电容式触控装置.pdf

一种电容式触控装置，该装置包括一大尺寸的触控面板、至少一第一集成电路及一第二集成电路，其中该至少一第一集成电路扫描该触控面板，而该第二集成电路接收来自该至少一第一集成电路的扫描数据，并进行整体最后的运算，该至少一第一集成电路用以传送扫描数据的接脚连接在一起后连接至该第二集成电路以节省该第二集成电路的接脚使用量，进而降低电路的复杂度。

1.  一种电容式触控装置，其特征在于，该装置包括：
一触控面板；
多个至少一第一集成电路，用以扫描所述的触控面板，所述的至少一第一集成电路各自具有至少一第一接脚用以传送扫描数据；以及
一第二集成电路，具有至少一第二接脚连接每一所述的第一集成电路的所述的至少一第一接脚以接收来自所述的至少一第一集成电路的扫描数据以进行运算。

2.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的至少一第一集成电路包括轴交错型阵列电容式触控集成电路。

3.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的至少一第一集成电路以序列传输方式传送扫描数据。

4.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的至少一第一集成电路以并行传输方式传送扫描数据。

5.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的第二集成电路输出一位址信号以从所述的至少一第一集成电路中选择其中的一输出扫描数据。

6.  如权利要求5所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的第二集成电路更包括至少一第三接脚用以输出所述的位址信号。

7.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的第二集成电路输出一选择信号决定所述的至少一第一集成电路输出的数据格式。

8.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的第二集成电路更包括一第三接脚用以输出时脉给所述的至少一第一集成电路。

