触摸屏的信号量测方法与装置制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种触摸屏的信号量测装置，挑选所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条作为基准导电条，其它条或其它组驱动导电条作为非基准导电条。依据驱动信号提供给基准导电条时侦测到的一平准信号，来调整其它非基准导电条被提供驱动信号时侦测到的信号，使得由触摸屏侦测到的影像能够平准。
【专利说明】触摸屏的信号量测方法与装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电容式触摸屏的量测方法与装置，特别是一种产生平准影像的电容式触摸屏的量测方法与装置。
【背景技术】
[0002]电容式触摸屏是透过与人体间的电容性耦合，造成侦测信号产生变化，从而判断出人体在电容式触摸屏上碰触的位置。当人体碰触时，人体所处环境的噪声也会随着人体与电容式触摸屏间的电容性耦合注入，也对侦测信号产生变化。又由于噪声不断在变化，并不容易被预测，当讯噪比较小时，容易造成判断不出碰触，或判断出的碰触位置偏差。
[0003]此外，由于信号经过一些负载电路，如经过电容性耦合，侦测导电条收到的信号与提供给驱动导电条前的信号会产生相位差。当驱动信号的周期都相同时，不同的相位差表示信号延迟不同的时间被收到，如果忽视前述的相位差直接侦测信号，会造成信号量测的开始相位不同而产生不同结果。如果对应不同导电条量测的结果差异很大时，会造成难以判断出正确的位置。
[0004]此外，相对于不同的驱动导电条，驱动信号经过的电阻电容电路的阻值也可能不同，会造成互电容式侦测时由触摸屏取得的影像的值高高低低，不利于侦测。
[0005]由此可见，上述现有的电容式触摸屏在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的触摸屏的信号量测方法与装置，亦成为当前业界极需改进的目标。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，克服现有的电容式触摸屏存在的缺陷，而提供一种新型结构的触摸屏的信号量测方法与装置，所要解决的技术问题是使其在对应不同的驱动导电条给与不同的侦测参数，使得依据每一条驱动导电条的侦测参数侦测的信号能尽量趋近，以期能让触摸屏侦测到的影像的信号最佳化或平准化(best leveling)。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种触摸屏的信号量测装置，其中包括:触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区；驱动电路，提供驱动信号给一条或一组驱动导电条，其中所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条为基准导电条，并且其它条或其它组驱动导电条为非基准导电条；侦测电路，在每次驱动信号被提供时，依据多组参数组之一由至少侦测导电条的信号产生被提供驱动信号的驱动导电条的评估信号；以及控制电路，由所述的参数组挑选一组作为基准导电条的初始参数组，以依据初始参数组由侦测电路产生的评估信号作为平准信号，并且由所述的参数组分别挑选每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中每一条或每一组非基准导电条依据初始参数组产生的评估信号相较于依据其它参数组产生的评估信号最接近平准信号。[0008]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009]前述的信号量测装置，其特征在于控制器依序依据所述的参数组之一分别由侦测电路产生基准导电条的评估信号，并且以产生的最大的基准导电条的评估信号所依据的参数组作为基准导电条的初始参数组。
[0010]前述的信号量测装置，其特征在于控制器依序依据所述的参数组之一分别由侦测电路产生基准导电条的评估信号，并且以第一个符合条件的基准导电条的评估信号所依据的参数组作为基准导电条的初始参数组。
[0011]前述的信号量测装置，其特征在于评估信号是由所述的侦测导电条之一产生。
[0012]前述的信号量测装置，其特征在于评估信号是由所述的侦测导电条的至少两条的信号加总产生。
[0013]前述的信号量测装置，其特征在于驱动信号是经由可变电阻至所述的至少侦测导电条，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变可变电阻的阻值。
[0014]前述的信号量测装置，其特征在于侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变侦测信号的时间。
[0015]前述的信号量测装置，其特征在于驱动信号是经由放大器放大后提供给所述的至少侦测导电条，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变放大电路放大的倍率。
[0016]前述的信号量测装置，其特征在于侦测电路是经过延迟相位差后才开始量测所述的至少侦测导电条的信号，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变延迟相位差。
