触控装置与其感测方法与流程

本发明关于一种触控装置与其感测方法，特别是一种切换操作于互容模式和自容模式的触控装置与其感测方法。

背景技术：

随着科技的发展，伴随着移动支付与私密数据的保存，产品类数据的保全(Security)的问题，因此必须要透过适当的使用者认证机制(Authentication)来限制对设备的控制与数据的存取，以保障期储存数据的安全，又以电容式指纹辨识更容易整合于移动装置中，同时能够进行生物活体识别，提供更高的安全性。

在电子装置的越来越轻薄的情况下，若使用互容式触控感应用以传送触控感测信号的驱动金属层和用以感应触控信号的感应金属层开始被设计于同一个金属层中。虽然达到减少体积和成本的目的，却也因为驱动金属层和感应金属层的面积减小，造成驱动金属层辐射能量下降及感应金属层的感应量下降的问题，进而使得触控感应的能力下降。当此种触控感应技术使用在例如指纹辨识器中时，就可能造成指纹特征感应能力不足、辨识失败等问题。

技术实现要素：

本发明在于提供一种触控装置与其感测方法，藉以解决现有技术中驱动金属层辐射能量下降，感应金属层的感应量下降所造成的感应能力下降的问题。

本发明所公开的触控装置的感测方法，适用于感应电极层。感应电极层具有多个感应单元、M条扫描线及N条数据线。感应单元排列成M列N行的感应阵列，其中每一列中的感应单元电性连接M条扫描线其中之一，每一行中的感应单元电性连接N条数据线其中之一。数据线定义为多条第一数据线及多条第二数据线，第一数据线中的第i条第一数据线位于第二数据线中的第j条和第j+1条第二数据线之间，且第j+1条第二数据线位于第i条和第i+1条第一数据线之间，感测方法包括互容模式及自容模式，其中于互容模式中具有由第i条第一数据线输出数据信号。依序地由M条扫描线其中至少一输出扫描信号。当M条扫描线中第k条扫描线输出扫描信号时，接收每一个第二数据线上的第一感应数据，其中第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k列的感应单元中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，且第k列中的每一感应单元电性连接第k条扫描线。切换由第i+1条第一数据线输出数据信号。当M条扫描线中第k条扫描线输出扫描信号时，接收每一个第二数据线上的第二感应数据，其中第j+1条第二数据线上的第二感应数据为第k列的感应单元中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果。

本发明所公开的触控装置包含感应电极层。感应电极层具有多个感应单元、M条扫描线、N条数据线及控制单元。多个感应单元排列成M列N行的感应阵列。感应阵列中每一列的感应单元电性连接M条扫描线其中之一。感应阵列中每一行的感应单元电性连接N条数据线其中之一。数据线定义为多条第一数据线及多条第二数据线。第一数据线中的第i条第一数据线位于第二数据线中的第j条和第j+1条第二数据线之间，且第j+1条第二数据线位于第i条和第i+1条第一数据线之间。控制单元运作于互容模式及自容模式。于互容模式中，控制单元从第i条第一数据线输出数据信号，并依序地从M条扫描线其中至少一输出扫描信号。当M条扫描线中第k条扫描线输出扫描信号时，控制单元接收每一第二数据线上的第一感应数据。控制单元切换从第i+1条第一数据线输出数据信号，并依序地从M条扫描线其中至少一输出扫描信号。当M条扫描线中第k条扫描线输出扫描信号时，控制单元接收每一第二数据线上的第二感应数据，其中第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k列的感应单元中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，第j+1条第二数据线上的第二感应数据为第k列的感应单元中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果。

根据上述本发明所公开的触控装置与其感测方法，藉由触控装置切换地运作于自容模式和互容模式，使得触控装置可以增加感应面积和感应的数据量，藉以解决现有技术中，感应能力下降的问题。再者，藉由于执行互容模式时，触控装置会分时地从部分的第一数据线传送数据信号，再从另一部份的第一数据线传送数据信号，使得控制单元接收到的感应数据不会被误判，且感应单元之间的间隙区域亦可以被感应到，使得触控装置的感应能力和解析度更为提升。

