自容式触控装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术所提供的自容式触控装置包含多个电极、多个感应器及一数量决定模块。该多个感应器用以检测该多个电极的电容变化量，以产生多个感应量。该数量决定模块用以根据该多个感应量计算一总感应量，并根据该总感应量决定一受触点数量。

【技术实现步骤摘要】
自容式触控装置及其控制方法
本专利技术与触控系统相关，并且尤其与能实现多点触控的自容式触控装置相关。
技术介绍
随着科技日益进步，近年来各种电子产品的操作介面都愈来愈人性化。举例而言，透过触控屏幕，使用者可直接以手指或触控笔在屏幕上操作程式、输入讯息/文字/图样，省去使用键盘或按键等输入装置的麻烦。实际上，触控屏幕通常由一感应面板及设置于感应面板后方的显示器组成。电子装置根据使用者在感应面板上所触碰的位置，以及当时显示器所呈现的画面，来判断该次触碰的意涵，并执行相对应的操作结果。现有的电容式触控技术可分为自容式(self-capacitance)和互容式(mutual-capacitance)两类。相对于互容式触控面板，自容式触控面板能藉由制程较单纯的单层电极结构实现，具有成本较低的优势，因此被广泛应用在低阶电子产品中。图1为一自容式触控面板范例。以虚线框表示的感应区域100内设有多个各自近似于直角三角形的电极。每一个电极各自连接至一个上感应器12或下感应器14。这些感应器12、14测得的电容变化量会被传送至一控制器(未绘示)，供该控制器判断使用者碰触的位置。现行的控制器大多是根据下列计算式计算使用者碰触位置在X方向上的座标x：(式一)其中N代表所有感应器的数量，i＝1～N，Ci代表该N个感应器中的第i个感应器测得的电容变化量，Xi则是代表第i个感应器所连接的电极在X方向上的重心座标。另一方面，现行的控制器大多根据下列计算式计算使用者碰触位置在Y方向上的座标y：[CDATA[y=(r*CU-CDr-1)*(LCT),]]>(式二)其中r代表与电极尺寸相关的一个特定数值，CU代表所有上感应器12测得的电容变化量总和，CD代表代表所有下感应器14测得的电容变化量总和，CT为CU和CD的总和，L代表电极在Y方向上的高度。实际上，这些电极各自为如图2所示的瘦高的梯形，其上边界长度为dxs，下边界长度为dxl。数值r的定义如下：(式三)其中dxx代表两相邻电极间的间隙宽度。由式二和式三可看出，现行的自容式触控面板的控制器在每一个时间点只会产生代表一个受触位置的一组座标(x,y)，因此只能用于单点触控的判断。受限于现有的自容触控感应机制，目前的多点触控感应仅能利用成本较高的互容式触控装置来实现。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出新的自容式触控装置及其控制方法。利用总感应量做为一指标，根据本专利技术的自容式触控装置和控制方法得以判断受触点数量，因而能实现低成本的多点触控装置。根据本专利技术的一具体实施例为一种自容式触控装置，其中包含多个电极、多个感应器及一数量决定模块。该多个感应器用以检测该多个电极的电容变化量，以产生多个感应量。该数量决定模块用以根据该多个感应量计算一总感应量，并根据该总感应量决定一受触点数量。根据本专利技术的另一具体实施例为一种应用于一自容式触控装置的控制方法。该自容式触控装置包含多个电极。该控制方法首先执行一检测步骤，检测该多个电极的一电容变化量，以产生多个感应量。随后，该控制方法执行一计算步骤，根据该多个感应量计算一总感应量，并根据该总感应量决定一受触点数量。根据本专利技术的另一具体实施例为一种自容式触控装置。该自容式触控装置包含多个第一电极、多个第二电极、多个感应器以及一定位模块。该多个第一电极各自的形状近似于一直角三角形。该多个第二电极各自的形状近似于一平行四边形。该多个感应器用以检测该多个第一电极与该多个第二电极的电容变化量，以产生多个感应量。该定位模块，用以决定对应于一目标受触点的位置资讯。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下专利技术详述及附图得到进一步的了解。附图说明图1是绘示一现行自容式触控面板范例。图2为一梯形电极图样范例。图3、图4为根据本专利技术的实施例中的自容式触控装置的块图。图5(A)和图5(B)用以呈现感应结果和座标的相对关系范例。图6绘示一电极配置范例。图7为根据本专利技术的一实施例中的控制方法流程图。主要元件符号说明100：感应区域12：上感应器14：下感应器300：自容式触控装置32：电极34：感应器36：数量决定模块37：分组模块38：定位模块G1~G3：感应量群组T1、T2：感应量门槛值S72~S76：流程步骤具体实施方式根据本专利技术的一实施例为一种自容式触控装置，其功能方块图如图3所示。此自容式触控装置300包含多个电极(以区块32概括表示)、多个感应器34与一数量决定模块36。须说明的是，根据本专利技术的自容式触控装置中的电极不以特定形状为限(例如可为三角形、方形、菱形、领结形或平行四边形)，每一感应器所连接的电极数量亦不以一个为限。此外，自容式触控装置300可被整合在各种具有触控需求的电子装置中，亦可独立存在。