應電路410量測到大於一第一臨界值的一第一電位變化量時,判斷有物體接近該導線420附近的觸控區430。
本領域的普通技術人員可以理解到,量測該導線420的電位變化量,可以使用差動放大器(differential amplifier)、積分器(integrator)、取樣保持電路(sample and hold circuit)等等元件加以組合。由於本發明的精神重點並不是在元件,所以不再加以詳述。
請參考第四B圖所示,其為第四A圖所示之觸控感應電路410處在被動模式下的一示意圖。與第四A圖相比,由外界傳入的操作模式412為被動模式。在被動模式之下,該觸控感應電路410令該導線420耦接至一直流電位418,當該觸控感應電路410量測到大於一第二臨界值的一第二電位變化量時,判斷有物體接近該導線420附近的觸控區430。
在本實施例中,該觸控感應電路410在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位416至該導線420。在一實施例中,上述的直流電位418可以是接地電位。在另一實施例中,上述的直流電位418的絕對值低於交流電位416的絕對值。因此,當處在被動模式時,所消耗的電量少於處在驅動模式時。在直流電位418為接地電位的實施例中,所消耗的電量可能是最少的。更由於上述的直流電位418的絕對值低於交流電位416的絕對值,相應於直流電位418的第二臨界值小於相應於交流電位416的第一臨界值。
當導線接到上述的直流電位418時,若有使用者身體部位接觸到導線420附近的觸控區430。人體本身所帶的電位將與上述的直流電位418形成一電位差,當這個電位差大於上述的第二臨界值時,觸控感應電路410將不把這個電位差視為外界的雜訊或干擾,而把這個電位差視為人體部位接觸觸控區430所造成的電子脈衝。
特別是現代人身處於市電分布的建築物之內或附近,這些建築物內部大多布有傳輸電力的電力線路。這些電力線路往往會依照各國的電力規格,以100伏特至240伏特之間的交流電傳送,交流的頻率約落在50~60赫茲之間。所以當人體接觸到導線420附近的觸控區430之後,會把頻率約為50~60赫茲的交流電帶到連接觸控感應電路410的導線420上。
在本發明的一實施例中,該直流電位418為接地電位,該第二電位變化量為高於接地電位的電位增加之變化量,其中上述的第一電位變化量為低於該交流電位的電位減少之變化量。
在本發明的一實施例中,處於該被動模式時,且該觸控感應電路410判斷有物體接近該導線420附近的觸控區430時,該觸控感應電路410切換為該驅動模式。
本領域的普通技術人員可以理解到,量測該導線420的電位變化量,可以使用差動放大器(differential amplifier)、積分器(integrator)、取樣保持電路(sample and hold circuit)等等元件加
以組合。本發明的特徵之一,是利用同一套電子元件的組合,在驅動模式與被動模式下都可以偵測導線420的電位差。
請參考第四C圖所示,其為第四A圖所示之觸控感應電路410處在停止模式下的一示意圖。與第四A圖相比,由外界傳入的操作模式412為停止模式。在被動模式之下,該觸控感應電路410令該導線420不耦接到上述的交流電位416或直流電位418。觸控感應電路410本身也不進行任何量測電位差的動作,因此導線420與觸控感應電路410都不消耗電量。
第四A圖至第四C圖所示的實施例,主要是以單一個觸控感應電路作為說明。現在請參考第五圖所示,其為根據本發明的一觸控感應系統500的示意圖。在第五圖當中,大部分的元件都是沿用先前的標號,表示它們具有先前所說的特性。
在上述的觸控感應系統500當中,包含至少一個觸控感應裝置510。該觸控感應裝置510包含多個觸控感應電路410,用於連接觸控區430當中的多個導線420。雖然在第五圖當中,上述的多個導線420都屬於相同方向,但本領域的普通技術人員可以理解到,在某些實施例當中,這些導線420可以分屬於兩個方向。比方說,分屬於正交的垂直與水平方向,因此可以組成觸控區430當中的座標系統。同樣地,雖然在第五圖當中,每一個觸控感應電路410用於連接一條對應的導線420,但本領域的普通技術人員可以理解到,在某些實施例當中,單一個觸控感應電路410可以透過連接選擇器,以分時的方式連接到多條導線420,並以分時的方式量測多條導線420的電位變化量。
該觸控感應裝置510將接收一操作模式的訊號412,與第四A圖至第四C圖的實施例類似,操作模式訊號412可以是第三圖所示的三種操作模式之一。當該觸控感應裝置510接收到操作模式訊號412之後,就會轉發該訊號412到各個觸控感應電路410。據此,每個觸控感應電路410就會依據先前提及的實施例之運作方式,進行在各模式下的操作。
雖然第五圖僅僅示出操作模式為被動模式的情況,本領域的普通技術人員可以依照先前提及之運作方式,理解在驅動模式與停止模式下的運作情況。特別是在驅動模式之下,上述的觸控感應裝置510可以使用自電容(stray capacitance)與互電容(mutual capacitance)兩者其中之一的量測方法。
請參考第六A圖所示,其為在被動模式下所量測到各個導線的第二電位變化量之示意圖。在第六A圖當中,該觸控感應裝置510的各觸控感應電路410以同時或分時的順序,對同屬於一個方向的各導線所量測到的第二電位變化量作為垂直軸,而同方向的各導線位置作為水平軸。
在第二電位變化量的第二臨界值上切出一條水平線,該觸控感應裝置510可以利用第六A圖所做出的圖表,找出其電位變化量高於上述第二臨界值的各條導線。接著,將這些連續排列的導線組成至少一個集群。在一實施例中,可以選出每一集群中,具有最大電位變化量的該根導線,作為本次觸控的座標位置。在另一實施例中,可以使用電位變化量的值來計算每一集群中的重心位置,並且以此做為本次觸控的座標位置。
本領域的普通技術人員可以理解到,雖然在本發明中以第六A圖的圖示作為範例,但該觸控感應裝置510可以使用其他的資料表示方式來表示第六A圖所示的導線位置與其相應的第二電位變化量,只需要符合上述發明精神即可。在有兩個方向的導線覆蓋觸控區的實施例當中,該觸控感應裝置510可以分別記錄這兩個方向的導線之第二電位變化量,用於找出這兩個方向相應的座標位置。