以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求保护范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图。

图2为根据本发明一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图。

图3为根据本发明一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。

图4为根据本发明另一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图。

图5为根据本发明另一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图。

图6为根据本发明另一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图。

图7为根据本发明另一实施例所绘示之触控装置操作于自容模式下的电压时序图。

图8为根据本发明再一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图。

图9为根据本发明再一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图。

图10为根据本发明再一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。

图11为根据本发明又一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图。

图12为根据本发明又一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下的电压时序图。

图13为根据本发明又一实施例所绘示之触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。

图14为根据本发明又一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图。

图15为根据本发明再一实施例所绘示之触控装置操作于自容模式下的电压时序图。

图16为根据本发明一实施例所绘示之触控装置感测方法的步骤流程图。

其中，附图标记：

10、20、10’、20’ 触控装置

11、21、11’、21’ 感应电极层

111、211、111’、211’ 感应单元

112、212、112’、212’ 扫描线

113、213、113’、213’ 数据线

114、214、114’、214’ 控制单元

115、215、115’、215’ 感应阵列

G(1)～G(m)、G(k-1)、G(k)、G(k+1)、G(k+2) 扫描信号

T(i)、T(i+1)、T(i+2)、T(i+3)、R(j)、R(j+1)、R(j+2) 数据信号

D(1)～D(n)、T(1)～T(4)、R(1)～R(4) 数据信号

[i]、[i+1] 第一数据线

[j]、[j+1]、[j+2] 第二数据线

Z1～Z4、Y1～Y6、Y1’～Y6’、W1、W2 感测区域

Prd1～Prd6、Prd1’～Prd4’ 时间区间

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的触控装置的感应电极层和控制单元的示意图，如图1所示，触控装置10包含感应电极层11。感应电极层11具有多个感应单元111、M条扫描线112、N条数据线113及控制单元114。多个感应单元111排列成M列N行的感应阵列115。感应阵列115中每一列的感应单元111电性连接M条扫描线112其中之一。感应阵列115中每一行的感应单元111电性连接N条数据线113其中之一。

于一个实施例中，控制单元114具有驱动电路及数据电路。M条扫描线112电性连接驱动电路，N条数据线113电性连接数据电路。M条扫描线112分别将驱动电路提供的扫描信号G(1)～G(m)传输至感应阵列115的M列感应单元111，N条数据线113分别将数据电路提供的数据信号传输至感应阵列115的N行感应单元111。于一个实施例中，感应单元111例如具有主动元件和导电体，主动元件例如为N型晶体管。当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)，亦即第k条扫描线112上的电压位准提升时，第k列上的感应单元111中的主动元件被驱动，第k列上的感应单元111中的主动元件导通，并将N条数据线113上的数据信号分别写入第k列上的导电体中，例如第k列第i行的感应单元111将第i条数据线113上的数据信号T(i)写入导电体。

当手指触碰于触控装置10的感应阵列115上时，触控装置10会对手指进行自容感测和互容感测，也就是说，控制单元114会切换地运作于互容模式和自容模式以对手指进行感测。以下将说明触控装置10运作于互容模式下的感测方法，请一并参考图1至图3，图2为根据本发明一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下的电压时序图，图3为根据本发明一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。如图所示，N条数据线113中部分的数据线113被定义为第一数据线，另一部分的数据线113被定义为第二数据线，第一数据线和第二数据线分别被当作传送数据线(TX)和接收数据线(RX)。本实施例不限制第一数据线被作为传送数据线或第二数据线被作为传送数据线。

为了方便说明，于附图中以[i]和[j]来分别表示第一数据线和第二数据线，亦即[i]表示第i条第一数据线，[i+1]表示第i+1条第一数据线，[j]表示第j条第二数据线，[j]表示第j+1条第二数据线，其中第i条第一数据线位于第j条第二数据线和第j+1条第二数据线之间，第j+1条第二数据线位于第i条第一数据线和第i+1条第一数据线之间。

