专利名称：四线式电阻式触控面板的控制电路及其两点触控方法
技术领域：
本发明与一种四线式电阻式触控面板的两点触控方法及其控制电路有关，特别指一种可提供两点触控功能的四线式电阻式触控面板，进而使其可以支持缩放、旋转及卷动页面的手势控制。
背景技术：
随着科技的演变，人机介面由传统的键盘和滑鼠的操控，逐渐转由触控面板所取代。目前的触控面板以电容式及电阻式为主。电阻式触控面板具有重量较轻、厚度薄、电力消耗少，以及可接受笔式按压输入等优点。至于，电容式触控面板的优点则与电阻式触控面板恰好相反，其缺点是重量相对重、耗电，并且仅接受手指按压输入。基于市场越来越追求轻薄短小且节能等需求，因此，目前电阻式触控面板具有较大的竞争性。目前市场上成本最为低廉的触控面板技术多采用电阻式，而电阻式触控面板更可分为四线式电阻式及切割式模拟电阻式。四线式电阻式触控面板主要包括一上导电层及一下导电层，当使用者按压触控面板时，上导电层会接触下导电层而具有一接触点，同时触控面板会根据接触点而产生一座标值，进而判断座标值所对应的指示动作。然而，传统四线式电阻式触控面板仅支持单点触控的功能。在现行的触控面板中，为了适应多种的手势控制，触控面板必须支持多点触控的功能。切割式模拟电阻式触控面板进一步提供上述功能，切割式模拟电阻式触控面板将其的触控面板切割成数个区块，且每一个区块都相当于一个四线式电阻式触控面板。当使用者按压触控面板的不同区块时，便会依据不同区块而各别地取得多个座标值，进而达到多点触控的功能。然而，在切割式模拟电阻式触控面板中，上导电层与下导电层之间的导线多采用银线，若银线断裂则整片触控面板就无法使用。此外，由于触控面板被切割成多个区块，往往会使得触控面板的电阻值分布不均匀，而易产生牛顿环的问题，进而降低良率以及提升成本。因此，如何解决四线式电阻式触控面板仅支持单点触控的问题，并且可提供多种手势控制，是本技术领域亟欲解决的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种四线式电阻式触控面板的两点触控方法及其控制电路，并藉以提供两点触控功能，进而支持放大/缩小、旋转及卷动页面的手势控制。本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为了达到上述的一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例为一种四线式电阻式触控面板的控制电路，其中触控面板具有一上导电层及一下导电层，上导电层具有一第一信号端及相对于第一信号端的一第二信号端，且第一信号端的延伸方向平行于第二信号端的延伸方向。下导电层具有一第三信号端及一相对于第三信号端的第四信号端，且第三信号端的延伸方向平行于第四信号端的延伸方向，其中第一信号端的延伸方向垂直于第三信号端的延伸方向。控制电路包括一控制单元、一切换电路单元及一模拟数字转换单元。控制单元用以产生一控制信号。电路切换单元电性连接至控制单元，且具有一输入电压及一接地端，并可根据控制信号而使得第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端其中之二者，可切换性地分别连接至输入电压及接地端。模拟-数字转换单元电性连接至控制单元，并可根据控制信号而可切换性地连接至第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端其中之一。当一使用者按压触控面板时，上导电层与下导电层具有一接触点，输入电压经由接触点传输至模拟-数字转换单元，而产生一座标值。在一实施例中，当第一信号端电性连接输入电压，第二信号端电性连接接地端时，若第三信号端电性连接模拟-数字转换单元，则模拟-数字转换单元产生一第一座标值；若第四信号端电性连接模拟-数字转换单元，则模拟-数字转换单元产生一第二座标值。当第三信号端电性连接输入电压，第四信号端电性连接接地端时，若第一信号端电性连接模拟-数字转换单元时，则模拟-数字转换单元产生一第三座标值；若第二信号端电性连接模拟-数字转换单元时，则模拟-数字转换单元产生一第四座标值。当第三信号端电性连接输入电压，第二信号端电性连接接地端时，若第一信号端电性连接模拟-数字转换单元时，则模拟-数字转换单元产生一第五座标值；若第四信号端电性连接模拟-数字转换单元时，则模拟-数字转换单元产生一第六座标值。为了达到上述的一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的另一实施例中的一种四线式电阻式触控面板的两点触控方法，其中触控面板具有一上导电层及一下导电层，上导电层具有一平行一 X轴方向的第一信号端及相对于第一信号端的一第二信号端，下导电层具有一平行一 Y轴方向的第三信号端及一相对于第三信号端的第四信号端，且X轴垂直于Y轴。