触控装置的触控位置感测方法 【技术领域】
本发明是关于一种触控位置感测方法，特别是关于一种在判别触控板受触压操作的类型为单点触压、连续轨迹输入或多点触压时，分别以对应的操作模式对触控板进行驱动及扫描感测的方法。
背景技术
传统触控板结构主要包括有一形成有第一导电层的第一基板及形成有第二导电层的第二基板。第一基板与第二基板的间隔有多个绝缘隔点。当使用者触控该触控板时，可通过触控位置的电压变化状况配合计算公式，可由微处理器判别出该触压的坐标位置。
第一导电层与第二导电层除了使用连续平面结构之外，亦有采用多个导电长条组成导电层的结构。不同的结构设计，配合不同的扫描方法及计算公式，可判别出触控板的受触压的坐标位置。
以导电长条组成导电层的结构的背景技术中，例如美国公开第2005/0275634号所揭示一种电阻式扫描触控板即是使用扫描技术感测出多点的触控位置。此电阻式扫描触控板是包含一第一导电层与一第二导电层，第一导电层是包含多个导电长条，各导电长条彼此平行，并以一第一方向延伸，第二导电层是包含多个导电长条，各导电长条彼此平行，并以一第二方向延伸，以及一控制器。其原理是：控制器先对第一导电层的导电长条电压施加并同时感测第二导电层的导电长条两端的电位差来决定触控点在第一方向的坐标位置。接下来将电压施加于第二导电层的导电长条并同时感测第一导电层的导电长条两端的电位差来决定触控点在第二方向的坐标位置。如此不断地在第一导电层与一第二导电层之间重复电压施加以及信号撷取切换。
又如美国发明专利第5,181,030号专利案中，其揭露出一种在第一导电层的一端施加电压，一端接地形成一电位梯度分布，而在第二导电层的各个导电长条的一端施加电压，另一端连接到信号感测电路，以执行感应信号的感测。
又如中国发明专利公开号第CN1503195A号专利申请案中，其揭露出一种在第一导电层的各个导电长条的一端施加一驱动电压，而在第二导电层的各个导电长条的一端连接至扫描电路，以执行信号的扫描。
【发明内容】
本发明所欲解决的技术问题：
虽然在各背景专利技术中已揭露了不同的第一导电层与第二导电层的图型结构，也揭露了可感测出多点触压位置的扫描感测方法，但在实际使用时，虽然能达到多点触压位置感测的功能，但若应用于手写输入的应用领域时，由于使用者在触控板上进行手写输入的操作时，其手写输入是为连续的轨迹类型，若以前述已知技术来感测手写输入的轨迹时，会有手写输入轨迹不连续的问题。再者，在背景专利技术中，皆未有可判别触控板的操作类型为单点触控、多点触控或连续轨迹输入，故在实际产品应用时，仍存在了实用性不足的问题。
缘此，本发明的一目的即是提供一种触控装置的触控位置感测方法，可判别触控板受触压时的不同操作类型，感测使用者的触控坐标位置。
本发明的另一目的是提供一种可根据触控板受触压时是属单点触控、多点触控或连续轨迹输入等不同情况，以对应的操作模式感测该各个触控坐标位置。
本发明解决问题的技术手段：
本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是以一预设扫描感测模式，经由控制电路对触控板的第一及第二导电层进行驱动及扫描感测。当感测到触控板受触压操作时，本发明可判别触控板受触压操作的类型：包括单点触压、连续轨迹输入或多点触压，分别以对应的第一或第二操作模式对触控板的第一导电层及第二导电层进行驱动及扫描感测，以感测触压点或连续轨迹输入的坐标位置。
在本发明的实施例中，触控板的第一导电层是可为一连续平面结构或由多个导电长条所组成，形成在一第一基板，而触控板地第二导电层是由多个导电长条所组成，形成在一第二基板，一控制电路连接于该第一导电层及该第二导电层。
本发明对照背景技术的功效：
经由本发明所采用的技术手段，可以使得已知的电阻式触控装置不仅能扫描感测到多点触控的坐标位置，更能在感测到不同情况的触控坐标位置时，同时切换至对应的操作模式，可以感测不同的触压操作类型如单点触压、多点触压或以手写输入的连续轨迹坐标位置，故本发明的方法除了能扫描感测到单点触压、多点触压的坐标位置外，亦适合作为手写输入应用的触控坐标位置感测。
【附图说明】
图1是显示本发明的触控装置的系统方框图；
图2是显示图1中第一基板及第二基板在对应组合后，第一导电层相对应于第二导电层，且两者的间隔有多个绝缘隔点的立体分解图；
图3是显示在导电长条Y1上同时触压两触压点P1、P2的等效电路示意图；
图4是显示本发明第一实施例的操作流程图；
图5是显示本发明第二实施例的操作流程图；
图6是显示图1中的触控装置的另一实施例系统方框图；
图7是显示图6中第一基板及第二基板在对应组合后，第一导电层相对应于第二导电层，且两者的间隔有多个绝缘隔点的立体分解图。
附图标号：
100、200 触控板
1 第一基板
10、10a 第一导电层
2 第二基板
20 第二导电层
21 绝缘隔点
3 控制电路
4 微控器
P1、P2 触压点
R1、R2 电阻
Rref1、Rref2 电阻
S1、S2 开关
V 驱动电压
V1、V2 感测电压
X1 第一端
X2 第二端
X1’、X2’、X3’...Xn’ 导电长条
X1a’、X2a’、X3a’...Xna’ 第一端
X1b’、X2b’、X3b’...Xnb’ 第二端
Y1、Y2、Y3...Yn 导电长条
Y1a、Y2a、Y3a、Yna 第一端