請參考第六B圖所示,其為在被動模式下所量測到各個導線的第二電位變化量之另一示意圖。與第六A圖相比,第六B圖當中具有兩個超過第二臨界值的第一集群與第二集群。假定有兩個或多個以上的物體接觸觸控區,就會在某一方向的導線上出現相應的第二電位變化量突起。與第六A圖所示的實施方式相同,先找出其電位變化量高於上述第二臨界值
的各條導線。接著,將這些連續排列的導線組成各個集群。接著選出每一集群中,具有最大電位變化量的導線或集群的重心位置,作為觸控事件的座標位置。
請參考第七A圖所示,其為在被動模式下單點觸控的示意圖。在觸控區700中具有垂直與水平方向的導線,觸控感應系統可以使用第六A圖所示的第二電位變化量,找出垂直與水平方向的座標位置710。據此,就可以找到發生單點觸控事件的座標對。當產生某一座標對之後,觸控感應系統就能夠在執行每一次的量測方法時,畫出這一個座標對移動的軌跡。
請參考第七B圖所示,其為在被動模式下兩點觸控的另一示意圖。同樣地,在觸控區700中具有垂直與水平方向的導線,觸控感應系統可以使用第六B圖所示的第二電位變化量,找出垂直與水平方向的座標位置。由於在每個方向找到兩個集群,所以在每個方向都有兩個座標位置。因此在第七B圖當中有四個交集點,分別是720a、720b、720c、與720d,這四個交集點將形成一個矩形。
在被動模式下,使用者可能同時按下的點為此矩形對角線的兩個點。換言之,當按下720a與720d兩點時,或當按下720b與720c兩點時,都會產生上述的矩形。同上所述,觸控感應系統就能夠在執行每一次的量測方法時,畫出每一個座標對移動的軌跡。當任一點的位置改變時,最初產生的矩形形狀就可能被放大、縮小、移動、或是旋轉。觸控感應系統能夠得知上述矩形形狀的變換。
由於被動模式的第二臨界值比驅動模式的第一臨界值來得小,因此在被動模式下也較容易受到外界的干擾。比方說,在觸控區疊加在螢幕之上的實施例裡,當觸控感應系統處於被動模式但螢幕在開啟的情況下,來自螢幕的光電干擾很可能就突破了第二臨界值。因此,在本發明的一實施例中,當切換到被動模式的時候,觸控螢幕必須處在關閉的狀態,以避免干擾觸控感應系統。
為了防止被動狀況下常受到干擾,當處於該被動模式時,該觸控感應裝置510的多個觸控感應電路410判斷有物體接近其相應導線420附近的觸控區430,且滿足下列條件其中之一或其可能之組合時,該觸控感應裝置510切換為該驅動模式。一單點位置條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的一座標對;一單點範圍條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的該座標對,且該座標對位於該觸控區座標系統的某一範圍之內;一單點移動條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的該座標對,且該座標對在該觸控區座標系統的某一軌跡內移動;一兩點位置條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對;一兩點範圍條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的一矩形位於該觸控區座標系統的某一範圍之內;一兩點移動條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形在該觸控區座標系統的某一軌跡上移動;一兩點縮放條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形之面積縮放達某一範圍以上;以及一兩點旋轉條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形之旋轉達某一角度以上。
請參考第八A圖所示,其為根據本發明一實施例的一種觸控感應方法之流程示意圖,適用於量測觸控區中的一導線以量測一訊號變化量。該觸控感應方法包含步驟810,切換到一驅動模式,令上述的導線耦接至一交流電位,當量測到該導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區。該觸控感應方法還包含步驟820,切換到一被動模式,令上述的導線耦接至一直流電位,當量測到該導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至該導線。
請參考第八B圖所示,其為根據本發明一實施例的另一種觸控感應方法之流程示意圖,適用於一觸控感應裝置之上,該觸控感應裝置用於連接依序排列的多條導線以量測該多條導線的一訊號變化量。該觸控感應方法包含步驟830,切換到一驅動模式,令上述的每一條導線耦接至一交流電位,當量測到一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。該觸控感應方法還包含步驟840,切換到一被動模式,令上述的每一條導線耦接至一直流電位,當量測到該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區。其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供交流電位至上述的每一條導線。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍。凡其他為符合本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾,均應該包含在下述的申請專利範圍之內。
100‧‧‧裝置
110‧‧‧機殼
120‧‧‧觸控螢幕
130‧‧‧按鍵
210‧‧‧驅動模式
220‧‧‧停止模式
300‧‧‧被動模式
410‧‧‧觸控感應電路
412‧‧‧操作模式
414‧‧‧電位變化量
