触控装置.pdf

本发明揭示一种触控装置，使用于一触控面板，其包含一指示装置及一处理模块。指示装置包含一信号产生模块及一触控端，触控端用以触控该触控面板，信号产生模块用以产生一电子信号，并电性连接触控端，而通过触控端发送电子信号；处理模块电性连接触控面板，用以检测电子信号，并根据电子信号计算触控端与触控面板的接触位置。

1、  一种触控装置，使用于一触控面板，其包括：
一指示装置，包括一信号产生模块及一具有导电性的触控端，该触控端用以触控该触控面板，该信号产生模块用以产生一电子信号，并电性连接该触控端，通过该触控端发送该电子信号；以及
一处理模块，电性连接该触控面板，用以检测该电子信号，并根据该电子信号计算该触控端与该触控面板的接触位置。

2、  如权利要求1所述的触控装置，其中该指示装置还包括一传导线路，用以连接该信号产生模块及该触控端。

3、  如权利要求2所述的触控装置，其中该指示装置还包括一握持部，其具有导电性并电性连接该传导线路，提供使用者手部握持。

4、  如权利要求1或3所述的触控装置，其中该指示装置还包括一电池，用以提供该信号产生模块电源，该电池为一干电池、一锂电池、一水银电池或一太阳能电池。

5、  如权利要求1所述的触控装置，其中该指示装置还包括一握持部和一电池，该握持部具有导电性并电性连接该电池的负极，提供使用者手部握持。

6、  如权利要求1所述的触控装置，其中该信号产生模块为一SIN波产生器，其所产生的电子信号为一交流信号。

7、  如权利要求1所述的触控装置，其中该处理模块还包括一检测电路及一控制器，该检测电路建置于该触控面板的四角或四边，用以检测该触控面板之该电子信号，该控制器电性连接该检测电路，用以根据该电子信号计算该触控端与该触控面板的接触位置。

8、  一种触控装置，使用于一触控面板，其包括：
一指示装置，包括具有导电性的一握持部及一触控端，该握持部电性连接该触控端，用以提供使用者手部握持，该触控端用以触控该触控面板；以及
一处理模块，电性连接该触控面板，用以计算该触控端与该触控面板的接触位置。

9、  如权利要求1或8所述的触控装置，其中该触控端的外围具有一弹性体，该弹性体包覆部分或全部的该触控端。

10、  如权利要求9所述的触控装置，其中该弹性体具导电性。

11、  如权利要求9所述的触控装置，其中该触控端为一锥形硬质端部或为一球形硬质端部，为该弹性体所包覆。

12、  如权利要求1或8所述的触控装置，其中该触控端为一弹性材质。

13、  如权利要求1或8所述的触控装置，其中该指示装置还包括一固定部，用以嵌合并固定该触控端。

14、  如权利要求13所述的触控装置，其中该固定部具有导电性。

15、  如权利要求1或8所述的触控装置，其中该触控面板为一电容式触控面板或一超音波式触控面板。

16、  如权利要求8所述的触控装置，其中该触控面板表面具有一均匀电场，该处理模块还包括一检测电路及一控制器，该检测电路设置于该触控面板的四角或四边，用以检测触控面板的电场变化，该控制器电性连接该检测电路，用以根据该电场变化计算该触控端与该触控面板的接触位置。

17、  如权利要求7或16所述的触控装置，其中该控制器为一微控制器或一计算机。

18、  如权利要求8所述的触控装置，其中该触控面板表面分布一音波信号，该处理模块检测该音波信号变化，以计算该触控端与该触控面板的接触位置。

19、  如权利要求18所述的触控装置，其中该处理模块还包括：
一控制器，发送及接收一电子信号，并根据该电子信号计算该触控端与该触控面板的接触位置；
一转能器，用以将该电子信号转换为该音波信号，或将该音波信号转换为该电子信号；以及
一反射装置，建置于该触控面板的边缘，用以反射该音波信号至该转能器。