Y1b、Y2b、Y3b、Ynb 第二端
X 第一方向
Y 第二方向
【具体实施方式】
本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。
参阅图1所示，其是显示本发明的触控装置的系统方框图。如图所示，一触控板100包括有一第一基板1及一相对应的第二基板2，在该第一基板1的底面形成有一连续平面结构的第一导电层10，而在该第二基板2的顶面形成有一第二导电层20。第一基板1及第二基板2在对应组合后，第一导电层10是相对应于第二导电层20，且两者的间隔有多个绝缘隔点21(如图2所示)。
第一导电层10的第一方向X两侧缘分别具有第一端X1及第二端X2，并连接至一控制电路3。
第二导电层20包含多个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn，各导电长条Y1、Y2、Y3...Yn彼此平行且不相接触。每一个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn以一第二方向Y延伸于该第二基板2的顶面。
第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb是分别连接至控制电路3。
控制电路3连接于一微控器4。微控器4可控制该控制电路3的动作及接收信号。
于图1中，触控板100的第一基板1的第一导电层10与第二基板2的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的结构可互换，而形成于第一基板1上为导电长条的结构，而第二基板2为平面导电层结构。
例如，以触控板100的第一导电层10为驱动层，第一导电层10的第一端X1是由控制电路3施加一驱动电压V(例如5伏特)，而第一导电层10的第二端X2经控制电路3的控制，可连接至一预设电位，而此预设电位可为接地、零电位或是一固定数值电位，如此可在第一导电层10上建立一电位梯度。当触控板100受到触压时，以触控板100的第二导电层20为扫描感测层，控制电路3对第二导电层20以循序的方式，将第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna进行信号感测，亦可对该各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb进行扫描感测，亦可利用双端同时循序的方式，同时循序扫描感测导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的两端。经由感测第二导电层20的电压变化，可计算得出坐标位置。
接着，以触控板100的第二导电层20为驱动层。控制电路3对第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna施加一驱动电压V(例如5伏特)，而各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb则经控制电路3的控制，可连接至一预设电位，而此预设电位可为接地、零电位或是一固定数值电位，如此可在第二导电层20上建立一电位梯度。通过触控板100的第一导电层10为扫描感测层，故控制电路3对第一导电层1进行感测。经由感测第一导电层10的电压变化，可计算得出坐标位置。
图3是显示在导电长条Y1上同时触压两触压点时的等效电路示意图。同时参阅图1所示，当第一导电层10同时受到多点触压(例如触压点P1、P2)时，第一导电层10的驱动电压V施加至第二导电层20的导电长条Y1。此时，控制电路3在扫描感测到导电长条Y1的第一端Y1a时(如开关S1闭合而开关S2开路所示的状态)，会在导电长条Y1的第一端Y1a得到一感测电压V1＝V(Rref1/R1+Rref1)，其中V为预设提供的驱动电压。而当控制电路3在扫描感测到导电长条Y1的第二端Y1b时(如开关S1开路而开关S2闭合所示的状态)，会在导电长条Y1的第二端Y1b得到一感测电压V2＝V(Rref2/R2+Rref2)。藉此可感测得知同时触压在导电长条Y1的两触压点P1、P2坐标位置。
参阅图4，其是显示本发明第一实施例操作流程图。当触控装置在系统启动开始(步骤101)之后，微控器4以一预设扫描感测模式，分别对第一导电层10与第二导电层20进行驱动及扫描感测(步骤102)。
该预设扫描感测模式包含第一操作模式及第二操作模式，且于实施上，可择其一为预设扫描感测模式。
当该预设扫描感测模式为第一操作模式，其步骤包括：控制电路3施加一驱动电压于该第一导电层10，并同时对该第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna与第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb的至少一端进行信号感测。