[0017]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种触摸屏的信号量测方法，其中包括:提供触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区；挑选所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条作为基准导电条，其它条或其它组驱动导电条作为非基准导电条；提供驱动信号给基准导电条，并且依据所述参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；在所述的至少一条侦测导电条的信号未在预设信号范围内时，依序依据其它参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号，直到所述的至少一条侦测导电条的信号落在预设信号范围内；以基准导电条被提供驱动信号时所述的至少一条侦测导电条落于预设信号范围内的信号作为平准信号，并且以基准导电条依据的参数组作为基准导电条的初始参数组；分别依序提供驱动信号给每一条或每一组非基准导电条；在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号时，分别依序依据所述的参数组来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；以及决定在每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中分别在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号值，依据初始参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号相较于依据其它参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号最接近平准信号。
[0018]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0019]前述的信号量测方法，其特征在于驱动信号是经由可变电阻至所述的至少侦测导电条，其中可变电阻的的阻值是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
[0020]前述的信号量测方法，其特征在于侦测信号的时间是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
[0021]前述的信号量测方法，其特征在于驱动信号是经由放大器放大后提供给所述的至少侦测导电条，其中放大电路放大的倍率是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
[0022]前述的信号量测方法，其特征在于所述的至少侦测导电条的信号是经过延迟相位差后才开始侦测，其中延迟相位差是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
[0023]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下:在电阻电容电路(RC circuit)中，信号会因为经过的负载不同而有差异。本发明的目的在对应不同的驱动导电条给与不同的侦测参数，使得依据每一条驱动导电条的侦测参数侦测的信号能尽量趋近，以期能让触摸屏侦测到的影像的信号最佳化或平准化(best leveling)。依据本发明提出的一种触摸屏的信号量测装置，包括:触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区；驱动电路，提供驱动信号给一条或一组驱动导电条，其中所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条为基准导电条，并且其它条或其它组驱动导电条为非基准导电条；以侦测电路，在每次驱动信号被提供时，依据多组参数组之一由至少侦测导电条的信号产生被提供驱动信号的驱动导电条的评估信号；以及控制电路，由所述的参数组挑选一组作为基准导电条的初始参数组，以依据初始参数组由侦测电路产生的评估信号作为平准信号，并且由所述的参数组分别挑选每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中每一条或每一组非基准导电条依据初始参数组产生的评估信号相较于依据其它参数组产生的评估信号最接近平准信号。依据本发明提出的一种触摸屏的信号量测方法，包括:提供触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区；挑选所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条作为基准导电条，其它条或其它组驱动导电条作为非基准导电条；提供驱动信号给基准导电条，并且依据所述参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；在所述的至少一条侦测导电条的信号未在预设信号范围内时，依序依据其它参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号，直到所述的至少一条侦测导电条的信号落在预设信号范围内；以基准导电条被提供驱动信号时所述的至少一条侦测导电条落于预设信号范围内的信号作为平准信号，并且以基准导电条依据的参数组作为基准导电条的初始参数组；分别依序提供驱动信号给每一条或每一组非基准导电条；在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号时，分别依序依据所述的参数组来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；以及决定在每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中分别在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号值，依据初始参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号相较于依据其它参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号最接近平准信号。