于互容模式中，控制单元114从第i条第一数据线输出数据信号T(i)，如图2所示。接着，控制单元114从M条扫描线112依序地输出扫描信号G(1)～G(m)。以M条扫描线112中的第k条扫描线112为例来说，当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，控制单元114接收每一条第二数据线上的第一感应数据，如第j条第二数据线、第j+1条第二数据线和第j+2条第二数据线上的第一感应数据，其中当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，第j条第二数据线上的第一感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第j条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图1中感测区域Z1的互容量测的结果。第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图1中感测区域Z2的互容量测的结果。

接下来，控制单元114从第i+1条第一数据线输出数据信号T(i+1)，如图3所示。控制单元114从M条扫描线112依序地输出扫描信号G(1)～G(m)。同样地，以M条扫描线112中的第k条扫描线112为例来说，当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，控制单元114接收每一条第二数据线上的第一感应数据，其中当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图1中感测区域Z3的互容量测的结果。第j+2条第二数据线上的第一感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第j+2条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图1中感测区域Z4的互容量测的结果。图1中感测区域Z1～Z4仅为了方便说明和图式显示并非指触控装置10实际的感测区域。

具体来说，请参照图4至图6，图4为根据本发明另一实施例所绘示的触控装置的感应电极层和控制单元的示意图，图5为根据本发明另一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图，图6为根据本发明另一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下的一个操作阶段的电压时序图，如图所示，当触控装置10的感应电极层11具有8条扫描线112、5条数据线113及以多个感应单元111排列成8列5行的感应阵列115时，控制单元114首先从第二条数据线113输出数据信号T(1)，接着控制单元114依序地从8条扫描线112输出扫描信号G(1)～G(8)。

于图5中的时间区间Prd1’中，当第一条扫描线112输出扫描信号G(1)时，亦即第一条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收第一条数据线113、第三条数据线113和第五条数据线113上的第一感应数据。此时，第一条数据线113上的第一感应数据为第1行第1列的感应单元111和第2行第1列的感应单元111互容量测的结果。第三条数据线113上的第一感应数据为第3行第1列的感应单元111和第2行第1列的感应单元111互容量测的结果。第五条数据线113上的第一感应数据为第4行第1列的感应单元111和第5行第1列的感应单元111互容量测的结果。

于时间区间Prd2’中，当第二条扫描线112输出扫描信号G(2)时，亦即第二条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收第一条数据线113、第三条数据线113和第五条数据线113上的第一感应数据。此时，第一条数据线113上的第一感应数据为第1行第2列的感应单元111和第2行第2列的感应单元111互容量测的结果。第三条数据线113上的第一感应数据为第3行第2列的感应单元111和第2行第2列的感应单元111互容量测的结果。第五条数据线113上的第一感应数据为第4行第2列的感应单元111和第5行第2列的感应单元111互容量测的结果。

当第三条扫描线112至第八条扫描线112输出扫描信号G(3)～G(8)时，同理地，控制单元114接收第一条数据线113、第三条数据线113和第五条数据线113上的感应单元111互容量测的结果，不再加以赘述。

接着，控制单元114从第四条数据线113输出数据信号T(2)，控制单元114依序地从8条扫描线112输出扫描信号G(1)～G(8)。于图6中的时间区间Prd3’中，当第一条扫描线112输出扫描信号G(1)时，亦即第一条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收第三条数据线113和第五条数据线113上的第二感应数据。第三条数据线113上的第二感应数据为第3行第1列的感应单元111和第4行第1列的感应单元111互容量测的结果。第五条数据线113上的第二感应数据为第5行第1列的感应单元111和第4行第1列的感应单元111互容量测的结果。

于第四时间区间Prd4’中，当第二条扫描线112输出扫描信号G(2)时，亦即第二条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收第三条数据线113和第五条数据线113上的第二感应数据。第三条数据线113上的第二感应数据为第3行第2列的感应单元111和第4行第2列的感应单元111互容量测的结果。第五条数据线113上的第二感应数据为第5行第2列的感应单元111和第4行第2列的感应单元111互容量测的结果。