当该预设扫描感测模式为第二操作模式，其步骤包括：控制电路3施加驱动电压于第一导电层10的第一端X1，而第一导电层10的第二端X2经控制电路3的控制，可连接至一预设电位，而此预设电位可为接地、零电位或是一固定数值电位，如此可在第一导电层10上建立一电位梯度。同时，控制电路3对第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb的至少一端进行信号感测。之后，控制电路3施加驱动电压于第二导电层20的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna，而第二导电层20的第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb经控制电路3的控制，可连接至一预设电位，而此预设电位可为接地、零电位或是一固定数值电位，如此可在第二导电层20上建立一电位梯度，同时对第一导电层10进行信号感测，并重复执行上述步骤。
当使用者于触压操作触控板时，微控器4会判别触控板受到的触压操作类型(步骤103)。若判别出触控板受到的触压操作类型为单点或多点触压(步骤104)，微控器4则以第一操作模式对触控板的第一导电层10及第二导电层20进行驱动及扫描感测，以感测触压的坐标位置(步骤105)。
若判别出触控板受到的触压操作类型为连续轨迹输入(步骤106)，微控器4则以第二操作模式对触控板的第一导电层10及第二导电层20进行驱动及扫描感测，以感测连续轨迹输入的坐标位置(步骤107)。
最后判别触控板是否在一预定时间值内仍受触压(步骤108)。若为是，则回到步骤102，若否则结束流程。
前述步骤102中，当微控器4以预设扫描感测模式分别对第一导电层10与第二导电层20进行驱动及扫描感测时，如果预设扫描感测模式为第一操作模式，即可于预设扫描感测时，同时感测该单点触压或多点触压的坐标位置；而如果预设扫描感测模式为第二操作模式，即可于预设扫描感测时，同时感测该连续轨迹输入的坐标位置。
参阅图5，其是显示本发明第二实施例的操作流程图。在本实施例中，当触控装置在系统启动开始(步骤201)之后，微控器4以一预设扫描感测模式，分别对第一导电层10与第二导电层20进行驱动及扫描感测(步骤202)。
该预设扫描感测模式包含第一操作模式及第二操作模式，且于实施上，可择其一为预设扫描感测模式。第一操作模式及第二操作模式的详细操作流程与前一实施例相同。
当使用者于触压操作触控板时，微控器4会判别触控板受到的触压操作类型(步骤203)。若判别出触控板受到的触压操作类型为多点触压(步骤204)，微控器4则以第一操作模式对触控板的第一导电层10及第二导电层20进行驱动及扫描感测，以感测触压的坐标位置(步骤205)。
若判别出触控板受到的触压操作类型为单点触压或连续轨迹输入(步骤206)，微控器4则以第二操作模式对触控板的第一导电层10及第二导电层20进行驱动及扫描感测，以感测单点触压的坐标位置及连续轨迹输入的坐标位置(步骤207)。
最后判别触控板是否在一预定时间值内仍受触压(步骤208)。若为是，则回到步骤202，若否则结束流程。
前述步骤202中，当微控器4以预设扫描感测模式分别对第一导电层10与第二导电层20进行驱动及扫描感测时，如果预设扫描感测模式为第一操作模式，即可于预设扫描感测时，同时感测该多点触压的坐标位置；而如果预设扫描感测模式为第二操作模式，即可于预设扫描感测时，同时感测该单点触压及连续轨迹输入的坐标位置。
参阅图6所示，其是显示图1中的触控装置的另一实施例系统方框图。触控板200包括有一第一基板1及一相对应的第二基板2，在该第一基板1的底面形成有一第一导电层10a。第一导电层10a包含有多个导电长条X1’、X2’、X3’...Xn’，且各导电长条X1’、X2’、X3’...Xn’彼此平行不相接触。每一个导电长条X1’、X2’、X3’...Xn’以第一方向X延伸于第一基板1的底面。
而在第二基板2的顶面形成有一第二导电层20。第二导电层20包含有多个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn，且各导电长条Y1、Y2、Y3...Yn彼此平行不相接触。每一个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn以第二方向Y延伸于该第二基板2的顶面。
第一基板1及第二基板2在对应组合后，第一导电层10a是相对应于第二导电层20，且两者的间隔有多个绝缘隔点21(如图7所示)。
第一导电层10a的各个导电长条X1’、X2’、X3’...Xn’的第一端X1a’、X2a’、X3a’...Xna’及第二端X1b’、X2b’、X3b’...Xnb’是分别连接至控制电路3。
第二导电层20的各个导电长条Y1、Y2、Y3...Yn的第一端Y1a、Y2a、Y3a...Yna及第二端Y1b、Y2b、Y3b...Ynb是分别连接至控制电路3。
本实施例中系统结构与图1所示的实施例结构相似，主要差异在于触控板200可视为图1实施例中触控板100的等效衍生类型之一，故本实施例操作原理及步骤流程与前述实施例相同，在此不再赘述。
由以上的实施例可知，本发明确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。而且以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡本领域相关技术人员当可依据上述的说明而作其它种种的改良，而且这些改变仍属于本发明的发明精神及所界定的权利要求的保护范围中。