416‧‧‧交流電位
418‧‧‧直流電位
420‧‧‧導線
430‧‧‧觸控區
500‧‧‧觸控感應系統
510‧‧‧觸控感應裝置
700‧‧‧觸控區
710‧‧‧座標位置
720a~d‧‧‧座標位置
810~840‧‧‧步驟
第一圖為習知技術的一智慧型手機或一平板裝置。
第二圖為習知技術的電容式觸控系統之狀態圖。
第三圖為根據本發明一實施例的電子裝置的操作模式示意圖。
第四A圖其為根據本發明一實施例之觸控感應電路的一示意圖。
第四B圖為第四A圖所示之觸控感應電路處在被動模式下的一示意圖。
第四C圖為第四A圖所示之觸控感應電路處在停止模式下的一示意圖。
第五圖為根據本發明的一觸控感應系統的示意圖。
第六A圖為在被動模式下所量測到各個導線的第二電位變化量之示意圖。
第六B圖為在被動模式下所量測到各個導線的第二電位變化
量之另一示意圖。
第七A圖為在被動模式下單點觸控的示意圖。
第七B圖為在被動模式下兩點觸控的另一示意圖。
第八A圖為根據本發明一實施例的一種觸控感應方法之流程示意圖。
第八B圖為根據本發明一實施例的另一種觸控感應方法之流程示意圖。
410‧‧‧觸控感應電路
412‧‧‧操作模式
414‧‧‧電位變化量
416‧‧‧交流電位
418‧‧‧直流電位
420‧‧‧導線
430‧‧‧觸控區
500‧‧‧觸控感應系統
510‧‧‧觸控感應裝置
Claims (18)
- 一種觸控感應電路,連接到觸控區中的一導線以量測一訊號變化量,其中上述的觸控感應電路:處於一驅動模式時,該觸控感應電路令該導線耦接至一交流電位,當該觸控感應電路量測到大於一第一臨界值的一第一電位變化量時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區;以及處於一被動模式時,該觸控感應電路令該導線耦接至一直流電位,當該觸控感應電路量測到大於一第二臨界值的一第二電位變化量時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區,其中該觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供該交流電位至該導線,其中該直流電位的絕對值小於該交流電位的絕對值。
- 如申請專利範圍第1項的觸控感應電路,其中該直流電位為接地電位,該第二電位變化量為高於接地電位的電位增加之變化量,其中上述的第一電位變化量為低於該交流電位的電位減少之變化量。
- 如申請專利範圍第1項的觸控感應電路,其中上述的第一臨界值大於該第二臨界值。
- 如申請專利範圍第1項的觸控感應電路,其中當處於該被動模式時,且該觸控感應電路判斷有物體接近該導線附近的觸控區時,該觸控感應電路切換為該驅動模式。
- 如申請專利範圍第1項的觸控感應電路,更包含處於一停止模式,該觸控感應電路停止量測該導線的該訊號變化量,其中該觸控感應電路定期由該停止模式切換到該被動模式,當處於該被動模式時,且該觸控感應電路判斷沒有物體接近該導線附近的觸控區時,該觸控感應電路由該被動模式切換為該停止模 式。
- 一種觸控感應裝置,包含多個觸控感應電路,每一個觸控感應電路用於連接依序排列的多條導線以量測該相應導線的一訊號變化量,其中上述的觸控感應裝置:處於一驅動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一交流電位,當一第一觸控感應電路所量測到的一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區;以及處於一被動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一直流電位,當該第一觸控感應電路所量測到的該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區,其中該每一個觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供該交流電位至該相應導線,其中該直流電位的絕對值小於該交流電位的絕對值。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中該直流電位為接地電位,該第二電位變化量為高於接地電位的電位增加之變化量,其中上述的第一電位變化量為低於該交流電位的電位減少之變化量。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中上述的第一臨界值大於該第二臨界值。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中當處於該被動模式時,且該觸控感應電路判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區時,該觸控感應裝置切換為該驅動模式。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中當處於該被 動模式時,且該觸控感應裝置的多個觸控感應電路判斷有物體接近其相應導線附近的觸控區時,該觸控感應裝置切換為該驅動模式。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中該多條導線分成兩個方向的導線群覆蓋該觸控區,當處於該被動模式時,該觸控感應裝置的多個觸控感應電路判斷有物體接近其相應導線附近的觸控區,且滿足下列條件其中之一或其可能之組合時,該觸控感應裝置切換為該驅動模式:一單點位置條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的一座標對;一單點範圍條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的該座標對,且該座標對位於該觸控區座標系統的某一範圍之內;一單點移動條件,其中該物體位置為相應於上述兩個方向的該座標對,且該座標對在該觸控區座標系統的某一軌跡內移動;一兩點位置條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對;一兩點範圍條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的一矩形位於該觸控區座標系統的某一範圍之內;一兩點移動條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形在該觸控區座標系統的某一執跡上移動;一兩點縮放條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形之面積縮放達某一範圍以上;以及一兩點旋轉條件,其中該物體位置包含相應於上述兩個方向的四座標對,且該四座標對所形成的該矩形之旋轉達某一角 度以上。