20、  如权利要求1或8所述的触控装置，其中该触控面板为一绝缘层及一导电层所堆迭而成。

21、  如权利要求20所述的触控装置，其中该触控面板还包括一保护层及一基板。

22、  如权利要求1或8所述的触控装置，其适用于可携式装置、计算机、家电用品、游戏机、车用电子装置、博奕机、售票机、贩卖机或工业计算机产品。

触控装置
技术领域
本发明关于一种触控装置，特别是有关于一种误差较小、定位较为精密的触控装置。
背景技术
请参阅图1，显示现有电容式触控装置的示意图，现有的电容式触控装置主要是在触控屏的四个角落或四边输入电源11，电极散发出电压在触控屏表面产生一均匀电场12，当人体手指13接触屏时将屏上的电源11接地，会由四个边界引发电流，使电流流经人体等效阻抗Z到地，而依据接触点对四个边界不同的距离，而有不同的电流强度，控制器14根据这四个电流的大小便可以计算出接触点的位置。
然而，现有电容式触控装置通过手指触控，因为人体的手指接触面积太大，会有触控位置精密度不足或误差较大的问题，且手指接触面积大也可能会阻挡屏显示的画面。此外，等效阻抗与等效电容因人而异，使电流强度也会随之而不同，如此一来容易造成触控位置的检测错误。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高触控位置精密度的触控装置。
为达上述目的，依据本发明的触控装置使用于一触控面板，其包括一指示装置及一处理模块。指示装置包含一信号产生模块及具有导电性之一触控端，触控端用以触控该触控面板，信号产生模块用以产生一电子信号，并电性连接触控端，而通过触控端发送电子信号；处理模块电性连接触控面板，用以检测电子信号，并根据电子信号计算触控端与触控面板的接触位置。
该触控面板优选为一电容式触控面板，该电子信号优选为一交流信号，该信号产生模块优选为一SIN波产生器，该触控面板优选为一保护层、一绝缘层、一导电层及一基板堆迭而成。
承上述，依据本发明的触控装置，其中指示装置可进一步包含一传导线路、一电池及一握持部，传导线路用以连接信号产生模块及触控端，电池用以提供信号产生模块电源，可为一干电池、一锂电池、一水银电池或一太阳能电池，握持部提供使用者手部握持，具有导电性，可电性连接传导线路或电池的负极，以形成人体等效接地。
依据本发明的触控装置，该触控端可为一弹性材质作为材料所组成之结构，亦可为一锥形硬质端部或为一球形硬质端部，为一弹性体所包覆，该弹性体具有导电性且部分或全部包覆该触控端。
依据本发明的触控装置，其中该指示装置可进一步包含一固定部，用以嵌合并固定该触控端，且该固定部可具有导电性。另，该处理模块进一步包含一检测电路及一控制器，检测电路建置于触控面板的四角或四边，用以检测触控面板的电子信号，控制器电性连接检测电路，用以根据电子信号计算触控端与触控面板的接触位置，该控制器优选为一微控制器或一计算机。
为达上述目的，本发明提供另一种触控装置使用于一触控面板，其包含一指示装置及一处理模块。指示装置包含具有导电性之一握持部及一触控端，该握持部电性连接触控端，用以提供使用者手部握持，以形成人体等效接地，触控端用以触控该触控面板；处理模块电性连接触控面板，用以计算触控端与触控面板的接触位置。
上述触控端可为一弹性材质作为材料所组成之结构，亦可为一锥形硬质端部或为一球形硬质端部，为一弹性体所包覆，该弹性体具有导电性且部分或全部包覆该触控端。其中指示装置可进一步包含一固定部，用以嵌合并固定触控端，且固定部可具有导电性。
其中，上述触控面板可为一电容式触控面板，且优选为一绝缘层及一导电层堆迭而成，亦可包括一保护层及一基板。本发明的触控装置于触控面板的四边或四角输入交流电源以形成均匀电场，且，处理模块进一步包含一检测电路及一控制器，检测电路建置于触控面板的四角或四边，用以检测触控面板的电场变化，控制器电性连接检测电路，用以根据电场变化计算触控端与触控面板的接触位置，该控制器优选为一微控制器或一计算机。
另外，上述触控面板亦可为一超音波式触控面板，该触控面板表面分布一音波信号，该处理模块检测该音波信号变化，以计算该触控端与该触控面板的接触位置。其中处理模块可进一步包含一控制器、一转能器以及一反射装置，控制器发送及接收一电子信号，并根据电子信号计算触控端与触控面板的接触位置，转能器用以将电子信号转换为音波信号，或将音波信号转换为电子信号，反射装置建置于触控面板的边缘，用以将音波信号反射至转能器。
承上所述，本发明的一种触控装置通过具有信号产生模块的指示装置，发送电子信号予触控面板，使处理模块可根据所检测到触控面板的电子信号，计算指示装置与触控面板的接触位置，改善现有技艺通过人体手指触控精密度较差的问题，且本发明的指示装置包含一具导电性的握持部，提供使用者握持，此握持部电性连接触控端，可达到人体等效接地的效果，进一步改善电子信号的信号品质。
