台湾专利TW201324262A 觸控感測裝置及觸控感測設備以及其觸控感測方法

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一種觸控感測裝置、觸控感測設備及其觸控感測方法，觸控感測裝置包括多工器與控制單元。觸控感測裝置電性連接於觸控面板，觸控面板包含：複數個第一方向電極；複數個第二方向電極；以及介電層，其係因應至少一觸控點之發生，而在第一方向電極與第二方向電極之重疊區，產生與該至少一觸控點相對應之至少一電性變化。多工器透過第一方向電極與第二方向電極電性連接於觸控面板，其係選擇性地對第一方向電極與第二方向電極進行電壓驅動或電壓感測。控制單元因應操作模式的變化而改變傳送之控制信號至該多工器，以及自多工器接收感測信號。
公开号:TW201324262A
申请号:TW100144500
申请日:2011-12-02
公开日:2013-06-16
发明作者:Guo-Kiang Hung；Hsuan-I Pan
申请人:Mstar Semiconductor Inc；
IPC主号:G06F3-00

专利说明:
觸控感測裝置及觸控感測設備以及其觸控感測方法
本發明是有關於一種觸控感測裝置、觸控感測設備以及其觸控感測方法，且特別是有關於一種在閒置狀態和主動狀態下轉變之觸控感測裝置、觸控感測設備以及其觸控感測方法。
觸控感測設備的使用已經相當普及，觸控感測設備依感應原理大致可分電阻式、電容式、超音波式、光學(紅外線)式等。其中，電容式觸控螢幕的材質因為使用玻璃貼合，具有透光度較高的特性。此外，電容式觸控感測設備中的透明導電膜(Indium tin oxide，簡稱為ITO)材質也具有較高之耐用性，因此電容式觸控感測設備的使用也越來越廣泛。
簡單來說，電容式觸控感測設備的工作原理是：利用透明電極與人體之間的靜電結合所產生之電容變化，從所產生之誘導電流來檢測觸控點的座標(位置)。當使用者的手指碰觸於觸控感測設備表面時，由於人的皮膚是會導電的，所以使用者的按壓將使透明電極與透明電極之間的互容產生變化。而這些電性的變化在傳送至觸控感測裝置後，觸控感測裝置便可以計算出觸控點的位置資訊。
電容式觸控感測設備取得觸控位置的感應方式，可以根據感應電容的種類而區分為：自容式(Self Capacitance)計算方式，以及互容式(Mutual Capacitance)計算方式。兩者差異為：自容式感測的標的是整條X或Y軸方向電極所產生的電容值變化，而互容式感測的標的則是針對電極與電極之間的電極重疊區所形成的電容值變化。
請參照第1A圖，其係一雙層電容式觸控感測設備利用不同方向之電極間，所形成之互容而感測觸控點位置之示意圖。電容式觸控感測設備的第一平面與第二平面均設置了複數個透明電極，而兩個平面之間設有介電層(dielectric layer)，用來形成電極間的互容。
根據第1A圖所繪示，在第一平面上設置了十二個沿著水平方向(X方向)延伸而彼此平行的透明電極(X1～X12)；而第二平面也設置了八個沿著垂直方向(Y方向)延伸而彼此平行的透明電極(Y1～Y8)。其中，水平方向(X方向)的透明電極與垂直方向(Y方向)的透明電極藉由介電層彼此隔絕而未相互接觸。
每一個X方向的透明電極與Y方向的透明電極之間，均形成互容Csignal，因此，在第1A圖中，共有12*8=96個在電極重疊區所形成的互容Csignal可以被用來感測觸控點的位置。舉例來說，透明電極X1與透明電極Y1之間的電極重疊區為P11，在電極重疊區P11上有一個互容。同理，電極重疊區P22上的互容係由透明電極X2與透明電極Y2所形成。
請參見第1B圖，其係習知技術以互容方式實現電容式觸控感測設備時，對於水平方向之驅動電極依序施以驅動電壓之波形圖。為了便於說明，此處假設X方向的透明電極(X1～X12)為驅動電極，根據觸控感測裝置的控制而依序驅動。