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,更包含處於一停止模式,該多個觸控感應電路停止量測其相應導線的該訊號變化量,其中該觸控感應裝置定期由該停止模式切換到該被動模式,當處於該被動模式時,且該觸控感應電路判斷沒有物體接近該導線附近的觸控區時,該觸控感應裝置由該被動模式切換為該停止模式。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中當處於該驅動模式時,該觸控感應裝置的多個觸控感應電路為互電容感測或自電容感測。
- 如申請專利範圍第6項的觸控感應裝置,其中當處於該被動模式時,且該觸控感應裝置的多個觸控感應電路所感應的多個第二電位變化量大於該第二臨界值時,該觸控感應裝置將上述第二電位變化量大於該第二臨界值的多個觸控感應電路歸類為至少一個相連的集群,在每一個相連的集群當中,可以利用下列方法其中之一用於計算觸控的座標位置:以該相連的集群當中,具有最大第二電位變化量者為座標位置;以及以該相連的集群當中,計算各第二電位變化量的重心為座標位置。
- 如申請專利範圍第14項的觸控感應裝置,其中該多條導線分成兩個方向的導線群覆蓋該觸控區,該座標位置為相應於該兩個方向的一座標對。
- 一種觸控感應系統,包含:覆蓋一觸控區的多條導線;以及 一觸控感應裝置,其中包含多個觸控感應電路每一個觸控感應電路用於連接依序排列的多條導線以量測該相應導線的一訊號變化量,其中上述的觸控感應裝置:處於一驅動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一交流電位,當一第一觸控感應電路所量測到的一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區;以及處於一被動模式時,每一個觸控感應電路令其相應導線耦接至一直流電位,當該第一觸控感應電路所量測到的該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,該觸控感應裝置判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區,其中該每一個觸控感應電路量測上述的第二電位變化量時,沒有提供該交流電位至該相應導線,其中該直流電位的絕對值小於該交流電位的絕對值。
- 一種觸控感應方法,適用於量測觸控區中的一導線以量測一訊號變化量,該觸控感應方法包含:切換到一驅動模式,令上述的導線耦接至一交流電位,當量測到該導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該導線附近的觸控區;以及切換到一被動模式,令上述的導線耦接至一直流電位,當量測到該導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區,其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供該交流電位至該導線,其中該直流電位的絕對值小於該交流電位的絕對值。
- 一種觸控感應方法,適用於一觸控感應裝置之上,該觸控感應裝置用於連接依序排列的多條導線以量測該多條導線的一訊號變化量,該觸控感應方法包含:切換到一驅動模式,令上述的每一條導線耦接至一交流電 位,當量測到一第一導線的一第一電位變化量大於一第一臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區;以及切換到一被動模式,令上述的每一條導線耦接至一直流電位,當量測到該第一導線的一第二電位變化量大於一第二臨界值時,判斷有物體接近該第一導線附近的觸控區,其中在量測上述的第二電位變化量時,沒有提供該交流電位至上述的每一條導線,其中該直流電位的絕對值小於該交流電位的絕對值。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW101150819A TWI497384B (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 |
US14/140,783 US9274661B2 (en) | 2012-12-28 | 2013-12-26 | Touch sensing circuit, apparatus, and system and operating method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW101150819A TWI497384B (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201426476A TW201426476A (zh) | 2014-07-01 |
TWI497384B true TWI497384B (zh) | 2015-08-21 |
Family
ID=51016649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101150819A TWI497384B (zh) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9274661B2 (zh) |