[0024]借由上述技术方案，本发明触摸屏的信号量测方法与装置至少具有下列优点及有益效果:对应不同的驱动导电条给与不同的侦测参数，能让触摸屏侦测到的影相的信号最佳化或平准化。
[0025]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1与图4为本发明的电容式触模屏及其控制电路的示意图；
[0027]图2A为单电极驱动模式的示意图；
[0028]图2B及图2C的双电极驱动模式的示意图；
[0029]图3A及图3B为本发明的侦测电容式触摸屏的侦测方法的流程示意图；
[0030]图5为产生完整影像的示意图；[0031]图6为产生内缩影像的示意图；
[0032]图7A与图7B为产生外扩影像的示意图；以及
[0033]图8为本发明产生外扩影像的流程示意图；
[0034]图9A与图9B为驱动信号经由不同驱动导电条产生不同相位差的不意图；
[0035]图10与图11为依据本发明的第一实施例的触摸屏的信号量测方法的流程示意图；以及
[0036]图12依据本发明的另一触摸屏的信号量测方法的流程示意图。
[0037]【主要元件符号说明】
[0038]11:频率电路12:脉冲宽度调整电路
[0039]131:驱动开关132:侦测开关
[0040]141:驱动选择电路142:侦测选择电路
[0041]151:驱动电极152:侦测电极
[0042]16:可变电阻17:放大电路
[0043]18:量测电路19:外部导电对象
[0044]41:驱动电路42:侦测电路
[0045]43:储存电路44:频率设定
[0046]45:控制电路51:完整影像
[0047]52:单电极驱动的一维度感测信息
[0048]62:双电极驱动的一维度感测信息
[0049]61:内缩影像71:外扩影像
[0050]721:第一侧单电极驱动的一维度感测信息
[0051]722:第二侧单电极驱动的一维度感测信息
[0052]S:驱动信号
【具体实施方式】
[0053]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的触摸屏的信号量测方法与装置其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0054]电容式触摸屏很容易受到噪声干扰，尤其是来自于触摸于触摸屏的人体。本发明采用调适性的驱动方式来达到降低噪声干扰的目的。
[0055]在电容式触摸屏中，包括多条纵向与横向排列的电极，用来侦测触摸的位置，其中电力的消耗与同时间驱动的电极数及驱动的电压正相关。在进行触摸侦测时，噪声可能会随着触摸的导体传导至电容式触摸屏，使得讯噪比(S/N ratio)变差，容易造成触摸的误判与位置偏差。换言之，讯噪比会随着触摸的对象与所处的环境动态改变。
[0056]请参阅图1，是本发明的电容式触模屏及其控制电路的示意图，包括频率电路11、脉冲宽度调变电路12、驱动开关131、侦测开关132、驱动选择电路141、侦测选择电路142、至少驱动电极151、至少侦测电极152、可变电阻16、放大电路17与量测电路18。电容式触摸屏可以是包括多条驱动电极151与多条侦测电极152，所述驱动电极151与所述侦测电极152交叠于多个交叠处。
[0057]频率电路11提供依据工作频率提供整个系统的频率信号，并且脉冲宽度调变电路12依据频率信号与脉冲宽度调变参数提供脉冲宽度调变信号，以驱动驱动电极151。驱动开关131控制驱动电极的驱动，并且是由选择电路141选择至少一条驱动电极151。此外，侦测开关132控制驱动电极与量测电路18之间的电性耦合。当驱动开关131为导通(on)时，侦测开关132为断开(off)，脉冲宽度调变信号经由驱动选择电路141提供给被驱动选择电路141耦合的驱动电极151，其中驱动电极151可以是多条，而被选择的驱动电极151可以是所述驱动电极151中的一条、两条、或多条。当驱动电极151被脉冲宽度调变信号驱动时，侦测电极152与被驱动的驱动电极151交叠的交叠处会产生电容性耦合152，并且每一条侦测电极152在与驱动电极151电容性稱合时提供输入信号。可变电阻16是依据电阻参数提供阻抗，输入信号是经由可变电阻16提供给侦测选择电路142，侦测选择电路142由多条侦测电极152中选择一条、两条、三条、多条或全部侦测电极152 f禹合于放大电路17,输入信号是经由放大电路17依据增益参数后提供给量测电路18。量测电路18是依据脉冲宽度调变信号及频率信号侦测输入信号，其中量测电路18可以是依据一相位参数在至少一相位为侦测信号进行取样，例如量测电路18可以是具有至少一积分电路，每一个积分电路分别依据相位参数于至少一相位对所述输入信号中的输入信号进行积分，以量测输入信号的大小。在本发明的范例中，每一个积分电路还可以是分别依据相位参数在至少一相位对所述输入信号中的一对输入信号的信号差进行积分，或者是分别依据相位参数在至少一相位对所述输入信号中的两对输入信号的信号差的差进行积分。此外，量测电路18还可以包含是少一模拟转数字电(ADC)将积分电路所侦测出来的结果转成数字信号。另外，本技术领具有通常知识的普通技术人员可以推知，前述的输入信号可以是先经过放大电路17放大后再由侦测选择电路142提供给量测电路18，本发明并不加以限制。
[0058]在本发明中，电容式触摸屏有至少两种驱动模式，分为最省电的单电极驱动模式、双电极驱动模式，并且有至少一种驱动电位。每一种驱动模式相应于不同的驱动电位都有至少一种工作频率，每一种工作频率对应一组参数，并且每一种驱动模式相应于不同的驱动电位代表不同程度的电力消耗。