亦即，假設驅動電壓為3伏特，則驅動X方向之透明電極的方式為：分別對各個X1、X2、…X12電極施加3伏特之電壓，當透明電極X1被驅動時，其餘X方向的透明電極並不會提供驅動電壓。同理，對於其他驅動電極而言，當其中一個X方向的透明電極被驅動時，其餘X方向的透明電極便不會被驅動。
另一方面，Y方向的透明電極(Y1～Y8)則為感測電極，其用途為感測互容是否發生變化。簡單來說，在觸控感測設備並未被按壓時，由感測電極所感測到的電壓位準會與被按壓的時候的電壓位準不同。關於感測電極所感測到的電壓位準與觸控點、互容之間的關係可參見第1C圖的說明。
請參見第1C圖，其係針對透明電極X1、Y1所形成電極重疊區上的互容，進行電壓驅動與電壓感測之示意圖。位於Y方向的感測電極Y1與一個參考電壓Vref分別連接至一個放大器的負向輸入端與正向輸入端。在放大器的負向輸入端與輸出端之間有一個事先選定而已知電容值的回授電容Cfb。在X方向上的驅動電極X1與感測電極Y1之間存在著互容Csignal，而互容Csignal的電容值會因為觸控點的存在與否而改變。此外，輸出電壓Vout則可連接至類比數位轉換器(Analog to Digital Converter，簡稱為ADC)來進行電壓的量測。
根據第1B圖可以得知，X方向的驅動電極會在掃描的過程中，輪流被施加一個3伏特的電壓。以電極重疊區P11為例，當驅動電極X1被驅動時，若對感測電極Y1進行電壓感測，則Y1的電壓位準將隨著互容Csignal值的變小而改變。
因此，對Y方向的感測電極進行電壓量測，便可以判斷觸控是否發生。發生觸控操作時，互容Csignal兩端的電壓差會對應產生變化。由於回授電容Cfb的大小為已知，可以根據所量得之輸出電壓Vout、感測電極Vy1之電壓位準(3V)，透過以下的關係式：△Vout=-Vy1*(Csignal/Cfb)，而得出互容Csignal的電容變化，進而作為觸控點的位置資訊。
請參見第2A圖，其係習知技術以偵測電極間之互容變化作法時，針對觸控感測設備處於主動模式下操作之示意圖。第一平面上設置了複數個第一方向電極X1～X12、第二平面上設置了複數個第二方向電極Y1~Y8。
透明介電層101(介電層)設置於第一平面與第二平面間，當觸控點產生時，會在相對應之第一方向電極與該等第二方向電極之重疊區間，產生相對應的電性變化，也就是互容的電容值會因為觸控點而改變。
為了便於說明起見，此處將被驅動的透明電極以網底標示出來，其餘未被驅動的透明電極使用白色作為底色。同理，僅有實際用於感測的感測電極會以網底繪示，未用於感測的感測電極則使用白色作為底色。此外，為了區隔驅動電極與感測電極，在以下的圖式中，感測電極的網底密度較驅動電極的網底密度高。
根據習知技術的作法，當觸控感測設備處於主動模式時，同樣位於第一平面上的第一方向電極(驅動電極)會依序並循環的被驅動。因此，針對整個觸控面板而言，若要對一個畫面進行完整的掃描時，便會分別對驅動電極X1～X12提供驅動電壓，並在驅動電極X12完成掃描後，重新對驅動電極X1進行掃描。
請參見第2B圖，其係習知技術採用偵測電極間之互容變化作法時，針對觸控感測設備處於待機模式(或者閒置模式)下操作之示意圖。因此，此時的觸控感測設備並不會依序驅動所有的驅動電極，也不會對所有的感測電壓進行感測。而是選擇性的根據感測區域11、12、13、14的位置，而對相對應的驅動電極進行電壓驅動，以及對相對應的感測電極進行電壓感測。
假設在待機模式下，觸控感測設備僅提供使用者四個感測區域11、12、13、14，當使用者觸控到這四個感測區域的至少其中一個時，觸控感測設備才會開始進行後續的動作。也就是說，只有在感測區域感測並判斷發生觸控行為時，觸控感測設備才會進行模式切換，由待機模式轉換至主動模式。
以第2B圖為例，由於這四個感測區域分別包含由驅動電極X2、X5、X8、X11與感測電極Y7、Y8所形成的重疊區，因此，觸控感測設備在待機模式下，僅會選擇性的針對穿過感測區域的四個驅動電極(X2、X5、X8、X11)進行掃描。