9.  如权利要求1所述的电容式触控装置，其特征在于，所述的第二集成电路具有扫描所述的触控面板的功能。

电容式触控装置
技术领域
本发明是有关一种电容式触控装置，特别是关于一种降低电路复杂度的电容式触控装置。
背景技术
在传统应用上，大尺寸电容式触控荧屏皆使用表面电容式(surfacecapacitive)感测技术，但表面电容式感测技术是利用流向银幕各端点的一组电流不同来判别手指的位置，因此当触碰触控面板的手指数为二指以上时，回报电流组数仍为一组，故仅能辨别一组绝对座标位置，例如在二维矩阵时仅能回报一组X，Y参数，因而无法达到多指触控的功能。
所有触点可定位(All Points Addressable；APA)型阵列电容式感测技术虽然可以达到多指触控的功能，但是其需要对每个点传感器(Point Sensor)进行充放电的动作，以矩阵形状的触控面板来说，当X轴及Y轴的感应线(trace)增加时，APA型阵列电容式的像素数目将急剧增加，因而造成取像速度(framerate)下降，故不适用于大尺寸触控面板的应用。
另一种轴交错(Axis Intersect；AI)型阵列电容式感测技术也同样能达到多指触控的功能。图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术，其包括一小尺寸触控面板10以及一AI型阵列电容式触控集成电路(IC)12扫描触控面板10。以一最大可支援扫描22条感应线的AI型阵列电容式触控IC 12为例来说，虽然应用在X轴及Y轴各有10条感应线TRX1～TRX10及TRY1～TRY10的小尺寸触控面板10时取像速度还不错，但是若要将AI型阵列电容式触控IC 12应用于X轴及Y轴各有40条感应线TRX1～TRX40及TRY1～TRY40的大尺寸触控面板14时，如图2所示，则必须增加AI型阵列电容式触控IC 12可扫描的总感应线数量，然而，触控IC 12每次对电容充放电所花费的时间占整体触控面板应用上的取像速度的比例非常大，也就是说取像速度问题主要由IC 12每个框(frame)对电容充放电所决定，故以增加可扫描感应线数的方法应用于大尺寸触控面板14将会有一非常大的缺点，就是整体应用上的取像速度将会严重下降，进而影响应用端的效能。
发明内容
本发明的目的在于，一种应用在大尺寸触控面板、具有多指触控功能、良好取像速度以及可以降低电路复杂度的电容式触控装置。
根据本发明，一种电容式触控装置包括一大尺寸的触控面板、多个第一集成电路以及一第二集成电路。其中该多个第一集成电路主要负责扫描该触控面板，若有需要，该多个第一集成电路也可以加入部分运算于其中，该第二集成电路接收来自该多个第一集成电路的扫描数据并进行整体最后的运算。此外，该第二集成电路也可以参与扫描工作，该多个第一集成电路各自具有至少一接脚用以传送扫描数据，每一该第一集成电路的该至少一接脚连接在一起后连接至该第二集成电路以节省该第二集成电路的接脚使用量，进而降低电路的复杂度。
附图说明
图1显示传统应用在小尺寸触控面板的AI型阵列电容式感测技术；
图2显示以传统AI型阵列电容式感测IC技术，应用在大尺寸触控面板的方式；
图3显示使用二颗以上阵列电容式触控IC的电容式触控装置；
图4显示本发明的第一实施例；
图5显示本发明的第二实施例；
图6显示本发明的第三实施例；以及
图7显示本发明的第四实施例。
附图标号
10    触控面板           12    触控IC
14    触控面板           20    电容式触控装置
22    触控面板           24    触控IC
26    触控IC             28    触控IC
30    触控IC             32    触控IC
34    接脚               36    接脚
38    接脚               40    接脚
50    电容式触控装置     52    触控IC
54    触控IC             56    触控IC
58    触控IC             60    触控IC
70    电容式触控装置     72    触控IC
74    触控IC             76    触控IC
78    触控IC             80    触控IC
82    触控IC             84    触控IC
90    电容式触控装置     100   电容式触控装置
具体实施方式
图3显示使用二颗以上阵列电容式触控IC的电容式触控装置20，其中四颗AI型阵列电容式触控IC 24、26、28及30作为副触控IC用以扫描大尺寸的触控面板22，假设触控面板22具有80条感应线TR1～TR80，副触控IC 24、26、28及30各负责扫描20条感应线以提高取像速度，主触控IC 32接收来自副触控IC 24、26、28及30的扫描数据并进行最后整体运算，之后主触控IC 32再针对所需要的应用进行后续的动作，如果有需要主触控IC 32也可以参与扫描工作，如虚线所示，而副触控IC 24、26、28及30也可以加入部分运算于其中。为了避免各副触控IC 24、26、28及30的数据互相影响，主触控IC 32使用四只接脚34、36、38及40分别接收来自副触控IC 24、26、28及30的数据，换言之，每增加一颗副触控IC，主触控IC 32就要增加一只接脚，因此随着副触控IC的增加，主触控IC 32的接脚也必须增加，这将导致电路越来越复杂。
图4显示本发明的第一实施例。在电容式触控装置50中，使用四颗AI型阵列电容式触控IC 52、54、56及58作为副触控IC用以扫描触控面板(图中未示)，并以序列端口(serial port)方式传输序列数据(serial data)给主触控IC60，每一颗副触控IC 52、54、56及58各包括两只接脚CLKS及SDAS，所有副触控IC 52、54、56及58的接脚SDAS连接在一起并连接至主触控IC 60的接脚SDAM以节省主触控IC 60的接脚使用量，主触控IC 60由接脚CLKM送出时脉至各副触控IC 52、54、56及58的接脚CLKS，并以接脚SDAS接收来自各副触控IC 52、54、56及58的扫描数据，主触控IC 60的接脚Addr[1:0]则输出给定各副触控IC 52、54、56及58的位址(address)，为了避免各副触控IC 52、54、56及58的数据互相影响，接脚Addr[1:0]送出位址信号给各副触控IC 52、54、56及58以决定要输出扫描数据的副触控IC，例如，当目前接脚Addr[1:0]送出的位址信号为00时，副触控IC 52将要传输给主触控IC 60的扫描数据以序列方式传送出去，而副触控IC 54、56及58侦测到此组位址并非指向自己后，将其接脚设为高阻抗或浮接(floating)，因此主触控IC 60所接收的来自副触控IC 52的扫描数据并不受到其他副触控IC 54、56及58的影响。同样的，在传输副触控IC 54、56及58的扫描数据时，主触控IC也是以此种方式接收数据。
图5显示本发明的第二实施例。以图4的序列端口传输为例，其可以扩充到使用2^N个副触控IC。在电容式触控装置70中，使用2^N颗AI型阵列电容式触控IC 72、74、76、78、80及82作为副触控IC用以扫描触控面板(图中未示)，并以序列端口方式传输序列数据给主触控IC 84，每一颗副触控IC72、74、76、78、80及82各包括两只接脚CLKS及SDAS，所有副触控IC72、74、76、78、80及82的接脚SDAS连接在一起并连接至主触控IC 84的接脚SDAM以节省主触控IC 84的接脚使用量，主触控IC 84由接脚CLKM送出时脉至各副触控IC 72、74、76、78、80及82的接脚CLKS，并以接脚SDAS接收来自各副触控IC 72、74、76、78、80及82的扫描数据，主触控IC 84的接脚Addr[N-1:0]则输出N个位(bit)的位址信号以决定要输出扫描数据的副触控IC。
图6显示本发明的第三实施例。为了提高传输速率，各副触控IC也可以使用并行传输(parallel transmission)的方式将数据传送给主触控IC。电容式触控装置90同样包括2^N颗副触控IC 72、74、76、78、80及82以及主触控IC 84，其中每一个副触控IC 72、74、76、78、80及82各具有M只接脚SDAS[M-1:0]，所有的副触控IC 72、74、76、78、80及82的接脚SDAS[M-1:0]连接在一起并连接至主触控IC 84的接脚SDAM[M-1:0]以节省主触控IC 84的接脚使用量，在本实施例中，2^N颗副触控IC 72、74、76、78、80及82每次以并行传送M个位的数据给主触控IC 84。
图7显示本发明的第四实施例。电容式触控装置100同样包括2^N颗副触控IC 72、74、76、78、80及82以及主触控IC 84，在此实施例中，副触控IC72、74、76、78、80及82包括多种不同的数据传送封包方式，故主触控IC 84新增具有K只接脚的脚位Typesel[K-1:0]以自由选择2^K种数据格式以针对不同的应用达到较高的整体取像速度，例如只传送非零感应量的数据格式。在此实施例中，副触控IC 72、74、76、78、80及82是以并行传输方式将数据传送给主触控IC 84，在其他实施例中，副触控IC 72、74、76、78、80及82也可以用序列传输方式来传送数据。
在图5、图6及图7中，用以选择副触控IC的位址信号也可以利用单一接脚配合接脚CLKM所输出的时脉串列输入各副触控IC，各副触控IC中各包含一识别码，当副触控IC所接收到的位址信号与本身的识别码相同时，即可知道主触控IC要求其回应。