两点触控方法包括:提供一控制单元，以产生一控制信号；提供一电路切换单元，其具有一输入电压及一接地端，根据控制信号，使得第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端其中之二者，可切换性地分别连接至输入电压及接地端；提供一模拟-数字转换单元，以根据控制信号而可切换性地连接至第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端其中之一；当一使用者按压触控面板时，上导电层与下导电层具有一接触点，使得输入电压可经由接触点传输至模拟-数字转换单元，而产生多座标值；撷取座标值，该座标值包括X轴方向上的一第一座标值及一第二座标值，Y轴上的一第三座标值及一第四座标值，以及一垂直于X轴及Y轴的Z轴上的一第五座标值及一第六座标值；根据第三座标值、第五座标值及第六座标值，可以判断接触点是否为两个；当接触点为两个时，计算第一座标值及第三座标值的一第一变异值，以及第二座标值及第四座标值的一第二变异值；根据第一变异值及第二变异值，以判断其是否为一第一指示；计算第一座标值及第二座标值的一相关系数；计算第一座标值及第二座标值的一第一标准差，以及第一座标值、第二座标值、第三座标值及第四座标值的一第二标准差；以及根据上述相关系数、第一标准差及第二标准差，来判断其是否为一第二指示或一第三指示。在一实施例中，判断其是否第一指示、第二指示及第三指示的先后顺序是可调换的。其中，第一指示为一卷动页面的动作，第二指示为一缩放页面的动作，第三指示为一旋转页面的动作。
图1为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的部份结构示意图。图2为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的电路示意图。图3为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的控制电路的示意图。图4A至4F为本发明实施例的六种等效电路示意图。图5为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的两点触控方法的流程图。图6A至6C分别为卷动页面、缩放页面及旋转页面的手势动作的示意图。主要元件符号说明触控面板10上导电层11下导电层12隔绝层13保护层14控制电路100控制单元110电路切换单元120模拟-数字转换单元130手指F电阻Rt控制信号S接触点DJpD2输入电压V第一信号端X+第二信号端X_第二信号端Y.
第四信号端Y_第一座标值X1第二座标值X2。第三座标值Y1第四座标值Y2第五座标值Z1第六座标值Z2接地端GND转换端ADC
具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清 楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是用于参照随附图式的方向。因此，该等方向用语仅是用于说明并非是用于限制本发明。请参照图1，其为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的部份结构示意图。四线式电阻式触控面板10具有一上导电层11及一下导电层12，且上导电层11及下导电层12之间具有一隔绝层13，以分隔上导电层11及下导电层12。触控面板10更包括一保护层14，保护层14设置于上导电层11之上，而在一使用者以手指F，或是触控笔等其他介质来触碰触控面板10时，可避免上导电层11的损伤。配合参照图2，上导电层11具有一平行于一 X轴方向的第一信号端X+，以及相对于第一信号端X+的一第二信号端X-，下导电层12具有一平行一 Y轴方向的第三信号端Y+，以及一相对于第三信号端Y+的第四信号端Y—，同时X轴垂直于Y轴。其中，上导电层11具有多电阻R1及R2,而下导电层亦具有多电阻R3及R4,此夕卜，由于上导电层11及下导电层12之间具有隔绝层13，因而使得上导电层11及下导电层12之间亦具有一电阻RT。如图3所示，其为本发明实施例的四线式电阻式触控面板的控制电路的示意图。控制电路100包括一控制单元110、一电路切换单元120及一模拟-数字转换单元130。控制单元110用以产生一控制信号S。电路切换单元120电性连接至控制单元110，且具有一输入电压V及一接地端GND。