根據前述說明可以得知，在待機模式下，習知技術仍需要針對觸控區域的個數而驅動相對應數目之驅動電極。也就是說，需要對四個透明電極(X2、X5、X8、X11)分別提供驅動電壓，並分別於該電極被驅動時掃描透明電極Y7，才能判斷觸控是否發生。此種方式對於待感測區域較多時，仍然過於耗電而有改善的必要。
本發明係有關於一種觸控感測設備，以控制單元搭配多工器使用，動態的調整在觸控面板上的電壓驅動對象，讓觸控感測設備的信號品質得以提升、功率消耗得以降低，以及降低觸控感測設備的生產成本。
根據本發明之第一方面，提出一種觸控感測裝置，電連接於一觸控面板，該觸控面板包含複數個第一方向電極，設置於一第一平面；複數個第二方向電極，設置於一第二平面；以及一介電層，設置於該第一平面與該第二平面間；該觸控感測裝置包含：一多工器，透過該等第一方向電極與該等第二方向電極電性連接於該觸控面板，其係選擇性地對該等第一方向電極與該等第二方向電極進行電壓驅動以及電壓感測；以及一控制單元，電連接於該多工器，用以因應一操作模式以傳送一控制信號及傳送一驅動信號至該多工器，以及自該多工器接收一感測信號。
根據本發明之第二方面，提出一種觸控感測設備，包含：一觸控面板，包含複數個電極板；以及一觸控感測裝置，包含：一多工器，電連接於該等電極板，其係選擇該等電極板其中之一進行電壓驅動，並以進行電壓驅動之該電極板鄰近之電極板進行電壓感測；以及一控制單元，電連接於該多工器，該控制單元係因應時點之不同而控制該多工器之運作。
根據本發明之第二方面，提出一種觸控感測方法，用於一觸控面板，該觸控面板包含複數個電極板；該觸控方法包含：於一第一時點透過一多工器選取一第一電極板進行電壓驅動，並透過該多工器選取相鄰於該第一電極板之複數電極板進行電壓感測；以及於一第二時點透過該多工器選取一第二電極板進行電壓驅動，並透過該多工器選取相鄰於該第二電極板之複數電極板進行電壓感測；其中，該第一電極板係與該第二電極板位於同一方向。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參見第3圖，其係根據本發明構想之第一較佳實施例的觸控感測設備內部架構之示意圖。根據此架構圖可以看出，觸控感測設備23包含：觸控感測裝置20與觸控面板21。觸控面板21包含了複數個設置於第一平面的複數個第一方向電極，以及複數個設置於第二平面的第二方向電極。
觸控感測裝置20包含了控制單元201與多工器202。多工器202透過該等第一方向電極X1、X2、…Xm與該等第二方向電極Y1、Y2、…Yn而電性連接於觸控面板21。多工器202係因應控制單元201的控制，而被用來選擇性地對第一方向電極X1、X2、…Xm與第二方向電極Y1、Y2、…Yn進行電壓驅動或電壓感測。
根據本發明的構想，控制單元201會因應觸控控制流程的需要，而傳送相對應的控制信號至多工器202。舉例來說，控制單元201會根據觸控感測設備之操作模式的變化，而改變控制信號，進而改變傳送至多工器202之驅動信號與感測信號被傳送的目標電極。也就是說，多工器202在接收到這些信號後，會再相對應的切換第一方向電極X1、X2、…Xm，以及第二方向電極Y1、Y2、…Yn的操作模式。
根據本發明的構想，控制面板21上所連接的第一方向電極X1、X2、…Xm，以及第二方向電極Y1、Y2、…Yn的功能，並不需要如習知技術般事先限定。也就是說，以第一方向電極X1、X2、…Xm作為驅動電極，以第二方向電極Y1、Y2、…Yn作為感測電極；或是以第一方向電極X1、X2、…Xm作為感測電極，以第二方向電極Y1、Y2、…Yn作為驅動電極。
簡單來說，本發明的構想可被歸納為：透過控制單元201與多工器202的使用，以可切換的方式改變驅動電極與感測電極的配置，並因應觸控感測裝置23的操作模式而改變各個電極的用途。進而使觸控感測裝置23的功耗降低、成本減少。