[0059]电容式触摸屏的电极可以分为多条驱动电极151与多条侦测电极152，所述驱动电极151与所述侦测电极152交叠于多个交叠处(intersection)。请参阅图2A,在单电极驱动模式中，一次驱动一条驱动电极151，也就是在同一时间只有一条驱动电极151被提供驱动信号S,在任一条驱动电极151被驱动时,侦测所有侦测电极152的信号以产生一个一维度感测信息。据此，在驱动所有驱动电极151后，可以得到相应于每一条驱动电极151的一维度感测信息，以构成相对于所有交叠处的完整影像。[0060]请参阅图2B与2C，在双电极驱动模式中，一次驱动相邻的一对驱动电极151。换言之，η条的驱动电极151共要驱动η-1次，并且在任一对驱动电极151被驱动时，侦测所有侦测电极152的信号以产生一个一维度感测信息。例如，首先如图2Β，同时提供驱动信号S给第一对驱动电极151，如果有5条，就要驱动4次。接下来，如图2C所示，同时提供驱动信号S给第二对驱动电极151，以此类推。据此，在驱动每一对驱动电极151(共η-1对)后，可以得到相应于每一对驱动电极151的一维度感测信息，以构成相对于前述完整影像的内缩影像，内缩影像的像素数量小于完整影像的像素数量。在本发明的另一范例中，双电极驱动模式更包括分别对两侧驱动电极151进行单电极驱动，并且在任一侧单驱动电极151被驱动时，侦测所有侦测电极152的信号以产生一个一维度感测信息，以额外提供两个一维度感测信息，与内缩影像组成外扩影像。例如相应于两侧的一维度感测信息分别置于内缩影像的两侧外以组成外扩影像。
[0061]本【技术领域】具有通常知识的普通人员可以推知，本发明更可以包括三电极驱动模式、四电极驱动模式等等，在此不再叙述。
[0062]前述的驱动电位可以是包含但不限于至少两种驱动电位，如低驱动电位与高驱动电位，较高的驱动电位具有较高的讯噪比。
[0063]依据前述，在单电极驱动模式中，可取得一完整影像，并且在双电极驱动模式中，可取得一内缩影像或一外扩影像。完整影像、内缩影或外扩影像可以是在外部导电对象19接近或碰触电容式触摸屏前与电容式触摸屏时取得，借以产生每个像素的变化量来判断出外部导电对象19的位置。其中，所述的外部导电对象19可以是一个或多个。亦如前述，夕卜部导电对象19接近或碰触电容式触摸屏时，或与所述驱动电极151与所述侦测电极152电容性耦合，而造成噪声干扰，即使驱动电极151没有被驱动时，外部导电对象19也可能与所述驱动电极151与所述侦测电极152电容性耦合。此外，噪声也可能从其它途径干扰。
[0064]据此，在本发明的一范例中，在进行噪声侦测程序时，驱动开关131断开，并且侦测开关132导通，此时量测电路可以依据所述侦测电极152的信号产生噪声侦测的一维度感测信息，借以判断出噪声干扰是否合乎容许范围。例如，可以是判断噪声侦测的一维度感测信息是否有任一值超过一门坎限值，或是噪声侦测的一维度感测信息的所有值的加总或平均是否超过一门坎限值，来判断噪声干扰是否合乎容许范围。本【技术领域】具有普通知识的技术人员可以推知其它借由噪声侦测的一维度感测信息判断出噪声干扰是否合乎容许范围的方式，本发明不加以叙述。
[0065]噪声侦测程序可以是在系统被启动时或每一次取得前述完整影像、内缩影像或外扩影像时进行，也可以是定时或经多次取得前述完整影像、内缩影像或外扩影像时进行，或是侦测到有外部导电对象接近或碰触时进行，本【技术领域】具有普通知识的技术人员可以推知其它进行噪声侦测程序的适当时机，本发明并不加以限制。
[0066]本发明另外提供换频程序，是在判断噪声干扰超出容许范围时进行频率切换。量测电路被提供多组频率设定，可以是储存于内存或其它储存媒体中，以提供量测电路于换频程序中选择，并依据挑选的频率控制频率电路11的频率信号。换频程序可以是在所述频率设定逐一挑选出适当频率设定，例如逐一挑选其中一组频率设定并进行噪声侦测程序，直到侦测出噪声干扰合乎容许范围为止。换频程序也可以是在所述频率设定逐一挑选出最佳频率设定。例如在所述频率设定逐一挑选并进行噪声侦测程序，侦测出其中噪声干扰最小的频率设定，如侦测出噪声侦测的一维度感测信息的最大值为最小的频率设定，或噪声侦测的一维度感测信息的所有值的加总或平均为最小的频率设定。
[0067]所述的频率设定对应到包括但不限于驱动模式、频率与参数组。参数组可以是包括但不限于选自下列集合之群组:前述电阻参数、前述增益参数、前述相位参数与前述脉冲宽度调变参数，本技术领具有通常知识的普通技术人员可以推知其它适用于电容式触摸屏及其控制电路的相关参数。 [0068]所述频率设定可以是如下列表1所示，包括多个驱动电位，下列以第一驱动电位与第二驱动电位为例，本【技术领域】具有通常知识的普通人员可以推知可以是有三种以上的驱动电位。每一种驱动电位可以分别有多种驱动模式，包括但不限于选自下列集合之群组:单电极驱动模式、双电极驱动模式、三电极驱动模式、四电极驱动模式等等。每一种驱动电位相应的每一种驱动模式分别具有多种频率，每一种频率相应于一种前述的参数组。本【技术领域】具有通常知识的普通人员可以推知每一种驱动电位相应的每一种驱动模式的频率可以是完全不同，也可以是有部分相同，本发明不加以限制。表1
驱动电驱动模式频率参数组
Ji____
第I驱单电极驱模式第I频率__第I参数组
动电位第I频率__第I参数组
__第I频率__第I参数组
双电极驱模式第i+Ι频率__第i+Ι参数组
第i+2频率I第i+21参数组
[0069]~-—------
___第j频率__第j参数组
第 2驱单电极驱模式第j+Ι频率__% j+Ι参数组
动电位第j+2频率I第j+21参数组
_第k频率第k参数组
双电极马区模式第k+Ι频率__第k+Ι参数组
第k+2频率I第k+21参数组