当第三条扫描线112至第八条扫描线112输出扫描信号G(3)～G(8)时，同理地，控制单元114接收第一条数据线113、第三条数据线113和第五条数据线113上的感应单元111互容量测的结果，不再加以赘述。

在实务上，互容量测的结果指当手指触碰于感应单元11上时，控制单元114量测到手指造成两个感应单元111之间互容电容改变的结果。具体来说，以两个感应单元111为例，其中一个感应单元111被提供数据信号，另外一个感应单元111感应被提供数据信号的感应单元111所产生的辐射能量。当手指未触碰于感应单元111之上时，两个感应单元111之间具有互容电容。当手指触碰于感应单元111之上时，手指与两个感应单元111之间分别产生电容。手指上的电容、手指与两个感应单元111之间的电容会改变两个感应单元111之间的互容电容。控制单元114可以依据两个感应单元111之间已改变的互容电容或两个感应单元111之间互容电容的改变量来判断手指的触碰。

接下来将说明触控装置10运作于自容模式下的感测方法，请重新参考图1，如图1所示，于自容模式中，控制单元114从N条数据线113输出数据信号D(1)～D(n)，并由从M条扫描线112依序地输出扫描信号G(1)～G(m)。以M条扫描线112中的第k条扫描线112为例来说，当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，控制单元114接收每一条数据线113的第三感应数据。也就是说，于自容模式下，每一条第一数据线和每一条第二数据线皆会输出数据信号，而使控制单元114接收到每一条第一数据线和每一条第二数据线上的第三感应数据。在实务上，由于自容模式下，每一条数据线113皆会输出数据信号，因此数据线113实际上并未被定义为第一数据线和第二数据线，此处以第一数据线和第二数据线来说仅为配合互容模式的说明，并非加以限制本实施例。

当第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，第i条第一数据线上的第三感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第i条第一数据线的感应单元111自容量测的结果，亦即第i行第k列感应单元111自容量测的结果。第j条第二数据线上的第三感应数据为第k列上的感应单元111中，电性连接于第j条第二数据线的感应单元111自容量测的结果，亦即第j行第k列感应单元111自容量测的结果。

同样以图4实际的例子来说，请一并参照图4及图7，图7为根据本发明另一实施例所绘示的触控装置操作于自容模式下的电压时序图，如图所示，当触控装置10的感应电极层11具有8条扫描线112、5条数据线113及以多个感应单元111排列成8列5行的感应阵列115时，控制单元114首先从每一条数据线113分别输出数据信号D(1)～D(5)，接着控制单元114依序地从8条扫描线112输出扫描信号G(1)～G(8)。

于图7中的时间区间Prd5中，当第一条扫描线112输出扫描信号G(1)时，亦即第一条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收5条数据线113上的第三感应数据。第一条数据线113上的第三感应数据为第1行第1列的感应单元111自容量测的结果。第二条数据线113上的第三感应数据为第2行第1列的感应单元111自容量测的结果。第三条数据线113上的第三感应数据为第3行第1列的感应单元111自容量测的结果，其余第四条数据线113到第5条数据线113上的第三感应数据以此类推。

于时间区间Prd6中，当第二条扫描线112输出扫描信号G(2)时，亦即第二条扫描线112的电压位准上升时，控制单元114接收5条数据线113上的第三感应数据。第一条数据线113上的第三感应数据为第1行第2列的感应单元111自容量测的结果。第二条数据线113上的第三感应数据为第2行第2列的感应单元111自容量测的结果。第三条数据线113上的第三感应数据为第3行第2列的感应单元111自容量测的结果，其余第四条数据线113到第5条数据线113上的第三感应数据以此类推。