根據本發明構想的第一較佳實施例為：在操作模式下，多工器202選擇以第一方向電極進行電壓驅動，並選擇以第二方向電極進行電壓感測。也就是以X方向的第一方向電極X1、X2、…Xm作為驅動電極、以Y方向的第二方向電極Y1、Y2、…Yn作為感測電極。另一方面，當觸控感測裝置23處於待機模式時，多工器202選擇以第一方向電極之至少之一進行電壓感測，並選擇以第二方向電極之至少之一進行電壓驅動。
請參見第4圖，其係根據本發明構想之第一較佳實施例，在觸控感測裝置處於待機模式時，切換驅動電極、感測電極之示意圖。為了便於比較，此圖式延續第2B圖之舉例，也就是在待機模式下，提供四個感測區域21a、21b、21c、21d。當使用者觸控到這四個感測區域的其中一個時，觸控感測裝置23才會開始進行後續的動作，進而轉換至主動模式。為了更進一步說明此較佳實施例的優點，以下搭配第3圖所示之元件來說明第4圖的架構。
當觸控感測設備為主動模式時，控制單元201會對多工器202進行控制，將第一方向電極X1、X2、…X12切換作為驅動電極使用，並將第二方向電極Y1、Y2、…Y7切換作為感測電極使用。另一方面，當觸控感測設備處於待機模式時，控制單元201會透過控制信號來對多工器202進行控制，將電極X1、X2、…X12的用途切換為感測電極，並將電極Y1、Y2、…Y7的用途切換為驅動電極。
因此，針對在待機模式下的四個感測區域21a、21b、21c、21d，依據本發明構想之第一較佳實施例僅需對第二方向上的電極Y7進行驅動，並對應感測在第一方向上的電極X2、X5、X8、X11之電壓變化即可。也就是說，透過彈性調整電極用途的作法，讓觸控感測設備23在待機模式下，以較少數目的電極來進行掃描。如此一來，驅動電壓的提供數目也相對應的降低。
由此可以看出，此種作法並不會影響主動模式下的觸控感測，但是在待機模式時，僅需針對一個在第二方向上的電極提供驅動電壓，而能降低在待機模式下所驅動的電極數目以及減少掃描次數。如此一來，此種作法使觸控感測設備上的掃描速度得以提升，使得信噪比(Signal-to-noise ratio，簡稱為SNR)得以增進。或者，在觸控感測設備具有相同的信噪比(SNR)時，使用本發明構想之觸控感測設備可以達到較低的功率消耗。
更進一步來說，這樣的設計讓電極的使用方式可以針對系統的需求而動態調整，讓反應時間、信號品質與功耗得以被最佳化，進而提昇觸控感應的效能。此種作法的應用相當彈性，而可被應用在不同種類之透明導電膜，或是不同技術類型的觸控感測設備。
根據前述的第一較佳實施例的說明，觸控感測設備23處於待機模式時，只需要對一個電極(Y7)提供驅動電壓，而單獨進行一次的掃描，就可以判斷使用者是否欲開始進行觸控操作。反觀習知技術，卻需要對四個電極(X2、X5、X8、X11)分別提供驅動電壓，並分別在各該電極被驅動時掃描電極Y7，才能判斷觸控是否發生。亦即，根據本發明構想而實現的觸控感測設備23，在同樣的時間內，可以取得比習知技術多四倍的資訊，也讓掃描速度得以提升。
如此一來，觸控感測裝置20對於雜訊的感測能力也相對提升，讓觸控感測裝置20在後續處理雜訊時，降低雜訊對於訊號的影響，進而在還原控制信號時，降低失真的情形。
即便採用與習知技術相同的掃描速率(scan rate)下，即，維持相同的信噪比(SNR)之前提下，根據本發明構想而實現的觸控感測設備，由於驅動的電極數目較少，因此觸控感測裝置20可以利用較為省電的方式驅動、感測觸控面板21，讓觸控感測設備23在待機模式下維持較久。
承上，根據本發明構想的第一個較佳實施例，可以達到提升信噪比(SNR)或降低功率消耗的效果。此處的較佳實施例在觸控面板21上提供一種可以動態調整電極的作法，觸控感測裝置20可以因應觸控感測設備23的不同操作模式，而彈性的改變感測電極的用途。其中，在主動模式下係以第一方向電極X1、X2、…Xm作為驅動電極、以第二方向電極Y1、Y2、…Yn作為感測電極；在待機模式下，則以第一方向電極X1、X2、…Xm作為感測電極、以第二方向電極Y1、Y2、…Yn作為驅動電極。