电路切换单元120会根据控制信号S的指示，而使得其的输入电压V及接地端GND可切换性地分别连接至第一信号端X+、第二信号端X_、第三信号端Y+及第四信号端Y-其中之二者。模拟-数字转换单元130亦电性连接至控制单元110，且具有一转换端ADC，同时会根据控制信号S的指示，而于第一信号端X+、第二信号端X_、第三信号端Y+及第四信号端Y-其中之二者与输入电压V及接地端GND连接后，使得转换端ADC可切换性地连接至第一信号端X+、第二信号端X_、第三信号端Y+及第四信号端Y—其中的另二者中之一。同时参照图1至图3，当一使用者按压触控面板10时，上导电层11与下导电层12具有一接触点D，因而使得在等效电路内的上导电层11中的一接触点D1及下导电层12中的一接触点D2，得以跨过电阻Rt而相互直接连接。因此，当第一信号端X+、第二信号端X-、第三信号端Y+及第四信号端Y-其中之二者与输入电压V及接地端GND连接，且转换端ADC连接至第一信号端X+、第二信号端X_、第三信号端Y+及第四信号端Y—其中的另二者中之一时，输入电压V便可经由接触点D (D1, D2)而传输至转换端ADC，则模拟-数字转换单元130会得到一接触电压，将接触电压与输入电压V相比并作计算后，可产生一座标值。其中，接触电压根据接触点D(DnD2)的位置而改变，因为接触点D(DpD2)的位置会决定输入电压V所经过的电阻％、R2、R3或R4的大小，进而影响接触电压的大小。此外，触控面板10具有一运算单元(未图示)，运算单元可通过上述座标值，通过运算处理来判断使用者的各种指示，例如一旋转页面动作、一卷动页面动作或一缩放页面等等动作手势。当使用者并未按压触控面板10时，则上导电层11与下导电层12并未接触，因此运算单元就不会作任何计算。请参照图4A至4F，其为本发明实施例的六种等效电路示意图。如图4A所示，当第一信号端X+电性连接至输入电压V，第二信号端X_电性连接至接地端GND，且第三信号端Y+电性连接至模拟-数字转换单元130的转换端ADC时，则模拟-数字转换单元130会产生一第一座标值X1。如图4B所示，当第一信号端X+电性连接至输入电压V，第二信号端X_电性连接至接地端GND时，若第四信号端Y—电性连接至转换端ADC，则模拟-数字转换单元130
会产生一第二座标值\。如图4C所示，当第三信号端Y+电性连接至输入电压V，第四信号端Y—电性连接至接地端GND时，若第一信号端X+电性连接至转换端ADC，则模拟-数字转换单元130会产生一第三座标值I。如图4D所示，当第三信号端Y+电性连接至输入电压V，第四信号端Y—电性连接至接地端GND时，若第二信号端X_电性连接转换端ADC，则模拟-数字转换单元130会产生一第四座标值Y2。如图4Ε所示，当第三信号端Y+电性连接至输入电压V，第二信号端Χ_电性连接至接地端GND时，若第一信号端X+电性连接至转换端ADC，则模拟-数字转换单元130会产生一第五座标值Z1。如图4F所示，当第三信号端Y+电性连接至输入电压V，第二信号端Χ_电性连接至接地端GND时，若第四信号端Υ_电性连接至转换端ADC时，则模拟-数字转换单元130会产生一第六座标值Z2。本发明实施例的四线式电阻式触控面板的两点触控方法， 其利用一触控面板的一运算单元来执行，如图5所示，其步骤整理如下:步骤(S100):首先，配合参照图3及以上所述，通过控制电路100的电路切换单元120及模拟-数字转换单元130与触控面板10的四信号端Χ+、Χ_、Υ+及Y—的切换连接，而可产生六座标值。运算单元会撷取六座标值，其包括X轴方向上的一第一座标值X1及一第二座标值x2，Y轴上的一第三座标值Y1及一第四座标值Y2,以及一垂直于X轴及Y轴的Z轴上的一第五座标值Z1及一第六座标值Z2。步骤(SlOl):根据第三座标值Y1、第五座标值Z1及第六座标值Z2，来判断接触点D是否为两个，也就是判断使用者是否使用两指来按压触控面板10，其判断关系式如下:
权利要求
1.一种四线式电阻式触控面板的控制电路，其中该触控面板具有一上导电层及一下导电层，该上导电层具有一第一信号端及相对于该第一信号端的一第二信号端，该下导电层具有一第三信号端及一相对于该第三信号端的第四信号端，且该第一信号端的延伸方向垂直于该第三信号端的延伸方向，该控制电路包括: 一控制单元，其用以产生一控制信号； 一电路切换单元，其电性连接至该控制单元，且具有一输入电压及一接地端，并可根据该控制信号以使得该第一信号端、该第二信号端、该第三信号端及该第四信号端其中之二者，可切换性地分别连接至该输入电压及该接地端；以及 一模拟-数字转换单元，其电性连接该控制单元，以根据该控制信号，而可切换性地连接至该第一信号端、该第二信号端、该第三信号端及该第四信号端其中之一， 其中，当一使用者按压该触控面板，致使该上导电层与该下导电层会具有一接触点时，该输入电压将经由该接触点而传输至该模拟-数字转换单元，进而产生一座标值。