TW (1) | TWI497384B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102050385B1 (ko) * | 2012-10-30 | 2019-11-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 센싱 시스템과 그 지연 시간 감소 방법 |
JP6177613B2 (ja) * | 2013-07-29 | 2017-08-09 | 京セラ株式会社 | 端末装置および端末装置の制御方法 |
EP3433710B1 (en) | 2016-03-25 | 2021-03-17 | Sensel Inc. | System and method for detecting and characterizing force inputs on a surface |
US10712884B2 (en) * | 2017-10-03 | 2020-07-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Touch sensor locating mode |
US20190223813A1 (en) * | 2019-03-30 | 2019-07-25 | Intel Corporation | Capacitive ecg sensing electronic displays and related methods |
WO2021183577A1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | Sensel, Inc. | System and method for detecting and characterizing touch inputs at a human-computer interface |
KR20210143990A (ko) | 2020-05-21 | 2021-11-30 | 주식회사 엘엑스세미콘 | 패널구동회로에 신호를 공급하는 장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070002192A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display apparatus including touch panel |
TW200947268A (en) * | 2008-02-27 | 2009-11-16 | Seiko Instr Inc | Proximity detector and proximity detection method |
TW201128456A (en) * | 2009-04-07 | 2011-08-16 | Ident Technology Ag | Electrode system for proximity detection and hand-held device with electrode system |
TW201243678A (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-01 | Chi Lin Technology Co Ltd | Touch-control sensing device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1211633B1 (en) * | 2000-11-28 | 2004-06-09 | STMicroelectronics S.r.l. | Texile-like capacitive pressure sensor and method of mapping the pressure exerted at points of a surface of a flexible and pliable object, particularly of a sail |
US7145552B2 (en) * | 2003-10-22 | 2006-12-05 | Solectron Corporation | Electric field proximity keyboards and detection systems |
JP2006039837A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Smk Corp | タッチパネル入力装置 |
US8054296B2 (en) * | 2007-01-03 | 2011-11-08 | Apple Inc. | Storing baseline information in EEPROM |
US7768242B2 (en) * | 2007-10-01 | 2010-08-03 | Silicon Laboratories Inc. | DC/DC boost converter with resistorless current sensing |
TWI412987B (zh) * | 2008-11-28 | 2013-10-21 | Htc Corp | 可攜式電子裝置及利用觸控屏幕將其由睡眠模式中喚醒之方法 |
WO2011035485A1 (zh) * | 2009-09-27 | 2011-03-31 | 智点科技有限公司 | 一种可排除触控影响显示的触控显示器 |
EP2463757A1 (en) * | 2009-09-27 | 2012-06-13 | Inferpoint Systems Limited | Touch control display able to remove display impact on touch control |