再者，本发明的触控装置的另一种实施方式，通过提供使用者手部握持的握持部与触控端之连接，当触控端与触控面板接触时，可形成人体等效接地，而改变触控面板表面的均匀电场，从而计算出触控端与触控面板的接触位置，亦具有改善人体手指触控误差大、精密度不佳且影响屏显示的功效。
更甚者，本发明的触控装置的又另一种实施方式，通过触控端吸收触控面板表面分布的音波信号，使其能量衰减，从而计算出触控端与触控面板的接触位置，同样具有提高触控精密度的功效。
附图说明
图1显示现有电容式触控装置的示意图；
图2显示本发明的触控装置的优选实施例的示意图；
第3A和3B图显示本发明的触控装置中不同状态的触控端的示意图；
第4A和4B图显示本发明的触控装置不同接地模式的示意图；
图5显示本发明的另一触控装置的优选实施例的示意图；
第6A和6B图显示本发明的另一种触控装置中不同状态的触控端的示意图；
图7显示本发明的触控装置的一种触控装置的示意图；
图8显示本发明的另一种触控装置的优选实施例的示意图；以及
图9显示本发明的又另一种触控装置的一具体实施例的示意图。
主要元件符号说明
11：电源
12、511：均匀电场
13：手指
14：控制器
21、51、81：触控面板
22、31、32、41、42、52、61、62、72、82：指示装置221、311、321、521、611、621、821：触控端
222：信号产生模块
23、53、83：处理模块
312、322、612、622：弹性体
313、613：固定部
411：传导线路
412、522：握持部
421：电池
711：保护层
712：绝缘层
713：导电层
714：基板
731：检测电路
732、91：控制器
811：音波信号
911：电子信号
92：转能器
93：反射装置
具体实施方式
以下参照相关图式，说明依据本发明优选实施例的触控装置的示意图，其中相同的元件以相同的标号表示。
请参阅图2，其显示本发明的触控装置的优选实施例的示意图，其包含一触控面板21、一指示装置22及一处理模块23。指示装置22包含一信号产生模块222及具有导电性之一触控端221，触控端221用以触控该触控面板21，信号产生模块222用以产生一电子信号，并电性连接触控端221，而通过触控端221发送电子信号。处理模块23电性连接触控面板21，当触控端221与触控面板21接触时，用以检测触控面板21的电子信号，并根据电子信号计算出触控端221与触控面板21的接触位置。
其中，上述触控面板优选为一电容式触控面板，上述电子信号优选为一交流信号，上述信号产生模块优选为一SIN波产生器，上述触控端优选为使用一弹性材质制作，上述处理模块可进一步包含一检测电路，建置于触控面板的四个边界或四个角落，用以检测电子信号，使处理模块可根据四个边界或四个角落的电子信号大小，计算出触控端与触控面板的接触位置。
请参阅图3A，其显示本发明的触控装置中不同状态的触控端的示意图，其包含一触控面板21、一指示装置31及一处理模块23，指示装置31另包含一信号产生模块222、一触控端311、一弹性体312及一固定部313。本实施例与图2的差异在于触控端311的外围具有一弹性体312，该弹性体312具导电性且部分或全部包覆该触控端311。另外，触控端311可为一锥形硬质端部，通过这种弹性体312包覆锥形硬质端部的结构，让使用者在使用指示装置31接触该触控面板21时，触控端311不会因为太软、过度变形，影响数据输入的准确性及便利性，而外围包覆弹性体312也同样具有保护触控面板21，避免刮伤的效果。此外，该固定部313用以嵌合触控端311，具有在指示装置31与触控面板21接触时稳固及固定触控端311的功效，固定部313可视实际情形需要而具有导电性。另请参阅图3B，其与上述图3A的差异在于指示装置32的触控端321为一球形硬质端部，而外部为弹性体322所包覆。
请参阅第4A和4B图，其显示本发明的触控装置不同接地模式的示意图，在图4A中，包含一触控面板21、一指示装置41及一处理模块23，指示装置41另包含一信号产生模块222、一触控端221、一握持部412及一传导线路411。本实施例与图2的差异在于指示装置41具有一电性连接信号产生模块222与触控端221之传导线路411，及提供使用者手部握持的握持部412，此握持部412具导电性，可电性连接传导线路411，经由人体等效阻抗Z接地。
另外，在图4B中，指示装置42包括一提供信号产生模块222电源之电池421，而握持部412亦可电性连接电池421的负极，再经由人体等效阻抗Z接地，通过此第4A和4B图之架构，可进一步改善信号产生模块222所发送电子信号的信号品质，以增进处理模块23计算触控端221与触控面板21接触位置的准确性及精密度。其中，上述电池优选为一干电池、一锂电池、一水银电池或一太阳能电池。