当第三条扫描线112至第八条扫描线112输出扫描信号G(3)～G(8)时，同理地，控制单元114接收每一条数据线113自容量测的结果，不再加以赘述。

在实务上，自容量测的结果指当手指触碰于感应单元11上时，控制单元114量测到手指造成感应单元111与接地端之间的自容电容改变的结果。具体来说，当手指未触碰于感应单元111之上时，感应单元111与接地端之间具有自容电容。当手指触碰于感应单元111之上时，手指与感应单元111之间分别产生电容。手指上的电容、手指与感应单元111之间的电容会改变感应单元111与接地端之间的自容电容。控制单元114可以依据感应单元111与接地端之间已改变的自容电容大小或自容电容的改变量来判断手指的触碰。

更进一步地，当触控装置10运用于指纹辨识时，指纹凹凸的纹路使得手指与感应单元111之间的接触面积不同，进而影响于互容模式下两个感应单元111之间分别的互容电容大小，以及于自容模式下感应单元111与接地端之间的自容电容大小。换言之，当手指触碰于触控装置10，让触控装置10辨识手指的指纹时，触控装置10会分别执行互容模式和自容模式的感测。于自容模式下，触控装置10会辨识在每一个感应单元111对应的手指区域的自容量测结果。于互容模式下，触控装置10会辨识两个感应单元111之间所对应的手指区域的互容量测结果。触控装置10依据自容量测结果、互容量测结果，据以达到辨识手指纹的效果。

于本实施例中，当触控装置10的感应阵列115为M列N行的矩阵时，触控装置10取得(2M-1)×N笔的互容感应数据及M×N笔的自容应应数据，据以提升触控装置10感应的解析度。

请一并参考图8至图10，图8为根据本发明再一实施例所绘示的触控装置的感应电极层和控制单元的示意图，图9为根据本发明再一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下的电压时序图，图10为根据本发明再一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。如图所示，触控装置20包含感应电极层21。感应电极层21具有多个感应单元211、M条扫描线212、N条数据线213及控制单元214。多个感应单元211排列成M列N行的感应阵列215。感应阵列215中每一列的感应单元211电性连接M条扫描线212其中之一。感应阵列215中每一行的感应单元211电性连接N条数据线213其中之一。

本实施例的触控装置20与前一个实施例大致上相同，与前一个实施例不同的是，控制单元214从M条扫描线212依序地输出扫描信号G(1)～G(m)，且控制单元214会使M条扫描线212其中相邻的两条扫描线输出扫描信号的时间重迭。换言之，当控制单元214从第k条扫描线212输出扫描信号G(k)达预计时间的一半时，控制单元214从第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)。当控制单元214从第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)达预计时间的一半时，控制单元214停止从第k条扫描线212输出扫描信号G(k)，控制单元214从第k+2条扫描线212输出扫描信号G(k+2)。

具体来说，于互容模式中，控制单元214从第i条第一数据线输出数据信号T(i)时，控制单元214从M条扫描线212依序地输出扫描信号G(1)～G(m)，并接收每一条第二数据线上的第一感应数据，如第j条第二数据线、第j+1条第二数据线和第j+2条第二数据线上的第一感应数据，其中当第k-1条扫描线212输出扫描信号G(k-1)，且第k条扫描线212输出扫描信号G(k)时，第j条第二数据线上的第一感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y1的互容量测结果。第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y1’的互容量测结果。

此时，同理地，控制单元214亦会从第i+2条第一数据线输出数据信号T(i+2)，第j+2条第二数据线上的第一感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j+2条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+2条第一数据线的感应单元互容量测的结果。

更具体来说，第j条第二数据线上的第一感应数据为电性连接于第j条第二数据线的感应单元211中，位于第k-1列和第k列感应单元211与电性连接于第i条第一数据线的感应单元中，位于第k-1列和第k列感应单元211互容量测的结果。第j+1条第二数据线上的第一感应数据为电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元211中，位于第k-1列和第k列感应单元211与电性连接于第i条第一数据线的感应单元中，位于第k-1列和第k列感应单元211互容量测的结果。