___第η频率__第Ii参数组
[0070]依据上述，本发明提供一种侦测电容式触摸屏的侦测方法，请参阅图3Α。首先如步骤310所示，依据耗电大小依序储存多个频率设定，每一个频率设定分别相应于一种驱动电位的一种驱动模式,并且每一个频率设定具有频率与参数组,其中驱动电位有至少一种。接下来，如步骤320所示，依据所述频率设定之一的参数组初始化量测电路的设定，并且如步骤330所示，依据量测电路的参数组以量测电路侦测来自所述侦测电极的信号，并依据来自所述侦测电极的信号产生一个一维度感测信息。再接下来，如步骤340所示，依据所述一维度感测信息判断噪声的干扰是否超出容许范围。然后，如步骤350所示，在所述噪声的干扰超过所述容许范围时，依序依据所述的频率设定之一的频率与参数组分别改变所述工作频率与所述量测电路的设定后产生所述一维度感测信息，并且依据所述一维度感测信息判断所述噪声的干扰是否超出所述容许范围，直到所述噪声的干扰未超过程所述容许范围。也可以是如图3B的步骤360所示，在所述噪声的干扰超过所述容许范围时，依据每一频率设定的频率与参数组分别改变所述工作频率与所述量测电路的设定后产生所述一维度感测信息，并且依据所述一维度感测信息判断所述噪声的干扰，并且以受所述噪声干扰最低的频率设定的频率与参数组分别改变所述工作频率与所述量测电路的设定。
[0071]例如图4所示，为依据本发明的一种侦测电容式触摸屏的侦测装置，包括:储存电路43、驱动电路41、侦测电路42。如前述步骤310所示，储存电路43包括多个频率设定44，分别依耗电大小依序储存。储存电路43可以是以电路、内存或任何能储存电磁记录的储存媒体。在本发明的范例中，频率设定44可以是以查表的方式构成，另外，频率设定44还可以储存耗电参数。
[0072]驱动电路41可以是多个电路的集成，包括但不限于前述的频率电路11、脉冲宽度调变电路12、驱动开关131、侦测开关132与驱动选择电路141。在此例子中所列电路是方便本发明说明，驱动电路41可以只包括部分电路或加入更多电路，本发明并不加以限制。所述驱动电路是用来依据工作频率提供驱动信号给电容式触摸屏的至少驱动电极151，其中电容式触摸屏包括多条驱动电极151与多条侦测电极152，所述驱动电极151与所述侦测电极152交叠于多个交叠处。
[0073]侦测电路42可以是多个电路的集成，包括但不限于前述量测电路18、放大电路17、侦测选择电路142，甚至可以是包括可变电组16。在此例子中所列电路是方便本发明说明，侦测电路42可以只包括部分电路或加入更多电路，本发明并不加以限制。此外，侦测电路42更包括执行前述步骤320至步骤340，以及执行步骤350或步骤360。在图3B的例子中，所述频率设定可以是不依据耗电大小依序储存。
[0074]如先前所述，用来判断所述噪声的干扰是否超出所述容许范围的所述一维度感测信息是在所述驱动信号未提供给所述驱动电极时产生。例如，是在驱动选择电路131为断开并且侦测选择电路132为导通的时候。
[0075]在本发明的一范例中，至少驱动电位有多种驱动模式，所述驱动模式包括单电极驱动模式与双电极驱动模式，其中在单电极驱动模式中所述驱动信号同时间只提供所述驱动电极之一，并且在双电极驱动模式中，所述驱动信号同时间只提供所述驱动电极的一对。其中所述单电极驱动模式的耗电大小小于所述双电极驱动模式的耗电大小。此外，在所述单电极驱动式中，所述侦测电路是在每一条驱动电极被提供驱动信号时分别产生所述一维度感测信息，以构成完整影像，并且其中在所述双电极驱动式中，所述侦测电路是在每一对驱动电极被提供驱动信号时分别产生所述一维度感测信息，以构成内缩影像，其中所述内缩影像的像素小于所述完整影像的像素。此外，双电极驱动模式中侦测电路可以更包括分别对两侧电极进行驱动，并且在任一侧的单一驱动电极被驱动时，侦测所有侦测电极的信号以分别产生所述一维度感测信息，其中分别对两侧电极进行驱动所产生的两个一维度感测信息被置于所述内缩影像的两侧外以组成外扩影像，并且所述外扩影像的像素大于所述完整影像的像素。
[0076]在本发明的另一范例中，所述驱动电位包括第一驱动电位与第二驱动电位，其中相应于所述第一驱动电位的所述单电极驱动模式产生所述完整影像的耗电大小 > 相应于所述第一驱动电位的所述双电极驱动模式产生所述内缩影像的耗电大小 > 相应于所述第二驱动电位的所述单电极驱动模式产生所述完整影像的耗电大小。
[0077]在本发明的另一范例中，所述驱动电位包括第一驱动电位与第二驱动电位，其中相应于所述第一驱动电位的所述单电极驱动模式产生所述完整影像的耗电大小 > 相应于所述第二驱动电位的所述单电极驱动模式产生所述完整影像的耗电大小。
[0078]此外，在本发明的一范例中，每一条侦测电极的信号是分别先经过可变电阻再提供给所述侦测电路，所述侦测电路是依据所述频率设定之一的参数组设定所述可变电阻的阻抗。另外，所述侦测电极的信号是先经过至少一放大电路放大信号后才被侦测，所述侦测电路是依据所述频率设定之一的参数组设定所述放大电路的增益。再者，所述驱动信号是依据所述频率设定之一的参数组产生。
[0079]本发明的一范例中，所述一维度感测信息的每一个值是分别以设定的周期依据所述侦测电极的信号来产生，其中所述设定的周期是依据所述频率设定之一的参数组来设定。在本发明的另一范例中，所述一维度感测信息的每一个值是分别以至少设定的相位依据所述侦测电极的信号来产生，其中所述设定的相位是依据所述频率设定之一的参数组来设定。
[0080]此外，前述的驱动电路41、侦测电路42与储存电路43可以是由控制电路45控制。控制电路45可以是可程序操控的处理器，也可以是其它控制电路，本发明并不限制。