请参阅图5，其显示本发明的另一触控装置的优选实施例的示意图，其包含一触控面板51、一指示装置52及一处理模块53。触控面板51表面分布一均匀电场511，此均匀电场511优选可由触控面板51的四个角落或四边输入交流电源产生，指示装置52包含具导电性之一握持部522及一触控端521，触控端521用以触控该触控面板51，该握持部522电性连接触控端521，用以提供使用者手部握持，当触控端521接触该触控面板51时，会由四个边界或四个角落引发电流，使电流经由指示装置52的触控端521进入握持部522而流经人体等效阻抗Z接地，形成人体等效接地。处理模块53电性连接触控面板51，用以检测触控面板51的电场变化，以计算触控端521与触控面板51的接触位置，再者，处理模块53可包含一检测电路，建置于触控面板51的四个边界或四个角落，由于接触位置对四个边界或四个角落不同的距离，电流大小会与距离成反比，因此检测四个边界或四个角落的电流大小，即可计算出接触位置。
其中，上述触控面板优选为一电容式触控面板，上述触控端优选为使用一弹性材质制作。
请参阅图6A，其显示本发明的另一种触控装置中不同状态的触控端的示意图，其包含一触控面板51、一指示装置52及一处理模块53，指示装置52另包含一触控端611、一握持部522、一弹性体612及一固定部613。本实施例与图5的差异在于触控端611的外围具有一弹性体612，该弹性体612具导电性且部分或全部包覆该触控端611。另外，触控端611可为一锥形硬质端部，通过这种弹性体612包覆锥形硬质端部的结构，让使用者在使用指示装置61接触该触控面板51时，触控端611不会因为太软、过度变形，影响数据输入的准确性及便利性，而外缘包覆弹性体612也同样具有保护触控面板51，避免刮伤的效果。此外，本实施例的指示装置61另包含一固定部613，用以嵌合触控端611，其具有在指示装置61与触控面板51接触时稳固及固定触控端611的功效，固定部613可视实际情形需要而具有导电性。另请参阅图6B，其与上述图6A的差异在于指示装置62的触控端621为一球形硬质端部，而外部为弹性体622所包覆。
此外，请参阅图7，其为本发明的一种触控装置的示意图，上述所有实施例中之处理模块可包括一检测电路731连接于触控面板，以及一控制器732连接于检测电路731，用以计算指示装置72与触控面板的接触位置，上述控制器732优选为一微控制器或一计算机。另上述所有实施例中的触控面板可由一保护层711、一绝缘层712、一导电层713及一基板714所堆迭而成，其中保护层711和绝缘层712的堆迭顺序可互换。本发明的触控装置可使用于电容式触控面板上。
请参阅图8，其显示本发明的另一种触控装置的优选实施例的示意图，其包含一触控面板81、一指示装置82及一处理模块83。触控面板81表面分布一音波信号811，指示装置82具有一触控端821，用以触控该触控面板81，处理模块83电性连接触控面板81，用以检测该触控面板81的该音波信号811变化，以计算触控端821与触控面板81的接触位置。
其中，上述触控面板优选为一超音波式触控面板，上述触控端可为一弹性材质作为材料所组成之结构，亦可为一锥形硬质端部或为一球形硬质端部，可为一弹性体所包覆，该弹性体具有导电性且部分或全部包覆该触控端。其中指示装置可进一步包含一固定部，用以嵌合并固定触控端，且固定部可具有导电性。
请参阅图9，其显示本发明的又另一种触控装置之具体实施例的示意图，其与上述图8的差异在于处理模块可进一步包含一控制器91、多个转能器92以及多个反射装置93，控制器91发送及接收一电子信号911，并根据电子信号911计算触控端821与触控面板81的接触位置，转能器92用以将电子信号911转换为音波信号811，或将音波信号811转换为电子信号911，反射装置93建置于触控面板81的四边或四角，用以将音波信号811反射至转能器92。
综上所述，本发明的一种触控装置通过具有信号产生模块的指示装置，发送电子信号予触控面板，使处理模块可根据所检测到触控面板的电子信号，计算指示装置与触控面板的接触位置，改善现有技艺通过人体手指触控精密度较差的问题，且本发明的指示装置包含一具导电性的握持部，提供使用者握持，此握持部电性连接触控端，可达到人体等效接地的效果，进一步改善电子信号的信号品质。
再者，本发明触控装置的另一实施方式通过提供使用者手部握持的握持部与触控端之连接，当触控端与触控面板接触时，可形成人体等效接地，而改变触控面板表面的均匀电场，从而计算出触控端与触控面板的接触位置，亦具有改善人体手指触控误差大、精密度不佳且影响屏显示的功效。
更甚者，本发明的触控装置的又一实施方式通过触控端吸收触控面板表面分布的音波信号，使其能量衰减，从而计算出触控端与触控面板的接触位置，同样具有提高触控精密度的功效。
本发明的触控装置可适用于任何可携式装置、计算机、家电用品、游戏机、车用电子装置、及博奕机、售票机、贩卖机等工业计算机产品。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于后附之申请专利范围中。