触摸传感器装置及其指向坐标确定方法制造方法及图纸

提供了一种触摸传感器装置及其指向坐标确定方法。所述触摸传感器装置包括：触摸面板；触摸感测单元，所述触摸感测单元接收触摸信号，根据触摸对象的简单触摸或触摸强度感测触摸信息，以及根据电状态变化输出电信号；触摸数据储存器，响应于电信号，储存关于触摸对象的触摸图案和触摸方向的数据；模板储存器，响应于电信号，所述模板储存器预先储存根据的触摸图案和触摸方向而不同的触摸对象的各种轮廓线的模板；以及，触摸数据处理器，所述触摸数据处理器通过接收触摸数据并根据关于触摸对象的距离差感测触摸对象的轮廓线，并且通过接收和映射储存的触摸对象的模板来确定指向装置的指针坐标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种触摸传感器装置，特别是，关于一种能够稳定地和不同地识别 和确定指针坐标的触摸传感器装置及其指向(pointing)坐标确定方法。
技术介绍
作为数据输入装置的一种，触摸垫(touch pad)具有以矩阵图案安排在平面上的 感测点。因为触摸垫可以感测用户按压的位置以及接触点的移动方向，所以代替鼠标而被 广泛使用。存在各种类型的触摸垫，包括将电子开关安排于平面上的触摸垫，或者将电容传 感器、电阻传感器、表面波传感器(surface wave sensor)或光学传感器安排在平面上的触摸垫。为了调整在诸如膝上型计算机的装置中的光标(cursor)的移动，配置有多个使 用电容传感器的触摸垫的触摸面板被经常使用。触摸面板的表面覆盖有绝缘薄膜，并且水 平线和垂直线以规则的间隔安排在绝缘薄膜之下。水平线与垂直线之间的等效电路等效为 电容器，其中，水平线形成第一电极以及垂直线形成第二电极。当诸如手指的导电体与感测表面接触时，被触摸的水平线与垂直线之间的静电 电容值(electrostatic capacitance value)不同于未被触摸的水平线与垂直线之间的 静电电容值。例如，可以通过施加电压至水平线并检测垂直线上所感应的电压，来识别 (recognize)电容器的静电电容的变化并可以确定哪个部分已经被触摸。在作为另一种触摸面板的电阻性二维矩阵触摸面板(resistivetwo-dimensional matrix touch panel)中，导体(conductor)被安排在两层的薄膜上，以及当静止时未连接 的两层之间形成小的空间。当用户的手指以轻微的力量按压触摸面板的特定触摸区域时， 安排在触摸区域中的两层之间的导体相互连接，从而产生电流并识别对应的导体坐标。此时，通过仅识别两层之间的导体的连接来生成二进制信号(binarysignal)，即， 信号断续(on/off)。多个二进制信号分布在触摸区域周围，每个触摸区域具有手指尺寸，从 而确定特定的触摸区域的坐标。图1是根据现有技术的触摸传感器装置的示意方块图，此触摸感测装置包括触摸 面板10、触摸感测单元20、触摸数据处理器30以及微控制单元(MCU) 50。触摸面板配置有 多个触摸电极10-1至10-N，以及触摸数据处理器30配置有数据比较器32和指针坐标确定 器(pointer coordinatedeterminator)34。下面将结合图1来描述根据现有技术的触摸传感器装置的方块图的功能。触摸面板10具有位于平面上的以矩阵图案的多个触摸电极10-1至10-N，接收字 符、号码以及图案等的输入信号，并根据电容变化来生成电信号。触摸感测单元20通过将多个触摸传感器20-1至20-N连接到多个触摸电极10_1 至10-N来接收电信号，感测触摸点开始位置、移动方向以及移动路径，并根据电状态变化 来输出电信号。数据比较器32接收储存在触摸数据储存器(未示出)中的触摸数据并通过将当前输入的触摸数据与先前的触摸数据进行比较来计算变化的坐标移动值。指针坐标确定器34根据变化的坐标移动值来计算触摸对象所触摸的位置，并确 定指向装置的指针坐标。MCU 50根据指针坐标确定器34所输出的指针坐标，计算触摸对象的触摸点开始 位置、移动方向以及移动路径，储存计算出的值，当触摸状态结束时，在结合计算出的数值 之后生成感测信号以选择性地稳定数据，并控制触摸传感器装置，从而执行施加到触摸面 板10的输入信号所指示的操作。下面将结合图1来描述根据现有技术的触摸传感器装置的操作。例如，当人们通过使用手指来触摸位于膝上型计算机的触摸面板10的特定位置 的对应的触摸区域的图标(icon)以希望执行程序时，触摸面板10通过多个触摸电极10-1 至IO-N接收作为触摸对象的手指的触摸信息，并生成与其对应的电信号，从而触摸感测单 元20通过多个触摸传感器20-1至20-N来接收电信号，感测手指所触摸的开始位置和时间 以及其触摸图案和方向，并根据电状态变化来输出电信号。