US20120127136A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-05-24 | Kent Displays Incorporated | Display device including piezoelectric and liquid crystal layers |
US8311514B2 (en) * | 2010-09-16 | 2012-11-13 | Microsoft Corporation | Prevention of accidental device activation |
US8791916B2 (en) * | 2011-04-13 | 2014-07-29 | Japan Display West, Inc. | Display panel with touch detection function, method of driving the same, driving circuit, and electronic unit |
-
2012
- 2012-12-28 TW TW101150819A patent/TWI497384B/zh active
-
2013
- 2013-12-26 US US14/140,783 patent/US9274661B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070002192A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display apparatus including touch panel |
TW200947268A (en) * | 2008-02-27 | 2009-11-16 | Seiko Instr Inc | Proximity detector and proximity detection method |
TW201128456A (en) * | 2009-04-07 | 2011-08-16 | Ident Technology Ag | Electrode system for proximity detection and hand-held device with electrode system |
TW201243678A (en) * | 2011-04-22 | 2012-11-01 | Chi Lin Technology Co Ltd | Touch-control sensing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140184563A1 (en) | 2014-07-03 |
US9274661B2 (en) | 2016-03-01 |
TW201426476A (zh) | 2014-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI497384B (zh) | 觸控感應電路、裝置、及系統與其操作方法 | |
JP6853215B2 (ja) | 静電容量ボタンへの異なる大きさの導電性対象物のタッチの検出及び識別 | |
US8913017B2 (en) | Touch sensing system, electronic touch apparatus, and touch sensing method | |
US7583092B2 (en) | Capacitive sensing apparatus that uses a combined guard and sensing electrode | |
TWI436263B (zh) | 電容式多點觸控的低待機功耗驅動方法及裝置 | |
US20110314425A1 (en) | Air gesture recognition type electronic device operating method | |
CN112817425B (zh) | 低功率触摸按钮感测*** | |
KR101328348B1 (ko) | 접촉 감지 장치 및 그 운영 방법 | |
TW201337690A (zh) | 電容式多點觸控的切換模式低待機功耗驅動方法 | |
JP2016105334A (ja) | タッチ感知システム及び表示装置 | |
JP2016062205A (ja) | センサ信号処理回路及びセンサ信号処理方法 | |
TWI526944B (zh) | 指紋感測裝置及其手指觸碰偵測方法 | |
TWI410851B (zh) | 手持裝置及其觸控感測裝置 | |
CN203287847U (zh) | 一种基于mgc3130芯片的手势识别一体机 | |
TWI479400B (zh) | 電容式觸控面板的感測電路及其方法 | |
CN109144386A (zh) | 触摸屏控制方法、装置、存储介质、移动终端及终端配件 | |
CN209514573U (zh) | 一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别*** | |
CN110991404A (zh) | 指纹辨识模组及电子装置 | |
CN202713263U (zh) | 自学习校正触摸按键电路 | |
CN109189274A (zh) | 一种应用于触控技术的检测装置、指纹识别*** | |
TW201537418A (zh) | 偵測方法及其相關觸控面板 | |
TWI582579B (zh) | 觸控面板之控制方法及其裝置 | |
TWI530780B (zh) | 觸控面板之控制方法及其裝置 | |
CN210518261U (zh) | 一种新型电容式触摸开关 | |
CN210956494U (zh) | 一种带手势感应显示背光字符的智能开关 |