[0081]请参阅图5，为依据本发明的单电极驱动模式的示意图。驱动信号S依序提供给第一条驱动电极、第二条驱动电极...，直到最后一条驱动电极，并且在每一条驱动电极被驱动信号S驱动时产生单电极驱动的一维度感测信息52。集合每一条驱动电极被驱动时产生的单电极驱动的一维度感测信息52，可构成完整影像51，完整影像51的每一个值分别相应所述电极交会处之一的电容性耦合的变化。
[0082]此外，完整影像的每一个值分别相应于所述交叠处之一的位置。例如，每一条驱动电极的中央位置分别相应于第一个一维度坐标，并且每一条侦测电极的中央分别相应于第二个一维度坐标。第一个一维度坐标可以是横向(或水平、X轴)坐标与纵向(或垂直、Y轴)坐标之一，并且第二个一维度坐标可以是横向(或水平、X轴)坐标与纵向(或垂直、Y轴)坐标之另一。每一个交叠处分别相应于交叠于交叠处的驱动电极与侦测电极的一二维度坐标，二维度坐标是由第一个一维度坐标与第二个一维度坐标构成，如(第一个一维度坐标，第二个一维度坐标)或(第二个一维度坐标，第一个一维度坐标)。换言之，每一单电极驱动的一维度感测信息分别相应于所述驱动电极之一中央的第一个一维度坐标，其中单电极驱动的一维度感测信息的每一个值(或完整影像的每一个值)分别相应于所述驱动电极之一中央的第一个一维度坐标与所述侦测电极之一中央的第二个一维度坐标构成的二维度坐标。同理，完整影像的每一个值分别相应于所述交叠处之一的中央位置，即分别相应于所述驱动电极之一中央的第一个一维度坐标与所述侦测电极之一中央的第二个一维度坐标构成的二维度坐标。
[0083]请参阅图6，为依据本发明的双电极驱动模式的示意图。驱动信号S依序提供给第一对驱动电极、第二对驱动电极...，直到最后一对驱动电极，并且在每一对驱动电极被驱动信号S驱动时产生双电极驱动的一维度感测信息62。换言之，N条驱动电极可构成N-1对(多对)驱动电极。集合每一对驱动电极被驱动时产生的双电极驱动的一维度感测信息62，可构成内缩影像61。内缩影像61的值(或像素)的数量小于完整影像51的值(或像素)的数量。相对于完整影像，内缩影像的每一个双电极驱动的一维度感测信息分别相应于一对驱动电极间中央位置的第一个一维度坐标，并且每一个值分别相应于前述一对驱动电极间中央位置的第一个一维度坐标与所述侦测电极之一中央的第二个一维度坐标构成的二维度坐标。换言之，内缩影像的每一个值分别相应于一对交叠处间中央的位置，即分别相应于一对驱动电极(或所述多对驱动电极之一)间中央位置的第一个一维度坐标与所述侦测电极之一中央的第二个一维度坐标构成的二维度坐标。
[0084]请参阅图7A，为依本发明的双电极驱动模式中进行第一侧单电极驱动的示意图。驱动信号S被提供给最接近电容式触摸屏第一侧的驱动电极，并且在最接近电容式触摸屏第一侧的驱动电极被驱动信号S驱动时产生单电极驱动的第一侧一维度感测信息721。再请参阅图7B，为依本发明的双电极驱动模式中进行第二侧单电极驱动的示意图。驱动信号S被提供给最接近电容式触摸屏第二侧的驱动电极，并且在最接近电容式触摸屏第二侧的驱动电极被驱动信号S驱动时产生单电极驱动的第二侧一维度感测信息722。第一侧与第二侧的驱动电极被驱动时产生的单电极驱动的一维度感测信息721与722分别被置于内缩影像61的第一侧与第二侧外以构成外扩影像71。外扩影像71的值(或像素)的数量大于完整影像51的值(或像素)的数量。在本发明的一范例中，是先产生单电极驱动的第一侧一维度感测信息721，再产生内缩影像61，再产生单电极驱动的第二侧一维度感测信息722，以构成外扩影像71。在本发明的另一范例中，是先产生内缩影像61，再分别产生单电极驱动的第一侧与第二侧一维度感测信息721与722，以构成外扩影像71。
[0085]换言之，外扩影像是依序由单电极驱动的第一侧一维度感测信息、内缩影像与单电极驱动的第二侧一维度感测信息构成。由于内缩影像61的值是双电极驱动，因此平均大小会大于单电极驱动的第一侧与第二侧一维度影像的值的平均大小。在本发明的范例中，第一侧与第二侧一维度感测信息721与722的值是经过比例放大后才分别置于内缩影像61的第一侧与第二侧外。所述比例可以是预设倍数，此预设倍数大于1，也可以是依据双电极驱动的一维度感测信息的值与单电极驱动的一维度感测信息的值间的比例产生。例如是第一侧的一维度感测信息721的所有值总和(或平均)与内缩影像中邻第一侧的一维度感测信息62所有值总和(或平均)的比例，第一侧一维度感测信息721的值是经过此比例放大后才置于内缩影像61的第一侧外。同理，是第二侧的一维度感测信息722的所有值总和(或平均)与内缩影像中邻第二侧的一维度感测信息62所有值总和(或平均)的比值，第二侧一维度感测信息722的值是经过此比例放大后才置于内缩影像61的第二侧外。又例如，前述的比例可以是内缩影像61的所有值总和(或平均)与第一侧与第二侧的一维度感测信息721和722的所有值总和(或平均)的比值。
[0086]在单电极驱动模式中，完整影像的每一个值(或像素)相应于相叠处的二维度位置(或坐标)，是由相叠于相叠处的驱动电极相应的第一个一维度位置(或坐标)与侦测电极相应的第二个一维度位置(或坐标)所构成，如(第一个一维度位置，第二个一维度位置)或(第二个一维度位置，第一个一维度位置)。单一外部导电对象可能与一个或多个交叠处电容性耦合，与外部导电对象电容性耦合的交叠处会产生电容性耦合的变化，反应在完整影像中相应的值上，即反应在外部导电对象相应于完整影像中相应的值上。因此依据外部导电对象相应于完整影像中相应的值与二维度坐标，可计算出外部导电对象的质心位置(二维度坐标)。
[0087]依据本发明的范例，在单电极驱动模式中，每一个电极(驱动电极与侦测电极)相应的一维度位置为电极中央的位置。依据本发明的另一范例，在双电极驱动模式中，每一对电极(驱动电极与侦测电极)相应的一维度位置为两电极间中央的位置。
