本发明专利技术涉及一种触控感测装置、触控感测设备及其触控感测方法，触控感测装置包括多工器与控制单元。触控感测装置电性连接于触控面板，触控面板包含：多个第一方向电极；多个第二方向电极；以及介电层，其根据至少一触控点的发生，而在第一方向电极与第二方向电极的重迭区，产生与该至少一触控点相对应的至少一电性变化。多工器透过第一方向电极与第二方向电极电性连接于触控面板，其选择性地对第一方向电极与第二方向电极进行电压驱动或电压感测。控制单元根据操作模式的变化而改变传送的控制信号至该多工器，以及自多工器接收感测信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于一种触控感测装置、触控感测设备以及其触控感测方法，且特别是有关于一种在闲置状态和主动状态下转变的触控感测装置、触控感测设备以及其触控感测方法。
技术介绍
触控感测设备的使用已经相当普及，触控感测设备依感应原理大致可分电阻式、电容式、超音波式、光学(红外线)式等。其中，电容式触控屏幕的材质因为使用玻璃贴合，具有透光度较高的特性。此外，电容式触控感测设备中的透明导电膜(Indium tin oxide,简称为IT0)材质也具有较高的耐用性，因此电容式触控感测设备的使用也越来越广泛。简单来说，电容式触控感测设备的工作原理是:利用透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测触控点的座标(位置)。当使用者的手指碰触于触控感测设备表面时，由于人的皮肤是会导电的，所以使用者的按压将使透明电极与透明电极之间的互容产生变化。而这些电性的变化在传送至触控感测装置后，触控感测装置便可以计算出触控点的位置资讯。电容式触控感测设备取得触控位置的感应方式，可以根据感应电容的种类而区分为:自容式(Self Capacitance)计算方式，以及互容式(Mutual Capacitance)计算方式。两者差异为:自容式感测的标的是整条X或Y轴方向电极所产生的电容值变化，而互容式感测的标的则是针对电极与电极之间的电极重迭区所形成的电容值变化。请参照图1A，其是一双层电容式触控感测设备利用不同方向的电极间，所形成的互容而感测触控点位置的示意图。电容式触控感测设备的第一平面与第二平面均设置了多个透明电极，而两个平面之间设有介电层(dielectric layer),用来形成电极间的互容。根据图1A所绘示，在第一平面上设置了十二个沿着水平方向(X方向)延伸而彼此平行的透明电极(XI X12);而第二平面也设置了八个沿着垂直方向(Y方向)延伸而彼此平行的透明电极(Yl Y8)。其中，水平方向(X方向)的透明电极与垂直方向(Y方向)的透明电极藉由介电层彼此隔绝而未相互接触。每一个X方向的透明电极与Y方向的透明电极之间，均形成互容Csignal，因此，在第IA图中，共有12*8 = 96个在电极重迭区所形成的互容Csignal可以被用来感测触控点的位置。举例来说，透明电极Xl与透明电极Yl之间的电极重迭区为P11，在电极重迭区Pll上有一个互容。同理，电极重迭区P22上的互容由透明电极X2与透明电极Y2所形成。请参见图1B，其是已知技术以互容方式实现电容式触控感测设备时，对于水平方向的驱动电极依序施以驱动电压的波形图。为了便于说明，此处假设X方向的透明电极(XI X12)为驱动电极，根据触控感测装置的控制而依序驱动。亦即，假设驱动电压为3伏特，则驱动X方向的透明电极的方式为:分别对各个X1、X2、-X12电极施加3伏特的电压，当透明电极Xl被驱动时，其余X方向的透明电极并不会提供驱动电压。同理，对于其他驱动电极而言，当其中一个X方向的透明电极被驱动时，其余X方向的透明电极便不会被驱动。另一方面，Y方向的透明电极(Yl Y8)则为感测电极，其用途为感测互容是否发生变化。简单来说，在触控感测设备并未被按压时，由感测电极所感测到的电压电位会与被按压的时候的电压电位不同。关于感测电极所感测到的电压电位与触控点、互容之间的关系可参见图1C的说明。请参见图1C，其针对透明电极X1、Yl所形成电极重迭区上的互容，进行电压驱动与电压感测的示意图。位于Y方向的感测电极Yl与一个参考电压Vref分别连接至一个放大器的负向输入端与正向输入端。在放大器的负向输入端与输出端之间有一个事先选定而已知电容值的回授电容Cfb。在X方向上的驱动电极Xl与感测电极Yl之间存在着互容Csignal，而互容Csignal的电容值会因为触控点的存在与否而改变。此外，输出电压Vout则可连接至模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,简称为ADC)来进行电压的量测。根据图1B可以得知，X方向的驱动电极会在扫描的过程中，轮流被施加一个3伏特的电压。以电极重迭区Pll为例，当驱动电极Xl被驱动时，若对感测电极Yl进行电压感测，则Yl的电压电位将随着互容Csignal值的变小而改变。因此，对Y方向的感测电极进行电压量测，便可以判断触控是否发生。发生触控操作时,互容Csignal两端的电压差会对应产生变化。由于回授电容Cfb的大小为已知，可以根据所量得的输出电压Vout、感测电极Vyl的电压电位(3V)，透过以下的关系式:AVout=-Vyl* (Csignal/Cfb),而得出互容Csignal的电容变化,进而作为触控点的位置资讯。请参见图2A，其是已知技术以检测电极间的互容变化作法时，针对触控感测设备处于主动模式下操作的示意图。