接著說明根據本發明構想的第二較佳實施例，該實施例所示之觸控感測設備33將觸控感測裝置30運用於包含多個電極板的觸控面板31。這些電極板均位於單一平面上，透過控制單元301以及多工器302來選擇性地控制該些電極板的用途。易言之，這些電極板可以因應多工器的選擇302而被用來作為驅動電極或者感測電極。
如第5A圖所示，觸控面板31的單一平面上包括互不相接觸的多個電極板。舉5×7排列的35個電極板(P11~P75)為例，每個電極板皆有一條信號線連接至多工器302。為了便於說明，此處依據電極板所在的列數與行數予以編號，在第一列第一行的電極板編號為P11，其餘類推。根據本發明的第二實施例，控制單元301利用控制信號來控制該些電極板(P11~P75)的用途。
需注意的是，在第二較佳實施例中，以陣列方式排列的電極板可被設置在觸控面板的同一個平面上。如此一來，觸控感測設備在生產時，便可以省去使用透明導電膜所需的成本。此外，觸控感測設備之觸控面板31也可藉此而提升其透明度。
請參見第5B圖，其係根據本發明構想之第二較佳實施例，以陣列排列之電極板進行觸控感測之示意圖。此處以觸控面板31的左上方的九個電極板，即，在第一列的電極板P11、P12、P13，在第二列的電極板P21、P22、P23，以及在第三列的電極板P31、P32、P33所形成的九宮格舉例說明。此處以矩形表示九宮格中用來進行電壓驅動的電極板P22，並以黑色圓點代表其餘用來進行電壓感測的電極板P11、P12、P13、P21、P23、P31、P32、P33。
根據第5B圖，控制單元201傳送控制信號給多工器202時，將選取電極板P22進行電壓驅動，並以電極板P11、P12、P13、P21、P23、P31、P32、P33進行電壓感測。由於電極板P22與電極板P11、P12、P13、P21、P23、P31、P32、P33之間分別形成互容Csignal，而可以用來作為觸控是否於電極板P22所在位置發生的判斷基礎。
在這個較佳實施例中，針對形成九宮格的這些電極板中，位於中心點的電極板提供驅動電壓，而量測與其相鄰之其餘電極板上的感測電壓。如此一來，便可以根據所量得的感測電壓是否發生變化，而判斷兩兩電極板間的互容Csignal是否發生改變，進而判斷是否有觸控點在九宮格中心位置之電極板產生。
承上所述，在觸控面板上的各個電極板便可以不同方式進行九宮格的框選與組合，透過對這些由九宮格所框選的電極板進行掃描，進而判斷在整個觸控面板31上，是否有觸控發生。
請參見第6A圖，其係根據本發明構想之第二較佳實施例，以九宮格方式框選觸控面板上的各個電極板之示意圖。此處延續第5A圖之編號，以一個包含8x12個電極板的觸控面板31為例。
首先假設在觸控面板上先圈選位於左上角的九個電極板，接著透過第6B~6D圖說明如何循序改變九宮格的圈選方式。以下的說明係假設控制單元係依循著由左而右、由上而下的順序選取電極板。也就是在不同時點針對第二列的電極板分別提供驅動電壓，並感測該等電極板的週邊各個電極板之電壓；之後再針對第三列的電極板分別提供驅動電壓，並感測在被驅動之電極板的週邊各個電極板之電壓，其餘亦同。
請參見第6B～6D圖，其係根據第6A圖之規劃方式，在第一時點、第二時點、第三時點下，沿著由左而右的方向，循序利用九宮格框選電極板之示意圖。此處假設第一時點早於第二時點、第二時點早於第三時點。需留意的是，儘管在這些圖式中，將電極板彼此繪示在一起，但這僅是為了說明便利而已，各該電極板實際的排列方式係如第6A圖所示，為彼此分開而不相連接的。
考量說明上的便利，該等圖式僅列出在第6A圖中第一至三列的電極板，其中用來進行觸控判斷的電極板係以較粗的黑線框選。此外，由黑線框選出的九個電極板中，以網底標示施加驅動電壓的電極板，同樣位於九宮格內部但位於週邊的電極板則用來進行電壓感測。