[0088]在内缩影像中，第一个一维度感测信息相应于第一对驱动电极的中央位置，即第一条与第二条驱动电极(第一对驱动电极)间中央的第一个一维度位置。如果是单纯地计算质心位置，则只能计算出第一对驱动电极中央与最后一对驱动电极中央间的位置，依据内缩影像计算出的位置的范围缺少第一对驱动电极中央位置(中央的第一个一维度位置)与第一条驱动电极中央位置间的范围及最后一对驱动电极中央位置与最后一条驱动电极中央位置间的范围。
[0089]相对于内缩影像，外扩影像中，第一侧与第二侧一维度感测信息分别相应于第一条与最后一条驱动电极中央的位置，因此依据外扩影像计算出的位置的范围比依据内缩影像计算出的位置的范围增加了第一对驱动电极中央位置(中央的第一个一维度位置)与第一条驱动电极中央位置间的范围及最后一对驱动电极中央位置与最后一条驱动电极中央位置间的范围。换言之，依据外扩影像计算出的位置的范围包括了依据完整影像计算出的位置的范围。
[0090]同理，前述的双电极驱动模式更可以扩大成为多电极驱动模式，也就是同时驱动多条驱动电极。换言之，驱动信号是同时提供给一组驱动电极中的多条(所有)驱动电极，例如一组驱动电极的驱动电极数量有二条、三条或四条。所述的多电极驱动模式包括前述的双电极驱动模式，不包括前述的单电极驱动模式。
[0091]请参阅图8，为依据本发明的一种侦测电容式触摸屏的侦测方法。如步骤810所示，提供具有依序平行排列的多条驱动电极与多条侦测电极的电容式触摸屏，其中所述驱动电极与所述侦测电极交叠于多个交叠处。例如前述的驱动电极151与侦测电极152。接下来，如步骤820所示，分别在单电极驱动模式与多电极驱动模式提供驱动信号给所述驱动电极之一与所述驱动电极之一组驱动电极。也就是，在单极驱动模式时该驱动信号是每次只提供给所述驱动电极之一，并且在多电极驱动模式时该驱动信号是每次同时被提供所述驱动电极的一组驱动电极，其中除了最后N条驱动电极外，每一驱动电极与在后相邻的两驱动电极组成同时被驱动的一组驱动电极，并且N为一组驱动电极的驱动电极数量减一。驱动信号的提供可以是由前述的驱动电路41来提供。再接下来，如步骤830所示，在每次该驱动信号被提供时，由所述侦测电极取得一维度感测信息，以在多电极驱动模式取得多个多电极驱动的一维度感测信息及在单电极驱动模式取得第一侧与第二侧单电极驱动的一维度感测信息。例如,在多电极驱动模式时，在每一组驱动电极被提供驱动信号时分别取得多电极驱动的一维度感测信息。又例如，在单电极驱动模式时，在第一条驱动电极与最后一条驱动电极提供驱动信号时分别取得第一侧单电极驱动的一维度感测信息与第二侧单电极驱动的一维度感测信息。一维度感测信息的取得可以是由上述侦测电路42来取得。所述的一维度感测信息包括所述多电极驱动的一维度感测信息(内缩影像)及第一侧与第二侧单电极驱动的一维度感测信息。再接下来，如步骤840所示，依序依据第一侧单电极驱动的一维度感测信息、所有的多电极驱动的一维度感测信息与第二侧单电极驱动的一维度感测信息产生影像(外扩影像)。步骤840可以是由前述控制电路来完成。
[0092]如先前所述，单电极驱动模式中驱动信号的电位与在多电极驱动模式中驱动信号的电位不一定要相同，可以是相同，也可以是不同。例如单电极驱动是以较大的第一交流电位来驱动，相对于多电极驱动的第二交流电位，第一交流电位与第二交流电位的比值为预设比例。另外，步骤840是依据第一侧与第二侧单电极驱动的一维度感测信息的所有值是分别被乘上相同或不同的预设比率来产生该影像。此外，在单电极驱动模式中驱动信号的频率与在多电极驱动模式中驱动信号的频率不同。
[0093]一组驱动电极的驱动电极数量可以有二条、三条，甚至更多，本发明并不加以限制。在本发明的较佳模式中，一组驱动电极的驱动电极数量为二条。在一组驱动电极的驱动电极数量为二条时，每一驱动电极分别相应于第一维度坐标，其中每一多(双)电极驱动的一维度感测信息分别相应于所述驱动电极的一对驱动电极间中央的第一个一维度坐标，并且第一侧与第二侧单电极驱动的一维度感测信息分别相应于第一条与最后一条驱动电极的第一个一维度坐标。
[0094]同理，在一组驱动电极的驱动电极数量为多条(两条以上)时，每一驱动电极分别相应于第一维度坐标，其中每一多电极驱动的一维度感测信息分别相应于所述驱动电极的一组驱动电极中相距最远的两条驱动电极间中央的第一个一维度坐标，并且第一侧与第二侧单电极驱动的一维度感测信息分别相应于第一条与最后一条驱动电极的第一个一维度坐标。
[0095]此外，每一侦测 电极分别相应于第二个一维度坐标，并且每一个一维度感测信息的每一个值分别相应于所述侦测电极之一的第二个一维度坐标。
[0096]请参阅图9A与图9B，为侦测导电条经由驱动导电条接收到电容性耦合信号的示意图。由于信号经过一些负载电路，如经过电容性耦合，侦测导电条收到的信号与提供给驱动导电条前的信号会产生相位差。例如，驱动信号提供给第一条驱动导电条时，第一条侦测导电条收的信号与提供给驱动导电条前的信号会产生第一相位差Ψ1，如图9A所示，并且驱动信号提供给第二条驱动导电条时，第一条侦测导电条收的信号与提供给驱动导电条前的信号会产生第二相位差Ψ2，如图9B所示。
[0097]第一相位差Ψ1与第二相位差Ψ2会随着驱动信号通过的电阻电容电路(RCcircuit)不同而有所差异。当驱动信号的周期都相同时，不同的相位差表示信号延迟不同的时间被收到，如果忽视前述的相位差直接侦测信号，会造成信号量测的开始相位不同而产生不同结果。例如，假设相位差为O时，而信号为弦波，并且振幅为A。当在相位为30度、90度、150度、210度、270度与330度侦测信号时，会分别得到1/2A |、| A |、11/2A |、|-1/2A |、
-Al与|-1/2A|的信号。但是当相位差为150度时，开始量测的相位造成偏差，以致变成
在相位为180度、240度、300度、360度、420度与480度侦测信号时，会分别得到Q、至k
2
【权利要求】