这些感应器34用以检测这些电极32的电容变化量，以产生多个感应量。数量决定模块36则根据该多个感应量计算一总感应量UT，据以决定一受触点数量。实务上，若已知使用者对自容式触控装置300施以单点触碰时会引发的平均感应量大小为US，便可根据US决定一个或多个门槛值，做为比较基准。举例而言，数量决定模块36可以1.5*US以及2.5*US为门槛值。当该总感应量UT小于1.5*US，数量决定模块36推断此次发生的触碰为单点触碰；当该总感应量UT的大小落在1.5*US到2.5*US之间，数量决定模块36可推断此次发生的触碰为双点触碰，并可依此类推。于实际应用中，上述门槛值的大小和数量皆可依实际需求调整，不以特定数值为限。自容式触控装置300可被单独应用于直接根据数量决定模块36输出的受触点数量产生不同反应的情况，亦可如图4所示，进一步包含分组模块37和定位模块38。在此实施例中，数量决定模块36除了其所判定的受触点数量外，亦将这些感应器34产生的感应量传送至分组模块37，使分组模块37根据受触点数量将这些感应量分组，以产生一分组结果。图5(A)和图5(B)呈现了根据本专利技术实施例所产生的两种感应结果，图中的横轴为以一维方式表示的座标，纵轴为对应于各个座标点的感应量大小。在图5(A)中，假设数量决定模块36判定的受触点数量为二，分组模块37即据此寻找并判断这些感应量中可能性最高的两群组G1、G2，做为该分组结果。随后，定位模块38便根据该分组结果及这些感应量产生一个或多个受触点位置资讯。于此实施例中，数量决定模块36判定的受触点数量为二，定位模块38根据分组模块判断的群组G1中的五个感应量计算第一个受触点的座标，并根据群组G2中的五个感应量计算第二个受触点的座标。这些位置资讯可被进一步用做判断使用者意涵的依据。分组模块37寻找并判断分组结果的方法详述如下。实务上，受触点的感应量分布大多为山峰状，分组模块37于寻找有效的感应量群组时，可首先在这些感应量中寻找一上升趋势，再继续寻找一下降趋势。于一实施例中，分组模块37于进行分组前，先自这些感应量中淘汰低于一第一门槛值T1的感应量，以排除部分非理想因素(例如落尘)造成的干扰感应量，以判断多有效感应量。就图5(A)所绘示的情况而言，仅群组G1、G2中的感应量被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自容式触控装置，包含：多个电极；多个感应器，用以检测该多个电极的电容变化量，以产生多个感应量；一数量决定模块，用以根据该多个感应量计算一总感应量，并根据该总感应量决定一受触点数量；一分组模块，用以根据该受触点数量将该多个感应量分组，以产生一分组结果；以及一定位模块，用以根据该分组结果及该多个感应量产生对应于该受触点数量的一个或多个受触点的位置资讯；其中，该分组模块将该多个感应量分为一组或多组感应量做为该分组结果，每一组感应量中的至少一感应量高于一第二门槛值，该第二门槛值供确认该多个感应量对应于至少一受触点。2.如权利要求1所述的自容式触控装置，其特征在于，该分组模块根据一第一门槛值淘汰部分的该多个感应量，该第一门槛值供排除该多个感应量中的至少一干扰感应量，且该定位模块依据保留的该多个感应量产生对应于该受触点数量的一个或多个该受触点的位置资讯。3.如权利要求1所述的自容式触控装置，其特征在于，该分组模块将该多个感应量分为一组或多组感应量做为该分组结果，以及于该多个感应量中寻找出一上升趋势以及一下降趋势时，判断该上升趋势以及该下降趋势间的该多个感应量为一组有效感应量。4.如权利要求1所述的自容式触控装置，其特征在于，该分组结果所指出的一目标受触点对应于该多个感应量中的N个目标感应量，N为一正整数，该定位模块根据下列方程式计算该目标受触点的位置资讯，包含一第一座标x与一第二座标y：其中Ci代表该N个目标感应量中的一第i目标感应量，该第i目标感应量对应于至少一电极，Xi代表该至少一电极于一第一方向的一第一重心位置，Yi代表该至少一电极于一第二方向的一第二重心位置。5.一种应用于一自容式触控装置的控制方法，该自容式触控装置包含多个电极，该控制方法包含：(a)检测该多个电极的一电容变化量，以产生多个感应量；(b)根据该多个感应量计算一总感应量，并根据该总感应量决定一受触点数量；(c)根据该受触点数量将该多个感应量分组，以产生一分组结果；以及(d)根据该分组结果及该多个感应量产生对应于该受触点数量的一个或多个受触点的位置资讯；其中，该分组结果为一组或多组感应量，每一组感应量包含高于一第二门槛值的至少一感应量，该第二门槛值供确认该多个感应量对应于至少一受触点。6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，步骤(c)包含：根据一第一门槛值淘汰部分的该多个感应量，该第一门槛值供排除该多个感应量中的至少一干扰感应量，以及步骤(d)根据保留的该多个感应量产生对应于该受触...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峻诚，蔡孟哲，
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：