接下来，当第k条扫描线212输出扫描信号G(k)，且第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)时，第j条第二数据线上的第一感应数据为第k列和第k+1列上的感应单元211中，电性连接于第j条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y3的互容量测结果。第j+1条第二数据线上的第一感应数据为第k列和第k+1列上的感应单元211中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y3’的互容量测结果。同理地，当第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)，且第k+2条扫描线212输出扫描信号G(k+2)时，控制单元214接收图8中感测区域Y5和感测区域Y5’的互容量测结果，不再加以赘述。

于下一个操作阶段中，控制单元214从第i+1条第一数据线输出数据信号T(i+1)。控制单元214从M条扫描线212依序地输出扫描信号G(1)～G(m)，并接收每一条第二数据线上的第二感应数据，如第j条第二数据线、第j+1条第二数据线和第j+2条第二数据线上的第二感应数据，其中当第k-1条扫描线212输出扫描信号G(k-1)，且第k条扫描线212输出扫描信号G(k)时，第j+1条第二数据线上的第二感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y2的互容量测结果。第j+2条第二数据线上的第二感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j+2条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y2’的互容量测结果。

此时，同理地，控制单元214亦会从第i+3条第一数据线输出数据信号T(i+3)，第j+3条第二数据线上的第二感应数据为第k-1列和第k列上的感应单元211中，电性连接于第j+3条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+3条第一数据线的感应单元互容量测的结果。

接下来，当第k条扫描线212输出扫描信号G(k)，且第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)时，第j+1条第二数据线上的第二感应数据为第k列和第k+1列上的感应单元211中，电性连接于第j+1条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y4的互容量测结果。第j+2条第二数据线上的第二感应数据为第k列和第k+1列上的感应单元211中，电性连接于第j+2条第二数据线的感应单元与电性连接于第i+1条第一数据线的感应单元互容量测的结果，亦即图8中感测区域Y4’的互容量测结果。同理地，当第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)，且第k+2条扫描线212输出扫描信号G(k+2)时，控制单元214接收图8中感测区域Y6和感测区域Y6’的互容量测结果，不再加以赘述。图8中感测区域Y1～Y6和Y1’～Y6’仅为了方便说明和附图显示并非指触控装置20实际的感测区域。

以实际的例子来说，请参照图11至图13，图11为根据本发明又一实施例所绘示的触控装置的感应电极层和控制单元的示意图，图12为根据本发明又一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下的电压时序图，图13为根据本发明又一实施例所绘示的触控装置操作于互容模式下另一个操作阶段的电压时序图。当触控装置20的感应电极层21具有3条扫描线212、8条数据线213及以多个感应单元211排列成3列8行的感应阵列215时，控制单元214首先从第二条数据线213输出数据信号T(1)和从第六条数据线213输出数据信号T(3)，接着控制单元214依序地从3条扫描线212输出扫描信号G(1)～G(3)。

于图12中的时间区间Prd1’中，当第一条扫描线212输出扫描信号G(1)，且第二条扫描线212输出扫描信号G(2)时，亦即第一条扫描线212和第二条扫描线212的电压位准上升时，控制单元214接收第一条、第三条、第五条和第七条数据线213上的第一感应数据。此时，第一条数据线213上的第一感应数据为第1行第1列和第2行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第1行第2列和第2行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。第三条数据线213上的第一感应数据为第3行第1列和第2行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第3行第2列和第2行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。第五条数据线213上的第一感应数据为第5行第1列和第6行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第5行第2列和第6行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。第七条数据线213上的第一感应数据为第7行第1列和第6行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第7行第2列和第6行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。

于时间区间Prd2’中，当第二条扫描线212输出扫描信号G(2)，且第三条扫描线212输出扫描信号G(3)时，亦即第二条扫描线212和第三条扫描线212的电压位准上升时，控制单元214接收第一条、第三条、第五条和第七条数据线213上的第一感应数据。此时，第一条数据线213上的第一感应数据为第1行第2列和第2行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第1行第3列和第2行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。第三条数据线213上的第一感应数据为第3行第2列和第2行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第3行第3列和第2行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。第五条数据线213上的第一感应数据为第5行第2列和第6行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第5行第3列和第6行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。第七条数据线213上的第一感应数据为第7行第2列和第6行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第7行第3列和第6行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。