在用于在感测触摸感测装置20中感测手指所触摸的点的开始位置和时间的方法 中，在通过搜寻触摸面板10上的整个触摸区域来计算触摸的点的中心点坐标之后，接收下 一触摸数据以发现触摸的点的中心点坐标。另一方面，数据比较器32顺序接收触摸数据，将由手指当前输入的触摸数据与由 手指先前输入的触摸数据进行比较，并计算触摸面板10的X轴和Y轴上变化的坐标移动值。采用在数据比较器32中计算出的由手指当前输入的触摸数据与由手指先前输入 的触摸数据之间的坐标移动值，指针坐标确定器34通过初始时计算膝上型计算机的触摸 面板10上的由手指所触摸的特定位置的触摸区域，来确定指向装置的触摸面板10的X轴 和Y轴上的指针坐标。根据指针坐标确定器34所输出的触摸面板10的X轴和Y轴上的指针坐标，MCU 50计算触摸手指的触摸点开始位置、移动方向以及移动路径，MCU50还储存其计算出的值， 当人的触摸停止时，在结合已计算的值之后生成感测数据以稳定触摸数据，或者，生成无任 何触摸数据更正的感测数据，以及将对应的指令传递到主机，从而执行施加到触摸面板10 的输入信号所指示的操作，即，通过触摸位于触摸面板10上的特定位置的触摸区域中的图 标，来执行用于运行对应的程序的操作。然而，当多个对象触摸触摸面板10时，根据现有技术的上述触摸传感器装置根据 矩阵电路的特征来综合地识别而不是分别识别触摸对象，并输出与触摸对象的数量无关的 一个位置的坐标，从而存在这样的问题，即，不能同时分别识别多个触摸对象。例如，当平板个人计算机边的4个人位于触摸面板10的顶部位置、底部位置、左 边位置以及右边位置并同时用他们的手指来触摸该触摸面板10时，4个人的触摸手指的数 量、触摸手指的几何中心以及被4个人触摸的位置都不能被分别识别，以及触摸手指的移 动和移动方向也不能被分别识别，从而很难执行4个人期望的用户接口操作。近期，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)以及便携式多媒体播放器(PMP)的便携 式通讯装置的用户、膝上型计算机的用户以及汽车导航系统期望各种形式的用于用户接口 的触摸坐标识别功能，所述功能不仅包括当两个手指在其已经触摸膝上型计算机的触摸面板10的状态下移动时沿两个手指的移动方向滚动(scroll)整个屏幕图像的功能或者通过 调整两个手指之间的间隔以放大或者缩小屏幕图像的功能，还包括当三个或者三个以上的 手指触摸该触摸面板10时，执行根据用户预设的执行指令来指定的特殊操作的功能等。当使用手指而不是触控笔(stylus)作为触摸该触摸屏幕的装置时，已触摸的区 域可能是宽广的，当指针在已触摸的区域的中心被显示时，由于手指覆盖指针，所以可能 看不到指针。因此，当采用手指来绘制图像或者线条时，通过在被手指触摸的区域的轨迹 (trace)上采用时间或者空间的内插(interpolation)来形成显示。然而，因为根据现有技术的触摸传感器装置采用了使用传统地配置有两层的导体 的连接的简单方法，所以存在这样的问题，即，由于应用指针坐标识别的各种算法的限制以 及坐标确定方法需要更稳定的结构，从而可能不能满足用户的需要。专利技术公开技术问题本专利技术提供一种触摸传感器装置，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸传感器装置，所述触摸传感器装置包括：触摸面板，所述触摸面板接收通过触摸表面生成的输入信号，并根据静电电容的变化生成触摸信号；触摸感测单元，所述触摸感测单元接收所述触摸信号，根据触摸对象的简单触摸或触摸强度感测触摸信息，并根据电状态变化输出电信号；触摸数据储存器，响应于所述电信号，储存关于所述触摸对象的触摸图案和触摸方向的触摸数据；模板储存器，响应于电信号，所述模板储存器预先储存根据所述触摸图案和所述触摸方向而不同的所述触摸对象的各种轮廓线的模板；以及触摸数据处理器，当使用所述触摸对象的先前触摸数据和当前触摸数据之间的空间距离差时，所述触摸数据处理器通过接收所述触摸数据并根据所述空间距离差选择所述先前触摸数据的坐标或者所述当前触摸数据的坐标，来感测所述触摸对象的轮廓线，并且所述触摸数据处理器通过接收和映射储存的所述触摸对象的模板来确定指向装置的指针坐标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相真，郑哲溶，李芳远，
申请(专利权)人：艾勒博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]