1.一种触摸屏的信号量测装置，其特征在于包括: 触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区； 驱动电路，提供驱动信号给一条或一组驱动导电条，其中所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条为基准导电条，并且其它条或其它组驱动导电条为非基准导电条； 侦测电路，在每次驱动信号被提供时，依据多组参数组之一由至少侦测导电条的信号产生被提供驱动信号的驱动导电条的评估信号；以及 控制电路，由所述的参数组挑选一组作为基准导电条的初始参数组，以依据初始参数组由侦测电路产生的评估信号作为平准信号，并且由所述的参数组分别挑选每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中每一条或每一组非基准导电条依据初始参数组产生的评估信号相较于依据其它参数组产生的评估信号最接近平准信号。
2.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于控制器依序依据所述的参数组之一分别由侦测电路产生基准导电条的评估信号，并且以产生的最大的基准导电条的评估信号所依据的参数组作为基准导电条的初始参数组。
3.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于控制器依序依据所述的参数组之一分别由侦测电路产生基准导电条的评估信号，并且以第一个符合条件的基准导电条的评估信号所依据的参数组作为基准导电条的初始参数组。
4.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于评估信号是由所述的侦测导电条之一产生。
5.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于评估信号是由所述的侦测导电条的至少两条的信号加总产生。
6.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于驱动信号是经由可变电阻至所述的至少侦测导电条，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变可变电阻的阻值。
7.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变侦测信号的时间。
8.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于驱动信号是经由放大器放大后提供给所述的至少侦测导电条，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变放大电路放大的倍率。
9.如权利要求1所述的信号量测装置，其特征在于侦测电路是经过延迟相位差后才开始量测所述的至少侦测导电条的信号，其中侦测电路是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变延迟相位差。
10.一种触摸屏的信号量测方法，其特征在于包括: 提供触摸屏，触摸屏包括平行排列的多条驱动导电条与平行排列的多条侦测导电条组成的多条导电条，所述的驱动导电条与所述的侦测导电条交叠于多个交叠区； 挑选所述的驱动导电条的一条或一组驱动导电条作为基准导电条，其它条或其它组驱动导电条作为非基准导电条； 提供驱动信号给基准导电条，并且依据所述参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；在所述的至少一条侦测导电条的信号未在预设信号范围内时，依序依据其它参数组之一来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号，直到所述的至少一条侦测导电条的信号落在预设信号范围内； 以基准导电条被提供驱动信号时所述的至少一条侦测导电条落于预设信号范围内的信号作为平准信号，并且以基准导电条依据的参数组作为基准导电条的初始参数组； 分别依序提供驱动信号给每一条或每一组非基准导电条； 在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号时，分别依序依据所述的参数组来侦测所述的至少一条侦测导电条的信号；以及 决定在每一条或每一组非基准导电条的初始参数组，其中分别在每一条或每一组非基准导电条被提供驱动信号值，依据初始参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号相较于依据其它参数组侦测所述的至少一条侦测导电条的信号最接近平准信号。
11.如权利要求10所述的信号量测方法，其特征在于驱动信号是经由可变电阻至所述的至少侦测导电条，其中可变电阻的的阻值是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
12.如权利要求10所述的信号量测方法，其特征在于侦测信号的时间是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
13.如权利要求10所述的信号量测方法，其特征在于驱动信号是经由放大器放大后提供给所述的至少侦测导电条，其中放大电路放大的倍率是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
14.如权利要求10所述的信号量测方法，其特征在于所述的至少侦测导电条的信号是经过延迟相位差后才开始侦测，其中延迟相位差是依据被提供驱动信号的导电条的初始参数来改变。
【文档编号】G06F3/044GK103577014SQ201310320729
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】张钦富 申请人:禾瑞亚科技股份有限公司