电容式触控装置及其感测方法
【专利说明】电容式触控装置及其感测方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电容式触控装置，特别涉及一种电容式触控装置及其感测方法。 【【背景技术】】
[0002] 当一电容式触控面板应用至一大尺寸装置时，感测线数量增加。此外，对于增加感 测速度及计算扫描结果的需求也增加。
[0003] 于轴交错式（Axis Intersect ;AI)电容感测技术中，是以自电容 (self-capacitance)感测方法侦测一触碰的坐标。然而轴交错式电容感测技术会发 生鬼点（ghost point)问题，因此无法侦测多点触碰（multi-point touch)。相对 地，于全点可寻址（All-Points Addressable ;APA)电容感测技术中，通常是以互电容 (mutual-capacitance)感测方法侦测一触碰的坐标，因此全点可寻址电容感测技术可侦测 多点触碰。
[0004] 请参阅图1，图1为现有技术中使用轴交错式电容感测技术之电容式触控装置 10。该电容式触控装置10包括一触控面板100以及若干个触控集成电路（Integrated Circuits ;IC) 102、104。该触控面板100包括若干条感测线S1-S20。该触控集成电路102 电性耦接至感测线Sl-SlO以扫描感测线Sl-SlO。该触控集成电路104电性耦接至感测线 S11-S20以扫描感测线S11-S20。请参阅图2,图2绘示图1中感测线S8-S13及触控集成 电路102、104的示意图，感测线SKKSll被视为边界（boundary)感测线。于电容式触控装 置10中，一触碰的位置是透过感测两相邻感测线而决定。举例来说，感测线S8及S9被充 电及放电以获得两感测线S8及S9之模拟至数字转换值（Analog-to-Digital Conversion value ;以下称ADC值）。然后，感测线S8及S9之间之触碰的位置由感测线S8及S9之ADC 值决定。类似地，感测线S9及SlO之间之触碰的位置由感测线S9及SlO之ADC值决定，感 测线SlO及Sll之间触碰的位置由感测线SlO及Sll之ADC值决定。然而触控集成电路 102并未电性耦接至感测线Sll，因此触控集成电路102不能获得感测线Sll之ADC值。当 触碰的位置（感测线SlO及Sll之间）仅由感测线SlO之ADC值决定时，ADC值会不正确 或很小。为了决定正确的位置，触控集成电路104将所获得之感测线SI 1之ADC值传送到 触控集成电路102,使得触控集成电路102能藉由使用感测线SlO及Sll之ADC值决定感测 线SlO及Sll之间的位置。因为需要将感测线Sll之ADC值传送至触控集成电路102,所以 触控面板100的图框率（frame rate)会大幅降低并导致电容式触控装置10的性能变差。 对于全点可寻址电容感测技术而言,需要将一列（row)的ADC值传送至触控集成电路102， 同样也会使性能损失而变差。
[0005] 因此，需要对上述因为两相邻触控集成电路之其中一者将边界感测线之ADC值传 送至另外一者而导致图框率大幅降低的问题提出解决方法。 【
【发明内容】
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[0006] 本发明之一目的在于提供一电容式触控装置及其感测方法。
[0007] 本发明之电容式触控装置包括一触控面板以及若干个触碰侦测单元。该触控面板 包括若干条第一感测线以及若干条第二感测线。这些触碰侦测单元至少包括一第一触碰侦 测单元以及一第二触碰侦测单元。该第一触碰侦测单元电性耦接至这些第一感测线。该第 二触碰侦测单元电性耦接至这些第二感测线。位于最后一条第一感测线与最前面一条第二 感测线之间之一触碰的位置是由该第一触碰侦测单元根据该最后一条第一感测线的前面 一条第一感测线的感测值与该最后一条第一感测线的感测值计算，或者该触碰的位置是由 该第二触碰侦测单元根据该最前面一条第二感测线的感测值与该最前面一条第二感测线 的后面一条第二感测线的感测值计算。
[0008] 本发明之电容式触控装置之感测方法包括：该第一触碰侦测单元扫描最后一条第 一感测线的前面一条第一感测线，以获得该最后一条第一感测线的前面一条第一感测线的 感测值；该第一触碰侦测单元扫描该最后一条第一感测线，以获得该最后一条第一感测线 的感测值；该第二触碰侦测单元扫描最前面一条第二感测线，以获得该最前面一条第二感 测线的感测值；该第二触碰侦测单元扫描该最前面一条第二感测线的后面一条第二感测 线，以获得该最前面一条第二感测线的后面一条第二感测线的感测值；以及该第一触碰侦 测单元根据该最后一条第一感测线的前面一条第一感测线的感测值与该最后一条第一感 测线的感测值计算位于该最后一条第一感测线与该最前面一条第二感测线之间之一触碰 的位置，或者，该第二触碰侦测单元根据该最前面一条第二感测线的感测值与该最前面一 条第二感测线的后面一条第二感测线的感测值计算该触碰的位置。