第一平面上设置了多个第一方向电极Xl X12、第二平面上设置了多个第二方向电极Y1-Y8。透明介电层101 (介电层)设置于第一平面与第二平面间，当触控点产生时，会在相对应的第一方向电极与这些第二方向电极的重迭区间，产生相对应的电性变化，也就是互容的电容值会因为触控点而改变。为了便于说明起见，此处将被驱动的透明电极以网底标示出来，其余未被驱动的透明电极使用白色作为底色。同理，仅有实际用于感测的感测电极会以网底绘示，未用于感测的感测电极则使用白色作为底色。此外，为了区隔驱动电极与感测电极，在以下的图式中，感测电极的网底密度较驱动电极的网底密度高。根据已知技术的作法，当触控感测设备处于主动模式时，同样位于第一平面上的第一方向电极(驱动电极)会依序并循环的被驱动。因此，针对整个触控面板而言，若要对一个画面进行完整的扫描时，便会分别对驱动电极Xl X12提供驱动电压，并在驱动电极X12完成扫描后，重新对驱动电极Xl进行扫描。请参见图2B，其是已知技术采用检测电极间的互容变化作法时，针对触控感测设备处于待机模式(或者闲置模式)下操作的示意图。因此，此时的触控感测设备并不会依序驱动所有的驱动电极，也不会对所有的感测电压进行感测。而是选择性的根据感测区域11、12、13、14的位置，而对相对应的驱动电极进行电压驱动，以及对相对应的感测电极进行电压感测。假设在待机模式下，触控感测设备仅提供使用者四个感测区域11、12、13、14，当使用者触控到这四个感测区域的至少其中一个时，触控感测设备才会开始进行后续的动作。也就是说，只有在感测区域感测并判断发生触控行为时，触控感测设备才会进行模式切换，由待机模式转换至主动模式。以图2B为例，由于这四个感测区域分别包含由驱动电极X2、X5、X8、X11与感测电极Y7、Y8所形成的重迭区，因此，触控感测设备在待机模式下，仅会选择性的针对穿过感测区域的四个驱动电极(X2、X5、X8、X11)进行扫描。根据前述说明可以得知，在待机模式下，已知技术仍需要针对触控区域的个数而驱动相对应数目的驱动电极。也就是说，需要对四个透明电极(X2、X5、X8、XII)分别提供驱动电压，并分别于该电极被驱动时扫描透明电极Y7，才能判断触控是否发生。此种方式对于待感测区域较多时，仍然过于耗电而有改善的必要。
技术实现思路
本专利技术有关于一种触控感测设备，以控制单元搭配多工器使用，动态的调整在触控面板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触控感测装置，电连接于一触控面板，该触控面板包含多个第一方向电极，设置于一第一平面；多个第二方向电极，设置于一第二平面；以及一介电层，设置于该第一平面与该第二平面间；该触控感测装置包含：一多工器，透过这些第一方向电极与这些第二方向电极电性连接于该触控面板，其选择性地对这些第一方向电极与这些第二方向电极进行电压驱动以及电压感测；以及一控制单元，电连接于该多工器，用以根据一操作模式以传送一控制信号及传送一驱动信号至该多工器，以及自该多工器接收一感测信号。
【技术特征摘要】
1.一种触控感测装置，电连接于一触控面板，该触控面板包含多个第一方向电极，设置于一第一平面；多个第二方向电极，设置于一第二平面；以及一介电层，设置于该第一平面与该第二平面间；该触控感测装置包含: 一多工器，透过这些第一方向电极与这些第二方向电极电性连接于该触控面板，其选择性地对这些第一方向电极与这些第二方向电极进行电压驱动以及电压感测；以及 一控制单元，电连接于该多工器，用以根据一操作模式以传送一控制信号及传送一驱动信号至该多工器，以及自该多工器接收一感测信号。2.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，当该操作模式为一主动模式时，该多工器根据该控制信号选择以这些第一方向电极进行电压驱动，并选择以这些第二方向电极进行电压感测；以及当该操作模式为一待机模式时，该多工器根据该控制信号选择以这些第一方向电极的至少之一进行电压感测，并选择以这些第二方向电极的至少之一进行电压驱动。3.如权利要求2所述的触控感测装置，其特征在于，该驱动信号用以驱动经该多工器选择进行电压驱动的电极；以及该感测信号用以感测经该多工器选择进行电压感测的电极。4.如权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，这些第一方向电极彼此平行、这些第二方向电极彼此平行，且这些第二方向电极垂直于这些第一方向电极。5.一种触控感测设备,包含: 一触控面板，包含多个电极板；以及 一触控感测装置，包含: 一多工器，电连接于这些电极板，其选择这些电极板其中之一进行电压驱动，并以进行电压驱动的该电极板邻近的电极板进行电压感测；以及 一控制单元，电连接于该多工器，该控制单元根据时点的不同而控制该多工器的运作。6.如权利要求5所述的触控感测设备，其特征在于，当一触控点位于进行电压驱动的该电极板的位置时，进行电压驱动的该电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪国强，潘宣亦，
申请(专利权)人：晨星软件研发深圳有限公司，晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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