接着，控制单元214从第四条数据线213输出数据信号T(2)，从第八条数据线213输出数据信号T(4)，并且控制单元214依序地从3条扫描线212输出扫描信号G(1)～G(3)。于图13中的时间区间Prd3’中，当第一条扫描线212输出扫描信号G(1)，且第二条扫描线212输出扫描信号G(2)时，亦即第一条扫描线212和第二条扫描线212的电压位准上升时，控制单元214接收第一条、第三条、第五条和第七条数据线213上的第二感应数据。此时，第三条数据线213上的第二感应数据为第3行第1列和第4行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第3行第2列和第4行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。第五条数据线213上的第二感应数据为第5行第1列和第4行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第5行第2列和第4行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。第七条数据线213上的第二感应数据为第7行第1列和第8行第1列的感应单元211之间的互容电容，与第7行第2列和第8行第2列的感应单元211之间的互容电容的总和。

于时间区间Prd4’中，当第二条扫描线212输出扫描信号G(2)，且第三条扫描线212输出扫描信号G(3)时，亦即第二条扫描线212和第三条扫描线212的电压位准上升时，控制单元214接收第三条、第五条和第七条数据线213上的第二感应数据。此时，第三条数据线213上的第二感应数据为第3行第2列和第4行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第3行第3列和第4行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。第五条数据线213上的第二感应数据为第5行第2列和第4行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第5行第3列和第4行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。第七条数据线213上的第二感应数据为第7行第2列和第8行第2列的感应单元211之间的互容电容，与第7行第3列和第8行第3列的感应单元211之间的互容电容的总和。

换言之，于上述具体实施例中，第j条第二数据线电性连接感应阵列215中第2n-1行上的感应单元211，第i条第一数据线电性连接感应阵列215中第2n行上的感应单元211，第j+1条第二数据线电性连接感应阵列215中第2n+1行上的感应单元211，第i+1条第一数据线电性连接感应阵列215中第2n+2行上的感应单元211时，亦即第j条第二数据线、第i条第一数据线、第j+1条第二数据线和第i+1条第一数据线系依序地设置。当第k条扫描线输出扫描信号G(k)及第k+1条扫描线输出扫描信号G(k+1)时，以第k列第2n行的感应单元211与第k列第2n+1行的感应单元211之间互电容量，与第k+1列第2n行的感应单元211与第k+1列第2n+1行的感应单元211之间互电容量的总合，作为第j+1条第二数据线上的第一感应数据。同理地，以第k列第2n+1行的感应单元211与第k列第2n+2行的感应单元211之间互电容量，与第k+1列第2n+1行的感应单元211与第k+1列第2n+2行的感应单元211之间互电容量的总合，作为第j+1条第二数据线上的第二感应数据。

接下来将说明触控装置20运作于自容模式下的感测方法，请一并参考图14至图15，图14为根据本发明又一实施例所绘示之触控装置的感应电极层和控制单元的示意图，图15为根据本发明又一实施例所绘示的触控装置操作于自容模式下的电压时序图。直接以前述具有3条扫描线212、8条数据线213及以3列8行的感应阵列215的实际例子来说，如图所示，于自容模式中，控制单元214从8条数据线213输出数据信号D(1)～D(8)，并依序地从3条扫描线212输出扫描信号G(1)～G(3)。于图15中的时间区间Prd5中，当第一条扫描线212输出扫描信号G(1)，且第二条扫描线212输出扫描信号G(2)时，第一条数据线213上的第三感应数据为第1行第1列感应单元211的自容电容和第1行第2列感应单元211的自容电容总和。第二条数据线213上的第三感应数据为第2行第1列感应单元211的自容电容和第2行第2列感应单元211的自容电容总和。其余数据线213上的第三感应数据以此类推，每一笔第三感应数据如图14上每一个感应区域W1中的自容电容总和。