[0009] 本发明之电容式触控装置以及电容式触控装置之感测方法能避免两相邻触碰侦 测单元之间的数据传输所导致图框率大幅降低的问题。
[0010] 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作 详细说明如下： 【【附图说明】】
[0011] 图1为现有技术中使用轴交错式电容感测技术之电容式触控装置；
[0012] 图2绘示图1中感测线S8-S13及两触控集成电路的示意图；
[0013] 图3为本发明之一电容式触控装置；
[0014] 图4绘示图3中第一感测线RXp3-RX1、第二感测线RX I+1_RXI+4、第一触碰侦测单元 及第二触碰侦测单元之一实施例；以及
[0015] 图5绘示根据本发明实施例之电容式触控装置之感测方法的流程图。 【【具体实施方式】】
[0016] 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施 例。
[0017] 图3为本发明之一电容式触控装置30。该电容式触控装置30包括一触控面板 300、若干个触碰侦测单元包括一第一触碰侦测单元302以及一第二触碰侦测单元304、以 及至少一驱动单元306。该触控面板300包括若干条第一感测线RX 1-RX1、若干条第二感测 线RXI+1-RXM、以及若干条驱动线TX 1-TXn。第一感测线RX^RX1及第二感测线RXI+1-RX M以列 方向（column direction)排列。驱动线TX1-TXn跨过第一感测线RX1-RX 1及第二感测线 RXI+1-RXM而以行方向（row direction)排列。列方向是垂直于行方向。I、J、M以及N为正 整数。第一触碰侦测单元302电性耦接至第一感测线RX1-RX1以扫描第一感测线RX 1-RX1, 第二触碰侦测单元304电性耦接至第二感测线RXi+1-RX m以扫描第二感测线RXi+1-RXm。第一 感测线RX1及第二感测线RX I+1为边界感测线。驱动单元306电性耦接至驱动线TX1-TXn以 依序驱动这些驱动线TX 1-TXn。位于这些第一感测线RX1-RX1中最后一条第一感测线（即第 一感测线RX 1)与这些第二感测线RXI+1-RXM中最前面一条第二感测线（即第二感测线RX I+1) 之间之触碰310的位置（position)是利用外插法（extrapolation method)而根据第一感 测线RX1-RX1中最后一条第一感测线（即第一感测线RX 1)的前面一条第一感测线RXh的感 测值以及最后一条第一感测线RX1的感测值计算，将于稍后详述。
[0018] 侦测触碰310之前，需要预先储存一初始数据矩阵（initial data matrix)，该 初始数据矩阵包括未有触碰时，扫描驱动线TX1-TXn、第一感测线RX 1-RX1及第二感测线 RXI+1-RXM得到的感测值。更明确地说，驱动单元306提供一驱动信号给驱动线TX 1，第一触碰 侦测单元302及第二触碰侦测单元304分别扫描第一感测线RX1-RX 1及第二感测线RXi+1-RXm 以获得未有触碰时的感测值。接着驱动单元306提供驱动信号给驱动线TX2，第一触碰侦测 单元302及第二触碰侦测单元304分别扫描第一感测线RX 1-RX1及第二感测线RXI+1-RXM以 获得未有触碰时的感测值。同样地方式，驱动单元306依序驱动线TX 3-TXn，第一触碰侦测 单元302及第二触碰侦测单元304分别扫描第一感测线RX 1-RX1及第二感测线RXI+1-RXM以 获得未有触碰时的感测值。在扫描完所有驱动线TX 1-TXn及所有第一感测线RX1-RX1及第二 感测线RX m-RXm之后，可获得初始数据矩阵并予以储存。
[0019] 请参阅图3及图4,图4绘示图3中第一感测线RXp3-RX1、第二感测线RX i+1-RXi+4、 第一触碰侦测单元302及第二触碰侦测单元304之一实施例。当图3之触碰310发生时，采 用与获得初始数据矩阵相同的步骤，即驱动线TX 1-TXn依序由驱动单元306驱动，然后第一 触碰侦测单元302及第二触碰侦测单元304感测第一感测线RX 1-RX1及第二感测线RXI+1-RXm 的感测值。在依序驱动所有驱动线TX1-TXn且扫描所有第一感测线RX1-RX 1及第二感测线 RXI+1-RXM之后，可获得一目前资料矩阵（current data matrix),该目前资料矩阵包括该触 碰310发生时，第一触碰侦测单元302及第二触碰侦测单元304扫描第一感测线RX 1-RX1及 第二感测线RXI+1-R