2.如权利要求1所述的四线式电阻式触控面板的控制电路，其特征在于，当该第一信号端电性连接至该输入电压，该第二信号端电性连接至该接地端时，若该第三信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元会产生一第一座标值，若该第四信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元会产生一第二座标值。
3.如权利要求1所述的四线式电阻式触控面板的控制电路，其特征在于，当该第三信号端电性连接至该输入电压，该第四信号端电性连接至该接地端时，若该第一信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元会产生一第三座标值，若该第二信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元产生一第四座标值。
4.如权利要求1所述的四线式电阻式触控面板的控制电路，其特征在于，当该第三信号端电性连接至该输入电压，该第二信号端电性连接至该接地端时，若该第一信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元会产生一第五座标值，若该第四信号端电性连接至该模拟-数字转换单元，则该模拟-数字转换单元会产生一第六座标值。
5.—种四线式电阻式触控面板的两点触控方法,其中该触控面板具有一上导电层及一下导电层，该上导电层具有一平行一 X轴方向的第一信号端及相对于该第一信号端的一第二信号端，该下导电层具有一平行一 Y轴方向的第三信号端及一相对于该第三信号端的第四信号端，且该X轴垂直于该Y轴，该两点触控方法包括: 提供一控制单元，以产生一控制信号； 提供一电路切换单元，其具有一输入电压及一接地端，以根据该控制信号，使得该第一信号端、该第二信号端、该第三信号端及该第四信号端其中之二者，可切换性地分别连接至该输入电压及该接地端； 提供一模拟-数字转换单元，以使其根据该控制信号而可切换性地连接至该第一信号端、该第二信号端、该第三信号端及该第四信号端其中之一； 当一使用者按压该触控面板时，该上导电层与该下导电层会具有一接触点，该输入电压会经由该接触点而传输至该模拟-数字转换单元，进而产生多个座标值； 撷取该些座标值，其中该些座标值包括在该X轴方向上的一第一座标值及一第二座标值，在该Y轴方向上的一第三座标值及一第四座标值，以及一垂直于该X轴及该Y轴的Z轴方向上的一第五座标值及一第六座标值；根据该第三座标值、该第五座标值及该第六座标值，以判断该接触点是否为两个； 当该接触点为两个时，计算该第一座标值及该第三座标值的一第一变异值，以及该第二座标值及该第四座标值的一第二变异值； 根据该第一变异值及该第二变异值，以判断其是否为一第一指示； 计算该第一座标值及该第二座标值的一相关系数； 计算该第一座标值及该第二座标值的一第一标准差，以及该第一座标值、该第二座标值、该第三座标值及该第四座标值的一第二标准差；以及 根据该相关系数、该第一标准差及该第二标准差，以判断其是否为一第二指示或一第三指示。
6.如权利要求5所述的四线式电阻式触控 面板的两点触控方法，其特征在于，判断其是否为该第一指示、该第二指示及该第三指示的先后顺序是可调换的。
7.如权利要求5所述的四线式电阻式触控面板的两点触控方法，其特征在于，该第一指示为一卷动页面的动作。
8.如权利要求5所述的四线式电阻式触控面板的两点触控方法，其特征在于，该第二指示为一缩放页面的动作。
9.如权利要求5所述的四线式电阻式触控面板的两点触控方法，其特征在于，该第三指示为一旋转页面的动作。
全文摘要
四线式电阻式触控面板的控制电路及其两点触控方法的，其中触控面板具有一具有两个信号端的上导电层及一具有另两个信号端的下导电层。控制电路包括一控制单元、一切换电路单元及一转换单元。通过电路切换单元的设置，并根据控制单元的一控制信号，使得上述四个信号端，可切换性地分别连接至一输入电压、一接地端及转换单元。通过本发明的控制电路，当使用者按压触控面板时，上导电层与下导电层具有一接触点，输入电压经由接触点传输至转换单元，而产生多个座标值，则可根据座标值判断缩放、旋转及卷动页面的手势动作。
文档编号G06F3/045GK103218103SQ20121001616
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者范钦雄, 林宏益 申请人:范钦雄