于时间区间Prd6中，当第二条扫描线212输出扫描信号G(2)时，且第三条扫描线212输出扫描信号G(3)时，控制单元214接收8条数据线213上的第三感应数据。此时，第一条数据线213上的第三感应数据为第1行第2列感应单元211的自容电容和第1行第3列感应单元211的自容电容总和。第二条数据线213上的第三感应数据为第2行第2列感应单元211的自容电容和第2行第3列感应单元211的自容电容总和，其余数据线213上的第三感应数据以此类推。此时，每一笔第三感应数据如图14上每一个感应区域W2中的自容电容总和。

同理地，当触控装置20运用于指纹辨识时，指纹凹凸的纹路使得手指与感应单元211之间的接触面积不同，进而使触控装置20于互容模式下可以取得感应阵列251中每四个感应单元211的互容电容总和，以及于自容模式下取得感应阵列215中，每两个感应单元211的自容电容总和，据以取得手指各区域指纹造成的感应数据，进而达到辨识手指纹的效果。于本实施例中，当触控装置20的感应阵列215为M列N行的矩阵时，触控装置20取得(2M-1)×(N-1)笔的互容感应数据及M×(N-1)笔的自容应应数据，且感应单元211之间的间隙所对应的手指区域亦可以被感应而计算出电容量，使得触控装置20感应的解析度更为提升。

于一个实施例中，每一感应单元211中的导电体于扫描线212延伸方向上的长度为导电体于数据线213延伸方向上的长度的1.5倍至3倍。换言之，当导电体于扫描线212延伸方向上的长度为该电体于数据线213延伸方向上的长度的2倍时，于自容模式下，当控制单元214自第二条扫描线212输出扫描信号G(2)，且自第三条扫描线212输出扫描信号G(3)时，每一个感应区域W1于扫描线212延伸方向上的长度会大约等于导电体于数据线213延伸方向上的长度。

于一个实施例中，控制单元为依据时脉控制器产生的时脉信号和起始信号来输出扫描信号。藉由时脉产生信号产生的时脉信号及起始信号可以达到调整控制单元产生扫描信号的时间、输出扫描信号的级数或其他可行的调整内容，本实施例不予限制。

于本发明的附图中，感应单元的样态仅为方便显示之用，本发明并未限制感应单元的形状、数量和样态。此外，前述说明当控制单元214从第k条扫描线212输出扫描信号G(k)达预计时间的一半时，控制单元214会再从第k+1条扫描线212输出扫描信号G(k+1)的实施例，亦仅为方便说明和附图方便显示之用，并未限制扫描信号G(k+1)系在输出扫描信号G(k)达预计时间的一半时输出。

为了更清楚地说明本实施例触控装置的感测方法，请一并参照图1与图16，图16为根据本发明一实施例所绘示的触控装置感测方法的步骤流程图。如图所示，于步骤S301中，于互容模式下，由第i条第一数据线[i]输出数据信号T(i)，于步骤S303中，依序地由M条扫描线112其中至少一输出扫描信号。于步骤S305中，当M条扫描线112中第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，接收每一条第二数据线上的第一感应数据。于步骤S307中，切换由第i+1条第一数据线[i+1]输出数据信号T(i+1)。于步骤S309中，当M条扫描线112中第k条扫描线112输出扫描信号G(k)时，接收每一条第二数据线上的第二感应数据。本发明所述的感测方法实际上均已经公开在前述记载的实施例中，本实施例在此不重复说明

综合以上所述，本发明实施例提供一种触控装置与其感测方法，触控装置藉由控制单元切换地运作于自容模式和互容模式下，使得触控感应的面积和数据量增加，再藉由于互容模式时，触控装置分时地从部分的第一数据线传送数据信号，再从另一部份的第一数据线传送数据信号，使得第二数据线上的感应数据不会是同时与两侧第一数据线互容量测的结果，因此控制单元不会误判感应数据所对应的感应区域。此外，藉由互容模式下的互容量测，使得感应单元之间的间隙区域亦可以被感应为感应数据，进而更为提升触控装置的感应能力和解析度。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与修改，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。