以第6B~6D圖係以說明如何選取以九宮格為範圍，輪流掃描在觸控面板上的電極板，因此著重於掃描方式的說明。關於個別觸控點的感測與判斷方式之詳細說明，可類推前述第5B圖之說明，此處不再贅述。
在第6B圖所代表的第一時點，首先對電極板P22施以驅動電壓，並量測在電極板P11、P12、P13、P21、P23、P31、P32、P33所代表的感測電壓，據此判斷電極板P22是否產生觸控點。在第6C圖所代表的第二時點，其九宮格的選取包含電極板P13、P14、P15、P23、P24、P25、P33、P34、P36。在這九個電極板中，對電極板P24進行電壓驅動，並以其他的電極板進行電壓感測。同理，第6D圖代表在第三時點時，以九宮格方式選取之電極板，此圖式以電極板P26作為驅動點，其餘操作與第6B、6C圖相似而不再詳細說明。
根據第6B與6C圖所示，本發明之觸控感測方法為：在第一時點(第6B圖)透過多工器302選取第一電極板P22進行電壓驅動，並透過多工器選取相鄰於第一電極板之複數電極板進行電壓感測；以及在第二時點(第6C圖)透過多工器302選取第二電極板P24進行電壓驅動，並透過多工器選取相鄰於第二電極板之複數電極板進行電壓感測。
在此觸控感測方法中，第一電極板係與第二電極板位於同一方向。第一電極板與第二電極板可以如此較佳實施例所示，彼此間隔一個電極板，或是彼此相鄰。
當然，前述在不同時點以九宮格方式選取觸控點之掃描順序並不需要被限制。因此，除了依序以由左而右的方向進行掃描外，其他如：以「之」字型方式掃描、由上而下進行掃描等，都可以作為應用時的變化。
總結前述的兩個較佳實施例可以得知，本發明提供的作法是，讓電極的用途能夠彈性的因應控制單元201對多工器202的控制而選擇。在前述的兩個較佳實施例中，第一個較佳實施例係以群組方式切換電極的用途，而第二個較佳實施例係動態的針對電極板重疊區，動態的提供驅動電壓或感測電壓。
其中第一較佳實施例說明了SNR得以被提升，或是功率消耗得以被降低；第二較佳實施例則進一步說明如何運用本發明於單一平面的觸控面板，以節省透明導電膜的使用，讓觸控感測設備的成本得以降低。也就是說，觸控感測設備在採用本發明的構想時，無論是觸控品質、功率消耗、成本降低等方面，均能獲得改善。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
101、211．．．透明介電層
11、12、13、14、21a、21b、21c、21d．．．感測區域
20、30．．．觸控感測裝置
21、31．．．觸控面板
201、301．．．控制單元
202、302．．．多工器
23、33．．．觸控感測設備
第1A圖，其係電容式觸控感測設備利用不同方向之電極間，所形成之互容而感測觸控點位置之示意圖。
第1B圖，其係習知技術以互容方式實現電容式觸控感測設備時，對於水平方向之驅動電極依序施以驅動電壓之波形圖。
第1C圖，其係針對透明電極X1、Y1所形成電極重疊區上的互容，進行電壓驅動與電壓感測之示意圖。
第2A圖，其係習知技術以偵測電極間之互容變化作法時，針對觸控感測設備處於主動模式下操作之示意圖。
第2B圖，其係習知技術採用偵測電極間之互容變化作法時，針對觸控感測設備處於待機模式下操作之示意圖。
第3圖，其係根據本發明構想之第一較佳實施例的觸控感測設備內部架構之示意圖。
第4圖，其係根據本發明構想之第一較佳實施例，在觸控感測設備處於待機模式時，切換驅動電極、感測電極之示意圖。
第5A圖，其係在觸控面板的單一平面上包括互不相接觸的多個電極板之示意圖。
第5B圖，其係根據本發明構想之第二較佳實施例，對於以陣列排列之電極板進行觸控感測之示意圖。
第6A圖，其係根據本發明構想之第二較佳實施例，以九宮格方式框選觸控面板上的各個電極板之示意圖。
第6B～6D圖，其係根據第6A圖之規劃方式，在第一時點、第二時點、第三時點下，沿著由左而右的方向，利用九宮格框選電極板之示意圖。
20．．．觸控感測裝置
201．．．控制單元
202．．．多工器
21．．．觸控面板

权利要求:
Claims (13)
[1] 一種觸控感測裝置，電連接於一觸控面板，該觸控面板包含複數個第一方向電極，設置於一第一平面；複數個第二方向電極，設置於一第二平面；以及一介電層，設置於該第一平面與該第二平面間；該觸控感測裝置包含：一多工器，透過該等第一方向電極與該等第二方向電極電性連接於該觸控面板，其係選擇性地對該等第一方向電極與該等第二方向電極進行電壓驅動以及電壓感測；以及一控制單元，電連接於該多工器，用以因應一操作模式以傳送一控制信號及傳送一驅動信號至該多工器，以及自該多工器接收一感測信號。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測裝置，其中當該操作模式為一主動模式時，該多工器係根據該控制信號選擇以該等第一方向電極進行電壓驅動，並選擇以該等第二方向電極進行電壓感測；以及當該操作模式為一待機模式時，該多工器係根據該控制信號選擇以該等第一方向電極之至少之一進行電壓感測，並選擇以該等第二方向電極之至少之一進行電壓驅動。
[3] 如申請專利範圍第2項所述之觸控感測裝置，其中該驅動信號用以驅動經該多工器選擇進行電壓驅動之電極；以及該感測信號用以感測經該多工器選擇進行電壓感測之電極。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之觸控感測裝置，其中該等第一方向電極係彼此平行、該等第二方向電極係彼此平行，且該等第二方向電極係垂直於該等第一方向電極。
[5] 一種觸控感測設備，包含：一觸控面板，包含複數個電極板；以及一觸控感測裝置，包含：一多工器，電連接於該等電極板，其係選擇該等電極板其中之一進行電壓驅動，並以進行電壓驅動之該電極板鄰近之電極板進行電壓感測；以及一控制單元，電連接於該多工器，該控制單元係因應時點之不同而控制該多工器之運作。
[6] 如申請專利範圍第5項所述之觸控感測設備，其中當一觸控點位於進行電壓驅動之該電極板的位置時，進行電壓驅動之該電極板與進行電壓感測之該等電極板間產生一電壓變化。
[7] 如申請專利範圍第5項所述之觸控感測設備，其中該等電極板係位於同一平面，以一陣列方式排列，且各該電極板彼此不相連接。
[8] 如申請專利範圍第5項所述之觸控感測設備，其中該控制單元係於一第一時點透過該多工器選取一第一電極板進行電壓驅動，並於不同於該第一時點之一第二時點透過該多工器選取一第二電極板進行電壓驅動，其中該第一電極板係與該第二電極板相鄰。
[9] 如申請專利範圍第5項所述之觸控感測設備，其中該等電極板係以一陣列方式排列，而該等進行電壓感測之電極板皆與進行電壓驅動之該電極板相鄰，且分別位於進行電壓驅動之該電極板之左上方、上方、右上方、左側、右側、左下方、下方，以及右下方。
[10] 一種觸控感測方法，用於一觸控面板，該觸控面板包含複數個電極板；該觸控方法包含：於一第一時點透過一多工器選取一第一電極板進行電壓驅動，並透過該多工器選取相鄰於該第一電極板之複數電極板進行電壓感測；以及於一第二時點透過該多工器選取一第二電極板進行電壓驅動，並透過該多工器選取相鄰於該第二電極板之複數電極板進行電壓感測；其中，該第一電極板係與該第二電極板位於同一方向。
[11] 如申請專利範圍第10項所述之觸控感測方法，其中當一觸控點位於進行電壓驅動之該電極板的位置時，進行電壓驅動之該電極板與進行電壓感測之該等電極板間產生一電壓變化。
[12] 如申請專利範圍第10項所述之觸控感測方法，其中該等電極板係位於同一平面，以一陣列方式排列，且各該電極板彼此不相連接。
[13] 如申請專利範圍第10項所述之觸控感測方法，其中該等電極板係以一陣列方式排列，而該等進行電壓感測之電極板皆與進行電壓驅動之該電極板相鄰，且分別位於進行電壓驅動之該電極板之左上方、上方、右上方、左側、右側、左下方、下方，以及右下方。

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